一、教学目的和要求：①让学生初步认识酶的性质，了解酶促反应的激活剂与抑制剂；
②学习检定激活剂和抑制影响酶反应的方法和原理；二、教学实验原理：酶是具有高效专一催化活性的蛋白质，其活性常受温度PH及些物质的影响。某些物质可以增加其活性，称为激活剂；某些物质能降低其活性，称为抑制剂。很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且这种作用常常具有特异性。但要注意的是激活剂和抑制不是绝对的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂时却为另一种酶的抑制剂，而在高浓度时则为该酶的激活剂（如NaCl）。三、教学主要内容：激活剂和抑制的认识：取4支试管，按下表加试剂：管号 12340.1%淀粉（ml）1.51.51.51.51%CuSO4（ml）0.5///1%NaCl（ml）/0.5//1%Na2SO4（ml）//0.5/水///0.5稀淀粉酶（ml）0.50.50.50.5保温（37℃）10分钟后KI―I22―3d2―3d2―3d2―3d现象四、注意事项：1、激活剂抑制剂实验中淀粉酶要最后加（为什么？）2、加入淀粉时要小心，不要沾到试管壁；另外，摇匀时也不宜用力过猛，使淀粉溶液或淀粉粒过多地沾在试管壁上，这样会影响结果的观察，误差较大。五、思考题： 1.试说明本实验第3号管的意义，并推出Cl-和Cu2+各是唾液酶的激活剂还是抑制剂？举例说明抑制与变性剂有何异同？ 2.为什么温度对酶的活性具有双重影响？
名词解释 1、同工酶是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。 2、酶原：有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。 3、别构效应:当底物或底物以外的物质和别构酶分子上的相应部位非共价地结合后,通过酶分子构象的变化影响酶的催化活性,这种效应成为别构效应 4、酶的活性中心：酶的活性中心是指酶分子中直接和底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位。 5、酶的抑制剂：能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。 6、酶的专一性酶对其所催化的底物具有较严格的选择性，即一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的化学反应并产生一定的产物，酶的这种特性称为酶的特异性。根据酶对其底物结构选择的严格程度不同，酶的特异性可大致分为三种类型，即绝对特异性，相对特异性和立体异构特异性。 7.核酶：有催化作用的RNA。 8、竞争性抑制作用：有的抑制剂与酶的底物结构相似，可与底物竞争跟酶结合，这种抑制称为竞争性抑制作用。 问答题 1、酶的活性中心特点： （1）活性部位在酶分子的总体积中只占相当小的部分； （2）酶的活性部位是一个三维实体； （3）酶的活性部位与底物诱导契合； （4）酶的活性部位是位于酶分子表面的一个裂缝内； （5）底物通过次级键较弱的力结合到酶上； （6）酶活性部位具有柔性或可运动性 2、简述酶具有高效催化的因素 答案要点：
（1）、邻近定向效应：指底物和酶活性部位的邻近，使底物反应浓度有效提高，使分子间反应成为分子内反应。 （2）、张力和形变：底物结合诱导酶分子结构变化，而变化的酶分子又使底物分子的敏感键产生张力甚至形变，促进酶-底物中间产物进入过渡肽。 （3）、酸碱催化: 酶活性部位上的某些基团可以作为良好的质子供体或受体对底物进行酸碱催化, 达到降低反应活化能的目的。 （4）、共价催化：酶和底物形成不稳定的共价中间物，从而促进产物形成。 3、举例说明竞争性抑制的特点和实际意义。 解答要点:有些抑制剂与底物竞争与酶结合,妨碍酶与底物结合,减少酶的作用机会,这种现象成为竞争性抑制. 竞争性抑制的一个特点是当底物浓度很高时,抑制作用可以被解除. 酶的竞争性可逆抑制剂的酶动力学特征是Vmax不变，Km增加.研究酶的竞争性抑制作用在医学,工农业生产上以及基础理论研究上都有一定的意义. 4、很多酶的活性中心均有组氨酸残基参与，请解释原因。 