为什么不宜用淀粉酶探究PH对酶活性影响?

为什么不宜用淀粉酶探究PH对酶活性影响?
为什么不宜用淀粉酶探究PH对酶活性影响?

为什么不宜用淀粉酶探究PH对酶活性影响?
由于本探究实验只要求作定性实验,设计实验步骤如下：
1．取三只试管分别编号为1、2、3号.
2．分别向三只试管中加入2毫升2%可溶性淀粉溶液.
3．分别向三只试管中加入1毫升5%HCI、清水、5%NaOH溶液,摇匀,60°C的水浴加热2分钟.
4．分别向三只试管中加入2滴I—KI溶液,观察试管内溶液的颜色变化.
如果实验结果如下：1号试管内溶液变蓝、2号试管内溶液呈橙黄色、3号试管内溶液为蓝色,则说明酸、碱性环境影响了淀粉酶的活性,也就达到了本探究实验目的——PH影响酶的活性.
但是我的试验结果又是如何呢?经实际操作,其实验结果如下：
1号试管内溶液为棕红色.
2号试管内溶液为号橙黄色.
3号试管内溶液在加入I—KI溶液瞬间变蓝,然后又呈现无色.
1号、3号试管内溶液的颜色变化完全出乎我的预料之外,是不是由于操作失误造成的呢?于是我对1号试管反复进行实验,发现在加入HCI后的不同时间内滴加I-KI溶液所呈现的颜色不一样,有时呈现红色,有时呈现褐色,或者二者之间的颜色；对3号试管进行多次操作实验,发现只有滴加足够多的I-KI溶液,蓝色才不消失.
这究竟是怎么回事呢?我们都知道淀粉及其水解产物与碘的显色反应,是由于碘分子嵌入淀粉螺旋圈内,借着范得华力与淀粉联系在一起,形成淀粉-碘络合物的缘故.其颜色与多糖链长度有关,当链长小于6个葡萄糖单位时,不能形成一个螺旋圈,因而不能显色,当链长度平均为20个葡萄糖单位时显红色,大于60个葡萄糖单位时显蓝色.对1号试管内在加入HCI后的不同时间段滴加I—KI溶液,有时呈现红色,有时呈现褐色,或者二者之间的颜色,说明淀粉发生了不同程度的水解,产生了分子量大小不等的水解产物.试管内已经加了1毫升5%的HCI,难道淀粉酶在酸的作用下没有变性失去活性吗?经过查阅资料,我才知道事实上淀粉酶的确失去了活性,但是我忽视淀粉水解还有另外的一个条件——酸性环境,即淀粉不但在酶的作用下发生水解,在酸的作用下同样发生水解.这样,1号试管内所表现出的实验现象就掩盖了在酸性环境中,淀粉酶的活性受到抑制或者变性失去活性的事实,即在HCI的作用下,淀粉酶变性失去催化活性,淀粉不水解,遇I—KI变蓝色的事实,这样看来淀粉酶探究温度对酶活性的影响是不合适的.
那么3号试管内现象出现的原因又是什么呢?滴加溶I—KI液试管内溶液瞬间变蓝,说明试管内一定有淀粉存在,但是为什么蓝色在瞬间又消失了呢,难道淀粉在瞬间又被水解了吗?经过查阅资料方知3号试管中还存在着另一种化学反应,即I与NaOH发生的化学反应：2NaOH+I2=NaI+NaIO+H2O
尽管刚刚加入的I—KI溶液中的碘和淀粉反应产生淀粉—碘络合物,使溶液变为蓝色,但是由于碘分子是嵌入淀粉的螺旋圈内,借范得华力与淀粉联系在一起的,其化学性质并没有发生改变,所以尔后又迅速与NaOH发生反应,产生了无色的NaI、NaIO,使试管内呈现的蓝色在瞬间又归为无色.只有当加入足够多的碘-碘化钾溶液时,与NaOH充分反应完毕后剩余的碘方与淀粉发生反应,产生淀粉—碘络合物,出现蓝色.
从3号试管的颜色变化看,尽管当加入足量的I—KI溶液时,我们期望的溶液颜色——蓝色最终出现了,也同样说明碱性环境影响了酶的活性,但是如果我们用淀粉酶探究PH对酶活性影响的学生实验时,需要向学生解释的太多,所以从3号试管内的颜色变化看,用淀粉酶探究温度对酶活性的影响也是不合适的.
分析1号、3号试管的实验现象,用淀粉酶探究温度对酶活性的影响也是不合适的,那么是不是就只能用过氧化氢酶探究PH对酶活性条件的影响呢?
我们知道有许多关于用唾液淀粉酶探究PH对酶活性影响实验的习题,调节酸碱性的物质也是NaOH、HCI,那么实际操作会出现上面提到的问题吗?因为唾液淀粉酶的最适宜的温度是37?C,在室温下进行实验即可,不需要水浴加热,而且分别加入1毫升5%HCI、清水、5%NaOH溶液后可以立即滴加I—KI溶液,尽管存在者上述反应,但是由于温度低,时间短,淀粉在HCI的作用下水解的很少,NaOH与碘反应的很慢,并不会影响实验效果.而淀粉酶活性的最适宜温度是60?C,需要水浴加热,而较高的温度使得淀粉在HCI的作用下水解的很快,NaOH与碘反应的很快,于是在用淀粉酶探究PH对酶活性的实验中1号、3号试管内便出现了如上述实验现象.
总结以上原因,我在此也建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响,或者用唾液淀粉酶探究PH对酶活性的影响.

什么淀粉酶？唾液淀粉酶最好取得，但是反应时间长，实验室环境不宜模拟细胞内环境，成功率低，实验现象不明显

不是不宜用过氧化氢酶吗？