全蛋液酶解条件的优化研究

全蛋液酶解条件的优化研究
全蛋液酶解条件的优化研究

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

产酶条件优化方案

滤纸条降解试验 吸取纤维素降解菌种子液1ml接种到装有50ml赫奇逊培养液的250ml三角瓶中,瓶中放置1c m×6cm的新华Ⅰ号滤纸条,同时设置不加菌液的滤纸条作为对照,每个处理3个重复。置于30℃恒温摇床,200r/min振荡培养5d,观察各瓶中滤纸条溃烂情况。 赫奇逊培养液:KH2PO4 1.0g MgSO4·7H2O 0.3g CaCl2 0.1g NaCl 0.1g FeCl3 0.01g NaNO3 2.5g pH7.2~7.3 蒸馏水1000ml 纤维素酶活的测定 1CMC酶活测定 取培养好的发酵液于4000r/min的条件下离心15分钟,上清液即为粗酶液。分别加入相对应菌株的粗酶液1mL,加入柠檬酸缓冲液1ml,再加入0.8%的羧甲基纤维素钠溶液 1.5mL,震荡摇匀,将所有试管置于50℃的水浴锅中保温50min,保温完成后取出试管,加入2mL DNS显色剂,震荡摇匀,将各试管置于沸水浴中水浴加热5min,使DNS显色剂与还原糖充分反应,5min后取出试管用流水冷却,再用蒸馏水定容至20mL,将各试管摇匀后以葡萄糖标准曲线1号管作为对照,依次测定各菌株在紫外分光光度计540nm处的OD值,计算出平均值后,参照葡萄糖标准曲线查出还原糖的量。 2FPA酶活测定 取培养好的发酵液于4000r/min的条件下离心15分钟,上清液即为粗酶液。分别加入相对应菌株的粗酶液1mL,加入柠檬酸缓冲液1ml,再加入滤纸(1cm ×6cm) 一条,震荡摇匀,将所有试管置于50℃的水浴锅中保温50min,保温完成后取出试管,加入2mL DNS显色剂,震荡摇匀,将各试管置于沸水浴中水浴加热5min,使DNS显色剂与还原糖充分反应,5min后取出试管用流水冷却,再用蒸馏水定容至20mL,将各试管摇匀后以葡萄糖标准曲线1号管作为对照,依次测定各菌株在紫外分光光度计540nm处的OD值,计算出平均值后,参照葡萄糖标准曲线查出还原糖的量。 3Avicel cellulase (Avicelase) 500 uL of enzyme mixed with 1mL of Avicel (1%, w/v) for determining the Avicelase activity. 详细见给你的那篇文献 通过以上两种方法,测得复筛得到的酶活高的菌株每8 h的粗酶酶活产酶曲线,测到72h。确定酶活达到最大的最适时间。 产酶条件优化

产蛋白酶菌的筛选及产酶条件优化

陇东大学 学士学位毕业论文(设计)蛋白酶产生菌的筛选及产酶条件优化 生命科学与技术学院 08生物技术班 作者: 指导教师: 蛋白酶产生菌的筛选及产酶条件优化 何泰杜旭谢丽娟,刘丽萍

(陇东学院生命科学与技术学院,甘肃庆阳745000) 摘要:采用陇东学院污水处理厂附近土壤、农田土壤及养殖场附近土壤作为样品,利用牛奶水解圈筛选模型从中分离筛选得到产蛋白酶能力较高的菌株whr1,初步鉴定该菌株属于芽孢杆菌。并对其产酶条件进行优化,结果显示该菌最适培养时间为24h,最佳碳源为质量浓度1% 蔗糖,最佳氮源为质量浓度1.5%酵母膏,最适初始pH值为6.0,最适发酵温度为35℃。 关键词:菌种筛选,鉴定,蛋白酶,条件优化 Protease produced the screening of the bacteria and the optimization of the enzyme production conditions (College of life science and technology, Longdong University, Qingyang 74500, Gansu, China) Abstract:The sewage treatment plant soil near east institute, soil and soil samples near farms .Using milk hydrolysis circle screening model separating screening in high ability get protease whr1 strains. Preliminary appraisal of the fungus belong to bacillus. After the optimization of the condition, the capability of whr1 was improved, the optimal condition is: The time is 24h; carbon source is sucrose 1%; nitrogen source is Y east extract 1.5 %, the pH is 6.0; fermentation temperature is 30℃. Keyword: Screening,Identified,Protease, Conditions optimization 0引言 蛋白酶是水解蛋白质肽键的一类酶的总称,是一类广泛应用于皮革、毛皮、丝绸、医药、食品、酿造等方面的重要工业用酶[1],也是目前世界上产销量最大的商业酶,其市场占有率约占整个商品酶销售量的60%,微生物蛋白酶从微生物中提取,不受资源、环境和空间的限制,具有动物蛋白酶和植物蛋白酶所不可比拟的优越性[2,3]。目前,蛋白酶的研究仍注重于新品种的发掘,并通过分离筛选、发酵条件优化和诱变育种或构建基因工程菌等综合手段获得高产蛋白酶的优良菌株[4,10]。我国的蛋白酶研究还存在如微生物资源开发不足,蛋白酶种类较少,酶制剂品种单一等问题。 本论文从以下几方面对蛋白酶产生菌株进行较为系统的研究:从土壤中筛选出产蛋白酶能力较高菌株。对筛选出的菌株进行形态学的鉴定,将菌株初步确定到属。研究产蛋白酶菌株发酵产酶条件,对培养基成分和发酵条件进行优化,确定最佳培养基配方和发酵条件,进一步提高菌株的产酶活力。

