实验六 酶作用的专一性

一、目的：了解酶的一种催化特性―对底物的选择性及检查酶的专一性原理与方法。

二、原理

酶作用的专一住是酶与一般催化剂的主要区别之一，所谓酶作用的专一性，即酶仅与一种或一类相似的物质起一定的催化作用，而对其它物质则不能起催化作用。本实验以蔗糖酶（来源于酵母）及枯草杆菌α ―淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用为例，来说明酶作用的专一性。

淀粉和蔗糖缺乏自由醛基（苷羟基），无还原性，但在α ―淀粉酶的作用下，淀粉很容易水解成为糊精及少量麦芽糖，葡萄糖，使之具有还原性。在同祥的条件下，α ―淀粉酶不能催化蔗糖的水解，蔗糖酶能催化水解蔗糖生成具有还原性的葡萄糖和果糖，但不能催化淀粉水解．

本实验采用本尼迪克特（Benedict）试剂检测还原糖。

三、试剂与器材

试剂：

1. 2% 蔗糖溶液。

2. 1%可溶性淀粉淀液。

称取可溶性淀粉1克，加水10 ml搅成糊状，倾入90 ml预先煮沸的蒸馏水中，搅拌均匀，再煮沸2～3分钟,冷却后定容至100 ml此溶液需新鲜配制。

3．枯草杆菌。α ―淀粉酶的稀释液。

4. 蔗糖酶液：取适量干酵母100 克，置于研钵内，加少量细砂及50 ml蒸馏水，用力研磨提取约l 小时，再加蒸馏水使总体积为500 ml左右，过滤。滤液保存于冰箱内备用。

5．本尼迪克特（Benedict）试剂：将17.3克硫酸铜溶于约50 ml蒸馏水中，另将173 克柠檬酸钠及100克碳酸钠加于约800 ml蒸馏水中，加热，搅拌使之溶解，冷却后将上述碳酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸一碳酸钠溶液中，混匀，并稀释到100 ml。此试剂可长期保存。

器材：

1．试管及试管架2．恒温水浴锅3．吸管5 ml 3支；1 ml2支；2ml 1支

四、操作

1. 取2 支试管，各加入本氏试剂2 ml,分别加入l %可溶性淀粉溶液和2 %蔗糖溶液各4滴，混合均匀后，放在沸水浴中煮2～3分钟，观察有无红黄沉淀发生，纯净的淀粉和蔗糖应无红黄色沉淀产生。

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实验一 酶的专一性实验

实验原理

淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下，能够水解成麦芽糖。在煮沸的条件下，斐林试剂能使麦芽糖氧化，自身还原成砖红色的氧化亚铜沉淀。因此，斐林试剂可以用来鉴定溶液中是否有麦芽糖，进而可以看出唾液淀粉酶是否只能催化淀粉水解，不能催化其他糖类（如蔗糖）水解。

目的要求

1．初步学会做酶的专一性实验的方法。

2．理解酶具有专一性的特点。

材料用具

新鲜的唾液。

消过毒的脱脂棉，镊子，试管，小烧杯，量简，玻璃棒，酒精灯，火柴。 可溶性淀粉的质量分数为州的溶液①，蔗糖的质量浓度为3g／InL（克每毫升的溶液，斐林试剂，清水。

方法步骤

1．用清水将口漱净，口内含一块消过毒的脱脂棉。用镊子取出脱脂棉，使其中的唾液收集到小烧杯中。

2．取3mL唾液，注入另一个小烧杯中，加入30mL蒸馏水，用玻璃棒搅匀，制成稀释的唾液备用。

1． 取两支洁净的试管，编号， 按下表加入试剂：

1 2

3%淀粉溶液 2mL —

3%蔗糖溶液 — 2mL

2%淀粉酶溶液 2mL 2mL

摇匀，37℃保温5 min

斐林试剂 2mL 2mL

摇匀，100℃保温3 min

现象 砖红 蓝色

现象分析

结论

讨论：

l、两次保温的目的各是什么？

2、你认为这样设计检测酶专一性的实验完善了吗？还应有哪些改进才能使之更完善？

3、设计一个鉴定蔗糖酶专一性的实验。

结论

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实验七 酶的活性及专一性测定

一、实验目的

通过本实验，了解酶的活性测定方法及其对底物催化的专一性。

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。

三、器材及试剂

1. 器材：试管、试管夹、样品杯、滴瓶、温度计、恒温水浴锅，冰箱等。

2. 试剂：

（1）0.5%淀粉溶液（含0.3%NaCl）：称取可溶性淀粉0.5g，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0.3gNaCl，加蒸馏水至100ml。此液应新鲜配制，防止细菌污染。

