溫度對酶活性影響實驗研究

摘 要在新課程改革不斷深化下，對于中學生物教學提出了新的要求。中學生物作為一門實踐性較強的學科，學科知識較為復雜、抽象，在學習生物知識時需要具備較高的邏輯思維能力和想象能力。在中學生物教學中，溫度對酶活性影響實驗是一項重要教學內容，傳統實驗方法較為陳舊、單一，實驗教學成效偏低，需要進一步創新和完善，進而更為深刻理解和記憶知識。作為一名高中生，本文就溫度對酶活性影響實驗進行分析，從多種角度來剖析實驗要點，尋求合理的實驗方法。

【關鍵詞】溫度；酶；活性；生物實驗

溫度對酶活性影響是中學生物實驗教學中重要組成部分，主要是探究淀粉遇碘轉變為藍色的實驗，有助于學生深層次理解和記憶學科知識。在特定條件下，逐漸將淀粉分解成葡萄糖和麥芽糖，在與碘溶液混合后不會產生明顯的顏色。此種實驗主要是為了幫助學生了解溫度對酶活性影響，通過設置梯度溫度值，探究不同溫度條件下淀粉水解情況，提升實驗結果精準度和有效性。一般情況下，低溫可能導致酶的活性降低，而高溫將導致酶活性失活，無法正確的表現出具體催化作用情況。由此看來，加強對其研究，可以進一步了解溫度對酶活性影響，提升學習成效。

1 實驗準備

在溫度對酶活性影響實驗之前，應該做好前期的準備工作。準備相應的實驗工具和設備，結合教學內容配置實驗溶液和試劑，組織實驗。

除了準備實驗工具和試劑以外，還要對淀粉溶液純度進行鑒定，盡可能避免對實驗結果精準度產生影響。取出兩只試管，分別加入2毫升的3%淀粉溶液；A號試管中加入1滴碘溶液，溶液顏色轉變為藍色；B號試管中加入2毫升的斐林試劑，均勻搖晃后溶液顏色變為淺藍色，通過沸水處理后，并無磚紅色沉淀物出現。通過實驗可以了解到，3%淀粉溶液中包含淀粉，但是并不含有還原性糖，可以用作后續的溫度對酶活性影響實驗，保證實驗結果的有效性。

2 溫度對酶活性影響的實驗

2.1 溫度變化下淀粉酶的處理

取出6支試管，保證試管潔凈，將其編號為1、2、3、（1）、（2）、（3），在1號、2號和3號試管中加入10毫升的3%淀粉溶液，而在（1）號、（2）號和（3）號試管中則加入3毫升的2%淀粉酶溶液；1號、（1）號試管中加入冰塊，2號和（2）號試管置于溫水中，溫度在60℃左右，3號和（3）試管置于沸水中5分鐘。取出另外未編號的3支潔凈試管，將其編號為①、②、③，加入2毫升對一個1、2、3試管中取出的淀粉溶液，加入一滴碘液后觀察試管中溶液顏色變化情況。

通過觀察可以了解到，①、②和③試管中加入一滴碘液后溶液顏色均立刻轉變為藍色，從中可以得出在0℃～100℃溫度范圍內，淀粉和碘發生反應，溶液轉變為藍色。

2.2 溫度一致下淀粉酶的處理實驗

通過上述分析可以了解到，不同溫度下的淀粉溶液遇碘后變為藍色，而溫度一致情況下顏色會出現什么樣的變化卻不得而知。故此，重復上述步驟，將淀粉溶液導入相同溫度處理后的3%淀粉溶液，均勻搖晃，在溫度一致情況下混合5分鐘。在0℃條件下，3%淀粉溶液中加入碘液，淀粉溶液不會變成藍色，溶液中并不含有淀粉成分，加碘液不變色說明在0℃冰塊下，溫度酶具有一定催化活性；3%淀粉溶液中加入2毫升的斐林試劑，經過廢水處理發現試管中溶液轉變為淺藍色，產生一定的磚紅色沉淀物質，說明受到淀粉酶催化影響，淀粉水解成還原性糖，通過斐林試劑可以檢測到磚紅色沉淀物質。

如果是在60℃條件下，3%淀粉溶液中加入碘液，試管溶液不會變為藍色，說明試管溶液中不含有淀粉成分，加入碘液并不會變色，在60℃條件下，淀粉受到淀粉酶作用已經完全水解；3%淀粉溶液中加入2毫升的斐林試劑，通過沸水處理后，發現試管溶液顏色從淺藍色變為黃色，伴有一定的磚紅色沉淀物質生成，由此說明在淀粉酶作用和影響，淀粉被完全水解，形成一種還原性糖的復合物質。

如果是在100℃條件下，3%淀粉溶液中加入碘液，試管溶液立刻轉變為藍色，說明其中含有淀粉物質，在高溫條件下，淀粉酶的活性消失，無法令淀粉完全水解成還原糖；3%淀粉溶液中加入2毫升的斐林試劑，通過沸水處理后，發現試管溶液顏色仍然保持淺藍色，并未發生明顯變化，并伴有一定的磚紅色沉淀物質，說明在使用斐林試劑進行檢測試驗中，并無磚紅色沉淀物質出現，溶液中并不存在還原性糖復合物質，受到高溫影響，淀粉酶變性失活，所以無法發揮淀粉酶的作用將淀粉完全水解，生成還原性糖物質。

從上述一系列實驗中可以了解到，溫度變化對于淀粉酶活性影響較大，高溫條件下，淀粉酶變性失活，無法充分發揮淀粉酶的催化作用，完全水解淀粉生成還原性糖物質。如果實在低溫條件下，則并不會對酶的活性產生較為顯著的影響。基于此，建議在后續進行此類實驗時，應該將低溫組和60℃組實驗取消，直接選擇室溫和沸水100℃，這樣可以有效提升實驗有效性，避免受到客觀因素影響。

參考文獻

[1]黃正新，王德雙.運用化學思想改進“溫度對酶活性的影響”實驗[J].實驗教學與儀器，2015，21（Z1）：50-51.

[2]金葉麗.能否用斐林試劑鑒定“溫度對酶活性的影響”實驗[J].亞太教育，2016，21（31）：69.

[3]張進.“探究溫度對酶活性影響”實驗的半開放式教學設計[J].生物學教學，2017，42（01）：33-34.

作者單位

湖南省長沙市第一中學 湖南省長沙市 410000