探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用.doc

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探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
1、实验目的
（1）初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。
（2）探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
2、实验原理
淀粉和蔗糖都没有还原性,也就是都不能使斐林试剂还原,所以都不能与斐林试剂发生反应。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性,能够使斐林试剂还原,生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性,但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。
试验中可以用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的，与淀粉同属于多糖，用菊糖与淀粉进行对比实验，更具有说服力。
3、实验材料
质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；质量分数为2%的新鲜淀粉酶（化学试剂商店有售）溶液。
4、试剂与仪器
斐林试剂（也可以用班氏试剂）试管、大烧杯、量筒、滴管、温度计、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴。
5、实验方法与步骤
（1）取两支洁净的试管，编上号，然后向1号注入2mL可溶性淀粉溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。向2号注入2mL蔗糖溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。
（2）轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中，保温5min。
（3）取出试管，各加入2mL斐 林试剂（边加入斐林试剂，边轻轻振荡这两支试管，以便使试管内的物质混合均匀）。
（4）将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸并保持1min。
（5）观察并记录两支试管内的变化
6、注意事项
①做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。这是因为蔗糖是非还原性糖，如果其中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，使人产生错觉。为了确保实验的成功，实验之前应检验一下纯度。普通的细粒蔗糖往往是由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖，水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。
②实验中要将试管的下半部浸到37℃的温水中，因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。
③在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用（以免被细菌污染变质），取唾液时一不定期要用清漱口，以免食物残渣进入唾液中。
④制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。
⑤实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀，可能的原因是：
蔗糖溶液放置的时间过长，蔗糖被溶液中的微生物分解成还原性的糖，从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一个可能的原因是试管不干净，所以实验之前应将试管用清水再清洗一次，试管编号要醒目。
⑥实验步骤一定要按要求的程序进行，不可随意改变。
⑦如果实验中，自己的实验结果与结论上的预期结果不一致，应再设计实验，进行进一步的验证或找出问题所在。
7、实验结果与讨论
1号管中出现砖红色沉淀，2号管无颜色变化。
[实验思路拓展]
酶的专一性验证
1、实验目的
通过对不同酶消化作用的比较来验证酶作用的专一性。
2、实验原理
酶是由生物活细胞所产生的一类蛋白质，在生物体内新陈代谢的许多化学反应中起催化剂作用。作为生物催化剂的酶，跟一般的化学催化剂不同，它表现出高度的专一性，这是酶作用的显著特征。
3、材料器具
蛋白花、菠萝汁、稀释唾液、试管、移液管、烧杯、酒精灯、三角架、石棉网、温度计、火柴；1%淀粉糊，胃蛋白酶液、革兰氏碘液。
方法一 唾液淀粉酶的特性
4、实验步骤
验证酶作用的专一性，准备2支试管，分别编号后，在2支试管内各装入1%淀粉糊2mL。在1号试管加入稀释唾液2 mL，2号试管加入胃蛋白酶液2 mL，把这2支试管放在37℃水浴中保温处理10min。
用革兰氏碘液测试并观察水样的颜色变化。
5、注意事项
在使唾液逐渐稀释过程中，应该注意把试管中的唾液充分摇匀。
6、分析和讨论
1号试管水样用革兰氏碘液测试，不出现蓝色反应，说明管内淀粉已被唾液中唾液淀粉酶所分解，而没有淀粉的存在；而2号试管中的水样用草兰氏碘液测试则呈现蓝色，说明有淀粉存在。结果表明，对淀粉产生消化作用的酶是唾液淀粉酶，而不是胃蛋白酶，由此证明了酶作用的专一性。
方法二 菠萝蛋白酶的特性
4、实验步骤
验证酶作用的专一性，准备2支试管，分别编号后，在2支试管内各装入2 mL蛋白花。在1号试管内加入新鲜菠萝汁2 mL，2号试管中加入稀释唾液2 mL。充分混匀后，放在37℃水浴中保温处理。
20~30min后观察各管中蛋白花的形状。
5、分析和讨论
菠萝汁中含有分解蛋白质的菠萝蛋白酶，因此，把1号试管跟2号试管彼此对照就不难看出，2号试管内蛋白花仍保持原状，而1号试管内的蛋白花却已被初步（完全消化还需肽酶）消化。这个结果证明，对蛋白质产生消化作用的酶是菠萝蛋白酶，而不是唾液淀粉酶。

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