Question

13．为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2mL体积分数为3%的H₂O₂溶液；再向A管滴入2滴3.5%FeCl₃溶液，向B管滴入2滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用带火星的卫生香检验；观察并记录结果．
（1）本实验的主要目的是探究酶的高效性（H₂O₂酶和Fe³⁺催化效率的高低）．
（2）如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是H₂O₂溶液放置时间过长已分解．
（3）过氧化氢酶能催化H₂O₂的分解，产生的O₂能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀．为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下实验，参照如图所给信息，回答下列问题：
①本实验设计2号试管作为对照组的目的是排除马铃薯块茎提取液中其它物质对实验结果的影响（或控制单一变量；或排除无关变量对实验结果的干扰）．
②3号试管内加入的物质是2ml马铃薯块茎提取液、2滴H₂O₂溶液和2ml焦性没食子酸溶液．
③实验结果是2号试管未产生颜色反应，则能出现橙红色沉淀的是第3号试管．
（4）下列与酶相关实验的叙述中，正确的是D
A、探究酶的高效性时，自变量可以是酶的种类
B、探究酶的专一性时，自变量一定是酶的种类
C、探究pH对酶活性的影响时，自变量不止一种
D、探究温度对酶活性的影响时，因变量不止一种．

Answer 1

分析 本题是对酶作用的高效性和专一性的考查，根据题干信息中的A、B试管中加入的实验材料分析出自变量是催化剂的种类，相应的因变量是氧气的释放量（过氧化氢的分解速率），推出实验目的，分析题（3）中的实验的目的是鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，实验的自变量是加入的蒸馏水和马铃薯块茎提取液，根据1、2、3、4试管中的实验材料完成相关问题．

解答 解：（1）由题意可知，实验的自变量是加入的催化剂不同，A加入的是3.5%FeCI3溶掖，属于无机催化剂，B加入的是质量分数20%的肝脏研磨液，内含过氧化氢酶，因变量是氧气的释放量（过氧化氢的分解速率），因此本实验的主要目的是探索酶的高效性．
（2）如果两支试管的现象均不明显，可能的原因是过氧化氢含量少，从实验材料分析，原因可能是过氧化氢放置的时间长，已经分解．
（3）由题意可知，本实验的目的是鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，实验的自变量是加入的蒸馏水和马铃薯块茎提取液，蒸馏水、马铃薯块茎提取液、过氧化氢溶液、焦性没食子酸溶液的量属于无关变量，无关变量在不同的实验组中应相等．
①分析题图可知，1与3 是对照实验，无关变量应相等，变化的是自变量，因此3号试管内加入的物质是2m1焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2mL马铃薯块茎提取液．
②由题意可知2号试管内加入的物质是2m1焦性没食子酸溶液、2mL马铃薯块茎提取液，本实验作为空白对照是排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响．
③如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是第3号试管，说明马铃薯块茎中含有过氧化物酶，催化过氧化氢分解．
（4）探究温度对酶活性的影响时，因变量可以是底物的消耗量或生成物的产生量等，所以因变量不止一种．故选：D．
故答案为：
（1）酶的高效性（H₂O₂酶和Fe³⁺催化效率的高低）
（2）H₂O₂溶液放置时间过长已分解
（3）①排除马铃薯块茎提取液中其它物质对实验结果的影响（或控制单一变量；或排除无关变量对实验结果的干扰）
②2ml马铃薯块茎提取液、2滴H₂O₂溶液和2ml焦性没食子酸溶液       
③3
（4）D

点评 本题的知识点是通过实验研究酶的高效性和酶专一性的含义，对于实验目的、原理、实验的自变量、因变量和无关变量的分析是解题的关键．