“影响酶活性的条件”的拓展实验

来源 :中学生物学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenqin2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要 溶菌酶在鸡蛋清中的含量较为丰富,可以用较为简易的方法制备。溶菌酶能催化水解细菌细胞壁多糖的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之间的3-1,4糖苷键。测定溶菌酶活力时,可用溶壁微球菌细胞壁作底物,以单位时间内被它水解的细胞壁的量表示酶活性的高低。通过紫外分光光度计可以直观呈现酶活性变化,因酶活不同,A450nm的OD450 run值变化就不同。
  关键词 溶茵酶 溶壁微球菌细胞壁 紫外分光光度计
  中图分类号Q-331
  文献标志码B
  人教版高中生物教材《必修1.分子与细胞》第五章第二节的探究实验“影响酶活性的条件”要求学生根据教材所给的材料和试剂独立设计实验,来探究温度与pH条件对两种酶活性的影响。考虑到中学生的实验水平以及中学实验室的实际情况等因素,专家们在活动方案中建议使用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,使用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。有教师采用了由学生自己从绿豆中提取的酶在淀粉琼脂培养基上,用圆形滤纸片浸在不同的介质中,用碘液检验淀粉被分解的状况来反映酶活性。有教师利用注射器对实验装置和实验方法进行优化改进,并利用信息技术手段,实现师生之间有效的互动,使探究课落到实处的。有教师利用分光光度计创设实验条件,并以问题串的方式引导学生设计实验,学生通过探究影响酶活性的实验,得到真实数据并转换成曲线,完成建模。有教师在“温度对酶活性的影响”实验过程中借助了固体培养基及透明圈等大学微生物常用的酶活粗检方法,创新实验过程和观察方法的。这些做法对于开拓学生视野、提高他们的科学素养和创新意识都具有重要意义。
  但是用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,如果在较高温度下加入碘液,又看不到变蓝的现象。实际上“影响酶活性的实验”从实验设计上难度不大,学生利用所掌握的实验设计方法,在教师的引导下完全可以根据实验原理和要求,因地制宜地选用本地的经济实惠的实验材料,或者说基于易于操作、实验现象明显的原则,自己设出实验方案。例如,教师可以提议学生用木瓜乳汁制备木瓜蛋白酶,摸索使切成薄片的鸡蛋白消失的酶液浓度和所需时间;尝试用自制的鸡蛋清溶菌酶水解溶壁微球菌测定酶活力的变化……这些实验可以使学生认识到探究实验和材料选择具有多样性,可以在实践中基于需要进行材料、装置或者试剂进行优化和改进。因此,建议教师组织有兴趣的学生开展课外拓展活动,发挥学生在学习中的主动性和创造性。
  1 实验原理
  溶菌酶广泛存在于动物、植物和微生物中,以鸡蛋清中的含量较为丰富。溶菌酶能催化水解细菌细胞壁多糖的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之间的3-1,4糖苷键。
  测定溶菌酶活力时,可用某些细菌细胞壁作底物,以单位时间内被它水解的细胞壁的量表示酶活性的高低。酶活性越高,A450 nm的变化越快,反之越慢。
  不同的温度和pH可以改变酶的活性。
  2 实验材料及仪器
  溶壁微球菌,紫外分光光度计。
  3 实验步骤
  (1)取溶壁微球菌15 mg,加入pH6.2、物质量浓度为0.1 mol/L的磷酸缓冲液2 mL,研磨成匀浆,定容至100 mL,配成OD450nm为0.6-0.7的悬浮液,于30℃保温。
