底物浓度对酶促反应速度的影响实验报告

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划底物浓度对酶促反应速度的影响实验报告实验报告课程名称：生物化学实验指导老师：成绩：实验名称：酶的基本性质实验底物专一性剂、激活剂和抑制、最适温度实验类型：分离鉴定实验同组学生姓名：一、实验目的和要求三、主要仪器设备五、实验数据记录和处理七、讨论、心得二、实验内容和原理四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析.酶的基本性质底物专一性一、实验目的和要求1.了解酶的专一性。2.掌握验证酶的专一性的基本原理及方法。3.学会排除干扰因素，设计酶学实验。二、实验基本原理酶是一种具有催化功能的蛋白质。酶蛋白结构决定了酶的功能酶的高效性，酶催化的反应要比相应的没有催化剂的反应快103-1017倍。酶催化作用的一个重要特点是具有高度的底物专一性，即一种酶只能对某一种底物或一类底物起催化作用，对其他底物无催化反应。根据各种酶对底物的选择程度不同，它们的专一性可以分为下列几种：1.相对专一性一种酶能够催化一类具有相同化学键或基团的物质进行某种类型的反应。2.绝对专一性：有些酶对底物的要求非常严格只作用于一种底物，而不作用于任何其他物质。如脲酶只能催化尿素进行水解而生成二氧化碳和氨。如麦芽糖酶只作用于麦芽糖而不作用其它双糖，淀粉酶只作用于淀粉，而不作用于纤维素。3.立体异构专一性有些酶只有作用于底物的立体异构物中的一种，而对另一种则全无作用。如酵母中的糖酶类只作用于D-型糖而不能作用于L-型的糖。本实验以唾液淀粉酶、蔗糖酶对淀粉、蔗糖水解反应的催化作用来观察酶的专一性。采用Benedict试剂检测反应产物。Benedict试剂是碱性硫酸铜溶液，具有一定的氧化能力，能与还原性糖的半缩醛羟基发生氧化还原反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀。Na2CO3+2H2O2NaOH+H2CO3CuSO4+2+Na2SO4还原糖(CHOorC=O)+2Cu(OH)2Cu2O(砖红色或黄色)+2H2与Benedict试剂无呈色反应。淀粉被淀粉酶水解，产物为葡萄糖；蔗糖和棉子糖被蔗糖酶水解，其产物为果糖和葡萄糖，它们都为具有自由半缩醛羟基的还原糖，与Benedict试剂共热，即产生红棕色Cu2O沉淀。本实验以此颜色反应观察淀粉酶、蔗糖酶对淀粉和蔗糖的水解作用。三、实验材料与试剂1、实验材料蔗糖酶(样品）；新鲜唾液；2、实验试剂蔗糖酶液蔗糖酶液(样品）加蒸馏水适当稀释，备用；唾液淀粉酶液取唾液至25ml量筒中，用蒸馏水到25ml，用棉花过滤备用。唾液稀倍数因人而异，可稀释50400倍，甚至更高；5%蔗糖溶液；%淀粉溶液；Benedict试剂；四、实验器材与仪器1.漏斗，2.脱脂棉花；3.恒温水浴；4.量筒；5.试管；6.烧杯；7.吸量管。五、实验操作方法和步骤检查试剂取3支试管，按下表操作：注：1、检查目的：试剂是否有干扰因素存在。2、也可对蔗糖酶液、唾液淀粉酶液进行检查是否也有干扰因素存在，请自己设计。淀粉酶的专一性取三支试管，按下表操作：注：可增加一组唾液淀粉酶液经100加热3min处理后的样品对照组。蔗糖酶的专一性取三支试管，按下表操作：注：可增加一组蔗糖酶液经100加热3min处理后的样品对照组。六、结果分析讨论各试管观察结果依次是：1号蓝绿色，2号蓝色，3号蓝色Benedict试剂是碱性硫酸铜溶液，具有一定的氧化能力，能与还原性糖的半缩醛羟基发生氧化还原反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀。3只试管都为蓝色说明几只试管中都没有果糖和葡萄糖，说明在不加酶时，淀粉和蔗糖不易水解。