Question

细胞在代谢过程中，会产生过氧化氢，它对细胞有毒害作用，但体内有过氧化氢酶的存在可以将其分解为水和氧气，其催化活性可用如下方法测定：用打孔器将滤绕制成小圆片，浸泡在含酶的过氧化氢缓冲液中，实验开始时，小圆片沉降在溶液的底部，但后来会浮出液面，记录小圆片上浮的时间，用时间的倒数来表示过氧化氢的催化活性。为研究反应物浓度对酶催化活性的影响，实验在不同浓度的过氧化氢溶液中重复进行，实验结果如图所示，分析并回答下列问题：

 

（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缓冲液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）根据图中的曲线描述反应物浓度与过氧化氢酶催化速率间的关系　　　　　　　 。

（4）当底物浓度超过140mol·L^－1时，反应速率不再加快的原因是　　　　　　　 。

（5）某同学想进一步探究不同温度对过氧化氢酶活性的影响，设计了以实验，：：

①取6支试管分别编号为A₁、A₂、B₁、B??₂、C₁、C₂，在A₁、B₁、C₁中加入等量的过氧化氢、缓冲液和小圆滤纸片，在A₂、B₂、C₂中加入适量等量的过氧化氢酶溶液。请完成以下步骤：

②　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

 

Answer 1

（1）由于过氧化氢分解产生了氧气　 （2）维持反应溶液中PH值的稳定

（3）在一定范围内随着底物浓度增大酶的催化速率增加，当底物浓度增大到一定程度时，酶的催化速率不再增加（4）酶已达到饱和　　 （5）②将A₁和A₂、B₁和B₂、C₁和C₂分别置于不同的温度下水浴一段时间，到达设定温度后，将A₂、B₂、C₂中的过氧化氢酶溶液分别加入到A₁、B₁、C₁中。③测定A₁、B₁、C₁内滤纸片上浮的时间。

 

本题主要考查的是影响酶活性的条件。过氧化氢缓冲液的主要作用保证过氧化氢的浓度反应过程中不变，也就保证了反应物浓度为定值，为对照实验过程中保证单一变量的顺利进行。过氧化氢在过氧化氢酶的催化下分解成水和氧气。不同的温度条件下，过氧化氢催化分解过氧化氢的速度不一样，产生的氧气量也就不一样，反应速度快的小圆片上浮的就快。影响反应度的因素除了温度、pH以外，还有反应物的浓度、酶的浓度，当反应物的浓度达到一定量时，由于酶的催化能力也是有限的，所以，当反应物的浓度达到一定量时，反应速度不在加快。通过阅读题意，在（5）问中已经写出了加入的物质，但没有体现出本实验要求探究的问题------探究不同温度对过氧化氢酶活性的影响，所以应该接下来应该控制不同的温度，最后测定圆片上浮的速度。