2012高中生物实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测辅导教案 浙科版

1、辅导教案导学诱思DAOXUEYOUSI一、酶与固定化酶1酶：活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，它是生物体内各种化学反应的催化剂。2固定化酶：将_的酶用_或_方法_，使之成为_而又有_。3将酶改造成固定化酶的原因是：由于酶_，且不利于_，所以要将酶改造成固定化酶。4酶固定化的方法有：_法、_法、_法和_法等。本实验用的是_法。5固定化酶作用的机理：将固定化酶_，当_时，在_的作用下_。答案：2.水溶性物理化学固定在某种介质上不溶于水酶活性的制剂3在水溶液中很不稳定工业化使用4吸附共价偶联交联包埋吸附5装柱底物经过该柱酶转变为产物二、淀粉水解的过程及其在淀粉指示剂下的颜色反应：答案：糊精蓝红不

2、显三、­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验1实验目的：(1)制备_。(2)进行_的测试。2实验原理：将_酶固定在_上，一定浓度的淀粉溶液经过_后，可使淀粉水解成_。用_测试，若流出物呈_色，表明有_生成。3本实验使用的酶及特性：本实验使用的酶是_酶，其作用的最适宜pH为_，最适宜温度为_。4实验设备及用品：5 mL塑料注射器、50 mL烧杯、滴管、自行车用气门芯及夹子、注射器架、试管或微量离心管3支。5实验材料及其制备：(1)材料：固定化的­淀粉酶、可溶性淀粉酶、5 mol/L KII2溶液。(2)部分材料的制备：­淀粉酶的固定化：在烧杯中将5 mg_溶于4

3、mL蒸馏水中(由于_，可能有些不溶物)再加入5g_，不时搅拌30 min30 min后将上述溶液装入1支注射器中(该注射器的下端接有_并用_封住)石英砂体积约4 mL用_倍体积的蒸馏水_此注射器以除去_，流速为1 mL/min可溶性淀粉溶液：取_mg可溶性淀粉溶于100 mL_中，搅拌均匀。可溶性淀粉溶液：称取0.127 g_和0.83 g_。加蒸馏水100 mL，完全溶解后装入滴瓶中。6实验步骤：(1)淀粉溶液流经固定化酶柱将灌注了_的注射器放在注射器架上，用滴管加_溶液，使该溶液以_mL/min的流速过柱。(2)接取流出物待从固定化酶柱中流出_mL的溶液后，接收_mL流出液。(3)流出物鉴

4、定在流出物中加入_溶液，观察颜色。用水稀释_倍后再观察颜色。(4)洗涤、保存固定化酶柱。实验后，用_倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱。放置在_冰箱中保存。 (5)几天后取出冰箱中该固定化酶柱，重复实验，观察结果。7实验结果的比较：答案：1.(1)固定化淀粉酶(2)淀粉水解2淀粉石英砂固定化酶柱糊精淀粉指示剂红糊精3枯草杆菌的淀粉5.57.55075 5实验材料及其制备：(2)淀粉酶酶不纯石英砂气门芯夹子10洗涤未吸附的游离淀粉酶50热水碘碘化钾6(1)固定化酶淀粉0.3(2) 50.5(3)KII21(4)1047蓝红红核心解读HEXINJIEDU1.酶与固定化酶一样吗？相对酶而言，固定化酶有什么优点

5、呢？不完全相同，固定化酶是酶的衍生物。酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，它是生物体内各种化学反应的催化剂，而固定化酶是将水溶性的酶用物理或化学方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化酶的优点：使酶固定化后有一定的机械强度，催化反应的过程可管道化、连续化和自动化。酶不溶解在催化反应的溶液中，产物更易纯化。固定化酶可反复使用，更经济，更利于工厂化生产。固定化酶提高了酶的稳定性，可较长时间地贮存和使用。固相酶是在20世纪60年代发展起来的一项技术，很快就得到了广泛的应用。2如何证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中没有淀粉酶？可在试管中加入1 mL可溶性淀粉溶液，再加入几滴

6、淀粉酶柱的流出液，混合后用手握住试管增加温度，几分钟后加12滴KII2指示剂，如仍显蓝色，即流出液中没有淀粉酶了。用固定在石英砂上的淀粉酶柱再作用于淀粉溶液，使其自柱中流出，作用的结果才能表明是淀粉酶的固相酶作用的结果。3固定化酶有哪些用途呢？(1)固相酶在工业上的应用氨基酸酰化酶固相酶可使D型和L型氨基酸拆分，用于生产L型氨基酸。柚苷酶固相酶用于果汁脱苦。蛋白酶固相酶用于制造蛋白水解液。木瓜蛋白酶固相酶用于啤酒澄清。葡萄糖异构酶固相酶用于制造果糖，果糖是最甜的糖，制备的糖溶液可大大提高糖液的甜度。(2)固相酶在化学分析和临床诊断上的应用用尿酶固相酶可测定血液或尿中的尿素含量。(3)固相酶在医

