化感物质对小球藻抗氧化体系酶活性的影响

化感物质对小球藻抗氧化体系酶活性的影响

李锋民1,2,胡洪营1*,门玉洁1,洪喻1,郭美婷1

(1 清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100084;2 中国海洋大学环境科学与工程学院,青岛 266003)

摘要:利用水生植物产生的化感物质抑制有害藻类是1种藻类控制新技术.研究了选择性抑藻化感物质EM A 对蛋白核小球藻和普通小球藻抗氧化酶体系活性的影响.结果显示,化感物质浓度为0 25mg /L 时,2种藻类的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(PO D)、过氧化氢酶(CA T )活性都高于对照组.但随着化感物质浓度的升高,蛋白核小球藻3种酶活性都逐渐下降,当化感物质浓度为4mg /L 时,SOD 活性为0;而普通小球藻的酶活性随着化感物质浓度升高持续升高,都达到对照组的3~4倍.

关键词:化感物质;蛋白核小球藻;普通小球藻;抗氧化体系

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:0250 3301(2006)10 2091 04

收稿日期:2005 11 10;修订日期:2005 12 02

基金项目:国家 十五 科技攻关计划项目(2004BA809B0402)

作者简介:李锋民(1975~),男,博士,主要研究方向为环境生物学.

*通讯联系人,E mail:hyhu@tsi https://www.wendangku.net/doc/cb14547970.html,

Effects of EMA on Activities of Algal Antioxidant Enzymes

LI Feng min

1,2

,HU H ong ying 1,MEN Yu jie 1,H ONG Yu 1,GUO Mei ting

1

(1 Enviro nmental Simulation and Pollution Contro l State K ey Joint L aboratory,Depar tment of Envir onmental Science and

Engineering,T singhua U niver sity ,Beijing 100084,China;2 College of Env ironmental Science and Engineering ,Ocean U niversity of China,Qingdao 266003,China)

Abstract:Using allelochemicals produced by macrophytes to control harmful algae is a nov el ant ialgal method.T he present research investigated effects of the species specific antialgal allelochemical EM A on act ivities of antiox idant enzy mes of Chlorella py renoidosa and Chlor ella v ulagar is .T he results show ed t hat 0 25mg/L o f EM A increased activ ities of superox ide dismutase (SOD),peroxidase (PO D)and catalase (CAT )of C.p yr enoidosa and C.v ulagar is.W ith the increase of EM A co ncentrations,activ ities of the 3enzymes of C.p yr enoidosa decreased shar ply.T he act ivity of SOD of C.p yr enoidosa decr eased to 0w hen the EM A were 4mg/L.With the incr ease of EM A concentrations,activities of the 3enzymes of C.v ulagar is increased to as higher as 3~4folders of that of t he control set.T he results gave hints to elucidate the species specific antialg al mechanisms of EM A.Key words:allelo chemical;Chlor ella p yr enoidosa ;Chlor ella v ulagar is ;antiox idant enzymes

藻类暴发性生长产生的水华会造成水体缺氧,某些藻类还会产生藻毒素,危及水生动物和人体健康.因此,藻类控制成为环境领域的重要课题之一.现有的藻类控制技术存在费用高、难操作、生态危害大等缺陷,而限制了其广泛利用.利用水生植物产生的化感物质抑制藻类的生长是一种高效、安全、易操作的方法[1,

2]

.

化感物质是植物产生的次生代谢物质,可以通

过不同的途径释放到环境中影响其它生物的生长.许多水生植物产生的化感物质能够抑制藻类的生长,例如芦苇、香蒲、水盾草、穗花狐尾藻、金鱼藻、眼子菜、菹草等[3~6].现有利用水生植物化感物质抑制藻类的研究主要集中在高抑藻能力水生植物的筛选和抑藻化感物质的分离领域[1~6]

,已经分离出多种具有抑制藻类能力的化感物质.但这些化感物质抑制藻类的机理的研究鲜见报道.

生物在进化过程中形成了一套完整的抵抗外界不良因素的抗氧化酶系统,主要的抗氧化体系酶有

超氧化物歧化酶(superox ide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,

CAT)等[7~10].正常情况下抗氧化体系酶会消除过量的氧自由基,使体内的氧代谢处于一个动态的平衡中.但在外界胁迫下,植物体内会增加活性氧的产量,使抗氧化体系不能及时清除这些活性氧.活性氧可导致植物细胞内发生过氧化反应,尤其是脂质过氧化反应,破坏细胞内膜系统,导致细胞被破坏.植物细胞内的抗氧化体系酶可以受诱导产生.当植物受到环境胁迫,细胞内氧自由基浓度上升时,抗氧化体系酶活性也会上升;当细胞内氧自由基浓度超过一定范围,抗氧化体系酶不能及时清除,过量的氧自由基会导致抗氧化体系酶活性降低[11]

.因此,抗氧化体系酶活性可以间接反映植物细胞内活

第27卷第10期2006年10月

环 境 科 学ENVIRONMENTAL SCIENCE

Vol.27,N o.10

Oct.,2006

性氧的浓度.

前期研究从芦苇中提取出1种具有选择性抑藻能力的化感物质EMA [12,13]

,该化感物质能强烈抑制蛋白核小球藻的生长,但不能抑制普通小球藻的生长.本实验研究了化感物质对藻类抗氧化体系酶活性的影响,为揭示化感物质的抑藻机理提供依据.

1 材料与方法1 1 材料

藻类及培养条件:蛋白核小球藻(Chlorella p yrenoidosa)和普通小球藻(Chlorella v ulgaris )由中国科学院武汉水生生物研究所淡水藻种库提供.试验前预培养4d,使之处于对数生长期.藻类培养基组分(m g/L):NaNO 325 5,Na H CO 315,K 2H PO 41 04,M gSO 4 7H 2O 14 7,M gCl 25 7,CaCl 2 2H 2O 4 41,Na 2EDTA 2H 2O 0 3,H 3BO 40 185,M nCl 20 264,

ZnCl 2

3 27

10-3,

CoCl 2 2H 2O

0 78 10-3,CuCl 2 2H 2O 0 009 10-3,FeCl 30 096,Na 2MoO 4 2H 2O 7 26 10-3

.培养条件为:光暗比14 10,温度25 .所有培养每天用血球计数板在16 40倍显微镜下计数.

化感物质:本课题组从芦苇中提取获得,EMA 浓度为10g/L [13].

1 2 实验方法

500mL 的锥形瓶中加入195mL 培养基、5m L 预培养4d 的藻种和化感物质溶液0,0 5,1,2,4,8mL,即藻类培养液中化感物质的浓度为0,0 25,0 5,1,2,4mg /L,设置3组平行样,继续培养5d 3000r/min 离心5min,藻细胞用于测定酶活性.藻细胞分别加预冷至4 的0 05mol/L 的磷酸缓冲液(提取SOD,CAT ,POD 的磷酸缓冲液pH 分别为7 0,7 0,5 5)和少量石英砂在0~4 冰浴中研磨,匀浆液7000r/min 离心10m in,取上清液即粗酶液测定酶活性.1 3 分析测定方法

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD;EC1 15 1 1):采用Giannopolitis 和Ries 的方法[14,

15]

.2m L 反应介质包括:50mmol/L (pH =

7 0)磷酸缓冲液,77 12 mol/L 氮蓝四唑(NBT ),0 1m mol/L EDTA,13 37mmol/L 蛋氨酸,加0 1mL 80 2 mol/L 的核黄素溶液(用含0 1mmol/L EDTA 的50mmol/L pH=7 8的磷酸缓冲

液配制).于560nm 测定吸光度值.

