2022年高二生物 實(shí)驗(yàn)四 比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率 人教版

2022年高二生物 實(shí)驗(yàn)四 比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率 人教版 實(shí)驗(yàn)程序一、實(shí)驗(yàn)原理新鮮的肝臟中含有過(guò)氧化氫酶，F(xiàn)e3+是一種無(wú)機(jī)催化劑。它們都可以催化H2O2分解成H2O + O2。分別用一定數(shù)量的過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化過(guò)氧化氫分解成水和氧，可以比較兩者的催化效率。經(jīng)計(jì)算，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液做實(shí)驗(yàn),每滴FeCl3溶液中的Fe3+,大約是每滴肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。二、目的要求1.初步學(xué)會(huì)探索酶的催化效率的方法。2.探索過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低。三、重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn)：初步學(xué)會(huì)探索酶的催化效率的方法。探索過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低。2.難點(diǎn)：學(xué)習(xí)掌握探索實(shí)驗(yàn)的方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力和創(chuàng)新思維能力。三、材料用具新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟(如豬肝、雞肝)研磨液。量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴。體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液。四、實(shí)驗(yàn)步驟用列表法表示實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果：（學(xué)會(huì)用表格來(lái)表示）序號(hào)項(xiàng)目試管注入2ml2ml注入新鮮豬肝研磨液2滴注入 FeCl溶液滴點(diǎn)燃的無(wú)火焰的衛(wèi)生香檢驗(yàn)現(xiàn)象氣泡大而多，燃燒猛烈氣泡小而少看不到明顯的火焰說(shuō)明:本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察哪一個(gè)試管先有較大、較多氣泡逸出。判斷催化效率高低，不是收集整個(gè)過(guò)程的總氣量，因?yàn)镕e3+的后期也會(huì)大量冒泡。過(guò)氧化氫有一定的腐蝕作用，勿濺到皮膚上，不小心滴上要用清水沖洗。也可用馬鈴薯塊莖代替肝臟，取5g去皮的馬鈴薯，加3mL水研磨成槳，用雙層紗布過(guò)濾成濾液，即可使用。注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)必須用新鮮肝臟做材料，如肝臟不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶等有機(jī)物會(huì)有部分分解，使組織中酶分子數(shù)量減少且活性降低。2實(shí)驗(yàn)用研磨液，研磨后細(xì)胞破裂，酶釋放出來(lái)，這樣可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫酶與試管中過(guò)氧化氫的接觸面積。3滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液不能合用一支試管，否則由于可能帶入少量的酶到氯化鐵溶液中，也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。4注意觀察氣體產(chǎn)生速度及衛(wèi)生香的燃燒情況，從而可以比較出不同催化劑的催化效率。5過(guò)氧化氫有一定的腐蝕性，使用時(shí)不要讓其接觸皮膚隨堂演練1 ( )使用酶作為催化劑，與一般的無(wú)機(jī)催化劑相比，反應(yīng)速度提高10713倍。這說(shuō)明了酶具有A.專一性 B.多樣性 C.高效性 D.多變性2( )為了認(rèn)識(shí)酶作用特性，以20%過(guò)氧化氧溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表中得不到實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一項(xiàng)是方法觀察結(jié)果參考答案1常溫下自然分解氧氣泡少而小A.