植物组织中过氧化物酶活性的测定

实验40 植物组织中过氧化氢含量及过氧化氢酶活性测定植物在逆境下或衰老时，由于体内活性氧代谢加强而使H2O2发生累积。

H2O2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。

过氧化氢酶可以清除H2O2，是植物体内重要的酶促防御系统之一。

因此，植物组织中H2O2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。

本实验用分光光度法测定过氧化氢含量，利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。

一、过氧化氢含量的测定【原理】H2O2与硫酸钛（或氯化钛）生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀，可被H２SO4溶解后，在415nm波长下比色测定。

在一定范围内，其颜色深浅与H2O2浓度呈线性关系。

【仪器和用具】研钵；移液管0.2ml×2支，5ml×1支；容量瓶10ml×7个，离心管5ml×8支；离心机；分光光度计。

【试剂】100μmol/L H2O2丙酮试剂：取30%分析纯H2O257μl，溶于100ml，再稀释100倍；2mol/L硫酸；5%（W/V）硫酸钛；丙酮；浓氨水。

【方法】1.制作标准曲线：取10ml离心管7支，顺序编号，并按表40-1加入试剂。

待沉淀完全溶解后，将其小心转入10ml容量瓶中，并用蒸馏水少量多次冲洗离心管，将洗涤液合并后定容至10ml刻度，415nm波长下比色。

2.样品提取和测定：(1)称取新鲜植物组织2~5g（视H2O2含量多少而定），按材料与提取剂1∶1的比例加入4℃下预冷的丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后，转入离心管3000 r/min 下离心10min，弃去残渣，上清液即为样品提取液。

(2)用移液管吸取样品提取液1ml，按表35-1加入5%硫酸钛和浓氨水，待沉淀形成后3000rpm/min离心10min，弃去上清液。

沉淀用丙酮反复洗涤3～5次，直到去除植物色素。

(3)向洗涤后的沉淀中加入2mol硫酸5ml，待完全溶解后，与标准曲线同样的方法定容并比色。

过氧化物酶（POD）活性测定一、原理：过氧化物酶含铁，广泛存在于植物组织中，可催化过氧化氢氧化酚类，产物为醌类化合物，此化合物进一步缩合或与其他分子缩合，产生颜色较深的化合物。

本实验以邻甲氧基苯酚（即愈创木酚）为过氧化物酶的底物，当有H2O2 存在时，过氧化物酶可将邻甲氧基苯酚氧化成红棕色的4-邻甲氧基苯酚，其在470nm处有最大吸收峰，故可用分光光度计在470nm处测定其吸光值，即可求出该酶的活性。

二、实验准备：仪器：分光光度计、离心机、秒表、研钵、磁力搅拌器、移液管、电子天平、冰箱、100ml 容量瓶、试管、胶头滴管、试管架、烧杯、吸水纸、比色皿、剪子试剂：0.05 mol/L愈创木酚；2%H2O2； pH 6.0的磷酸缓冲液；75%酒精；蒸馏水试剂配制:○1pH 6.0的磷酸缓冲液:0.2mol/l NaH2PO4 (27.6g NaH2PO4•H2O 用蒸馏水配成1000ml）取87.7ml和0.2mol/l Na2HPO4 （71.7g Na2HPO4•12H2O 或53.65g Na2HPO4•7H2O 用蒸馏水配成1000ml）取12.3ml后混合，用蒸馏水稀释至200ml即可。

○22%H2O2：取6.7ml 30%H2O2于烧杯中，再加入93.3mL蒸馏水（或加蒸馏水稀释至100mL），搅拌均匀。

○30.05 mol/L愈创木酚：准确称取6.2g愈创木酚，再用95%的乙醇配制定容至100ml即可。

三、步骤：○1粗酶液的提取：称取一定质量的植物材料放入研钵中，加入提取液1 mL(pH 6.0的磷酸缓冲液)，研磨，再加入9 mL提取液，将匀浆全部转入离心管中，于4 000 r/min 4 ℃离心10 min，上清液即为酶的粗提取液，收集上清液于冷处（冰箱4℃保存）。

