实验二 影响酶促反应的因素
酶促反应动力学-精品医学课件
（3）酶与底物结合是通过一种称为诱导契 合模式进行的。
酶促反应动力学
概念：
• 研究酶促反应速率及其影响因素。 • 反应速率：单位时间内底物减少或产物
增加的速率，常用初速率来衡量。
初速率
产 酶促反应速率逐渐降低
物
0
时间
酶促反应的时间进展曲线
影响酶促反应速度的因素：
• 底物浓度[S] • 酶浓度[E] •T • pH 值 • 抑制剂 • 激活剂
• 加样量的准确性 • 温度与时间的准确性 • 分光光度计的校准和使用
➢ 开启电源，仪器预热20分钟。
➢ 波长调至测试用波长（510nm）。
➢ 将比色皿架处于空白管位置，打开试样室盖，选 择“T”档，调节“0”按钮，使数字显示为“0.00”。
盖上试样室盖，使光电管受光，调节透过率 “100%”按钮，使数字显示为“100.0”。
可逆性 非竞争性抑制
类型
反竞争性抑制 不可逆性
可逆性抑制作用的动力学比较
作用特点 无抑 竞争 非竞争 反竞争 制剂 性抑制 性抑制 性抑制
与I结合组分
E
E、ES ES
动力学参数
表观Km Km
Km
表观Vm Vm Vm
本次实验方案
底物：磷酸苯二钠 酶： 碱性磷酸酶AKP 抑制剂：磷酸氢二钠
v
v=Vm=K3[E]
V= Vmax [S]
Vm
Km + [S]
2
Km
[S]
底物浓度对酶促反应速度的影响
(二)米---曼氏方程 （Michaelis-Menten equation）
Vmax [S] V=
Km + [S]
1、米-曼氏方程解释： 当[S]Km时，v=(Vmax/Km) [S], 即v 正比于 [S] 当[S]Km时，v Vmax, 即[S]而v不变
酶促反应的机制
酶-底复合物形成时，酶分子构象发生变化，底物分子 也常常受到酶的作用而发生变化，甚至使底物分子发生扭 曲变形，从而使底物分子某些键的键能减弱，产生键扭曲， 有助于过度态的中间产物形成,从而降低了反应的活化能。
诱导底物变形，扭曲，促进了化学键的断裂。
酶中某些基团可使底物分子的敏感键中某些基团的电子 云密度变化，产生电子张力，降低了底物的活化能。 底物与酶结合诱导酶的分子构象变化，变化的酶分子又 使底物分子的敏感键产生“张力”甚至“形变” ，从而促 使酶－底物中间产物进入过渡态。
－OH的亲核催化(胰蛋白酶)
某些通过共价催化机制进行的酶反应
酶
3-磷酸甘油醛脱氢酶
共价中间络合物
酰基-酶
参与共价中间络合物 形成的氨基酸残基
Cys
D-氨基酸氧化酶 乙酰CoA酰基转移酶 Gly咪基转移酶
蔗糖磷酸化酶 转醛醇酶 胰蛋白酶 木瓜蛋白酶 碱性磷酸酯 ATP-柠檬酸解酶 果糖二磷酸醛缩酶 磷酸葡萄糖变位酶 琥珀酰CoA合成酶
氏双曲线。
在底物足够过量而其它条件固定的情况下，并且 反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利 于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度和酶浓 度成正比。
