楊小峰,李 程,郭春燕,周國艷,郭青枝*
(1.忻州師范學(xué)院生物系,山西 忻州 034000;2.忻州師范學(xué)院附屬中學(xué),山西 忻州 034000)
“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”是探究酶高效性的重要實(shí)驗(yàn)[1],實(shí)驗(yàn)中所用到的材料必須是剛從動(dòng)物體內(nèi)提取出的新鮮動(dòng)物肝臟,如果不新鮮,效果就不好,甚至失敗。而且在一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村學(xué)校就很難滿足這樣的實(shí)驗(yàn)條件[2-3]。在日常生活中很多植物也含有過氧化氫酶,此實(shí)驗(yàn)所選用的材料都是常見的農(nóng)產(chǎn)品,在當(dāng)?shù)厝菀撰@得,且全都含有過氧化氫酶,過氧化氫能夠把過氧化氫酶分解為水和氧氣。實(shí)驗(yàn)中,可以通過判斷產(chǎn)生氣泡的多少和帶火星木條的明亮程度來判斷反應(yīng)的激烈程度[4]。本文選用馬鈴薯、青椒、香菜作為材料,通過控制研磨液的的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù),采用控制變量法和對(duì)比法,分別將豬肝和三氯化鐵進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
豬肝、馬鈴薯、青椒、香菜
研缽、量筒、試管、試管架、滴管、容量瓶、燒杯、衛(wèi)生香、火柴、橡膠塞,等
1)3%的過氧化氫溶液(現(xiàn)配現(xiàn)用):量取30%的過氧化氫溶液10 mL 定容到100 mL。
2)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液:稱取氯化鐵3.5 g,另取96.5 mL 蒸餾水,混合攪拌至溶解。
將豬肝、馬鈴薯、青椒、香菜清洗干凈,配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為20%、30%、40%、50%的馬鈴薯研磨液;取6 只貼好標(biāo)簽編號(hào)的試管放在試管架上,用量筒量取12 mL 3%的過氧化氫溶液,向6 只試管中分別滴加2 mL。
向1 號(hào)試管中加2 滴氯化鐵溶液,振蕩搖勻,蓋上橡皮塞,放到試管架上,觀察其現(xiàn)象;向2 號(hào)試管中加入2 滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮豬肝研磨液,振蕩搖勻,蓋上橡皮塞,觀察其現(xiàn)象;以此類推,分別向3、4、5、6 號(hào)試管中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%、30%、40%、50%的馬鈴薯研磨液,觀察氣泡產(chǎn)生的情況,并記錄。將帶火星的木條分別伸入每個(gè)試管中,觀察火星現(xiàn)象,并記錄。
保持氯化鐵溶液和豬肝研磨液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,再分別用上述材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)表1 可知,用馬鈴薯作為實(shí)驗(yàn)材料,產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象明顯,帶火星的木條會(huì)變明亮,現(xiàn)象較氯化鐵明顯,并且隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也越加明顯,但始終不能使帶火星的木條復(fù)燃。
表1 氯化鐵豬肝與馬鈴薯實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
根據(jù)第8 頁表2 可知,用青椒作為實(shí)驗(yàn)材料,產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象明顯,較為劇烈,帶火星的木條變明亮,并且隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也越加明顯,質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至50%的時(shí)候,帶火星的木條已微復(fù)燃。
表2 氯化鐵豬肝與青椒實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
根據(jù)第8 頁表3 和圖1 可得知,用香菜作為實(shí)驗(yàn)材料,產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象明顯且較為劇烈,帶火星的木條復(fù)燃,并且隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也越加明顯。
圖1 氯化鐵豬肝與香菜實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
表3 氯化鐵豬肝與香菜實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
通過對(duì)比得知,青椒和香菜中含有過氧化氫酶的量較多,以香菜為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%就可以讓帶火星的木條復(fù)燃,而以青椒為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%才可以使帶火星的木條微燃,所以通過篩選香菜為最優(yōu)實(shí)驗(yàn)材料,今后在教法實(shí)驗(yàn)中做探究酶的高效性實(shí)驗(yàn)時(shí)可選擇香菜為實(shí)驗(yàn)材料。