过氧化物酶(EC1 11 1 7):采用Evans 的方法[14,

16]

.反应体系为:1mL 2%H 2O 2,1mL 0 05

mol/L 愈创木酚,1m L 粗酶液,反应由加入启动,25 下测定A 470变化

过氧化氢酶(catalase,CAT;EC1 11 1 6):碘量法测定[14].2 结果与讨论

2 1 化感物质对藻类SOD 活性的影响

在藻类培养开始时投加EMA,每200mL 蛋白核小球藻和普通小球藻培养液内所有藻细胞内SOD 活性(以吸光度表示)随培养时间的变化如图1和图2所示.蛋白核小球藻对照组吸光度在第0d 时为0 008,至第5d 时达到0 013,说明蛋白核小球藻的总SOD 随培养时间延长逐渐增加,这是因为随着培养时间的延长,藻类生长,藻细胞不断增加导致的.化感物质浓度为0 25mg/L 时,培养至第5d,吸光度值达到0 016,高于对照组.而其它更高浓度下,吸光度都低于对照组.上述结果说明在不考虑藻细胞数量因素的前提下,每200mL 培养液内SOD 总活性随着化感物质浓度的升高先上升后降低,化感物质浓度为0 25mg/L 时达最高值.而普通小球藻总SOD 的活性随培养时间的变化与蛋白核小球藻不同,所有加入化感物质组的吸光度值都高于对照组(图2).

图1 EMA 对蛋白核小球藻S OD 活性的影响

Fig.1 Effect of the allelochemical on SOD activity of C.pyrenoidosa

考虑到藻类生长受EM A 抑制,单位体积培养液中的藻细胞数不同,因此将培养至第5d 的藻类计数,计算出单位藻细胞的SOD 活性,以 A 470/(min 107cells)表示.图3示出化感物质对蛋白核小球藻和普通小球藻超氧化物歧化酶活性的影响.低浓度的化感物质(0 25mg/L)对2种藻的超氧化物歧化酶活性都有促进作用,但随着化感物质浓度的

图2 EMA 对普通小球藻SO D 活性的影响

Fig.2 Effect of the allelochemical on SOD activity of C.v u lagaris

增加,蛋白核小球藻的SOD 活性逐渐降低.当化感物质高于0 5mg /L 时,蛋白核小球藻的SOD 活性已经低于对照组.化感物质浓度为4mg/L 时,蛋白

核小球藻SOD 活性已经为0.高浓度的化感物质使蛋白核小球藻SOD 活性降低,已经不能除去多余的活性氧.但所有加入化感物质的普通小球藻的SOD 活性大约为对照组SOD 活性的3倍,说明化感物质提高了普通小球藻的SOD 活性.这保证了普通小球藻能及时清除细胞内多余的活性氧,因此,EMA 不能抑制普通小球藻

.

图3 EMA 对蛋白核小球藻和普通小球藻SO D 活性的影响比较Fig.3 Effect of the allelochemical on SOD activity of C.pyrenoidosa

and C.v ulagaris

2 2 化感物质对藻类POD 活性的影响

化感物质对蛋白核小球藻和普通小球藻过氧化物酶(POD)活性的影响如图4所示.低浓度的化感

物质(0 25mg/L)对2种藻的POD 活性都有促进,此时蛋白核小球藻的POD 活性约为对照组的2倍,但随着浓度逐渐增加,蛋白核小球藻POD 活性逐渐下降.而普通小球藻的POD 活性随着化感物质浓度的增加则继续升高,当化感物质浓度为4mg/L

时,其POD 活性达到对照组的4 2倍.

图4 化感物质对蛋白核小球藻、普通小球藻PO D 活性的影响

Fig.4 Effect of the allel ochemical on POD activity of

C.pyrenoidosa an d C.v ulagaris

2 3 化感物质对藻类CAT 活性的影响

化感物质对2种藻过氧化氢酶(CAT )的影响规律与其对SOD 、POD 的影响规律相类似(图5).低浓度的化感物质对藻类的CAT 活性有促进,高浓度的化感物质显著降低了蛋白核小球藻的CAT 活性,但化感物质浓度较高时普通小球藻的CAT 活性仍能保持在对照组的4倍左右.

图5 化感物质对蛋白核小球藻、普通小球藻CAT 活性的影响

Fig.5 Effect of the allelochemical on CAT activity of

C.pyrenoidosa an d C.v ulagaris

在外界胁迫下,植物体内会增加活性氧如超氧

物阴离子自由基(O -2)、过氧化氢(H 2O 2)、氢氧自

由基( OH )、单线态氧(1O 2)的产量.这些自由基能参与叶绿体的降解,降低抗坏血酸含量及抗坏血酸过氧化物酶活性,导致膜脂过氧化.某些自由基与光合色素的漂白及膜脂过氧化作用密切相关,在细胞内1

O 2能与许多大分子物质发生反应,从而破坏细胞的正常生长与繁殖.生物在进化过程中形成了一套完整的抵抗外界不良因素的抗氧化系统,在一定范围内能消除细胞内因环境压力存在而产生的自由基,从而起到保护细胞的作用.

本实验的结果显示,低浓度化感物质使藻类SOD活性升高,而高浓度化感物质使蛋白核小球SOD活性下降.这是因为低浓度的化感物质改变了藻细胞内的活性氧代谢平衡,增加了活性氧的积累,致使体内抗氧化系统机能应激加强,以清除体内过多的活性氧.这一结果与其它金属、有机物及干旱等使植物体内SOD活性增加的结果相似[11].而高浓度的化感物质使蛋白核小球藻SOD活性下降,说明当O -2的产生速率大于SOD活性增加速率时,O -2及其产物的毒性超过了SOD的清除能力,并使SOD酶系遭到破坏从而降低了活性.而普通小球藻体内SOD活性则不能被化感物质抑制.

低浓度的化感物质使3种藻的POD活性升高.高浓度的化感物质抑制了蛋白核小球藻的POD活性,却使普通小球藻POD活性保持在较高值.

高浓度化感物质能使蛋白核小球藻的SOD、POD、CAT活性降低,使细胞内活性氧得不到及时清除.活性氧的积累可能会导致细胞内发生脂质过氧化作用,并最终细胞结构被破坏,生长受到抑制.

3 结论

抑藻化感物质EMA对蛋白核小球藻和普通小球藻抗氧化体系酶活性的影响表明,低浓度(0 25 mg/L)的EMA提高了2种藻类的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性;高浓度的EMA显著降低了蛋白核小球藻的抗氧化体系酶活性,而使普通小球藻的抗氧化体系酶活性提高了3倍以上.

参考文献:

[1]Rice E L.Allelopathy[M].(2nd edition).London:Academic

Press.1984.

[2]Vyvyan J R.Allelochemicals as leads for new herbicides and

agroch emicals[J].T etradron,2002,58:1631~1646.

[3]Aliotta G,Greca N D,M onaco P,et al.I n vito algal growth

inhibi tion by phytotoxins of Typha latif olia L.[J].Journal of

Chemical Ecology,1990,16:2637~2646.

