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酶促反应动力学实验的设计.docx0

酶促反应动力学实验的设计.docx0
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酶促反应动力学实验的设计

【实验目的】

酶促反应动力学研究酶促反应的速度以及影响酶促反应速度的各种因素。影响酶促反应的因素主要包括酶浓度、底物浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂。本实验的目的即是通过设计一定的实验方案,以分析研究各种因素对酶促反应速度的影响。各实验小组可在以下实验项目中选择一项,通过检索参考文献资料,组织课堂讨论,设计完成实验方案,并通过具体实验操作以检验实验方案的可行性和正确性。

(一)温度对唾液淀粉酶活性的影响

【实验原理】

酶作为生物催化剂与一般催化剂一样呈现温度效应,酶促反应开始时,反应速度随温度升高而增快,达到最大反应速度时的温度称为某种酶的最适温度。由于绝大多数酶是有活性的蛋白质,当达到最适温度后,继续升高温度,引起蛋白质变性,酶促反应速度反而逐步下降,以至完全停止。

酶的最适温度不是一个常数,它与作用时间长短有关。测定酶活性均在酶促反应最适温度下进行。常用恒温水浴保持温度恒定。大多数动物来源的酶最适温度为37~40℃。

本设计性实验以人唾液淀粉酶为例,观察高温(沸水浴)、最适温度(37℃水浴)和低温(冰水浴)环境对酶活性的影响,并根据底物即淀粉水解的快慢来判断酶活性的高低。

淀粉经淀粉酶催化水解为葡萄糖的不同阶段,与碘试剂作用的颜色反应如下:淀粉(蓝色)→紫色糊精(紫色)→红色糊精(红色)→无色糊精(不显色)→麦芽糖(不显色)→葡萄糖(不显色)。

【实验试剂和器材】

1. 试剂

⑴ 1/15 mol/LpH6.8磷酸盐缓冲液(phosphate-bufferedsaline,PBS):称取NaH2PO4·2H2O10.4 g,溶于1000 mL蒸馏水中,即为1/15 mol/L NaH2PO4液。称取Na2HPO4·12H2O23.88 g,溶于1000 mL蒸馏水中,即为1/15 mol/L Na2HPO4液。

取1/15mol/LNaH2PO4液51 mL,加1/15 mol/L Na2HPO4液49 mL,混匀,即为1/15 mol/L pH 6.8磷酸盐缓冲液。

⑵ 1%淀粉液。

⑶ 0.3%稀碘液:溶解2 g KI于20 mL蒸馏水中,加入1g碘,于量筒中稀释到300 mL。

⑷ 0.9%NaCl。

2. 器材

⑴ 试管及试管架。

⑵ 滴管。

⑶ 刻度吸量管。

⑷ 恒温水浴、冰水浴、沸水浴。

⑸ 白瓷比色盘。

【设计提示】

1. 本实验所用的酶是唾液淀粉酶,底物是淀粉。怎样收集并稀释人唾液淀粉酶?

2. 淀粉水解后的产物是什么?怎样才能判断淀粉的水解程度?

3. 将设计的不同温度组、所用试剂、操作步骤等,以表格形式列出。

4. 讨论并确定最佳实验设计方案。

【实验注意事项】

1. 在磷酸盐缓冲液中,人唾液淀粉酶在pH6.8时具有最大活性。Cl-为其激活剂。

2. 观察不同温度对酶活性的影响时,温度之间的差别应较大。

(二)pH对唾液淀粉酶活性的影响

【实验原理】

酶的催化活性与环境pH有密切关系,通常各种酶只在一定pH范围内才有活性,酶活性最高时的pH称为酶的最适pH。高于或低于此pH时酶的活性逐渐降低。不同的酶最适pH也不同,如胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.5,胰蛋白酶的最适pH 为8.0。

酶的最适pH不是酶的特征性物理常数。对于同一种酶,其最适pH因缓冲液和底物的性质不同而有差异。如人唾液淀粉酶最适pH为6.8,但在磷酸盐缓冲液中,其最适pH为6.4~6.6,而在乙酸缓冲液中则为5.6。

本实验以人唾液淀粉酶为例,观察不同pH环境对酶活性的影响,并根据底物即淀粉水解的快慢来判断酶活性的高低。

【实验试剂和器材】

1. 试剂

⑴ 磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液:称取Na2HPO4·2H2O35.61 g,溶于1000 mL蒸馏水中,即为0.2 mol/L Na2HPO4液。称取柠檬酸(C6H8O7·2H2O)21.01 g,溶于1000 mL蒸馏水中,即为0.1 mol/L柠檬酸液。

取0.2 mol/L Na2HPO4液10.30 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液9.70 mL,混匀,即为pH5.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

取0.2 mol/L Na2HPO4液11.37 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液8.63 mL,混匀,即为pH5.5磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

取0.2 mol/L Na2HPO4液12.63 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液7.37 mL,混匀,即为pH6.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

取0.2 mol/L Na2HPO4液13.85 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液6.15 mL,混匀,即为pH6.4磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

取0.2 mol/L 中国卫生人才网Na2HPO4液15.45 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液4.55 mL,混匀,即为pH6.8磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

取0.2 mol/L Na2HPO4液18.17 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液1.83 mL,混匀,即为pH7.4磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

取0.2 mol/L Na2HPO4液19.45 mL,加0.1 mol/L柠檬酸液0.55 mL,混匀,即为pH8.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。

⑵ 1%淀粉液。

⑶ 0.3%稀碘液:溶解2 g KI于20 mL蒸馏水中,加入1 g碘,于量筒中稀释到300 mL。

⑷ 0.9%NaCl。

2. 器材

⑴ 试管及试管架。

⑵ 滴管。

⑶ 刻度吸量管。

⑷ 恒温水浴。

⑸ 白瓷比色盘、秒表。

【设计提示】

1. 本实验所用的酶是唾液淀粉酶,底物是淀粉。怎样收集并稀释人唾液淀粉酶?

2. 淀粉水解后的产物是什么?怎样才能判断淀粉的水解程度?

