Question

过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，其催化活性可用如下方法测定：用打孔器将滤纸制成小圆片，浸泡在含酶的过氧化氢缓冲液中，实验开始时，小圆片沉降在溶液底部，但后来会浮出液面，记录小圆片上浮时间，用时间的倒数来表示过氧化氢酶的催化活性．为研究底物浓度对酶催化活性的影响，在不同浓度的过氧化氢溶液中重复进行实验．结果如上图所示．诸分析并回答：
（1）小圆滤纸片进行到一定时间后开始上浮的原因是

 

．
（2）实验中过氧化氢溶液用作缓冲液的目的是

 

．
（3）据题可推知，随底物浓度的增大，酶活性

 

，小圆片上浮时间

 

，酶促反应速率

 

（4）当底物浓度超过140mo1．L^-1时，反应速率不再加快的原因是

 

．

Answer 1

考点：酶的特性

专题：

分析：1、分析题干信息和题图可知，该实验的目的是探究过氧化氢的浓度对过氧化氢反应速率的影响，实验的原理是过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，O₂形成的气泡推动小圆片上浮，实验的自变量是不同浓度的过氧化氢溶液，因变量是过氧化氢分解速率，溶液的PH等属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜．
2、分析题图曲线可知，在一定的范围内，随过氧化氢浓度增加，酶促反应的速率增加，产生的氧气的速率加快，当过氧化氢的浓度增大到一定数值时，酶促反应的速率不再增加，此时限制酶促反应速率的因素可能是酶的数量等．

解答： 解：（1）由于过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，O₂形成的气泡推动小圆片上浮，因此沉降在溶液底部小圆滤纸片一定时间后开始上浮．
（2）缓冲液能维持溶液的PH相对稳定，该实验的自变量是不同浓度的过氧化氢溶液，PH是无关变量，为了消除无关变量对实验结果的影响，实验中过氧化氢溶液用作缓冲液．
（3）酶的活性与底物浓度无关，因此随底物浓度的增大，酶活性不变；但是在一定的范围内，随反应物浓度增加，酶促反应速率增加，单位时间内氧气的产生量多，小圆片上浮时间缩短，当反应物浓度达到一定数值后，随反应物浓度增加，酶促反应速率不再增加，小圆片上浮时间不再随反应物浓度增加而减少．
（4）分析题图可知，底物浓度超过140mo1．L^-1时，反应速率不再加快，原因是酶的数量是有限的．
故答案为：
（1）H₂O₂分解产生O₂，O₂形成气泡推动小圆片上浮
（2）维持pH稳定，保持酶活性
（3）不变     先减小后不变    先增加后不变
（4）酶的数量有限

点评：本题的知识点是酶浓度、底物浓度对酶促反应速率的影响，旨在考查学生分析题图获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并结合题图曲线综合解答问题的能力．