答题要点： 酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.0～7.0，在生理条件下，一半解离，一半不解离，因此既可以作为质子供体（不解离部分），又可以作为质子受体（解离部分），既是酸，又是碱，可以作为广义酸碱共同催化反应，因此常参与构成酶的活性中心。 5、简述竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂的区别 竞争性抑制剂抑制剂结构与底物相似，共同竞争酶的活性中心，抑制作用大小与抑制剂和底物的相对浓度有关。Km值增大，Vm不变。 非竞争性抑制剂非抑制剂结构与底物不相似或完全不同，它只与活性中心外的必需基团结合，形成EI和EIS，使E和ES都下降。该抑制作用的强弱只与抑制剂浓度有关，Km值不变，Vm下降。 论述题
丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用 竞争性抑制作用是指，当抑制剂在结构上与底物类似，能与底物竞争酶分子活性中心的结合基团，从而阻碍酶与底物结合。它是可逆的，抑制作用的强弱取决于抑制剂与底物的相对浓度。丙二酸对琥珀酸脱氢酶有竞争性抑制作用。丙二酸的结构和琥珀酸非常相似，可竞争性地与酶的活性中心结合，使其不能与琥珀酸结合。因此可通过研究不同浓度比例的丙二酸和琥珀酸，观察其对琥珀酸脱氢酶活性的影响。 1实验材料 1.1酶提取液实验室提供 1.2仪器滴管；玻璃棒；试管6支 1.3试剂0.2mol/L琥珀酸；0.02mol/L琥珀酸；0.2mol/L丙二酸；0.02mol/L丙 二酸；0.02％甲烯蓝；液体石蜡；蒸馏水 2实验方法 2.1实验原理 琥珀酸经琥珀酸脱氢酶催化，脱氢生成延胡索酸。在体外隔绝空气条件下，从琥珀酸上脱下的一对氢可由人工受氢体甲烯蓝（蓝色）接受后，被还原成甲烯白。抑制剂丙二酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，阻碍底物与该酶的结合和催化反应，使甲烯蓝褪色的速度变慢。丙二酸对该酶的抑制程度取决于其与琥珀酸的相对浓度比例。 2.2实验设计 2.2.1竞争性抑制作用鉴定 取6支试管，按下表操作： 试剂\管号 1 2 3 4 5 6 酶提取液20 20 20 20 20 - 0.2mol/L琥珀酸10 10 10 - - 10 0.02mol/L琥珀酸- - - 10 10 - 0.2mol/L丙二酸- 10 - 10 - - 0.02mol/L丙二酸- - 10 - 10 - 蒸馏水10 - - - - 25 0.02％甲烯蓝 4 4 4 4 4 4 各管混匀 液体石蜡15 15 15 15 15 15 放置室温 不断观察各管甲烯蓝褪色置甲烯白（即呈肝匀浆色）的时间，比较各管顺序。 3实验结果 记录各管褪色顺序，得下表： 管号 1 2 3 4 5 6 顺序 1 3 2 5 4 6 1号管中无抑制剂（丙二酸），所以琥珀酸在酶的催化下脱氢，使甲烯蓝褪色速度最快。3号管中底物与抑制剂比例为10:1，所以褪色速度次之。2号管和
（一）、温度、PH对酶活性的影响 一、实验目的 了解温度对酶活性的影响。了解酶活性的最适PH及掌握一种检测最适PH的方法。 二、实验原理 三、实验步骤 1、温度对酶活性的影响 取3支试管，编号后按下表加入试剂 试管编号 试剂 1 2 3 0.2%淀粉溶液 1.5 1.5 1.5 无 稀释唾液/ml 1 1 煮沸过的稀释唾液/ml 无无 1 摇匀后，将1、3号两试管放入37摄氏度恒温水浴中，2号试管放入冰水中。10min后取出，将2号试管内的液体分为两半，用碘化钾-碘溶液来检验1、2、3号试管内淀粉被唾液淀粉酶水解的程度。将2号试管剩下的一半溶液放入37摄氏度水浴中继续保温10min后，再用碘液检验，结果如何？记录并解释结果。 注意事项： 1、唾液制备时，先用蒸馏水漱口，以清除食物残渣，再含一小口蒸馏水，0.5~1min 后，使其流入量筒，并稀释到50ml。 2、PH对酶活性的影响 取4个标有号码的20ml试管。用吸管按下表添加0.2mol/L磷酸氢二钠溶液和 0.1mol/L柠檬酸溶液以制备PH=5.0~8.0的4种缓冲液。 