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実験じ っ け ん
のしおり
ERATOエ ラ ト ー
浅野あ さ の
酵素こ う そ
活性かっせい
分子ぶ ん し
プロジェクトぷ ろ じ ぇ く と
実験じっけん
教室きょうしつ
酵素こうそ
ってなに？～微生物びせいぶつ
の 超 能 力ちょうのうりょく
～
日時に ち じ
；平成へいせい
25年ねん
8月がつ
3日か
（土ど
）
場所ば し ょ
；富山とやま
県立けんりつ
大 学 生 物だいがくせいぶつ
工学こうがく
研 究けんきゅう
センター
実験1 実験2 実験3 実験4じっけん じっけん じっけん じっけん
学校名が っ こ う め い
；
学年がくねん
クラス名めい
；
名前な ま え
；
☆☆実じ っ
験け ん
してスタンプをもらおう☆☆
実験じ っ け ん
教室きょうしつ
配置図は い ち ず
受付
①
②
◎実験じ っ け ん
1；酵素こ う そ
パワーで膨ふ く
らむ風ふ う
船せん
◎実験じ っ け ん
2；キノコの力ちから
～どんな色い ろ
になる？～
◎実験じ っ け ん
3；色い ろ
が消えるき え る
？麹菌こうじきん
◎実験じ っ け ん
4；酵素こ う そ
－微生物び せ い ぶ つ
クイズに挑戦ちょうせん
※順番じゅんばん
はどの順番じゅんばん
からでもＯＫです。
※コンプリートしましょう
入口入口入口入口
出口出口出口出口
1
③
④
いりぐち
でぐち
2
目次も く じ
◎ERATOエ ラ ト ー
浅野あ さ の
酵素こ う そ
活性かっせい
分子ぶ ん し
プロジェクトぷ ろ じ ぇ く と
ってなあに？ 3
◎微生物びせいぶつ
の超能力ちょうのうりょく
4
◎酵素こ う そ
ってなあに？ 5
◎酵素こ う そ
の働きはたらき
で作つく
られる身近み ぢ か
なもの 6
◎実験じっけん
1；酵素こ う そ
パワーで膨ふく
らむ風ふう
船せん
？ 7
◎実験じっけん
2；キノコの 力ちから
～どんな色いろ
になる？～ 10
◎実験じっけん
3；色いろ
が消えるき え る
？麹菌こうじきん
13
◎実験じっけん
4；微生物びせいぶつ
クイズに挑戦ちょうせん
16
◎ERATOエラ トー
浅野あさの
酵素こうそ
活 性かっせい
分子ぶんし
プロジェクトってなあに？
Ｑ. 何なに
やっているの？
日本に ほ ん
が豊ゆた
かな未来み ら い
を切き
り開ひら
くため、国際こくさい
社会しゃかい
で貢献こうけん
するためにも、
新あたら
しい科学か が く
技術ぎ じ ゅ つ
をうみだすことはとても大事だ い じ
なことです。
なぜなら私わたし
たちの生活せいかつ
、産業さんぎょう
、医療い り ょ う
など、たくさんの科学か が く
技術ぎ じ ゅ つ
に支ささ
えられているからです。
ERATOエ ラ ト ー
とは、新あたら
しい科学か が く
技術ぎ じ ゅ つ
をうみだすために、
国く に
が重要じ ゅ う よ う
と定さ だ
めた分野ぶ ん や
の研究けんきゅう
を行おこな
うプロジェクトです。
ERATOエ ラ ト ー
には、今いま
、24 の研究けんきゅう
プロジェクトが進行し ん こ う
していて、
私わたし
たちはその中なか
のひとつで”酵素こ う そ
”の研究けんきゅう
を行おこな
っています。
Ｑ. 何人なんにん
働はたら
いているの？
研究けんきゅう
総括そ う か つ
：浅野あ さ の
教授き ょ う じ ゅ
、 研究員けんきゅういん
：15名めい
、 技術員ぎ じ ゅ つ い ん
：3名めい
、
補助員ほ じ ょ い ん
：4名めい
、 E S R Aリサーチアシスタント
：1名めい
、 研究けんきゅう
支援し え ん
員いん
：6名めい
合計ご う け い
30名めい
で働はたら
いているよ。
Ｑ. 研究員けんきゅういん
ってどんな人ひ と
？
研究員けんきゅういん
のほとんどは博士は か せ
研究員けんきゅういん
といって、
大学だ い が く
を卒業そつぎょう
した後ご
、大学院だ い が く い ん
へ進すす