3. 将设计的不同pH组、所用试剂、操作步骤等,以表格形式列出。

4. 讨论并确定最佳实验设计方案。

【实验注意事项】

1. 在磷酸盐缓冲液中,人唾液淀粉酶在pH6.8时具有最大活性。Cl-为其激活剂。

2. 观察不同pH对酶活性的影响时,pH之间的差别应较大。

(三)琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制

【实验原理】

在化学结构上与底物类似的抑制剂,能与底物竞争和酶分子的活性中心结合,抑制酶的活性。抑制的程度随抑制剂与底物两者浓度的对比而定。如果底物浓度不变,酶活性的抑制程度随抑制剂的浓度增加而增加。反之,如果抑制剂的浓度不变,则酶活性随底物浓度的增加而逐渐恢复,这种类型的抑制称为竞争性抑制。本设计性实验的目的是观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制。琥珀酸脱氢酶的活性,在隔绝空气的条件下,可从加入的甲烯蓝(methelene blue)的褪色情况来判断。

【实验试剂和器材】

1. 试剂

⑴ 1/15 mol/LpH 7.4磷酸盐缓冲液:称取9.078 g KH2PO4溶于蒸馏水中,1000 mL容量瓶中稀释到刻度,为1/15 mol/L KH2PO4溶液。称取23.87 g

Na2HPO4·12H2O溶于蒸馏水中,于1000 mL容量瓶中稀释到刻度,为1/15 mol/L Na2HPO4溶液。

取1/15 mol/L KH2PO4溶液175 mL,1/15 mol/L Na2HPO4溶液825 mL,混合,即为1/15 mol/L pH7.4磷酸盐缓冲液。

⑵ 0.2mol/L琥珀酸。

⑶ 0.02mol/L琥珀酸。

⑷ 0.2mol/L丙二酸。

⑸ 0.02mol/L丙二酸。

⑹ 0.02%甲烯蓝(methelene blue)。

2. 器材

⑴ 试管及试管架。

⑵ 滴管、漏斗、纱布。

⑶ 刻度吸量管。

⑷ 高速组织捣碎机。

⑸ 烧杯、研钵。

⑹ 恒温水浴箱。

【设计提示】

1. 本实验以大鼠骨骼肌为实验材料以提取琥珀酸脱氢酶,底物是琥珀酸,竞争性抑制剂是丙二酸。

2. 怎样才能判断琥珀酸脱氢酶活性的高低?

3. 将设计的不同浓度比组、所用试剂、操作步骤等,以表格形式列出。

4. 讨论并确定最佳实验设计方案。

【实验注意事项】

1. 琥珀酸脱氢酶在pH7.4的磷酸盐缓冲系统中有较高活性。

2. 设计时应使琥珀酸与丙二酸的浓度比有较大的差异。

实验设计

成员:

胡克维201417100201465

蔡蒋伟201417100201462

庞一为201417100201482

张鑫宇201417100201483

李针201417100201484

2019届高考生物总复习:专题三_设计酶的相关实验_含答案

培优点三设计酶的相关实验 一、“对照实验法”设计酶的相关实验 应用1:“对比实验法”探究酶的催化作用 典例1.食虫植物是一种会捕获并消化动物的植物,为了验证其分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示,在适宜温度的水浴中保温一段时间后,试管1、2中加入适量双缩脲试剂,试管3、4不加任何试剂,下列有关实验的叙述正确的是() A.如果试管1中出现紫色反应,即能证明分泌液中有蛋白酶 B.实验②的观测指标能证明分泌液中有蛋白酶 C.由试管2、3构成的对照实验,即可得出实验结论 D.实验①是对照组、实验②为实验组,两组一起才能达到实验目的 【解析】试管1中蛋白液没有分解的话也会出现紫色反应,A错误;实验②中如果蛋白块变小的话,说明分泌物中含有蛋白酶,B正确;试管1和2形成对照,试管3和4形成对照,由四支试管构成的实验得出实验结论,C错误;试管1和2形成对照,试管3和4形成对照,实验①和实验②不符合单一变量原则,不能形成对照,D错误。 【答案】B 应用2:“对比实验法”探究酶的高效性 典例2. 对该实验的有关分析不正确的是()

A.在上表的实验处理中,研究了温度和催化剂两个自变量 B.试管2中因为没有加入任何试剂,所以应为空白对照组 C.若试管4和试管1组成对照实验,可说明酶具有催化作用 D.若要研究酶的高效性,可选用的实验组合是试管4和试管3 【解析】根据表格信息,试管1和试管2的变量为温度,试管3和试管4的变量为催化剂种类,二者均是自变量,其他因素如反应物浓度、pH等为无关变量;试管2虽没有添加任何试剂,但是温度与试管1不同,因此也是实验组;试管1和试管4的不同点为是否添加了酶,由此可以证明酶具有催化作用;试管3和试管4的不同点是催化剂的种类、酶或无机催化剂,因此可以证明酶的高效性,综上所述,B正确。 【答案】B 应用3:“对比实验法”探究酶的专一性 典例3.某同学进行了下列有关酶的实验: 甲组:淀粉溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→出现砖红色沉淀 乙组:蔗糖溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→不出现砖红色沉淀 丙组:蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→加入斐林试剂→? 下列叙述正确的是() A.丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀” B.三组实验都应该在37℃条件下进行 C.该同学的实验目的是验证酶的专一性 D.可用碘液代替斐林试剂进行检测 【解析】因为蔗糖被蔗糖酶催化水解生成葡萄糖和果糖,有还原性,加入斐林试剂出现砖红色沉淀,A错误;加入斐林试剂必须水浴加热至50~65℃,B错误;唾液淀粉酶只能水解淀粉,不能水解蔗糖,蔗糖酶才能水解蔗糖,故该实验能验证酶的专一性,C正确;如用碘液代替斐林试剂,则三个组都不会出现蓝色,无法检测,D错误。 【答案】C 应用4:“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH) 典例4. 小张查阅资料得知,α-淀粉酶的最适温度是55 ℃。下表是他为此进行的验证实验,但因各组结果相同而不能达到实验目的。以下改进措施中可行的是( )