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:

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。

探究温度对酶活性影响剖析

实验能力训练期末实验(实验设计方案) 课题:温度对酶活性腐乳影响

探究温度对酶活性影响 (一).背景资料 高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,是高考中为高校选拔人才的较好材料,近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识,平时的练习也偏少,因此,遇到这类题型,就会感到茫然。为解决这一问题,现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。 “温度对酶活性的影响”是高中生物新教材人教版《分子与细胞》的第五章《细胞的能量供应与利用》第一节降低化学反应活化能的酶第三课时酶的特性中的探究实验《影响酶活性的条件》其中的一个。本实验是一个探索性实验,通过淀粉酶在不同的温度条件下催化淀粉的水解情况。加深对控制实验变量的了解。 探究性实验一般包括:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果(数据)并推导结论七个基本内容。 一.探究性实验的基本内容 (一)提出课题 人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有意义的问题才值得探讨,课题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?” (二)假设 科学方法的第三步是假设。假设,也称假说或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定;第二步,做出预期(推断),即依据提出的假设,进行推理,得出假定性的结论;例如,新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”,其假设是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”;其预期结果是:“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。 一个问题常有多个可能的答案,但通常只有一个是正确的。因此,假设是对还是错,还需要加以验证,即依据假设或预期,设计实验方案,进行实验验证。 (三)设计实验

【开题报告】酶解法提取牛皮胶原蛋白的条件优化

开题报告 食品质量与安全 酶解法提取牛皮胶原蛋白的条件优化 一、选题的背景与意义 胶原蛋白,主要存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中,是结缔组织极重要的结构蛋白。由于胶原蛋白具有良好的物理性能和生物学特性,因而其被广泛的应用于化工、食品、医学、生物材料以及农业等诸多领域。因此,胶原蛋白的提取一直是研究的热点。 目前国际上已开发出许多胶原保健品和功能性胶原生物材料。相对于我国,其在胶原蛋白的基础研究上已经具有一些优势并拥有一定的国际专利,而且部分已经投入市场,形成一定的市场规模。而我国的高质量胶原蛋白基础研究还有差距,有关这方面的核心专利技术不多。 但就目前的消费趋势来看,我国胶原蛋白的需求量逐渐增加,特别是随着人们对饮食和健康的不断重视,因此市场前景较为关阔。另一方面在肉制品和制革加工过程中含有丰富胶原物质的副产物(皮、内脏、肉骨头)利用的附加值很低。这样既浪费资源又污染环境,利用这些废弃物生成胶原蛋白实现资源的合理和有价值的利用,实现经济和社会效益的双赢。 本实验的以牛肉制品的下脚料——牛皮为原料,利用酶解法提取胶原蛋白,同时通过试验条件的优化,得到较优的提取条件,为今后的进一步研究提供参考。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题: 基本内容: 1、对牛皮成分的测定:主要测其水分、脂肪、粗蛋白、胶原蛋白等。 2、酶制剂的选择和复合:选择两种胶原蛋白提取率比较高的酶,然后按一定比例进行复合试 验。 3、研究不同实验条件对胶原蛋白提取率的影响:通过对加酶量、水解pH、水解温度、水解 时间、固液比等因素进行单因素试验,并在此基础上进行正交试验得出优化的工艺条件。拟解决的问题: 1、如何选择合适的比例对两种单酶进行复合。 2、如何提高胶原蛋白的提取率。 三、研究的方法与技术路线: 研究的方法: 1、牛皮成分测定:水分测定采用直接干燥法;脂肪测定采用索式提取法;蛋白质测定采用凯 式定氮法;胶原蛋白的含量测定采用羟脯氨酸法