试剂无干扰因素的存在。：1号土黄色，2号黄绿色，3号蓝色加入唾液淀粉酶，1号试管底物是淀粉，所以很容易水解成葡萄糖，与Benedict试剂共热，即产生红棕色Cu2O沉淀。所以1号颜色变化比较大。总的来看可以看出唾液淀粉酶只对淀粉有催化活性，不能催化蔗糖水解，具有对淀粉的底物专一性。3号是对照。：1号蓝色，2号红棕色，3号蓝色加入蔗糖酶，2号试管底物是蔗糖，所以很容易水解成果糖和葡萄糖，与Benedict试剂共热，即产生红棕色Cu2O沉淀。所以2号颜色变化比较大。从这三支试管看出蔗糖酶只对蔗糖的水解有催化作用，对淀粉无催化作用，具有对蔗糖的底物专一性。3号是对照。七、思考题1观察酶专一性实验为什么要设计这3组实验？每组各有何意义？蒸馏水有何用？第一组作为整个实验的空白对照组，检测Benedict试剂对实验结果的颜色有何影响，排除干扰因素的存在。第二组作为检测淀粉酶的专一性实验组，第三组作为检测蔗糖酶的专一性的实验组。蒸馏水作为每一个组中的空白对照，与组内其余两组进行对照。2将酶液煮沸10min后，重做二、三的操作，观察有何结果？各试管都为蓝色，因为酶在煮沸过程中已经变性，失去催化活性，故不能催化各自对应底物的水解反应。3在此实验中，为什么要用%淀粉(%NaCl)溶液？%NaCl的作用是什么？%NaCl中的Cl是作为激活剂激活唾液淀粉酶的活性，使实验结果不至于因为唾液淀粉酶的活性不足而导致不同。八、注意事项1.试管要干净，所有试剂加量准确，加好试剂后要摇匀。2.使用试剂时不要人为造成试剂间的互相污染；试剂用好瓶盖要立即盖好，防止试剂间的互相污染。以免实验结果的错误。-.影响酶活性的因素激活剂和抑制剂一、实验目的和要求1.了解激活剂和抑制剂对酶促反应速度的影响。2.学习检定激活剂和抑制剂影响酶促反应速度的原理和方法。二、实验基本原理在酶促反应过程中，酶的活性常受某些物质的影响，有些物质能使酶的活性增加，称为激活剂；某些物质它们并不引起酶蛋白变性，但能使酶分子上的某些必需基团发生变化，因而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速度降低，称为酶的抑制剂。酶的激活剂种类：1、一些简单的无机离子，如Mg2+、Cl-等；2、一些中等大小的有机分子，如抗坏血酸等也是激活剂，它们对某些含巯基的酶具有激活作用；3、有些酶的催化作用易受某些抑制剂的影响，因而能除去抑制剂的物质也可称为激活剂，如EDTA能除去重金属，因而能解除重金属对酶的抑制作用。4、具有蛋白质性质的大分子物质，这些激活剂是指可对某些无活性的酶原起作用的酶。酶的抑制剂有许多种：如重金属离子、CO、氯化物、H2S、砷化物、氟化物、生物碱、有机磷农药等都是抑制剂。少量的激活剂或抑制剂就能影响酶的活性，而且常具有特异性。值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的，各种激活剂对酶的作用是不同的。本实验利用淀粉被水解的不同阶段产物与碘有不同颜色反应，定性观察唾液淀粉酶在酶促反应中激活或抑制现象。淀粉经酶促水解为葡萄糖的不同阶段的产物与碘作用的颜色反应如下：本实验中，Cl-为唾液淀粉酶的激活剂；Cu2+为唾液淀粉酶的抑制剂。利用淀粉被水解的不同阶段产物与碘有不同的呈色反应，定性观察唾液淀粉酶在酶促反应中激活和抑制现象。淀粉+碘蓝色淀粉+淀粉酶水解产物+颜色变化水解的程度是通过水解混合物遇碘溶液所呈现的颜色之变化来判断的。三、实验材料与试剂1、实验材料新鲜唾液2、实验试剂唾液淀粉酶取唾液1ml至25ml量筒中，用蒸馏水稀释至25ml，用棉花过滤备用。唾液稀释倍数因人而异，可稀释50400倍，甚至更高。%淀粉溶液%氯化钠溶液%硫酸铜溶液%硫酸钠溶液碘化钾-碘液四、实验器材与仪器1.试管及试管架2.量筒3.漏斗4.脱脂棉花5.点滴板6.