生物化学实验讲义(最后修改版)

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1. 激活剂可以分为哪几类?本实验中氯化钠是属于其中哪一类? 2. 抑制剂与变性剂有何不同?试举例说明。

3. 酶反应的抑制作用有哪些类型?根据什么划分的?它们都有什么特点?

第二部分 PH对酶活性的影响

一、实验的和要求

1.了解pH对酶活性的影响 2.学习测定酶的最适pH的方法

二、实验原理

酶的活性受环境pH的影响极为显著。通常各种酶只有在一定的pH范围内才表现它的活性。一种酶表现其活性最高时的pH值,成为该酶的最适pH。低于或高于最适pH时,酶的活性逐渐降低。不同酶的最适pH值不同,例如,胃蛋白酶的最适pH为1.5-2.5,胰蛋白酶的最适pH为8等。

应当指出酶的最适pH受底物性质和缓冲液性质的影响。例如,唾液淀粉酶的最适pH约为6.8,但在磷酸缓冲液中,其最适pH为6.4-6.6,在醋酸缓冲液中则为5.6。

三、操作方法

取8个50毫升锥形瓶,编号。按下表中的比例,用吸量管添加0.2M磷酸氢二钠溶液和0.1M柠檬酸溶液,制备pH5.0-8.0的8种缓冲溶液。 锥形瓶号 0.2M磷酸氢二钠(毫升) 0.1M柠檬酸(毫升) 缓冲液pH

1 5.15 4.85 5.0 2 5.80 4.20 5.6 3 6.31 3.69 6.0 4 6.92 3.08 6.4 5 7.72 2.28 6.8 6 8.69 1.31 7.2 7 9.36 0.64 7.6 8 9.72 0.28 8.0

取9支干燥的试管,编号将8个锥形瓶中不同pH的缓冲液各取3毫升,分别加入相应号码(1-8号)的试管中。然后,再向每支试管中添加0.5%淀粉溶液2毫升。第9号试管与第5号试管的内容物相同。

向第9号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升,摇匀后放入37℃恒温水浴中保温。每隔1分钟由第9号试管中取出一滴混合液,置于白瓷板上,滴一滴碘化钾-碘溶液,检验淀粉的水解程度,待结果呈橙黄色时,取出试管,记录保温时间。注意,掌握第9号试管的水解程度是本试验成败的关键之一。

以1分钟的间隔,依次向第1至第8号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升,摇匀,并以1分钟的间隔依次将8支试管放入37℃恒温水浴中保温。然后,按

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照第9号试管的保温时间,依次将各管迅速取出,并立即加入碘化钾-碘溶液2滴,充分摇匀。观察各管呈现的颜色,判断在不同pH值下淀粉被水解的程度,可以看出pH对唾液淀粉酶活性的影响,并确定其最适pH。

四、试剂和器材

一. 试剂

⑴0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液(新鲜配制)

⑵稀释200倍的新鲜唾液 ⑶0.2M磷酸氢二钠溶液

⑷0.1M柠檬酸溶液 ⑸碘化钾-碘溶液(见实验三) 二. 器材

⑴试管和试管架 ⑵吸量管(0.5,1.2,5,10毫升) ⑶锥形瓶(50,100毫升) ⑷烧杯(100毫升) ⑸量筒(100毫升) (6)玻璃漏斗 ⑺吸量管架 ⑻白瓷板 ⑼恒温水浴 ⑽滴管 ⑾秒表 ⑿滤纸

五、思考题

1.pH对酶活性有何影响?什么是酶反应的最适pH?

2.酶反应的最适pH是否是一个常数?它与哪些因素有关?这种性质对于选择测定酶活性的条件有什么意义?

3.通过几个酶学实验,你对下面问题如何认识: ⑴酶作为生物催化剂具有哪些特性?

⑵进行酶的实验必须注意控制哪些条件?为什么?

