環境條件對淀粉酶活性的影響

一、目的

植物組織中存在有淀粉酶（分α—、β—兩種），能將貯藏淀粉水解成麥芽糖。從而影響種子的萌發或植物的生長。本實驗的目的在于測定淀粉酶活性并觀察環境條件（如溫度、pH）及某些化學物質對淀粉酶活性的影響。

二、原理

淀粉酶的活性和其他酶一樣，受環境條件的影響，尤其是對溫度及pH的變化非常敏感，表現有最適溫度和最適pH的現象。在最適溫度及最適pH的環境中，酶的活性最強，酶促反應速度最高；低于或高于最適溫度和最適pH，酶活性變弱，酶促反應速度降低。

除溫度及pH外，某些化學物質可抑制或促進酶的活性。可抑制酶活性的化學物質，稱為酶的抑制劑，可促進酶活性的化學物質，稱為酶的活化劑。

受環境條件影響后，淀粉酶活性的強弱可用碘試法來檢查。

三、材料、儀器設備及試劑

1. 材料：小麥種子；水稻種子。

2. 儀器設備：恒溫水浴；恒溫培養箱；試管；150ml三角瓶；研缽；燒杯；移液管；膠頭滴管；試管架；溫度計。

3. 試劑：系列磷酸鹽－檸檬酸緩沖液；pH5.0醋酸緩沖液（按附錄二配制）。

I－KI溶液：稱取2g KI溶于蒸餾水中，然后加入1g I2 ，待全部溶解后，用蒸餾水定容至300ml，貯存于棕色瓶備用。

0.5％淀粉溶液。

1％CuSO4溶液。

1％KI溶液。

0.1％HgCl2溶液。

1％NaCl溶液。

0.1%AgNO3溶液。

四、實驗步驟

1. 淀粉酶的提取

取已發芽的水稻或小麥種子（幼芽長3～4cm）20粒，放在研缽中研磨，勻漿用100ml水分多次沖洗，集中于150ml三角瓶并充分攪拌、靜置1小時后，過濾入另一三角瓶，濾液中即含有淀粉酶，若要短期保存時，可加甲苯數滴防腐，并放入冰箱中。

2. 溫度對活性的影響淀粉酶

取試管5支，分別作15、30、45、60、75℃溫度標記，并注明“酶液管”,各加入酶提取液5ml；另取5支試管，也分別作15、30、45、60、75℃溫度標記，并注明“淀粉液管”，各加入0.5﹪淀粉液5ml；然后各管分別置于相對應溫度的水浴中，約5min后，待管內外溫度一致，將酶液倒入相同溫度的淀粉液管中，搖勻并記下時間，10min后取出（不同處理之間，時間要一致），放入冰水中冷卻1min后，往每管加入I－KI溶液5滴，搖勻。觀察顏色有何不同，比較不同溫度對淀粉酶活性的影響，判斷最適宜的酶促作用溫度。

3. pH對淀粉酶活性的影響：

取4支中型試管，分別加入下列系列pH的磷酸鹽－檸檬酸鹽緩沖液3ml，并作標記：pH 3.6、4.8、6.0、7.2。每管加入淀粉液3ml和淀粉酶提取液2ml，充分搖勻，記下時間，放置30℃左右溫度下20min后，向每管加入I－KI溶液5滴，搖勻，根據生成的顏色，比較淀粉酶的活性。

4. 化學物質對淀粉酶活性的影響

取6支試管，編上1～6號，每管加入淀粉酶提取液1ml及pH5.0醋酸鹽緩沖液1ml，然后往1號管加蒸餾水1ml（對照）。2號管加1％NaCl 1ml，3號管加1％碘化鉀1ml，4號管中加1％CuSO41ml，5號管加0.1％AgNO31ml，6號管加入0.1％HgCl2（注意，有毒！）1ml，各管再加0.5％淀粉液2ml，搖勻后置于40℃恒溫水浴中，并記錄開始時間，保溫8～10min,取出試管，冷卻后向各管加入I－KI溶液5滴，搖勻，觀察各管顏色的差異。

五、實驗結果記錄及分析

1. 用文字說明經不同溫度，pH及各種化學物質處理后各試管所顯示的顏色。

2. 用文字簡要分析環境條件對淀粉酶活性的影響。