比較過氧化氫酶與鐵離子的催化效率

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1、比較過氧化氫酶與鐵離子的催化效率 0807040066 羅才鵬 一、教學(xué)目標(biāo) (1)知識(shí)目標(biāo)：理解過氧化氫酶與鐵離子催化過氧化氫分解速率差異，了解酶的催化具有 高效性。 (2)技能目標(biāo)：通過比較過氧化氫在不同條件下分解的情況，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)觀察、分析實(shí)驗(yàn) 的能力。 (3)情感目標(biāo)：① 評(píng)價(jià)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。②參與討論交流，保留或修改自己的方案和意 見。 二、教學(xué)重點(diǎn) 組織學(xué)生完成酶的高效性實(shí)驗(yàn)。 三、教學(xué)難點(diǎn) 引導(dǎo)學(xué)生分析觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推導(dǎo)結(jié)論。 四、實(shí)驗(yàn)材料及用具 實(shí)驗(yàn)材料：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液 儀器用具： 量筒，試管，滴管，衛(wèi)生香，火柴，試管架 實(shí)驗(yàn)試劑：

2、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.5%的氯化鐵的溶液。 五、教學(xué)過程 1 .導(dǎo)入： 回顧酶作為催化劑的三大特性：1.高效性2.專一性3.作用條件溫和。 在醫(yī)院常用雙氧水作為身體出現(xiàn)小傷口的消毒用藥，能觀察到什么現(xiàn)象嗎？試解釋該現(xiàn)象。 (-----能看到傷口有氣泡產(chǎn)生。原因是人體細(xì)胞中產(chǎn)生的酶將雙氧水分解成了水和氧氣。 ) 無機(jī)催化劑氯化鐵溶液中的 Fe3+和過氧化氫酶都可以使過氧化氫分解為水和氧氣： 2HQ-^ C2 那么，在同樣的條件下，與 Fe3+相比，過氧化氫酶催化作用的特點(diǎn)是什么？ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酶的高效性(和鐵離子比較而言) 2 .實(shí)驗(yàn)原理 新鮮的肝臟

3、中含有生物催化劑過氧化氫酶， Fe3+是一種無機(jī)催化劑。過氧化氫在催化劑作用 下能夠分解釋放出氧氣，因此我們可以通過觀察是否有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生氣泡速度和數(shù)量，以 及衛(wèi)生香復(fù)燃程度 來檢測(cè)氧氣的產(chǎn)生量。 3 .實(shí)驗(yàn)材料和用具 實(shí)驗(yàn)材料：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20%的 新鮮肝臟研磨液 儀器用具： 量簡(jiǎn)，試管，滴管，衛(wèi)生香，火柴，試管架 實(shí)驗(yàn)試劑： 體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.5%的氯化鐵的溶液。 4.實(shí)驗(yàn)過程 不作處理 帶火星的衛(wèi)生香 2滴肝臟 研磨液處理, 帶火星的衛(wèi)生香 2滴3.5%的一 Fe3+溶液處理 ” 帶火星的衛(wèi)生香 取三支潔凈的試管編號(hào)分別編號(hào)

4、為 1、2、 3。 第一步：每支試管各加入2ml 3%的H2O2溶液（過氧化氫有一定的腐蝕作用， 在滴加過氧 化氫溶液時(shí)切勿濺到皮膚上 。） 第二步：①空白對(duì)照 ②用滴管加2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟研磨液 ③用滴管加2滴3.5%FeCl3溶液 引導(dǎo)：同學(xué)們現(xiàn)在觀察一下各試管內(nèi)是否產(chǎn)生氣泡，氣泡產(chǎn)生的多少觀察 。 第三步：2至3分鐘之后，將已點(diǎn)燃的衛(wèi)生香插入到試管液體表面，觀察衛(wèi)生香燃燒情況。 問題1 : 與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管和3號(hào)試管有什么不同現(xiàn)象？ （1號(hào)試管沒有變化，2號(hào)試管和3號(hào)試管都有氣泡產(chǎn)生。說明鐵離子和過氧化氫酶 都能催化過氧化氫分解。） 問題2: 2、3

5、號(hào)管中，有什么不同現(xiàn)象。 （2號(hào)試管比3號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡要多，并且衛(wèi)生香火星更旺。說明過氧化氫酶的催 化效率大于鐵離子）。 5 .實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 過氧化氫酶對(duì)過氧化氫分解的催化效應(yīng)大于鐵離子。 有資料表明：酶的催化效率是無機(jī)催化劑的 107—1013倍。 6 .注意事項(xiàng)： （1）加入實(shí)驗(yàn)材料后，應(yīng)立即觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并將觀察到的結(jié)果及時(shí)填寫在《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)》 中。 （2）向試管中插入快要熄滅的衛(wèi)生香時(shí)，動(dòng)作要快，但不要插到氣泡中，以免使衛(wèi)生香因 潮濕而熄滅。 （ 3 ）過氧化氫溶液有一定的腐蝕作用。應(yīng)提醒學(xué)生注意，在滴加過氧化氫溶液時(shí)切勿濺到 皮膚上。如果皮膚滴濺上過氧化氫溶液，一定

6、要用清水及時(shí)沖洗掉。 7.思考題 1 、 為何要選新鮮的肝臟？ 因?yàn)檫^氧化氫酶是蛋白質(zhì)， 在不新鮮的肝臟中， 會(huì)被細(xì)菌分解， 使組織中的酶分子數(shù)量減少 且活性降低。 2、為何要選動(dòng)物的肝臟組織來做實(shí)驗(yàn)？其他動(dòng)植物的組織的研磨液能替代嗎？ 因?yàn)楦闻K組織中過氧化氫酶含量較豐富； 其它動(dòng)植物組織也含有少量的過氧化氫酶， 所以能 夠替代。 3、該實(shí)驗(yàn)中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的？為什么？ 應(yīng)選用較粗的，因?yàn)樵谳^細(xì)的試管中容易形成大量的氣泡，而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。 4、為什么用肝臟研磨液而不用相同質(zhì)量的塊狀肝臟？ 使用肝的研磨液，可以使肝細(xì)胞內(nèi)的酶釋放出來，加大過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。 從而加速過氧化氫的分解。 5、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用一個(gè)吸管？為什么？ 不可共用，酶具有高效性，少量的過氧化氫酶混入氯化鐵也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 6、本實(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為遵循了那些原則： （ 1 ）對(duì)照性原則： 1 號(hào)試管與 2、 3 號(hào)試管； 2 號(hào)試管和 3 號(hào)試管都遵循了對(duì)照原則。 （ 2 ）單一變量原則：催化劑的種類不同是實(shí)驗(yàn)的唯一變量。