○2酶活性的测定：将4 mL反应混合液( pH 6.0的磷酸缓冲液2 mL,酶液1 mL,0.05 mol/L 愈创木酚1 mL)和1 mL 2% H202加入试管中立即摇匀并迅速倒入比色皿中，于470 nm波长下用U 2800型紫外可见分光光度计比色，立刻记录吸光度值，以后每15 s记录1次，记录2 min ，另外以缓冲液代替酶液作为较零对照组。

一、实验目的了解过氧化物酶（POD）在植物生理学中的重要作用，掌握测定POD活性的方法，并分析不同因素对POD活性的影响。

二、实验原理过氧化物酶是一种广泛存在于植物组织中的酶，能够催化过氧化氢（H2O2）分解为水（H2O）和氧气（O2）。

在实验中，通过测定在一定时间内POD分解H2O2产生氧气的量，来评价POD的活性。

反应方程式如下：2H2O2 → 2H2O + O2本实验采用愈创木酚法测定POD活性。

愈创木酚在POD催化下被氧化，生成对苯醌，进而与氯化铁形成紫色络合物，通过测定紫色络合物的吸光度变化来反映POD的活性。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 植物叶片（如马铃薯、菠菜等）- 过氧化氢（H2O2）- 愈创木酚- 氯化铁- 磷酸氢二钠（Na2HPO4）- 磷酸氢钠（NaH2PO4）- pH计- 离心机- 分光光度计- 研钵- 试管- 移液器- 电子天平2. 实验试剂：- 0.1 M磷酸盐缓冲液（pH 7.0）- 0.1 M H2O2溶液- 0.5 M愈创木酚溶液- 0.1 M氯化铁溶液四、实验步骤1. 酶液提取：将植物叶片洗净、剪碎，加入预冷的磷酸盐缓冲液，在研钵中研磨成匀浆。

将匀浆液转移至离心管中，4℃、12,000 rpm离心10分钟，取上清液即为酶液。

2. 测定酶活性：取5支试管，编号为1-5，分别加入以下试剂：- 空白组：0.1 M磷酸盐缓冲液1.0 mL、0.1 M H2O2溶液1.0 mL、0.5 M愈创木酚溶液1.0 mL- 实验组：0.1 M磷酸盐缓冲液1.0 mL、0.1 M H2O2溶液1.0 mL、0.5 M愈创木酚溶液1.0 mL、酶液0.1 mL将各试管混匀，置于37℃恒温水浴中保温5分钟。

取出试管，立即放入冰浴中终止反应。

使用分光光度计在波长560 nm处测定各试管吸光度。

3. 计算酶活性：以空白组吸光度为基准，计算各实验组吸光度变化值（ΔA）。

根据下列公式计算酶活性：酶活性（U/g·min）= ΔA × 0.05 × 10^3 / 酶液浓度五、结果与分析1. 不同植物叶片POD活性比较：实验结果显示，不同植物叶片的POD活性存在差异。

过氧化物酶（POD ）活性测定【实验原理】过氧化物酶广泛分布于植物的各个组织器官中，在有H 202存在条件下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色的4-邻甲氧基苯酚，可用分光光度计测生成物的含量来测定活性。

【实验试剂】 愈创木酚、30%过氧化氢、20mmol/LKH2PO4、100mmol/L 磷酸缓冲液（pH6.0）、反应混合液[100mmol/L 磷酸缓冲液（Ph6.0）50mL ，加入愈创木酚28uL,加热搅拌，直至愈创木酚溶解，待溶液溶解冷却后，加入30%过氧化氢19uL ，混合均匀保存在冰箱中]【方法步骤】（1）、粗酶液的提取 称取小麦叶片0.25g ，加20mmol/LKH2PO4 2.5mL ，于研钵中研成匀浆，以4000r/min 离心10分钟，收集上清液保存在冷处，所得残渣再用20mmol/LKH2PO4 2.5mL 提取一次，全并两次上清液，所得的即为粗酶提取液(酶活性过高，稀释10倍)。

（2）、酶活性的测定 取试管3只，于一只中加入反应混合液3mL ，KH2PO41mL ，作为校零对照，另外三只中加入反应混合液3mL ，稀释后的酶液1mL （如表1），立即开启秒表，于分光光度计470nm 波长下测量OD 值，每隔1min 读数一次（4min ）。

以每分钟表示酶活性大小，将每分钟OD 值增加0.01定义为一个活力单位。

表1 紫外吸收法测定POD 酶活性配置表4.结果计算以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小，即以 ΔA 470 /[min · g （鲜重） ]表示之。

