萌发小麦种子中淀粉酶的提取、酶活性的测定及PH、温度、激活剂、抑制剂对酶活性的影
响
(东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨:150030)
摘要：从萌发的小麦种子中通过离心方法提取淀粉酶，采用分光光度计法绘制麦芽糖标准曲线，并在此基础上测定萌发小麦种子中淀粉酶的活性。温度、PH值、激活剂、抑制剂是影响酶活性的几个重要因素。本实验结果表明，在PH=5.6，T=40℃的条件下，小麦种子中淀粉酶总活性为2325.71mg/g·5min ，而α-淀粉酶的活性为246.33mg/g·5min；40℃左右时，酶的活性最高，室温下活性较高，0℃时淀粉酶活性明显下降，100℃时淀粉酶几乎已失活；PH为5.6时，酶的活性最大，PH=3.6时和PH=8.0时淀粉酶活性降至最低；Cl-使酶的活性增强，Cu2+使酶活性减弱。
关键词：淀粉酶酶活性温度PH 激活剂抑制剂
前言：生物体内的新陈代谢是一切生命活动的基础。新陈代谢是由许多复杂而有规律的化学反应组成，酶是生物体系中的催化剂，生物体内的各种化学反应包括物质转化和能量转化，都是在特定的酶催化下反应的，由于自然界中生物长期进化和组织功能分化的结果，酶在机体中受到严格的调控，使错综复杂的代谢过程有序进行。可以说，没有酶的参与，生命活动即告终止，所以酶学的深入研究在探讨生命现象的本质上使至关重要的[1]。
大多数酶的本质是蛋白质。酶的特性决定了其研究内容的特殊性。随着生物化学、分子生物学、基因工程、化学工程等相关学科的发展，酶学研究早已进入一个崭新的阶段。现代酶学的研究主要包括酶学理论、酶工程和酶应用3部分[2]。它们是现代生物技术的重要组成部分，应用范围包括医药，食品，化学工业，诊断分析和生物传感器，涉及的品种不少，如淀粉酶，其市场需求生产规模和产值均很乐观，并已产生巨大经济效益[3]。
生物体内的各种代谢变化都是由酶驱动的,酶有两种功能:其一，催化各种生化反应,是生物催化剂；其二，调节和控制代谢的速度、方向和途径，是新陈代谢的调节元件。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式:一是通过激活或抑制以改变细胞内已有酶分子的催化活性；另一种是通过影响酶分子的合成和降解，以改变酶分子的含量。这种酶水平的调节机制是代谢的最关键的调节[4]。
按照淀粉酶水解淀粉的作用方式，可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和麦芽糖酶四种类型。实验证明，当谷类种子萌发时，两类淀粉酶（α，β型）都存在，淀粉酶总酶活性随种子萌发将升高，有利于淀粉被降解为植物生长发育所需的葡萄糖。许多微生物包括细菌、真菌和酵母都能生产淀粉酶，这些廉价的淀粉酶来源，已广泛应用于食品、医药、饲料和环保等生产实践中[5]。在医学上测定淀粉酶活性的方法有：简易快速纸片测定法[6]；苏木杰氏快速计时法[7]；单一稳定液体试剂直接测定法[8]等。
池永焕，黄菱红等探究了温度对淀粉酶活性的影响[9]；沈文英,胡洪国,潘雅娟研究了温度和PH值对南美白对虾(Penaeus vannmei)消化酶活性的影响[10]；司红起,马传喜,董召荣,吴大鹏,高俊进行了小麦多酚氧化酶抑制和激活效应的研究[11]。本实验仅限于酶学研究的最
基本的理论和实验技能。通过此次实验研究，能够进一步加深对淀粉酶的认识和学习，学会科学合理的设计实验方案,为以后的研究打下坚实的基础。
1.材料与方法
1.1材料、仪器、试剂
1.1.1材料
萌发的小麦种子(芽长约5cm)。将小麦种子用28℃～30℃的温水浸泡3～5小时，充分吸水膨胀。把湿润的细沙倒入盆中撒入浸泡的小麦种子，播种深度约3厘米，以后保持细沙湿度；7天后刨出麦种，即得芽长约5cm的小麦种子。
1.1.2仪器
分光光度计；离心机；配两支25mL离心管；小台秤；研钵；容量瓶100mL；具塞刻度试管；试管；移液管；恒温水箱。
1.1.3主要试剂及配制方法
①1％淀粉：称取1.0g淀粉定容到100mL容量瓶中。
②0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液：A液：称取柠檬酸20.01 g，溶解后稀释至l000 mL；B液：称取柠檬酸钠29.41 g，溶解后稀释至1000 mL。取A液55 mL与B液145 mL混匀，即为pH5.6的缓冲液。
③DNS-试剂：精确称取3, 5–二硝基水杨酸1 g溶于20 mL 2 mol/L NaOH中，加入
50 mL蒸馏水，再加入30 g酒石酸钾钠，待溶解后，用蒸馏水稀释至100 mL，盖紧瓶塞，勿使二氧化碳进入。
④麦芽糖标准液：称取麦芽糖0.100 g溶于少量蒸馏水中，仔细移入100 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。
⑤0.4mol/L的NaOH。
1.2方法
1.2.1麦芽糖标准曲线制作
取干净的25ml刻度试管7个，编号，分别加入麦芽糖标准液（1mg/ml）0.0、0.2、0.6、1.0、1.4、2.0、2.5ml。然后于各瓶加蒸馏水使溶液达2.5ml。再各加入3，5-二硝基水杨酸试剂2.0ml，至沸水中准确煮5min，取出冷却至室温。用蒸馏水稀释至25 ml，摇匀。用分光光度计在520nm的波长下进行比色，记录吸光值，绘制麦芽糖标准曲线。
绘出麦芽糖标准曲线如图1.
