关于“温度对酶活性的影响”实验的探究
2017-02-18吴蕾
吴 蕾
(四川省崇州市崇庆中学 611230)
1 研究背景
“温度对酶活性的影响”是人教版高中生物学教材《分子与细胞》中的实验,也是整个高中生物教材中非常重要的实验。已有许多围绕该实验展开的教学研究,但对于教材中“热水”的具体温度、保温时间对α淀粉酶活性的影响、保温时间对α淀粉酶与淀粉混合物的影响等,鲜有探究。
在与教材配套的实验教学视频中,该实验设置了60℃、100℃两种温度(均通过酒精灯加热的水浴装置控制)。α淀粉酶和淀粉分别保温的时间控制在15 min,两者混合后再保温15 min,最后滴加碘液进行观察。但“热水”的温度必须设定为100℃才能让α淀粉酶失活吗?保温时间能否再短一点呢?本文围绕上述两点,指导学生展开探究实验。
2 材料及用具
新配置浓度为2%的α淀粉酶溶液、新配置浓度为3%的淀粉溶液、碘液(浓度不低于1%)、电子恒温不锈钢水浴锅若干、试管若干、烧杯若干、试管夹若干等。其中,市售α淀粉酶最适温度范围在50℃~70℃。
注意:电子恒温不锈钢水浴锅的水分蒸发速度较快,所以使用前应往烧杯和锅中注入足够量的水,并保证烧杯内液面高度低于或等于烧杯外液面。碘液的浓度应不低于1%,否则滴加的量会影响显色现象的观察。
3 实验设计与实施
3.1 温度对α淀粉酶活性的影响 ①取10支洁净的试管标号1、1′、2、2′、3、3′、4、4′、5、5′,1、2、3、4、5号中分别加入2 mL淀粉溶液,1′、2′、3′、4′、5′号中分别加入2 mL α淀粉酶溶液。②选用5个恒温水浴锅(A、B、C、D、E),分别设置温度为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃。水浴锅均达到所设置的温度时,将以上试管按1、1′,2、2′等的顺序分组并分别置于水浴锅中保温15 min。③将每种温度下的两支试管中的溶液混合均匀,再次在所设定的温度下保温15 min。④往每组试管中滴加2滴碘液,观察实验现象。
3.2 保温时间对α淀粉酶活性的影响 ①取10支洁净的试管,标号1、1′、2、2′、3、3′、4、4′、5、5′,1、2、3、4、5号中分别加入2 mL淀粉溶液,1′、2′、3′、4′、5′号中分别加入2ml α淀粉酶溶液。②选用5个恒温水浴锅(A、B、C、D、E),将温度设置为100℃。等水浴锅均达到所设置的温度时,将以上试管按1、1′,2、2′等的顺序分组并分别置于水浴锅中依次保温15 min 、12 min、9 min、6 min、3 min。③将每种温度下的两支试管中的溶液混合均匀,再次在所设定的温度下保温15 min。④往每组试管中滴加2滴碘液,观察实验现象。
4 实验结果与结论
(1)在“温度对α淀粉酶活性的影响”实验中,A组试管中的溶液无蓝色出现;B、C、D、E组试管中的溶液出现蓝色。即:使α淀粉酶失活的温度为85℃以上。
(2)在“保温时间对α淀粉酶活性的影响”实验中,E组试管中溶液无蓝色出现;A、B、C、D组试管中的溶液均出现蓝色。即:使α淀粉酶失活的保温时间至少控制在6 min。