[4]Greca M D,Ferrara M,Fi orentino A,et al.Antialgal

Compounds from Zantedeschia ae thiop ica[J].Phytochemistry,

1998,49(5):1299~1304.

[5]Nakai S,Inoue Y,Hosomi M,et al.Grow th Inhibi tion of

Blue green Algae by Allelopothic Effects of M acrophytes[J].

Water S cience&Technol gy,1999,39(8):47~53.

[6]Nakai S,Inoue Y,Hosom i M,et al.M yrop hyllu m sp icatum

Released Allelopathic Polyphenoles Inhibi ting Grow th of Blue

green Algae Chlor ella pyr enoid osa[J].W ater Research,

2000,34(11):3026~3032.

[7]Blackhall M L,Coombes J S,Fassett R.The relationship

betw een antioxidant supplements and oxidative stres s in renal

transplant recipients:A review[J].Asaio Journal,2004,50

(5):451~457.

[8]Del Rio D,Serafini M,Pellegrini N.Selected methodologies to

asses s ox i dative/antioxidant status in vivo:a critical review[J].

Nutrition M etabolism and Cardiovascular Diseases,2002,12

(6):343~351.

[9]Foyer C H,Vanacker H,Gomez L D,et al.Regulation of

photosynthesi s and anti oxidant metaboli sm i n maize leaves at

optimal and chilling temperatures:review[J].Plant Physiology

and Bi ochemistry,2002,40(6~8):659~668.

[10]M ruk D D,Silvestrini B,M o M Y,e t al.Antioxidant

superoxide dismutase a review:i ts function,regulation in the

testis,and role in male fertility[J].Contraception,2002,65

(4):305~311.

[11]Oncel I,Yurdakulol E,Keles Y,et al.Role of antioxidant

defense system and bio chemical adaptation on stress tolerance

of high mountain and steppe plants[J].Acta Oecologi ca

International Journal of Ecology,2004,26(3):211~218. [12]Li F M,Hu H Y.Allelopathic effects of different macrophytes

on the grow th of M icrocystis aeruginosa[J].Allelopathy

Journal,2005,15(1):145~152.

[13]Li F M,H u H Y.Isol ation and Characterization of a Novel

Antialgal Allelochemical from Phr ag mites commu nis[J].

Applied and En vironmental M icrobi ology,2005,71(11):6545

~6553.

[14]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教

育出版社,2000.

[15]Giannoplities C N,Ries S K.S uperoxid dismutase puri fication

and quantitative relationship w ith w ater soluble protein i n

seadli ng[J].Plant Physiol.,1977,59:315~318.

[16]Evans S S.The distributi on of peroxidase in extreme dw arf and

normal tomato[J].Phytochemistry,1965,4:449~503.

几种抗氧化酶的作用

一.超氧化物歧化酶(SOD): 超氧化物歧化酶，是一种新型酶制剂，是生物体重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体清除自由基的首要物质。SOD在生物体的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞。由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要！ 超氧化物歧化酶(SOD)按其所含金属辅基不同可分为三种，第一种是含铜（Cu）锌（Zn）金属辅基的称（Cu.Zn—SOD），最为常见的一种酶，呈绿色，主要存在于机体细胞浆中；第二种是含锰（Mn）金属辅基的称（Mn—SOD），呈紫色，存在于真核细胞的线粒体和原核细胞；第三种是含铁（Fe）金属辅基的称（Fe—SOD），呈黄褐色，存在于原核细胞中。 SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。超氧化物岐化酶（SOD）能催化如下的反应：O2-+H+→H2O2+O2，O2-称为超氧阴离子自由基，是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。它是活性氧的一种，具有极强的氧化能力，是生物氧毒害的重要因素之一。SOD是机体天然存在的超氧自由基清除因子，它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶（POD）会立即将其分解为完全无害的水。

这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。 目前，人们认为自由基（也称游离基）与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。所谓的自由基就是当机体进行代时，能夺去氧的一个电子，这样这个氧原子就变成自由基。自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对，当细胞分子推出新一个电子后，它也变成自由基，又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又称会产生新的自由基。如，超氧化物阴离子自由基、羟自由基、氢自由基和甲基自由基，等等。在细胞由于自由基非常活泼，化学反应性极强，参与一系列的连锁反应，能引起细胞生物膜上的脂质过氧化，破坏了膜的结构和功能。它能引起蛋白质变性和交联，使体的许多酶及激素失去生物活性，机体的免疫能力、神经反射能力、运动能力等系统活力降低，同时还能破坏核酸结构和导致整个机体代失常等，最终使机体发生病变。因此，自由基作为人体垃圾，能够促使某些疾病的发生和机体的衰老。虽然自由基会对机体产生诸多危害，但是在一般的条件下人体细胞也存在着清除自由基、抑制自由基反应的体系，它们有的属于抗氧化酶类，有的属于抗氧化剂。像SOD就是一种主要的抗氧化酶，能清除超氧化物自由基，在防御氧的毒性、抑制老年疾病以及预防衰老等方面起着重要作用。 SOD能专一地清除体有害的自由基，以解除自由基氧化体的某些组成成分而造成的机体损害。如氧中毒、急性炎症、水肿、自身免疫性疾病、辐射病等疾病都与活性氧的毒性有关。实验证明，SOD能够清除自由基，因此可消除上述疾病的病因。此解毒反应过程是两步：

SOD酶活性测定方法

SOD酶活性测定 所需药品： （1）0.1mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液： A液：0.1mol/l磷酸氢二钠液 B液：0.1mol/l磷酸二氢钠液 1毫升B+10.76毫升A （2）0.026mol/l蛋氨酸液（Met）：现用现配 称取0.3879克蛋氨酸，用1号液定容至100毫升。 （3）75*10-5mol/l氯化硝基四氮唑蓝（NBT）液：现用现配 称取0.1533克NBT，先用少量蒸馏水溶解，然后定容至250毫升。 （4）1umol/lEDTA-2钠和2*10-5mol/l核黄素混合液 （5）0.05mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液 （6）石英砂 实验步骤： 1.酶液制备：称取0.5克鲜叶，放入研钵中，加入3毫升5号液和少量石英砂，于冰浴中研成匀浆。然后用5号液定容至8毫升，于0～4℃、13000g时离心15分钟，上清液即为酶提取液。酶液可在低于0℃下的环境中保存。 2.按下表加入试剂： 试剂摇匀后，迅速遮光处理1号杯，其余杯在25℃、光强为4000勒克司的条件下照光处理15分钟，然后立即遮光。接着在560nm下，以1号杯作为空白测定其余杯中溶液的光密度。假定2、3号杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率为100%，然后按下式分别计算其余杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率。 M/N=100/X M——2、3号杯中溶液的光密度的平均值 N——其余杯中溶液的光密度值 X——其余杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率 然后以酶液量为横坐标，以其余杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率（X）为纵坐标制作曲线，根据线性好的曲线所得出的函数关系计算抑制NBT光还原的相对百分率为50%时所加入的酶液量，以该酶液量作为1个酶活单位。 结果计算：SOD活力按下式计算： A=V*1000*60/（B*W*T）

