实验五探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用

Ⅰ 实验程序

一、实验原理

淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。

用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。

二、目的要求

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。

三、重点与难点

1.重点

①初步学会探索酶催化特定化学反应的方法--探索酶的特性之一(酶的专一性)的方法。

②探索淀粉酶是否只能催化淀粉的反应。

2.难点

①学会探索实验的设计方法和探索方法。

②让学生学会探索实验的方法，培养学生独立实验能力和创新思维能力。

四、材料用具

质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液。

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。

质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，斐林试剂，热水。

五、方法步骤

用列表法表示实验步骤及结果：（学生完成后交流，老师归纳总结）

序号	项目	试管
		１	２
１	注入可溶性淀粉溶液	２ml	／
２	注入蔗糖溶液	／	2ml
３	注入新鲜的淀粉酶溶液	2ml	2ml
４	６００Ｃ保温	5分钟	5分钟
５	注入斐林试剂水浴煮沸	2ml，2分钟	2ml，2分钟
６	现象	砖红色	蓝色

设置２号的目的：与１号进行对照，说明淀粉酶不能水解蔗糖

为什么要加斐林试剂？隐性化显性

为什么５和４不能调换？酶会变性失活

结论: 1号试管中出现砖红色沉淀，2号管无颜色变化。淀粉酶只能把淀粉水解成麦芽糖，不能水解蔗糖。验证了酶的专一性。

Ⅱ　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，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗糖往往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)，取唾液时一定要用清水漱口，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，蔗糖溶液中的微生物分解成还原性糖，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，自己的实验结果与理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。

Ⅲ　实验理论

本实验是探索类实验。主要目的是通过研究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用是否都具有催化作用，探索酶催化化学反应的特点。本实验给我们的重要启示是:设计实验时，首先要从已知人手，确定何为实验变量(自变量)，何为因变量，何为控制变量。

本实验的已知条件为题目，即“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”。

从题目可知:

①淀粉、蔗糖水解的产物，水解的速率等变化的结果，即因变量。从因变量入手我们将推知自变量(实验变量)对其的影响程度或它们之间的关系。

②淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量、淀粉酶的浓度、用量、水解过程的温度等都为控制变量，需遵循同时等量原则，以排除控制变量对2个水解反应的影响。

③淀粉酶本身是实验变量。通过研究确定其分别对淀粉水解作用和蔗糖水解作用的影响。

在以上分析的基础上，再安排淀粉、蔗糖、水、淀粉酶、温度、酸碱度等各变量的“出场”顺序，想必会容易许多。

Ⅳ 随堂演练

1(    )下列关于酶的叙述，不正确的是

A.酶的催化效率很高                  B.酶是具有催化功能的蛋白质

C.酶只有在细胞内才具有催化功能      D.淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖

2(    )能水解蔗糖的酶是

A.淀粉酶    B.蛋白酶    C.蔗糖酶     D.麦芽糖酶

3(    )能水解淀粉酶的酶是

A.淀粉酶    B.蛋白酶    C.蔗糖酶    D.麦芽糖酶

4(    )活细胞产生的具有催化作用的一类特殊蛋白质是

A.抗体    B.酶    C.载体蛋白    D.激素

5(     )与酶的本质不相同的物质是

A.性激素    B.抗体    C．胰岛素    D.血红蛋白

6(    )在唾液淀粉酶催化淀粉水解实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的效果几乎相同，这说明了酶具有

A.专一性    B.稳定性    C.多样性    D.高效性

7(    )如图所示，在A、B、C、D四支试管中均加入3mL浆糊。A、C注入2mL清水，B、D注入2mL新鲜的小麦淀粉酶，保温5min后分别滴人碘酒，不变蓝色的是B

 

8.请根据图回答下列问题

 

(1)图中的A表示         ，判断的理由是                                。

(2)若图中的B为麦芽糖，现C、D为          ，A是      酶，这是酶的         。

(3)一份淀粉酶能使一百万份淀粉水解，这是酶的                性。

(4)生物体内生化反应种类多，需要的酶的种类         ，这一特点是            。

(5)图中反应现象属于(    )

A.脱水缩合    B.聚合    C.水解    D.水合作用

(1)生物催化剂---酶  催化反应前后本身不发生变化  (2)葡萄糖  麦芽糖   专一性  (3)高效性  (4)多  酶的多样性  (5)C

Ⅳ　课后作业

 1.在做“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”这一实验时，倘若已知淀粉酶能够催化淀粉水解，那么请问本实验设置1号试管还有无必要为什么?

