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1、名校名 推荐高中生物实验四比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率教案人教版 实验程序酶：是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的作用具有高效性。一、实验原理新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶， Fe3+是一种无机催化剂。它们都可以催化 H 2O2 分解成 H2O + O 2。分别用一定数量的过氧化氢酶和 Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者的催化效率。经计算，用质量分数为3.5%FeCl 3 溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液做实验,每滴 FeCl3溶液中的 Fe3+,大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25 万倍。说明酶的高效性。二、目的要求1.初步学会探索酶的催化效率的方法。2.
2、探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。三、重点与难点1.重点：初步学会探索酶的催化效率的方法。探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。2.难点：学习掌握探索实验的方法，培养学生独立实验的能力和创新思维能力。三、材料用具新鲜的质量分数为20%的肝脏 (如猪肝、鸡肝)研磨液。量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴。体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的氯化铁溶液。四、实验步骤（录象观察）1.取两支洁净的试管放H 2O2 （20 200mm 大试管）。2.制取 20%的肝脏研磨液。3.对比催化效率。说明 :本实验通过观察哪一个试管先有较大、较多气泡逸出。判断催化效率高低，不是收集整个3
3、+过程的总气量，因为Fe 的后期也会大量冒泡。也可用马铃薯块茎代替肝脏，取5g 去皮的马铃薯，加3mL 水研磨成桨，用双层纱布过滤1名校名 推荐成滤液，即可使用。注意事项(1) 合理设计对照实验。催化剂可以加快反应速度，而本身的质和量不发生变化，而反应速度可以通过测定反应物的消耗速度或者生成物的产生速度来测定。要比较酶和无机催化剂的效率，选择的反应应具备以下特点：反应可由两种催化剂 (一种是酶，一种是无机催化剂 )催化；生成物易于鉴别；反应物廉价，反应过程简单、安全等。过氧化氢分解反应可由过氧化氢酶和 Fe3+催化； 生成物为水和氧气， 氧气比较容易测定。具备以上特点，所以选择该反应进行实验。
4、(2) 严格控制实验变量。因为本实验是酶和无机催化剂的比较实验，所以等量、同时等对照原则一定要严格遵守。只有这样才能使控制变量不影响实验结果。为保证实验结果准确无误，酶的数量和质量至关重要，只有这样才能平衡或消除额外变量的影响；所以：肝脏必须新鲜 (保持酶的活性 )；要迅速研碎肝脏。 随堂演练1.使用酶作为催化剂，与一般的无机催化剂相比，反应速度提高107 13 倍。这说明了酶具有()A. 专一性B.多样性C.高效性D. 多变性2.为了认识酶作用特性，以 20%过氧化氧溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一
5、项是 ()方法观察结果参考答案1常温下自然分解氧气泡少而小A.从催化条件看，酶有温和性2常温下加入 Fe3+氧气泡稍多而小B.从催化活性看，酶变性后就失活3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大C.从催化底物范围看，酶有专一性4加入煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡少而小D.从催化反应效率看，酶有高效性3.向过氧化氢溶液中投入哪种猪肝，能产生大量气泡()A. 冰冻猪肝B.煮沸猪肝C.新鲜猪肝D.醋渍猪肝4.在编号为 1-4的 4 支试管内备注入10mL3% 过氧化氢溶液， 1 号试管作为对照， 在 2 号试管内迅速般入新鲜猪肝 1 2 小块，3 号试管内放入一枚锈铁针，4 号试管内放人煮熟猪肝12 小块
6、。根据实验现象回答下列问题:(1)立即出现大量气泡的试管为号,这种气泡是什么气体。产生大量气泡的原因是。(2)4 号试管内有什么变化 ?。理由是。(3)2 号和 3 号试管内都能产生气体，就产生气体的速度和数量不同说明原因。5.当皮肤上出现小伤口，用双氧水消毒时，能观察到的现象是，产生这一现象的原因是。6.将萝磨碎制得提取液，取少量分别加到几支盛有pH为 39的等量过氧化氢溶液的试管中，保持 30温度，2名校名 推荐结果每一个试管都产生气体。重复上述实验，只是提取液的添加量减半。两次实验过氧化氢含量变化曲线如图所示，请问:(1)萝卜提取液中含有的物质是。(2)为什么曲线 A 和 B 中，过氧化
7、氢的含量的最低点位于同直线上。(3)A 是第次实验结果。理由是。(4)如果把提取液进行加热处理温度足够高，处理后进行第三次实验，结果是。这说明。参考答案：1.C 2.C 3.C4.(1)2氧气新鲜猪肝内的过氧化氧酶迅速催化过氧化氢，将其分解，产生大量氧气。(2)没有煮熟猪肝细胞内的过氧化氢酶被破坏，失去活性。(3)酶 (或过氧化氢酶 )的作用具有高效性。5.有气泡产生因为人体细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢分解成水和氧气。6.(1) 过氧化氢酶(2) 由图可知Ph=7 是该酶的最适pH ，而酶的最适pH 不会随其他条件而改变，所以A 、 B 虽提取液的添加量不同，但酶都是在 PH=7 时催化效率
8、最高，因而分解的过氧化氢均最多。(3)二在相同的时间内，由于过氧化氢酶的量减少，过氧化氢被分解的量也相应减少。(4)不能反应酶是蛋白质，高温使其变性。失去催化活性。课后作业1.实验报告册 (实验五 )2.能力提高练习 过氧化氯酶广泛存在于动、植物组织中，它能加快H 2O2的分解。已知 Fe3+也能催化 H 2O2分解。现有新鲜土豆、锈铁钉、3% H 2O2溶液、剪刀、以及试管苦干。请用这些实验材料和用具，设计一组实验来验证:土豆中含过氧化氢酶；酶的催化具有高效性。实验步骤 :第一步：取三支干净的试管，编号为A 、 B 、C，各加入 10ml 。 3%H2 O2溶液。第二步：。实验现象：。现象分析：。参考答案：1.(略)2第二步： 在A 试管中加入少许新鲜土豆块，在 B 试管中加入锈铁钉，C试管中不加任何物质( 作为空白对照 )。实验现象： A试管中产生大量气泡，B 试管中产生少量气泡， C试管中无反应。现象分析：比较 A、 B 、C三支试管中有无反应，可说明土豆中含有能催化H2O2分解的物质，即含过氧化氢酶。比较 A、 B 试管中的反应速度，可说明酶的催化效率高于无机催化剂，具有催化的高效性。3