图1 麦芽糖标准曲线
1.2.2 酶液的提取
称取2.0克萌发的小麦种子,于研钵中加2mL蒸馏水和少量硼砂，研磨成匀浆，倒入50ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度线处，混匀后在室温下静置，每隔数分钟震荡一次，放置20分钟后，开始离心（4000r/min）10分钟，取上清液备用。
1.2.3 α-淀粉酶活性的测定
用1.2.2中的上清液作酶液，取25mL具塞刻度试管5只，按表1处理。
表1 α-淀粉酶活性的测定
空白对照处理
项目
0 1 2 3 4
酶溶液/mL 0 1 1 1 1
70℃反应15min √√√√
pH=5.6柠檬酸缓冲液/mL 1 1 1 1 1
0.4mol/L NaOH/mL 4 4 4 0 0
40℃预热10min √√
1%淀粉/mL（预热）0 2 2 2 2
40℃反应5min √√
0.4mol/L NaOH/mL 0 0 0 4 4
取反应后溶液2mL ，再各加入3，5-二硝基水杨酸试剂2.0ml ，至沸水中准确煮5min ，取出冷却至室温。用蒸馏水稀释至25 ml ，摇匀。用分光光度计在520nm 的波长下进行比色，记录吸光值。
1.2.4 总酶活性的测定
取1.2.2中的上清液2mL 用蒸馏水稀释至50mL 作以后所有所需的酶液。按1.2.3继续进行（只需去掉“70℃水浴15min”一步）
1.2.5 温度对酶活性的影响
取8只试管按表2处理。
表2 温度对淀粉酶活性的影响
取反应后溶液2mL ，再各加入3，5-二硝基水杨酸试剂2.0ml ，至沸水中准确煮5min ，取出冷却至室温。用蒸馏水稀释至25 ml ，摇匀。用分光光度计在520nm 的波长下进行比色，记录吸光值。 1.2.6 pH 值对酶活性的影响 按表3配不同pH 的柠檬酸缓冲液。 表3不同pH 的柠檬酸缓冲液
pH 0.2mol/LNa2HPO4/mL
0.1mol/L 柠檬酸/mL 2.6
2.18 17.82
3.6
6.44 13.56 4.6
9.38 10.65 5.6
11.60 8.40 6.6 14.55 5.45
试管编号 空白组 A a B b C c D d pH=5.6柠檬酸缓冲液/mL 1 1 0 1 0 1 0 1 0
酶溶液/mL
0 1 0 1 0 1 0 1 0 蒸馏水/mL
1 0 0 0 0 0 0 0 0 1%淀粉/mL
2 0 2 0 2 0 2 0 2 温度
常温 4℃ 25℃ 40℃ 100℃ 该温度下反应5min
√ √ √ √ 0.4mol/L NaOH/mL 4 4 4 4 4
7.6 18.73 1.27
8.0 19.45 0.55
取8只试管按表4处理。
表4pH值对酶活性的影响
试管编号空白组1 2 3 4 5 6 7
1mL缓冲液的pH 2.6 3.6 4.6 5.6 6.6 7.6 8
酶溶液/mL 0 1 1 1 1 1 1 1
蒸馏水/mL 2 0 0 0 0 0 0 0
40℃水浴15min √√√√√√√√
已预热的1%淀粉/mL 2 2 2 2 2 2 2 2
40℃反应5min √√√√√√√
0.4mol/L NaOH/mL 4 4 4 4 4 4 4 4
取反应后溶液2mL，再各加入3，5-二硝基水杨酸试剂2.0ml，至沸水中准确煮5min，取出冷却至室温。用蒸馏水稀释至25 ml，摇匀。用分光光度计在520nm的波长下进行比色，记录吸光值。
1.2.7 激活剂与抑制剂对酶活性的影响
取5只试管按表5处理。
表5激活剂与抑制剂对酶活性的影响
组别0 1234
0.3%NaCl溶液/ml 0 1000
0.3%CuSO4溶液/ml 0 0100
0.3%Na2SO4溶液/ml 0 0010
蒸馏水/mL 3 0001
pH=5.6柠檬酸缓冲液/mL 11111
酶溶液/mL 0 1111
取反应后溶液2mL，再各加入3，5-二硝基水杨酸试剂2.0ml，至沸水中准确煮5min，取出冷却至室温。用蒸馏水稀释至25 ml，摇匀。用分光光度计在520nm的波长下进行比色，记录吸光值。
2 结果与分析
2.1 萌发小麦种子中α-淀粉酶活性为246.3mg/g·5min ，总酶活性为
2325.7mg/g·5min。
萌发的小麦种子中有α–淀粉酶和β–淀粉酶，其活性因植物的生长发育时期不同而有所变化。α–淀粉酶和β–淀粉酶，各有其一定的特性，如β–淀粉酶不耐热，在高温下易钝化，而α–淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下则发生钝化。通常提取液中同时有两种淀粉酶存在，测定时，将提取液加热到70℃维持15 min以钝化β–淀粉酶，便可测定α–淀粉酶的活性。当然也可以将提取液用pH3.6之醋酸在0℃加以处理，钝化α–淀粉酶，以求出β–淀粉酶的活性，但相对前者，比较困难。淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖，可用3，5–二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者还原生成3–氨基–5–硝基水杨酸的显色基团，在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比，故可求出麦芽糖的含量。以单位重量样品在一定时间内生成的麦芽糖的量表示酶活力。3, 5-二硝基水杨酸法(简称DNS法)是目前农业科研中应用最为普遍的一种方法,该法灵敏、准确,但测定步骤较繁,特别是分析大量样品较为不便。凝胶扩散法是近几年在国内外特别在鉴定小麦穗发芽中常用的一种方法(Masojc法)[12]。该法简便易行,但灵敏度与准确度较低,只能作为鉴定小麦穗发芽的参考。但随着该方法的不断改进[13],灵敏度和重复性都有了很大的提高,已成为测定α-淀粉酶活性的一种简便有效方法[14]。本实验由于实验要求的精度和灵敏度较高，所以采用了DNS法。
1.2.3的实验数据见表6
表6 α-淀粉酶活性的测定实验数据
α-淀粉酶空白对照处理
A520nm比色0 0.492 0.495 1.151 1.153
则吸光度A=(1.151+1.153-0.492-0.495)/2=0.659
通过标准曲线可得此吸光度对应的麦芽糖质量为2.463mg
根据公式
对应的麦芽糖质量（mg）×稀释总体积(50×8mL)
α-淀粉酶活性=
样品鲜重(2.0g) ×反应时间（5min）×显色用酶液体积（2mL）
求得：PH=5.6 T=40℃的条件下，萌发小麦种子中α-淀粉酶活性为246.3mg/g·5min。
1.2.4的实验数据见表7
表7总酶活性的测定实验数据
则吸光度A=(0.521+0.523-0.274-0.271)/2=0.250
通过标准曲线可得此吸光度对应的麦芽糖质量为0.930mg
根据公式
对应的麦芽糖质量（mg）×稀释总体积(50×8×25mL)
α+β-淀粉酶=
样品鲜重(2.0g) ×反应时间（5min）×显色用酶液体积（2mL）
求得：PH=5.6 T=40℃的条件下，萌发小麦种子中淀粉酶活性为2325.7mg/g·5min。
2.2 40℃左右淀粉酶活性最大
温度能够影响化学反应的速率，酶促反应也不例外，当温度升高时，单位体积内活化分子数增多，有更多的的反应物分子能越过反应能垒，生成产物分子，使反应速率加快；酶的化学本质是蛋白质，当温度很高时酶分子的空间结构会发生变化，酶变性失活。因此酶促反应有其最适温度。本实验结果表明，温度对酶的作用有双重影响，一方面如其他的化学反应一样，升高温度反应速率会增大，另一方面，又会加速酶蛋白的变性速度。因此，在较低的温度范围内（0℃---40℃），酶反应速度随温度升高而增大，但超过一定温度（40℃）后，反应速率反而会下降。温度达到70℃后，酶活性已经很低，主要原因是β–淀粉酶不耐热，在高温下易钝化。在100℃酶已经完全失活，但因为标准曲线不过原点，导致酶活性并不为零。
1.2.5的实验数据记录见表8
表8温度对酶活性的影响实验数据
做出柱形图比较，见图2。
图2温度对酶活性的影响
2.3 pH为5.6左右时淀粉酶活性最大