也可以用每 min内 A 470 变化 0.01 为 1 个过氧化物酶活性单位（ u ）表示。

POD 总活性[u/g(FW)]=式中：POD 总活性以酶单位每克鲜重表示。

其中 △470=ACK-AE比活力单位以酶单位每毫克蛋白表示。

ACK ——照光对照管的吸光度。

AE ——样品管的吸光度。

Vt ——样品液总体积，mL 。

一、实验目的1. 了解过氧化物酶在植物生理过程中的作用。

2. 掌握愈创木酚法测定过氧化物酶活性的原理和方法。

3. 通过实验，提高学生运用实验方法分析植物生理问题的能力。

二、实验原理过氧化物酶（POD）是一种广泛存在于植物体内的酶，催化H2O2分解产生O2和H2O。

愈创木酚法是一种测定POD活性的常用方法，其原理是POD催化H2O2将愈创木酚氧化成茶褐色产物，该产物在470 nm处有最大光吸收值。

通过测定该波长下的吸光度变化，可以计算出POD的活性。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：马铃薯块茎2. 仪器：分光光度计、离心机、研钵、容量瓶、量筒、试管、吸管3. 试剂：100 mmol/L的磷酸缓冲液（pH 6.0）、愈创木酚溶液、30% H2O2、20 mmol/L KH2PO4四、实验步骤1. 制备酶提取液：取马铃薯块茎约0.5 g，加入5 mL磷酸缓冲液（pH 6.0），研磨均匀，过滤，收集滤液，4℃下保存备用。

2. 测定酶活性：a. 设置酶活性测定体系：取2 mL酶提取液，加入1 mL 30% H2O2和1 mL愈创木酚溶液，混匀，立即放入分光光度计中，于470 nm处测定吸光度。

b. 设置对照体系：取2 mL酶提取液，加入1 mL磷酸缓冲液（pH 6.0）和1 mL愈创木酚溶液，混匀，立即放入分光光度计中，于470 nm处测定吸光度。

3. 计算酶活性：a. 酶活性 = [(A1 - A2) / (t2 - t1)] × 0.01 × (1.977 - 0.874) / 10 × 0.01 × 250.027575b. 其中，A1为酶活性测定体系的吸光度，A2为对照体系的吸光度，t1为酶活性测定体系测定时间，t2为对照体系测定时间。

五、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验，得到马铃薯块茎中POD的活性为0.027575 U/g。

2. 结果分析：a. 从实验结果可以看出，马铃薯块茎中含有一定量的POD，且活性较高。

实验七植物组织内过氧化物酶(POD)活性的测定
一、实验目的
掌握植物组织内过氧化物酶活性测定的原理和方法。

二、实验原理
过氧化物酶广泛存在于植物的各个组织器官中。

在有过氧化氢存在的条件下，过氧化物酶可以使愈创木酚氧化，产生茶褐色物质，在470nm处有最大吸收峰，可根据单位时间内A470的变化值，计算POD活性大小。

三、实验材料与设备
1．实验设备与仪器
电子天平、冰冻高速离心机、可见光分光光度计、电动玻璃匀浆剂等。

2．实验材料与试剂
20mM KH2PO4，
100mM PBS：取0.2M Na2HPO4，87.7ml与0.2MNaH2PO4，12.3ml混合。

反应液：取100mM PBS 50ml，加入愈创木酚28μl，搅拌溶解，待溶液冷却后加入30%的H2O219μl，混合均匀保存于冰箱中备用。

四、实验步骤
1．酶液制备
取1.0g植物叶片剪碎，置入玻璃匀浆杯中，加入预冷的20mM KH2PO45ml进行冰浴研磨提取。

匀浆液低温离心8500rpm 15min，上清液为酶粗提液，定容到50ml供测定。

2．酶活性测定
取光程为1cm的玻璃比色杯2只，一只加入反应液3ml，20mMKH2PO41ml作为调零管。

另一只加入反应液3ml，提取的酶液1ml，立即开始计时，在470nm波长处进行比色，开始记录数据，然后每隔一分钟记录一次吸光度值，共测3min。

3．计算
以每分钟A470的化变值0.01为一个相对酶活单位，计算植物组织内过氧化物酶酶活力的大小（单位：U/g鲜重）。

植物体内过氧化物酶活性的测定一、目的过氧化物酶普遍存在于植物组织中，其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能有一定关系，它在代谢中调控IAA水平，并可作为一种活性氧防御物质，消除机体内产生的H2O2的毒害作用。

