關于酶的催化作用的實驗改進

束磊

摘 要：酶的催化特性是高中生物學科中一個重要的基礎實驗。通過實驗可以加深學生對酶的作用的理解，通過多次實驗跟課堂實踐，對該實驗進行了一定的改進，改進后的實驗提高了課堂效率，也增加了學生的學習積極性。

關鍵詞：酶；生物催化劑；高效催化

酶的催化作用的探究是人教版必修一第5章第1節(jié)中的一個實驗，實驗通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”來探究過氧化氫酶的催化作用，同時通過比較無機催化劑氯化鐵和過氧化氫酶的催化效果得出酶具有高效催化的特點。在多次實驗和課堂實踐的基礎上，對本實驗進行了一定的改進，增加了實驗的可操作性和有效性，并在課堂上取得了比較好的效果。

一、原有實驗的過程

1.取4支潔凈的試管，分別編號1、2、3、4，向各試管分別加入2 mL過氧化氫溶液。

2.將2號試管放在90 ℃左右的水浴中加熱。

3.向3號試管內(nèi)滴加2滴氯化鐵溶液。

4.向4號試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液。

5.2～3 min后，將點燃的衛(wèi)生香放入各試管內(nèi)液面的上方，觀察試管中衛(wèi)生香的燃燒程度。

二、實驗的改進

1.實驗材料：馬鈴薯和豬肝相比較，是豬肝在獲取過氧化氫酶的過程中相對比較容易，而且動物細胞具有吸水漲破的特點，所以在研磨的過程中可以適當加點水，因為純手工的研磨并不能做到充分研磨，所以可以磨豆?jié){的機器進行研磨，為保證豬肝研磨液的新鮮度，可以將上午磨好的豬肝研磨液放入冰箱中進行保存。

2.實驗過程：本實驗可以體現(xiàn)探究實驗的精神，因此筆者在課堂實踐的時候對實驗過程進行了調整，將本次實驗分成了兩次完成。

首先，利用發(fā)現(xiàn)的問題：為什么加酶洗衣粉的洗滌效果會比普通的洗衣粉洗滌效果好，引導學生思考兩支編號為A，B的試管，分別加入2 mL過氧化氫溶液，然后再分別加入等量的蒸餾水和豬肝研磨液，比較得出酶具有催化的作用。該實驗可以教師帶著學生做，在操作結束后可以幫助學生解決一些在操作過程中遇到的問題，比如，為什么有的組的衛(wèi)生香沒有能復燃？且可以在這次實驗操作結束后可以跟學生總結一下探究實驗的基本思路：發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、設計實驗、實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗結論、表達與交流。同時跟學生解釋這樣的實驗即為對照實驗，其中加蒸餾水是對照組，加豬肝研磨液是實驗組。實驗中涉及的自變量是有無加酶，因變量是過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量，無關變量有溫度、pH等。讓學生在操作以后對自己所做的實驗有一個比較充分的理解。

其次，在已經(jīng)操作過實驗并總結了相關知識的基礎上，讓學生自己探究：氯化鐵和過氧化氫酶哪一個催化效率高？學生根據(jù)教師設計好的實驗報告，完成實驗設計及操作過程。因為已經(jīng)進行過第一個實驗，所以學生在操作第二個實驗的時候有條不紊且思路清晰。

對原來的實驗過程進行如此改進，不但體現(xiàn)了科學實驗的探究精神，而且將實驗過程簡單化，教師容易對課堂進行控制。

3.實驗現(xiàn)象：因為2 mL過氧化氫產(chǎn)生的氧氣量較少，很難讓帶火星的衛(wèi)生香復燃，所以在實際操作的時候，可以將2 mL換成4 mL，同時因為氧氣產(chǎn)生后都在氣泡中，帶火星的衛(wèi)生香插入氣泡的話會受潮，所以需要在用拇指按住試管口的同時振蕩試管使氣泡破裂，然后才將帶火星的衛(wèi)生香伸入試管中，從而觀察復燃的現(xiàn)象。

改進后的實驗跟原有實驗相比較，實驗過程簡單化，學生容易從兩支試管的比較中得出相關的結論，而且在實驗操作的過程中教師比較好控制課堂的紀律。實驗現(xiàn)象因為產(chǎn)生的氧氣量比較多，衛(wèi)生香復燃的現(xiàn)象也比較明顯，學生在看到比較成功的實驗現(xiàn)象后，也大大提高了對生物課堂的興趣。

（作者單位 江蘇省丹陽市第五中學）

編輯 韓 曉endprint