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蒋世禄的生物课堂内外

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日志

 
 

【引用】该选择斐林试剂还是碘液?  

2011-09-17 17:03:51|  分类: 内质网互动平台讨 |  标签: |举报 |字号 订阅

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此文发表在《中学生物教学》2008年第6期(总第179期)P.62

1  “温度对酶活性的影响”实验

1.1  能否选用斐林试剂作指示剂?

    通过用碘液检测淀粉是否存在来推测温度是否对酶活性有影响,能否用斐林试剂检验是否有还原糖生成来推测温度是否影响酶的活性?

1.1.1  不能用斐林试剂。

        常正良  因为实验的目的是观察不同温度对酶活性的影响,如果选用斐林试剂作指示剂,需要在试剂加入后进行水浴加热,这样检测过程中就已经改变了原来3只试管的温度条件,所指示的结果也就难于保证就能代表原来的三种温度条件下真实的实验结果。例如,在加热过程中,原来处于0 ℃(冰水中)的那支试管中的淀粉酶就不再处于0 ℃条件下了,在温度逐渐升高的过程中,酶的活性有可能恢复,催化淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖,这支试管中也会出现少量砖红色沉淀!这样,实验结果就不真实了。因此,在“温度对酶活性的影响”实验中,只能选用碘液作指示剂,不能选用斐林试剂作指示剂。

        王学宏[河南西华第一高级中学(466600)]  0℃的实验组是低温处理,酶没有失活,加入斐林试剂后,在由0℃~100℃加热过程中很可能会造成淀粉水解,也生成砖红色沉淀,无法说明低温是否对酶活性有影响。

1.1.2  可以用斐林试剂作指示剂。

        彭邦凤  如果仅从检测反应是否进行的角度来选择,选用碘液和斐林试剂两种试剂均可。至于上面两位老师提出的,随温度升高,酶活性恢复的问题应该不会出现,由于所加斐林试剂碱性较强,会导致淀粉酶变性失活,鉴定过程中反应不会进行;同时,即便是有少许还原糖生成,也并不影响实验结论的得出,甚至还能更好地说明温度对酶活性的影响——低温降低酶活性,随温度升高酶活性增强,高温导致酶失活,酶的作用需要适宜的温度。

        常正良  如果用斐林试剂作指示剂,由于斐林试剂碱性较强,会导致酶变性失活,因而不会出现的0 ℃那支试管随着温度升高,酶活性恢复的问题。

        佚名  温度对酶活性的影响应该包括低温酶活性可逆性减弱、适温酶活性最强、超过最适温度随温度的升高酶活性逐渐减弱直至变性失活(不可逆)。如果从探究的角度看,是否只有反应完全不能进行,才能够反映出低温对酶活性的影响呢!如果实验现象是没有还原糖出现,这种实验结果是低温导致酶变性失活,还是抑制呢?在温度升高过程中,如果出现少话还原糖,是否说明低温是酶活性的可逆性减弱呢?2007年宁夏高考理综试题第28题第I题就涉及到了这样的问题,认为用碘液和斐林试剂都可以。

1.2  用碘液作指示剂能否直观地显示反应的动态变化过程?

1.2.1  能够直观地显示。

        彭邦凤  “温度对酶活性的影响”是要观察不同温度对酶活性的影响,用碘液作为指示剂,可通过淀粉溶液褪色过程,直观地显示出不同温度条件下,反应的动态变化过程。选择碘液不仅仅在于证明反应能不能进行,而在于进行的程度,是要证明是否仍有淀粉存在、存在多少(即反应了多少)。由于斐林试剂的化学性质的特殊性(碱性)和使用条件的特定性(沸水浴,属鉴定反应是否进行)而达不到这个目的。

1.2.2 不能直观地显示。

        常正良  众所周知,教材上设计的实验步骤是在实验的最后一步才加碘液的,也就是说,是在淀粉酶与淀粉混合后,在3种不同温度条件下保持5min之后才加入碘液,这时加碘液只能检验3种温度条件下淀粉是否已经被全部水解了,而根本看不到“淀粉溶液褪色过程”,因而也无法“直观地显示出不同温度条件下,反应的动态变化过程”。要想通过淀粉溶液褪色过程,直观地显示出不同温度条件下,反应的动态变化过程,就必须必须改变实验步骤,在淀粉溶液控制好温度之后、加淀粉酶溶液之前就向淀粉溶液中加入碘液。可是,如果这样改变实验步骤,又有新的问题产生:在100 ℃(沸水中)的条件下,淀粉遇碘并不变蓝!因为淀粉溶液加热时,可以使淀粉分子中的螺旋卷曲伸长开来,因而与碘的呈色作用消失,当冷却时可以恢复螺旋卷曲,仍出现呈色作用。这样看来,即使改变实验步骤,仍然无法实现“直观地显示出不同温度条件下,反应的动态变化过程”。 

        唐志哲[四川省双流县籍田中学(6100222)]   置于沸水中的试管取出后要在温度降低到70 ℃左右后再滴碘液。

 “pH对酶活性的影响”实验

2.1  不能用碘液作指示剂

        常正良  只有在中性和酸性条件下,碘才能使淀粉变蓝,而在碱性条件下,碘不会使淀粉变蓝。事实上,淀粉与碘的蓝色反应在pH=3~5的弱酸性溶液中进行最灵敏,在pH<8的弱碱性溶液中次之,在强酸性溶液中,反应呈现蓝紫色,在pH>9的碱性溶液中不显色。

        王建光  本实验不能用碘液作鉴定试剂,因为I2不能长时间留在碱液中,I2会与NaOH发生化学反应,很快生成NaI(碘化钠)和NaIO(次碘酸钠),使I2与淀粉生成蓝紫色络合物的机会大大减少,从而影响实验的观察效果。

2.2  不能用斐林试剂作指示剂

        王学宏  盐酸会与斐林试剂发生中和反应,使斐林试剂失去鉴定作用。即使酸性条件下淀粉酶仍具有活性,使淀粉水解成还原糖,也不能通过斐林试剂检验出来。

2.3  建议改用过氧化氢酶进行此实验

        王学宏  综上所述,该实验既不能用碘液作鉴定试剂,也不可用斐林试剂作鉴定试剂。而要探究PH值对酶活性的影响,只能改变反应底物和酶,因此新课标建议改用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解来完成此实验,这样就回避了鉴定试剂的选择问题。 (本话题由常正良老师发起并协助整理)

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