酶催化特性探究实验的设计与改进.docx

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酶催化特性探究实验的设计与改进
福建教育学院林少琴
实验是一切自然科学研究的基础和起点。探究性实验教学在高中生物教学中占有重要的地位。通过探究实验可以将生物学理论、规律等转化为学生的直观体验，有利试剂）：；，加入蒸馏水85ml溶解；将两溶液混合均匀即可。
（3）pH调节试剂
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%%NaOH溶液；
实验操作步骤
按表3操作。
表3pH对酶活性影响的探究实验
pH
-

-
1%淀粉溶液/ml
2
2
2
%HCl溶液/ml
1
无
无
%NaOH溶液/ml
无
无
1
蒸馏水/ml
无
1
无
唾液淀粉酶/ml
1
1
1
混匀，室温放置3min，每管加入班氏试剂各2ml，
沸水浴1min
实验现象
无砖红色J
大量砖红色J
无砖红色J
实验结果与讨论
按上述实验设计操作，其实验现象非常明显：在pH=7条件下，唾液淀粉酶与淀粉溶液作用，酶活最大，与班氏试剂作用产生大量砖红色沉淀；而在pH为酸性（3-4）或碱性（9-10）条件下，酶活基本丧失，故不产生砖红色沉淀；由此得出实验结论：不同的pH条件将影响酶的催化活性。唾液淀粉酶的最适pH为7，过酸或过碱条件易使其变性失活。
但本探究实验，其实验用酶、检验试剂等的条件设计若不合理，就无法得到正确的实验结果与科学结论。
（1）实验用酶
本探究实验设计采用唾液淀粉酶，而非教材建议的过氧化氢酶作为实验用酶，是因为若选择过氧化氢酶，则其底物溶液即为过氧化氢，而不同的pH条件会影响过氧化氢溶液自身的稳定性：pH为4时较为稳定，pH>9时，过氧化氢不稳定易分解而产生气泡（02f）。显然，教材p84选择用过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响是不严谨、不可取的。
选择唾液淀粉酶来探究pH对酶活性的影响，也许有人会质疑：在不同的pH条件如在酸性条件下，酶失活，底物淀粉溶液也会发生部分水解，从而干扰实验。但通过实验表明：淀粉溶液在常温条件下酸水解作用很弱，且本探究实验设计采用稀酸即
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%HCl溶液，酶与底物作用时间只有3分钟，酸水解作用的影响可忽略不计，因此，实验结果用班氏试剂检验呈阴性，不干扰反应。
（2）检验试剂
有关检验淀粉酶活性的检验试剂，最经典、简单的是碘试剂，但本实验却采用改良斐林试剂—班氏试剂来检验，其特点是可以长期保存，避免了斐林试剂不稳定、须临用时配制的缺点。
在本实验中不选用碘试剂检验，因为其一，淀粉只有在中性/弱酸性条件遇碘才会变蓝，在强酸性溶液中，反应呈蓝紫色；碱性（pH>9）条件下碘则不能使淀粉变蓝。其二，碘在碱液中会发生歧化反应：I2+NaOHfNaI+NaI0,影响实验现象的观察。
（3）实验操作细节
本探究实验要严格按表3设计操作，加样顺序不可颠倒；即不能先加唾液淀粉酶与底物淀粉溶液，再调节体系pH。否则，探究实验过程中将出现实验假象：在pH为酸性