み大学院だ い が く い ん
で合計ご う け い
5年ねん
以上い じ ょ う
研究けんきゅう
して
博士は か せ
として認み と
められた人ひ と
が研け ん
究きゅう
員いん
として働はたら
いているよ。
生物せいぶつ
、化学か が く
、コンピュータの専門家せ ん も ん か
の集あつ
まりだよ。
3
◎微生物びせいぶつ
の超能力ちょうのうりょく
微生物び せ い ぶ つ
ってなあに？
微生物び せ い ぶ つ
は、目め
に見み
えないくらい小ちい
さな生い
き物も の
のことなんだ。たくさん
増ふ
えて集あつ
まると目め
に見み
えるよ。カビやキノコも微生物び せ い ぶ つ
の仲間な か ま
だよ。
微生物び せ い ぶ つ
のなかには、病気び ょ う き
をおこしたりする悪わ る
いやつもいるんだ。でも
本当ほ ん と う
は悪わ る
いやつばかりじゃなくてヒトの生活せいかつ
を豊ゆ た
かにする力ちから
ももって
いるんだ。
納豆な っ と う
やパンも実じ つ
は微び
生せい
物ぶつ
の不思議ふ し ぎ
な力ちから
を借か
りて作つ く
っているんだよ。
今日き ょ う
は、そんな微生物び せ い ぶ つ
の不思議ふ し ぎ
な力ちから
“微生物び せ い ぶ つ
の超能力ちょうのうりょ く
”を使つか
った実じ っ
験けん
をしてみよう！
そして今日き ょ う
の大事だ い じ
なポイント！！
微生物び せ い ぶ つ
の不思議ふ し ぎ
な力ちから
の正体しょうたい
が”酵素こ う そ
”なんだ。覚おぼ
えておいてね！
微生物び せ い ぶ つ
の仲間な か ま
細菌さ い き ん
･・
大腸だいちょう
菌き ん
(Oオー
157 など)
･・
納豆な っ と う
菌き ん
糸状し じ ょ う
菌き ん
・カビ
・キノコ
原生げ ん せ い
生物せ い ぶ つ
・ミジンコ
･・
ゾウリムシ
酵母こ う ぼ
・パン酵母こ う ぼ
・ワイン酵母こ う ぼ
4
◎酵素こうそ
ってなあに？
君き み
たちが食た
べているお肉に く
やお魚さかな
、卵たまご
などはタンパク質し つ
と呼よ
ばれるも
のでできているよ。
食た
べ物も の
だけでなく、君き み
の体からだ
(皮膚ひ ふ
、目め
、筋肉き ん に く
など)の大部分だ い ぶ ぶ ん
もタンパク
質し つ
からできているんだ。
タンパク質し つ
の中なか
で特別と く べ つ
な働はたら
きをもっているものを”酵素こ う そ
”というんだ。
さっき、微生物び せ い ぶ つ
の不思議ふ し ぎ
な力ちから
の正体しょうたい
は酵素こ う そ
といったけど、酵素こ う そ
の働はたら
きによって、納豆な っ と う
のネバネバができたり、パンが膨ふ く
らんだりするんだ
よ。
納豆な っ と う
のネバネバを作つ く
る酵素こ う そ
、パンを膨ふ く
らませる酵素こ う そ
のほかにもた～く
さんの種類し ゅ る い
の酵素こ う そ
があるんだ。
酵素こ う そ
は君き み
たちが生い
きていくためにはなくてはならないものなんだよ。
5
◎酵こ う
素そ
の働きはたらき
で作つ く
られる身近み ぢ か
なもの
6
食べ物た も の
薬くすり
・日に ち
用品よ う ひ ん
チーズ
お酒さ け
味噌み そ
お酢す
化学調味料か が く ち ょ う み り ょ う
納豆な っ と う
漬物つ け も の
パン
紅茶こ う ち ゃ
烏う ー
龍ろ ん
茶ち ゃ
醤油し ょ う ゆ
洗剤せんざい
タンパク分解ぶんかい
酵素剤こ う そ ざ い
胃い
薬ぐすり
歯磨き粉は み が こ
7
◎実験じっけん
１：酵素こ う そ
パワーで膨ふく
らむ風ふう
船せん
準備じ ゅ ん び
する物も の
実験じ っ け ん
の手順て じ ゅ ん
◎ドライイースト ◎水みず
◎プラスチックの容器よ う き
（ガラス容器よ う き
でも良よ
い） ◎砂糖さ と う
◎風船ふうせん
1 2
3 4
5 6
プラスチック容器よ う き
に、
１で作つ く
った砂糖さ と う
水みず
を 10 m Lミリリットル
入い
れる。