PH值是影响酶活的主要因素，通常各种酶只在一定的PH范围内才表现出活性，同一种酶在不同的PH下所表现的活性不同，其活性最高时的PH称为酶的最适PH。PH影响酶分子构象的稳定性,影响酶分子极性基团的解离状态,也影响底物的解离。PH值不是酶的特定常数,它可随底物的浓度和种类、酶的纯度、缓冲液的种类和浓度、温度、反应时间长短以及抑制物的作用等而改变[15]。本实验结果表明在PH2.2-8.0范围内以0.2为变化梯度测量了酶活性随ph的变化而变化大趋势，可以得出结论，淀粉酶的最适ph为5.6.但不能说明使酶失活的PH是什么范围。在一定PH范围内，酶的活性随PH的升高而升高，当达到某一PH（5.6左右）时，酶的活性达到最大，当超过这一PH时，酶的活性随PH的升高而降低，实验结果表明，下降幅度要小于上升幅度。主要原因是，α–淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下则发生钝化。
1.2.6实验数据记录，见表9
表9 pH值对酶活性的影响实验数据
pH 空白组 2.6 3.6 4.6 5.6 6.6 7.7. 8.0
A520nm比色0 0.052 0.101 0.177 0.253 0.190 0.142 0.120
做出柱形图比较，见图3
图3 pH值对酶活性的影响
2.4 Cl-使酶的活性增强，Cu2+ 使酶活性减弱。
α-淀粉酶是金属酶,很多金属离子,特别是重金属离子对其有抑制作用;另外,巯基,N-溴琥珀酸亚胺,p-羟基汞苯甲酸,碘乙酸,BSA,EDTA和EGTA等对α-淀粉酶也有抑制作用。在酶反应液中加入某些特定的物质可改变酶的活性，增大酶活性的物质为激活剂，降低酶活性的为抑制剂。激活剂有多种，如有一些金属离子能够作为辅酶，参与化学反应,有的通过形成螯合物建立起酶与底物的桥梁，还有的能够维持酶的稳定构象。抑制剂分为可逆和不可逆两类，其本质是抑制剂与酶的活性中心结合，改变了酶活性部位的结构及性质，引起酶活性下降，或是与底物、中间产物结合从而降低了反应的速率[16]。本实验结果表明，Cl-使酶的活性增强，Cu2+ 使酶活性减弱。
1.2.7的实验数据记录，见表10
表10激活剂与抑制剂对酶活性的影响实验数据
做出柱形图比较，见图4
图4激活剂与抑制剂对酶活性的影响
3 结论与讨论
研究结果表明，PH=5.6，T=40℃的条件下，萌发小麦种子中淀粉酶总活性为
2325.71mg/g·5min ，而α-淀粉酶的活性为246.33mg/g·5min；40℃左右时，酶的活性最高，室温下活性较高，0℃时淀粉酶活性明显下降，100℃时淀粉酶几乎已失活；PH为5.6时，酶的活性最大，PH=3.6时和PH=8.0时淀粉酶活性降至最低； Cl-使酶的活性增强，Cu2+使酶活性减弱。
然而，想要得出40℃是否是淀粉酶的最适温度，还要通过进一步的实验来探究。事实上，酶最适温度不是一个恒定的数值，它受底物的种类、浓度、缓冲溶液成分及反应条件等影响，最适温度也不是酶的特征性物理常数。酶作用时间长短影响最适温度值。酶在短时间内能耐受较高温度;当反应时间延长时,最适温度向低温方向移动例如，反应时间延长，最适温度将降低。同样,想得出PH=5.6是否是淀粉酶的最适PH，还要通过进一步的实验来验证。由于加入NaSO4 与加入蒸馏水的试管中反应淀粉酶活性相近，Na+和SO42-的激活或抑制作用有待进一步验证，也可能二者对淀粉酶的活性无影响。
目前，国内外对小麦发芽过程中酶活力变化规律的研究比较多，如对小麦发芽过程中淀粉酶活力变化规律的研究等。而大多数研究对小麦发芽前浸泡条件的选择都不固定，但小麦浸泡条件的差异对小麦的发芽情况同样有着较大的影响。刘聪，安家彦[17]对不同浸泡条件对小麦中淀粉酶活力的影响进行了研究，，浸泡温度对小麦浸泡后的α-淀粉酶活力影响高度显著。最佳的浸泡条件为浸泡温度20℃，＂浸四断十＂工艺，加碱（生石灰）量0.015%。发芽前最佳的浸泡条件对小麦发芽产生了积极的影响，能增强芽过程中α-淀粉酶活力。因此，本实验的材料制备步骤还有待改进。
已有研究表明,电场处理可使酶的活性发生改变[18],并提出酶活发生变化的机制可能是电场处理导致酶的静电性质和构象发生改变[19]。因此，对环境影响淀粉酶活性的研究还远远没有结束，应该继续对物理、化学因素影响酶活性的效果和激励做进一步的研究。
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α-淀粉酶综述 佚名2013-10-06 摘要：α-淀粉酶分布十分广泛，遍及微生物至高等植物。α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂，大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等，是应用最为广泛的酶制剂之一。本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。 关键词：α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势 α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1，4糖苷键，生成糊精和还原糖。由于产物的末端残基碳原子构型为α构型，故称α-淀粉酶。现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1，4糖苷键，起液化作用的一类酶。 1 α-淀粉酶的发现和应用史 1.1 α-淀粉酶的发现 啤酒是最古老的酒精饮料，发酵是其关键步骤，其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚，直到淀粉的发现。 在19世纪早期，许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。Nasse（1811年）发现，从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。Kirchhoff（1815年）做了一个巧妙的实验。他将4份的冷水加入到2份的淀粉中，并边加边搅拌。之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。在淀粉糊还是余温的时候，加入被粉碎的麸质（或麦芽），然后在40－60°列式温度下水浴。1－2小时后发现，淀粉糊开始缓慢液化。8－10小时后，淀粉糊被转化为一种甜的溶液。之后，他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆，品尝后发现，其和发酵液一样甜。在操作的过程中，他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质，并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。此外，如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸，最终就没有糖生成。从这个实验中他得到结论1）麸质是一种能够使温水中的淀粉粉末转化为糖的物质。2）作为种子发芽的结果，相比种子内的物质而言，麸质能过将更多的淀粉转化为糖。至此,Kirchhoff奠定了发现谷物中一种能够将淀粉转化为糖的蛋白质的基础。