抗氧化酶活性等测定方法

叶绿体得提取 一、试剂配置 １、PＢS提取液:每L水依次加入MES(１9５.2×0。05=９、7６g)、山梨糖醇(0。33×182。2＝60。1２6g)、ＮaCｌ(０、０10×58.5=0、５85g)、MgCｌ(０.002×95=0、19g)、EDＴA(292、２5×０.0０２=０、５84５g)、KH2PO４(２00×0.0005=０、１g);使用时加入ASＡ—Nａ(１98。1×0、00２=0、３962g); 2、悬浮液:将ＰBS提取液中得MES换为238。３×0.05＝１１、９15g得HEＰＥS(238、3×０。05=11。915ｇ); ３、8０%Pｅrｃoｌ:8０ml原液+２0ml水;40％Perｃol:４0ｍl原液＋60ml水; 实际配制: PBS提取液2000ｍl(3个处理*2个品种＊３个重复＊20ml＊３次=1０80mｌ), 悬浮液100ml(３个处理＊2个品种＊3个重复*1mｌ＊3次＝5４ml); 8０％Percol ２０0ml;40%Percｏl 200ml。(3个处理*2个品种*3个重复*3mｌ＊3次=162ｍl) 二、提取步骤 1、10g鲜样加20ｍl提取ＰＢS(50mM MES PH６、1,含0、３3M山梨糖醇,10mM NaＣl,2mMＭgCｌ２,２ｍM EＤTA,０.5 mMKH2PＯ４,2mM ASA—Ｎa,ASＡ—Na使用前现配现加) 2、快速研磨,使叶片碎成绿豆粒大小,４层纱布过滤,去除残渣(注意过滤时不可用力挤压,以免叶绿体膜破碎) 3、滤液20００g ３ｍin,小心倒出上清液,将离心管放入离心机后,使离心机得加速很快上升到预定值(水平转头,加速度调到9),约经30s后很快使其下降停止,整个离心持续大约2—3ｍｉｎ左右完成; 4、沉淀用１ml提取液漂洗表面悬浮物; 5、用1ml悬浮液(５０mM HＥPＥS pＨ7。6,含０、３３mM山梨糖醇,１０mM NaＣl,2mM MgＣl2,2mM EDTA,0。5mMKH2PＯ４,2mM ASA－Ｎａ,ASＡ-Na使用前现配现加)将沉淀悬浮,在分散叶绿体时宜用毛笔轻轻刷,或者用手握住离心管在冰块之间搅动,使叶绿体由于震动分散开来,不要用棉球吸滤,以防被膜压破。叶绿体悬浮时要浓点,含叶绿素２ｍg、ml-1以上,这样有利于保持活性。 6、２000g 1min; 7、沉淀再用悬浮液悬浮;(悬浮液同5,可以不做) 8、用Ｐｅrcol试剂进行梯度离心(将3ml含有80％Peｒcｏl(原液按100％算)铺在１0mｌ离心管下层,再把３ｍl 40％Perｃol铺在离心管中层,然后将1mｌ叶绿体悬浮液轻轻铺在离心管上层)１500ｇ2-3mｉn(用

探究影响酶活性的因素实验报告 ()

探究影响酶活性的因素 一、探究温度对酶活性的影响 （一）实验原理（注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C）： 1．淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。 2．淀粉酶可以使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。 （二）方法步骤： 1、取3支试管，编上号（A、B、C），然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液。 2、另取3支试管，编上号（a、b、c），然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液。 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，A和a试管放入热水（约600C）、B和b放 入沸水，C和c放入冰块中，维持各自的温度5min。 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液，这是为什么？ 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min。 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录。 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象？ 思考题3、通过上述实验，你能得出什么结论？ 思考题4、在上述实验中，自变量是什么？无关变量是什么？ 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果？ 为什么？ 二、探究PH值对酶活性的影响 （一）实验原理：思考题6、请依据下面所列实验操作步骤，写出该实验的实验原理。

（二）操作步骤：用表格显示实验步骤：（注意操作顺序不能错） 思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验，你能得出什么结论？ 思考题9、在上述实验中，自变量是什么？无关变量是什么？ 思考题10、在设计“影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么？ 附加实验：思考题11、能否用淀粉酶探究PH对酶活性的影响？ 课堂练习： 1.（多选）在证明酶的催化作用受温度影响的实验时，有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾

抗氧化酶SODPODCAT活性测定方法

抗氧化酶 S O D P O D C A T活性测 定方法 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性测定方法 酶液制备：取0.2g（可视情况调整）样品（新鲜叶片或根系）洗净后置于预冷的研钵中，加入1.6ml 50mmol/L预冷的磷酸缓冲液 （pH7.8）在冰浴上研磨成匀浆，转入离心管中在4℃、12000g下离心20min，上清液即为酶液。 一、超氧化物歧化酶（SOD）活性测定（氮蓝四唑光化还原法） 1、试剂的配制 （1）0.05mol/L磷酸缓冲液(PBS，pH7.8)： A母液：0.2mol/L磷酸氢二钠溶液: 取Na 2HPO 4 ·12H 2 O（分子量 358.14）71.7g； B母液：0.2mol/L磷酸二氢钠溶液：取NaH 2PO 4 ·2H 2 O（分子量 156.01）31.2g。 分别用蒸馏水定容到1000ml。 0.05mol/L PBS（pH7.8）的配制：分别取A母液(Na 2HPO 4 ) 228.75ml，B母液(NaH 2PO 4 ) 21.25ml，用蒸馏水定容至1000ml。 参考文献：李合生主编：植物生理生化实验原理和技术.高等教育出版社，2000：267～268。 （2）130mM甲硫氨酸溶液：取1.9399g Met用磷酸缓冲液（pH7.8）定容至100ml。 （3）100μM EDTA-Na 2溶液：取0.03721gEDTA-Na 2 用磷酸缓冲液定 容至1000ml。 （4）20μM核黄素溶液：取0.0753g核黄素用蒸馏水液定容至1000ml，避光保存。 （5）750uM 氮蓝四唑(NBT)溶液：取0.06133g NBT用PBS定容至100ml，避光保存。 2、酶活性测定 （1）取10ml试管（要求透明度好）

抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性测定方法

抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性测定方法 一、超氧化物歧化酶（SOD）活性测定（氮蓝四唑光化还原法） 1、试剂的配制 （1）L磷酸缓冲液(PBS，： A母液：L磷酸氢二钠溶液: 取Na2HPO4·12H2O（分子量）71.7g； B母液：L磷酸二氢钠溶液：取NaH2PO4·2H2O（分子量）31.2g。 分别用蒸馏水定容到1000ml。 L PBS（）的配制：分别取A母液(Na2HPO4) ，B母液(NaH2PO4) ，用蒸馏水定容至1000ml。参考文献：李合生主编：植物生理生化实验原理和技术.高等教育出版社，2000：267～268。 （2）甲硫氨酸溶液：取 Met用磷酸缓冲液（）定容至1000ml。 （3）30μM EDTA-Na2溶液：取用磷酸缓冲液定容至100ml。 （4）60μM核黄素溶液：取核黄素用磷酸缓冲液定容至100ml，避光保存。 （5）氮蓝四唑(NBT)溶液：取 NBT用PBS定容至100ml，避光保存。 酶液制备：取（可视情况调整）样品（新鲜叶片或根系）洗净后置于预冷的研钵中，加入 50mmol/L预冷的磷酸缓冲液（）在冰浴上研磨成匀浆，转入离心管中在4℃、12000g下离心20min，上清液即为酶液。 2、酶活性测定 （1）反应混合液配制(以60个样为准)：分别取Met溶液162ml，EDTA-Na2溶液，磷酸缓冲液，NBT溶液6ml，核黄素溶液6ml,混合后摇匀； （2）分别取3ml反应混合液和30μl酶液于试管中 （3）将试管置于光照培养箱中在4000 lux光照下反应20min； 同时做两支对照管，其中1支试管取3ml反应混合液加入30μl PBS（不加酶液）照光后测定作为最大光还原管，另1支只加缓冲液置于暗中测定时用于调零。 （4）以不照光的对照管（只有缓冲液并置于暗处）调零后，避光测OD560(出现颜色即可测定)。 （5）酶活性计算：SOD活性单位以抑制NBT光化还原50％所需酶量（测的样品值要在

