中四生物實驗4.1

實驗4.1    展示酶的分解作用 (P. 5)

目標：展示過氧化氫酶對過氧化氫的分解作用。。

生物原理及實驗設計：[5分]

過氧化氫是某些代謝反應的副產品。作為氧化物，它對細胞有害。要清除細胞內內的過氧化氫，很多植物和動物組織都含有過氧化氫酶，以催化過氧化氫分解成無害的氧和水。

                                                        過氧化氫酶

                        過氧化氫 (1)  --------------------------------à 氧 (1) + 水 (1)

要展示細胞內過氧化氫的催化活性，我們可以把活組織如馬鈴薯放置在過氧化氫，觀察其化學反應並收集所釋放的氣體作檢驗。要確定所釋出的氣體為氧，測試的方法可以是 利用餘燼的木條(1)

預期結果是木條會重燃(1)

儀器及材料：

每組 (2 – 3人) 研缽和研杵 滴管 試管 木條 火柴 氣球

1套 2支 2支 2支 1盒 2個

塞 鐵支架及夾鉗 即棄膠手套 蒸餾水 過氧化氫溶液(3%) 新鮮馬鈴薯

2個 1套 1對 100cm3 適量 10g

步驟：(參考P. 5)

1.      把5 cm³ 的過氧化氫溶液加入在試管中。

2.      把長、闊、高0.5 cm的新鮮馬鈴薯方塊放在過氧化氫溶液中。

3.      把氣球套在試管口，觀察其體積的改變及收集氣體。

4.      用有餘燼的木條測試釋出的氣體。

5.      以蒸餾水代替過氧化氫溶液，重複步驟 2 至 4，作為對照。

                                

結果：(2分)

下表顯示不同樣本收集氣體對重燃餘燼木條的結果。

樣本	有餘燼的木條重燃*
過氧化氫溶液 + 馬鈴薯	+ (1)
蒸餾水 + 馬鈴薯	- (1)

  註：    *「+」號代表有重燃，「-」號代表無重燃。

結果詮釋：(4分)

1          描述並解釋餘燼木條重燃的結果。

餘燼木條會重燃 (1)，這是因為馬鈴薯含有的過氧化氫酶 (1) 催化分解過氧化氫 (1)，釋出水及氧 (1)

討論：(9分 + 獎勵分4分)

1          解釋利用蒸餾水代替過氧化氫溶液重複實驗的目的。(2分)

目的作為對照實驗 (1)，肯定馬鈴薯本身不會釋出氧 (1)

2          這個實驗能直接顯示過氧化氫酶的分解作用嗎？如果不能，應怎樣作進一步的探究，證實過氧化氫酶具分解作用？(3.5分)

不能 (0.5). 這個實驗只能顯示馬鈴薯組織催化分解過氧化氫 (1)

要作進一步探究，可以使用煮過的馬鈴薯取代新鮮的馬鈴薯並重複實驗 / 加入過氧化氫酶抑制劑 (1)

如果(煮過的馬鈴薯 / 加入抑制劑的樣本) 沒有催化作用，那便很有可能肯定催化過氧化氫溶液的是酶 (1)

3          這個實驗是公平測試嗎？試解釋你的答案。(3.5分)

是公平測試 (0.5)。因為兩個試管裝置同時地只有一項變項 (試管中的樣本) 的改變 (1)，

其他變量 (如過氧化氫溶液/ 馬鈴薯大小 / 蒸餾水的容積和溫度) (1) 都保持不變 (1)\

挑戰題 (4分) 有人建議利用凍蒸餾水研爛馬鈴薯組織提取液取代整個馬鈴薯組織可改善實驗結果，你同意嗎？為什麼？ 研磨組織可增加馬鈴薯與受質接觸的表面積 / 更能把細胞內的酶釋出 (1)，加速分解作用 (1) 凍蒸餾水可防止研磨過程中產生高熱 (1) 令過氧化氫酶變性 (1)

結論：(2分)

馬鈴薯可催化過氧化氫的分解 / 含有可催化過氧化氫的物質 (1)

這可能是肝臟所含的酶所引起的作用 (1)，要經過其他實驗才可證實