高中生物学新教材"pH对酶活性的影响"实验中用斐林试剂的道理

高中生物学新教材 [实验七 ]探索影响淀粉酶活性的条件 (第 4 9页 ) ,其中“p H对酶活性的影响”实验中 ,若用碘液检验淀粉是否被淀粉酶水解 ,产生的现象将是 1、2号试管中的液体不变蓝色 ,3号试管溶液变蓝色。原因是 :1号试管内既没加碱 ,也没加酸 ,溶液近似中性 ,适于淀粉酶发挥催化作用 ,所以淀粉被分解成麦芽糖 ,而麦芽糖遇碘不变蓝色 ;2号试管内加入了Na OH溶液 ,使得 p H过高 ,淀粉酶失活 ,淀粉未分解 ,但加入碘液检验仍不变蓝色 ,这是因为 I2 与 Na OH发生了反应 ,即 :3I2 +6 Na OH 冷 5 Na I+Na IO3 +3H2 O(歧化反应 ) ,消…     

一组生物实验改进小麦淀粉酶水解淀粉实验的扩展及实验中注意的几个问题

一组生物实验改进小麦淀粉酶水解淀粉实验的扩展及实验中注意的几个问题丁成华（江苏省沛县魏庙中学,２２１６３９）高中《生物》（必修）第４５页中小麦淀粉酶水解淀粉的演示实验,教材中选用两支试管,一支试管说明小麦淀粉酶能水解淀粉成麦芽糖,另一支做对照实验。本...     

"探索pH对酶活性的影响"教学反思

1教学过程在高二的一节实验课上,笔者在学生完成了酶的专一性和高效性实验后,又补充了一个探索pH对酶活性的影响实验．这个实验设计如下:在实验过程中用碘液来验证淀粉是否被水解。学生在做这个实验的过程中,结果是1号试管显蓝色,2号、3号试管显无色。当时教师和学生都认为:试管2:新鲜的淀粉酶溶液1 mL 5％NaOH溶液1 mL 可溶性淀粉溶液2 mL,保温,用碘液检验无颜色     

红曲霉葡萄糖淀粉酶的底物特异性

红曲霉（Monascus sp.）As 3.3491的葡萄糖淀粉酶具有多型性,其中的两个主要组分 E3和 E4得到了凝胶电泳均一的样品。比较了它们的底物特异性,同时与粗酶液和未分纯的 E3+4作了比较。从酶对底物的分解限度来看,粗酶液能100%的分解可溶性淀粉、直链淀粉、支链淀粉、糖原、玉米淀粉、马铃薯淀粉、麦芽糖和麦芽三糖,也能分解茁霉多糖（Pullulan）（35.8%）,潘糖（Panose6-α-葡糖基麦芽糖）（27.3%）、异麦芽糖（9.6%）、右旋糖酐（5%）、龙胆二糖（1.9%）。纯北的 E3和 E4仅能100%地分解糖原,麦芽糖和麦芽三糖,对其他底物的分解限度则有不同程度的降低,E3,E4和 E3+4之间没有明显差别,可以看出粗酶液中有能分解α-1,6-糖苷键的酶存在。各种酶样品均不能分解环状糊精（α,β和γ）,纤维二糖、龙胆二糖和（?）糖。比较了各种酶样品对不同底物包括不同平均链长的糊精的反应初速度,在用同样的百分浓度下,对麦芽糖、麦芽三糖、支链淀粉,可溶性淀粉等的反应初速度高,而对直链淀粉的反应初速度要低得多,这与它没有分枝,非还原性末端较少有关。对不同平均链长的小分子糊精的反应初速度随着链长的增加而增加。而对异麦芽糖的水解速度仅相当于麦芽糖的1%左右,E3,E4和 E3+4之间无明显的差别。用麦芽糖和可溶性淀粉为底物,比较了 E3和 E4的 Km 值和 Vmax值。两种酶对麦芽糖的Km 值均为1.38×10-1（%）,对于可溶性淀粉的 Km 值均为1.05（%）,Vmax也基本相同。E3和 E4对可溶性淀粉的水解产物均为β-葡萄糖,两种酶均能催化葡萄糖合成少量寡糖。     