冲刺2020高考生物实验突破专题：影响酶活性的条件(附答案及解析)

影响酶活性的条件 1．实验原理 (1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理 ②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)探究pH 对酶活性的影响 ①反应原理(用反应式表示)：2H 2O 2――――→过氧化氢酶 2H 2O ＋O 2。 ②鉴定原理：pH 影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。 2．实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响

(2)探究pH对酶活性的影响 考点一：“梯度法”探究酶的最适pH (1)设计思路 (2)设计方案 例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下：

步骤①：取10支试管，分为五组。每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。 步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③：将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。 回答下列问题： (1)实验原理：淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖；淀粉酶的活性受温度影响；用碘液可检测淀粉，因为淀粉遇碘液变蓝，根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应__________________________ ________________________________________________________________________。(3)在本实验中，各组溶液的pH要保证______________，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？__________，理由是________________________________________________ ________________________________________________________________________。(4)纠正实验步骤后，进行操作。一段时间后，当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，各组实验现象如下表所示(“＋”表示蓝色程度)： 分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在____________之间。某同学在进行本实验的过程中，发现反应时间过长。为缩短反应时间，请你提出合理的改进措施：________________________________________________________________________。 考点二：“梯度法”探究酶的最适温度 (1)设计思路 (2)设计方案 例一、下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题：

土壤酶活性测定方法综合

土壤酶活性测定方法 1、土壤脲酶的测定方法（苯酚钠—次氯酸钠比色法） 一、原理 脲酶存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶作用是极为专性的，它仅能水解尿素，水解的最终产物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性，与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高，中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。 土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量，也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法以尿素为基质，根据酶促产物氨与苯酚—次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚，来分析脲酶活性。 二、试剂 1）甲苯 2）10%尿素：称取10g尿素，用水溶至100ml。 3）柠檬酸盐缓冲液（）：184g柠檬酸和氢氧化钾（KOH）溶于蒸馏水。将两溶液合并，用1mol/LNaOH将PH调至，用水稀释定容至1000ml。 4）苯酚钠溶液（L）：苯酚溶于少量乙醇，加2ml甲醇和丙酮，用乙醇稀释至100ml （A液），存于冰箱中；27gNaOH溶于100ml水（B液）。将A、B溶液保存在冰箱中。使用前将A液、B液各20ml混合，用蒸馏水稀释至100ml。

5）次氯酸钠溶液：用水稀释试剂，至活性氯的浓度为%，溶液稳定。 6）氮的标准溶液：精确称取硫酸铵溶于水并稀释至1000ml，得到1ml含有氮的标准液；再将此液稀释10倍（吸取10ml标准液定容至100ml）制成氮的工作液（ml）。 三、操作步骤 称取5g土样于50ml三角瓶中，加1ml甲苯，振荡均匀，15min后加10ml10% 尿素溶液和20ml PH 柠檬酸盐缓冲溶液，摇匀后在37℃恒温箱培养24小时。培养结束后过滤，过滤后取1ml滤液加入50ml容量瓶中，再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液，随加随摇匀。20min后显色，定容。1h内在分光光度计与578nm波长处比色。（靛酚的蓝色在1h内保持稳定）。 标准曲线制作：在测定样品吸光值之前，分别取0、1、3、5、7、9、11、13ml 氮工作液，移于50ml容量瓶中，然后补加蒸馏水至20ml。再加入4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液，随加随摇匀。20min后显色，定容。1h内在分光光度计上于578nm波长处比色。然后以氮工作液浓度为横坐标，吸光值为纵坐标，绘制标准曲线。 注意事项: 1、每一个样品应该做一个无基质对照，以等体积的蒸馏水代替基质，其他操作 与样品实验相同，以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。 2、整个实验设置一个无土对照，不加土样，其他操作与样品实验相同，以检验 试剂纯度和基质自身分解。

抗氧化酶的作用

重要的抗氧化酶和抗氧化剂的作用 超氧化物歧化酶（SOD）是美国的McCord和Fridovich在1969年发现的一种清除超氧阴离子自由基的酶。SOD是一种广泛存在于生物体内的金属酶，按金属辅基的成分不同主要分成三类,第一类含铜和锌，称为CuZn-SOD，是最常见的一种，呈蓝绿色，主要存在于真核细胞的细胞浆内。第二类含锰，称为Mn-SOD，呈粉红色，主要存在于原核细胞体、真核细胞的细胞浆和线粒体内。第三类含铁，称为Fe-SOD，呈黄褐色，主要存在于原核细胞中。另外，在牛肝中还发现一种CoZn-SOD[8]。 正常生理状态下，机体产生的自由基和清除自由基的速率处于动态平衡状态。但当机体内自由基产生增多，就会对机体的蛋白质、脂质和DNA造成损伤，导致机体疾病的发生。SOD是生物体内对抗氧自由基的一种最重要的抗氧化酶，是专门清除超氧阴离子自由基的。它的作用是将氧自由基歧化，发生2O2- +2H+ SOD H2O2 + O2的反应。由于H2O2 在SOD活性部位生成，会对SOD本身产生杀伤。催化产生的H2O2 如果不被及时清除，它会与O2-反应生成毒性更大的羟基自由基。衰老自由基学说认为，代谢产生的自由基对机体造成的损害可引起衰老，SOD可有效的清除自由基，在一定程度上延缓衰老。此外，SOD还具有增强机体免疫力，提高机体对自由基引发的疾病的抵抗力，消除运动性疲劳等生理功能[3]。 过氧化氢酶（CAT）是一种末端氧化酶，广泛存在于动植物和微生物体内，酶分子结构中含有铁卟啉环，1个分子酶蛋白中含有四个铁原子[9]。CAT的生物学功能是催化过氧化氢分解为水和氧，2 H2O2 CAT 2H2O + O2 。过氧化氢酶（CAT），广泛存在于动植物和微生物体内的一种末端氧化酶。它的生物功能是催化细胞内的过氧化氢分解，起抗氧化作用，即2H2O2 2H2O+O2，它可防止过氧化氢含量过高对机体组织造成损伤，对细胞起到保护作用。 本研究结果显示，力竭运动后，大鼠的心组织、肝组织和肺组织中CAT活性均表现出升高，这可能是由于运动应激造成大鼠组织过氧化物质增多，使得组织CAT活性对应升高。同时，结果显示，联合补充谷氨酰胺和番茄红素对力竭运动大鼠肝组织和肺组织的抗氧化能力提高的效果最为明显，而单纯补充番茄红素对心脏