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

影响淀粉酶酶活性的因素

影响淀粉酶酶活性的因素 一、目的 了解淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与抑制剂对淀粉酶活性的影响。 二、原理 人唾液中淀粉酶为α—淀粉,在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用下,淀粉水解,经过一系列被称为糊精的中间产物,最后生成麦芽糖和葡萄糖。 淀粉→紫色糊精→红色糊精→麦芽糖、葡萄糖 淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色,麦芽糖、葡萄糖遇碘不变色。 唾液淀粉酶的最适温度为37-40℃,最适pH为。偏离此最适环境时,酶的活性减弱。 低浓度的氯离子能增加淀粉酶的活性,是它的激活剂。铜离子等金属离子能降低该酶的活性,是它的抑制剂。 三、试剂和仪器 1.碘液:称取2g碘化钾溶于5ml蒸馏水中,再加1g碘。待碘完全溶解后,加蒸馏水295ml,混合均匀后贮存于棕色瓶内。 2.1%淀粉溶液:称取1克可溶性淀粉放入小烧杯中,加少量蒸馏水做成悬浮液。然后在搅拌下注入沸腾的蒸馏水中,继续煮沸1分钟,冷后再加蒸馏水定容至100ml。 3.%的盐酸溶液 4.%的乳酸溶液。 5.1%的碳酸钠溶液。 6.%的氯化钠溶液。 7.%的硫酸铜溶液。 8.仪器:试管试管架吸管玻璃棒白磁板烧杯漏斗恒温水浴量筒冰浴四、操作步骤 1.淀粉酶液的制备:实验者先用蒸馏水嗽口,然后含一口蒸馏水于口中,轻嗽一、二

分钟,吐入小烧杯中,用脱脂棉过滤,除去稀释液中可能含有的食物残渣。最后将数人的稀释液混合在一起,再进行过滤,以避免个体差异。 2.pH对酶活性的影响 取4支试管,分别加入%盐酸(pH=1),%乳酸(pH=5),蒸馏水(pH=7),与1%碳酸钠(pH=9)各2毫升,再向以上四支试管中各加入2毫升淀粉溶液及淀粉酶液。混合摇匀后置于37℃水浴中保温。2分钟后,从蒸馏水试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待蒸馏水试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明pH对酶活性的影响。 3.温度对酶活性的影响 取3支试管各加入3毫升2%淀粉溶液,另取三支试管,各加入1毫升淀粉酶液。将6支试管分为三组,每组中盛放淀粉溶液与淀粉酶液的试管各1支。三组试管分别置于0℃、37℃、70℃的水浴中,5分钟后将各组中的淀粉溶液到入淀粉酶液中,继续保温。2分钟后从37℃试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待37℃试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对酶活性的影响。 4.激活剂与抑制剂对酶活性的影响 取3支试管按下表的规定加入各种试剂。混匀后置于37℃的水浴中保温,1分钟后从1号试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待一号试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明激活剂与抑制剂对酶活性的影响。

产蛋白酶菌的筛选及产酶条件优化

大庆师范学院 本科生毕业论文 蛋白酶产生菌培养条件的条件优化 院(部)、专业生命科学学院生物技术 研究方向微生物学 学生姓名朱琳 学号200901122598 指导教师姓名张亦婷 2013年06月01日

摘要 采用大庆师范学院生命科学学院花园附近土壤、农田土壤及体育场附近土壤作为样品,并从中筛选分离并得到产蛋白酶能力较高的菌株,经过初步鉴定该菌株属芽孢杆菌。通过对其产酶条件进行优化,结果显示该菌产酶最佳碳源为质量浓度15g/L的乳糖,最佳氮源为质量浓度20g/L的尿素,最适初始pH值为6.5,最适发酵温度为35℃。 关键词:菌种筛选;鉴定;蛋白酶;条件优化