坚强芽孢杆菌三个淀粉酶基因的克隆和表达

以pUC18为载体,用鸟枪法从产淀粉水解酶的坚强芽孢杆菌725菌株中得到三个产淀粉水解酶的重组质粒,在大肠杆菌中表达。用高压液相色谱分析了三个表达的酶的淀粉水解产物,其中pBA135和pBA150表达的酶的淀粉水解产物主要是麦芽糖,具β-淀粉酶的性质。pBA140表达的酶的淀粉水解主要产物除麦芽糖外还有一糖,三糖和四糖。pBA135编码的酶有较好的热稳定性,60℃保温30min,活性保留70％以上,最适反应温度55-60℃。而在同样条件下pBA150编码的酶仅保留37％的酶活,最适反应温度50℃。     

大曲来源淀粉利用型乳酸菌的筛选及其淀粉利用特性

【背景】乳酸菌是面包、馒头等发酵食品中的重要功能微生物,对改善质地和风味均具有重要作用。淀粉利用能力高的乳酸菌,因其能够在生面粉中更好地定殖而具有重要的应用价值。【目的】筛选获得淀粉水解型乳酸菌并研究其淀粉利用特性。【方法】以浓香型白酒大曲为筛选源,采用淀粉基质碳源对大曲中乳酸菌进行定向富集,结合淀粉发酵能力筛选高淀粉利用能力菌株,并对筛选得到的优良菌株展开淀粉酶表达及其酶活力研究。【结果】以贮存3-6个月的大曲为优秀筛选源,以生面糊传代富集方法可较快筛选出具有良好淀粉利用能力的乳杆菌,主要物种为植物乳杆菌和类食品乳杆菌。对其中一株具有淀粉利用能力的类食品乳杆菌LBM12001的淀粉水解特征和淀粉酶活力展开研究,该菌株淀粉水解能力达10 g/L,并且其在面糊中具有良好的定殖能力;酶活力测定表明,其α-淀粉酶和麦芽糖淀粉酶为胞外酶;麦芽糖淀粉酶水解淀粉的最适pH值为3.5,比酶活为1 240 U/mg。【结论】建立起从我国传统白酒发酵大曲中高效筛选淀粉水解型乳酸菌的富集筛选方法,以及菌株的水解能力评价方法,获得的胞外麦芽糖淀粉酶分泌型乳杆菌在酸面团、馒头等需进行生面粉发酵食品的生产中具有重要应用前景。     

经高温处理的淀粉酶仍然具有生物活性吗?

笔者在与学生一起做《生物》选修教材（人民教育出版社,2004年6月第1版）的“实验一——温度对酶活性的影响”的实验时,发现：将2支分别装有2mL质量分数为3％的淀粉溶液和1mL质量分数为2％的新鲜淀粉酶溶液的试管在沸水中放置5min后．将二者混合、摇匀,仍在沸水中维持5min,取出试管,向试管中滴入碘液,结果溶液无色,且反复滴加碘液,溶液的颜色反复由蓝色变为无色。学生质疑：是因为淀粉酶经高温处理仍然具有活性,还是在高温下碘与淀粉形成的复合物不稳定呢？     

有关高中生物学实验若干问题的探讨(2)

5淀粉酶为什么能催化淀粉水解成葡萄糖?在一些省市仍在使用的旧课程教材(全一册)中讲到：“小麦淀粉酶能够促使淀粉迅速水解为麦芽糖”(第46页),并在第80页对淀粉的消化过程总结如下：     

再谈“淀粉遇碘变蓝的原理及加热不变蓝冷却后又恢复变蓝”

探究温度对淀粉酶活性的影响时,用碘液检查淀粉是否存在,向装有沸水的试管中滴加碘液后,试管内并不是蓝色,而是呈半透明的胶体状,冷却后变蓝。直链淀粉在水溶液单独存在时,可能以无规则卷曲形式存在;加入碘液后,在配位键作用下直链淀粉与碘分子可形成深蓝色的淀粉-碘络合物,可吸收除蓝光以外的其他可见光,从而使溶液呈现出蓝色。热运动使螺旋卷曲的淀粉分子伸长,无法形成成串的淀粉-碘分子络合物,蓝色消失;冷却后淀粉恢复螺旋卷曲状,再次与碘分子形成成串的淀粉-碘络合物,溶液再次呈现出蓝色。     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h^(-1)·mg^(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