试管编号 试剂 1 2 3 4 0.2mol/L磷酸氢二钠/ml 5.15 6.05 7.72 9.72 0.1mol/L柠檬酸/ml 4.85 3.95 2.28 0.28 PH 5 5.8 6.8 8 从4个试管中各取缓冲液3ml，分别注入到4支带有号码的试管中，随后于每个试管中添加0.5%淀粉溶液2ml和稀释唾液2ml。向各试管中加入稀释唾液的时间间隔分别为1min。将各试管内容物混匀，并依次置于37摄氏度恒温水浴中保温。 第四管加入唾液2min后，每隔1min由第二管取出一滴混合液，置于白瓷板上，加1滴碘化钾-碘溶液，检验淀粉的水解程度。待混合液变为棕黄色时，向所有试管中依次添加1或2滴碘化钾-碘溶液。添加碘化钾-碘溶液的时间间隔从第一管起，均为1min。 观察各试管内容物呈现的颜色，分析PH对唾液淀粉酶活性的影响。 注意事项： 1、从第三管中取混合液，是因为它的PH接近唾液淀粉酶的最适PH。
实验四酶的竞争性抑制作用 一、目的要求： 通过实验加深对酶的竞争性抑制作用的了解 二、实验原理： 与底物化学结构类似的抑制剂，能与底物竞争和酶活性中心的结合、抑制酶的活性，这种类型的抑制为竞争性抑制。竞争性抑制的程度由抑制剂与底物相对浓度决定。如果底物浓度不变，酶活性被抑制的程度随抑制剂的浓度增加而增强。反之，如果抑制剂浓度不变，则酶活性随底物浓度的增加而逐渐恢复。 本实验观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响。琥珀酸脱氢酶的活性，在隔绝空气的条件下，可从加入的甲烯蓝褪色情况来观察。 COOH COOH ︳︳ CH2 琥珀脱氢酶CH ︳+ 甲烯蓝——————→‖+ 甲烯白 CH2 CH ︳︳ COOH COOH 三、实验材料 1、试剂： （1）0.2 mol/L 琥珀酸：称取琥珀酸23.618g，用蒸馏水配成约600ml ,用5mol/L NaOH 调pH至7.4，再加水至1000ml （2）0.02mol/L琥珀酸：用0.2 mol/L 琥珀酸稀释10倍 （3）0.2 mol/L 丙二酸：称取丙二酸22.92g ，用蒸馏水配成约600ml ，5mol/L NaOH调pH 至7.4，再加水至1 000ml （4）0.02mol/L丙二酸：用0.2 mol/L丙二酸稀释10倍 （5）0.1mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.4）：取0.2 mol/L Na2HPO4 19ml ，加蒸馏水至200ml (6) 0.02%甲烯蓝 （7）液体石蜡 2、器材 （1）小试管及试管架（2）吸量管（10ml *1）及滴管（8支）（3）研钵 四、实验方法 1、心肌匀浆的制备：取动物（鼠、猪等）心肌1g，置研钵中，剪碎，研磨成匀浆，再加入0.1mol/L 磷酸盐缓冲液10ml ，磨匀，备用 2、取小试管5支并编号，按下表操作：
－－第三章酶测试题－－ 一、单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的） 1．关于酶的叙述哪项是正确的？ A．所有的酶都含有辅基或辅酶B．只能在体内起催化作用C．大多数酶的化学本质是蛋白质 D．能改变化学反应的平衡点加速反应的进行E．都具有立体异构专一性（特异性） 2．酶原所以没有活性是因为： A．酶蛋白肽链合成不完全B．活性中心未形成或未暴露C．酶原是普通的蛋白质 D．缺乏辅酶或辅基E．是已经变性的蛋白质 3．磺胺类药物的类似物是： A．四氢叶酸B．二氢叶酸C．对氨基苯甲酸D．叶酸E．嘧啶 4．关于酶活性中心的叙述，哪项不正确？ A．酶与底物接触只限于酶分子上与酶活性密切有关的较小区域B．必需基团可位于活性中心之内，也可位于活性中心之外C．一般来说，总是多肽链的一级结构上相邻的几个氨基酸的残基相对集中，形成酶的活性中心D．酶原激活实际上就是完整的活性中心形成的过程E．当底物分子与酶分子相接触时，可引起酶活性中心的构象改变 5．辅酶NADP+分子中含有哪种B族维生素？ A．磷酸吡哆醛B．核黄素C．叶酸D．尼克酰胺E．硫胺素