（2）2%蔗糖溶液：称2g蔗糖，加蒸馏水至100ml溶解。

（3）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。

（4）稀释唾液：用清水漱口，清除食物残渣。再含蒸馏水15ml作咀嚼运动，2分钟后将稀释唾液收集于样品杯中备用。

（5）碘-碘化钾溶液：

四、实验方法

1. 唾液淀粉酶的活性测定

唾液的稀释：取10支试管，分别编上号1-6，取1ml唾液加入1号试管，加水稀释10倍后从中取出1ml加入2号试管，依次梯度稀释。

各取上述稀释的唾液各1ml，分别加入相应编号的试管里，然后向6支试管内同时加入1ml的0.5％的淀粉溶液，振荡混匀后放入37 ℃ 恒温水浴中，10分钟后取出，滴加2滴碘液，振荡混匀，观察颜色，选取颜色变化适中的一支，记录稀释倍数，计算酶的活性，用于后续实验。 2. 淀粉酶的专一性

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本科学生实验报告[n1] 

学号    104120440   姓名      孙永升      

学院  生命科学学院   专业、班级  10生物技术    

实验课程名称      酶  工  程  < 实验 >      

教师及职称       李俊俊    < 讲师 >      

         开课学期  20##  至   2013  学年   第二学期   

         填报时间    20##   年    5     月    15    日

                                     云南师范大学教务处编印

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说明：本实验由四个小实验组成，其中第一个实验（酶的专一性）必做，其他三个小实验选做（至少做一个）

写实验报告时，可以只写需要做的实验内容！

实验四 酶的特性实验

一、实验目的

酶是生物催化剂，生物体内化学反应基本上都是在酶的催化下进行的。通过本实验了解酶催化的特异性、温度对酶活力的影响、PH对酶活力的影响、激活剂和抑制剂对酶活力的影响，对于进一步掌握代谢反应及其调控机理具有十分重要的意义。

二、实验内容

本实验由酶的专一性实验、温度对酶活力的影响、PH对酶活力的影响、激活剂和抑制剂对酶活力的影响4个小实验组成。

（一）酶的专一性

1、实验原理

本实验以唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用为例，来说明酶的专一性。淀粉和蔗糖无还原性，唾液淀粉酶水解淀粉生成有还原性二糖的麦芽糖，但不能催化蔗糖的水解。用班氏试剂检查糖的还原性。班氏试剂为碱性硫酸铜，能氧化具还原性的糖，生成砖红色沉淀氧化亚铜。