产β-淀粉酶菌株的筛选

β-淀粉酶水解淀粉是从淀粉分子的非还原性末端开始,水解相隔的α-1,4-葡萄糖苷键,产生麦芽糖。β-淀粉酶最初发现在高等植物中,特别是大麦、小麦等谷物中。甘薯和大豆中也含有β-淀粉酶。该酶主要用于酿酒和生产饴糖。近几年来,国外有一些关于由微生物产     

食品上的应用

采用生成萄葡糖或麦芽糖的酶,水解稀薄淀粉原料成为含50一92%萄葡糖或麦芽糖的产物;将该产物分离成为富集糖的液流(至少含90%糖)和废糖流;回收富集糖的液流:将废糖流再循环到水解区,     

坚强芽孢杆菌β-淀粉酶基因的核苷酸序列分析

淀粉水解酶广泛用于淀粉加工业中,何秉旺等在选育产耐热β-淀粉酶菌株中得到一株坚强芽孢杆菌（Bacillusfirmus）725,该菌株产生的淀粉酶有较好的热稳定性,水解淀粉的主要产物为麦芽糖。自然菌株产生的淀粉酶往往是多种淀粉酶的混合,为进一步研究该菌株产生的淀粉酶的性质和在工业上应用的可能性,分离了三个淀粉酶基因,在大肠杆菌中克隆和表达[1]。其中重组质粒pBA150产生的淀粉酶的淀粉水解产物主要是麦芽糖［1］。β-淀粉酶（EC.3．2.1．2）水解淀粉的主要产物是麦芽糖,工业上可用于生产高麦芽糖浆,近年来又有β-淀粉酶用于啤酒工业的报道[2]。本文报道重组质粒pBA150的β-淀粉酶基因的序列分析及推导出的氨基酸序列同己知β-淀粉酶的氨基酸序列比较。     

坚强芽孢杆菌β-淀粉酶基因的核苷酸序列分析

淀粉水解酶广泛用于淀粉加工业中,何秉旺等在选育产耐热β-淀粉酶菌株中得到一株坚强芽孢杆菌（Bacillusfirmus）725,该菌株产生的淀粉酶有较好的热稳定性,水解淀粉的主要产物为麦芽糖。自然菌株产生的淀粉酶往往是多种淀粉酶的混合,为进一步研究该菌株产生的淀粉酶的性质和在工业上应用的可能性,分离了三个淀粉酶基因,在大肠杆菌中克隆和表达[1]。其中重组质粒pBA150产生的淀粉酶的淀粉水解产物主要是麦芽糖［1］。Β-淀粉酶（EC.3．2.1．2）水解淀粉的主要产物是麦芽糖,工业上可用于生产高麦芽糖浆,近年来又有β-淀粉酶用于啤酒工业的报道[2]。本文报道重组质粒pBA150的β-淀粉酶基因的序列分析及推导出的氨基酸序列同己知β-淀粉酶的氨基酸序列比较。     

黑曲霉突变株葡萄糖淀粉酶的底物特异性

黑曲霉(Aspergillus niger)突变株T-21葡萄糖淀粉酶(GAI)仅能水解多种淀粉及麦芽低聚糖生成唯一产物β-葡萄糖,其水解麦芽糖及麦芽三糖的速度分别为200和570mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).GAI水解α-1,4键的速度比水解α-1.6键快100多倍.除了马铃薯淀粉外,对其它淀粉及麦芽低聚糖几乎都能100%地水解,但不能水解环状糊精,其水解各麦芽低聚糖的最先产物都比原底物少一个葡萄糖单位,说明GAI为一外切型淀粉酶.GAI对麦芽糖、麦芽三糖、可溶性淀粉、糯米淀粉、糊精及糖原的Km值分别1.92mmol/L、0.38mmol/L、0.053%、0.045%、0.059%、及0.076%,V_(max)分别为590、1370、1270、1520、1120和1220mg葡萄糖·h~(-1)·mg~(-1).D-葡萄糖酸-δ-内酯及麦芽糖醇对此酶分别具有反竞争性抑制和混合性抑制.     