從催化條件看，酶有溫和性B.從催化活性看，酶變性后就失活C.從催化底物范圍看，酶有專一性D.從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性2常溫下加入Fe3+氧氣泡稍多而小3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡少而小3( )向過(guò)氧化氫溶液中投入哪種豬肝，能產(chǎn)生大量氣泡 A.冰凍豬肝 B.煮沸豬肝 C.新鮮豬肝 D.醋漬豬肝4.在編號(hào)為1-4的4支試管內(nèi)備注入10mL3%過(guò)氧化氫溶液，1號(hào)試管作為對(duì)照，在2號(hào)試管內(nèi)迅速般入新鮮豬肝12小塊，3號(hào)試管內(nèi)放入一枚銹鐵針，4號(hào)試管內(nèi)放人煮熟豬肝12小塊。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題:(1)立即出現(xiàn)大量氣泡的試管為 號(hào),這種氣泡是什么氣體 。產(chǎn)生大量氣泡的原因是 。(2)4號(hào)試管內(nèi)有什么變化? 。理由是 。(3)2號(hào)和3號(hào)試管內(nèi)都能產(chǎn)生氣體，就產(chǎn)生氣體的速度和數(shù)量不同說(shuō)明原因 。 (1)2 氧氣 新鮮豬肝內(nèi)的過(guò)氧化氧酶迅速催化過(guò)氧化氫，將其分解，產(chǎn)生大量氧氣。 (2)沒(méi)有 煮熟豬肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶被破壞，失去活性。(3)酶(或過(guò)氧化氫酶)的作用具有高效性。5.當(dāng)皮膚上出現(xiàn)小傷口，用雙氧水消毒時(shí)，能觀察到的現(xiàn)象是 ，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 。有氣泡產(chǎn)生 因?yàn)槿梭w細(xì)胞中的過(guò)氧化氫酶能將過(guò)氧化氫分解成水和氧氣6.將蘿磨碎制得提取液，取少量分別加到幾支盛有pH為39的等量過(guò)氧化氫溶液的試管中，保持30溫度，結(jié)果每一個(gè)試管都產(chǎn)生氣體。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，只是提取液的添加量減半。兩次實(shí)驗(yàn)過(guò)氧化氫含量變化曲線如圖所示，請(qǐng)問(wèn):(1)蘿卜提取液中含有的物質(zhì)是 。(2)為什么曲線A和B中，過(guò)氧化氫的含量的最低點(diǎn)位于同直線上 。(3)A是第 次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。理由是 。(4)如果把提取液進(jìn)行加熱處理溫度足夠高，處理后進(jìn)行第三次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是 。這說(shuō)明 。(1)過(guò)氧化氫酶 (2)由圖可知Ph=7是該酶的最適pH，而酶的最適pH不會(huì)隨其他條件而改變，所以A、B雖提取液的添加量不同，但酶都是在PH=7時(shí)催化效率最高，因而分解的過(guò)氧化氫均最多。 (3)二 在相同的時(shí)間內(nèi)，由于過(guò)氧化氫酶的量減少，過(guò)氧化氫被分解的量也相應(yīng)減少。 (4)不能反應(yīng) 酶是蛋白質(zhì)，高溫使其變性。失去催化活性。課后作業(yè)1.過(guò)氧化氯酶廣泛存在于動(dòng)、植物組織中，它能加快H2O2的分解。已知Fe3+也能催化H2O2分解。現(xiàn)有新鮮土豆、銹鐵釘、3% H2O2溶液、剪刀、以及試管苦干。請(qǐng)用這些實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證:土豆中含過(guò)氧化氫酶；酶的催化具有高效性。實(shí)驗(yàn)步驟:第一步：取三支干凈的試管，編號(hào)為A、B、C，各加入10ml。3%H2O2溶液。第二步： 。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 。現(xiàn)象分析： 。1.(略) 2第二步：在A試管中加入少許新鮮土豆塊，在B試管中加入銹鐵釘，C試管中不加任何物質(zhì)(作為空白對(duì)照)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A試管中產(chǎn)生大量氣泡，B試管中產(chǎn) 生少量氣泡，C試管中無(wú)反應(yīng)。 現(xiàn)象分析：比較A、B、C三支試管中有無(wú)反應(yīng)，可說(shuō) 明土豆中含有能催化H2O2分解的物質(zhì)，即含過(guò)氧化氫酶。比較A、B試管中的反應(yīng)速度，可說(shuō)明酶的催化效率高于無(wú)機(jī)催化劑，具有催化的高效性。