课题名称：中学生物探究性实验虚拟化教学应用研究设计单位：同州中学生物组课题组实验目录：实验一：浓度、光照和催化剂对双氧水分解速率的影响实验二：测量空气中氧气的百分含量实验三：比较过氧化氢和FeT崔化效率实验四：PH对酶活性的影响实验五：温度对酶活性的影响实验六：酵母菌的呼吸作用实验一浓度、光照和催化剂对双氧水分解速率的影响【实验目的】通过实验研究浓度、光照及催化剂对双氧水分解速率的影响实验原理】影响化学反应速率的因素有反应物和生成物的浓度、温度、光照 情况、压强以及有无催化剂存在等双氧水分解的反应方程式为：双 氧水二水+氧气t o双氧水的浓度、光照情况以及有无催化剂存在对双 氧水反应的速率均会造成影响，本实验通过对压强传感器检测双氧水 分解反应的速率，研究上述几种因索对其反应速率造成的影响实验器材及试剂】数据采集器、压强传感器、计算机、试管、lmol/L的氯化铁溶 液，双氧水、双孔橡皮塞等实验步骤及数据分析处理】1. 将压强传感器接入数据传感器，进入数字化试验平台通用软件， 打开数据列表，选择口动记录的频率为1Hz2. 量取10ml浓度为3%的双氧水于试管中，用连有压强传感器软管 的橡皮塞将试管塞紧。
3•点击，“开始读数”按钮停止记录数据，然后点击“分析”按钮作 出“压强■时间"曲线4. 量取10ml浓度为3%双氧水于试管中，滴加2滴1 mol/L的氯化铁 溶液，然后迅速用连有压强传感器软管的橡皮塞将试管塞紧，重 复3步骤，做出对应的“斥强■时间”曲线5. 换成浓度为5%的双氧水重复上一步骤，作出对应的“压强■时间” 曲线6. 量取10ml浓度为3%的双氧水于试管中，用连有压强传感器软管 将试管塞紧，用光线照射试管，记录试管内压强变化情况，做出 对应的“斥强■时间”曲线7•比较各次实验得到的“压强-时间”曲线，总结浓度、光照以及催 化剂对双氧水分解反应的速率影响注意事项】双氧水与皮肤接触会有强烈的烧灼感，使皮肤和毛发局部变白， 产生刺痛、搔痒等症状，试验过程注意避免与眼睛、皮肤接触，以免 灼伤，切记口服如皮肤不慎与双氧水接触，应立即用大量的清水冲 洗思考与讨论】分析比较各次实验得到的“压强■时间”曲线，总结双氧水的浓度、光照条件以及催化剂对双氧水分解反应的速率造成的彩响实验二测量空气中氧气的百分含量【实验冃的】了解空气中氧气的含量及污染与防治实验原理】不同区域不同时间空气受污染的程度不同，氧气的含量 也不同。
实验器材及试剂】数据采集器、氧气传感器、计算机等实验步骤及数据分析处理】1. 将氧气传感器接入数据采集器中，打开数字化实验平台生物专业 软件，选择空气中“氧气含量测定”实验，进入实验操作页面2. 选择自动记录的频率为1Hz,点击“停止记录”，再点击“绘图”, 得到一条氧气-时间曲线，通过软件中的统计功能，计算出数据的 平均值作为该区空气中的氧气百分含量；3•记录30个数据后，点击停止记录，再点击绘图，得到一条 氧气-时间曲线，通过软件中的统计功能，计算出数据的平均值作 为该区域空气中的氧气百分比含量；4.更换测量地点，测量不同区域空气中氧气的百分比含量，然后进 行对比分析思考与讨论】1. 结合试验中测量的空气样本所在区域的环境状况，分析空气中氧 气含量高低与周围环境的关系2. 根据实验过程中了解的各种情况，分析空气污染的污染来源，为本地区的空气污染的防治提供合理的建议实验三比较过氧化氢和Fe^崔化效率【实验冃的】3+比较过氧化氢和Fe的催化效率，初步掌握探索酶的催化效率的 方法，加深对酶的高校催化效率的方法实验原理】3+过氧化氢和含Fc的溶液均可作为过氧化氢分解反应中的催化 剂动物肝脏中含有过氧化氢酶，而Fc3+是一种无机催化剂，分别用 一定数量的过氧化氢和Fe和催化过氧化氢分解成水和氧气，根据过 氧化氢分解的快慢，可以比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。
