Question

10．下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验．
一、实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl₃溶液、蒸馏水、酒精灯、温度计等．
二、实验步骤

步骤	试管编号
	a	b	c	d	e
加入试剂	3%H2O2 2 mL	3%H2O2 2 mL	3%H2O2 2 mL	3%H2O2 2 mL	H2O 2 mL
	常温	常温	常温	常温	常 温
设置反应条件	蒸馏水	FeCl3溶液	肝脏研磨液	煮熟的肝脏研磨液	肝脏研磨液
剂量	2滴	2滴	2滴	2滴	2滴
观察气泡产生

请根据该实验回答下列问题．
（1）该实验中，衡量H₂O₂分解的快慢是以单位时间内气泡数量为指标的．H₂O₂ 分解最快的试管是c，原因是酶在适宜的条件下具有高效性．如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴，重复实验，H₂O₂分解最快的试管是b．
（2）实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证酶活性．
（3）试管a和d的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的空间结构，从而使其永久失去活性．
（4）假如b、c两试管的实验现象均不明显，原因最可能是过氧化氢因放置时间过长而分解．
（5）该同学设计e组的实验目的是排除肝脏研磨液中其他物质对实验结果的影响．

Answer 1

分析 析题干和题图信息可知，该实验的自变量是催化剂的种类和温度，因变量过氧化氢的分解速率．可以用产生气泡的量和气泡大小表示，因此该实验的目的是探究酶的高效性和温度对酶活性的影响，按照实验设计的对照原则和单一变量的原则分析实验步骤、预期实验结果并获取结论．

解答 解：（1）分析表格可知：该实验中，衡量H₂O₂分解的快慢是以单位时间内气泡数量为指标的，c试管中的催化剂是过氧化氢酶，且温度适宜，催化效率高，过氧化氢分解速率快，产生气泡最多．酶的作用条件比较温和，高温会使酶的结构发生改变而失去活性，无机催化剂对温度不敏感，将上述实验条件由常温改为90℃水浴，重复实验，气泡产生最多的试管是b试管．
（2）实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证肝细胞内酶的活性，肝脏放置太久，酶会被微生物分解．
（3）d试管加的是煮熟的肝脏研磨液，因为高温会破坏酶的空间结构，从而使其永久失去活性．故试管a和d的实验现象几乎相同．
（4）假如b、c两试管的实验现象均不明显，从所给的实验材料分析，原因可能是过氧化氢放置时间过长，过氧化氢在实验前已经分解．
（5）e组实验目的是排除肝脏自身代谢产生氧气对实验结果的影响
故答案为：
（1）气泡数量   c   酶在适宜的条件下具有高效性   b    
（2）酶活性
（3）空间结构    
（4）过氧化氢因放置时间过长而分解
（5）排除肝脏研磨液中其他物质对实验结果的影响

点评 本题的知识点是酶的高效性和温度对酶活性的影响，本题主要考查学生利用相关知识分析、评价和完善实验的能力及预期实验结果获取结论的能力．