点亮微观实验，探索酶的催化奥秘

摘要

八名幸运的学生代表在赵博士的指导下，进行了酵母发酵探索实验

10月30日，深圳市关爱行动公益基金会·点亮慈善基金与深圳市南山实验教育集团园丁学校联合举办“点亮科普公益计划”第26课——《酶-生物体内“化学反应”的催化剂》。本次活动由南方科技大学生命科学学院高级实验师赵颖岚博士主讲，吸引了约120名科学社团学生参与。

从生活现象到科学原理：揭秘酶的催化世界

讲座中，赵颖岚博士从日常生活中常见的化学变化入手，如纸张燃烧、小苏打与白醋反应、铁生锈等，巧妙引出了化学反应的本质——产生新物质。她通过对比体外化学反应（如金属腐蚀、电池放电）与体内化学反应（如食物消化、发酵）的差异，指出生物体内的反应更为温和、高效，从而自然引入了“催化剂”这一核心概念。为让学生直观理解催化剂的“加速”作用，赵博士现场演示了过氧化氢分解实验。她分别向过氧化氢溶液中加入化学催化剂二氧化锰和含有生物催化剂（酶）的酵母液，两者均迅速产生了大量氧气气泡，现象明显，引起了学生们的阵阵惊叹。结合视频展示，赵博士进一步阐明了催化剂“一变（改变化学反应速率）两不变（本身质量、化学性质在反应前后不变）”的核心性质。

同学们在传阅观察催化反应

动手实践探真知：酵母发酵实验彰显酶的特异性

活动的重头戏是学生动手实验环节。八名幸运的学生代表在赵博士的指导下，进行了酵母发酵探索实验。同学们将酵母活化后，分别与蔗糖、乳糖以及不加糖（作为对照）的溶液混合，然后利用赵博士的特制装置观察气泡（二氧化碳）的产生情况。在实验过程中，赵颖岚博士特别称赞了孩子们展现出的表达自信、丰富的想象力以及良好的实验习惯，一个个都流露出小小科学家的潜质。

实验结果清晰地显示，加入蔗糖的试管中产生了大量且持续的气泡，而加入乳糖和不加糖的试管则几乎无明显气泡或气泡产生缓慢。这一结果生动地验证了酶作用的“特异性”——就像一把钥匙开一把锁，酵母细胞中的酶能有效催化蔗糖的分解，但对乳糖则作用甚微。赵博士借此解释了生活中乳糖不耐受的现象，并将酶的功能与结构关系比喻为“锁与钥”，加深了学生们的理解。

互动答疑燃热情：显微镜下的科学视野

在提问环节和实验间隙，学生们思维活跃，互动尤为踊跃。尤其令人惊喜的是，当赵博士问到“酵母在实验中会发生什么变化”时，一位小朋友结合家中做面包的日常观察，给出了生动而贴切的回答——能将具体的生活经验带入科学思考，展现了出色的联想与观察能力，这种将生活与科学紧密联系的思维令人赞叹，颇具科学家风范！

同学们还就“葡萄糖的作用”“发酵最适温度”“压力对免疫的影响”“运动后心跳加速原因”“糖的副作用”以及酵母的特性等问题与赵博士进行了深入交流，现场科学氛围浓厚。赵博士耐心且专业地解答，进一步激发了同学们对生命科学的探究欲望。此外，赵博士还准备了显微镜，让同学们轮流观察酵母细胞的真实形态，将抽象的微生物概念转化为眼前生动的图像，极大地增强了科普的直观性和趣味性。

播种科学梦想，赋能未来成长

本次“点亮科普公益计划”活动通过专家讲座、趣味实验、互动问答和微观观察相结合的形式，成功地将复杂的酶学知识转化为易于青少年接受的科普内容。活动不仅传授了科学知识，更重在培养同学们的科学思维、动手能力和探索精神。园丁学校校长陈扬彬对此次科普课程给予了高度赞赏，此类高质量的科普活动对激发学生科学兴趣、提升科学素养具有重要意义。特别是课程中所用的实验器材多来自家中常见材料，非常便于学生回家后复现实验，增强了科普的实用性和可延续性。