本实验采用用质量分数为3. 5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝 脏研磨液作为催化剂，每滴氯化铁溶液中的Fe数量大约是酶滴肝脏 研磨液中过氧化氢酶分子数的2. 5乘10的5次方倍实验器材及试剂】数据采集器，氧气传感器，计算机，试管，滴管，动物肝脏，过 氧化氢等实验步骤及数据分析处理】1. 取两只洁净的试管，各注入5ml过氧化氢溶液，将试管编 号后放置在试管架上2. 将氧气传感器接入数据采集器，打开数字平台通用软件, 打开“数据列表”，选择自动记录数据的频率为“lhz”3. 向1号试管滴入4滴肝脏研磨液，迅速用氧气传感器探头 所带胶塞将试管塞紧然后点击数据列表中的“开始读数” 按钮，开始记录实验数据，知道氧气传感器的读数不再增 加吋，点击“停止读数”，再点击“分析”按钮，作出1 号试管反应时的“氧气含量一时间”曲线4. 将氧气传感器探头取下，向2号试管滴入4滴氯化铁溶液, 用氧气传感器探头所带胶塞将试管塞紧点击“开始读数” 按钮,开始记录数据，直到氧气传感器的读数不再增加时, 点击“停止度数”，再点击“分析”按钮，做出2号试管 反应时“氧含量一时间”曲线5. 分析两条曲线，比较两种催化剂的催化效率。
注意事项】1. 过氧化氢溶液有一定腐蚀性，使用时应小心谨慎若不小心 溅到皮肤上应及时用大量清水进行冲洗2. 通过比较两条曲线以及无机催化剂中Fe和过氧化氢酶分子的数量，可得出什么结论？那种催化剂效率更高?实验四PH对酶活性的影响【实验冃的】探究过氧化氢酶发挥作用的最适宜酸碱度实验原理】双氧水在过氧化氢的酶催化作用下分解为氧气，用氧气传感器可以 测得氧气浓度随时间变化情况保持反应过程中外界环境的温度不 变，在不同PH值的环境下进行同样的实验，可以通过实验结果比较 得出氧化氢酶作为双氧水分解的催化剂的最适宜环境实验及试剂】数据采集器，氧气传感器，计算机，葡萄糖，浓度为3%的双氧水 溶液（PH值分别为4.0、6. 86. 9. 18）等实验步骤及分析处理】1. 配置好实验所需的各种PH值标准液（见实验器材），然后取出 三个洁净的锥形瓶，分别加入标准液各25ml o2. 往三个锥形瓶中各加入0・5g葡萄糖，制成各种酸碱度下的质量 分数约为2%葡萄糖溶液，然后再三个锥形瓶中均加入0. 5g的发 酵粉，摇匀后静置三分钟3. 将氧气传感器接入数据采集器，进入数字化试验平台通用软件, 打开“数据列表”，选择自动记录数据的频率为1 “战”。
4. 用移液管取25ml质量分数为3%的双氧水溶液于PH二4. 00的葡萄 糖溶液中，略微震荡，用氧气传感器探头的胶塞将锥形瓶塞紧, 点击“开始读数”，开始记录实验数据5. 将氧气传感器的度读数再次稳定时，点击“停止读数”，然后点 击“分析”按钮，作出“氧气浓度一时间”曲线6. 将PH Z位4. 00的葡萄糖溶液换成PH值为6. 86和9. 18的葡萄 糖溶液，分别重复实验步骤5、6,得出各种酸度下的葡萄糖溶 液的“氧气浓度一吋间”曲线7. 比较各次实验中得到的“氧气浓度一时间”曲线，总结酸碱度 对过氧化氢酶催化效率的影响注意事项】试验中注意保持反应环境的温度恒定思考与讨论】那种酸度环境中过氧化氢酶的活性最强？你是如何根据实验结果进行判断的？实验五 温度对酶活性的影响【实验目的】探究过氧化氢酶发挥催化作用的最适宜温度实验原理】双氧水在过氧化氢酶的催化作用下分解为氧气，用氧气传感器可测得氧气浓度随时间变化的情况在不同温度下进行同样的 实验，可以通过比较得出过氧化氢酶起催化作用的最适宜温度 在本次实验将在0-40摄氏度这个范围内分为四个区间0-5摄氏 度、20・25摄氏度、30-35摄氏度、35・40摄氏度，比较在四个区 内酶的催化效率。
