小麥淀粉酶活性與其萌發(fā)關系的探討
來源： http://m.52lvi.cn/ 類別：實用技術 更新時間：2013-04-23 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網(wǎng)提供】 新陳代謝是生命的基本特征之一，一切生物的生命都靠新陳代謝的正常運轉(zhuǎn)來維持。酶是維持生物新陳代謝的物質(zhì)基礎，是生物化學反應的催化劑，在生物體內(nèi)起重要作用。新陳代謝是生物化學課程的重點和難點內(nèi)容，“小麥萌發(fā)前后淀粉酶活力的比較”實驗是普通高校生物學及相關專業(yè)生物化學課程新陳代謝部分的實驗。該實驗對萌發(fā)前后小麥淀粉酶進行提取，并且利用降落數(shù)值儀測量其含量，然后用分光光度法測定提取液淀粉酶的活力，并對萌發(fā)前后小麥淀粉酶的活力進行比較，以了解生物在新陳代謝過程中酶活力的變化。該實驗既有定性提取又有定量活力測定，而且實驗材料和實驗現(xiàn)象與人們生活密切相關，能引起學生的興趣。
雖然實驗操作不難，但實驗材料有萌發(fā)前后兩種小麥種子，實驗操作既有酶的提取，又有酶活力的測定，活力測定時除了實驗材料管外，還有標準管和空白管，很多學生不能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗，影響學生的積極性和實驗教學效果。為此，筆者對實驗操作做了一些合適、必要的改進，簡化了實驗操作和實驗結果計算，減少實驗誤差，提高實驗準確性，并總結出實驗操作中應該注意的問題，提高了實驗教學效果。
1實驗原理
小麥種子中貯藏的糖類主要以淀粉的形式存在，小麥種子萌發(fā)過程中產(chǎn)生的淀粉酶能使淀粉分解為麥芽糖。麥芽糖具有還原性，能與3，5一二硝基水楊酸進行氧化還原反應，生成棕色的3一氨基一5一硝基水楊酸，用分光光度計測量吸光度，吸光度的數(shù)值與麥芽糖的濃度成正比，用吸光度和標準麥芽糖濃度計算出提取液的麥芽糖濃度，最終計算出樣品的淀粉酶活力。
2實驗材料與儀器
小麥種子購于安徽省黃山市種子站。麥芽糖、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、可溶性淀粉、氯化鈉、3，5一二硝基水楊酸等均為國產(chǎn)分析純，實驗室用水為蒸餾水。紫外可見分光光度計，降落數(shù)值儀（浙江托普制造），數(shù)顯水浴鍋（上海制造）。
3原實驗操作和酶活力計算
3．1原實驗操作
小麥種子浸泡2．5h后，放人25恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽。分別取15顆干燥和發(fā)芽第4天的小麥種子，加200mg海砂和10mL1％氯化鈉溶液，在乳缽內(nèi)用力磨碎。室溫靜置提取20rain，中間攪拌幾次。將提取液離心(1500r/min)6～7min，將上清液倒入量筒，測定酶提取液的總體積。進行酶活力測定時，用磷酸緩沖液將酶提取液稀釋10倍。然后按照實驗教材用分光光度法測定麥芽糖濃度，并計算出酶的活力。
3．2原酶活力計算原酶活力計算公式為：總活力單位=xn酶×V酶，其中酶為酶液中麥芽糖的濃度，13酶為酶液稀釋倍數(shù)，V酶為提取酶液的體積。
4改進后的實驗操作和酶活力計算
4．1改進后的實驗操作
