Question

植物内的过氧化物酶能分解H₂O₂，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。请回答：

试管编号	1%焦性没食子酸/mL	2%H2O2/mL	缓冲液/mL	甘蓝梗提取液/mL	煮沸冷却后的甘蓝梗提取液/mL
1	2	2	2	-	-
2	2	2	-	2	-
3	2	2	-	-	2

（1）1、2号试管中，__________试管是对照组，该实验的自变量是_______________。

（2）若2号试管显橙红色，并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶，你的改进措施是________________________。

（3）若3号试管不显橙红色，推测其原因是____________________________________。

（4）已知白菜梗内也含过氧化物酶，经测定，相同条件下，两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同，从其分子结构分析，原因可能是___________________________。

（5）如何通过实验检测过氧化物酶的化学本质，并比较甘蓝梗和白菜梗内过氧化物酶的含量多少（假设两种植物提取液中只含过氧化物酶）。

请简述设计思路：_____________________________。

Answer

1号 甘蓝梗提取液的有无 再增加一组实验，把缓冲液换成2mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同 高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活 两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同（或空间结构不同） 将等量的白菜梗和甘蓝梗提取液分别放入两个试管中，再分别加等量且适量的双缩脲试剂进行实验；若产生紫色反应，说明过氧化物酶的化学本质是蛋白质；显色反应强（紫色深）的一组，过氧化物酶含量高

【解析】

该实验的目的是探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶，实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2，使氧化焦性没食子酸呈橙红色；实验的自变量是甘蓝梗提取液，其中1号试管和3号试管是对照组，2号试管是实验组。

（1）由分析及表中的变量的处理可知，在1、2号试管中，1号试管中只加入了缓冲液未做其他处理，在整个实验中为对照组；从三支试管中不同的处理可知，该实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无。

（2）若要证明2号试管显橙红色，代表着甘蓝梗中存在过氧化物酶，则需设计以过氧化物酶为自变量，用其实验结果做对照加以比对，才能准确说明甘蓝梗提取液中存在过氧化物酶。因此依据单一变量原则，再增加一组实验：把缓冲液换成2mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同。

（3）3号试管的处理是煮沸冷却后的甘蓝梗提取液，与2号试管处理及结果做对照，可以判断3号试管与2号试管的自变量是温度，若3号试管不显橙红色是高温处理使酶失活。

（4）根据结构与功能相适应原理，并结合过氧化物酶的本质——蛋白质，可推测：相同条件下，两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同，从其分子结构分析，原因可能是两种植物过氧化物酶的空间结构（氨基酸的种类、数目、排列顺序）不同。

（5）结合过氧化物酶的本质是蛋白质，我们选择双缩脲试剂来检测，并且根据颜色的深浅可估测相应过氧化物酶的含量。具体实验设计思路：将等量的白菜梗和甘蓝梗提取液分别放入两个试管中，再分别加等量且适量的双缩脲试剂进行实验；若产生紫色反应，说明过氧化物酶的化学本质是蛋白质；显色反应强（紫色深）的一组，过氧化物酶含量高。