6．下列关于酶蛋白和辅助因子的叙述，哪一点不正确？ A．酶蛋白或辅助因子单独存在时均无催化作用B．一种酶蛋白只与一种辅助因子结合成一种全酶C．一种辅助因子只能与一种酶蛋白结合成一种全酶D．酶蛋白决定结合酶蛋白反应的专一性E．辅助因子直接参加反应 7．如果有一酶促反应其〔8〕=1/2Km，则v值应等于多少Vmax？ A．0．25 B．0．33 C．0．50 D．0．67 E．0．75 8．有机磷杀虫剂对胆碱酯酶的抑制作用属于： A．可逆性抑制作用B．竞争性抑制作用C．非竞争性抑制作用D．反竞争性抑制作用E．不可逆性抑制作用 9．关于pH对酶活性的影响，以下哪项不对？ A．影响必需基团解离状态B．也能影响底物的解离状态C．酶在一定的pH范围内发挥最高活性D．破坏酶蛋白的一级结构E．pH改变能影响酶的Km值10．丙二酸对于琥珀酸脱氢酶的影响属于： A．反馈抑制B．底物抑制C．竞争性抑制D．非竞争性抑制E．变构调节二、多项选择题（在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分） 1．关于酶的竞争性抑制作用的说法哪些是正确的？ A．抑制剂结构一般与底物结构相似B．Vm不变C．增加底物浓度可减弱抑制剂的影响D．使Km值增大 2．关于酶的非竞争性抑制作用的说法哪些是正确的？ A．增加底物浓度能减少抑制剂的影响B．Vm降低C．抑制剂结构与底物无相似之处D．Km值不变
实验六淀粉酶的专一性和温度、pH、激活剂 及抑制剂对酶活性的影响 实验类型：验证型 目的和要求 1.通过本实验观察、验证酶的专一性和温度、pH、激动剂及抑制剂对酶活性的影响。 2.熟悉淀粉及其酶解产物的特殊显色方法；电热恒温水浴的使用。 3.了解唾液淀粉酶的收集与预处理。 原理 酶具有高度专一性，一种酶只能催化一种或一类底物发生反应，如淀粉酶只能水解淀 粉，不能水解蔗糖。当淀粉被淀粉酶彻底水解为还原性麦芽糖和葡萄糖时，能使班氏试剂 的Cu2+还原成Cu1+，生成砖红色Cu2O沉淀。淀粉酶的活性受温度、pH、激动剂及抑制剂、 酶浓度以及作用时间等多种因素影响，因而水解淀粉生成一系列分子大小不同的糊精。不 同程度的水解糊精可与碘反应生成紫色、棕色或红色络合物。通过上述特征性反应，并以 蔗糖等作对照，便可观察、验证淀粉酶是否具有专一性以及它的催化活性是否受到影响。 操作方法 一、唾液淀粉酶的收集与处理 1.制备唾液 实验者先将痰咳尽，用自来水漱口，以清除口腔内食物残渣，再在口腔内含蒸馏水约15ml，并作咀嚼咕漱运动，3分钟后吐入垫有两层经润湿处理的脱脂纱布的漏斗内，过滤于小烧杯 中备用，为与下面稀释唾液相区别，此称制备唾液。 2.煮沸唾液 取上述唾液约2ml，盛入1中号试管中,置沸水浴煮沸5分钟备用。 3.稀释唾液 调整唾液淀粉酶活性，使之在pH6.8、37℃和既无激动剂又无抑制剂条件下，作用5min，水解淀粉至红色糊精为宜。具体做法是取12凹白瓷反应板一块，按下列步骤操作： ①第1排每凹各加1滴制备唾液，12、13、14凹分别加生理盐水1、2、3滴，用滴管采用抽吸法，由稀到浓（14→１2）小心混匀各凹，勿使溅入相邻凹中。每混匀一凹便取其1滴放入同列的2排凹中，剩余稀释唾液应全部放回原凹中。 ②在盛有不同稀释度唾液的第2排各凹中，均加入4滴缓冲液（pH6.8），2滴1%的淀粉液和2滴蒸馏水，用①混匀法充分混匀，置37℃下5min。 ③在第2排各凹中加I液一滴，混匀，观察比较各凹颜色，以浅棕-红色对应的稀释倍数， 用生理盐水稀释3ml制备唾液备用。 二、唾液淀粉酶的专一性以及温度、pH、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活性影响的观察
不同激活剂和抑制剂对1398蛋白酶活力的影响 摘要：【目的】探究不同激活剂、抑制剂对1398蛋白酶活力的影响。【方法】通过分别将不同的试剂加入到各个含有1398蛋白酶液的试管中，然后在进行催化效应。实验结果用与调零组进行对照，以O.D值表示。通过分析不同的O.D值来总结这些试剂对1398蛋白酶活力的影响。【结果】在本次实验中，加入钙离子、镁离子和十二烷基硫酸钠的实验组均没有对1398蛋白酶表现出预期的影响；加入Vc的实验组不能通过O.D值判断Vc对1398蛋白酶是否有抑制作用。【结论】本次实验没有得到预期的实验结果。通过分析发现，钙离子、镁离子和十二烷基硫酸钠均因工作浓度过小导致对酶活力影响不明显；Vc由于是较强的还原剂，使得，在加Folin-酚试剂后，Vc与Folin-酚试剂反应，从而，影响到了酪氨酸与Folin 的反应，进而表现出，O.D大大增高的现象。 