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生物化学基础
1.18.2 实验二 酶的专一性及影响酶促反应的因素

实验二 酶的专一性及影响酶促反应的因素

目的

通过本实验,验证酶对底物催化的专一性,以及pH、温度、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。

原理

唾液淀粉酶能专一地催化淀粉水解,生成一系列水解产物,即糊精、麦芽糖、葡萄糖。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(Cu2+)还原成亚铜,并生成砖红色的氧化亚铜(Cu2O)。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酶在不同条件下水解淀粉的程度,以观察pH、温度、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。

器材

试管、试管夹、样品杯、滴瓶、温度计、恒温水浴箱、煮沸水浴箱、冰箱等。

试剂

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.pH 6.8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.pH 5.0缓冲液 取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液515ml,0.1mol/L柠檬酸溶液485ml混合即可。

5.pH 8.0缓冲液 取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液972ml,0.1mol/L柠檬酸溶液28ml混合即可。

6.班氏试剂 溶解结晶硫酸铜(CuSO4·5H2O)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,混匀即可。

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

9.0.1%CuSO4溶液

10.0.1%Na2SO4溶液

11.稀释唾液的制备 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。

操作

1.酶的专一性 取两支试管,编号,按下表操作。

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2.pH对酶促反应速度的影响 取三支试管,编号,按下表操作。

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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。

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4.激活剂、抑制剂对酶促反应的影响 取四支试管,编号,按下表操作。

思考题

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通过试验,解释pH、温度、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。