淀粉酶及其应用 0 引言 淀粉酶分布非常广泛，是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理，这些酶都有不同规模的应用。 淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。最初，淀粉酶一词用来指可以水解直链淀粉、支链淀粉、肝糖及其降解产品中α-1，4-糖苷键的酶(本菲尔德(Bernfeld)，1955年；费希尔(Fisher)和斯坦(Stein)，1960年；迈拜克(Myrback)和纽慕勒(Neumuller)，1950年)。它们水解相邻葡萄糖单体之间的键，产生带有具体用酶特征的产品。 近年来，人们发现了很多与淀粉及相关多糖结构降解有关的新型酶，并对其进行了研究(鲍伊(Boyer)和英格尔(Ingle)，1972年；博诺考尔(Buonocore)等人，1976年；格里芬(Griffin)和福格蒂(Fogarty)，1973年；福格蒂(Fogarty)和格里芬(Griffin)，1975年)。 (1)有一些微生物源可以劈开这些结构中的α-1，4或α-1，4和／或α-1，6键，人们将现在已经或将来可能对这些微生物源工业化生产有重大影响的酶分为六种(福格蒂(Fogarty)和凯利(Kelly)，1979年)。 (2)水解α-1，4键和绕过α-1，6键的酶，比如α-淀粉酶(内作用淀粉酶)。 (3)水解α-1，4键，但不能绕过α-1，6键的酶，比如β-淀粉酶(把麦芽糖当作一个重要的终端产品来生产的外作用淀粉酶)。 (4)水解α-1，4和α-1，6键的酶，比如淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)和外作用淀粉酶。 (5)仅水解α-1，6键的酶，比如支链淀粉酶和其它一些脱支酶。 (6)优先水解其它酶对直链淀粉和支链淀粉所起的作用产生的短链低聚糖中α-1，4键的酶，比如α-葡萄糖苷酶。 (7)将淀粉水解为一连串非还原环状口葡糖基聚合物，称为环糊精或塞查丁格(Sachardinger)糊精的酶，比如浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)淀粉酶(环糊精生成酶)。 1 淀粉 在描述淀粉分解酶的作用方式和性质前，有必要来讨论一下这种天然基一一淀粉的特性。淀粉是所有高等植物中主要储备碳水化合物的。在有些植物中，淀粉占整个未干植物的70％。淀粉是不溶于水的细小颗粒。这些颗粒的大小和形状常常由植物母体决定，具有植物品种的特征。当把淀粉颗粒置于水中加热时，颗粒中的连接氢键变弱，颗粒开始膨胀、凝胶化。最终，它们根据多糖的浓度或形成糊状物或形成弥散现象。淀粉来自于植物，比如玉米、小麦、高梁、稻米的种子，或木薯、马铃薯、竹芋的茎根，或来自于西谷椰子的木髓。玉 米是淀粉的主要商业原料，通过湿磨生产工艺便可获得商品淀粉(博考特(Berkhout)，1976年)。直链淀粉和支链淀粉的特性见表1。 表1直链淀粉和支链淀粉的比较 性质 直链淀粉 支链淀粉 基本结构 基本直线 分岔 在水溶液中稳定性 回生 稳定 聚合度 C.103 C.104～105 平均链长 C.103 C.20～25 β淀粉酶水解 87％ 54％
小麦种子发芽试验技术 小麦种子发芽试验不严格操作，试验结果就会出现较大误差，甚至报废发芽试验，所以在发芽试验中应掌握正确的操作技术方法。具体方法如下： 1正确选用和置床小麦种子属中小粒种子，应选用纸床或砂床，尤以河砂砂床为宜。砂子喷水浸透搅拌均匀后置床，湿度以手握成一团一触即散为宜。种子置好床后加盖10mm厚度的松散砂，然后盖好发芽盒盖。种子发芽纸放在培养皿内，培养皿盖盖，砂子放在发芽盒内，利于保持发芽床的湿润。 2样品必须是净种子试验样品符合GB/3543.3～1995.A3.5净种子定义细则规定，净度分析时最好选用分样器分取试样，将合格的种子充分混合后，随机数4份，每份100粒，以备试验。 3试验设置重复在发芽试验中不设重复或只做二个重复，发芽试验结果可能出现较大误差，难以作出准确结论。为减少和降低误差，使发芽试验结果所出具的数据具备准确性、可靠性，发芽试验应严格按照国标设置重复。 4种子置床要均匀将充分混合的净种子随机数取试样样品400粒，每一重复100粒，均匀排在湿润的发芽纸床上或排在砂床上，种子粒与粒之间保持一定距离，保证种子充分吸水，防止霉菌感染。 5消毒处理将试验中用到的发芽盒、培养皿、砂子等材料和用具用电子消毒柜消毒1小时。麦种可用甲霜灵锰锌粉剂稀释后拌种，置床发芽，可有效地防止霉菌的滋生和感染，从而杜绝了霉菌的滋生环境。 6严格控制条件 6．1根据GB/3543.4-1995规定的发芽温度，进行发芽培养。 6．2用纸床发芽时，使发芽纸充分吸水，置床后上面再盖两层充分吸水的发芽纸。然后盖好培养皿盖。发芽期间应保持发芽床湿润。种子发芽后揭去上面的两层发芽纸。 6．3如用砂床，要保持疏松，不能压得过实，覆盖湿砂为宜。 7幼苗鉴定当小麦幼苗生长到能充分准确地进行鉴定时，才可进行分析鉴定。要把每株幼苗分别拣出，逐株鉴定，对小麦根系、叶进行观察，按正常幼苗、不正常幼苗鉴定标准进行判定。 8打破休眠小麦种子因品种不同，存在休眠的现象，这时应解除休眠再做发芽试验。
(植物中)淀粉酶活性的测定 一实验目的 本实验的目的在于掌握淀粉酶的提取及活性的测定方法。 二实验原理 植物中的淀粉酶能将贮藏的淀粉水解为麦芽糖。淀粉酶几乎存在于所有植物中，有α－淀粉酶及β－淀粉酶，其活性因植物生长发育时期不同而有所变化，其中以禾谷类种子萌发时淀粉酶活性最强。 α－淀粉酶和β－淀粉酶都各有其一定的特性，如β－淀粉酶不耐热，在高温下容易钝化，而α－淀粉酶不耐酸，在pH3.6以下容易发生钝化。通常酶提取液中同时存在两种淀粉酶，测定时，可以根据他们的特性分别加以处理，钝化其中之一，即可以测出另一种酶的活性。将提取液加热到70℃维持15分钟以钝化β－淀粉酶，便可测定α－淀粉酶的活性。或者将提取液用pH3.6的醋酸在0℃加以处理，钝化α－淀粉酶，以测出β－淀粉酶的活性。 淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖，可用3,5－二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者还原成3－氨基-5-硝基水杨酸的显色基团，在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比，故可以求出麦芽糖到含量。以麦芽糖的毫克数表示淀粉酶活性大小。 三实验材料 萌发的小麦、大麦或者豆类等（芽长1cm左右） 四实验仪器和试剂 1．仪器： 电子天平、研钵、100mL容量瓶（1个）、50mL量筒（1个）、刻度试管[25mL（9个）、10mL（1个）]、试管6支、移液管[1mL（2支）、2mL（2支）、10mL（2支）]、离心机、恒温水浴锅、7220型分光光度计 2．试剂： 1％淀粉溶液、0.4mol/LNaOH、 pH5.6的柠檬酸缓冲液：A、称取柠檬酸20.01g，溶解后稀释至1 000mL；B、称取柠檬酸钠29.41g，溶解后稀释至1 000mL；取A液13.70mL与B液26.30mL 混匀即是。 3,5－二硝基水杨酸：精确称取3,5－二硝基水杨酸1g溶于20mL1mol/LNaOH 中，加入50mL蒸馏水，在加入30g酒石酸钾钠，待溶解后用蒸馏水稀释至100mL，盖紧瓶盖，勿让CO2进入。 麦芽糖标准液：称取化学纯麦芽糖0.100g溶于少量蒸馏水中仔细移入100mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。 五操作步骤 1．酶液的提取： 称取萌发的水稻种子0.5g（芽长1cm左右，置于研钵中加石英砂研磨成匀浆，移入25mL刻度试管中，用水稀释至刻度，混匀后在温室下放置，每隔数分钟振荡一次，放置20分钟后离心，取上清液备用。 2．α－淀粉酶活性的测定： （1）取三支试管，编号注明1支为对照管，2支为测试管。 （2）于每管中各加入酶提取液1mL，在70℃恒温水浴中（水文的变化不应该超过±0.5℃），准确加热15分钟，在此期间β－淀粉酶受热钝化，取出后迅速在自来水中冷却。
小麦种子发芽过程日记 导读：小麦种子发芽过程日记【一】 xx年10月23日星期六晴 深秋到了，该种小麦了，我把夏天收集的一些小麦种子，拿了出来，把一个大花盆松了土，将100多粒小麦种子分三行，种入了花盆中，我又浇了足够的水，看着花盆，我希望明年夏天看到的是金灿灿的一盆小麦。 xx年10月30日星期六晴 今天中午，我无意中去看我的小麦，忽然看见光秃秃的土地上有几个绿点，仔细一看，原来是一个个小嫩芽，我数了数，出来了六棵呢，最好玩的是有一棵还带着“帽子”呢。祝愿这些麦苗们健健康康的长大! xx年11月7日星期日晴 今天上午，太阳公公露出灿烂的笑脸，我去看我的麦苗们，哇塞!几天不见麦苗们就有了翻天覆地的变化，在我眼前的是几十颗挺拔的麦苗，它们多像一把把锋芒利刃的宝剑啊!风吹过它们一动不动，真好像石头上的一块苔藓啊! xx年11月19日星期五阴 我已经好几天没有看我的小麦了。今天早上趁着一小会儿空余的时间，我急忙跑向阳台，看看我的小麦如何。啊!几日不见，小麦像换了新的似的，长得旺盛极了，向精神充足的野草。远看，又像一盆