关键词：1398酶、激活剂、抑制剂、酶活力 Activting agent and inhibitor affect activity of 1398 enzyme Abstract :The paper is aimed at explorer the vitality of the 1398 enzyme which is be influenced by different activting agent and inhibitor. Add different reagents into the enzyme solution ,as a result ,there is a difference among these activting agent and inhibitor by analysis the O.D of erey group. In this experiment, there is a little diffence when compared the enzyme solution added calcium or magnesium with the norml group. In addition, when added the Vc into enzyme solution, it reflected a strange phenomenon. But the
实验八 丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用 【目的】 验证丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用。 【原理】 琥珀酸在琥珀酸脱氢酶催化下脱氢生成延胡索酸，脱下的氢被受氢体接受。本实验用亚甲蓝（MB ）作为受氢体，亚甲蓝接受琥珀酸脱下的氢由蓝色还原成无色的甲烯白（MBH 2）。丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能竞争性抑制琥珀酸脱氢酶。通过观察亚甲蓝颜色消退的程度，可以判断丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制程度。 COOH CH CH + MB COOH CH 2CH 2+ MBH 2 琥珀酸 亚甲蓝（蓝色） 延胡索酸 还原性亚甲蓝（无色） 琥珀酸脱氢酶 【器材】 试管及试管架、滴管、剪刀、研钵或20ml 匀浆器、电热恒温水浴箱。 【试剂】 1. 0.1mol/L 磷酸缓冲液（PH7.4） 取0.1mol/L Na 2HPO 4溶液19ml 和0.1mol/L NaH 2PO 4溶液81ml 混合即可。 2. 1.5% 琥珀酸钠溶液 3. 1% 丙二酸钠溶液 4. 0.02% 亚甲蓝溶液 5.液状石蜡 【操作】 1. 取新鲜动物肌肉或肝5g 左右，放入研钵，用剪刀将组织剪碎，然后加入10ml 在冰箱中保存的PH7.4的磷酸缓冲液充分研磨均匀（或在匀浆器内进行匀浆，制备成20%匀浆液）。 2. 取4支试管，编号，按下表操作：
表3-11 丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用 加入物（滴） 1 2 3 4 匀浆10 10 －10 1.5%琥珀酸钠溶 10 10 10 20 液 1%丙二酸钠溶液－10 10 10 蒸馏水20 10 20 － 0.02%亚甲蓝溶液10 10 10 10 3. 各管混匀后，各加少量液状石蜡覆盖在液体上，置37℃水浴中保温，随时观察各管颜色变化，并记录各管亚甲蓝褪色时间。 【结果及分析】 比较各管亚甲蓝褪色情况，并对实验结果进行分析。 【思考题】 1. 什么是竞争性抑制作用，与非竞争性抑制作用有何不同。 2. 为什么要用石蜡油隔绝空气来进行实验？
实验二温度、pH、激活剂和抑制剂对酶活性的影响 温度、p H对酶活性的影响 一、实验目的 了解温度对酶活性的影响。了解酶活性的最适pH及掌握一种检测最适pH的方法。 二、实验原理（请同学们自已补充） 三、实验步骤 1、温度对酶活性的影响 取3支试管，编号后按下表加入试剂 试管编号 试剂 1 2 3 0.2%淀粉溶液（d） 1.5 1.5 1.5 稀释唾液/ml 1 1 无 煮沸过的稀释唾液/ml 无无 1 摇匀后，将1、3号两试管放入37摄氏度恒温水浴中，2号试管放入冰水中。10min后取出，将2号试管内的液体分为两半，用碘化钾-碘溶液来检验1、2、3