酶促反应动力学实验

酶动力学综合实验 实验(一)——碱性磷酸酶Km值的测定 【目的要求】 1.了解底物浓度对酶促反应速度的影响 2.了解米氏方程、Km值的物理意义及双倒数作图求Km值的方法。 【实验原理】 1、碱性磷酸酶: 碱性磷酸酶是广泛分布于人体各脏器器官中,其中以肝脏为最多。其次为肾脏、骨骼、肠和胎盘等组织。但它不是单一的酶,而是一组同功酶。本实验用的碱性磷酸酶是从大肠杆菌中提取的。 2、米氏方程: Michaelis-Menten 在研究底物浓度与酶促反应速度的定量关系时,导出了酶促反应动力学的基本公式,即: 错误!未找到引用源。(1) 式中:v表示酶促反应速度, 错误!未找到引用源。表示酶促反应最大速度, [S]表示底物浓度, 错误!未找到引用源。表示米氏常数。 3、错误!未找到引用源。值的测定主要采用图解法,有以下四种: ①双曲线作图法(图1-1,a) 根据公式(1),以v对[s]作图,此时1/2错误!未找到引用源。时的底物浓度[s]值即为Km值,以克分子浓度(M)表示。这种方法实际上很少采用,因为在实验条件下的底物浓度很难使酶达到饱和。实测错误!未找到引用源。一个近似值,因而1/2错误!未找到引用源。不精确。此外由于v对[S]的关系呈双曲线,实验数据要求较多,且不易绘制。 ②Lineweaver- Burk作图法双倒数作图法(图1-1,b) 实际工作中,常将米氏方程(式(1))作数学变换,使之成为直线形式,测定要方便、精确得多。其中之一即取(1)式的倒数,变换为Lineweaver- Burk方程式:错误!未找到引用源。(2) 以错误!未找到引用源。对错误!未找到引用源。作图,即为y=ax+b形式。此时斜率为错误!未找到引用源。,纵截距为错误!未找到引用源。。把直线外推与横轴相交,其截距相交,其截距即为—错误!未找到引用源。。 ③Hofstee作图法(略) 把(2)式等号两边乘以错误!未找到引用源。,得: 错误!未找到引用源。(3) 以v对错误!未找到引用源。作图,这时斜率为错误!未找到引用源。,纵截距

19-20 第4章 素能提升课 酶的相关实验设计

[核心精要] 1.试剂检测法——鉴定酶的本质 (1)设计思路:从酶的化学本质上来讲,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶,如淀粉酶、蛋白酶等,其本质都是蛋白质,所以,对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此,利用双缩脲试剂可与蛋白质产生紫色反应的原理制订实验方案即可。 (2)设计方案 ①探究酶的本质是否为蛋白质 2.对比法——探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素 (1)验证酶的高效性 ①设计思路:验证酶高效性的方法是对比法,即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂进行比较)催化反应物的反应速率进行比较,得出结论。 ②设计方案

说明:实验中自变量是催化剂的种类(酶与无机催化剂),因变量是反应物的反应速度。 (2)验证酶的专一性 ①设计思路:验证酶的专一性的方法也是对比法,常见的方案:反应物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行而得出结论。 ②设计方案 ①设计思路:采取对比的手段,将待探究的环境因素施加到实验组上,将其与对照组比较,观察酶促反应速率的变化,就可确定该环境因素对酶活性的影响。 ②设计方案 (1)设计思路:常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH),设计实验时需

设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照,最后根据实验现象得出结论。 (2)一般步骤 说明:探究酶最适温度(或pH)的实验过程中,应注意在反应物和酶混合之前,应让反应物和酶首先达到实验温度(或pH),如果先混合再调整温度(或pH),则在达到实验温度(或pH)之前,反应已经进行,实验结果不准确。探究酶催化作用的最适温度(pH)实验中,选择反应物和对应的酶时应注意温度(pH)本身是否会影响反应物的反应速率。如探究酶的最适温度时,不能选用H2O2作反应物,因为温度会影响H2O2的分解速率。 [对点练习] 1.瑞典研究人员发现一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是() A.抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有C、H、O B.在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解 C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色 D.理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症 D[抗酒石酸酸性磷酸酶的本质是蛋白质,和脂肪共有的元素有C、H、O,A正确;在适宜条件下,该酶可被蛋白酶分解,可与双缩脲试剂发生紫色反应,B、C正确;抗酒石酸酸性磷酸酶能促进脂肪细胞生成,若促进其功能,则会使脂肪细胞增多,不能用来治疗肥胖症,D错误。]

与酶相关的实验设计与分析

与酶相关的实验设计与分析 真题回放 (2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂均已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(C) A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 [解析]根据题意可知,该实验的pH为无关变量,为了排除pH的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的pH环境,A、B、D项都错误,C项正确。 核心拓展 1.辨清与酶相关实验设计的五个易错点(填空) (1)若底物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,而不能选用碘液,是因为_碘液无法检测蔗糖是否被水解__。 (2)探究酶的适宜温度时: ①不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解,因为_H2O2受热易分解__。 ②若选淀粉和淀粉酶,检测试剂不应选用斐林试剂,因为_斐林试剂需要水浴加热__,而本实验需严格控制温度。 (3)在酶的最适pH探究实验中,操作时必须先将酶和底物分别置于不同pH条件下,然后再将同一pH条件下处理的底物和酶混合,而不能把酶加入反应物中后,再加入盐酸或氢氧化钠。 (4)探究酶的高效性时,对照组应_加入无机催化剂__;探究酶的催化作用时,对照组应_不加催化剂__。 2.掌握两类实验设计 (1)验证酶的本质、作用特性的实验设计: 实验目的实验组对照组实验组衡量标准 验证某种酶是蛋白质待测酶液+双缩 脲试剂 已知蛋白液+双缩脲试剂是否出现_紫色__ 验证酶具有催化作用底物+相应酶液底物+_等量蒸馏水__ 底物是否被分解 验证酶的专一性底物+相应酶液另一底物+_相同酶液__或 同一底物+另一酶液 底物是否被分解 验证酶具有高效性底物+相应酶液底物+_等量无机催化剂__ 底物分解速率或

生物化学-生化知识点_酶促反应动力学 (9章)