第三部分 温度对酶活性的影响

一、实验目的和要求

通过检验不同温度下的唾液淀粉酶和脲酶的活性,了解温度对酶活性的影响。

二、实验原理

酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10°C,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶是一种蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最适温度为37°C—40°C,植物酶的最适温度为50°C—60°C。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。

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酶对温度的稳定性与其存在的形式有关。实践证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的酶稳定,而且容易为微生物污染,通常很难长期保存而不丧失其活性,在高温的情况下,更不稳定。

三、操作方法

唾液淀粉酶可将淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精及麦芽糖。它们遇碘各呈不同的颜色。直链淀粉(即可溶性淀粉)遇碘呈蓝色;糊精按分子从大到小的顺序,遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色,最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色。由于在不同温度下唾液淀粉酶的活性高低不同。则淀粉被水解的程度不同,所以,可由酶反应混合物遇碘所呈现的颜色来判断。

取3支试管,编号后各加入淀粉溶液2毫升。将第1、2号试管放入37°C恒温水浴中保温,第3号试管放入冰水中冷却,5分钟后,向第1号试管中加入煮沸5—15分钟的稀释唾液1毫升,向第2、3号试管加稀释唾液各1毫升。摇匀,20分钟后取出3支试管,各加碘化钾—碘溶液2滴,混匀,比较各管溶液的颜色。判断淀粉被唾液酶水解的程度,并说明温度对唾液酶活性的影响。

四、试剂和器材

试剂

(1)0.3%氯化纳的0.5%的淀粉溶液。 (2)稀释200倍的唾液。 (3)碘化钾—碘溶液(见实验三)。 器材

(1)试管和试管架。 (2)吸量管(1、2毫升)。 (3)烧杯(500、100毫升)。 (4)锥形瓶(100毫升 )。 (5)玻璃漏斗。 (6)水浴锅。 (7)铁三脚架。 (8)煤气灯。 (9)恒温水浴。 (10)滤纸。

五、思考题

1. 什么是酶的最适温度?有何实践意义?

2. 为什么可以用碘化钾—碘溶液作指示剂检查温度对唾液淀粉酶活性的影响? 3. 酶在干燥的状态下与水溶液中,它的活性受温度的影响是否相同?这个性质对酶的保存有何意义?

4. 酶反应的最适温度是酶的特征物理常数吗?它与哪些因素有关?

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实验五:酵母核糖核酸的水解及其组成成分的鉴定

一、实验目的

了解定性鉴定核酸的原理和方法。

二、实验原理

用硫酸水解RNA时,可以生成磷酸、戊糖和碱基。各种成分以下列反应鉴定:

12MoO3]沉淀。(1) 磷酸与钼酸铵试剂作用产生黄色的磷钼酸铵[(NH4)3PO4· (2) 核糖与地衣酚试剂反应呈鲜绿色。脱氧核糖与二苯胺试剂反应生成蓝色

化合物,核糖无此反应。

(3) 嘌呤碱与硝酸银能产生白色的嘌呤银化物沉淀。

三、实验试剂与器材

1、试剂

(1) 酵母核糖核酸(RNA) (2) 10%硫酸 (3) 1N氨水

(4) 0.1N硝酸银溶液

(5) 钼酸铵试剂:将2克钼酸铵溶解在100毫升10%硫酸中

(6) 地衣酚试剂:100毫升浓盐酸加入100毫克三氯化铁,摇匀,贮存备用,

使用前加入476毫克地衣酚——又名甲基苯二酚

(7) 二苯胺试剂:将4克二苯胺溶于400毫升冰醋酸中,再加入11毫升浓硫

酸(比重1.84)。若冰醋酸不纯,试剂呈兰色或绿色,则不能使用。 2、器材

(1) 试管及试管架 (2) 试管夹 (3) 水浴锅 (4) 玻璃漏斗

(5) 锥形瓶(50毫升) (6) 量筒(10毫升) (7) 滤纸

四、实验操作

1、提取RNA

(1) 称取鲜酵母4克,置于50毫升三角瓶中,加入5%三氯醋酸溶液20毫升,用玻璃棒搅拌酵母碎块,然后将三角瓶放入100℃水浴中,加热时搅动内容物,时间为15分钟。

(2) 将三角瓶中的内容物用滤纸过滤,锥形瓶承接约1.5ml滤液,此滤液为粗提的酵母RNA。

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