为什么不推荐使用淀粉酶探究pH对酶活性影响.doc

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1、为什么不推荐使用淀粉酶探究pH对酶活性影响必修一第5章中“影响酶活性的条件”探究实验，相信不论是老师还是学生都烂熟于心，值得注意的地方是设计指导处有以下一句话：建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。一开始我对这句话没有太在意，没有深究其原因，但结合2012广州地区的高考备考指南中的一道纠错题，才慢慢探讨起原因来。这是一道更正实验步骤的题目：为研究pH对酶活性的影响，某同学设计了如下表所示的方法步骤。 标准答案为：错误1：实验操作步骤安排不合理，应将步骤1放到步骤5后面。理由是加入新配置的淀粉酶溶液后立即加入可溶性淀粉溶液，酶会立即与淀粉反应，从而影响实

2、验结果。错误2：用于检验结果的试剂选择不恰当，将碘液改为斐林试剂，并通过水浴加热观察现象。错误3：缺少pH近中性的对照组，应领取一试管，用蒸馏水代替NaOH溶液（或盐酸溶液），其他不变。给出的正确方法步骤是：我开始纳闷儿，疑惑有二：为什么要将酶反应温度从37℃改为60℃?为什么不能用碘液来作为检测试剂？经过搜集资料，现总结原因如下：（1）不同的淀粉酶反应的最适温度不同。唾液淀粉酶、胰淀粉酶为37℃，但工业用细菌α-淀粉酶最适温度为60℃。（2）淀粉与碘的蓝色反应在pH=3~5的弱酸性环境下进行最灵敏，59时不显色（或一开始显蓝色，后不显色）。这是由于碘会与调节p

3、H所用的NaOH反应，产生次碘化钠（NaIO）和碘化钠（NaI），使之丧失作为检测试剂的功用。（3）网上有老师记录了自己利用碘液来检测pH对淀粉酶活性的影响实验的实验现象：淀粉加入5%HCl后加入淀粉酶，经60℃保温反应，加入碘液后，呈现棕红色。在重复实验后发现甚至会呈现出红色、褐色，且与滴加淀粉酶的时间有关（即淀粉于HCl中存留时间有关）。这是由于淀粉及其水解产物都能与碘液发生反应，原理是碘分子嵌入淀粉螺旋体中，形成络合物。淀粉与碘生成的络合物的颜色与淀粉的聚合度或分子质量有关：一般来说①>60个葡萄糖单位时，显蓝色；②20个葡萄糖单位时，显红色；③<6个葡萄糖单位时，不能形成螺旋体

4、，不显色。且淀粉在酸性条件下加热，也会发生自然水解，因此，上述实验中淀粉在HCl中存留的时间不同，显色也不一样。即使在强酸环境下，淀粉酶失活，淀粉也可能不与碘产生蓝色反应，而呈现出红色、褐色等，不能准确检测淀粉酶于该pH值下是否失活。（4）那么我们是否就能用斐林试剂作为检测试剂呢？答案也是否定的。斐林试剂的Cu（OH）2可与HCl产生中和作用，使斐林试剂失去鉴定作用。即使在酸性条件下淀粉酶具活性，使淀粉水解成还原糖，也检测不出来。若利用磷酸盐-柠檬酸盐缓冲液调节pH值，以唾液淀粉酶作实验材料，实验误差可能会减少。（5）综上所述，用淀粉酶来做pH对酶活性影响的检测实验需要考虑的因素太多，

5、最好的方法还是改变反应底物与酶，用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解来完成此实验，这样就能回避选择试剂中需要考虑的种种复杂问题。以上资料都是来自于理论，而实际操作是否会产生这些问题还有待于验证。恰巧这个学期要开一门中学实验课程，我们可以选择自己想要做的实验自行操作，接下来便想设计实验解决以下问题：（1）淀粉在酸性加热条件下不同时间内会发生什么程度的水解？与碘液会产生怎样的显色反应？（2）淀粉与碘的显色反应在不同pH下有何变化？分别用HCl-NaOH、磷酸盐-柠檬酸盐调节pH对显色反应有无影响。（3）用斐林试剂检测pH对淀粉酶的影响是否可行？