§2.8 酶促反应动力学(9章 P351) 一一一底物浓度对酶反应速率的影响 用反应初速度v对底物浓度[S]作图得P355 图9-6。 曲线分以下几段: 一1一OA段:反应底物浓度较低时v与[S]成正比,表现为一级反应, v = k[S]。 根据酶底物中间络合物学说,酶催化反应时,首先和底物结合生成中间 复合物ES,然后再生成产物P,并释放出E。 E + S = ES → P + E OA段上,底物浓度小,酶未被底物饱和,有剩余酶,反应速率取决于ES浓 度,与[S]呈线性关系,v正比于[S]。 一2一AB段:反应速度不再按正比升高,表现为混合级反应。此时酶渐渐为底物饱和,[E S]慢慢增加,v也慢慢增加,为分数级反应。 一3一BC段:反应速度趋于V max,为零级反应,酶促反应表现出饱和现象。此时底物过量[S]>[E], [E]已全部转为[E S]而恒定,因此反应速率也恒定,为最大反应速率,V m 为[E]所决定。 ax 非催化反应无此饱和现象。 酶与底物形成中间复合物已得到实验证实。 一一一酶促反应力学方程式 一1一米氏方程推导 1913年Michaelis和Menten提出并推导出表示[S]与v之间定量关系的米氏方程 V max[S] V = K m + [S] Km:米氏常数,物理意义为反应速率为最大速率V max一半时底物的浓度, 单位与底物浓度同。 推导:酶促反应分两步进行。 k1 k3 E + S ES → P + E k2 v = k3 [ES] 一般k3为限速步骤 v = k3 [ES] … ① 1.[ES] 生成速率: d[ES]/dt = k1([E] - [ES]) [S] 2.[E S]分解速率:

酶促反应动力学实验报告

酶促反应动力学实验报告 杨恩原 实验目的: 1.观察底物浓度对酶促反应速度的影响 2.观察抑制剂对酶促反应速度的影响 3.掌握用双倒数作图法测定碱性磷酸酶的Km值 实验原理: 一、底物浓度对酶促反应速度的影响 在温度、pH及酶浓度恒定的条件下,底物浓度对酶的催化作用有很大的影响。在一般情况下,当底物浓度很低时,酶促反应的速度(v)随底物浓度[S]的增加而迅速增加,但当底物浓度继续增加时,反应速度的增加率就比较小,当底物浓度增加到某种程度时反应速度达到一个极限值(即最大速度Vmax)。底物浓度和反应速度的这种关系可用米氏方程式来表示(Michaelis-Menten方程)即: 式中Vmax为最大反应速度,Km为米氏常数,[S]为底物浓度 当v=Vmax/2时,则Km=[S],Km是酶的特征性常数,测定Km是研究酶的一种重要方法。但是在一般情况下,根据实验结果绘制成的是直角双曲线,难以准确求得Km和Vmax。若将米氏方程变形为双倒数方程(Lineweaver-Burk方程),则此方程为直角方程,即: 以1/V和1/[S]分别为横坐标和纵坐标。将各点连线,在横轴截距为-1/Km,据此可算出Km值。

本实验以碱性磷酸酶为例,测定不同浓度底物时的酶活性,再根据1/v和1/[S]的倒数作图,计算出其Km值。 二、抑制剂对酶促反映的影响 凡能降低酶的活性,甚至使酶完全丧失活性的物质,成为酶的抑制剂。酶的特异性抑制剂大致上分为可逆性和不可逆性两类。可逆性抑制又可分为竞争性抑制和非竞争性抑制等。竞争性抑制剂的作用特点是使该酶的Km值增大,但对酶促反映的最大速度Vmax值无影响。非竞争性抑制剂的作用特点是不影响[S]与酶的结合,故其Km值不变,然而却能降低其最大速度Vmax。本实验选取Na2HPO4作为碱性磷酸酶的抑制物,确定其抑制作用属于哪种类型。 实验步骤: 实验一:底物浓度对酶促反应速度的影响 管号 试剂 1.取试管9支,将L基质液稀释成下列不同浓度:

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计 遵义县团溪中学黄定梅 “新陈代谢与酶”是高中生物学的一个重要内容,学生必须通过实验探究酶的活性及 其特征,为此,我先后尝试用唾液淀粉酶催化淀粉水解,过氧化氢酶催化H 2O 2 分解来研究 温度和PH值对酶活性的影响,但实验效果不佳,于是我对此实验作了改进,取得了良好的实验效果,其具体实验方案如下: 一、实验目的 1、学会探索影响酶活性因素的方法。 2、探索a—淀粉酶不同温度下催化淀粉水解的情况。 二、实验原理 淀粉遇碘后,形成蓝紫色复合物,a—淀粉酶可以催化淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 三、实验材料和用具 试管12支,试管刷1把,试管架1个,刻度吸管2支,恒温水浴箱2台(水温分别保持在60℃、100℃)、塑料烧杯1个(冻冰),铅笔1支,1%淀粉溶液,%a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液,蒸馏水。 四、实验准备 1、实验前教师应配制好1%淀粉溶液和%的a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液。 2、课前90min,打开2个温水浴箱,并调好温度。 五、实验步骤和实验记录 温度对淀粉酶活性的影响

六、实验结论: 在不同温度下,a-淀粉酶的活性不同,低于最适温度,a-淀粉酶的活性没有全部释放,高于最适温度a-淀粉酶的活性随着温度的升高而消失。从以上实验表格可知,在2℃时,a-淀粉酶的活性最低,几乎没有活性,在60℃时,a-淀粉酶的活性最高,即60℃为最适温度,在96℃时,a-淀粉酶活性完全丧失。 七、说明: 1)对照组均为深蓝色,实验组中冰水组颜色为深棕色,60℃时为黄色,100℃时为深蓝色。 2)水浴箱水温100℃时,敞开盖后只能维持96℃。所以测定的是96℃下酶的活性,但也可以观察到明显现象。 3)水浴锅要保持水温60℃时,应设定在61℃,敞开盖时的实际温度为60.1℃左右。

2020年高考生物提分策略题型02 与酶相关的实验分析与设计(含答案解析).doc

题型02 与酶相关的实验分析与设计 1.探究酶的化学本质 2.验证酶的专一性 (1)设计思路:酶相同,底物不同(或底物相同,酶不同)。 (2)设计方案示例 (3)结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。 3.验证酶的高效性 (1)设计思路:将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照,即酶的催化效率比无机催化剂高。 (2)设计方案示例 4.探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路 ?????底物+T 1pH 1+酶液 底物+T 2pH 2+酶液底物+T 3pH 3+酶液 ? ? ?底物+T n pH n +酶液底物的分解速率或存在量 (2)操作步骤