纤维素酶活力测定方法_张瑞萍

测试与标准 纤维素酶活力测定方法 张瑞萍 南通工学院(226007) 摘　要　用DN S 为显色剂,分别以滤纸和CM C 为底物,以滤纸糖酶活性(FP A )和羧甲基纤维素酶活性(CM C a se )表征纤维素酶活力。确定酶活测定用波长为530nm,参比溶液应为失活酶、底物和DN S 等共热的反应物;比较了两种底物的酶活力测定方法。结果表明,CM C a se 比FP A 高,说明酶对水溶性底物有较高的活力,也表明吸附对酶的活性部位与纤维素分子链段的结合及催化均有很大影响;对于不同牌号的纤维素酶,织物的酶减量率与CM C 酶活力关系密切。 叙　词:　测试　纤维素酶　活度中图分类号:　TS197 纤维素酶是多组分复合物,各组分的底物专一性不同。纤维素酶作用的底物比较复杂,反应产物不同,致使纤维素酶活力测定方法很多,各国的方法亦不统一。我们选择滤纸、CM C 为底物,原理系利用纤维素酶催化水解纤维素,产生纤维多糖、二糖及葡萄糖等还原糖,与显色剂反应,求出还原糖的浓度,间接求出酶的活力。由不同底物测得的酶活力分别称作FPA (滤纸糖酶活力)和CM C ase (羧甲基纤维素酶酶活力)。本文分析确定酶活力测定的主要条件,比较两种底物的酶活力测定方法的结果,探讨纤维素酶活力与织物减量率的关系,为酶在生产中的利用提供依据。 1　实验方法 1.1　化学药品、材料 纤维素酶(工业品),DNS 试剂(自配),冰醋酸,醋酸钠,葡萄糖(均为分析纯),滤纸(定性),羧甲基纤维素酶CM C (试剂级),纯棉针织物半制品(南通针织厂)。 1.2　FPA 滤纸酶活力和CMC 酶活力的测定 取适当稀释的酶液,分别以滤纸或1%的CM C 溶液为底物,于50℃恒温水解反应1h ;然后加入显色剂DNS,沸水浴中煮沸5min;再加入蒸馏水,于530nm 测定吸光度OD 值。 酶活可定义为:每毫升酶液1min 产生1mg 葡萄糖为一个单位( )。 1.3　针织物酶减量率的测定 将酶处理前后的试样在烘箱中105℃烘至恒重。减量率= 处理前织物干重-处理后织物干重 处理前织物干重 ×100% 2　结果与讨论 2.1　显色剂的选择 选用DNS ,在碱性条件下与还原糖反应,生成有色化合物,用分光光度计比色,确定低分子糖含量。 碱性条件下DNS 与还原糖共热反应如下: O 2N OH O 2N CO OH +还原糖 　H 2N OH CO OH O 2N DN S(黄色) 3-氨基-5-硝基水杨酸(棕红色) 生成的棕红色氨基化合物系比色法测定基础。2.2　最大吸收波长的确定 选取490～580nm 波长对显色液进行比色。由图1可知,不同浓度的葡萄糖溶液在490～500nm 处有最大吸收,DNS 在此波长下也有较明显的吸收。为了排除DNS 的干扰,选择在波长 530nm 处进行测定,此波长下的葡萄糖吸收虽有所降低,然而符合“吸收最大、干扰最小”的原则。 图1　D NS 与葡萄糖的吸收曲线 2.3　底物及酶本身含糖量的影响 在实验过程中发现,底物特别是滤纸,也含有一定的还原糖,在碱性的DNS 试剂中也会发色。而且,试验所用的纤维素酶是一种工业级的复合酶,品种不同,其本身含糖量也不同。为了排除这类还原糖的干扰,参比溶液取失活后的酶、底物、DNS 等共热的反应物。2.4　葡萄糖标准曲线 用不同浓度的葡萄糖溶液作为标准溶液,与DNS 共热反应显色后,测出其吸光度OD 值(见图2)。标准曲线的线性相关系数R 2为0.9991(见图2),线性相当好,可以用于酶活力的测定。 38 印　染(2002No .8) www .cdfn .com .cn

影响酶活性的因素

影响酶活性的因素 a.温度： 温度（temperature）对酶促反应速度的影响很大，表现为双重作用：（1）与非酶的化学反应相同，当温度升高，活化分子数增多，酶促反应速度加快，对许多酶来说，温度系数（temperature coefficient）Q10多为1～2，也就是说每增高反应温度10℃，酶反应速度增加1～2倍。（2）由于酶是蛋白质，随着温度升高而使酶逐步变性，即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。以温度（T）为横坐标，酶促反应速度（V）为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。曲线顶峰处对应的温度，称为最适温度（optimum temperature）。最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果，在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，后一种效应为主，因而酶活性迅速丧失，反应速度很快下降。动物体内的酶最适温度一般在35～45℃，植物体内的酶最适温度为40～55℃。大部分酶在60℃以上即变性失活，少数酶能耐受较高的温度，如细菌淀粉酶在93℃下活力最高，又如牛胰核糖核酸酶加热到100℃仍不失活。 最适温度不是酶的特征性常数，它不是一个固定值，与酶作用时间的长短有关，酶可以在短时间内耐受较高的温度，然而当酶反应时间较长时，最适温度向温度降低的方向移动。因此，严格地讲，仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下，才有最适温度。在实际应用中，将根据酶促反应作用时间的长短，选定不同的最适温度。如果反应时间比较短暂，反应温度可选定的略高一些，这样，反应可迅速完成；若反应进行的时间很长，反应温度就要略低一点，低温下，酶可长时间发挥作用。 各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速度可以相应提高1～2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。如，动物组织中各种酶的最适温度为37～40℃；微生物体内各种酶的最适温度为25～60℃，但也有例外，如黑曲糖化酶的最适温度为62～64℃；巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃；枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85～94℃。可见，一些芽孢杆菌的酶的热稳定性较高。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率，即降低酶促反应速度。 最适温度在60℃以下的酶，当温度达到60～80℃时，大部分酶被破坏，发生不可逆变性；当温度接近100℃时，酶的催化作用完全丧失。 一般而言，温度越高化学反应越快，但酶是蛋白质，若温度过高会发生变性而失去活性，因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快，直至某一温度活性达到最大，超过这一最适温度，由于酶的变性，反应速度会迅速降低。 热对酶活性的影响对食品很重要，如，绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得，经过热处理，使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活，以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反，是利用这些酶进行发酵来制备的。