（一）、底物对酶促反应的饱和现象：
反应级数
（二）、曲线的基本含义 研究前提
I. II.
单底物、单产物反应； 酶促反应速度一般在规定的反应条件下，用单位时间内 底物的消耗量和产物的生成量来表示； 以内）时的反应速度；
子的排除、排斥，在非极性环境中可显著增高两个带电基团 之间的静电作用，有利于同底物的结合；同时，酶的催化基 团被低介电环境所包围，底物分子的敏感键和酶的催化基团 之间就会有很大的反应力，有利于酶加速反应的。
生化工程,第二章酶促反应动力学
v
dP dt
t
v
dP dt
t5
反应分子数
• 反应分子数：是在反应中真正相互作用的分子的数目。
• 如：A → P
属于单分子反应
• 根据质量作用定律，单分子反应的速率方程式是：
v k[A] • 双如：A＋B → C＋D
属于双分子反应
• 其反应速率方程可表示为：
vk[A]B []
• 判断一个反应是单分子反应还是双分子反应，必须先了解反应机制， 即了解反应过程中各个单元反应是如何进行的。
V k E Pma x 2[0]
代入式(5)得：
vPd d [P t]kK 2 S [E 0 [ ]S S ] []V K PS m [ [ a S S x ] ]
(6)
式中：
Vp,max: 最大反应速率
如果酶的量发生改变，最大反应速率相应改变。
KS: 解离常数，饱和常数
低KS值意味着酶与底物结合力很强，
• 反应机制往往很复杂，不易弄清楚，但是反应速率与浓度的关系可用 实验方法来确定，从而帮助推论反应机制。
6
反应级数
根据实验结果，整个化学反应的速率服从哪种分子反 应速率方程式，则这个反应即为几级反应。 例：对于某一反应其总反应速率能以单分子反应的速 率方程式表示，那么这个反应为一级反应。 又如某一反应： A + B → C + D
2. 底物浓度[S]远大于酶的浓度[E]，因此[ES]的形成不会降低 底物浓度[S]，底物浓度以初始浓度计算。
3. 不考虑P+E→ES这个可逆反应的存在。
4. [ES]在反应开始后与E及S迅速达到动态平衡。
17
E ＋S
k+1
k-1
影响酶促反应的因素——温度,ph,激活剂及抑制剂,生化实验报告(共8篇)
影响酶促反应的因素——温度,ph,激活剂及抑制剂,生化实验报告(共8篇) 影响酶促反应速度的因素生化实验实验二影响酶促反应速度的因素【目的】观察温度、PH、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。
【原理】唾液淀粉酶催化淀粉水解，生成一系列水解产物，即糊精、麦芽糖和葡萄糖等。
淀粉及其水解产物遇碘会呈现不同的颜色。
在不同温度，不同PH值下，唾液淀粉酶活性不同，催化淀粉水解程度不一，生成的产物也就不同。
此外，激活剂、抑制剂也能影响淀粉酶活性，影响淀粉的水解。
因此可根据在不同反应条件下，溶液加碘呈现的不同颜色来判断淀粉的水解程度，从而验证了温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。
淀粉I2 【操作】1. 温度对酶促反应速度的影响取3支试管，编号，按下表操作：2. PH对酶促反应速度的影响取3支试管，编号，按下表操作：3．激活剂与抑制剂对酶促反应速度的影响取4支试管，编号，按下表操作：【结果及分析】观察各管颜色变化，说明温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应的影响。
【实验注意事项】篇二：生化实验思考题参考答案生化实验讲义思考题参考答案实验一淀粉的提取和水解1、实验材料的选择依据是什么？答：生化实验的材料选择原则是含量高、来源丰富、制备工艺简单、成本低。
从科研工作的角度选材，还应当注意具体的情况，如植物的季节性、地理位置和生长环境等，动物材料要注意其年龄、性别、营养状况、遗传素质和生理状态等，微生物材料要注意菌种的代数和培养基成分的差异等。
2、材料的破碎方法有哪些？答：(1) 机械的方法：包括研磨法、组织捣碎法；(2) 物理法：包括冻融法、超声波处理法、压榨法、冷然交替法等；(3) 化学与生物化学方法：包括溶胀法、酶解法、有机溶剂处理法等。
实验二总糖与还原糖的测定1、碱性铜试剂法测定还原糖是直接滴定还是间接滴定？两种滴定方法各有何优缺点？答: 我们采用的是碱性铜试剂法中的间接法测定还原糖的含量。
间接法的优点是操作简便、反应条件温和，缺点是在生成单质碘和转移反应产物的过程中容易引入误差；直接法的优点是反应原理直观易懂，缺点是操作较复杂，条件剧烈，不易控制。
酶促反应动力学实验报告