故在科研上常加以测定。

二、原理在过氧化氢存在下，过氧化物酶能使愈创木酚氧化，生成茶竭色4－邻甲氧基苯酚，在470nm波长处测定生成物的吸光度（A）值，即可求出该酶活性。

三、材料、仪器设备及试剂1. 材料：植物叶片2. 仪器设备：分光光度计；离心机；离心管；研钵；移液管；移液管架；试管；试管架；洗耳球。

3. 试剂及配制：0.1mol·L－1磷酸缓冲液（pH7）。

反应液（100ml 0.1mol·L－1磷酸缓冲液（pH6）中加入0.5ml 愈创木酚、1ml 30﹪H2O2，充分摇匀）。

四、实验步骤1. 酶液提取称取植物叶片1g，剪碎置于已冷冻过的研钵中，加入少量石英砂，分两次加入总量为1 0mlpH7磷酸缓冲液，研磨成匀浆后，倒入离心管中，在8000 r / min离心15min，上清液即为粗酶提取液，倒入小试管低温下放置备用。

2. 酶活性测定吸取反应液3ml 于试管中，加入酶提取液0.02ml（视酶活性可增减加入量），迅速摇匀后倒入光径1cm的比色杯中，以未加酶液之反应液为空白对照，在470nm波长处，以时间扫描方式，测定3min内吸光度值变化，取线性变化部分，计算每分钟吸光度变化值（△A47 0）。

五、酶活性计算按下式计算酶的相对活性△A470 ×酶提取液总量（ml）酶活性（△A470·g－1Fw·min－1）= ———————————————————样品鲜重（g）×测定时酶液用量（ml）。

实验四植物组织中过氧化物酶活性的测定一、实验目的：1、学习测定植物组织中过氧化物酶活性的方法。

二、实验原理：过氧化物酶（POD）广泛存在于植物体中，该酶催化氧化，以清除H OHO2222对细胞生物功能分子的破坏作用。

在有存在的条件下，过氧化物酶使愈创OH22木酚氧化，生成茶褐色物质，可用分光光度计测定470nm处茶褐色物质的生成量以检测POD活性。

三、实验仪器及材料：1、仪器：研钵、剪刀、天平、量筒、试管、分光光度计、移液管、比色皿、离心机、秒表2、材料与试剂：苹果、经逆境处理的绿豆幼苗、反应混合液、20mmol/LKHPO 42四、实验步骤：1、POD的提取分别称取绿豆幼苗、苹果果肉各2g,分别加入预冷的10ml 20mmol/LKHPO，42于研钵中研磨成匀浆，以4000r/min离心10min，收集上清液，待用。

2、POD活性的测定取分光光度计比色杯2只，在其中一只加入3ml反应混合液和1ml KHPO42作为对照；另一只加入3ml反应混合液，1ml苹果上清液，立即开启秒表计时，测定470nm处OD值，每隔30s读数一次。

取1ml绿豆幼苗上清液重复上述操作。

五、实验结果：1、在酶液中加入3ml反应混合液后，苹果酶液立即呈茶褐色，而绿豆幼苗酶液的茶褐色深至黑褐色。

2、苹果酶液以及绿豆幼苗酶液在470nm处OD值如下：以每分钟光密度（OD）变化0.01为一个过氧化物酶活力单位，即：470nm苹果POD活性=[ΔOD/(0.01×wt)] ×D470=[（0.28－0.249）/（0.01×3×2）] ×D=0.52D（此值忽略稀释倍数）其中w为样品鲜重，t为反应时间，D为稀释倍数绿豆幼苗POD活性=[ΔOD/(0.01×wt)] ×D470=[（0.940－1.56）/（0.01×3·2）] ×D =6.3 D（此值忽略与苹果酶液相同的稀释倍数）由于绿豆幼苗酶液浓度较大，测OD值前稀释了两倍，所以绿豆幼苗酶液POD 活性为12.67D六、结果分析：1、由苹果酶液OD值与时间的关系曲线图中，OD值与时间的关系基本呈线性关系，故任取变化较均匀的一段数据均可计算出POD活性。