在“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验中值得讨论的几个问题

在中学生理实验中,有一个“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验。实验是这样作的:取1、 2两个试管,各注入2毫升浆糊,再向1号管注入2毫升清水,向2号管注入2毫升唾液。把2个试管放在盛着37℃的温水的烧杯里,约过10分钟,取出2个试管,待冷却后,向两个试管各滴2滴碘酒,1号管变成蓝色,2号管蓝色消失,呈无色。此实验想说明2号管内唾液对淀粉的消化作用。对这个实验,我作了一些粗浅的研究,提出几个问题,和大家研究讨论。     

利用手持技术定量探究温度对酶活性的影响

新课程标准提倡开展定量实验和探究性学习。采用色度传感器测定淀粉与碘液显色反应的色度,定量检测相同时间后淀粉剩余量的差异,计算得出淀粉水解速率,进而达到定量比较不同温度条件下唾液淀粉酶活性的目的,为中学生物学实验教学提供参考。     

葡萄糖苷转移酶生产菌种的筛选

用甲基葡萄糖及麦芽糖为底物,对５０多株黑曲霉α－葡萄糖苷酶活性作了测定,结果表明各菌株对这二类底物之水解能力并不一致,甲基葡萄糖水解活性高的,其麦芽糖水解能力未必也高。通过ＴＬＣ测定这些菌株生成异麦芽低聚糖之能力,结果表明甲基葡萄糖和麦芽糖为底物的水解能力并不能正常反映转苷反应的能力。酶活力高的,生成异麦芽低聚糖的能力未必比活性低的为强,造成上述结果的原因,或许是胞外酶中存在着仅有水解作用的α－葡     

应改为"淀粉遇碘变蓝"

《生物学通报》2 0 0 0年第 5期“‘唾液淀粉酶对淀粉的消化作用’一节探索课的尝试”一文中写道 :“如在设计‘唾液淀粉酶对淀粉的消化作用’实验中 ,启发学生思考实验的原理 ,即淀粉遇碘酒变蓝。唾液中有唾液淀粉酶 ,它能消化淀粉为麦芽糖 ,而麦芽糖遇碘酒不变色。”文中出现“淀粉遇碘酒变蓝”、“麦芽糖遇碘酒不变色”的说法值得商确。“碘酒 ,碘汀俗称 ,是碘和碘化钾的稀酒精溶液 ,在溶液中 I- I2 I-3 。在溶液中极微量的碘与淀粉相遇立即形成深蓝色的加合物 ,这是定性检验碘的灵敏方法。淀粉是由许多葡萄糖分子缩合而成的多糖 ,分子…     

补充营养及产卵底物颜色对粘虫生殖的影响

【目的】进一步探明补充营养和产卵底物颜色对粘虫Mythimna separata(Walker)的影响,为粘虫的室内饲养条件提供参考。【方法】选取5%蜂蜜水、10%蜂蜜水、10%葡萄糖溶液、0.2 mol·L~(-1)麦芽糖溶液、5%葡萄糖+5%蜂蜜混合液、5%果糖+5%蜂蜜混合液、5%葡萄糖+5%果糖混合液、糖醋酒液(3白糖:1白醋:4白酒:2水)8种补充营养,红、黄、绿、蓝、紫、白6种颜色塑料包扎绳作为产卵底物,研究粘虫蛾取食不同补充营养产卵前期、产卵期、寿命及在不同产卵底物上的产卵量。【结果】取食5%葡萄糖+5%果糖混合液和0.2 mol·L~(-1)麦芽糖溶液的雌蛾单雌产卵量最多,取食糖醋酒液的雌蛾单雌产卵量最少,极显著低于前者,取食其余5种补充营养的雌蛾单雌产卵量无显著差异;成虫对蓝色底物的选择性最大,除5%蜂蜜水和10%葡萄糖溶液处理外,其余处理蓝色包扎绳上的平均产卵量显著比其他5种颜色包扎绳上的高,对红、白2种颜色底物的选择性最小,对黄、绿、紫3种颜色底物的选择性介于上述两者之间。【结论】在粘虫室内饲养中,选用5%葡萄糖+5%果糖混合液和0.2 mol·L~(-1)麦芽糖溶液作为补充营养及蓝色物质作为产卵底物,更有利于粘虫的繁殖和种群增长。