酶促反应动力学实验报告14301050154 杨恩原实验目的：1.观察底物浓度对酶促反应速度的影响2.观察抑制剂对酶促反应速度的影响3.掌握用双倒数作图法测定碱性磷酸酶的Km值实验原理：一、底物浓度对酶促反应速度的影响在温度、pH及酶浓度恒定的条件下，底物浓度对酶的催化作用有很大的影响。
在一般情况下，当底物浓度很低时，酶促反应的速度(v)随底物浓度[S]的增加而迅速增加，但当底物浓度继续增加时，反应速度的增加率就比较小，当底物浓度增加到某种程度时反应速度达到一个极限值(即最大速度Vmax)。
底物浓度和反应速度的这种关系可用米氏方程式来表示(Michaelis-Menten方程)即：式中Vmax为最大反应速度，Km为米氏常数，[S]为底物浓度当v=Vmax/2时，则Km=[S]，Km是酶的特征性常数，测定Km是研究酶的一种重要方法。
但是在一般情况下，根据实验结果绘制成的是直角双曲线，难以准确求得Km和Vmax。
若将米氏方程变形为双倒数方程(Lineweaver-Burk方程)，则此方程为直角方程，即:以1/V和1/[S]分别为横坐标和纵坐标。
将各点连线，在横轴截距为-1/Km，据此可算出Km值。
本实验以碱性磷酸酶为例，测定不同浓度底物时的酶活性，再根据1/v和1/[S]的倒数作图，计算出其Km值。
二、抑制剂对酶促反映的影响凡能降低酶的活性，甚至使酶完全丧失活性的物质，成为酶的抑制剂。
酶的特异性抑制剂大致上分为可逆性和不可逆性两类。
可逆性抑制又可分为竞争性抑制和非竞争性抑制等。
竞争性抑制剂的作用特点是使该酶的Km值增大，但对酶促反映的最大速度Vmax值无影响。
非竞争性抑制剂的作用特点是不影响[S]与酶的结合，故其Km值不变，然而却能降低其最大速度Vmax。
本实验选取Na2HPO4作为碱性磷酸酶的抑制物，确定其抑制作用属于哪种类型。
实验步骤：实验一:底物浓度对酶促反应速度的影响1.取试管9支，将0.01mol/L基质液稀释成下列不同浓度：管号试剂2.另取9支试管编号，做酶促反应：管号试剂3.混匀，37 ℃水浴保温5分钟左右。
影响酶活性的因素实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除影响酶活性的因素实验报告篇一：实验报告-不同因素对酶的影响实验报告课程名称：生物化学实验（甲）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（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）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。
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(—choor—c=o)+2cu(oh)2cu2o(砖红色或黄色)+2h2与benedict试剂无呈色反应。
2023届高考生物一轮复习第二单元 细胞的代谢（2）酶在代谢中的作用（课件）
C.方案③可用来探究胃蛋白酶作用的最适pH
D.方案④可用来验证过氧化氢酶的高效性
典例2
答案：D 解析：虽然蛋白酶可以催化蛋白块水解，不能催化淀粉水解，但蛋 白酶的化学本质为蛋白质，能与双缩脲试剂反应呈紫色，故不能进 行检测，A错误；不论蔗糖是否被水解，加入碘液都不会呈现蓝色 ，因此不能用碘液检测，B错误；胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，将 胃蛋白酶置于pH分别为5、7、9的缓冲液中，酶很可能会失活，C 错误；欲验证酶的高效性，需要比较酶与无机催化剂的催化能力， 方案④符合，D正确。
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影响酶促反应的因素 一、探究影响酶活性的条件的实验 1.探究温度对酶活性的影响 （1）实验原理：温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉的水解， 滴加碘液后，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶活性的 变化。 （2）实验操作、现象及结论
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实验操作
可溶性淀 粉溶液 淀粉酶溶
液 各自保温 处理5min 混合反应 继续保温
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②曲线
