Лабораторная работа 1 Активность фермента каталазы в животных и растительных тканях. Оборудование: свежий 3 %-ный раствор пероксида водорода, пробирки, пинцет, ткани растений (кусочки сырого и варёного картофеля) и животных (кусочки сырого и варёного мяса или рыбы), оксид марганца (IV) MnO2, песок, ступка и пестик. 1. Приготовьте шесть пробирок и поместите в первую пробирку немного песка, во вторую - кусочек сырого картофеля, в третью - кусочек варёного картофеля, в четвёртую - кусочек сырого мяса, в пятую - кусочек варёного мяса, в шестую - немного оксида марганца. Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок. 2. Измельчите в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка. Перенесите измельчённый картофель вместе с песком в пробирку и капните туда немного пероксида водорода. Сравните активность измельчённой и целой растительной ткани. 3. Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани при различной обработке. 4. Объясните полученные результаты. Ответьте на вопросы: 1) в каких пробирках проявилась активность фермента? Объясните почему. 2) Как проявляется активность фермента в живых и мёртвых тканях? Объясните наблюдаемое явление. 3) Как влияет измельчение ткани на активность фермента? 4) Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных? Как бы вы предложили измерить скорость разложения пероксида водорода? 5) Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу, обеспечивающий разложение пероксида водорода? Ответ обоснуйте. 6) Какую роль в разложении пероксида водорода играет MnO2?
Давайте разберем вашу лабораторную работу по исследованию активности фермента каталазы в животных и растительных тканях.
Подготовка пробирок и наблюдения:
- В первой пробирке с песком не должно проявляться активности, так как песок не содержит каталазы.
- Во второй пробирке с сырым картофелем активность будет заметна, так как в картофеле содержится каталаза.
- В третьей пробирке с варёным картофелем активность будет значительно меньше или отсутствовать, так как высокие температуры при варке разрушили каталазу.
- В четвертой пробирке с сырой мясом также должна проявляться активность, так как в свежем мясе есть каталаза.
- В пятой пробирке с варёным мясом активность должна снизиться или отсутствовать, аналогично варёному картофелю.
- В шестой пробирке с оксидом марганца (IV) активность не должна проявляться, так как марганец сам по себе не является ферментом, но он может ускорить реакции как катализатор.
Сравнение измельчённой и целой растительной ткани:
- Измельчение картофеля увеличивает площадь поверхности, что позволяет пероксиду водорода легче взаимодействовать с ферментами. В результате активность пройдет более ярко выраженно по сравнению с неизмельчённой тканью.
Таблица активности:
| Пробирка | Активность фермента |
|---|---|
| 1. Песок | Нет |
| 2. Сырой картофель | Высокая |
| 3. Варёный картофель | Низкая |
| 4. Сырой мясо | Высокая |
| 5. Варёный мясо | Низкая |
| 6. Оксид марганца | Нет |
- Объяснение полученных результатов:
Активность фермента проявилась в пробирках с сырьем (сырой картофель и мясо). Это связано с тем, что каталаза присутствует в живых тканях, она разрушает пероксид водорода до воды и кислорода.
Активность фермента в живых тканях (сыром картофеле и сыром мясе) была высокой, в то время как в мёртвых тканях (вареных) активность значительно снижалась из-за разрушения клеточных структур и самих ферментов.
Измельчение ткани усиливает активность фермента, так как фермент становится более доступным для взаимодействия с реагентами, что приводит к более быстрому разложению пероксида водорода.
Активность фермента отличается в живых тканях растений и животных, но в обоих случаях наличествует каталаза. Для измерения скорости разложения пероксида водорода можно использовать метод измерения высоты пузырьков кислорода, выделяющихся из пробирки, или определить время, за которое пероксид водорода разлагается до завершения.
Не все живые организмы содержат каталазу, хотя большинство организмов, которым необходима защита от перекисей, имеют этот фермент. Например, некоторые анаэробные организмы могут не иметь каталазы, поскольку не испытывают потребности в расщеплении пероксида водорода.
- Оксид марганца (IV) играя роль катализатора, ускоряет разложение пероксида водорода, но не является ферментом. Он может повышать скорость реакции, но не дает продукт, как это делает каталаза.
Эти наблюдения и выводы помогут вам лучше понять активность фермента каталазы и его роль в живых организмах. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь их задавать!
