酶的专一性及影响酶促反应的因素
一 实验目的
通过本实验,
证明
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酶对底物催化的专一性,以及PH、温度、激活剂、抵制剂对酶促反应速度的影响。
二 实验原理
唾液淀粉酶能专一的催化淀粉水解,生成一系列水解产物,即糊精、麦芽糖、葡萄糖等。麦芽糖或葡萄糖都属于还原糖,能使班氏试剂中的二价铜离子还原成亚铜,并生成砖红色的氧化亚铜。淀粉酶不能催化蔗糖水解,且蔗糖本身不是还原糖,所以不能与班氏试剂作用呈色。以此证明酶催化底物的专一性。
淀粉或淀粉的水解产物遇碘会呈现不同的颜色,淀粉遇碘变蓝色;糊精遇碘则根据其分子量的大小依次呈现紫色、褐色、红色;而麦芽糖、葡萄糖遇碘不呈色。通过颜色变化可以了解淀粉的程度,以观察PH、温度激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。
三 药品器材
试管、试管夹、样品杯、滴瓶、温度计、恒温水浴箱,冰箱等。
1.1%淀粉溶液 称取可溶性淀粉1g,加5ml蒸馏水调成糊状,徐徐倒入80ml煮沸的蒸馏水中,不断搅拌,待其溶解后,加蒸馏水至100ml。此液应新鲜配制,防止细菌污染。
2.1%蔗糖溶液 称1g蔗糖,加蒸馏水至100ml溶解。
3.PH6.8缓冲液 取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液154.5ml,0.1mol/L柠檬酸溶液45.5ml混合即可。
4.PH4.8缓冲液 取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液98.6ml,0.1mol/L柠檬酸溶液101.4ml混合即可。
5.PH8.0缓冲液 取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液194.5ml,0.1mol/L柠檬酸溶液5.5ml混合即可。
6.班氏试剂 溶解结晶硫酸铜17.3g于100ml热的蒸馏水中,冷却后加水至150ml为A液。取柠檬酸钠173g和无水碳酸钠100g,加蒸馏水600ml ,加热溶解,冷却后加水至850ml为B液。将A液缓慢倒入B液中,混合即可。
7.稀碘液 称取碘1g,碘化钾2g ,溶于300ml蒸馏水中。
8.0.9%NaCl溶液。
9.0.9%CuSO4溶液。
10.0.1%Na2SO4溶液。
11.稀释唾液 用清水漱口,清除食物残渣。再含蒸馏水30ml作咀嚼运动,2分钟后将稀释唾液收集于样品杯中备用。
四 实验
方法
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1. 酶的专一性 取二支试管,编号,按下
表
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操作。
加入物(滴)
1号管
2号管
PH6.8缓冲液
20
20
1%淀粉溶液
10
—
1%蔗糖溶液
—
10
稀释唾液
5
5
将各管混匀,置37度水浴箱保温10分钟后取出
班氏试剂
15
15
将各管混匀,置煮沸水浴箱煮沸3~5分钟,观察结果
2. PH对酶促反应速度的影响 取三支试管,编号,按下表操作。
3.
加入物(滴)
1号管
2号管
3号管
PH4.8缓冲液
20
—
—
PH6.8缓冲液
—
20
—
PH8.0缓冲液
—
—
20
1%淀粉溶液
10
10
10
稀释唾液
5
5
5
将各管混匀,置37度水浴箱保温5~10分钟后取出
稀碘液
1
1
1
观察各管的颜色
3.温度对酶促反应速度的影响 取三支试管,编号,按下表操作。
加入物(滴)
1号管
2号管
3号管
PH6.8缓冲液
20
20
20
1%淀粉溶液
10
10
10
将1、2、3号管分别置于0℃、37℃、100℃预温5分钟
稀释唾液
5
5
5
继续将1、2、3号管分别置于0℃、37℃、100℃预温5~10分钟
稀碘液
1
1
1
观察各管的颜色
4. 激活剂、抵制剂对酶促反应速度的影响 取四支试管,编号,按下表操作。
加入物(滴)
1号管
2号管
3号管
4号管
PH6.8缓冲液
20
20
20
20
10
10
10
10
10
蒸馏水
10
—
—
—
0.9%NaCl
—
10
—
—
0.9%CuSO4
—
—
10
—
0.1%Na2SO4
—
—
—
10
稀释唾液
5
5
5
5
将各管混匀,置37℃水浴箱保温5~10分钟后取出
稀碘液
1
1
1
1
观察各管的颜色
五 注意事项
1. 唾液淀粉酶的活性存在个体差异,同时受唾液稀释倍数影响,收集唾液时应事先确定稀释倍数,或收集2~4人的混合唾液。
2. 酶促反应的保温时间,直接影响本实验的效果。根据各实验条件通过预试,确定最佳保温时间。
六 思考题
结合本实验说明PH、温度、激活剂、抵制剂对酶促反应速度的影响。