“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验改进VIP专享VIP免费

2014年第49卷第3期生物学通报51“一淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测"实验改进徐平珍(浙江省镇海中学浙江宁波315200)摘要新课程标准倡导探究性学习．实验是学习生物技术的有效途径之一。本实验按照教材中的实验步骤需要2h左右，无法满足高中课堂教学要求。另外本校前几届师生根据此步骤进行实验，收集的流出液加入碘液混匀后显黄色而非红色。从搅拌时间、蒸馏水洗涤的体积、流速控制等方面对本实验进行了改进．将实验时间控制在30min左右，以便学生在课堂中完成相关实验：并对以往实验中遇到的一些疑问进行了探讨。关键词淀粉酶实验改进中国图书分类号：Q-33文献标识码：B生物技术是一门既古老又现代的技术，而且涉及的范围极为广泛。如酿造工业的产品——酱油、醋、酒等。是人们日常生活中的必需品。由于生物技术的迅猛发展，每年都需要消耗大量的生物酶制剂，淀粉酶作为一类重要的生物催化剂，在医药、化工、食品及饲料添加剂等领域都有广泛的应用，其产量几乎占据整个酶制剂总产量的50％，且需求量越来越大⋯。但是，酶在水溶液中很不稳定，容易受到酸、碱和有机溶剂的影响，而且溶液中的酶很难回收．不能再利用．反应后酶混在产品中又可能影响产品质量这些因素影响了酶工业化的应用，而固定化酶技术能很好地解决这些问题“仅一淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”是浙科版生物学选修1“生物技术实践”模块中第2部分“酶的应用”实验6的内容，也是《浙江省生物教学指导意见》中提出的学生需要掌握的7个实验之一。选修课“生物技术实践”，是一门以自己动手做实验为主的课程。而本实验按照原实验步骤需要2h左右，在高中教学安排中很难满足此要求。另外按照教材中的实验步骤进行实验，得不到理想的实验结果，本校教师和前几届学生在实验中观察到流出液加碘液混匀后溶液显黄色而非红色。《生物课程标准》的基本理念之一是倡导探究性学习，实验是学习生物技术的有效途径之一。教师应尽可能为学生提供或创造动手操作的机会，通过亲手操作。学生在实践中学习新知识，并使知识得到延伸，同时也能学习相关实验操作的技能。笔者对本实验进行了适当改进，使学生能在课堂时间内完成相关实验，此外对以往实验中遇到的一些疑问进行了探讨。1实验材料仅一淀粉酶、可溶性淀粉、石英砂、碘、碘化钾、5mL一次性注射器、铁架台、烧杯、天平、滴瓶、玻璃棒、绳子、量筒、试管、试管架和冰箱。2实验方法2．1试剂的配制①O．5％淀粉溶液：称取0．5g可溶性淀粉溶于100mL热水中，搅拌均匀。②5mmol／LKI—I溶液：称取0．127g碘和O．83g碘化钾，加蒸馏水100mL，完全溶解后装入滴瓶中。2．2相关装置的制作利用5mL一次性注射器和医用输液器制作固定化酶柱(图1，见封三)，拆取一次性输液器注射细软管部分，将剩余塑料软管上的控制阀安装于细软管处，以便通过调节控制阀控制细软管中溶液的流速，这样就制成了一个价格低廉且实用的固定化酶柱。在灌注前将剪好的近圆形小布片放人注射器底部作为筛板，防止柱内的石英砂从底部漏出。2。3具体实验步骤①仪一淀粉酶的固定化方案如下：甲组：在烧杯中将5mg0【一淀粉酶溶于4mL蒸馏水中，再加入5g石英砂，不时搅拌。30min后装入固定化酶柱中，然后置于4℃冰箱中保存过夜。52生物学通报2014年第49卷第3期乙组：在烧杯中将5mgOt一淀粉酶溶于4mL蒸馏水中，再加入5g石英砂，不时搅拌。10min后装入固定化酶柱中。然后置于4cc冰箱中保存过夜。丙组：在烧杯中将5mg仪一淀粉酶溶于4mL蒸馏水中，再加入5g石英砂，不时搅拌。30min后装入固定化酶柱中。现用现配制及装柱。丁组：在烧杯中将5mg仪一淀粉酶溶于4mL蒸馏水中，再加入5g石英砂，不时搅拌。10min后装入固定化酶柱中。现用现配制及装柱。②将固定化酶柱用绳子固定在铁架台上，调整高度，下方用烧杯接收留出的液体。打开控制阀，使酶柱中剩余的酶液流出。③用量筒量取l0倍柱体积(50mL)的蒸馏水。将蒸馏水缓慢加至固定化酶柱中，直至加满，之后调节流速至lmL／min，约20滴／min。过程中不断往酶柱中添加蒸馏水。④蒸馏水洗涤了约15mL后，取1支试管，加入lmL可溶性淀粉溶液，再加入几滴固定化酶柱的流出液，混合后加入1...