绿色植物。弟弟还问我这是什么草，这么漂亮。看来小麦生长过程中也挺漂亮的嘛!寒冬要来临了，我衷心祝愿这些小麦能健康的度过冬天! xx年12月6日星期六晴 今天我惊奇的发现，小麦丛中有几根黄了，我还以为它们营养不良了，急忙叫来妈妈。没想到妈妈满不在乎地说：“这有什么，纯属正常，冬天天气冷了，小麦当然就会黄一点。等到再冷点的时候你可以拿两块石头压在小麦上，到春天就有可能接子了。”听了妈妈的话，我恍然大悟。又不禁对小麦敬佩起来，这严寒的冬天中，唯有它这种农作物是绿色的，真可谓是“万雪丛中一点绿”啊! 小麦种子发芽过程日记【二】 xx年11月1日 今天，我和班上另一位同学走进“坊小微农场”，开始种小麦。我们拿起锄头松了松土，又在每一块泥土上面挖了9个小坑，再把种子撒在小坑里，再盖上湿润松软的泥土。 xx年11月9日 今天阳光灿烂，当来到我们班的小农场时，我惊呆了，光秃秃的泥土冒出了几个小绿点，凑近一看，原来是小麦发出了嫩芽，每个“小坑”的位置都有好几棵呢！ xx年11月15日 今天已经是种下小麦的第十五天了，小麦的生长速度很快，都有
α-淀粉酶的合成与应用 谷君 摘要：酶, 发酵,生产,合成,应用 关键词：生产应用 一，淀粉酶的产生菌及酶的特性 （1）淀粉酶可由微生物发酵产生，也可从植物和动物中提取，目前I业生产上都以微生物发酵法进行大规模生产淀粉酶。在 1 9 0 8年和 1 9 1 7年德国的 B o k i i n 和 F A f r o n t [ 日先后由细菌中生产出 d ．淀粉酶，用于纺织品脱浆。1 9 3 7年日本的福本口获得了产生a 一淀粉酶的括革杆菌。第二次世界大战后，由干抗生素的发明，使得微生物I业大步前进， 1 9 4 9年Ⅱ - 淀粉酶开始采用深层通风培葬法进行生产。1 9 7 3年耐热性淀粉酶投入了生产r 4 3 。随淀粉酶的用途日蓝扩大，产量日见增多，生产水平也逐步提高。近些年我们国家的酶制剂行业发展较快，从 1 9 6 5年开始应用解淀粉芽孢杆菌B F 一7 6 5 8生产淀粉酶，当时仅无锡酶制剂厂独家生产，近年在国内生产酶制剂的厂家已发展到 l 2 O多个，其中约有 4 O 左右的I厂生产淀粉酶，产品也由单一的常温I业用 d 一淀粉酶，发展到现在有I业用也有食品鼓，既有常温也有耐热的，剂型上有固体的也有液体淀粉酶。酶制剂I业现已成为近代I业生产中不可缺少的组成部门，它对社会的贡献远远超过酶I业本身。 （2）世界上许多国家都以枯草杆菌，地衣芽孢杆菌生产细菌淀粉酶和米曲霉生产的真苗淀粉酶为主要产品，在工业生产中使用的菌种，最初都是从自然中得到的，通过筛选和诱变育种工作，可改变菌种的特性，提高 n 一淀粉酶的活力。O n t t r u p 以地衣芽孢杆苗AT C C 9 7 9 8为出发菌株，用 Y射线， N T G以及 uV反复 7次 诱变，使其 n 一淀粉酶的产量为原苗株的 2 5 倍。A n d r e e v a 等将枯草杆菌孢子悬浮液经 5 0 ℃加热处理 3 0分钟，酶合成速度提高了 2 —2 、 7倍，可见采用诱变育种是行之有效的方法，但也有一定的局限性和缺点，由于发生平顶效应使之育种效果降低，利用转化法改良菌种，在枯草杆菌 n 一淀粉酶的生产苗上已 取得可喜的结果 K a z u m a s a 等采用转化和诱变结合的方法．使 n 一淀粉酶产量比亲株高 l 5 0 0 - -2 0 0 0倍近年来，随生物工程技术的发展，基因工程技术已应用到菌种的改造方面。 P a l v a r 2 等把解淀粉芽孢杆菌n 一淀粉酶基因克隆到枯草芽孢杆菌中，其 n 一淀粉酶活力比其原始的野生型苗株高 5 0 0倍。 H e n a c h a n 又把地衣芽孢杆菌耐热淀粉酶基因克隆到枯草芽孢杆苗中，美国 C P C国 际公冠的 Mo f f c t 研究中心，已获得美国食品药品管理局( F DA) 的批准，可用其研制的基因工程菌生产淀粉酶，这是第一个由 F D A 批准用基因工程菌生产的酶髑剂。。我国在利用基因重组构建耐热性一淀粉酶方面已取得一定的进展，何超刚[ 3 等将脂肪嗜热芽孢杆菌淀粉酶基因质粒带人大肠杆菌，使后者具有生 产高淀粉酶能力。任大明0 将带有淀粉酶基因的克隆片段，在枯草杆菌中得到表达。朱卫民将枯草杆菌 a淀粉酶基因在大肠杆苗中的得表达。
农作物种子检验规程发芽试验 1.主题内容与适用范围 本标准规定了种子发芽试验的方法。 本标准适用于农作物种子质量的检测。 2 引用标准 GB/T 3543.2 农作物种子检验规程扦样 GB/T 3543.3 农作物种子检验规程净度分析 3 术语 3.1 发芽 在实验室内幼苗出现和生长达到一定阶段，幼苗的主要构造表明在田间的适宜条件下能否进一步生长成为正常的植株。 3.2 发芽率 在规定的条件和时间内(见表1)长成的正常幼苗数占供检种子数的百分率。 3.3 幼苗的主要构造 因种而异，由根系、幼苗中轴(上胚轴、下胚轴或中胚轴)、顶芽、子叶和芽鞘等构造组成。 3.4 正常幼苗 在良好土壤及适宜水分、温度和光照条件下，具有继续生长发育成为正常植株的幼苗。 3.5 不正常幼苗 生长在良好土壤及适宜水分、温度和光照条件下，不能继续生长发育成为正常植株的幼苗。 3.6 复胚种子单位 能够产生一株以上幼苗的种子单位，如伞形科未分离的分果，甜菜的种球等。 3.7 未发芽的种子 在表1规定的条件下，试验末期仍不能发芽的种子，包括硬实、新鲜不发芽种子、死种子(通常变软、变色、发霉，并没有幼苗生长的迹象)和其他类型(如空的、无胚或虫蛀的种子)。 3.8 新鲜不发芽种子 由生理休眠所引起，试验期间保持清洁和一定硬度，有生长成为正常幼苗潜力的种子。 4 发芽床 按表1规定，通常采用纸和砂作为发芽床。除6.2条所述的特殊情况外，土壤或其他介质不宜用作初次试验的发芽床。湿润发芽床的水质应纯净、无毒无害，pH值为6.0-7.5。 4.1 纸床 4.1.1 一般要求 具有一定的强度、质地好、吸水性强、保水性好、无毒无菌、清洁干净，不含可溶性色素或其他化学物质，pH值为6.0-7.5。可以用滤纸、吸水纸等作为纸床。 4.1.2 生物毒性测定 利用梯牧草、红顶草、弯叶画眉草、紫羊茅和独行菜等种子发芽时对纸中有毒物质繁感的特性，将品质不明和品质合格的纸进行发芽比较试验，依据幼苗根的生长情况进行鉴定。在表1规定的第一次计数时或提前观察根部症状。若根缩
麦子发芽过程日记 麦子发芽过程日记【1】 2015年10月23日星期六晴 深秋到了，该种小麦了，我把夏天收集的一些小麦种子，拿了出来，把一个大花盆松了土，将100多粒小麦种子分三行，种入了花盆中，我又浇了足够的水，看着花盆，我希望明年夏天看到的是金灿灿的一盆小麦。 麦子发芽过程日记【2】 2015年10月30日星期六晴 今天中午，我无意中去看我的小麦，忽然看见光秃秃的土地上有几个绿点，仔细一看，原来是一个个小嫩芽，我数了数，出来了六棵呢，最好玩的是有一棵还带着“帽子”呢。祝愿这些麦苗们健健康康的长大! 麦子发芽过程日记【3】 2015年11月7日星期日晴 今天上午，太阳公公露出灿烂的笑脸，我去看我的麦苗们，哇塞!几天不见麦苗们就有了翻天覆地的变化，在我眼前的是几十颗挺拔的麦苗，它们多像一把把锋芒利刃的宝剑啊!风吹过它们一动不动，真好像石头上的一块苔藓啊! 麦子发芽过程日记【4】 2015年11月19日星期五阴 我已经好几天没有看我的小麦了。今天早上趁着一小会儿空余的时间，我急忙跑向阳台，看看我的小麦如何。啊!几日不见，小麦像换了新的似的，长得旺盛极了，向精神充足的野草。远看，又像一盆绿色植物。弟弟还问我这是什么草，这么漂亮。看来小麦生长过程中也挺漂亮的嘛!寒冬要来临了，我衷心祝愿这些小麦能健康的度过冬天! 麦子发芽过程日记【5】 2015年12月6日星期六晴 今天我惊奇的发现，小麦丛中有几根黄了，我还以为它们营养不良了，急忙叫来妈妈。没想到妈妈满不在乎地说：“这有什么，纯属正常，冬天天气冷了，小麦当然就会黄一点。等到再冷点的时候你可以拿两块石头压在小麦上，到春天就有可能接子了。”听了妈妈的话，我恍然大悟。又不禁对小麦敬佩起来，这严寒的冬天中，唯有它这种农作物是绿色的，真可谓是“万雪丛中一点绿”啊! 麦子发芽过程日记【6】 2015年12月20日星期六晴 今天我从楼底下找来了一块不大不小的石头，压在小麦上，看着自己亲手种的小麦被压倒了，心里那心疼劲儿啊!可是老妈却说：“没事儿，冬天不让它生长，
唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具 有了。 教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。 “师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而
来。其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。《说文解字》中有注曰：“师教人以道者之称也”。“师”之含义，现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老”“师”连用最初见于《史记》，有“荀卿最为老师”之说法。慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。第一单元生物与环境 1.1种子发芽实验（一） 一、填空题 1、植物的一生是从 ( )开始的。 2、我们在做对比实验时只能有（）个不同条件。 二、实验题 我们提出的问题：绿豆种子发芽必须要有水吗？ 我们的推测： 用到的材料：纸巾、绿豆6粒、不漏水的盒子2个、水、记号笔。
小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫 汇总 2016-2017学年上学期植物生理学实验科技论文题目小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫对小麦部分生理生化指标的影响姓名王晓云学号1443204000306院、系生命科学院学院专业应用生物科学2016年12月29日小麦种子发芽率的测定及干旱胁迫对小麦部分生理生化指标的影响王晓云，云南师范大学生命科学学院，14应用生物科学班，1443204000306 摘要：本论文主要研究了干旱胁迫对小麦以下生理生化指标：脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶(PPO、POD)、谷胱甘肽(GSH)的含量的影响。本实验选用小麦种子及其幼苗作为实验材料，用快速测定方法测定
小麦种子的发芽率，同时在实验过程中设立对照组和实验组测定小麦幼苗干旱胁迫生理生化指标并对其抗旱性进行评估。所有干旱胁迫下植物细胞内生理生化指标的含量都采用分光光度计测定；根据对照组和实验组所得的数据分析后表明干旱对小麦的生理生化指标的含量都有一定的影响，经干旱胁迫后小麦中Pro、MDA、H2O2、PPO、POD、GSH 的含量相比正常生长条件下的小麦含量都呈现上升的趋势。总体而言，受干旱胁迫的小麦的抗旱性强于普通生长的小麦。关键词：小麦、干旱胁迫、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD 引言：植物生活的环境不是恒定不变的，我国幅员辽阔，地形复杂，气候多变，植物的抗逆性机理与农林业生产关系密切。对植物产生伤害的环境称为逆境，又叫胁迫。胁迫包括生物胁迫和非生物胁迫。生物胁迫有病害，虫害和杂草；非生物胁迫包括寒冷，高温，干旱，盐渍，水涝等。[1]
毕业论文文献综述 生物工程 α-淀粉酶的研究及应用 淀粉酶是一种水解酶，是目前发酵工业上应用最广泛的一类酶。淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖原等α-1,4-葡聚糖，水解α-1,4-糖苷键的酶。根据作用的方式可分为α-淀粉酶（EC3.2.1.1.）与β-淀粉酶（EC3.2.1.2.）。因α-淀粉酶作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键，生成糊精和还原糖，而β-淀粉酶从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链生成分子量比较大的极限糊精，且α-淀粉酶分布更广泛，已是一种十分重要的酶制剂，α-淀粉酶大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、和医药行业等，它占了整个酶制剂市场份额的25%左右[1]。目前工业生产上都以微生物发酵法大规模生产α-淀粉酶。但随着社会需求的增大，工业生产对α-淀粉酶的需求量也越来越大，急需寻找满足生产需要的具新型特征的酶制剂。因此本文主要讨论以α-淀粉酶为代表的淀粉酶的研究及应用。 1 α-淀粉酶的研究 1.1 α-淀粉酶分离纯化方法的研究 高纯度α-淀粉酶是一种重要的水解淀粉类酶制剂，可用于研究酶反应机理和测定生化反应平衡常数等。分离纯化α-淀粉酶的方法很多，一般都是依据酶分子的大小、形状、电荷性质、溶解度、稳定性、专一性结合位点等性质建立的。要得到高纯度的α-淀粉酶，往往需要将各种方法联合使用。盐析沉淀、凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水作用层析、亲和层析和电泳等，是蛋白质分离纯化的主要方法。用吸附树脂法、40%乙醇从α-淀粉酶发酵液中分离高活性α-淀粉酶，用离子交换法和透析法对初酶液进行脱盐处理，最后用DEAE－纤维素纯化α－淀粉酶，所得酶活力为60153U/g，酶活性回收率为66.04%[2]。另通过乙醇沉淀、离子交换层析和凝胶过滤层析等方式，从白曲霉菌A. kawachii的米曲粗抽出液中，分离纯化到两个耐酸性α-淀粉酶比活性极高的组分。用疏水吸附法和DEAE-cellulose(二乙氨基乙基-纤维素)柱层析法分离纯化α-淀粉酶，所得酶活力为110 000 U/g。用硫酸铵沉淀和垂直板制备凝胶电泳对地衣芽孢杆菌A. 4041耐高温α-淀粉酶进行分离纯化，得到3种电泳均一的组分。通过超滤、浓缩、脱盐和聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳，对利用基因工程菌生产的重组超耐热耐酸性α-淀粉酶进行纯化，得到电泳纯级的超耐热耐酸性α-淀粉酶，纯化倍数为11. 7，活力回收率为29. 8%[3]。但上述方法存在的共同问题是，连续操作和规模放大都比较困难。双水相技术具有处理容量大、能耗低、易连续化操作和工程放大等优点。应用双水相系统PEG/磷酸盐分离
α-淀粉酶的提取、分离及测定 （生化试验小组-2005.4） 试验全程安排： 试验一、色谱分离淀粉酶 1.1 试剂及设备 离子交换树脂 -20℃冰箱 样品管（5-10ml试管） 1.5ml离心管 紫外分光光度计 α-淀粉酶样品 秒表 胶头吸管（进样用） 平衡缓冲液（pH8.0，0.01M磷酸盐缓冲液） 洗脱缓冲液（平衡缓冲液+0.1M，0.3M，0.5M，1.0M的氯化钠） 试剂瓶 1.2 离子交换色谱原理与方法 色谱(chromatography)是一种分离的技术,随着现代化学技术的发展应运而生。20世纪初在俄国的波兰植物化学家茨维特(Twseet)首先将植物提取物放入装有碳酸钙的玻璃管中，植物提取液由于在碳酸钙中的流速不同分布不同因此在玻璃管中呈现出不同的颜色，这样就可以对各种不同的植物提取液进行有效的成分分离。到1907年茨维特的论文用俄文公开发表，他把这种方法命名为chromatography, 即中文的色谱，这就是现代色谱这一名词的来源。