易错警示 (1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。 (2)必须在达到预设的温度条件后,再让反应物与酶接触,避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应,影响实验结果。 (3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时,最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖,因为加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复,催化淀粉水解产生还原糖,导致形成错觉,从而得出错误的结论。 (4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖两种底物,则应用斐林试剂作为检测试剂,不能选用碘液作为检测试剂,因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。 一、选择题 1.下列有关酶的实验设计思路,正确的是 A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 【答案】C 【解析】因为过氧化氢不稳定,在高温下会自行分解成水和氧气,从而不能正确表现温度对酶活性的影响;利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性,只能用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探究酶的专一性,不能用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解; 胃蛋白酶的最适pH为1.5,验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右。 2.如图所示,某一化学反应进行到t1时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述错误的是 A.该实验体现酶的高效性

酶促反应动力学实验

“蛋白酶凝乳特性研究” 1.实验目的 通过研究胃蛋白酶、木瓜蛋白酶作用于脱脂乳的最适凝乳温度、最适pH值、以及金属离子对酶凝乳效果的影响,使学生掌握酶学研究的基本方法,从而掌握生物化工研究的一些基本理论和主要思路,为科研开发打下必要的基础。 2.实验原理 胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等具有很强的蛋白质催化特性,又具有良好的凝乳特性。因脱脂乳含大量酪蛋白,木瓜蛋白酶的凝乳特性主要表现为随机切割精氨酶-苯丙氨酸的肽键,达到破坏蛋白质稳定的效果,进而发生凝乳。奶酪的生产以前主要利用牛凝乳酶达到凝乳效果,但牛凝乳酶主要是从小牛的第四胃中提取得来,其来源受到极大的限制,通过研究蛋白酶、木瓜蛋白酶的凝乳特性并对其进行优化,一定程度地缓解凝乳酶来源的紧缺状态。 3.实验材料、仪器和试剂 3.1实验材料优质脱脂乳 3.2实验药品和器皿

3.3试剂 (1)配制浓度为100g/L的脱脂乳1000ml,混匀后待用。(5组) (2)配制浓度为10g/L的木瓜蛋白酶液和浓度为2g/L胃蛋白酶溶液各500ml,混匀后待用。(5组) (3)配制0.1mol/L NaOH和0.1mol/L的HCl溶液各1000ml,用于调节溶液pH 值。(5组) 4.操作步骤 4.1木瓜蛋白酶(胃蛋白酶)凝乳活力的测定 取 5mL100g.L-1的脱脂乳,在65℃下保温5min,加入0.5mL10g.L-1的木瓜蛋白酶液(或胃蛋白酶液),迅速混合均匀,准确记录从加入酶液到乳液凝固的时间(s)。把40min凝固1mL100g.L-1的脱脂乳的酶量定义为一个索氏单位(Soxhletunit),并以相对活性(RU)表示各因素的影响效果。SU=(2400/T)×(5 / 0.5)。式中:T为凝乳时间(s) RU(%)=(各因素下SU / 最大SU)×100 4.2酶的最适凝乳温度的测定:分别在55,60,65,70, 75℃下测定酶凝乳活性。 4.3酶的热稳定性:酶液分别在55 ,60,65,70,75℃下处理10,30,60min后, 测定酶的凝乳活性。(上述温度对凝乳特性研究,可根据实际情况,缩小两个水平间的差距) 4.4 pH对酶凝乳效果的影响:用0.1mol/LHCl和0.1mol/L NaOH将100g/L的 脱脂乳的pH调到6.0,6.5,7,7.5,8在65℃下测定酶的凝乳活性。 4.5 酶对pH的稳定性:用0.1mol/L HCl和0.1moL/LNaOH将酶液调到pH为 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0,室温下(约25℃)放置1h后,再将酶液pH调到6.0, 在65℃下测定酶的凝乳活性。(上述pH对凝乳特性研究,可根据实际情况,缩小两个水平间的差距) 4.6 NaCl对酶活的影响:在酶液中添加0.2,0.5,0.8,1.1,1.5 (%)浓度的NaCl 溶液,分别测定酶的凝乳活性。 4.7 Ca2+、Mg2+、K+对酶凝乳效果的影响:在乳液中添加CaCl 2,MgCl 2 、KCl使其 含量分别为0.2,0.5,0.8, 1.1,1.4 (%),然后测定酶的凝乳活性。(上述离子对凝乳特性研究,可根据实际情况,缩小两个水平间的差距)

第九章 酶促反应动力学

第九章酶促反应动力学 (一)底物浓度对酶反应速率的影响 用反应初速度v对底物浓度[S]作图得P355 图9-6。 曲线分以下几段: (1)OA段:反应底物浓度较低时v与[S]成正比,表现为一级反应, v = k[S]。 根据酶底物中间络合物学说,酶催化反应时,首先和底物结合生成中间复合物ES,然后再生成产物P,并释放出E。 E + S = ES →P + E OA段上,底物浓度小,酶未被底物饱和,有剩余酶,反应速率取决于ES浓度,与[S]呈线性关系,v正比于[S]。 (2)AB段:反应速度不再按正比升高,表现为混合级反应。此时酶渐渐为底物饱和,[E S]慢慢增加,v也慢慢增加,为分数级反应。 (3)BC段:反应速度趋于V max,为零级反应,酶促反应表现出饱和现象。此时底物过量[S]>[E], [E]已全部转为[E S]而恒定,因此反应速率也恒定,为最大反应速率,V max为[E]所决定。 非催化反应无此饱和现象。 酶与底物形成中间复合物已得到实验证实。 (二)酶促反应力学方程式 (1)米氏方程推导 1913年Michaelis和Menten提出并推导出表示[S]与v之间定量关系的米氏方程 V max[S] V = K m + [S] Km:米氏常数,物理意义为反应速率为最大速率V max一半时底物的浓度,单位与底物浓度同。 推导:酶促反应分两步进行。 k1k3 E + S ES →P + E k2 v = k3 [ES] 一般k3为限速步骤v = k3 [ES] …① 1.[ES] 生成速率: d[ES]/dt = k1([E] - [ES]) [S] 2.[E S]分解速率: -d[ES] / dt = k2 [ES] + k3 [ES] = (k2 + k3) [ES] 3.稳态下[ES]不变,ES生成速率和分解速率相等: k1 ([E]- [ES]) [S] = (k2+k3) [ES] 4.引入K m:令K m = k2+k3 / k1 代入K m = ([E]- [ES]) [S] / [ES] , K m [ES] = [E] [S]- [S] [ES], [ES] (K m + S) = [E] [S], [ES] = [E] [S] / K m+[S], 5.代入①式:v = k3 [ES] = k3 [E] [S] / K m + [S] …② 6.引入V max:为所有酶都被底物饱和时的反应速率,即此时[E]= [ES] V max = k3 [ES] = k3 [E] 代入②式:v = V max [S] / K m + [S] 米氏方程表示K m及V max已知时,v~[S]的定量关系。