a.在反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化该 反应物的反应。 b.在反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该反 应物的反应。 3.酶的作用条件较温和 酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行 ①在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低， 酶的活性都会明显降低。 ②过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的 活性可以升高。
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酶的作用和本质
一、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.实验目的 ①比较过氧化氢在不同条件下的分解速率。 ②尝试探究过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率的方法。 2.实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，它和无机催化剂Fe3＋都能催化 过氧化氢分解为水和氧气。 3.实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，新配制的体积分数为3% 的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。量筒，试管，滴管，试管 架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。
实验报告-不同因素对酶的影响
实验报告课程名称： 指导老师： 成绩： 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。
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。
Na 2CO 3+ 2H 2O 2NaOH + H 2CO 3 CuSO 4+ 2NaOH Cu(OH)2+ Na 2SO 4 还原糖(—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、棉子糖全无半缩醛基，它们均无还原性，因此它们与Benedict 试剂无呈色反应。
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剂和抑制
剂对酶活
性的影响
及特异性
一、实验目的
1．通过实验，观察温度、pH值、激活剂与
抑制剂对酶促反应速度的影响。
2．能运用所学的生化知识对实验结果进行
正确的分析。
二、实验原理
淀粉
＋ ↓
糊精
＋ ↓
麦芽糖和葡萄糖 碘 无色
↓ ＋
碘
蓝 色
碘 紫色→红色→无色
• 利用淀粉及其水解产物的颜色反应，来比较唾液淀粉酶在 不同条件下催化淀粉水解的程度，从而判断温度、pH、激
（三）激活剂与抑制剂对酶促反应速度的影响
管号
1%淀粉溶液 pH6.8缓冲液
1
10滴 10滴
2
10滴 10滴
3
10滴 10滴
4
10滴 10滴
蒸馏水
氯化钠溶液 CuSO4溶液
2滴
— —
—
2滴 —
—
— 2滴
—
— —
Na2SO4溶液
稀释唾液
—
5滴—5滴—5滴2滴5滴
把三支管摇匀，然后放至 37℃水浴10分钟，加碘2滴摇匀
煮沸唾液
水浴温度 结果与分析
10滴
37℃
把三支管摇匀，然后分别放至相应的温度中水浴10分钟，加碘2滴
• 取白瓷板一块，向各凹分别加1滴碘液，每 隔半分钟用滴管或玻棒从2号管取溶液1滴， 加到已加有碘液的小凹中，观察颜色变化， 直至与碘不呈色时（即只显棕黄色时）， 向各管加碘液1滴，摇匀观察颜色变化(切 记勿摇动)。摇匀再观察。
三、实验材料
1.1%淀粉溶液 取可溶性淀粉1g, 加5ml蒸馏水, 调成糊状, 再加80ml蒸馏水, 加热并不断搅拌, 使其充分溶解, 放冷, 最后用蒸馏水稀释至 100ml。
2.pH3.0缓冲液 取0.2mmol/LNa2HPO4溶液205ml， 0.1mol/L柠檬酸溶液795ml, 混合即成. 3.pH6.8缓冲液 取0.2mmol/LNa2HPO4溶液772ml， 0.1mol/L柠檬酸溶液228ml, 混合即成.