   有必要，因为本实验设置1号试管，可以进一步确认淀粉酶能够催化淀粉水解成麦芽糖，并且2

号试管起到对照的作用。

2下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。

    

    根据实验结果，以下结论正确的是

A.蔗糖被水解成非还原糖　　　　　　B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖

C淀粉酶活性在60℃比40℃高　　　 D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性

3（　　）在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢

分解，比用FeCl₃溶液催化过氧化氢分解的速度快得多，这说明与无机催化剂相比，酶

具有的特性是

A．专一性          B．多样性   　　 C．高效性            D．适应性

4.在验证唾液淀粉酶专一性的实验设计中，已知：①滴入本尼迪克试剂并加热后，如出现黄色，可证明有还原性糖的存在。②麦芽糖、果糖和葡萄糖具有还原性，而淀粉和蔗糖无还原性。

①设1、2管的作用是                             。

②填出表中a、b、c、d的数值，预测每一处理的实验现象。

 

③写出预测的依据。

第3管      色,是因为                                              ；

第4管      色,是因为                                              。

①分别与3和4号管作对照  ②4、1、1、0  ③黄  淀粉在淀粉酶的作用下可分解为麦芽糖，具有还原性，用本尼迪克试剂检验出现黄色   无变色反应  4管的唾液中没有催化蔗糖分解的酶，故不出现还原性糖，所以不出现黄色。

5.下表是有关酶的实验，试分析:

①各试管发生变化的原因:

1号试管                                                           。

2号试管                                                           。

3号试管                                                           。

4号试管                                                           。

5号试管                                                           。

6号试管                                                           。

②通过上述实验能够验证酶的催化作用具有              特点，此外酶为催化作用易受                      的影响。

①1号试管：由于清水中不含淀粉酶，试管中的淀粉末被分解，遇碘变蓝。   2号试管：0cC时唾液淀粉酶没有催化能力，试管中的淀粉末被分解，遇碘变蓝。   3号试管：唾液淀粉酶在适宜的条件下将淀粉分解成麦芽糖，遇碘不变蓝。  4号试管：煮沸过的唾液，其中的淀粉酶已经失去活性，试管中的淀粉末被分解，遇碘变蓝。  5号试管：在酸性条件下，淀粉酶不能催化淀粉分解，试管中的淀粉遇碘变蓝。  6号试管：唾液淀粉酶不能催化蛋白质分解，蛋白质遇碘不变蓝。 ②专一性  温度、酶碱度   

6.关于酶的特性实验:如图所示，取标号为A、B、C的三支试管，各加入2mL稀淀粉糊。

㈠在三支试管内务滴5滴革兰氏碘液，摇匀，可见试

管内溶液呈        色。

㈡再在A管内加2mL胰液，B管加入2mL煮沸的唾液，C

管内加人2mL液，然后将这三支试管放人37～40℃

水浴中，15～20分钟后，三支试管内溶液的确切

变化分别是:

①A管溶液的颜色   。这是因为               。

②B管溶液的颜色     。这是因为                                        。

③C管溶液的颜色     。这是因为                                        。

㈠蓝 ㈡①褪色(变为五色)  因为胰液中有胰淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖  ②不褪色(仍为蓝色)  唾液被煮沸，其中的消化酶的结构被坏，失去活性  ③褪色(变为无色)  唾液中有唾液淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖。

7．以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答：

（1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用      或     两种不同类别的酶。

（2）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因。

现象：                                                          。

原因：                                                           。

（3）该实验步骤存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。（注：可直接用上表步骤中的数字表示，需增加的步骤用文字叙述）                          。

（1）蔗糖酶；淀粉酶（或答唾液淀粉酶； —淀粉酶）

（2）现象：可能A、B都不能形成砖红色沉淀

原因：①先加入斐林试剂再加酶，斐林试剂可能对酶活性有影响

②加入酶溶液后，直接加热煮沸，即可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失去活性而无催化作用

（3）1→2→4适应温度条件下，保温5min→3→5→6。