一、实验介绍
探究温度对酶活性的影响是人教版高中《生物(必修1)》中《分子与细胞》一课很重要的探究性实验。教材中建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶(H2O2酶)探究pH对酶活性的影响。教材为何给出这样的建议?配套的教师用书等辅导资料给出的解释是:酸性条件下淀粉会自发水解,过氧化氢(H2O2)受热易分解。但是教材实验的缺陷在于:第一,由于淀粉与碘在高温下不显色[1],导致无法确定高温下淀粉是否水解;第二,淀粉遇碘显色会受酸碱度、温度等因素的影响,并不一定显蓝色[2];第三,低温对淀粉酶的抑制作用不明显。所以,教材建议用“淀粉酶探究温度对酶活性的影响”在实际教学中很难实施。囿于“H2O2受热易分解”的常识,很多教师不赞同利用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响。但经过实践,发现利用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响效果很好。而且,胡静等[3]通过定量实验证明:H2O2自分解不足以影响该酶促反应的结果,将H2O2作为该实验的材料是可行的。笔者利用H2O2和H2O2酶设计并进行了实验,得到明显的实验现象。
二、实验结论
三、实验评价与反思
利用H2O2酶探究温度对酶的影响,明确了温度的确是不容忽视的因素。但是任何实验都有误差,何况这还是一个定性实验。已经有人利用定量实验证明“H2O2自分解不足以影响该酶促反应的结果”。在该实验中通过1号试管中煮过的马铃薯条不能使H2O2分解,但新鲜的马铃薯条能够使其分解的对比,也可以在一定程度上说明温度影响不是想象中那么明显。也就是说,本实验设计在实验属性、过程设计方面是科学合理的。另外,本次实验材料常见易得、操作简便、现象明显,既能够说明温度对酶活性的影响,又能说明高温、低温对酶活性影响的不同之处。所以,在教学中应该打破思想禁锢,利用“H2O2与H2O2酶”代替“淀粉与淀粉酶”探究温度对酶活性的影响,使得实验切实可行,能更好地培养学生的实验设计和分析能力。
参考文献
[1] 李永明.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”[J].生物学通报,2015,50(8):8-9.
[2] 王新芳,范才萌.探究淀粉遇碘变蓝色[J].教学仪器与实验,2008(11):7-8.
[3] 胡静,刘颖,解凯彬.“温度对酵母菌过氧化氢酶活性影响”的实验探究[J].生物学教学,2017,42(3):48-49.
马成云 马小明 甘肃省临夏中学 |