号试管内淀粉被唾液淀粉酶水解的程度。将2号试管剩下的一半溶液放入37摄氏度水浴中继续保温10min后，再用碘液检验，结果如何？记录并解释结果。 注意事项： 唾液制备时，先用蒸馏水漱口，以清除食物残渣，再含一小口蒸馏水，0.5~1min后，使其流入量筒，并稀释到50ml。 2、pH对酶活性的影响 取4个标有号码的20ml试管。用吸管按下表添加0.2mol/L磷酸氢二钠溶液和0.1mol/L柠檬酸溶液以制备pH=5.0~8.0的4种缓冲液。 试剂 试管编号 1 2 3 4 0.2mol/L磷酸氢二钠/ml 5.1 5 6.0 5 7.7 2 9.7 2 0.1mol/L柠檬酸/ml 4.8 5 3.9 5 2.2 8 0.2 8 pH 5 5.8 6.8 8 从4个试管中各取缓冲液3ml，分别注入到4支带有号码的试管中，随后于每个试管中添加0.5%淀粉溶液2ml和稀释唾液2ml。向各试管中加入稀释唾液的时间间隔分别为1min。将各试管内容物混匀，并依次置于37摄氏度恒温水浴中保温。 第4管加入唾液2min后，每隔1min由第2管取出一滴混合液，置于白瓷板上，加1滴碘化钾-碘溶液，检验淀粉的水解程度。待混合液变为棕黄色时，向所有试管中依次添加1或2滴碘化钾-碘溶液。添加碘化钾-碘溶液的时间间隔从第1管起，均为1min。 观察各试管内容物呈现的颜色，分析pH对唾液淀粉酶活性的影响。 注意事项：
实验十琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 一、实验目的 1、掌握竞争性抑制概念及作用机理。 2、了解在无氧情况下观察脱氢酶作用的简单方法。 二、实验原理存在于心肌、骨骼肌、肝脏等组织中琥珀酸脱氨酸，能使琥珀酸脱氢而成延胡索酸，脱下氢可使甲烯蓝退色，还原为甲稀白。反应如下：草酸、丙二酸等在结构上与琥珀酸相似，可与琥珀酸竞争与琥珀酸脱氢酸的活性中心结合。若酶已与丙二酸等结合，则不能再与琥珀酸结合而使之脱氢，产生抑制作用，且抑制程度取决于琥珀酸与抑制剂在反应体系中浓度的相对比例，所以这种抑制是竞争性抑制。本实验通过观察在由不同浓度的琥珀酸与丙二酸组成的反应体系中使等量甲稀蓝退色反应时间，从而验证丙二酸对琥珀酸的竞争性抑制作用。这样，便可以显示琥珀酸脱氢酶的作用。 三、实验仪器、材料和试剂 1、仪器：恒温水浴锅，研钵或组织匀浆机 2、材料和试剂（1）新鲜兔肝（2） 0、10mol/L磷酸盐缓冲液（pH7、4）：0、1mol/L NaH2PO419 ml 加0、1mol/L Na2HPO481ml。 （3）0、093 mol/L琥珀酸钠溶液：取琥珀酸钠1、5g溶于100 ml蒸馏水中。
（4）0、10 mol/L丙二酸钠溶液：取丙二酸钠1、5g溶于100 ml蒸馏水中。 （5）0、02%甲稀蓝溶液。 （6）液体石蜡。 四、实验操作新鲜兔肝立即剪碎，放于组织匀浆机中研碎，加入pH7、4的0、10 mol/L磷酸盐缓冲液，制备成200 g/L的肝匀浆液备用。取五支试管分别编号，按下表配制反应体系：试剂管号0、093 mol/l琥珀酸钠0、10 mol/l丙二酸钠0、 10mol/l(pH7、4)磷酸缓冲液肝匀浆液0、02%甲烯蓝11ml2ml1ml3滴 21、5ml0、5ml1ml1ml3滴31ml1ml2ml3滴42ml1ml1ml3滴51ml1ml1ml1ml3滴将各管溶液混匀后加一薄层液体石蜡后静置（此时不可摇动!），观察各管中的颜色变化，并记录各管颜色完全变化的时间。思考题: 1、抑制的分类及其特点？ 2、本实验中液体石蜡起什么作用? 本实验需在无氧条件下进行,可加一层液体石蜡以隔绝空气。 3、各管中的反应体系配好后为什么不能再摇动? 4、制备肝浆时用磷酸缓冲液，可否换用蒸馏水，为什么？