酶活性测定方法

酶活性测定 1、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase) 试剂：0.1% p-nitrophenylphosphate disodium salt（P-硝基苯磷酸二钠） 0.2mol/L 碳酸盐/碳酸氢盐缓冲溶液(pH: 9.6)——buffer 0.2mol/L NaOH 测定步骤：(1) 加入样品之前，0.1% P-硝基苯磷酸二钠及buffer 37°C孵化30 min； (2) 1mL污泥样品+1mL0.1% P-硝基苯磷酸二钠+2mL buffer 37°C孵化30 min； (3) 加入2mL 0.2mol/L NaOH终止反应； (4) 2500g 离心，上清液在410nm测定吸光度。 计算： 每个污泥样品酶活性的测定均包含两个平行样S+一个空白样品S0。 [(S1- S0)+(S2- S0)]/2*0.704 (Eu) 2、酸性磷酸酶(Acid phosphatase) 试剂：0.1% p-nitrophenylphosphate disodium salt（P-硝基苯磷酸二钠） 0.2mol/L HAc/Ac缓冲溶液(pH: 4.8)——buffer 0.2mol/L NaOH 测定步骤：(1) 加入样品之前，0.1% P-硝基苯磷酸二钠及buffer 37°C孵化30 min； (2) 1mL污泥样品+1mL0.1% P-硝基苯磷酸二钠+2mL buffer 37°C孵化30 min； (3) 加入2mL 0.2mol/L NaOH终止反应； (4) 2500g 离心，上清液在410nm测定吸光度。 计算： 每个污泥样品酶活性的测定均包含两个平行样S+一个空白样品S0。 [(S1- S0)+(S2- S0)]/2*0.719 (Eu) 3、a-葡萄糖甘酶(a-glucosidase) 试剂：0.1% p-nitrophenyl a-D glucopyranoside（p-硝基苯-Α-D-葡吡喃糖苷） 0.2mol/L Tris-HCl (pH: 7.6) 测定步骤：(1) 加入样品之前，0.1% p-硝基苯-Α-D-葡吡喃糖苷及Tris-HCl 37°C 孵化30 min； (2) 1mL污泥样品+1mL 0.1% p-硝基苯-Α-D-葡吡喃糖苷+2mL Tris-HCl 37°C孵化

抗坏血酸过氧化物酶(ascorbateperoxidase ,APX)活性测定试剂盒 使用说明

抗坏血酸过氧化物酶（ascorbateperoxidase ，APX）活性测定试剂盒使用说明 微量法100T/96S 产品简介： APX 是植物清除活性氧的重要抗氧化酶之一，也是抗坏血酸代谢的关键酶之一。APX 具有多种同功酶，分别定位于叶绿体、胞质、线粒体、过氧化物和乙醛酸体，以及过氧化体和类囊体膜上。APX 催化H 2O 2氧化AsA，是植物AsA 的主要消耗者。APX 的活性直接影响到AsA 的含量，在胁迫和解胁迫条件下，APX 与AsA 具有一定的负相关性。 APX 催化H 2O 2氧化AsA，通过测定AsA 的氧化速率，可计算得APX 活性。 试验中所需的仪器和试剂： 低温离心机、紫外分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96孔板、移液枪、研钵、冰和蒸馏水。 产品内容： 试剂一：液体×2瓶，4℃保存。 试剂二：粉剂×1瓶，4℃保存。临用前加3mL 蒸馏水充分溶解。 试剂三：液体×1支，4℃保存。 操作步骤： 一、粗酶液提取： 称取约0.1g 样品，加1mL 试剂一，冰上充分研磨，13000g 4℃离心20min，取上清液。 二、测定操作表： 1.分光光度计预热30min 以上，调节波长到265nm，用蒸馏水调零。 2.试剂一在25℃中预热30min 以上。 3.空白管：依次在微量石英比色皿/96孔板中加入20μL 蒸馏水、140μL 预热的试

剂一、20μL试剂二和20μL试剂三，迅速混匀后在265nm测定10s和130s光吸收。 4.测定管：依次在微量石英比色皿/96孔板中加入20μL上清液、140μL预热的试剂 一、20μL试剂二和20μL试剂三，迅速混匀后在265nm测定10s和130s光吸收。 APX活力计算： a.使用微量石英比色皿测定的计算公式如下 （1）按蛋白浓度计算 活性单位定义：每毫克蛋白每分钟氧化1μmol AsA为1U。 APX(U/mg prot)=(△A测定管-△A空白管)÷(ε×d）×V反总×106÷(Cpr×V样)÷T=0.0924×(△A测定管-△A空白管)÷Cpr （2）按样本鲜重计算 活性单位定义：每克样品每分钟氧化1μmol AsA为1U。 APX(U/g鲜重)=(△A测定管-△A空白管)÷(ε×d）×V反总×106÷(V样÷V样总×W)÷T=0.0924×(△A测定管-△A空白管)÷Wε：AsA在265nm处摩尔吸光系数为5.42×104L/mol/cm；d：比色皿光径（cm），1cm；V反总：反应体系总体积（L），200μL=2×10-4L；106：1mol=1×106μmol；Cpr：上清液蛋白质浓度（mg/mL），需要另外测定，建议使用本公司BCA蛋白质含量测定试剂盒；W：样品质量；V样：加入反应体系中上清液体积（mL），20μL=0.02mL；V样总：提取液体积，1mL；T：催化反应时间（min），2min。 b.使用96孔板测定的计算公式如下 （1）按蛋白浓度计算 活性单位定义：每毫克蛋白每分钟氧化1μmol AsA为1U。 APX(U/mg prot)=(△A测定管-△A空白管)÷(ε×d）×V反总×106÷(Cpr×V样)÷T=0.1848×(△A测定管-△A空白管)÷Cpr （2）按样本鲜重计算 活性单位定义：每克样品每分钟氧化1μmol AsA为1U。

教案精选：高一生物《影响酶活性的因素》教学设计

教案精选：高一生物《影响酶活性的因素》 教学设计 教案精选：高一生物《影响酶活性的因素》教学设计 一、教学目标： 1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 3、概述温度和pH影响酶的活性。 4、体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神。 二、教学重点： 1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 三、教学难点： 确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。 四、教学方法：实验探究法 五、实验原理：

六、材料用具： 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为2%的α—淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，体积分数为3%的过氧化氢溶液，碘液，5%的盐酸溶液，5%的NaOH 溶液，蒸馏水，冰块。 试管若干，量筒，大、小烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，pH试纸，火柴。 七、教学过程： 教学内容教师组织与指导学生活动设计意图 新课导入拿出加酶洗衣粉一袋，请位同学阅读它使用的注意事项。 引导学生推测：温度对于洗衣粉里酶发挥它的作用是有影响的。 提问：唾液淀粉酶随食物进入胃内时，就不再发挥作用，如果它没有马上被胃蛋白酶分解掉，可能是什么条件变化导致它的活性降低？ 举例解释酶的活性就是酶的催化效率的高低。 温度和pH对酶的活性究竟有何影响呢今天我们就通过实验来探究一下。一同学阅读之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好温度。 学生应答。 学生思考回答。

学生认真倾听并理解。从学生熟悉的生活情境入手，引导学生思考可能影响酶活性的条件，激发学生进行探究的兴趣。 探究过程 ①实验分组和实验材料的选择 ②实验方案的设计和讨论 ③实施实验 ④实验结果的分析和讨论 ⑤实验 结论 将学生分组，两小组探究温度对酶活性的影响，另两组探究pH对酶活性的影响。 引导学生对酶材料进行选择。向学生展示α—淀粉酶(工业用酶，适宜温度60℃)，还有新鲜的肝脏研磨液，提问：肝脏研磨液里主要包含那种酶？ 问：如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响，合适不合适？ 教师补充：如果我们在实验中设置高温条件，温度不仅会对酶的活性产生影响，还会对化学反应本身的速率产生影响。这样的实验设计就不够严密。建议用α—淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。