实验五_过氧化物酶酶活性的测定一、实验原理1. 过氧化物酶（POD）在植物生长过程中发挥重要作用。

在压力、紫外线辐射、微生物侵入和病原体感染等外界刺激下，植物组织中的过氧化物酶活性会显著增加，以保护植物免遭伤害。

2. 过氧化物酶是一种氧化酶，催化产生氧气的反应（如下）：ROOR′+ 酶———> R′OH + O23. 过氧化物酶活性的测定实验基于上述反应，利用巴尔的显色方法测定过氧化物酶催化下的氧化反应速率。

二、实验步骤1. 将100mL的3% H2O2（v/v）制成浓度为60mmol/L的过氧化氢溶液。

2. 按0.5mL、1mL、1.5mL、2mL、2.5mL 5个等份，取出浓度分别为6、12、18、24、30mmol/L的H2O2溶液，放入5个试管中。

4. 将1mL的20mg/mL酶溶液加入中等浓度（12mmol/L）的H2O2溶液中，混合均匀。

缓慢倾斜试管，使溶液彻底混合。

5. 取出一根手指，将其浸泡于硫酸铁铵溶液中。

将试管倾斜，瓶口与硫酸铁铵溶液接触，放入深100°C的水浴中加热2min。

将溶液混合均匀。

6. 将试管移出水浴，冷却到室温后，再加入1mL的硼酸缓冲液，混合均匀。

7. 测定吸收值（深紫色的铁化合物阴离子形成）。

利用光度计在546nm处测量。

8. 按照如上步骤分别测定不同浓度下的H2O2溶液。

三、结果分析1. 计算各试管中产生的氧气量，并绘制曲线（以5mmol/L，10mmol/L，15mmol/L，20mmol/L，25mmol/L的浓度为横坐标）。

2. 计算过氧化物酶活性（OD/min/mg）。

四、实验注意事项1. 检查瓶塞和试管，确保没有损坏。

2. 操作过程中，需严格按照试剂用量来添加试剂。

3. 热水浴器的温度应为100°C。

4. 硫酸铁铵溶液应略微加热一会儿，以充分溶解。

5. 实验过程中避免强光照射。

实验40 植物组织中过氧化氢含量及过氧化氢酶活性测定植物在逆境下或衰老时，由于体内活性氧代谢加强而使H2O2发生累积。

H2O2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。

过氧化氢酶可以清除H2O2，是植物体内重要的酶促防御系统之一。

因此，植物组织中H2O2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。

本实验用分光光度法测定过氧化氢含量，利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。

一、过氧化氢含量的测定【原理】H2O2与硫酸钛（或氯化钛）生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀，可被H２SO4溶解后，在415nm波长下比色测定。

在一定范围内，其颜色深浅与H2O2浓度呈线性关系。

【仪器和用具】研钵；移液管0.2ml×2支，5ml×1支；容量瓶10ml×7个，离心管5ml×8支；离心机；分光光度计。

【试剂】100μmol/L H2O2丙酮试剂：取30%分析纯H2O2 57μl，溶于100ml，再稀释100倍；2mol/L硫酸；5%（W/V）硫酸钛；丙酮；浓氨水。

【方法】1.制作标准曲线：取10ml离心管7支，顺序编号，并按表40-1加入试剂。

待沉淀完全溶解后，将其小心转入10ml容量瓶中，并用蒸馏水少量多次冲洗离心管，将洗涤液合并后定容至10ml刻度，415nm波长下比色。

2.样品提取和测定：(1)称取新鲜植物组织2~5g（视H2O2含量多少而定），按材料与提取剂1∶1的比例加入4℃下预冷的丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后，转入离心管3000 r/min下离心10min，弃去残渣，上清液即为样品提取液。

(2)用移液管吸取样品提取液1ml，按表35-1加入5%硫酸钛和浓氨水，待沉淀形成后3000rpm/min离心10min，弃去上清液。

沉淀用丙酮反复洗涤3～5次，直到去除植物色素。

(3)向洗涤后的沉淀中加入2mol 硫酸5ml，待完全溶解后，与标准曲线同样的方法定容并比色。