第三章酶化学 （一）名词解释 1.米氏常数； 2.寡聚酶； 3.比活力(specific activity) 4.变构酶； 5.同工酶； 6.活性中心； 7. 竞争性抑制作用； 8. 非竞争抑制作用； 9. 反竞争性抑制作用10.酶的专一性；11. 酶原的激活；12. 别构效应；13. 正协同效应；14. 共价修饰调节；15. 酶活力；16. 不可逆抑制作用；17. 可逆抑制作用。 1.变构酶活性中心外还有___________，当以v对[S]作图时，它表现出______型曲线，而不是典型的米氏酶所具有的_______曲线。 2.酶活性的国际单位（I.U.）定义为在最适条件下，将底物转化为产物的速度为_______的酶量。 3.对于符合米氏方程的酶，v-[S]曲线的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法）得到的直线，在横轴的截距为___________，纵轴上的截距为____________。 4.若同一种酶有n个底物就有________个K m值，其中K m值最________的底物，一般为该酶的最适底物。 5.蛋白质磷酸化时，需要__________酶，而蛋白质去磷酸化需要_______酶。 6.当底物浓度等于0.25K m时，反应初速度与最大反应速度的比值是______。 7.酶催化反应的实质在于降低反应的______，使底物分子在较低的能量状态下达到______态，从而使反应速度______。 8.___ ____抑制剂不改变酶促反应V max，______抑制剂不改变酶促反应K m。 9.谷丙转氨酶属于___________酶类；它的系统名称是___________。 10.复合酶类有___________和___________两部分组成。 11.合成酶类催化由_______合成一种物质的反应,且必须有_______参加. 12.酶活性中心有两个功能部位,一是___________,一是___________. 13.天冬氨酸转氨甲酰酶的别构激抑活剂为________,别构抑剂_________. 14.对同一种酶来说,酶的比活力越___________,___________越高. 15.解释别构酶作用机理的两个重要模型是___________和___________. 16.磺胺类药物是___________,可干扰___________合成. 17.酶是生物催化剂,其化学本质属于___________或___________ （三）选择题 1.下面关于米氏常数K m的论述哪一个是正确的? 1)与ES复合物形成及分解的速度常数都有关系 2)在不同类型的抑制作用中，K m都改变
琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 目的与要求：了解琥珀酸脱氢酶的作用及酶促反应中的竞争性抑制作用实验原理：肌肉组织中含有琥珀酸脱氢酶，能催化琥珀酸脱氢转变为延胡索酸（三羧酸循环，线粒体）。反应中生成的FADH2可使甲烯蓝还原为甲烯白。丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂，与琥珀酸的分子结构相似，与酶的亲合力高。丙二酸与酶结合后，酶活性受到抑制，则不能催化琥珀酸的脱氢反应。本实验以甲烯蓝为受氢体，在隔离空气条件下，以甲烯蓝褪色程度来观察、判断丙二酸对琥珀酸脱氢酶活性的抑制作用。操作步骤：酶提取液的制备酶促反应管的制备37℃酶促反应，观察甲烯蓝褪色程度实验结果：间隔10分钟，记录各管甲烯蓝褪色程度，解释结果。注意事项：充分碾磨家兔肌肉，碾磨器械、纱布要及时清洗。滴加液体石蜡时，倾斜试管，避免产生气泡。观察结果时不能振摇试管，避免甲烯白重新氧化变蓝。改良Mohum法测定谷-丙转氨酶活性目的与要求：了解Mohum法测定谷-丙转氨酶活性的原理及测定方法实验原理：利用丙氨酸和α-酮戊二酸为底物，在转氨酶作用下生成丙酮酸和谷氨酸，再利用2 4-二硝基苯肼与丙酮酸反应，生成棕色的丙酮酸二硝基苯肼，在520nm波长测定其光密度，与经同样处理标准丙酮酸溶液比较，即可计算谷-丙转氨酶的活性。血清谷-丙转氨酶活性单位定义：每毫升血清在
pH值7.4，37℃保温条件下与底物作用30min后，每生成2.5ug 的丙酮酸为1谷-丙转氨酶单位，正常值为2-40单位/ml。实验步骤：见书Page 77酶活性测定表格。实验结果：谷丙转氨酶活性单位A测定管/A标准管标准管中丙酮酸含量 10/2.5。注意事项：保温温度和时间要精确，即谷丙转氨酶发挥催化作用环境。酶活性单位。微量移液器的使用。..
