Question

15．圖一表示的是某類酶作用的模型，圖二和圖三是某研究小組探究H₂O₂分解的條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答下列有關(guān)問題．

（1）圖一中的a表示酶，圖一中的模型能解釋酶的專一性的特性．
（2）圖二、圖三所代表的實(shí)驗(yàn)中，自變量依次為催化劑的種類、H₂O₂濃度．
（3）根據(jù)圖二可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是酶的催化作用具有高效性．
（4）圖三曲線AB段產(chǎn)生的最可能原因是酶濃度（或數(shù)量）的限制．
（5）若圖三實(shí)驗(yàn)過程中增加H₂O₂酶的含量，請?jiān)趫D三中用虛線繪出可能的曲線變化情況．

Answer 1

分析 1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物，其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA．
2、酶的特性．①高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的10^7～10¹³倍．
②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)．
③酶的作用條件較溫和：在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時(shí)，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會(huì)變性失活，但高溫、pH過高或過低都會(huì)使酶變性失活．
3、變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無關(guān)變量是在實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中存在一些可變因素，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．

解答 解：（1）圖一中的a能催化d分解為e和f且在化學(xué)反應(yīng)前后數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)不變，據(jù)此可判斷a是酶，e和f是生成物，a能催化d分解而不能催化b和c的分解，體現(xiàn)了酶具有專一性的特性．
（2）圖二是H₂O₂在分別加入Fe³⁺（無機(jī)催化劑）和過氧化氫酶的條件下O₂的產(chǎn)生量隨時(shí)間變化的曲線，自變量是催化劑的種類；圖三是H₂O₂分解產(chǎn)生O₂的速率隨是H₂O₂的濃度變化的曲線，自變量是H₂O₂的濃度．
（3）根據(jù)圖二可知，加人過氧化氫酶比加入Fe ³⁺提前達(dá)到反應(yīng)的平衡點(diǎn)，這說明酶具有高效性．
（4）圖三曲線OA段隨H₂O₂的濃度的增加，酶促反應(yīng)的速率增加，當(dāng)H₂O₂的濃度達(dá)到B濃度后，隨H₂O₂的濃度增加酶促反應(yīng)的速率不再增加，這時(shí)H₂O₂的濃度不再是限制因素其酶促反應(yīng)速率的因素，此時(shí)限制酶促反應(yīng)速率的因素可能是酶濃度（或數(shù)量）．
（5）若圖三實(shí)驗(yàn)過程中增加H₂O₂酶的含量，相應(yīng)的反應(yīng)速率會(huì)因酶濃度的增加升高，即H₂O₂分解產(chǎn)生O₂的速率較沒有增加H₂O₂酶的含量前高，其產(chǎn)生O₂的速率隨是H₂O₂的濃度變化的曲線如圖中曲線表示：．
故答案為：
（1）酶    專一性的    
（2）催化劑種類      H₂O₂濃度     
（3）高效性
（4）酶濃度（或數(shù)量）的限制       
（5）

點(diǎn)評 本題結(jié)合某類酶作用的模型和探究H₂O₂分解的條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線題，考查酶的知識(shí)，考生識(shí)記酶的特性，明確外界條件對酶促反應(yīng)速率的影響是解題的關(guān)鍵．