2、材料、仪器与试剂

(1)材料：新鲜配制的唾液及其稀释液

(2)仪器：恒温水浴；沸水浴；试管及试管架；

(3)试剂：2%蔗糖溶液；溶于0.3% NaCl的0.5%淀粉溶液；班氏试剂。

3、实验操作

（1）稀释唾液的制备

①唾液的获取

用一次性杯取一定量的饮用水，漱口以清洁口腔，然后在嘴中含10-20ml饮用水，轻漱2min左右时间，即可获得唾液的原液，内含唾液淀粉酶。

②不同稀释度唾液的制备（用大试管）

本实验需制备1：1、1：5、1：20、1：50、1：200等五个不同浓度的稀释唾液。

举例说明：1:5指的是稀释了5倍的唾液，制备方法为1份原液+4份蒸馏水。

      1：20指的是稀释了20倍的唾液，制备方法为1份1：5的稀释液+3分蒸馏水。

（2）唾液淀粉酶最佳稀释度的确定（严格按表1添加顺序做实验，用小试管做实验）

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实验15 酶的特性——酶的专一性

【实验目的】

（1）掌握酶的专一性概念

（2）熟悉还原糖稳定性检测方法

【实验原理】酶具有高度专一性（特异性），即酶对底物有严格的选择性。唾液淀粉酶和蔗糖酶都能催化糖苷键水解，但唾液淀粉酶只能水解淀粉，生成具有还原性的麦芽糖；蔗糖酶只能水解蔗糖生成具有还原性的果糖和葡萄糖。利用这些水解产物的还原性（可使Cu2+还原成Cu+，即生成Cu2O砖红色沉淀），可证实淀粉或蔗糖是否水解，从而阐明酶的专一性。 【实验步骤】 （1)制备稀唾液：用清水漱口，含蒸馏水少量，行咀嚼动作以刺激唾液分泌。取小漏斗1个，垫小块薄层脱脂棉，下接10ml量筒，直接将一口唾液吐入漏斗中，加蒸馏水，过滤，定容至10ml。

各管混匀，置于40 ℃水浴中保温10min。

（3)在以上各管中加入班氏试剂15~20滴，摇匀。沸水浴煮沸3min，观察各管颜色变化，并记录结果。 【实验结果】

1、5号试管出现砖红色沉淀；2号浅绿；3号绿色；4、6蓝色 【实验讨论】

酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质，或一类分子结构相似的物质，促其进行一定的化学反应，产生一定的反应产物，这种选择性作用称为酶的专一性。

酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应，不同的酶具有不同程度的专一性，酶的专一性可分为三种类型：绝对专一性、相对专一性、立体专一性；也可分为：结构专一性和立体异构专一性。 过氧化碳氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。细胞代谢能够有条不乱的进行，与酶的专一性是分不开的 相关文献

(注意事项)：1.煮沸稀唾液和煮沸蔗糖酶液制备需在100oC水浴中煮沸10min。

2.制备唾液的时候，一定要注意在漏斗中垫小块棉花，防止残余食物污染唾液。 (实验失败结果分析)：

2.6试管出现砖红色沉淀说明煮沸不完全。

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探究酶的专一性

一、 教学目标

比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用。

二、 实验原理

含有自由醛基或酮基的单糖和双糖叫还原性糖。在碱性溶液中，还原糖能将金属离子（铜、铋、汞、银等）还原，糖本身被氧化成酸性化合物。此性质常用于检验糖的还原性，并且常称为测定还原糖含量的各种方法的依据。还原糖与碱性硫酸铜可生成砖红色沉淀物。

本尼迪特试剂内含有硫酸铜，因此淀粉水解生成的麦芽糖和蔗糖水解生成的葡萄糖、果糖等还原糖在煮沸的条件下，与本尼迪特试剂会有砖红色沉淀物产生，淀粉和蔗糖（非还原糖）无此反应。本尼迪特试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖、葡萄糖及果糖，进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。

三、 教学重难点

1、教学重点：建构酶的特性知识体系，探究酶的专一性。

2、教学难点：实验设计与实施。

四、 实验材料与用具

（一）实验材料

稀释200倍的新鲜唾液，质量分数为2%的蔗糖溶液，溶于质量分数为0.3%氯化钠溶液中的淀粉溶液（其中淀粉含量为1%），蔗糖酶溶液，本尼迪特试剂

（二）实验用具

试管，试管架

五、 教学过程

【提问】我们已经学习过酶的相关知识，那么它具有哪些特性呢？

【学生活动】………

【讲述】酶具有专一性，但是我们还需要实验来验证它。今天的实验就是探究酶的专一性。下面我们来看具体操作步骤。

【PPT展示】

1．取2个试管，分别编为1号、2号。

2．向1号试管中加入本尼迪特试剂2mL，再加入1%的淀粉溶液3mL；2号试管中加入本尼迪特试剂2mL，再加入2%蔗糖溶液3mL。

3．将两个试管内的溶液充分混匀后，放在沸水浴中煮2～3min。观察并记录实验结果（淀粉、蔗糖不产生砖红色沉淀）。

4．再取4支试管，分别编为3号、4号、5号、6号。

5．3号、4号试管中各加入稀释200倍的新鲜唾液1mL；然后在3号试管中加入质量分数为1%的淀粉溶液3mL，在4号试管中加入质量分数为2%的蔗糖溶液3mL。充分混匀后，放在37℃恒温水浴中保温，15min后取出。两管各加本尼迪特试剂2mL，摇匀，放在沸水浴中煮2～3min。观察并记录实验结果。

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