Abstract The sewage treatment plant soil near east institute, soil and soil samples near farms .Using milk hydrolysis circle screening model separating screening in high ability get protease whr1 strains. Preliminary appraisal of the fungus belong to bacillus. After the optimization of the condition, the capability of whr1 was improved, the optimal condition is: carbon source is sucrose 15g/L; nitrogen source is Yeast extract 20g/L, the pH is 6.5; fermentation temperature is 35℃. Key words:Screening;Identified;Protease;Conditions optimization

实验报告-不同因素对酶的影响

实验报告-不同因素对酶的影响

成绩: 酶的基本性质实验一一底物专一性剂、激活剂和抑制、最适温度 实验名称: 实验类型: 分离鉴定实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 I .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(酶促反应)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。 Ben edict 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。 Na 2CO+ 2H 2O 2NaOH + fCO CuSO+ 2NaOH Cu (OH ) ■ 2 + Na z SO 还原糖(一CHO or — C=O )+ 2Cu (OH ) 2 CU 2O (砖红色或黄色)+ 2H 2O +糖的氧化产物 在分子结构上,淀粉几乎没有,而蔗糖、棉子糖全无半俪基,它们均无还原性,因此它 们与Ben edict 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 Ben edict 试剂共 热,即产生红棕色 Cu2 O 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⑴ 蔗糖酶(样品W ):⑵新鲜唾液(含唾液淀粉酶);2、实验试剂⑴ 蔗糖酶液 沖门七穿实验报告 课 程名称:生物化学实验(甲) 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 指导老师:

高考生物复习 专题06 影响酶活性的条件(解析版)

高考生物复习 专题06 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:________________________________________________________________________。 【答案】(2)先将五组试管分别在15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水浴中保温一段时间 (3)相同且适宜不能利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变各试管的温度,最终影响实验结果 (4)25~45 ℃增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度) 【解析】本实验的目的是探究某种淀粉酶的最适温度。该实验中在酶溶液和反应物混合之前,

探究影响酶活性的因素实验报告(1)

探究影响酶活性的因素 」、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60 0C): 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60°C)、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。

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 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 液混合后,分别将试管放在冰水、沸水中5min后,待试管冷却后分别加入3滴碘液,结果两支试管都变蓝,证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不足之处是

探究影响酶活性的因素

酶的特性 一、课程目标分析 本节课是在对酶的作用和本质已有较深理解,并且通过实验已对酶的催化效率有了感性认识的基础上实施的。通过本节课的学习,应了解酶的概念,理解酶的特性,领悟探究酶的特性的科学研究方法,比如变量的控制、定性说明基础上的定量探究等。由于新课程倡导探究性学习的理念,强调让学生具有较强的生物学实验的操作技能、收集和处理信息的能力、以及交流与合作的能力等,可以说对酶的特性的学习是感悟新课程理念的范例,因此在苏教版和人教版的教材中,都有探究酶的特性及活性受温度和酸碱度影响的实验。当然本节内容成为历年高考的重点也是情理之中,比如04年上海卷考查了胰蛋白酶对底物的分解速度和温度之间的关系、05年江苏卷考查了探究酶的高效性的实验、06年广东卷考查了探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验等。此外,同学们在学习本节内容的过程中,还可开展研究性学习,研究酶与人类生活的关系,开阔自己的眼界,更好地体会新课程理念。 二、学习方法建议 1、与无机催化剂比较认识酶的特性------高效性 同学们对酶的认识有限但对催化剂的特点、作用条件比较熟悉。催化剂是在化学反应中能增大反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后都没有发生变化的物质。无机催化剂催化反应时有时需加热、加压如工业合成氨。而生物体内的代谢主要是在细胞内进行的,细胞内的环境是一个常温、常压的状态,这种环境状态下发生的化学反应,应该有适合的生物催化剂。可见同样是催化剂但作用的特点是不同的。比如生物催化剂过氧化氢酶和无机催化剂Fe3+需都能催化H分解为H,但列表比较后会发现: 通过对表格中信息的分析,联系上节课中的实验 ------ 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解,与无机催化剂比较,认识酶的高效性。 2、根据蛋白质结构和功能关系理解酶的特性------专一性 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。由于氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链数目及空间结构的不同,就形成了分子结构不同、各具特定空间构型的蛋白质,蛋白质的分子结构是蛋白质功能的物质基础。同学们如何理解生物催化剂催化化学反应时的专一性,可借鉴蛋白质结构和功能的关系。特定空间构型的蛋白质具备特定的生理功能,那么便可推导出某种酶也应有特定的空间构型,特定的空间构型只能与特定的底物相结合,就象锁钥关系,这样也就比较容易理解酶在催化反应时,某种酶只能催化一种或一类物质的化学反应,正由于酶空间结构上有特定的活性部位。酶的专一性保证了生命活动有条不紊地进行。 3、通过设计实验进行探究感知酶的特性-------酶作用的条件比较温和 在使用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好;人患感冒发烧时,常常不思饮食,其原因是什么?人体消化道的胃、小肠PH不同但胃肠内都有酶参与大分子物质的消化。同学们对这些事例能做出适当的解释吗?这些事例说明了酶与无机催化剂比较的又一特性,酶作用的条件比较温和。当然假设是否可靠,应设计实验检验。例如: 课题定量测定不同pH对酶活性的影响 [目的原理] (1)鲜肝提取液中含有过氧化氢酶,最适pH为7~7.3,不同pH影响酶的活性;