吸量管7.恒温水浴五、实验操作方法和步骤取试管4支，按下表操作：注意：找出准确的保温时间，是本实验是实验能否成功的关键步骤之一，唾液淀粉酶液浓度可根据个人情况而定，通过37水浴溶保温计时，反应时间最好在815min以内，只有确定准确的保温时间才能进行实验。加入酶液后，务必充分摇匀，保证酶与全部淀粉液接触的反应才能得到理想的颜色梯度变化结果。碘化钾碘液不要过早地加到点滴板上，以免碘液挥发，影响显色效果。六、结果分析讨论1号试管为蓝紫色，2号为浅黄色，3号为褐色，4号为浅褐色。试管1中颜色最深，说明CuSO4可以抑制淀粉酶的活性；试管2中颜色最浅，基本呈碘色，故淀粉酶活性最高，说明NaCl可以激活淀粉酶的活性；试管3、4中颜色基本一致，且深浅居于试管1、2之间，淀粉酶活性一般，说明Na+、SO42-对淀粉酶活性都没有影响。故总体上看，可以得出Cl-是唾液淀粉酶的激活剂，Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂。七、思考题1.激活剂可分哪几类？本实验中NaCl、硫酸铜是属于哪种类型？激活剂可分为：简单无机离子、中等大小有机分子、能除去抑制剂的物质、具有蛋白质性质的大分子物质等。NaCl属于简单无机离子；CuSO4属于重金属抑制剂。2.本实验中，1，2，3，4管各有何用意？为什么要设计第3管和第4管？1管可观察抑制剂对反应影响的现象，2管可观察激活剂对反应影响的现象，第3管可以将1管中的Na和2管中的SO4对反应的影响去除，4管作为空白对照。3.抑制剂与变性剂有何不同？试举例说明。抑制剂只改变酶的催化活性，并不使蛋白质变性，其影响是可逆的；变性剂破坏了蛋白质的高级结构，使蛋白质变性，并且多数变性剂的影响是不可逆的。如：Cu是唾液淀粉酶的抑制剂，但如果将Cu去除淀粉酶的活性又可以变为正常水平。八、注意事项1.试管要干净，所有试剂加量准确，加好试剂后要摇匀。2.使用试剂时不要人为造成试剂间的互相污染，以免实验结果的错误。3.试剂用好瓶盖要立即盖好，防止试剂间的互相污染。4.两种淀粉不要弄错。5.激活剂抑制剂实验中，注意运用点滴板来控制保温时间；如1，2，3，4管颜色反应无明显差别，可能是唾流淀粉酶活力太高或太低，若酶活性太高可将酶稀释后重做；若酶活性太低，可延长保温时间或增加酶的浓度。2+2+2-.影响酶活性的因素温度，最适温度测定一、实验目的和要求1.了解温度对酶活力的影响；2.学习测定最适温度的原理和方法；二、实验基本原理酶的催化反应受温度影响很大，每一种酶所催化的反应，在一定条件下，仅在某一温度范围内表现出最大的活力，即反应速度最大时的温度，这个温度称为该酶促反应的最适温度，高于或低于最适温度时，反应速度逐渐下降。因此，酶促反应与温度的关系，用酶活力对温度作图，通常具有钟罩形曲线特征。温度与酶活力的关系测定是选择一定的条件，把底物浓度、酶浓度、反应时间、pH等固定在最适状态下，然后在一系列不同温度条件下，进行反应初速度测定，以酶反应初速度对温度作图，可以得一个钟罩形的曲线，即为温度酶活性曲线，在某温度有一酶活力最大值，这个温度即为最适温度。实验利用唾液淀粉酶为试验对象，在065之间选择不同的温度，进行酶活力测定。根据淀粉被唾液淀粉酶水解的程度的不同，遇碘呈现颜色的变化来判断酶活力的大小及最适温度。实验采用蔗糖酶为试验对象，在室温至75之间选择不同温度进行酶活力测定。蔗糖酶的活力常以其反应产物还原糖的生成量来表示。测定还原糖的方法很多，本实验选择3,5二硝基水扬酸法测定还原糖量。在碱性条件下，3,5二硝水杨酸与还原糖溶液共热后被还原成红色氨基化合物，并在一定浓度范围内，还原糖的量与反应溶液所呈棕红色物质颜色实验二抑制剂对酶促反应速度的影响EffectsofInhibitorsontheVelocityofEnzymaticReactio