Question

将新鲜马铃薯磨碎、过滤得到提取液。在温度30℃的条件下，取等量提取液分别加到四支pH分别为3、5、7、9的100mL体积分数为3%过氧化氢溶液的烧杯中，结果发现每一支试管都产生气体，然后将加入四个烧杯中的马铃薯提取液的量减半，重复上述实验。在相同时间内，分别测得两次实验中过氧化氢含量变化并绘制成如图1所示曲线，请回答：

（1）该实验的自变量是______      ，因变量是          。

（2）曲线B是第      次实验的结果，原因最可能是            。

（3）曲线A和B中，过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是_____    。

（4）图2表示马铃薯的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物对酶所催化反应速率的影响．请在图上画出：

①如果在A点时，将温度提高5℃时的曲线变化；

②如果在B点时，向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化；

③如果在C点时，加入大量pH为1.8的HCl的曲线变化。

Answer

（除特殊标注外，每空2分，共11分）

（1）pH的大小和提取液的量 单位时间产生气泡的多少（或单位时间内过氧化氢的减少量）（无“单位时间”不给分）

（2）一（1分） 第一次实验中提取液的量较多，酶的量较多，相同时间分解的过氧化氢量较多

（3）同一种酶的最适pH不变（答案合理即可得分，1分）

（4）见下图（3分）

【解析】该实验中的自变量是pH的大小和提取液的量，因变量是单位时间产生产物的量或单位时间消耗底物的量。因为提取液的量较多，酶的量较多，相同时间分解的过氧化氢量较多，酶促反应速率未变。酶的最适pH，不因酶的多少而改变。本实验是在最适宜条件下进行的，一旦提高温度酶活性会有所下降；在反应物充足的情况下，酶浓度增加，反应速率增大；pH为1.8时过氧化氢酶失活，化学反应速率下降。

【考点定位】与酶有关的实验。

【名师点睛】与酶有关的曲线分析

1．表示酶高效性的曲线

①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。

③酶只能催化已存在的化学反应。

2．表示酶专一性的曲线

①在A反应物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物参与反应。

②在A反应物中加入酶B，反应速度和未加酶时相同，说明酶B不催化底物参与反应。

3．表示酶活性的曲线

② 一定温度（pH）范围内，随温度（pH ）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。

②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。

③反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。

4．表示底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响的曲线

①在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加，如图甲。

②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比，如图乙。