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 龙岩长汀一中曾宪琰 1 实验设计理念 由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性,在此基础上,教 师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生 自己总结出结论。这样的实验设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的实验设计探究能力和科学素养。 2 实验目标 2.1 知识目标理解温度对酶影响的实质。 2.2 能力目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,发展学生的科学探究能力;② 培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;③培养学生实验操作能力;④提高学生收集资 料和语言表达能力。 2.3 情感目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,培养学生的探索精神、创新精 神和合作精神;②培养学生实事求是和严谨的科学态度;③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。 3 课前准备 3.1 实验材料用具的准备①质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液;②质量分数为3%的可容性淀粉溶液;③热水,蒸馏水,冰块,碘液,菲林试剂。④试管,量筒,大烧杯,小 烧杯,滴管,试管架,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,火柴。 3.2 寻找资料请同学上网或上图书馆找资料,内容为:除温度外还有哪些条件影响 酶的活性?酶与社会的联系,酶与人类生活的关系,酶的活性与动物体内环境的相对稳定有 什么关系。 4 实验过程 4.1 设置探究情景,提出探究课题教师设置探究情景:生活中的加酶洗衣粉的包装 袋上,往往注明这种洗衣粉的适用温度范围,从而联想温度是否影响酶的活性,提出探究课题:设计一个探究温度影响淀粉酶活性的实验。 4.2 介绍科学探究的方法,引导学生设计探究实验方案因为我校学生的实验动手能 力差,平时课上又很少进行探究实验,所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生:提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的 研究的思路去分析和解决问题,使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思

探究《影响酶活性的条件》 教学设计

课堂实录1 探究《影响酶活性的条件》教学设计 林书娴(东莞市第一中学) 一、教学目标 知识目标:说出酶的概念和本质;说明酶的特性,举例说出影响酶活性的条件;举例说出酶在生活中的应用和有关酶的最新发展。 能力目标:掌握探究实验的基本步骤;通过对日常生物现象的讨论,发展主动发现问题,作出假设的能力;通过设计方案的讨论交流和评价,发展思辨、交流和评价能力;通过小组独立完成探究实验操作,并尝试改进,发展解决问题的能力。 情感目标:体验科学研究过程,培养科学情感和科学态度;乐于观察生命现象并主动发现问题,寻求答案,探究未知事物;在探究过程中培养探索精神,创新精神和团体合作精神;体验科学探究的成功与失败,形成客观良好的自我认知和自我评价。 二、教材分析 探究《影响酶活性的条件》是高中生物必修 1 第五章第 2 节《酶的特性》中的相关实验内容。通过本节课的学习,学生进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量,以及设置对照组和重复实验。从而加深对酶的作用和本质的认识,提高学生语言表达能力,设计实验能力,分析推理能力,对教材后续内容的学习和今后探究性学习的开展打下良好的基础。 三、学情分析 学生在学习本节课之前,已经学习了酶在细胞代谢中的作用、酶的化学本质及酶的高效性和专一性,对酶的认识有一定的知识基础;学生通过之前“探究植物细胞的吸水和失水”的实验也具备了一定的发现问题、提出问题、作出假设和设计实验的能力,掌握了探究实验的基本步骤。对于酶在生活中的应用,学生具有一定的生活经验,能够在此基础上发挥联想,开展探究。 四、教学设计思路 本节课教学设计一共分为 7 个模块,包括两个讨论模块,两个交流模块,一个操作模块,一个延展模块和一个评价模块。教学流程如下:

《探究影响酶活性的条件》实验设计

《探究影响酶活性的条件》实验设计一、设计思路: 创设情境,利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易清除衣物上的奶渍、血渍,但加酶洗衣粉可以。加酶洗衣粉包装袋上印有的用法就有这样一条:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水一段时间,使用温水效果最佳,切勿用60℃以上的热水。如果我们洗衣服时使用了0℃的冷水或60℃以上的热水,效果如何?再加入其它物质会不会有影响呢? 二、容分析: 本实验是“降低化学反应活化能的酶”一节中的容。上节课学习了酶的作用与本质。知道了酶大部分是蛋白质,外界条件变化会使蛋白质变性使酶失去活性。根据这一特性利用课余时间让每组学生设计实验,然后再按设计的方案分组进行实验,探究在酸性、碱性、高温、低温条件下对酶活性的影响,最后对实验结果进行分析讨论,由学生自己总结得出结论:温度和pH都对酶活性有显著的影响。 三、教学目标: (一) 知识目标 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。 2、概述温度和pH影响酶的活性。 (二) 能力目标 1、学会用准确的语言阐述实验探究的过程和结果。 2、提高学生观察、分析、判断的思维能力,提高学生的实验操作能力和分享信息、 分享实验成果的能力。 (三) 情感态度与价值观目标 1、体验科学探究过程,领悟科学探究方法。 2、通过实验探究影响酶活性的条件,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。 四、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实验和重复实验。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 五、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。 六、教学方法:实验探究法、讨论法 七、材料与仪器: 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,热水、冰块。 试管6只,量筒(5ml ),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。 八、教学流程图: 九、教学过程: 程序 教师组织与指导 学生活动 设计意图 创设情境导入新课 利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。然后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。 一同学阅读之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好温度。 学生思考回答。 从学生熟悉的生活情境入手,引导学生思考影响酶活 性的条件,激

实验三 淀粉酶产生菌产酶条件的优化

实验三淀粉酶产生菌产酶条件的优化 一、目的和要求 1.掌握紫外分光光度计的工作原理和操作方法 2. 掌握掌握用DNS法测淀粉酶活的方法,了解淀粉水解圈初筛原理。 3.掌握培养基的配置原则,熟悉用正交实验优化产酶培养基的方法 4.了解炭源、氮源、通气量、底物含量、温度、发酵初始pH值等理化因素对芽孢杆菌产酶的影响。 二实验原理 一般使用的培养基包括适合于代谢产物生成和菌体生成所需要的碳源、氮源、无机盐、PH和其他物质等以有利于最终代谢物的产生。研究各个成分对在终产物的影响采用单因素的方法实验处理和次数比较多,考虑不到所有成分的综合影响,需要采用数理统计的方法优化培养基的成分。正交试验设计可以以比较少的实验处理数来判断出培养基的成分的最佳组合。 由于 2 h 之内酶的稳定性较好, 使得酶活大小与水解圈直径大小呈正相关, 并且此方法灵敏度高, 酶活大于 1 u/ mL 时即可进行比较。由于菌落水解圈法是一个常用的方法, 其他胞外水解酶产生菌的初筛可能也存在类似的现象, 因此尝试使用通过对比H/C大小来优化产酶条件. 淀粉酶有催化淀粉水解的作用,能从淀粉分子非还原性末端开始,分解a —1,4—葡萄糖苷键生成葡萄糖。碱性条件下,还原糖于3、5—二硝基水杨酸被还原为3—氨基—5—硝基水杨酸,还原糖则被氧化成糖酸及其他物质。在一定范围内,还原糖的量与棕色物质颜色深浅的程度成一定的比例关系,可在722型分光光度计540nm波长测定棕红色物质的吸光度值。查标准曲线计算,可求出菌液中还原糖的含量,从而求出淀粉酶的活力,优化产酶条件。 三实验材料: 蛋白胨、牛肉膏、可溶性淀粉、Nacl、无菌水、琼脂、发酵液、碘液 0.2mol/LpH6.8 PBS缓冲液 PBS母液的配制: 0.2M Na2HPO4:称取71.6g Na2HPO4-12H2O,溶于1000ml 水 0.2M NaH2PO4:称取31.2g NaH2PO4-2H2O,溶于1000ml 水 各种浓度PB(pH=7.4)的配制: 先配0.2M PB (pH=7.4,100ml):取19ml 0.2mol/L的NaH2PO4,81ml 0.2mol/L 的Na2HPO4, 即可。

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