小麥種子浸泡2．5h后，放入25~C恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽。分別取15顆干燥和發(fā)芽第4天的小麥種子，加200mg海砂和15mL1％氯化鈉溶液，在乳缽內(nèi)用力磨碎。室溫靜置提取20min，中間攪拌幾次。將提取液離心(1500r/min)6～7rain，將上清液倒入100mI容量瓶，用磷酸緩沖液稀釋和定容。進行酶活力測定時，直接取一定體積的定容液用分光光度法測定麥芽糖濃度，并計算出酶的活力。
4．2改進的酶活力計算
實驗操作修改后酶活力計算公式也要進行相應的修改，這樣才能保證實驗數(shù)據(jù)的準確。實驗改進后的酶活力計算公式簡化為：總活力單位=0酶x100，其中C為提取液中麥芽糖的濃度，100為酶提取液的總體積。
5效果評價
小麥種子粉碎及酶提取液轉(zhuǎn)移、離心等實驗操作均會造成提取液損失，帶來一定的實驗誤差。將1％氯化鈉的體積由10mL增加到15mL，可以減少實驗誤差、增強提取效果。實驗改進前，提取液最終總體積的確定經(jīng)過了量筒測量和稀釋兩步驟；該操作中用量筒測量提取液體積誤差較大，而且將提取液稀釋10倍又進一步將誤差放大，這些都會影響到最后實驗數(shù)據(jù)和實驗結果。改進后的實驗操作，將量筒測量體積和稀釋兩步驟簡化為用容量瓶定容一個步驟，簡化了實驗步驟。而且用容量瓶定容體積比用量筒測量體積精確，最后測得的酶活力實驗數(shù)據(jù)必然更準確。因此，改進后的實驗既簡化實驗操作、縮短實驗時間又減少實驗誤差、提高實驗準確性。與原酶活力計算公式相比，改進后的酶活力計算公式更簡捷，計算更方便，更易于被學生理解和接受。
6實驗中應注意的問題
(1)萌發(fā)小麥種子只需要種子部位，要棄去萌發(fā)的小葉子和嫩莖。否則將葉綠素帶人提取液，會影響后面吸光度的測量。(2)將乳缽內(nèi)的提取液轉(zhuǎn)入離心管后，要用少量1％氯化鈉溶液潤洗乳缽2次，并將潤洗液一起并入離心管。(3)為了防止酶活性降低或失活，如果室溫較高，提取時最好將乳缽放在冰水中降溫；酶提取液離心后應立即用磷酸緩沖液稀釋定容和進行酶活力測定。(4)教材規(guī)定的酶活力單位反應溫度為25℃，酶活力測定時所加的各種試劑均要在25℃預熱l0min。(5)將酶提取液與1％淀粉反應3min后立即將試管放入沸水浴中使酶失活。因此，實驗時應將水浴鍋提前加熱到10WE。
雖然實驗操作不難，但實驗材料有萌發(fā)前后兩種小麥種子，實驗操作既有酶的提取，又有酶活力的測定，活力測定時除了實驗材料管外，還有標準管和空白管，很多學生不能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗，影響學生的積極性和實驗教學效果。為此，筆者對實驗操作做了一些合適、必要的改進，簡化了實驗操作和實驗結果計算，減少實驗誤差，提高實驗準確性，并總結出實驗操作中應該注意的問題，提高了實驗教學效果。
1實驗原理
小麥種子中貯藏的糖類主要以淀粉的形式存在，小麥種子萌發(fā)過程中產(chǎn)生的淀粉酶能使淀粉分解為麥芽糖。麥芽糖具有還原性，能與3，5一二硝基水楊酸進行氧化還原反應，生成棕色的3一氨基一5一硝基水楊酸，用分光光度計測量吸光度，吸光度的數(shù)值與麥芽糖的濃度成正比，用吸光度和標準麥芽糖濃度計算出提取液的麥芽糖濃度，最終計算出樣品的淀粉酶活力。
2實驗材料與儀器
小麥種子購于安徽省黃山市種子站。麥芽糖、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、可溶性淀粉、氯化鈉、3，5一二硝基水楊酸等均為國產(chǎn)分析純，實驗室用水為蒸餾水。紫外可見分光光度計，降落數(shù)值儀（浙江托普制造），數(shù)顯水浴鍋（上海制造）。