实验器材及试剂】数据采集器，氧气传感器，温度传感器，计算机，玻璃瓶，保温被（水浴），葡萄糖，浓度为3%的双氧水溶液等实验步骤及分析处理】1. 取四个保温杯，分别注入温度范围0-5摄氏度、20・25摄氏度＞30-35 摄氏度、30-40摄氏度的自来水，用温度计检测各杯水温度使其稳 定在上述范围内2. 将氧气传感器接入数据采集器，打开数字化试验平台通用软件， 打开“数据列表”，选择自动记录数据的频率为"lhZ-o3. 用天平称取2g干酵母溶解在100ml质量分数为2%的葡萄糖溶液 中，搅拌均匀，然后用移液管移取10ml配置好的溶液于4个玻璃瓶中4. 取其中一个玻璃瓶置于水温为0-5摄氏度保温杯水浴五分钟，用移 液管移取10ml的双氧水溶液加入此玻璃瓶，用氧气传感探头胶塞 将玻璃瓶塞紧，然后点击“开始读数”按钮，开始记录实验数据5. 待氧气传感器的读数再次稳定时，点击“停止读数”然后点击“分 析”按钮，做出“氧气浓度■时间”曲线6. 将其他三个玻璃瓶分别置于水温20-25摄氏度、30-35摄氏度和 35-40摄氏度的保温杯中，重复实验步骤4、5,做出各次实验对应 的“氧气浓度■时间”曲线7. 比较各次实验得到的“氧气浓度■时间”曲线，总结温度对过氧化 氢酶催化效率的影响。
注意事项】实验过程中注意控制好水温的温度思考与讨论】1. 根据实验结果说明温度对过氧化氢酶活性的影响，判断过氧化氢 酶活性最强的温度区间2. 联系前面学过的知识，试说明酶的活性受到那些环境因索的影响实验六酵母的呼吸作用【实验目的】通过实验研究酵母菌的有氧呼吸与无氧呼吸的异同实验原理】酵母菌是兼性厌氧型细菌，有氧环境下进行有氧呼吸，无氧 坏境下进行无氧呼吸，两种呼吸过程均产生二氧化碳在比容内 创造有氧无氧环境，通过实时监测二氧化碳的浓度来推断酵母菌 有氧呼吸及无氧呼吸的异同酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的方式 为：有氧呼吸：C6H!206 +602-6CO2+6H2O+能量无氧呼吸：C6H! 26—2CO2+2C2H5OH+ 能量【实验器材及试剂】数据采集器、氧气传感器、计算机、锥形瓶、胶塞、酵母菌、5% 葡萄糖、植物油（液体石蜡）等实验步骤及数据分析处理】1. 称取1.25g干酵母，并将其溶解在50ml水中，制成酵母溶液2. 将10ml酵母溶液和20ml浓度为15%的葡萄糖一同加入锥形瓶中，摇荡使溶液充分混合，然后将锥形瓶放入温度35摄氏 度的温水中；3. 将爱二氧化碳传感器插上电源并接入数据采集器，进入数字 化实验平台生物专业软件，选择进入实验“酵母菌的呼吸作 用”，设置口动记录的频率为lhZo待二氧化碳传感器预热完 成后，将二氧化碳传感器套上一个胶塞然后用胶塞将锥形瓶 塞紧，点击“开始读数”按钮，开始记录数据。
4•记录2分钟后，点击“停止读数”按钮停止记录数据，然后 点击“绘图”按钮，作出二氧化碳含量变化曲线5.将10ml酵母溶液和20ml浓度为5%的葡萄糖加入到另一个锥 形瓶中，再加入少量植物油（用于制造无氧呼吸坏境），摇荡 溶液充分混合后用插有二氧化碳传感器探管的胶塞将锥形瓶 塞紧，然后将锥形瓶放入温度为35摄氏度的水中水浴加热6•点击“开始读数”按钮，记录二分钟后，点击“停止读数” 按钮然后点击“分析”按钮作出二氧化碳含量变化曲线7.观察两次实验得到二氧化碳含量变化曲线注意事项】二氧化碳传感器在第一次采集数据前接入电源预热一分钟思考与讨论】比较酵母菌的有氧呼吸与无氧呼吸的异同。