Question

某研究小组为了研究影响酶活性的条件进行了如下实验：

实验材料：2支20mL编号A、B的注射器（除去针头），一段长约5cm左右的硅胶管，镊子，培养皿，打孔器，滤纸，3%NaOH溶液，pH值分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲液，新鲜猪肝，H₂O₂ 酶滤纸小圆片（将1g新鲜猪肝剪碎，置于研磨过滤器中充分研磨，加入10mL蒸馏水制成鲜肝液。用打孔器制作直径1.5厘米的滤纸小圆片，用鲜肝液浸泡1min后待用）。

实验步骤：

①拉出A注射器的活塞，用镊子将1片H₂O₂ 酶滤纸小圆片贴到活塞的顶端，将活塞推入注射器底部；

②用A注射器吸取2mL pH为5.0的缓冲液；

③用B注射器吸取3% H₂O₂溶液；

④用硅胶管如下图连接A注射器与B注射器；

⑤将B注射器中的3% H₂O₂溶液迅速推入A注射器；

⑥平放装置，观察注射器中活塞的变化。

⑦利用该装置重复上述实验，测量pH为6.0、7.0、8.0、9.0时的情况。

（1）本实验的自变量为____，因变量为____，因变量可通过____计算得出。

（2）若上述步骤③改为：用A注射器吸取3% H₂O₂溶液，堵上注射器头部，通过刻度读出反应产生的气体量，与实际值相比，结果____（填偏大或偏小），因为____。

（3）若利用上述装置研究酶浓度对实验的影响，实验的改进之处是____。

（4）本实验装置____(填“能”或“不能”)用来验证温度对H₂O₂酶活性的影响。原因是____。

Answer

溶液的酸碱度（pH值） O2的释放量 A、B注射器活塞移动空间的大小之和 减小 酶具有高效性，H2O2溶液与酶接触的瞬间会快速反应，溢出大量气体 改变A注射器中滤纸小圆片的数量 不能 高温会促进H2O2分解

【解析】试题本题考查探究影响酶活性的因素的相关知识，意在考查学生通过题干信息分析出实验目的和原理，由实验目的分析出实验的自变量、因变量和无关变量是解题的突破口，还需要学生掌握实验设计的对照原则和单一变量原则以及根据实验原理预期实验结果，获取相应的实验结论。 

（1）从实验步骤可以看出，该实验是探究pH对酶活性的影响。所以自变量为溶液的酸碱度（pH值），因变量为在滤纸小圆片上的H2O2酶催化下H2O2分解所释放的O2的量，其可以通过A、B注射器活塞移动空间的大小之和计算出。

（2）若用A注射器吸取3% H2O2溶液，由于A注射器的活塞上贴有H2O2酶滤纸的小圆片，而酶具有高效性，H2O2溶液与酶接触的瞬间会快速反应，故在堵上注射器头部前，已溢出大量气体，所以通过刻度读出反应产生的气体量，与实际值相比会减小。

（3）若利用上述装置研究酶浓度对实验的影响，自变量为酶的浓度，可通过改变A注射器中H2O2酶滤纸小圆片的数量来实现。

（4）此实验不能用来作为研究温度对H2O2酶活性的影响，因为高温会会使过氧化氢分解，使实验产生较大误差。