Question

【題目】為探究溫度對過氧化氫酶活性的影響，科研人員以2%的酵母菌液作為酶源，進行如下探究實驗：

①設計如圖實驗裝置。實驗組注射器A內吸入1%的H2O2溶液5mL，注射器B內吸入2%的酵母菌液2mL。對照組注射器A內吸入1%的H2O2溶液5mL，注射器B內吸入蒸餾水2mL。用乳膠管連接注射器A和B，在乳膠管上夾上止水夾。

②設置溫度梯度:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。將實驗組和對照組裝置在相應溫度下保溫l0min。

③打開止水夾，將注射器A中的液體勻速推至注射器B中，立即關閉止水夾，記錄注射器B中活塞的刻度。5min后再次記錄刻度，計算刻度變化量，重復3次。

④將對照組和實驗組在各溫度下獲得的3次實驗數據作相應處理，繪制曲線如下圖。

請回答下列問題：

（1）步驟①中設置對照組的目的是____________________。步驟②中實驗組和對照組裝置在相應溫度下先保溫l0min的目的是___________________________。步驟④中的“相應處理”是指________________。

（2）有人認為，本實驗不宜采用H2O2溶液作為“探究溫度對酶活性的影響”的實驗材料。你是否同意他的觀點？請簡要說明理由。_____________________________________________。

（3）有人認為，以酵母菌液作為過氧化氫酶源不是很嚴謹，其依據是___________________。

Answer 1

【答案】 排除溫度等對過氧化氫溶液分解的影響 保證酵母菌液和H2O2溶液在混合前達到需控制的溫度 求3次數據的平均值 不同意 實驗結果表明H2O2溶液在0～60℃之間未發生明顯的分解 酵母菌體內的其他物質也可能催化H2O2溶液的分解

【解析】試題本題考查了影響酶活性的因素的相關問題，意在考查學生的識圖、析圖能力及運用所學知識解決相關的生物學問題的能力。在酶的最適溫度探究實驗中，酶溶液和反應物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間，再使兩者混合，否則會產生較大的誤差；設計實驗時應遵循對照原則、單一變量原則及平行重復原則。

（1）由于過氧化氫很不穩定，自然狀態下也會分解，且在一定的溫度范圍內，隨溫度的升高，其分解速率加快，為了排除溫度等對過氧化氫溶液分解的影響，需要設置空白對照實驗。在探究溫度對過氧化氫酶活性的影響的實驗中，應該將實驗組和對照組裝置在相應溫度下先保溫l0min，保證酵母菌液和H2O2溶液在混合前達到需控制的溫度，否則會產生較大的誤差。為了保證實驗數據的準確性，在生物實驗中，應該做重復實驗，最后取其平均值，因此步驟④中的“相應處理”是指求3次數據的平均值。

（2）根據曲線圖中的對照組數據可知，0～60℃之間，注射器刻度變化為0，說明H2O2溶液在0～60℃之間未發生明顯的分解，因此可以采用H2O2溶液作為“探究溫度對酶活性的影響”的實驗材料。

（3）酵母菌不僅含有過氧化氫酶，還含有其他物質，其他物質也可以催化H2O2溶液的分解，因此以酵母菌液作為過氧化氫酶源不是很嚴謹。