  (2)制备鸡蛋清溶菌酶:选择蛋清的pH大于8.0的新鲜鸡蛋,清洁鸡蛋表面,蛋壳两端敲洞取蛋清。轻轻搅匀蛋清,搅拌过程中避免起泡,以免影响溶菌酶活性及产率。双层尼龙布过滤蛋清,滤去脐带与蛋壳。按每升鸡蛋清加入50 gNaCI的比例加盐盐析,置于冰上边加边搅拌。用1M的NaOH溶液调节pH为9.5-10.0,边加边搅拌,于4℃下静止过夜至结晶析出。结晶过滤或离心,用丙酮洗涤结晶3次,常温干燥。
  (3)不同pH处理鸡蛋清溶菌酶:将鸡蛋清溶菌酶在室温(25℃)下分别放在pH为4.5、6.5、8.5的的磷酸盐缓冲溶液中0.5 h。不同温度处理鸡蛋清溶菌酶:将鸡蛋清溶菌酶在pH为6.2的相同磷酸盐缓冲液中,分别在25、65、10cC不同温度下放置0.5 h。
  (4)吸取2.5 mL己配置好的溶液至比色杯,加入0.1 mL鸡蛋清溶菌酶酶液(预先用不同温度或pH处理过),测定2 min内A450 nm的变化(以0.1 mol/L磷酸缓冲液调零点),每30s记录一次读数。
  (5)比较不同处理的各时段OD450 nm的变化值。
  4 该实验的优点
  不再使用猪肝实验材料,同时也减少了实验操作过程中加棉花塞试管的麻烦;试剂的使用量少;实验可操作性强,花时少,误差小,可重复性强;形象直观地呈现出酶活性的高低变化。
  参考文獻:
  [1]李守宇.“影响酶活性的条件”实验材料选择的误区分析[J].实验教学与仪器,2014,31(2):21-22.
  [2]朱昊,基于生物学核心素养的“探究影响酶活性的条件”实验教学设计[J].生物学教学,2019,44(12):37-40.
  [3]杨彩云,沈璟,“探究影响酶活性的条件”一节探究式教学[J].生物学通报,2019,54(10):30-33.
  [4]胡雪娇,徐作英.“影响酶活性的条件”实验的研究综述及改进创新[J].中学生物教学,2018,(4):44-46.
  [5]刘慧,王凤山,楚杰.蛋清溶菌酶部分酶学性质及酶活性的影响因素研究[J].中国生化药物杂志,2008,29(06):385-387.
  [6]康旭,邓川,袁江兰,吴正奇.鸡蛋清溶菌酶的简易制备方法研究[J].畜牧与饲料科学,2010,31(5):91-93.
  [7]高焕春,吕晓玪,李文英.鸡蛋清溶菌酶提取工艺及其应用初探[J].天津轻工业学院学报,1996,(1):37-40.
其他文献
如何规范与约束国有企业经营者的行为,是我们当前面对的一个十分迫切的问题,也是我们国有企业改革如何进一步深化的难点。本文从一个“分粥”的寓言故事出发,论述制定约束经
笔者用龙胆泻肝汤治愈肝经湿热下注1例,用肾着汤治愈下焦寒湿1例,介绍如下。孙××,男,28岁,工人,已婚,1983年1月25日初诊。阴茎阴囊抽痛上缩,反复发作,遇怒加重,甚
<正> 中国加入WTO给广东国有外贸公司带来了新发展机遇,但威胁和挑战也伴随而来。现今中国良好的宏观经济环境、稳定的政治环境和电子商务技术等新技术在国际贸易领域的广泛
油气钻井技术的评价对于科学合理地制定我国石油工业科技发展战略具有重要意义.针对油气钻井技术的特点,建立了油气钻井技术评价指标体系.指标权重的确定采用权值因子判断法,
以“细胞的衰老和凋亡”教学为例,阐明围绕教学目标进行合理选择和有效运用教学素材的重要性,既能激发学生的学习兴趣,促进发生以探究为特点的主动学习,又能促进学生对知识本
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
胃下垂在祖国医学属于中气下陷的范围,放治疗本病,补中益气是其大法。根据“肾为先天之本,脾胃为后天之本,在恢复脾胃功能时,用益肾补中汤,即补中益气汤中加益智仁、菟丝子、茯苓益
习近平总书记在多次重要讲话中强调,要永远保持建党时中国共产党人的奋斗精神,永远保持对人民的赤子之心。“一切向前走,都不能忘记走过的路;走得再远、走到再光辉的未来,也
依托实验教学实例从“实验材料的选择和处理、实验方案的优化和完善、实验操作的点拨和创新、实验意外的分析和引导以及实验结论的拓展和延伸”5个方面探讨了高中生物实验教