但由于茨维特当时没有知名度，而且能看懂俄文的人也不多，加之很快爆发了第一次世界大战，茨维特的分离方法一直被束之高阁。20世纪20年代，许多植物化学家开始采用色谱方法对植物提取物进行分离，色谱方法才被广泛地应用。自20世纪40年代以来以Martin为首的化学家建立了一整套色谱的基础理论使色谱分析方法从传统的经验方法总结归纳为一种理论方法，马丁等人还建立了气相色谱仪器使色谱技术从分离方法转化为分析方法。20世纪50年代以后由于战后重建和经济发展的需要，化学工业特别是石油化工得到广泛的发展，亟需建立快速方便有效的石化成分分析。而石化成分十分复杂，结构十分相似，且多数成分熔点又比较低，气相色谱正好吻合石化成分分析的要求，效果十分明显、有效。同样，石化工业的发展也使色谱技术特别是气相色谱得到广泛的应用。气相色谱的仪器也不断得到改进和完善，气相色谱逐渐成为一种工业分析必不可少的手段和工具。 20世纪80年代以后我国也大规模采用气相色谱和高效液相色谱。随着环境科学的发展，不仅需要对大量有机物质进行分离和检测，而且也要求对大量无机离子进行分离和分析。1975年美国Dow化学公司的H.Small等人首先提出了离子交换分离抑制电导检测分析思维 即提出了离子色谱这一概念离子。色谱概念一经提出便立即被商品化产业化由Dow公司组建的Dionex公司最早生产离子色谱并申请了专利。我国从20世纪80年代开始引进离子色谱仪器，在我国八五、九五科技攻关项目中均列有离子色谱国产化的项目，对其进行了重点技术攻关。 色谱的分类 色谱的分类有多种，主要按两相的状态及应用领域的不同可分为两大类 1. 按应用领域不同分类制备色谱半制备色谱 2. 以流动相和固定相的状态分类气相色谱、气固色谱、气液色谱、液相色谱、液固 色谱、液液色谱、超临界色谱、毛细管电泳 离子交换色谱 离子色谱分离主要是应用离子交换的原理，采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子。它在离子色谱中应用最广泛，其主要填料类型为有机离子交换树脂，以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架在苯环上引入磺酸基形成强酸型阳离子交换树脂，引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂，此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构以便于快速达到交换平衡。离子交换树脂耐酸碱，可在任何pH范围内使用，易再生处理，使用寿命长。缺点是机械强度差，易溶胀，易受有机物污染。 离子色谱基本流程图如下图所示：
α-淀粉酶在食品行业的应用研究 摘要：α-淀粉酶作为淀粉酶的一种，广泛应用于工业生产，在食品、医药、造纸、酿造以及饲料等工业中发挥着越来越重要的作用。文章综述了α-淀粉酶的酶学性质和在食品工业的应用，以及对α-淀粉酶未来发展的思考，如何进一步研究，使其应用价值得到更好的发挥。 关键词：淀粉酶；α-淀粉酶；应用；展望。 1概述 淀粉酶（amylase，Amy，AMS），广泛存在于自然界，几乎所有的植物、动物和微生物都含有淀粉酶。依据对淀粉作用方式的不同分为：α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、支链淀粉酶和异淀粉酶等；而根据淀粉酶来源的不同又可以分为：细菌淀粉酶、真菌淀粉酶、动物淀粉酶和植物淀粉酶[1]。 其中，α-淀粉酶（α-amylase）属于葡萄糖水解酶家族13（GH13），国际酶学分类编号为 EC 3.2.1.1[2]，能随机切开淀粉、糖原等大分子部的α-1,4-葡萄糖苷键，将其水解成糊精、低聚糖和葡萄糖等一系列小分子[3,4]，使淀粉黏度迅速下降。由于产物的末端残疾C原子为α 构型，故称α-淀粉酶[5]。不同来源的α-淀粉酶性质有一定的区别，工业上主要是应用真菌和细菌产生的α-淀粉酶。 2α-淀粉酶性质 由于α-淀粉酶来源广泛，其酶学和理化性质会有一定区别，为了满足不同工业生产需要，需要充分了解所使用α-淀粉酶的来源以及其性质，主要有以下三个方面： 2.1温度和pH值 不同温度和pH值条件下，α-淀粉酶的活力会有所不同，只有在最适温度和pH值条件下，酶的稳定性最好，其活力最强，才能更好地发挥作用[6,7]。 2.2底物 和其他酶类一样，α-淀粉酶也具有底物特异性，不同来源的淀粉酶反应底
实验四种子发芽毒性实验 一、实验目的 1.要求掌握和了解以小麦为代表，用发芽势和发芽率进行毒性实验的具体 方法以及毒物对小麦发芽势和发芽率的影响。 2.通过小麦种子发芽毒性实验，监测评价污染物的毒性。 二、实验原理 种子在适宜的条件下(水分、温度和氧气)，吸水膨胀萌发，发生一系列的生理、生化反应，在各种酶的催化作用下，污染物抑制了一些酶的活性，从而使种子萌发受到影响，破坏了发芽过程。 三、实验材料、仪器及药品 材料：选择发育正常、无毒、无蛀完整而没有任何损坏的小麦种子。 药品：氯化汞等。 仪器：培养皿、移液管、滤纸、镊子、吸耳球、尺子等。 四、实验前的准备工作 1.玻璃仪器用洗液或洗衣粉刷洗干净，除去表面污物，然后用自来水冲洗 干净，以消除洗涤剂带来的干扰，晾干备用，在皿底侧面贴上标签，注明浓度及重复序号。 2.试液：以氯化汞为例，配成三种不同浓度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)溶液。每组同学任 选两种污染物试液进行试验，以蒸馏水为对照组。 五、实验步骤 1.发芽床的准备：在培养皿内放入等径滤纸两张做发芽床。发芽床的湿润 程度对发芽有着很大影响，水分过多妨碍空气进入种子，水分不足会使发芽床变干，这两种情况都会影响发芽过程，使实验结果不准确。发芽床上加入10ml试液，加入时避免滤纸下面产生气泡。然后用镊子将种子腹沟朝下，整齐的排列在发芽床上，粒与粒之间的距离要均匀，避免相互接触，以防发霉种子感染健康种子。盖上培养皿盖。置于20-25℃温箱中培养。发芽期间需每天观察发芽情况及发芽床湿润情况，水分不够就要补充。 2.发芽势与发芽率的期限：不同植物材料有所不同，通常每日观察，分两
期进行，第一期内发芽种子数为种子的发芽势，第二期内发芽种子的数量为发芽率。 小麦种子的发芽势为3天，发芽率为7天，因此在实验的第3天和第7天进行观察、计数。 3. 种子发芽后应具备的特征：小麦等禾谷类作物，在正常发育的幼根中，其主根长度不短于种子长度，幼芽长度不短于种子长度的二分之一者，为具有发芽能力的种子，以此标准进行观察、计数。 4. 发芽势与发芽率的计算：分别于第3天和第7天记载小麦种子发芽情况，将不正常的和感染霉菌的种子要及时除去。 发芽势%= 供作发芽的种子总粒数子粒数规定天数内已发芽的种×100 发芽率%= 供作发芽的种子总粒数全部发芽的种子粒数×100 六、 结果与讨论 根据发芽势和发芽率评价污染物对小麦种子发芽的影响。 七、 思考题 影响小麦发芽的主要因素是什么？
新收获小麦种子的发芽试验 摘要：本试验以当年刚收获的皖麦52、烟农19两种小麦种子为材料,研究了发芽温度、发芽床两因素对新收获小麦种子发芽率的影响及两品种的休眠状况。结果表明, 新收获小麦种子存在一定的休眠时间，新收获小麦的最适宜的发芽条件是:处理组合预先冷冻（7℃／3d）后在放在恒温20℃，发芽床为纸上（TP）；烟农19的休眠时间较皖麦52的休眠时间短。 关键词：新收获小麦种子；皖麦52 ，烟农19 ；发芽条件；发芽率；休眠期 近几年来，国家进行小麦良种招标，一般在八月初开始招标，这就要求招标企业必须尽早掌握小麦种子的质量特别是芽率状况。但新收获的小麦存在着一定时间的休眠情况，如果按照GB／T3543-1995《农作物种子检验规程》所规定的标准条件进行试验，有时不能真实客观地反映种子的发芽状况，给种子检验及种子经营者带来诸多不便。为了解决此问题，本试验从发芽温度，发芽床两方面入手来探寻新收获小麦种子发芽的最适宜条件，及不同品种休眠期长短问题，为种子检验及种子经营者提供实用、准确、可靠的发芽方法和准确可靠的试验数据。 1材料和方法 1.1试验材料 试验与2011年6月份在实验室进行，采用当年刚收获的小麦——皖麦52，烟农19为试验材料，种子含水量均为12.7%。两品种的种子均为正常成熟，收获后进行加工筛选，按GB／T3543-1995《农作物种子检验规程》所规定的扦样方法扦取足够多的样品，放室温保存。 1.2试验设计 发芽率试验设计：以皖麦52为材料，发芽温度为恒温20℃及预先冷冻（7℃／3d）后在放在恒温20℃两种温度，发芽床为纸床（TP），沙床（S）两种发芽床。 休眠期实验设计：以皖麦52和烟农19为材料，发芽床为纸床（TP），沙床（S）两种发芽床，发芽温度20℃恒温。 以上所用纸床均为为杭州钱江生产的种子专用优质发芽纸两层，沙为无任何化学药物污染的细沙且经过消毒处理，，沙直径为0.05-0.8mm，所用水均为普通自来水，PH值7.0左右。 1.3试验方法 发芽率的试验是在两种温度及两种发芽床的条件下进行的；休眠期的试验是在20℃恒温，纸床（TP）的条件下进行的，所有试验均每隔7天进行一次，每组四个重复，每个重复100粒净种子。在标准发芽盒内垫上两层发芽纸，充分吸湿，沥去多余水分，小麦种子均匀放在湿润的发芽纸上，盖好盒盖，对于沙床，把拌好的湿沙装入发芽盒内至2-3cm，把种子均匀放在沙上，在种子上覆盖1-2cm厚度的松散湿沙，盖上盒盖，放在发芽箱内，进行试验，按GB／T3543-1995《农作物种子检验规程》所规定的方法进行管理、计数及结果计算。1.4所用主要仪器 试验所用主要仪器：发芽箱为RP-600D微电脑人工气候柜两台，冷冻用美菱冰箱。 2结果分析 2.1不同处理的试验结果见下表