2 の砂糖さ と う
水みず
を 37℃ど
のお湯ゆ
につけて、
温あたた
めておく。
3 にドライイーストを 3 ｇグラム
入い
れる。
よくまぜてから
プラスチック容器よ う き
の口く ち
に
ゴム風船ふ う せ ん
をつける。
水みず
100 m Lミリリットル
に砂糖さ と う
5 ｇグラム
をとかす。
5 ％ぱーせんと
砂糖さ と う
水み ず
だよ
手て
のひらで温あたた
める。
何分なんぷん
で
ふくらむかな？
◎実験じ っ け ん
1 の解説か い せ つ
8
ドライイースト（酵母こ う ぼ
）のごはんは、砂糖さ と う
（ブドウ糖と う
）なんだ。
ドライイースト（酵母こ う ぼ
）は、砂糖さ と う
（ブドウ糖と う
）を食た
べて、二酸化炭素に さ ん か た ん そ
とア
ルコールを出だ
すんだ（これをアルコール発酵は っ こ う
というよ）。だから、どんど
ん泡あ わ
を出だ
していたんだよ。
泡あ わ
の正体し ょ う た い
は二酸化炭素に さ ん か た ん そ
。人間に ん げ ん
も酸素さ ん そ
を吸す
って二に
酸化さ ん か
炭素た ん そ
を吐は
き出だ
すのと一緒い っ し ょ
だね。どんどん出で
た泡あ わ
は、逃に
げ場ば
がないから、風船ふ う せ ん
を膨ふ く
らま
せたんだ。
実験じ っ け ん
の手順て じ ゅ ん
1. ボールの中な か
に強力粉き ょ う り き こ
、バター、ドライイースト、それぞれの量り ょ う
の砂糖さ と う
をいれ、ドライ
イーストにめがけて温あたた
かい牛乳ぎゅうにゅう
またはお湯ゆ
を入れい れ
混ま
ぜる。まとまったところで塩し お
を
入い
れる。
2. よく生地き じ
をこね、伸の
ばしては折お
り畳た た
みさらに伸の
ばすという作業さ ぎ ょ う
を繰く
り返か え
す。
10分間ふ ん か ん
ぐらい。
3. 生地き じ
をボールに戻もど
し、ボールにラップをして、30℃ど
位くらい
に保たも
つ。
※温度お ん ど
を変化へ ん か
させると面白おもしろ
いよ。
4℃ど
でも試た め
してみよう。4℃ど
で試た め
した後あ と
37℃ど
で 30分ふん
温あたた
めたらどうなるかな？
4. 30分後ぷ ん ご
、膨ふ く
らみ方か た
を計は か
る。
※砂糖さ と う
の量り ょ う
と膨ふ く
らむ速度そ く ど
、大お お
きさに違ち が
いがあるかな?まとめてみよう。
※パンを作つ く
る過程か て い
での実験じ っ け ん
です。実験後じ っ け ん ご
は、パンを焼や
いてみよう。
準備じ ゅ ん び
する物も の
◎実験じっけん
1：発展はってん
研究けんきゅう
9
◎強力粉き ょ う り き こ
…・ ・ ・
50 ｇグラム
◎塩し お
…0.75ｇグラム
◎ドライイースト…1ｇグラム
◎バター…5ｇグラム
◎砂糖さ と う
…0 gグラム
、8 ｇグラム
、12 gグラム
◎牛乳ぎゅうにゅう
(40℃ど
)もしくはお湯ゆ
（40℃ど
）…35m lミリリットル
～38mLミリリットル
◎ボール ◎ラップ
パンを作つ く
りながら
実験じ っ け ん
しよう☆
37℃ど
4℃ど
4℃ど
の後あ と
37℃ど
砂糖さ と う
0ｇグラム
膨ふ く
らまない 膨ふ く
らまない 膨ふ く
らまない
砂糖さ と う
8ｇグラム
膨ふ く
らむ 膨ふ く
らまない 膨ふ く
らむ
砂糖さ と う
12ｇグラム
大おお
きく膨ふ く
らむ 膨ふ く
らまない 大おお
きく膨ふ く
らむ
発展は っ て ん
研究けんきゅう
の答こ た
え
◎実験じ っ け ん
2：キノコの力ちから
～どんな色い ろ
になる？～
準備じ ゅ ん び
する物も の
実験じ っ け ん
の手順て じ ゅ ん
◎キノコ（エリンギ 等な ど
） ◎TOOSトゥース
（おうちにはない薬品です）
◎プラスチックの容器よ う き
（ガラス容器よ う き
でも良よ
い）
◎アミノアンチピリン
1
2 31 に角か く
切ぎ
りのエリンギを入い
れる。 どんな色いろ
に変化へ ん か
するかな?
