您好,欢迎访问三七文档
专题05比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验原理:H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。2、实验过程和现象试管编号新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液实验处理H2O2分解速率(气泡多少)点燃的卫生香检测12mL不处理基本无气泡产生—22mL90℃水浴加热很少—32mL滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴较多发亮42mL滴加质量分数为20%的肝脏研磨液2滴很多复燃实验结论:酶具有催化作用,同无机催化剂相比,其催化效率更高。3、实验中变量的控制变量:在实验过程中可以变化的因素。自变量:实验过程中可以人为改变的变量,如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨液。因变量:随着自变量的变化而变化的变量。如上述实验中H2O2分解速率。无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,如试剂的用量、实验室温度等。考点一:实验原理及操作过程注意事项例一、(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,下列叙述正确的是()A.实验中所用肝脏必须是新鲜的,若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B.实验中用到的滴管,必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液,这样对实验结果影响较小C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况【答案】C【解析】肝脏放置时间过长,过氧化氢酶会分解失活,A错误;吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用,B错误;过氧化氢在高温条件下分解速率会加快,C正确;试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量,D错误。考点二:实验的变量分析技巧例一、关于下图所示实验的叙述中,错误的是()A.甲装置是实验组,乙装置是对照组B.H2O2溶液的浓度属于无关变量C.乙试管产生气泡的速率比甲试管快D.两支试管中H2O2溶液的体积应相同【答案】A【解析】本题考查的是探究过氧化氢酶生理作用的相关实验。用新鲜肝脏研磨液处理的为实验组,加清水的为对照组,其他的变量,如H2O2溶液的浓度等引起反应速率改变的变量称为无关变量,应遵守等量原则。例二、(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,对实验的处理如表所示。下列有关分析不正确的是()试管编号实验处理加入体积分数为3%的过氧化氢溶液温度加入试剂试管12mL常温/试管22mL90℃/试管32mL常温2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液试管42mL常温2滴质量分数为20%的肝脏研磨液A.上表实验涉及温度和催化剂种类两个自变量B.试管2中没有加入任何试剂,应为空白对照组C.试管4和试管1形成对照,可说明酶具有催化作用D.若要研究酶的高效性,可选用实验组合试管3和试管4【答案】B【解析】分析表格信息可知,试管1和试管2的区别为温度,试管3和试管4的区别为催化剂种类,即温度和催化剂种类均是自变量,A正确;试管2虽没有添加任何试剂,但是温度与试管1不同,因此试管2也是实验组,B错误;试管1和试管4的区别为是否添加了酶,二者对照可以证明酶具有催化作用,C正确;试管3和试管4的区别为催化剂的种类(酶或无机催化剂),可以证明酶具有高效性,D正确。易错点一:肝脏必须是新鲜的,过氧化氢酶是一种蛋白质,不新鲜的肝脏,酶的活性较低。易错点二:肝脏要磨碎,充分研磨有助于过氧化氢酶从细胞中释放出来并与过氧化氢充分接触。易错点三:滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一个滴管。原因是少量酶混入FeCl3溶液中也会影响实验结果的准确性,导致得出错误的结论。易错点四:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。如试剂的用量、实验室温度等。挑战真题:1.(2017·天津,3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是()A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大【答案】C【解析】T1时加入酶C后,A浓度逐渐降低,B浓度逐渐升高,说明酶C催化物质A生成了物质B。由于酶能降低化学反应的活化能,因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能,A项正确;由图可知,该体系中酶促反应速率先快后慢(减慢的原因是底物减少),B项正确;T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的,C项错误;图示是在最适温度条件下进行的,若适当降低反应温度,则酶活性降低,酶促反应速率减慢,T2值增大,D项正确。2.(2016·全国Ⅰ,3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是()A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量【答案】C【解析】测定酶活力的影响因素时,在改变被探究因素之前,务必防止酶与底物混合,故只有C选项所述操作顺序正确。3.(2016·江苏卷,8)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222---222-2--322--2-422---2A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,表明白菜梗中无氧化物酶【答案】A【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是各试管中加入的不同物质,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,3号与1、2号对照,3号管显橙红色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D错误。4.(2016·全国Ⅱ,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是________组。(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会________。(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量________,原因是________________________________________________。(4)生物体内酶的化学本质是_____________________________________________________,其特性有________________________________________________________(答出两点即可)。【答案】(1)B(2)加快(3)不变60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性【解析】(1)曲线图显示:在反应开始的一段时间内,40℃时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40℃。(2)A组控制的温度是20℃。在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,因酶的活性增强,A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,C组的酶在60℃条件下已经失活,所以如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。5.(2016·全国课标卷Ⅱ,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是组。(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会。(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量,原因是__________________________________________________________________________________________。(4)生物体内酶的化学本质是,其特性有__________________________________________________________(答出两点即可)。【答案】(1)B(2)加快(3)不变60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性【解析】(1)曲线图显示:在反应开始的一段时间内,40℃时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40℃。(2)A组控制的温度是20℃。在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,因酶的活性增强,则A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,C组的酶在60℃条件下已经失活,所以如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。6.(2015·重庆卷,10)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:分组步骤红粒管白粒管对照管①加样0.5mL提取液0.5mL提取液C②加缓冲液/mL111③加淀粉溶液/mL111④37℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色显色结果+++++++++注:“+”数目越多表示蓝色越深步骤①中加入的C是________,步骤②中加缓冲液的目的是________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应________。(2)小麦淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:X处理的作用是使________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。【答案】(1)0.5mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短(2)β淀粉酶失活深于【解析】本题考查酶活性的相关知识,考查实验分析的能力,运用所学知识分析问题和解决问题的能力。难度适中。(1)该实验的目的是探究淀粉酶活性与小麦穗的发芽率的关系,则自变量是不同穗发芽率的红粒、白粒小麦种子的提取液,因变量是淀粉酶的活性,可通过淀粉的水解量来检测。所以对照组C应加入等量的0.5mL蒸馏水,缓冲液具有维持pH相对稳定的作用,所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH,保证无关变量相同且适宜。根据显色效果,红粒管中显色结果深于白粒管,说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦,可推测淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若淀粉溶液浓度适当减小,而酶的量不变,为保持结果不变,则保温时间应缩短。(2)小麦淀粉酶有两种:α-淀粉酶和β-淀粉酶,为研究其中一种酶的活性,则在实验不同组别中应使另一种酶失活,则X处理的作用是使β-淀粉酶失活。由于红粒小麦种子的穗发芽率低于白粒种子,若α-淀粉酶活
本文标题:2020年高考生物实验突破 专题05 比较过氧化氢在不同条件下的分解(含解析)
链接地址:https://www.777doc.com/doc-8061424 .html