酶促反应动力学笔记

酶促反应动力学 目的:酶催化反应的速度及各种因素对反应速度的影响1.米氏方程的推导 米氏学说是1913年Michaelis和Menton建立的,认为反应分为两步,先生成酶-底物复合物(中间产物),再分解形成产物,释放出游离酶。经过Briggs和Haldane的补充与发展,得到了现在的米氏方程。 S+E=SE=P+E 对于上面的反应,首先有三点假设:第一,底物大过量,即[S]》[E]。第二,在反应初期,产物浓度极小,忽略逆反应即k-2=0;第三,稳态假设,即随着反应的进行,复合物的形成速度逐渐降低,分解加快,在某一时刻达到平衡,复合物的浓度为常数,这种状态称为“稳态”。体系达到稳态后,底物的消耗和产物的生成速度都是常数,且相等。经测定,酶加入体系后,在几毫秒之内即可达到稳态,所以我们测定的初速度通常是稳态速度。在产物积累较多之前,体系一直保持稳态,所以反应速度 v=k2[ES]。根据稳态假设,有k1[E][S]=(k-1+k2)[ES],即 [ES]=k1[E][S]/(k-1+k2)。定义(k-1+k2)/k1=Km,因为[E]= [E]0-[ES],故[ES]= [E]0[S]/(Km+[S])。代入速度方程,得到v= k2[E]0[S]/(Km+[S])。因为当[ES]=[E]0时速度最大,所以 Vm=k2[E]0。代入,得到下列米氏方程: v=Vm×[S]/(Km+[S]) 2.米氏常数的意义

米氏常数的物理意义是反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。其酶学意义在于,它是酶的特征常数,只与酶的性质有关,与酶浓度无关。不同的酶其Km不同,同种酶对不同底物也不同。在k2极小时1/Km可近似表示酶与底物的亲和力,1/Km越大,亲和力越大。在酶的多种底物中,Km最小的底物叫做该酶的天然底物。 3.米氏常数的测定 从酶的v-[s]图上可以得到Vm,再从1/2Vm处读出[s],即为Km。但实际上只能无限接近Vm,却无法达到。为得到准确的米氏常数,可以把米氏方程加以变形,使它相当于线性方程,通过作图得到准确的米氏常数。 双倒数作图法将方程改写为 1/v=Km/Vm×1/[S]+1/Vm 实验时在不同的底物浓度测定初速度,以1/v对1/[S]作图,直线外推与横轴相交,横轴截踞为-1/Km,纵轴截踞为1/Vm。此法称为Lineweaver-Burk作图法,应用最广,但实验点常集中在左端,作图不易准确。 Eadie-Hofstee法将方程改写为v=-Km×v/[S]+Vm以v对v/[S]作图,直线斜率为-Km。 2、米氏常数的求法: ①双倒数作图法 Lineweaver Burk方程: 1 /V = K m/V max (1/[S]) +1/ V max,横轴的截距为-1/ K m;

专题训练1:与酶特性相关的实验设计

专题训练1与酶特性相关的实验设计 1.验证酶的高效性实验成功的关键是() A.试管是否干净 B.肝脏是否新鲜 C.卫生香(或火柴梗)是否点燃 D.是否有对比实验 2.下列有关酶的实验设计思路,正确的是() A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 B.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 3.下列关于酶特性实验设计的叙述,正确的是() A.验证酶的专一性时,自变量一定是酶的种类 B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度 C.探究温度对酶活性影响时,自变量是温度 D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、中性三组 4.下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案,a~d代表试管,①~⑦代表实验步骤。对该实验方案的有关评价,错误的是() A.淀粉酶的用量属于自变量 B.②和④会影响酶的活性 C.②④和⑥的温度设置错误 D.④和⑤的顺序有误 5.下列最能说明酶具有高效性的实验是() A.将FeCl3溶液和肝脏研磨液分别加入盛有等量的H2O2的甲、乙两支试管中,乙试管中释放氧气的速率远远大于甲试管 B.将10%的淀粉酶和稀释10倍的淀粉酶分别加入盛有等量的1%淀粉溶液的甲、乙两支试管,淀粉分解的速率基本相等 C.将等量的人的唾液淀粉酶和萌发的小麦种子中的淀粉酶加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲、乙两支试管中,发现甲试管中分解淀粉的速度比乙试管中的快 D.将等量的淀粉酶液加入盛有等量1%淀粉溶液的甲、乙两支试管中,甲、乙分别保温在10 ℃和30 ℃条件下,结果乙试管中淀粉分解的速度快于甲 6.回答下列问题。 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进

酶促反应动力学实验

实验 酶促反应动力学 ————蔗糖酶米氏常数的测 【目的要求】 1.了解酶促动力学研究的范围。 2.以蔗糖酶为例,掌握测定米氏常数(Km) 【实验原理】 在酶促反应中,当反应体系的温度、pH 和酶浓度恒定时,反应初速度(v)则随底物 浓度[S]的增加而加速,最后达到极限,称为最大反应速度(v)。Michaelis 和Menten 根据反应速度与底物浓度的这种关系,推导出如下方程: ] [] [S k S V v m += 此式称为米氏方程,式中Km 称为米氏常数,按此方程,可用作图法求出Km 。方法有: 1.以v[S]作图 由米氏方程可知,v=V /2时,Km =[S]即米氏常数值等于反应速度达到最大反应速度一半时所需底物浓度。因此,可测定一系列不同底物浓度的反应速度v,以v 对[S]作图。当v =V /2时,其相应底物浓度即为Km 。 2.以1/v 对1/[S]作图 取米氏方程的倒数式: V S V k v m 1][11+?= 以1/v 对1/[S]作图可得一直线,其斜率为Km /V ,截距为1/V 。若将直线延长与横轴相交,则该交点在数值上等于—l /Km 。 本实验以蔗糖为底物.利用一定量蔗糖酶水解不同浓度蔗糖所形成的产物(葡萄糖和果糖)的量来计算蔗糖酶的Km 值。葡萄糖和果糖能与3,5—二硝基水杨酸试剂反应,生成桔红色化合物,可于520nm 处比色测定之。 【试验材料】 1.试剂 (1)标准葡萄糖溶液:准确称取100mg 葡萄糖溶于少量饱和的苯甲酸溶液(0.3%),再转移到