α-淀粉酶分离提纯技术研究进展 摘要：为了更好地研究α-淀粉酶的性质与应用α-淀粉酶，我们需要不断地从不同的生物体内提取α-淀粉酶并将其高纯化。随着生物技术的不断发展，分离提纯的方法也越来越复杂越精确，然而它却为生物学的发展奠定了一定的基础，此篇综述简要地说明近年来国内外在α-淀粉酶的分离纯化等方面成就，也部分介绍了α-淀粉酶的研究现状和工业应用以及发展前景。 关键字：α-淀粉酶分离提纯现状应用前景 α-淀粉酶(α-Amylase)是一种内切葡萄糖苷酶，属于淀粉酶。米黄色、灰褐色粉末。能水解淀粉中的α-1,4,葡萄糖苷键，在催化水解α-1,4-糖苷键只能催化水解直链淀粉，生成α-麦芽糖和少量葡萄糖。能将淀粉切断成长短不一的短链糊精和少量的低分子糖类，从而使淀粉糊的黏度迅速下降，即起到降低稠度和“液化”的作用，所以此类淀粉酶又称为液化酶。作用温度范围60-90℃，最适宜作用温度为60-70℃，作用pH值范围5.5-7.0，最适pH值为6.0。Ca2+具有一定的激活、提高淀粉酶活力的能力，并且对其稳定性的提高也有一定效果。主要存在于人的唾液和胰脏中也存在于麦芽、蟑螂涎腺、芽胞杆菌、枯草杆菌、黑曲霉和米曲霉中。 一、α-淀粉酶分离提纯的研究历史与现状 1991年中科院北京微生物研究所孔显良等将米曲霉(Aspergillur oryzae)突变株6-193的麦麸固体培养物，经水浸泡其中α-淀粉酶活力为每克于曲 600单位。用硫酸铵分段沉淀，Sephadex G一75凝胶过滤和制备垂直平板电泳纯化，经PAGE 鉴定为一条带。以此来研究其性质，对其与可溶性淀粉溶液作用后的产物经薄层色谱分析，根据扫描结果，葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖分别占6.4％、32.3％、37.1％、10.9％。麦芽糖和麦芽三糖二者之和占69.4％,与Novo公司Norman报道的相似，属糖化型α-淀粉酶，可用于制糖、啤酒和面包食品工业，并可以替代一淀粉酶生产麦芽糖浆。米曲霉α-淀粉酶作为面包添加剂比细菌α-淀粉酶耐热性低，避免面包在制造过程中造成过度液化现象，而使生产的面包发粘，在当时此酶是目前较理想的面包食品类的添加剂。 1992年姜涌明等采用壳聚糖絮凝、淀粉吸附、乙醇沉淀等步骤，从枯草芽孢杆菌86315发酵液中提取了α-淀粉酶。然后用Sepbadex G一100凝胶过滤、DEAE—纤维素柱层析进一步提纯，得到DISC-电泳一条带的淀粉酶制剂，从而更好地研究其动力学问题。 1994年西北大学李汉、李华儒等率先开发了一个用强阴离子高效液相色谱分离纯化α-淀粉酶的新方法，在给定的条件下纯化工业α-淀粉酶，其活性回收率达96％，比活性为388u／mg蛋白质．纯化倍数提高30倍，经SDS-PAGE分析，得到分子量分别为58K和33K两条α-淀粉酶谱带。此法纯化α-淀粉酶简单、快速、救率高，不仅能纯化工业粗酶，也可纯化其它来源的α-淀粉酶。在当时，此法的研究成功为大规模制备高纯度α-淀粉酶提供了一个新工艺路线。 在1995年时，唐梓进、肖俊方等针对工业α-淀粉酶常混有其他酶类的问题，改良了淀粉微球亲和吸附纯化α-淀粉酶的方法，将淀粉做成网状结构微球，作为亲和吸附载体，装柱后用于吸附、纯化淀粉酶。此球机械强度大，对酶吸附量高达125mg／mL床体积。低温条件下(4℃)操作，球与酶很少反应，重复操作9次未见明显变化。工业生产较纯的酶经一次过柱后，酶比活仍提高2.3倍，每克干粉酶活提高16.5倍。整个操作过程简单、方便，酶失活很少，过柱后回收率高达91.6％。此球既适用于工业生产中纯化淀粉酶，也适用于实验室中淀粉酶的
萌发小麦种子中淀粉酶的提取、酶活性的测定及PH、温度、激活剂、抑制剂对酶活性的影 响 (东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨:150030) 摘要：从萌发的小麦种子中通过离心方法提取淀粉酶，采用分光光度计法绘制麦芽糖标准曲线，并在此基础上测定萌发小麦种子中淀粉酶的活性。温度、PH值、激活剂、抑制剂是影响酶活性的几个重要因素。本实验结果表明，在PH=5.6，T=40℃的条件下，小麦种子中淀粉酶总活性为2325.71mg/g·5min ，而α-淀粉酶的活性为246.33mg/g·5min；40℃左右时，酶的活性最高，室温下活性较高，0℃时淀粉酶活性明显下降，100℃时淀粉酶几乎已失活；PH为5.6时，酶的活性最大，PH=3.6时和PH=8.0时淀粉酶活性降至最低；Cl-使酶的活性增强，Cu2+使酶活性减弱。 关键词：淀粉酶酶活性温度PH 激活剂抑制剂 前言：生物体内的新陈代谢是一切生命活动的基础。新陈代谢是由许多复杂而有规律的化学反应组成，酶是生物体系中的催化剂，生物体内的各种化学反应包括物质转化和能量转化，都是在特定的酶催化下反应的，由于自然界中生物长期进化和组织功能分化的结果，酶在机体中受到严格的调控，使错综复杂的代谢过程有序进行。可以说，没有酶的参与，生命活动即告终止，所以酶学的深入研究在探讨生命现象的本质上使至关重要的[1]。 大多数酶的本质是蛋白质。酶的特性决定了其研究内容的特殊性。随着生物化学、分子生物学、基因工程、化学工程等相关学科的发展，酶学研究早已进入一个崭新的阶段。现代酶学的研究主要包括酶学理论、酶工程和酶应用3部分[2]。它们是现代生物技术的重要组成部分，应用范围包括医药，食品，化学工业，诊断分析和生物传感器，涉及的品种不少，如淀粉酶，其市场需求生产规模和产值均很乐观，并已产生巨大经济效益[3]。 生物体内的各种代谢变化都是由酶驱动的,酶有两种功能:其一，催化各种生化反应,是生物催化剂；其二，调节和控制代谢的速度、方向和途径，是新陈代谢的调节元件。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式:一是通过激活或抑制以改变细胞内已有酶分子的催化活性；另一种是通过影响酶分子的合成和降解，以改变酶分子的含量。这种酶水平的调节机制是代谢的最关键的调节[4]。 按照淀粉酶水解淀粉的作用方式，可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和麦芽糖酶四种类型。实验证明，当谷类种子萌发时，两类淀粉酶（α，β型）都存在，淀粉酶总酶活性随种子萌发将升高，有利于淀粉被降解为植物生长发育所需的葡萄糖。许多微生物包括细菌、真菌和酵母都能生产淀粉酶，这些廉价的淀粉酶来源，已广泛应用于食品、医药、饲料和环保等生产实践中[5]。在医学上测定淀粉酶活性的方法有：简易快速纸片测定法[6]；苏木杰氏快速计时法[7]；单一稳定液体试剂直接测定法[8]等。 池永焕，黄菱红等探究了温度对淀粉酶活性的影响[9]；沈文英,胡洪国,潘雅娟研究了温度和PH值对南美白对虾(Penaeus vannmei)消化酶活性的影响[10]；司红起,马传喜,董召荣,吴大鹏,高俊进行了小麦多酚氧化酶抑制和激活效应的研究[11]。本实验仅限于酶学研究的最