关于酶的催化作用的实验改进

摘 要：酶的催化特性是高中生物学科中一个重要的基础实验。通过实验可以加深学生对酶的作用的理解，通过多次实验跟课堂实践，对该实验进行了一定的改进，改进后的实验提高了课堂效率，也增加了学生的学习积极性。

关键词：酶；生物催化剂；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节中的一个实验，实验通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”来探究过氧化氢酶的催化作用，同时通过比较无机催化剂氯化铁和过氧化氢酶的催化效果得出酶具有高效催化的特点。在多次实验和课堂实践的基础上，对本实验进行了一定的改进，增加了实验的可操作性和有效性，并在课堂上取得了比较好的效果。

一、原有实验的过程

1.取4支洁净的试管，分别编号1、2、3、4，向各试管分别加入2 mL过氧化氢溶液。

2.将2号试管放在90 ℃左右的水浴中加热。

3.向3号试管内滴加2滴氯化铁溶液。

4.向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。

5.2～3 min后，将点燃的卫生香放入各试管内液面的上方，观察试管中卫生香的燃烧程度。

二、实验的改进

1.实验材料：马铃薯和猪肝相比较，是猪肝在获取过氧化氢酶的过程中相对比较容易，而且动物细胞具有吸水涨破的特点，所以在研磨的过程中可以适当加点水，因为纯手工的研磨并不能做到充分研磨，所以可以磨豆浆的机器进行研磨，为保证猪肝研磨液的新鲜度，可以将上午磨好的猪肝研磨液放入冰箱中进行保存。

2.实验过程：本实验可以体现探究实验的精神，因此笔者在课堂实践的时候对实验过程进行了调整，将本次实验分成了两次完成。

首先，利用发现的问题：为什么加酶洗衣粉的洗涤效果会比普通的洗衣粉洗涤效果好，引导学生思考两支编号为A，B的试管，分别加入2 mL过氧化氢溶液，然后再分别加入等量的蒸馏水和猪肝研磨液，比较得出酶具有催化的作用。该实验可以教师带着学生做，在操作结束后可以帮助学生解决一些在操作过程中遇到的问题，比如，为什么有的组的卫生香没有能复燃？且可以在这次实验操作结束后可以跟学生总结一下探究实验的基本思路：发现问题、提出假设、设计实验、实验操作、实验现象、实验结论、表达与交流。同时跟学生解释这样的实验即为对照实验，其中加蒸馏水是对照组，加猪肝研磨液是实验组。实验中涉及的自变量是有无加酶，因变量是过氧化氢分解产生的氧气量，无关变量有温度、pH等。让学生在操作以后对自己所做的实验有一个比较充分的理解。

其次，在已经操作过实验并总结了相关知识的基础上，让学生自己探究：氯化铁和过氧化氢酶哪一个催化效率高？学生根据教师设计好的实验报告，完成实验设计及操作过程。因为已经进行过第一个实验，所以学生在操作第二个实验的时候有条不紊且思路清晰。

对原来的实验过程进行如此改进，不但体现了科学实验的探究精神，而且将实验过程简单化，教师容易对课堂进行控制。

3.实验现象：因为2 mL过氧化氢产生的氧气量较少，很难让带火星的卫生香复燃，所以在实际操作的时候，可以将2 mL换成4 mL，同时因为氧气产生后都在气泡中，带火星的卫生香插入气泡的话会受潮，所以需要在用拇指按住试管口的同时振荡试管使气泡破裂，然后才将带火星的卫生香伸入试管中，从而观察复燃的现象。

改进后的实验跟原有实验相比较，实验过程简单化，学生容易从两支试管的比较中得出相关的结论，而且在实验操作的过程中教师比较好控制课堂的纪律。实验现象因为产生的氧气量比较多，卫生香复燃的现象也比较明显，学生在看到比较成功的实验现象后，也大大提高了对生物课堂的兴趣。

（作者单位 江苏省丹阳市第五中学）