Question

某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验操作步骤如下：

①向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。

②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。

③向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。

④观察试管中发生的变化。

请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：

（1）该实验的自变量是_________，过氧化氢分解速率是本实验的_____，可观测的指标是_______。

（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请指出：___________________________。

（3）将制备好的猪肝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，冷藏处理不影响实验效果，原因是___________。

（4）在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验，以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中，所需要的时间越长，酶的活性越___________。

 

Answer 1

（1）pH 因变量 试管中产生的气泡数量 （2）缺少加蒸馏水的对照

（3）过氧化氢酶是蛋白质，在高温处理时蛋白质变性而冷藏时蛋白质没有变性 （4）低（或弱）

【解析】

试题分析：（1）自变量是实验中可以变化的量，根据题意，该实验的自变量是PH；随着自变量的变化而变化的量是因变量，本实验中随着PH的变化，过氧化氢的分解速率会发生改变，故因变量是过氧化氢的分解速率；过氧化氢的分解速率可以通过底物被催化的速率、产物的产生速率得以表现，其中氧气的产生量即气泡的产生情况的观察更容易操作，所以可将试管中产生气泡的数量作为观测指标。

（2）本实验的自变量为PH，自变量的具体值的设置要有代表性，酸性、碱性和中性环境都要有，故本实验缺乏一组中性环境下即加蒸馏水作为对照的实验。

（3）猪肝研磨液中含过氧化氢酶，因酶属于蛋白质，故酶的活性受温度的影响，高温条件下蛋白质变性失活，而低温条件下只是抑制酶的活性并未变性失活，当温度恢复酶的活性即可恢复。

（4）在其它变量相同的情况下，改变自变量即PH，出现同一结果所需要的时间越长，说明酶的活性越低。

考点：本题考查PH对酶活性影响的实验设计，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。