7、药上的应用苯丙酮尿症患者是由于体内缺少苯丙氨酸羟化酶，不能使苯丙氨酸转变成氨基酸，使苯丙氨酸变成苯丙酮酸和苯乳酸而随尿排出。这种病人智力发育迟缓，又称精神幼稚病。如将苯丙氨酸羟化酶及其辅酶制成不溶酶，注射到患者体内，可有效治疗苯丙酮尿病。亚洲有15%的人体内缺少乳糖酶，不能水解牛乳中的乳糖，乳糖进入肠道后异常发酵，引起腹泻腹痛。这种现象大约在饮用后十几小时发生。有的人进入老年后缺少乳糖酶，也会发生上述现象。因此，可以用乳糖酶固相酶在体外或体内水解乳糖。4耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途？在实际生产中，总希望反应的时间愈短愈好，这就要提高反应温度。通常生产上淀粉酶是一次性使用的，加温虽在短时间内会

8、使酶变性失活，但没有关系，只要使淀粉在短时间内水解即可。寻找耐高温的淀粉酶的目的是在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温而在短时间内变性。在发酵生产中使用的往往是植物淀粉，如青霉素发酵、丙酮丁醇发酵、乙醇发酵(生产啤酒)等都要水解淀粉。所以耐高温淀粉酶用途广泛。5实验中为什么要待固定化酶柱中流出5 mL液体后再接收流出液用于鉴定？因为固定化酶柱中的酶与流经柱子的淀粉反应需要一定的时间，刚开始流出的液体中由于反应时间过短，糊精未生成或生成的量太少，所以不利于后面的颜色鉴定。6本实验中为什么选用石英砂来固定化酶？固定化酶有许多方法，本实验中采用的是吸附法。吸附法有物理交换法和离子交换法两种。其中本

9、实验采用的又是物理交换法。该方法是将酶蛋白的分子吸附在惰性载体上，但要选择不引起变性且能保持一定酶活力的载体，且对蛋白质要有高度吸附能力。自然界中有机硅胶、活性炭和石英砂等都可以被用于做载体。现已了解其中石英砂对固定化­淀粉酶、胰蛋白酶作用较好。题例领悟TILILINGWU【例题1】 下面关于固定化酶的说法，正确的是 ()A固定化酶是一种能溶解在水中，但依然保持酶活性的制剂B固定化酶能溶解于水，且结构很稳定，有利于工业化生产C固定化酶是经过物理或化学的方法固定在某种介质上，使之能溶解于水中，又有酶活性的制剂D固定化酶是经过物理或化学的方法固定在某种介质上，使之不能溶解于水中，又有酶活

10、性的制剂解析：本题考查固定化酶的概念。A、B、C选项都错在固定化酶是不溶于水中的。此外，固定化酶是经过物理或化学的方法固定在某种介质上，使之不能溶解于水中，又有酶活性的制剂。所以，只有选项D是正确的。答案：D酶与固定化酶彼此有关联，但又有不同。其中固定化酶是酶的衍生物。酶能溶于水，而固定化酶不溶于水。固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之不能溶解于水中，又有酶活性的制剂。【例题2】 下列方法中不属于固定化酶的是()A吸附法B共价法C交联法 D包埋法解析：本题考查固定化酶的方法。固定化酶的方法比较多，其中包括吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等。本题4个选项中B的方法是

11、不对的，所以要求知识掌握，尤其是专用名词一定要精确。答案：B固定化酶的方法包括吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等。【例题3】 淀粉在各种酶的作用下会依次水解，不同阶段的水解产物遇到指示剂会出现不同的显色反应，下列选项中属于本实验中的反应物质和显色现象的是 ()A淀粉遇碘显蓝色B糊精遇KII2溶液显红色C麦芽糖遇碘不显色D葡萄糖遇斐林试剂显砖红色解析：本题考查本实验步骤中物质的鉴定过程。该过程所依据的原理是淀粉流经­淀粉酶固定化酶柱时，淀粉被酶水解成了糊精，而糊精遇到KII2溶液显红色。所以A、C、D选项中的物质都是错误的，不是淀粉、麦芽糖、葡萄糖，而是糊精。只有选项B正确。答案：B

12、淀粉在各种不同酶的催化作用下的水解过程要掌握，此外还要知道每种生成物在遇到指示剂后将出现怎样的显色反应现象。随堂训练SUITANGXUNLIAN1下列关于­淀粉酶的固定化过程的叙述中错误的是()A首先要在烧杯中将­淀粉酶溶于4 mL蒸馏水中B再将5 g石英砂加入上述烧杯中，不时搅拌30 minC随后将烧杯中的物质装入1支下端接有气门芯但并不封住的注射器中D最后用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器，除去那些未吸附的游离淀粉酶答案：C解析：本实验所用的材料之一是淀粉酶的固定化酶，它是需要现场制备的。本题4个选项就是关于其制备的过程的4个步骤。但是C选项的制备错了，应该是将烧杯中的物质装入1支下端接有气门芯并用夹子封住的注射器中 ，而不是不封住的注射器中。2下列选项中是本实验固定化酶所采用的方法是()A吸附法 B共价偶联法C交联法 D包埋法