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酵素の働きを調べる実験

🔬 理科・実験

酵素の働きを調べる実験

🔬 中学生向け ★★★ ⏱ 準備40分 / 実施2〜3時間

大根やパイナップルの酵素が、でんぷんやゼラチンにどう働くか調べます。

酵素(こうそ)は、生き物の体の中で化学反応を助けるたんぱく質です。大根にはでんぷんを分解するアミラーゼ、パイナップルにはたんぱく質を分解するブロメラインという酵素が含まれます。酵素は温度や加熱によって働きが弱くなることがあります。食べ物の消化、発酵、洗剤、食品加工など、酵素は生活の中で広く使われています。この実験では、酵素の働きを目で見える変化として調べます。

必要なもの

材料分量代替案
大根おろし50gすりおろし大根50g
加熱した大根おろし50g電子レンジで1分加熱
片栗粉5gコーンスターチ5g
300mL水道水300mL
ヨウ素液5mLうがい薬を10倍に薄めたもの
粉ゼラチン5g市販ゼリーの素5g
生パイナップル50gキウイ50g
缶詰パイナップル50g加熱済みパイン50g
透明カップ8個小皿8枚
温度計1本キッチン用温度計1本
記録用紙A4用紙3枚ノート3ページ

手順

1

でんぷん液を作る

何をする:大根酵素を調べるための液を作ります。

どうやる:片栗粉5gを水100mLに混ぜ、電子レンジで30秒ずつ温めて透明感が出るまで混ぜます。

なぜ:でんぷんがあると、ヨウ素液で青紫色に変化します。

2

大根おろしを用意する

何をする:酵素ありと酵素弱めの条件を作ります。

どうやる:生の大根おろし50gと、電子レンジで1分加熱した大根おろし50gを用意します。

なぜ:酵素は加熱で働きが弱くなることがあるため、比べます。

3

でんぷん液に大根を加える

何をする:酵素がでんぷんを分解するか調べます。

どうやる:カップAにでんぷん液20mL+生大根5g、Bにでんぷん液20mL+加熱大根5g、Cにでんぷん液20mLだけを入れます。

なぜ:生と加熱、何も入れない条件を比べるためです。

4

20分待つ

何をする:酵素が働く時間を作ります。

どうやる:3つのカップを室温で20分置きます。

なぜ:酵素反応はすぐではなく、少し時間がかかるためです。

5

ヨウ素液で確認する

何をする:でんぷんが残っているか調べます。

どうやる:各カップにヨウ素液を2滴ずつ入れ、色を記録します。

なぜ:でんぷんが残っていると青紫色になり、分解されると色が弱くなります。

6

ゼラチン液を作る

何をする:パイナップル酵素を調べる準備をします。

どうやる:粉ゼラチン5gをお湯100mLにとかし、カップ3個に20mLずつ入れます。

なぜ:ゼラチンはたんぱく質なので、たんぱく質分解酵素の働きを調べられます。

7

パイナップルを加える

何をする:生と缶詰でゼリーの固まり方を比べます。

どうやる:Dに生パイナップル5g、Eに缶詰パイナップル5g、Fは何も入れず、冷蔵庫で1時間冷やします。

なぜ:生パイナップルの酵素はゼラチンを分解し、固まりにくくすることがあります。

8

結果を比較する

何をする:酵素の働きと加熱の関係をまとめます。

どうやる:色の変化、ゼリーの固まり方を表にし、「加熱で酵素がどうなったか」を考えます。

なぜ:酵素は温度に影響されることを、2つの実験で確認できます。

観察ポイント・記録の取り方

実験条件結果酵素の働きの予想気づいたこと
でんぷん生大根
でんぷん加熱大根
でんぷんなし
ゼラチン生パイン
ゼラチン缶詰パイン
ゼラチンなし

つまずきやすいポイント

⚠️ でんぷん液がうまくできない

なぜ:片栗粉がだまになっています。

対処:冷たい水でよく混ぜてから少しずつ温めます。

⚠️ ヨウ素液が濃すぎる

なぜ:色が濃すぎて違いが分かりません。

対処:うがい薬を使う場合は水で10倍に薄めます。

⚠️ ゼリーが全部固まらない

なぜ:ゼラチンの量が少ない、冷却時間が短いことがあります。

対処:ゼラチン5gをお湯100mLにとかし、1時間冷やします。

発展アイデア

  1. 大根おろしの量を1g、5g、10gで比べる。
  2. 20℃、40℃、60℃で酵素の働きを比べる。
  3. キウイ、パイナップル、しょうがでゼラチンの固まり方を比べる。

安全上の注意

まとめ方(発表・レポート)

「酵素は何を分解するか」「加熱で働きが変わるか」を中心にまとめます。

でんぷん実験とゼラチン実験を2本立てにすると、内容の深いレポートになります。

タイトル例:

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