吳 蕾

(四川省崇州市崇慶中學(xué) 611230)

1 研究背景

“溫度對酶活性的影響”是人教版高中生物學(xué)教材《分子與細(xì)胞》中的實(shí)驗(yàn)，也是整個高中生物教材中非常重要的實(shí)驗(yàn)。已有許多圍繞該實(shí)驗(yàn)展開的教學(xué)研究，但對于教材中“熱水”的具體溫度、保溫時(shí)間對α淀粉酶活性的影響、保溫時(shí)間對α淀粉酶與淀粉混合物的影響等，鮮有探究。

在與教材配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻中，該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了60℃、100℃兩種溫度(均通過酒精燈加熱的水浴裝置控制)。α淀粉酶和淀粉分別保溫的時(shí)間控制在15 min，兩者混合后再保溫15 min，最后滴加碘液進(jìn)行觀察。但“熱水”的溫度必須設(shè)定為100℃才能讓α淀粉酶失活嗎？保溫時(shí)間能否再短一點(diǎn)呢？本文圍繞上述兩點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生展開探究實(shí)驗(yàn)。

2 材料及用具

新配置濃度為2%的α淀粉酶溶液、新配置濃度為3%的淀粉溶液、碘液(濃度不低于1%)、電子恒溫不銹鋼水浴鍋若干、試管若干、燒杯若干、試管夾若干等。其中，市售α淀粉酶最適溫度范圍在50℃～70℃。

注意：電子恒溫不銹鋼水浴鍋的水分蒸發(fā)速度較快，所以使用前應(yīng)往燒杯和鍋中注入足夠量的水，并保證燒杯內(nèi)液面高度低于或等于燒杯外液面。碘液的濃度應(yīng)不低于1%，否則滴加的量會影響顯色現(xiàn)象的觀察。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

3.1 溫度對α淀粉酶活性的影響 ①取10支潔凈的試管標(biāo)號1、1′、2、2′、3、3′、4、4′、5、5′，1、2、3、4、5號中分別加入2 mL淀粉溶液，1′、2′、3′、4′、5′號中分別加入2 mL α淀粉酶溶液。②選用5個恒溫水浴鍋(A、B、C、D、E)，分別設(shè)置溫度為80℃、85℃、90℃、95℃、100℃。水浴鍋均達(dá)到所設(shè)置的溫度時(shí),將以上試管按1、1′，2、2′等的順序分組并分別置于水浴鍋中保溫15 min。③將每種溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻，再次在所設(shè)定的溫度下保溫15 min。④往每組試管中滴加2滴碘液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.2 保溫時(shí)間對α淀粉酶活性的影響 ①取10支潔凈的試管，標(biāo)號1、1′、2、2′、3、3′、4、4′、5、5′，1、2、3、4、5號中分別加入2 mL淀粉溶液，1′、2′、3′、4′、5′號中分別加入2ml α淀粉酶溶液。②選用5個恒溫水浴鍋(A、B、C、D、E)，將溫度設(shè)置為100℃。等水浴鍋均達(dá)到所設(shè)置的溫度時(shí),將以上試管按1、1′，2、2′等的順序分組并分別置于水浴鍋中依次保溫15 min 、12 min、9 min、6 min、3 min。③將每種溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻，再次在所設(shè)定的溫度下保溫15 min。④往每組試管中滴加2滴碘液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論

(1)在“溫度對α淀粉酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，A組試管中的溶液無藍(lán)色出現(xiàn)；B、C、D、E組試管中的溶液出現(xiàn)藍(lán)色。即：使α淀粉酶失活的溫度為85℃以上。

(2)在“保溫時(shí)間對α淀粉酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中，E組試管中溶液無藍(lán)色出現(xiàn)；A、B、C、D組試管中的溶液均出現(xiàn)藍(lán)色。即：使α淀粉酶失活的保溫時(shí)間至少控制在6 min。