动剂和抑制剂对酶的活性影响。
二、实验原理
在低温时，酶活性降低，酶促反应速度较慢，甚 至停止；随着温度升高，酶的活性恢复，反应速 度加快；当达到最适温度时，酶的活性最大，酶 促反应速度达到最大。人体内大多数的酶的最适 温度在37℃左右。温度过高，酶变性失活，酶促 反应速度下降，甚至停止。 每种酶都有最适的pH值，在最适pH值时，酶的活 性最大，酶促反应速度最快；偏离酶的最适pH均 可引起酶蛋白变性而降低或失去活性。唾液淀粉 酶的最适pH值为6.8。 氯离子对唾液淀粉酶有激活作用；铜离子对唾液 淀粉酶有抑制作用。
（一）温度对酶促反应速度的影响
管号 缓冲液（pH6.8） 1%淀粉溶液 预温温度 稀释唾液 1 20滴 10滴 0℃ 10滴 — 0℃ 2 20滴 10滴 37℃ 10滴 — 37℃ 3 20滴 10滴 37℃ —
把三支管溶液摇匀，然后分别放至相应的温度中水浴预温
预温5分钟后取出，继续向各管加入相应唾液
（二）pH对酶促反应速度的影响
管号
1%淀粉溶液 pH5.0缓冲液 pH6.8缓冲液 pH8.0缓冲液 稀释唾液 — 5滴
1
10滴 10滴
2
10滴 — 10滴 — 5滴
3
10滴 — — 10滴 5滴
把三支管摇匀，然后放至 37℃水浴10分钟，加碘2滴摇匀
结果与分析
• 将各管混匀，放进37℃水浴箱
中保温。 • 取白瓷板一块，向各凹分别加 1滴碘液，每隔半分钟用滴管 或玻棒从2号管取溶液1滴，加 到已加有碘液的小凹中，观察 颜色变化，直至与碘不呈色时 （即只显棕黄色时），向各管 加碘液1滴，摇匀观察颜色变 化。
结果与分析
• 将各管摇匀，放进37℃水 浴箱中保温。取白瓷板一 块，向各凹分别加1滴碘 液，每隔半分钟用滴管或 玻棒从2号管取溶液1滴， 加到已加有碘液的小凹中， 观察颜色变化，直至与碘 不呈色时（即只显棕黄色 时），向各管加碘液1滴， 摇匀，观察各管颜色变化。
激活剂与抑制剂
五、思考题 1. 什么是酶的最适温度？ 2. 什么是酶的最适pH? 3. 激活剂与抑制剂对酶活性影 响实验中设置第四管的作用 是什么？ 4. 什么是酶的特异性？
酶的专一性
激活剂与抑制剂
（四） 酶的专一性对酶促反应的影响。
加入物 1号管 2号管 3号管
PH值6.8缓冲液 1%的淀粉 1%的蔗糖 煮沸唾液
稀释唾液
20滴 10滴 —— ——
5滴
20滴 10滴 —— 5滴
——
20滴 ——
10滴 —— 5滴
结果与分析
（2）混匀，37 ℃水浴10min，分别加入班氏试剂20滴。 （3）各管摇匀置于沸水煮沸8-10min，观察结果并记录。
4.pH8.0缓冲液 取0.2mmol/LNa2HPO4溶液972ml， 0.1mol/L柠檬酸溶液28ml混合即成.
5.0.9%NaCl溶液 6.1% CuSO4溶液 7.碘液 9.试管架 11.试管夹 12.滴管 13.白瓷板 14.恒温水浴箱 15.电炉 16.烧杯
【注意事项】
1.注意实验器材的干净，避免杂质影响反应
结果
2.各管反应时间应严格控制，保证一致。
四、实验方法
• 稀释唾液制备 用水漱口，含蒸馏水咀嚼2分钟 后，把唾液吐进烧杯中备用。（注：唾液淀粉酶 活性具有个体差异，按下述各实验方法进行实验， 有部分同学可能失败，可重新操作，但在重做过 程中，要根据第一次实验结果改变稀释唾液的用 量，反应太慢，则增加稀释唾液用量，如果反应 太快，则减少稀释唾液的用量） • 煮沸唾液的制备 取上述唾液约5ml，放入沸水中 煮沸5分钟，取出备用。