19-20中图生物选修1（课件+教师用书+课时分层作业）第3章 第1节　酶的制备及活力测定 (3份打包)

第一节　酶的制备及活力测定 一、酶的存在及提取 1．酶是在生物体活细胞中合成的。其参与反应部位可以在细胞内，也可以在细胞外。 2．在酶的提取过程中，温度、酸碱性等多种环境条件都可能影响酶的空间结构，导致酶变性，甚至丧失活力。因而提取出的酶首先需要检测酶的活力。 3．酶的活力通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示。在测定单位时间内麦芽糖的生成量来检测淀粉酶的活力的实验中，测麦芽糖的产量可用分光光度法。 二、酶活力的测定方法和原理 1．提取酶液：研磨水稻种子时需加石英砂，目的是充分研磨。 制取匀浆并离心后，取上清液，其中一份要在水浴中加热，目的是使酶失活。 2．滴加酶液。 3．恒温处理。 4．钝化处理：酶促反应进行一段时间后要向反应液中加物质的量浓度为0.4 mol/L的NaOH溶液，目的是钝化酶的活性，使反应终止。 5．测定吸光值：测定吸光值时要把反应液与2_mL_3，5­二硝基水杨酸试剂混匀，并沸水浴5 min，才能产生麦芽糖产物。然后分别移入四支比色杯，用分光光度计在波长520 nm处进行比色。 6．绘制标准曲线。 一、植物淀粉酶活力的测定 原理：淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖。在NaOH和丙三醇存在下，3，5-二硝基水杨酸(DNS)与还原糖共热后被还原生成氨基化合物。在过量的NaOH碱性溶液中此化合物呈橘红色，在520 nm波长处有最大吸收峰，在一定的浓度范围内，还原糖的量与光吸收值呈线性关系，利用比色法可测定样品中的含糖量。 方法步骤：提取酶液Ｆ分成两份，一份加热使酶失活→向四支试管各加缓冲液4 mL，1、2号试管加未煮过的新鲜酶液1 mL，3、4号试管加煮过的酶液1 mL→恒温(40 ℃)5 min→钝化处理(0.4 mol/L NaOH)→测定吸收光值→绘制标准曲线→计算淀粉酶的活力。 淀粉酶活力[mg/(g·min)]＝(A－A′)×样品稀释总体积/样品鲜重×V×t 式中：A为淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖量(在标准曲线上查得)，A′为淀粉酶的对照管中的麦芽糖量(mg)，V为比色时所用样品液体积(mL)；t为酶促反应时间(min)。 二、用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶的活力 原理：过氧化氢酶可以催化H2O2分解为水和氧，其反应如下： 2H2O22H2O＋O2 如果在反应系统中加入适当过量的过氧化氢溶液，经酶促反应后，在酸性条件下，用标准高锰酸钾溶液滴定多余的H2O2，反应如下： 5H2O2＋2KMnO4＋4H2SO4―→5O2＋2KHSO4＋8H2O＋2MnSO4 根据消耗的H2O2的量计算出过氧化氢酶的活力。 酶活力用每克鲜重样品1 min内分解H2O2的毫克数表示。 过氧化氢酶活力[mg/(g·min)]＝(A－B)×(VT/VS)×1.7/W×t 式中：A为对照KMnO4滴定毫升数(mL)；B为酶反应后KMnO4滴定毫升数(mL)；VT为提取酶液总量(mL)，VS为反应时所用酶液量(mL)，W为样品鲜重(g)；t为反应时间(min)；1.7为换算系数，即每消耗1 mL物质的量浓度为0.1 mol/L的高锰酸钾溶液，相当于样品中含有1.7 mg H2O2。 用分光光度法也可测定过氧化氢酶的活力。在有过氧化氢存在时，H2O2将愈创木酚氧化生成茶褐色物质，后者在波长为470 nm处有最大吸收峰，再用721型分光光度计进行测定。 探究影响酶活力的因素 　为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题： (1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。 (2)在t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。 (3)如果在t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，原因是________ _________________________________________________________。 (4)生物体内酶的化学本质是____________，其特性有_______ _________________________________________________________(答出两点即可)。 [审题导析] [精讲精析]　(1)在60 ℃条件下，反应的最终产物浓度比20 ℃和40 ℃条件下小很多，说明酶在60 ℃条件下最终失活。20 ℃与40 ℃条件下相比，40 ℃时酶促反应到达反应平衡的时间短，说明40 ℃条件下酶活性较高。 (2)在t1前，如果A组温度提高10 ℃变成30 ℃，由该酶活性随温度的变化规律可知，30 ℃条件下该酶的活性大于20 ℃