エリンギのどの部分ぶ ぶ ん
から色いろ
が
変か
わっているかな？
水みず
10m Lミリリットル
にアミノアンチピリンとTOOSト ゥ ー ス
を溶と
かす。
ごめんなさい。
この実験じ っ け ん
はおうちではできません。
輪わ
切ぎ
りにして、４つに切き
る
色いろ
になった
10
触さ わ
ったり、目め
に入はい
ったりっ た り
すると
危険き け ん
なので注意ち ゅ う い
してね！
◎実験じ っ け ん
2 の解説かいせつ
化学か が く
反応は ん の う
って言葉こ と ば
は知し
ってるかな？
２つ以上のものが組く
み合あ
わさって１つの新あたら
しいものに変か
わったり、
１つのものが異こ と
なる２つ以上い じ ょ う
のものに分わ
かれたりする、ものが
変化へ ん か
することだよ。
今回こ ん かい
は、エリンギの酵素こ う そ
の 力ちから
を借か
りて、アミノアンチピリンと
ＴＯＯＳト ゥ ー ス
の２つの物も の
が新あたら
しい１つのものに変か
わったから、色いろ
が変か
わ
ったんだよ。
11
めでたし、
めでたし♪
TOOSト ゥ ー ス
アミノアンチピリン 酵素こ う そ
のおかげで・・・
実験じ っ け ん
の手順て じ ゅ ん
準備じ ゅ ん び
する物も の
◎実験じ っ け ん
2：発展は っ て ん
研究けんきゅう
1. 水みず
1 m Lミリリットル
に解熱げねつ
鎮痛ちんつう
薬やく
を 1錠じょう
溶と
かし、アセトアミノフェン水溶液すいようえき
を作つく
る。
2. 角かく
切ぎ
りにした野菜や さ い
（キノコや果物くだもの
）をアセトアミノフェン溶液ようえき
に入い
れる。
3. どんな色いろ
に変化へんか
するかな?
どの部分ぶぶん
から変か
わっているかな？速はや
さは違ちが
うのかな?
ピンクに変か
わる。
アセトアミノフェンが野菜や さ い
（キノコや果物くだもの
）の酵素こ う そ
の 働はたら
きで化学か が く
反応はんのう
して
ピンクの物質ぶ っ し つ
に変か
わったんだよ！
◎解熱げ ね つ
鎮痛ち ん つ う
薬や く
（アセトアミノフェンが含ふ く
まれているもの）
◎水み ず
◎ビン ◎野菜や さ い
、キノコ、果物く だ も の
等な ど
ちょっとレベルが
高たか
い実験じ っ け ん
だよ！
12
発展は っ て ん
研究けんきゅう
の答こ た
え
13
◎実験じっけん
3:色いろ
が消き
える？麹 菌こうじきん
準備じ ゅ ん び
する物も の
実験じ っ け ん
の手順て じ ゅ ん
◎片栗か た く り
粉こ
◎水み ず
◎麹菌こ う じ き ん
◎プラスチックの容器よ う き
（ガラス容器よ う き
でも良よ
い）
◎ヨウ素そ
液え き
（市販し は ん
のうがい薬ぐすり
でヨウ素そ
を含ふく
むもの イソジ○など）
1 2
3 4
5
1 が冷さ
めたら
うがい薬ぐすり
を数す う
滴て き
入い
れてかきまぜる。
3 に塩麹しおこ うじ
を少し入れる。
ふたをしてよくまぜる。
色いろ
の変化へ ん か
を観察か ん さ つ
する。
ポットのお湯 100 m Lミリリットル
に
片栗粉 2 ｇグラム
をまぜる。
プラスチック容器よ う き
に 2 を 5m Lミリリットル
入い
れる。
どんな色いろ
に
変化へ ん か
するかな?