酶活性测定方法

一、过氧化物酶（POD）活性的测定 POD测定参照李合生等（2003）的愈创木酚法方法进行测定，略加改动。 测定：称取样品0.5g，加入5mL 1／15mol／L PH=7.0的磷酸缓冲溶液，冰浴研磨成匀浆，4℃条件下12000r/min离心15min，上清液为粗酶液。然后在试管中加pH 7.0的磷酸缓冲液2 ml，愈创木酚（0.2%）0.5ml，浓度为0.15%的H2O2 0.5ml，取0.3ml的酶提取液加入到试管中，空白以缓冲液代替。在470nm下测定其吸光度，加入酶液时开始计时，每隔30s读数一次，连续记录5分钟。以每分钟每克鲜重增加0.1的酶量作为一个酶活性单位。 △470 ×V T POD活性= 0.01×t×Vs×W 式中：△470----反应时间内吸光度值的变化； V T ----提取酶液的总体积（ml） t----反应的时间（min） Vs ----测定时取用酶液体积（ml） W----样品鲜重（g） 二、多酚氧化酶（PPO）活性的测定 多酚氧化酶活性测定参照朱广廉等(1990)的方法，略加改动。 酶液制备：称取样品0.5g，加入5mL 0.1mol／L PH=6.0的磷酸缓冲溶液，冰浴研磨成浆，4℃条件下12000r/min离心15min后上清液即为粗酶液。 PPO活性测定：反应试管中分别加入0.1 mL酶液+3.9 mL磷酸缓冲液+ 1 mL 1m mol／L的邻苯二酚。混匀后于30℃保温10 min，迅速加入2 mL质量分数为20％的三氯乙酸终止反应，立即于525nm下测定其吸光度值，计算酶活。 PPO活性= O D×V T 0.01×t×0.5g×V s = O D×V T 0.005 OD——反应时间内吸光值的变化； V T ----提取酶液的总体积（ml） Vs ----测定时取用酶液体积（ml） T———反应时间(min)；

超氧化物歧化酶活性的测定

植物组织中超氧化物歧化酶和平测定方法 【实验目的】 1. 了解还原法测定抗氧化酶活性测定的原理方法。 2. 熟悉植物叶片中ROS 去除机制。 【实验原理】 超氧化物歧化酶（SOD ）普遍存在于动植物与微生物体内。SOD 是含金属辅基的酶。高等植物有两种类型的SOD ：Mn-SOD 和Cu/Zn-SOD 。SOD 能够清除超氧阴离子自由基 （O 2—），它与CAT 、POD 等酶协同作用来防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害，从而减少自由基对机体的毒害。 超氧阴离子自由基（O 2—）是生物细胞某些生理生化反应常见的中间产物。SOD 能通过歧化反应清除生物细胞中的超氧阴离子自由基，生成H 2O 2和O 2。生成的H 2O 2可被过氧化氢酶分解为O 2和H 2O ： 2 O 2—+ 2H + H 2O 2+O 2 2 H 2O 2 O 2+H 2O 超氧自由基非常不稳定，寿命极短，一般用间接方法测定SOD 活性。本实验依据SOD 抑制氮蓝四唑（NBT ）在光下的还原作用来确定酶活性的大小。有氧化物质存在时，核黄素可在光照条件下还原。被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生O 2—。当加入NBT 后，在光照条件下O 2—又可将NBT 还原为蓝色的甲腙，后者在560nm 处有最大光吸收。 当加入SOD 时，SOD 可通过清除O 2—，而抑制NBT 的光还原反应，使蓝色甲腙生成速度减慢。于是，进行光还原反应后，反应液蓝色越深，说明酶的活性越低，反之酶的活性越高。抑制NBT 光还原的相对百分率与酶活性在一定范围内呈正相关关系，据此可以计算出酶活性的大小。常常将抑制50%的NBT 光还原反应时所需的酶量作为一个酶活性单位（U ）。 【器材与试剂】 1. 实验仪器与用具 研钵、高速冷冻离心机、分光光度计、微量移液枪、刻度移液管、离心管、光照箱（光照度为4000lx ）、容量瓶（10ml ）、试管 2. 实验试剂 50mmol/L 磷酸缓冲液（pH7.8）； 130mmol/L 甲硫氨酸（MET ）溶液； 750μmol/L 氮蓝四唑（NBT ）溶液； 100μmol/L EDTA- Na 2溶液； CAT SOD

几种抗氧化酶的作用

一?超氧化物歧化酶(SOD): 超氧化物歧化酶，是一种新型酶制剂，是生物体重要的抗氧化酶, 广泛分布于各种生物体，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体清除自由基的首要物质。SOD在生物体的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损塞，并及时修复受损细胞。由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化机制中SOD 的地位越来越重要！ 超氧化物歧化酶(SOD)按其所含金属辅基不同可分为三种，第一种是含铜(Cu)锌(Zn)金属辅基的称(Cu.Zn—SOD),最为常见的一种酶，呈绿色， 主要存在于机体细胞浆中；第二种是含猛(Mn) 金属辅基的称(Mn—SOD),呈紫色，存在于真核细胞的线粒体和原核细胞；第三种是含铁(Fe)金属辅基的称(Fe-SOD),呈黄褐色, 存在于原核细胞中。 SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。超氧化物岐化酶(SOD)能催化如下的反应：O2-+H+fH26+6,。2淋为超氧阴离子自由基，是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。它是活性氧的一种,具有极强的氧化能力，是生物氧毒塞的重要因素之一°SOD 是机体天然存在的超氧自由基清除因子，它通过上述反应可以把有蚩的超氧自由基转化为过氧化氢。尽管过氧化氢仍是对机体有蚩的活性氧，但体的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会 立即将其分解???专 为完全无蚩的水。这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。 目前，人们认为自由基（也称游离基）与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。所谓的自由基就是当机体进行代时，能夺去氧的一个电子，这样这

高中生物 探究“影响酶活性的条件”1

探究“影响酶活性的条件” 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆ 某研究小组做了探究影响过氧化氢分解的因素的两个实验。相应的实验结果如图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行），请分析并回答下列问题： （1）实验1和实验2中的自变量分别为 ______________________________________________________。 （2）实验2结果反映，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是 _________________________________。 （3）实验1中，若温度再升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将_______（填“增大”或“减小”）；加Fe3+的催化反应曲线斜率将_______（填“增大”或“减小”）。【参考答案】（1）催化剂的种类和过氧化氢的浓度 （2）酶的数量（浓度）有限 （3）减小增大 【试题解析】（1）观察题图可知实验1和实验2的自变量分别是催化剂的种类、过氧化氢的浓度。（2）实验2曲线中，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是酶的数量（浓度）有限。（3）已知实验都是在适宜条件下进行的，而酶的活性受温度等条件的影响，所以实验1中，若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应速率降低，曲线斜率将减小，加Fe3+的催化反应速率升高，曲线斜率将增大。

1．如图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化情况，下列有关说法正确的是 A．酶B比酶A活跃 B．酶A存在于唾液中 C．酶B的最适pH是8 D．pH为5时，两种酶催化的反应速率相等 2．如图表示不同pH及温度对某反应产物生成量的影响，下列相关叙述正确的是 A．随着pH的升高，酶的活性先降低后增大 B．该酶的最适温度是35 ℃ C．酶的最适pH相对稳定，一般不随温度变化 D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低 3．如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 A．当反应温度由t1逐渐调到t2时，酶活性持续上升 B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升 C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重