100ml容量瓶中,用饱和苯甲酸溶液稀释到刻度,混匀,即得浓度为1mg/m1的标准葡萄糖溶液。冰箱贮藏可长期保存; (2)pH4.5的0.1mol/L醋酸缓冲液:取lmol/L醋酸钠溶液43m1及lmol/L醋酸溶液57m1,稀释至1000m1即得; (3)pH4.5的10%蔗糖溶液:准确取l0g蔗糖溶于少量pH4.5的0.1mol/L醋酸缓冲液,转移到100ml容量瓶中,用同样缓冲液稀释到刻度备用; (4)3,5—二硝基水杨酸试剂:溶液I:4.5%NaOH溶液300m1,1%3,5一二硝基水杨酸溶液880m1及酒石酸钾钠(KNaC4O6·4H20)255g三者一起混合均匀。 溶液Ⅱ:取结晶酚10g及lo%NaOH溶液22m1,加蒸馏水稀释成100ml,混匀。 溶液Ⅲ:取6.9gNaHSO3溶于64ml溶液n中。 将溶液皿和溶液I混合,激烈振摇混匀,即得3,5—二硝基水杨酸溶液,放置一周后备用。 (5)酵母蔗糖酶溶液:称取鲜酵母l0g于研钵中,加少量细砂及10一15ml蒸馏水研磨。磨细后置冰箱中,过滤,滤液加2—3倍体积冷丙酮,搅拌均匀后离心,沉淀用丙酮洗两次,真空干燥得固体粉末状酶,再溶于100ml蒸馏水,即得酶溶液。若有不溶物可用离心法除去。该酶液活力以6—12单位为佳。蔗糖酶活力单位的定义为:在一定条件下反应5min,每产生lmg葡萄糖所需要的酶量。备用。 2.器材 (1)100m1三角烧瓶2只; (2)研钵1只; (3)50m1及100m1容量瓶各1只; (4)离心机1台(4000rpm); (5)糖管8支; (6)恒温水浴1台; (7)吸量管:1.0ml×2支; (8)秒表1只; (9)72l型分光光度计1台。 【实验方法】 1.标准曲线的绘制 取干净糖管6支,如下表所示添加试剂。 调零点,于520nm处测定吸光度。以葡萄糖含量为横坐标,以吸光度为纵坐标作图。2.根据活力选择酶浓度 将10%蔗糖溶液稀释成pH4.5的6.5%的溶液,取此溶液5m1于试管中,共加两管。将两管同时置于25℃水浴中保温5min,然后向管中加入蔗糖酶溶液1.0ml,立即混匀, 同时用秒表计时,准确反应5min后,立即加入5ml0.1mol/LNaOH溶液终止酶反应。另 一管先加入5.0ml0.11mol/LNaOH溶液,再加入蔗糖酶溶液1.0ml(此为对照管)。 取干净糖管3支,第l、2管分别加入上述反应液各1.0ml及水各1.0m1,第3管加蒸馏

2020年高考生物提分策略题型02 与酶相关的实验分析与设计(带答案解析)

题型 02 与酶相关的实验分析与设计 1.探究酶的化学本质2.验证酶的专一性 (1)设计思路:酶相同,底物不同 (或底物相同,酶不同)。 (2)设计方案示例 (3)结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。3.验证酶的高效性 (1)设计思路:将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照,即酶的催化效率比无机催化剂高。 (2)设计方案示例 4.探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路 ?? ? ?? 底物+T 1pH 1+酶液 底物+T 2pH 2+酶液 底物+T3pH3+酶液 ??? 底物+T n pH n +酶液 底物的分解速率或存在量 (2)操作步骤 易错警示

(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。 (2)必须在达到预设的温度条件后,再让反应物与酶接触,避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应,影响实验结果。 (3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时,最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖,因为加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复,催化淀粉水解产生还原糖,导致形成错觉,从而得出错误的结论。 (4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖两种底物,则应用斐林试剂作为检测试剂,不能选用碘液作为检测试剂,因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。 一、选择题 1.下列有关酶的实验设计思路,正确的是 A.利用过氧化氢和过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 【答案】C 【解析】因为过氧化氢不稳定,在高温下会自行分解成水和氧气,从而不能正确表现温度对酶活性的影响;利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性,只能用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探究酶的专一性,不能用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解;胃蛋白酶的最适pH为1.5,验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右。 2.如图所示,某一化学反应进行到t1时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述错误的是 A.该实验体现酶的高效性 B.t1~t2反应速率逐渐减慢 C.适当降低反应温度t2右移 D.反应过程中酶和底物的结构均发生改变 【答案】A 【解析】A. 没有跟无机催化剂比较,该实验只能说明酶有催化作用,A错误;B. t1~t2反应物浓度降低,反应速率逐渐减慢,B正确;C. 适当降低反应温度,酶的活性降低,反应所需的时间延长,故t2右移,C正确;D. 反

高考生物加练半小时第18练找变量设对照解答酶的相关实验题苏教版

18 找变量,设对照,解答酶的相关实验题 1.(2018·泉州质检)在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置,分别用不同方法处理,如图所示。将上述实验装置放入37 ℃恒温箱中,保温处理24 h后,用碘液冲浸该琼脂块,可见其上面呈现蓝色的斑块个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.(2017·南宁一中月考)某同学欲通过如图所示的装置进行探究影响酶促反应速率的因素的实验,下列分析错误的是( ) A.滤纸片上需附有过氧化氢酶 B.酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3-t2)来表示 C.可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响 D.为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片 3.下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断,下列叙述正确的是( ) 试管编号 试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅲ 相关操作 pH 8 8 7 温度60 ℃40 ℃40 ℃ 淀粉酶 1 mL 1 mL 1 mL 淀粉 1 mL 1 mL 1 mL