青あお
むらさき色いろ
に
なるよ 熱あつ
いお湯ゆ
に気き
をつけて！
◎実験じ っ け ん
3 の解説かいせつ
14
片栗か た く り
粉こ
は、デンプンでできているんだ。
デンプンは、ねじのようにグルグルと巻ま
いた鎖く さ り
の形かたち
になっていて、その
グルグルと巻ま
いた形かたち
に、ヨウ素そ
というものが入はい
ると青色あ おいろ
になるんだ。
デンプンの鎖く さ り
の長な が
さが長なが
いとヨウ素そ
がたくさん入はい
って濃こ
い青色あ おいろ
になる
けど、鎖くさり
の長なが
さが短みじか
いとヨウ素そ
が入はい
れなくて色いろ
がつかないよ。デンプン
の鎖の長さによって無色む し ょ く
～褐色か っ し ょ く
（茶色ち ゃ い ろ
）～赤色あ か い ろ
～紫色むらさきいろ
～青色あ お い ろ
に変化へ ん か
す
るんだ。
これを「ヨウ素そ
デンプン反は ん
応の う
」といって、理り
科か
のテストで良よ
く出で
るんだよ。
今回こ ん か い
は、麹こうじ
の酵素こ う そ
の力ちから
で、長な が
かったデンプンの鎖く さ り
が短みじか
くなって、色い ろ
が
消き
えちゃったんだ。
15
準備じゅんび
する物もの
実験じ っ け ん
の手順て じ ゅ ん
1. ポットのお湯 100m Lミリリットル
に 2 gグラム
の片栗か た く り
粉こ
を混ま
ぜる。
2. うがい薬ぐすり
を数す う
滴て き
入れは い れ
、よく混ま
ぜる。
3. プラスチック容器よ う き
に 2.で作ったものを 5m Lミリリットル
入い
れる。
4. 納豆な っ と う
などを、上う え
から少す こ
しずつ入れる。
5. どんな色いろ
に変化へ ん か
するかな?
◎実験じ っ け ん
3:発展は っ て ん
研究けんきゅう
◎片栗か た く り
粉こ
◎水みず
◎唾液だ え き
、納豆な っ と う
、等な ど
いろいろ試た め
そう。
◎プラスチックの容器よ う き
（ガラス容器よ う き
でも良よ
い）
◎ヨウ素そ
液え き
（市販し は ん
のうがい薬ぐすり
でヨウ素そ
を含ふく
むもの イソジ○など）
麹こうじ
以外い が い
で
試た め
してみよう☆
発展は っ て ん
研究けんきゅう
の答こ た
え
唾液だ え き
、納豆な っ と う
・・・無色む し ょ く
になる
デンプンの鎖くさり
を短みじか
くするアミラーゼという酵素こ う そ
が入はい
っているよ
きゅうり、トマト ・・・色いろ
が変化へ ん か
しない
じゃがいも ・・・青色あ お いろ
が濃こ
くなる
じゃがいもにはデンプンが入はい
っているよ
＜アミラーゼを多おお
く含ふ く
む食材しょくざい
＞
キャベツ、レタス、ホウレン草そ う
、モロヘイヤ、ニラ、
ブロッコリー、アスパラガス、オクラ、ゴーヤ、
レンコン、大だい
根こん
、カブ、山芋やまいも
、アボカド、柿かき
、
ブドウ、メロン、桃も も
、りんご など
◎実験じ っ け ん
4:微生物び せ い ぶ つ
クイズに挑戦ちょうせん
次つ ぎ
の食品しょ くひん
と関係かんけい
する微生物び せ い ぶ つ
を線せん
でつないでみよう。
16
食品し ょ く ひ ん
微生物び せ い ぶ つ
パン
•
• Bacillus subtilis var. natto
分解ぶ ん か い
酵素こ う そ
を出だ
して、大豆だ い ず
タンパク質し つ
を
アミノ酸さ ん
に変か
えます。大豆だ い ず
はネバネバに
なります。
エリンギ • • Aspergillus oryzae
アミラーゼでデンプンを分解ぶんかい
します。
味噌み そ
をつくるために用も ち
いられています。
納豆な っ と う
• • Pleurotus eryngii
ポリフェノールオキシダーゼを持も
っていま
す。日頃ひ ご ろ
、私わたし
たちが見み
ているのは子し
実体じ つ た い
といいます。
麹こうじ
• • Saccharomyces cerevisiae
発酵は っ こ う
するときに二酸化炭素に さ ん か た ん そ
を出だ
します。
