Question

【題目】某實驗小組利用圖甲所示裝置探究溫度對酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響。實驗操作步驟如下：

①在注射器A中加入體積分數為1%的H2O2溶液5 mL，在注射器B中加入體積分數為2%的酵母菌溶液2 mL；

②關閉止水夾，放置在恒溫水箱中保溫10 min；

③打開止水夾，將注射器A中的液體勻速推至注射器B中，關閉止水夾，記錄注射器B活塞的刻度，5 min后再次記錄注射器B活塞的刻度；

④改變恒溫水箱的溫度設置，重復①～③。

實驗結果如圖乙所示。

(1)酶之所以具有催化作用是因為它能________________。

(2)本實驗中對照組的處理是在注射器B中加入與酵母菌溶液等量的__________。H2O2酶的活性則通過5 min內注射器B活塞刻度的____________表示。

(3)每個溫度條件下實驗需要重復多次，最后取____________，繪制圖乙曲線。

(4)由圖乙的實驗結果可以得出溫度對酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響是____________。在60℃條件下，H2O2酶的____________被破壞，失去活性。

Answer 1

【答案】 降低化學反應的活化能 蒸餾水 變化量 平均值 隨溫度的升高，H2O2酶活性先升高后降低，最適溫度在30 ℃左右 空間結構

【解析】試題分析：依據題意和實驗遵循的單一變量原則，準確定位實驗目的（探究溫度對酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響），再結合實驗操作步驟和圖示信息找出實驗變量（自變量、因變量、無關變量），進而圍繞酶的作用機理及其影響酶活性的因素等相關知識，對各問題情境進行解答。

(1) 酶具有催化作用的機理是：酶能夠降低化學反應的活化能。

(2) 本實驗的目的探究溫度對酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響，自變量是不同的溫度和是否存在酵母菌，因此對照組的處理是在注射器B中加入與酵母菌溶液等量的蒸餾水。H2O2酶催化H2O2水解為H2O和O2，氧氣會導致注射器B內的氣體壓強增大，進而推動活塞移動，所以H2O2酶的活性可通過5 min內注射器B活塞刻度的變化量表示。

(3)為了減少實驗誤差，實驗設計應遵循的原則之一是重復原則，因此每個溫度條件下實驗需要重復多次，最后取平均值。

(4)分析圖乙曲線的變化趨勢可知，溫度對酵母菌溶液中H2O2酶活性的影響是：隨溫度的升高，H2O2酶活性先升高后降低，最適溫度在30 ℃左右。在60℃條件下，H2O2酶的活性為零，說明高溫使H2O2酶的空間結構遭到破壞，H2O2酶失去活性。