Question

19．某兴趣小组成员发现新鲜土豆和新鲜猪肝有间样的催化过氧化氢分解的效果．他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢不同条件下分解的实验，请回答有关的问题：
（1）实验原理：新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶，Fe³⁺是无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气．
（2）材料用具：量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等．新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液：体积分数为3%的过氧化氢洛液；质里分数为3.5%的FeCl₃溶液；蒸馏水．
（3）方法步隳：

步骤 分组	1号试管	2号试管	3号试管	4号试管
第一步	2mLH2O2	2mLH2O2	2mLH2O2	2mLH2O2
第二步	2滴蒸馏水	2滴蒸馏水，90℃水浴加热	2 滴 FeCl3溶液	2滴土豆研磨液

（4）观察实验现象，实验的因变量是过氧化氢分解速率，应以产生气泡的数量和速度（或产生气泡的多少）作为观测指标．
（5）结果预测：①1号试管和2号试管相比，1号有微量气泡产生，2号试管有少量气泡产生．这一现象说明加热能促进过氧化氢分解，其作用原理是加热使过氧化氢分子获得能量，从常态转变成容易分解的活跃状态．
②3号试管和4号试管相比，4号试管产生的气体量大．这一结果的对比说明酶具有高效性，其根本原因是（与无机催化剂相比）酶降低活化能的作用更显著．
（6）将制备好的土豆研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，而冷藏后不影响实验效果，原因是（过氧化氢酶属于蛋白质）高温导致蛋白质变性，冷藏时蛋白质活性减弱．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA．
2、酶的特性．
高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的10^7～10¹³倍．
专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应．
酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低．
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能．
4、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．
5、生物实验中的实验组和对照组：实验组是对自然状态的实验对象施加或减除了某一自变量的组，对照组是对自然状态的实验对象未施加或减除了某一自变量的组．
6、分析题干信息：
本题是某兴趣小组利用新鲜土豆完成的一组过氧化氢在不同条件下分解的实验，结合实验原理、用具和步骤等条件的分析可知该实验的自变量是过氧化氢所处的条件，因变量是过氧化氢分解速率（通过试管中产生气泡的数量和速度体现出来），1号试管是空白对照组，2号、3号、4号试管均为实验组（分别是加热、加入无机催化剂Fe³⁺、加入酶）．

解答 解：（1）新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解为水和氧气．
（4）因变量是随着自变量的变化而变化的变量，由以上分析知，该实验的因变量是过氧化氢分解速率，应以产生气泡的数量和速度（或产生气泡的多少）作为观测指标．
（5）结果预测：
①1号试管和2号试管相比，2号试管中的加热可使过氧化氢分子获得能量，从常态转变成容易分解的活跃状态，据此推测1号和2号试管相比，1号试管中有微量气泡产生，2号试管有少量气泡产生，这一现象说明加热能促进过氧化氢分解．
②酶与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，体现出酶具有高效性，据此推测3号试管和4号试管相比，4号试管产生的气体量大．
（6）土豆研磨液中含有的过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，高温可导致蛋白质变性，而冷藏时蛋白质活性减弱（温度再恢复到适宜时其活性可恢复），因此若将制备好的土豆研磨液进行高温处理会使实验效果不明显，而冷藏后不影响实验效果．
故答案为：
（1）过氧化氢酶
（4）过氧化氢分解速率   产生气泡的数量和速度（或产生气泡的多少）
（5）①少量气泡    加热能促进过氧化氢分解     加热使过氧化氢分子获得能量，从常态转变成容易分解的活跃状态
②4    酶具有高效性    （与无机催化剂相比）酶降低活化能的作用更显著
（6）（过氧化氢酶属于蛋白质）高温导致蛋白质变性，冷藏时蛋白质活性减弱

点评 本题结合某兴趣小组利用新鲜土豆完成的一组过氧化氢在不同条件下分解的实验，考查酶的特性、生物实验设计的知识，考生识记酶的特性，明确生物实验设计的原则和方法是解题的关键．