A.甲物质是淀粉酶抑制剂 B.此种淀粉酶较适合在40 ℃的环境下起作用 C.此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快 D.此种淀粉酶在作用35 min后便会失去活性 4.(2017·山西四校联考)乳糖酶催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,其他实验条件均设置为最适条件,实验结果如下表,以下分析正确的是( ) 实验一(乳 糖浓度为 10%) 酶浓度0% 1% 2% 4% 5% 相对反应速率 0 25 50 100 200 实验二(酶 浓度为2%) 乳糖浓度0% 5% 10% 20% 30% 相对反应速率0 25 50 65 65 A.实验一增加乳糖浓度,相对反应速率将降低 B.实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再加大 C.实验一如果继续增加酶浓度,相对反应速率不再加大 D.实验二若温度升高10 ℃,相对反应速率将增大 5.20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶代替酸分解淀粉,如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果。据图分析下列说法不正确的是( ) A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合 B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同 C.pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变 D.淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著 6.(2018·银川第一中学月考)下列有关酶的实验设计思路正确的是( ) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 7.现有甲、乙、丙三支试管,先向三支试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按如图所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是( )

最新2酶促反应动力学

2酶促反应动力学

2 酶促反应动力学 教学基本内容: 酶促反应的特点;单底物酶促反应动力学方程(米氏方程)的推导;抑制剂对酶促反应的影响,竞争性抑制和非竞争性抑制酶促反应动力学方程的推导;产物抑制、底物抑制的概念,产物抑制和底物抑制酶促反应动力学方程的推导;多底物酶促反应的机制,双底物酶促反应动力学的推导;固定化酶的概念,常见的酶的固定化方法,固定化对酶性质的影响及固定化对酶促反应的影响,外扩散过程和内扩散过程分析;酶的失活动力学。 2.1 酶促反应动力学的特点 2.2 均相酶促反应动力学 2.2.1 酶促反应动力学基础 2.2.2 单底物酶促反应动力学 2.2.3抑制剂对酶促反应速率的影响 2.2.4多底物酶促反应动力学 2.3 固定化酶促反应动力学 2.4 酶的失活动力学 授课重点: 1. 酶的应用研究与经典酶学研究的联系与区别 2. 米氏方程。 3 竞争性抑制酶促反应动力学方程。 4. 非竞争性抑制酶促反应动力学方程。 5. 产物抑制酶促反应动力学方程。 6. 底物抑制酶促反应动力学方程。 7. 双底物酶促反应动力学方程。 8. 外扩散对固定化酶促反应动力学的影响,Da准数的概念。 9. 内扩散对固定化酶促反应动力学的影响,φ准数的概念。 10. 酶的失活动力学。 难点: 1. 采用稳态法和快速平衡法建立酶促反应动力学方程。 2. 固定化对酶促反应的影响,五大效应(分子构象的改变、位阻效应、微扰效应、分配效应及扩散效应)的区分。

3. 内扩散过程分析,涉及到对微元单位进行物料衡算和二阶微分方程的求解、无因次变换、解析解与数值解等问题。 4.温度对酶促反应速率和酶的失活速率的双重影响,最适温度的概念。温度和时间对酶失活的影响。 本章主要教学要求: 1. 掌握稳态法和快速平衡法推导酶促反应动力学方程。 2. 了解酶的固定化方法。理解固定化对酶促反应速率的影响。掌握Da准数的概念及φ准数的概念,理解外扩散和内扩散对酶促反应速率的影响。 3. 了解酶的一步失活模型与多步失活模型,反应过程中底物对酶稳定性的影响。

酶促反应动力学实验

酶促反应动力学实验

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酶动力学综合实验 实验(一)——碱性磷酸酶Km值的测定 【目的要求】 1.了解底物浓度对酶促反应速度的影响 2.了解米氏方程、Km值的物理意义及双倒数作图求Km值的方法。 【实验原理】 1、碱性磷酸酶: 碱性磷酸酶是广泛分布于人体各脏器器官中,其中以肝脏为最多。其次为肾脏、骨骼、肠和胎盘等组织。但它不是单一的酶,而是一组同功酶。本实验用的碱性磷酸酶是从大肠杆菌中提取的。 2、米氏方程: Michaelis-Menten在研究底物浓度与酶促反应速度的定量关系时,导出了酶促反应动力学的基本公式,即: (1) 式中:v表示酶促反应速度, 表示酶促反应最大速度, [S]表示底物浓度, 表示米氏常数。 3、值的测定主要采用图解法,有以下四种: ①双曲线作图法(图1-1,a) 根据公式(1),以v对[s]作图,此时1/2时的底物浓度[s]值即为Km值,以克分子浓度(M)表示。这种方法实际上很少采用,因为在实验条件下的底物浓度很难使酶达到饱和。实测一个近似值,因而1/2不精确。此外由于v对[S]的关系呈双曲线,实验数据要求较多,且不易绘制。 ②Lineweaver- Burk作图法双倒数作图法(图1-1,b) 实际工作中,常将米氏方程(式(1))作数学变换,使之成为直线形式,测定要方便、精确得多。其中之一即取(1)式的倒数,变换为Lineweaver- Burk方程式: (2)

以对作图,即为y=ax+b形式。此时斜率为,纵截距为。把直线外推与横轴相交,其截距相交,其截距即为—。 ③Hofstee作图法(略) 把(2)式等号两边乘以,得: (3) 以v对作图,这时斜率为,纵截距为,横截距为。 ④Hanas作图法(略) 把(2)式等号两边乘以[S],得: (4) 以对[s]作图,这时斜率为,纵截距为。 (a)(b) 本实验主要以双倒数法,即Lineweaver-Burk作图法来测定碱性磷酸酶Km值。具体原理如下: 本实验以碱性磷酸酶为例,用磷酸苯二钠为其作用物,碱性磷酸酶能分解磷酸苯二钠产生酚和磷酸,在适宜条件下(PH10.0,和60℃),准确反应13分钟。在碱性条件下酚可与酚试剂生成蓝色化合物,以波长620nm比色。在一定条件下色泽深浅与光密度成正比。反应式如下:

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