“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验条件优化研究★

杨小峰，李 程，郭春燕，周国艳，郭青枝*

（1.忻州师范学院生物系，山西 忻州 034000；2.忻州师范学院附属中学，山西 忻州 034000）

引言

“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”是探究酶高效性的重要实验[1]，实验中所用到的材料必须是刚从动物体内提取出的新鲜动物肝脏，如果不新鲜，效果就不好，甚至失败。而且在一些偏远的农村学校就很难满足这样的实验条件[2-3]。在日常生活中很多植物也含有过氧化氢酶，此实验所选用的材料都是常见的农产品，在当地容易获得，且全都含有过氧化氢酶，过氧化氢能够把过氧化氢酶分解为水和氧气。实验中，可以通过判断产生气泡的多少和带火星木条的明亮程度来判断反应的激烈程度[4]。本文选用马铃薯、青椒、香菜作为材料，通过控制研磨液的的种类和质量分数，采用控制变量法和对比法，分别将猪肝和三氯化铁进行对比实验。

1 材料与方法

1.1 实验材料

猪肝、马铃薯、青椒、香菜

1.2 实验仪器

研钵、量筒、试管、试管架、滴管、容量瓶、烧杯、卫生香、火柴、橡胶塞，等

1.3 溶液配置

1）3%的过氧化氢溶液（现配现用）：量取30%的过氧化氢溶液10 mL 定容到100 mL。

2）质量分数为3.5%的氯化铁溶液：称取氯化铁3.5 g，另取96.5 mL 蒸馏水，混合搅拌至溶解。

1.4 试验方法

将猪肝、马铃薯、青椒、香菜清洗干净，配置质量分数为20%的猪肝研磨液和质量分数分别为20%、30%、40%、50%的马铃薯研磨液；取6 只贴好标签编号的试管放在试管架上，用量筒量取12 mL 3%的过氧化氢溶液，向6 只试管中分别滴加2 mL。

向1 号试管中加2 滴氯化铁溶液，振荡摇匀，盖上橡皮塞，放到试管架上，观察其现象；向2 号试管中加入2 滴质量分数为20%的新鲜猪肝研磨液，振荡摇匀，盖上橡皮塞，观察其现象；以此类推，分别向3、4、5、6 号试管中加入质量分数为20%、30%、40%、50%的马铃薯研磨液，观察气泡产生的情况，并记录。将带火星的木条分别伸入每个试管中，观察火星现象，并记录。

保持氯化铁溶液和猪肝研磨液的质量分数不变，再分别用上述材料进行实验。

2 结果与分析

根据表1 可知，用马铃薯作为实验材料，产生气泡的现象明显，带火星的木条会变明亮，现象较氯化铁明显，并且随着质量分数的增加实验现象也越加明显，但始终不能使带火星的木条复燃。

表1 氯化铁猪肝与马铃薯实验结果对比

根据第8 页表2 可知，用青椒作为实验材料，产生气泡的现象明显，较为剧烈，带火星的木条变明亮，并且随着质量分数的增加实验现象也越加明显，质量分数增加至50%的时候，带火星的木条已微复燃。

表2 氯化铁猪肝与青椒实验结果对比

根据第8 页表3 和图1 可得知，用香菜作为实验材料，产生气泡的现象明显且较为剧烈，带火星的木条复燃，并且随着质量分数的增加实验现象也越加明显。

图1 氯化铁猪肝与香菜实验结果对比

表3 氯化铁猪肝与香菜实验结果对比

3 结论

通过对比得知，青椒和香菜中含有过氧化氢酶的量较多，以香菜为实验材料时，质量分数为20%就可以让带火星的木条复燃，而以青椒为实验材料时，质量分数为50%才可以使带火星的木条微燃，所以通过筛选香菜为最优实验材料，今后在教法实验中做探究酶的高效性实验时可选择香菜为实验材料。