3原實驗操作和酶活力計算
3．1原實驗操作
小麥種子浸泡2．5h后，放人25恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽。分別取15顆干燥和發(fā)芽第4天的小麥種子，加200mg海砂和10mL1％氯化鈉溶液，在乳缽內(nèi)用力磨碎。室溫靜置提取20rain，中間攪拌幾次。將提取液離心(1500r/min)6～7min，將上清液倒入量筒，測定酶提取液的總體積。進行酶活力測定時，用磷酸緩沖液將酶提取液稀釋10倍。然后按照實驗教材用分光光度法測定麥芽糖濃度，并計算出酶的活力。
3．2原酶活力計算原酶活力計算公式為：總活力單位=xn酶×V酶，其中酶為酶液中麥芽糖的濃度，13酶為酶液稀釋倍數(shù)，V酶為提取酶液的體積。
4改進后的實驗操作和酶活力計算
4．1改進后的實驗操作
小麥種子浸泡2．5h后，放入25~C恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽。分別取15顆干燥和發(fā)芽第4天的小麥種子，加200mg海砂和15mL1％氯化鈉溶液，在乳缽內(nèi)用力磨碎。室溫靜置提取20min，中間攪拌幾次。將提取液離心(1500r/min)6～7rain，將上清液倒入100mI容量瓶，用磷酸緩沖液稀釋和定容。進行酶活力測定時，直接取一定體積的定容液用分光光度法測定麥芽糖濃度，并計算出酶的活力。
4．2改進的酶活力計算
實驗操作修改后酶活力計算公式也要進行相應的修改，這樣才能保證實驗數(shù)據(jù)的準確。實驗改進后的酶活力計算公式簡化為：總活力單位=0酶x100，其中C為提取液中麥芽糖的濃度，100為酶提取液的總體積。
5效果評價
小麥種子粉碎及酶提取液轉(zhuǎn)移、離心等實驗操作均會造成提取液損失，帶來一定的實驗誤差。將1％氯化鈉的體積由10mL增加到15mL，可以減少實驗誤差、增強提取效果。實驗改進前，提取液最終總體積的確定經(jīng)過了量筒測量和稀釋兩步驟；該操作中用量筒測量提取液體積誤差較大，而且將提取液稀釋10倍又進一步將誤差放大，這些都會影響到最后實驗數(shù)據(jù)和實驗結果。改進后的實驗操作，將量筒測量體積和稀釋兩步驟簡化為用容量瓶定容一個步驟，簡化了實驗步驟。而且用容量瓶定容體積比用量筒測量體積精確，最后測得的酶活力實驗數(shù)據(jù)必然更準確。因此，改進后的實驗既簡化實驗操作、縮短實驗時間又減少實驗誤差、提高實驗準確性。與原酶活力計算公式相比，改進后的酶活力計算公式更簡捷，計算更方便，更易于被學生理解和接受。
6實驗中應注意的問題
(1)萌發(fā)小麥種子只需要種子部位，要棄去萌發(fā)的小葉子和嫩莖。否則將葉綠素帶人提取液，會影響后面吸光度的測量。(2)將乳缽內(nèi)的提取液轉(zhuǎn)入離心管后，要用少量1％氯化鈉溶液潤洗乳缽2次，并將潤洗液一起并入離心管。(3)為了防止酶活性降低或失活，如果室溫較高，提取時最好將乳缽放在冰水中降溫；酶提取液離心后應立即用磷酸緩沖液稀釋定容和進行酶活力測定。(4)教材規(guī)定的酶活力單位反應溫度為25℃，酶活力測定時所加的各種試劑均要在25℃預熱l0min。(5)將酶提取液與1％淀粉反應3min后立即將試管放入沸水浴中使酶失活。因此，實驗時應將水浴鍋提前加熱到10WE。
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