Question

某班級(jí)同學(xué)探究pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
（一）實(shí)驗(yàn)材料：
體積分?jǐn)?shù)為2%、pH分別為5、7、9的過(guò)氧化氫溶液（用HCl、NaOH溶液調(diào)節(jié)）；三只潔凈的燒杯（標(biāo)號(hào)甲、乙、丙）；浸過(guò)酵母菌液（正常生活狀態(tài)的酵母菌）小濾紙片9片（紙片1cm²且厚薄相同），分三組，每組三片，浸泡時(shí)間相同；秒表一只．
（二）實(shí)驗(yàn)原理：
酵母細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶，過(guò)氧化氫酶催化H₂O₂分解為H₂O和O₂；O₂附著在濾紙片上，使濾紙片上�。�
（三）實(shí)驗(yàn)操作：
①將pH分別為5、7、9的過(guò)氧化氫溶液30ml分別倒入甲、乙、丙三只燒杯內(nèi)；
②同時(shí)放入三張濾紙片，記錄每張濾紙片上浮所用時(shí)間；
③將實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)填表．
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格：

（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：全部結(jié)果都顯示，pH=9的燒杯中濾紙片最先浮出液面，其次是pH=7的燒杯，最慢的是pH=5的燒杯．
（五）質(zhì)疑：網(wǎng)絡(luò)資料顯示，酵母菌的最適pH是4.0-5.8．為什么pH=9燒杯中濾紙片最先浮出液面，而pH=5燒杯中濾紙片最后浮出液面？有同學(xué)推測(cè)，可能是HCl溶液或NaOH溶液影響了過(guò)氧化氫分解．
為驗(yàn)證推測(cè)，在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)把方案補(bǔ)充完整．
第一步：取三個(gè)潔凈的50毫升燒杯分別標(biāo)號(hào)為1、2、3號(hào)；
第二步：分別向三個(gè)燒杯加入30毫升體積分?jǐn)?shù)2%的過(guò)氧化氫溶液；
第三步：小濾紙片9片（紙片1cm²且厚薄相同），分A、B、C三組，每組三片，

 

浸泡相同時(shí)間后取出晾干；
第四步：

 

．
第五步：

 

．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及其分析：
（1）

 

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（2）

 

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（3）

 

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（4）

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：本實(shí)驗(yàn)的目的是探究pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，因此自變量是pH，因變量是酶促反應(yīng)速率，因變量可用濾紙片上浮所需的時(shí)間來(lái)表示．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循單一變量原則和對(duì)照原則，能根據(jù)題干信息完善實(shí)驗(yàn)步驟．

解答： 解：（三）甲、乙、丙三只燒杯內(nèi)各有3張濾紙片，記錄每張濾紙片上浮所需的時(shí)間，并計(jì)算每個(gè)燒杯中3張濾紙片上浮所需時(shí)間的平均值，因此可以設(shè)計(jì)表格如下：

燒杯	濾紙片	濾紙片上浮時(shí)間	平均值
甲	1
	2
	3
乙	1
	2
	3
丙	1
	2
	3

（五）第三步：本實(shí)驗(yàn)的自變量是pH（5、7和9），因此第三步中應(yīng)該將ABC三組分別浸泡在pH=5、7、9的溶液中．
第四步：本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)濾紙片上浮所需時(shí)間來(lái)判斷酶的活性，因此第四步中應(yīng)在1、2、3號(hào)的燒杯中分別、同時(shí)放入A、B、C中的一個(gè)濾紙片．
第五步：因變量是濾紙片上浮時(shí)間，因此最后要記錄濾紙片上浮時(shí)間，并計(jì)算每個(gè)燒杯的平均值．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證HCl溶液或NaOH溶液是否影響過(guò)氧化氫分解，存在四個(gè)方面的可能性：
（1）如果在pH=5、7、9的溶液中濾紙片上浮速度依次是慢、中、快，說(shuō)明NaOH溶液會(huì)促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，而HCl溶液會(huì)抑制過(guò)氧化氫分解；
（2）如果在pH=9的溶液中濾紙片上浮速度快，在pH=5、7中濾紙片上浮速度相同，說(shuō)明NaOH溶液會(huì)促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，HCl溶液不影響過(guò)氧化氫分解；
（3）如果在pH=5的溶液中濾紙片上浮速度快，在pH=7、9中濾紙片上浮速度相同，說(shuō)明HCl溶液會(huì)促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，NaOH溶液不影響過(guò)氧化氫分解；
（4）如果在pH=5、7、9的溶液中濾紙片上浮速度相同，說(shuō)明NaOH溶液、HCl溶液不影響過(guò)氧化氫分解．
故答案為：
實(shí)驗(yàn)記錄表格

燒杯	濾紙片	濾紙片上浮時(shí)間	平均值
甲	1
	2
	3
乙	1
	2
	3
丙	1
	2
	3

第三步：ABC三組分別浸泡在pH=5、7、9的溶液中
第四步：在1、2、3號(hào)的燒杯中分別、同時(shí)放入A、B、C中的一個(gè)濾紙片
第五步：記錄燒杯中的濾紙片浮出液面的時(shí)間
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及其分析：
（1）如果在pH=5、7、9的溶液中濾紙片上浮速度依次是慢、中、快，說(shuō)明NaOH溶液會(huì)促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，而HCl溶液會(huì)抑制過(guò)氧化氫分解；
（2）如果在pH=9的溶液中濾紙片上浮速度快，在pH=5、7中濾紙片上浮速度相同，說(shuō)明NaOH溶液會(huì)促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，HCl溶液不影響過(guò)氧化氫分解；
（3）如果在pH=5的溶液中濾紙片上浮速度快，在pH=7、9中濾紙片上浮速度相同，說(shuō)明HCl溶液會(huì)促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，NaOH溶液不影響過(guò)氧化氫分解；
（4）如果在pH=5、7、9的溶液中濾紙片上浮速度相同，說(shuō)明NaOH溶液、HCl溶液不影響過(guò)氧化氫分解．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究影響酶活性的因素，要求考生掌握影響酶活性的因素和探究實(shí)驗(yàn)的原則，能準(zhǔn)確判斷實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量，能設(shè)計(jì)合理的表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能結(jié)合題干中的信息完善實(shí)驗(yàn)步驟，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)．