摘 要 针对人教版高中生物教材中“酶的特性”的实验，从实验装置、实验过程等方面进行了改进和创新，进一步探究了酶作为生物催化剂在化学反应中只改变化学反应速度，不改变化学反应的平衡点及其在参加化学反应后，酶的数量与化学性质不改变的两个特点，既对教材实验内容作了补充，又培养了学生的创新思维能力。
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关键词 酶的特性 实验改进 创新思维
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
新课标人教版高中生物必修1《分子与细胞》第5章第1节“降低化学反应活化能的酶”在知识介绍的基础上，还安排了探究酶的高效性、专一性及温度、pH对酶活性影响的实验，但对酶作为生物催化剂在化学反应中只改变化学反应速度，不改变化学反应的平衡点及其在参加化学反应后，酶的数量与化学性质不改变的特点却没有相关的实验介绍。笔者在教学过程中设计了过氧化氢酶催化过氧化氢分解的定量实验就能很好地探究酶的这两个特点。
1 实验原理及设计思路
（1） 酶作为生物催化剂在化学反应中只改变化学反应速度，不改变化学平衡点。用一定量的无机催化剂（FeCl3）和过氧化氢酶（新鲜的肝脏研磨液）分别催化等量的过氧化氢，反应结束后应该产生相等量的氧气（气体的量用排水法排出的水量来表示）。
（2） 酶在反应前后其数量与化学性质是不改变的。当用过氧化氢酶催化一定量的过氧化氢分解后，再往原反应装置中加入跟前一次等量的底物（过氧化氢溶液），两次反应在一定时间内氧气的产生量应该相等。
2 实验材料与器具
新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，清水。
1 mL注射器，5 mL注射器，试管，50 mL烧杯，25 mL量筒，250 mL平底烧瓶，双孔橡皮塞，单孔橡皮塞，胶皮管，导气管等。
3 实验步骤
（1） 按图1所示将材料用具组装成实验装置（A、B两组），并检查其气密性。（试管为反应装置，平底烧瓶中盛有250 mL清水为排水装置，要求进气管只要超出橡皮塞少许，出气管要插入到液面下，量筒为收集排水量的装置。平底烧瓶内清水中滴加少许红墨水便于观察实验现象）。
（2） 用两支1 mL注射器，分别向A、B装置的试管中注入0.1 mL FeCl3溶液、0.1 mL新鲜的肝研磨液（注射完成后，针筒从针头上拔出，但针头不能从橡皮塞上拔出）。
（3） 用两支5 mL注射器，分别向A、B装置的试管中注入2 mL H2O2溶液（注射器及针头留在橡皮塞上不要拔出）。轻轻震荡试管，每隔1 min记录一次量筒中的排水量，当反应完全（试管中不再有气泡产生）时，记录总排水量。
（4） 记录实验结果（表1、表2）。
4 结果与讨论
由于酶具有高效性，单位时间内B装置的排水量大于A装置的排水量，且B装置先完成化学反应，但当两装置都完成反应后，量筒中收集到的总排水量是相同的，由此说明：酶作为生物催化剂在化学反应中只改变化学反应速度，不改变化学平衡点。
5 进一步探究
（1） 当上述B装置反应结束后，把量筒中收集到的水再倒回平底烧瓶，然后塞好瓶塞，注意试管中原反应后的液体不要弃去，检查装置气密性。
（2） 用5 mL注射器，向B装置的试管中再注入2 mLH2O2（注射器及针头留在橡皮塞上不要拔出）。轻轻震荡试管，每隔1 min记录一次量筒中的排水量，当反应完全（试管中不再有气泡产生）时，结束实验（表3）。
6 结果与讨论
本次实验量筒中每隔1 min记录的排水量与上次实验相同。由此说明：酶在反应前后其数量与化学性质是不改变的。
