人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题3 分解纤维素的微生物的分离教案

实验7   α-淀粉酶的固定化及淀粉水解

1.酶的生产

①提取法：采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来。

优点：简单易行，在动植物或微生物资源丰富的地区具有应用价值。

缺点：要有充足的原材料，广泛应用受到限制。

②发酵法（常用方法）：通过微生物发酵获得所需要的酶。

优点：易培养、繁殖速度快、便于大规模生产。

2.酶制剂的优点：催化效率高、低能耗、低污染等。

酶制剂的缺点：通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后会混在产物中(难分离），可能影响产品质量。

3.固定化酶：固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。

固定化酶的优点：使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；固定在载体上的没可以被反复利用。

4.固定化酶方法：吸附法、交联法、包埋法、共价偶连法等。

5.实验操作

实验原理：本实验是用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成。

设备及用品：5ml塑料注射器、50ml烧杯、滴管、自行车用气门心及夹子、注射器架、试管及微量离心管3支。

材料：①α-淀粉酶的固定化:在烧杯中将5mgα-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中.由于酶不纯,可能有些不溶物。再加入5g石英砂,不时搅拌,30min后装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中(石英砂体积约4ml)。用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器以除去未吸附的游离淀粉酶,流速为1ml/min。

②可溶性淀粉溶液:取50ml可溶性淀粉溶于100ml热水中,搅拌均匀。

③5mmol/L KI-I2溶液：称取0.127g碘和0.83g碘化钾。加蒸馏水100ml完全溶解后装入滴瓶中。

步骤：①将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上,用滴管滴加淀粉溶液,使淀粉溶液以0.3ml/min的流速过柱。在流出5ml后接收0.5ml流出液,加入1～2滴KI-I2溶液,观察颜色.用水稀释1倍后再观察颜色。

②实验后,用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱,放置在4℃冰箱中,几天后再重复上述实验,看是否有相同的结果。

实验反思：

如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶?

可在试管中加入1ml可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没有淀粉酶了。