（六）酶的抑制实验 一、实验目的 理解两大类抑制反应的基本原理和主要特点，并掌握可逆抑制反应确定的原 理和方法。 二、实验原理 根据抑制剂与酶结合的特点可分为不可逆抑制和可逆抑制二种类型，其中可 逆抑制有可分为三种类型：竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。 （1）竞争性抑制类型： 酶不能同时与底物和抑制剂结合。动力学特征为：表观米氏常数Km'增加， Vmax'不变。（Ki 为抑制剂常数，[I]为抑制剂浓度）。 ][)][1(][S K I K S V v i m m ++= )][1('i m m K I K K += （2）非竞争性抑制类型： 抑制剂、底物能同时与酶结合，但此复合物不能进一步分解为产物，Km ’不 变，Vmax’下降。 ])[)(][1(][S K K I S V v m i m ++= i m K I V V ][1'+= （3）反竞争性抑制类型： 抑制剂必须在酶和底物结合后方能与酶形成复合物，但此物不能分解为产物。 Km'、Vmax' 都发生变化。 ])[][1(][S K I K S V v i m m ++= i m K I V V ][1'+= )][1('i m m K I K K += 对于有抑制剂存在的酶促反应，也可采用1/v ～1/[S]作图法，求出Km'、Ki 、 Vmax'，并利用各种可逆抑制类型的动力学特点判断抑制类型。 三、实验材料 1、试剂： （1）0.05mol/L 柠檬酸缓冲液； （2）酸性磷酸酯酶原酶液：原酶液用0.05mol/l 柠檬酸缓冲液稀释25 倍左右，
使测定的第五管A405，在0.6-0.7之间； （3）1.2 mmol/L NPP； （4）0.3 mol/L NaOH； （5）10mmol/LKH2PO4 （6）3mmol/LNaF 2、仪器与玻璃器皿： （1）恒温水浴槽； （2）可见光分光光度计； （3）试管、刻度吸管。 四、方法步骤 按表中由上至下操作： 取20支试管按下表编号，1-5号为各不相同底物浓度的样品空白管。各空白管在加入NPP和缓冲液后，先加NaOH，后加酶液。其余各按下表操作。以1-5管中相应的底物浓度做空白，在可见光分光光度计上测A 。 405
温度、pH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响 （间接碘量法） （effects of temperature pH activitor and inhibitor to activity of enzyme） 一、目的 1.了解温度、pH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响 2.学习酶活性的判定 二、原理 酶活性大小可以用反应速度来表示，即在单位时间内，酶所催化底物的消耗量或产物的生成量来衡量。酶活性大，反应速度就快。反之则慢。酶促反应速度受多种因素的影响。如温度、pH、激活剂、抑制剂等。 本实验是观察在不同温度，pH，以及缺乏激活剂或有抑制剂的条件下唾液淀粉酶的活性大小。借以验证各种因素对酶活性的影响。 唾液中含有唾液淀粉酶，此酶可以使淀粉逐步水解，最后生成麦芽糖。麦芽糖具有还原性。根据淀粉被唾液淀粉酶水解后产物的生成量（即还原性麦芽糖的多少）判定酶活性的大小。用碘的反滴定法测定还原物的量，还原物多，酶活性大。 具体反应如下： 1、试剂成分（S、H、S试剂）：CuSO 4、Na 2 CO 3 、NaHCO 3 、KI、KIO 3 、酒石 酸钾钠、草酸钾。 2、判定酶活性大小的化学反应过程： Na 2CO 3 ＋2H 2 O —→2NaOH ＋ H 2 CO 3 CuSO 4＋2NaOH —→Cu(OH) 2 ↓＋ Na 2 SO 4 5KI ＋KIO 3 ＋ 3H 2 SO 4 —→3I2＋3K2SO4 ＋3H2O 酶 淀粉———→麦芽糖麦芽糖＋Cu++—→麦芽糖氧化产物＋Cu+ Cu+＋ I 2 —→Cu++ ＋ 2I- COO- 草酸钾COO- Cu++＋|—————→| >Cu COO- 防止逆反应COO- 剩余I 2 ＋ Na 2 S 2 O 3 —→2I- ＋ Na2S4O6 （与淀粉呈兰色) （与淀粉无色) 3、判定酶活性大小的标志 酶活性大→麦芽糖多→Cu+ 生成量多→I 2 消耗量多→ 剩余I 2少→Na 2 S 2 O 3 消耗量少 酶活性越大，Na 2S 2 O 3 消耗量越少。空白实验无酶活性，因此Na 2 S 2 O 3 消耗量最 多。与空白实验进行对比，差值越大，说明此条件下酶活性越大。
实验五琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 【实验目的】 1、掌握竞争性抑制概念及作用机理。 2、了解在无氧情况下观察脱氢酶作用的简单方法。 【实验原理】 存在于心肌、骨骼肌、肝脏等组织中琥珀酸脱氨酸，能使琥珀酸脱氢而成延胡索酸，脱下氢可使甲烯蓝退色，还原为甲稀白。反应如下： 草酸、丙二酸等在结构上与琥珀酸相似，可与琥珀酸竞争与琥珀酸脱氢酸的活性中心结合。若酶已与丙二酸等结合，则不能再与琥珀酸结合而使之脱氢，产生抑制作用，且抑制程度取决于琥珀酸与抑制剂在反应体系中浓度的相对比例，所以这种抑制是竞争性抑制。本实验通过观察在由不同浓度的琥珀酸与丙二酸组成的反应体系中使等量甲稀蓝退色反应时间，从而验证丙二酸对琥珀酸的竞争性抑制作用。 【实验用品】 1、试剂 （1）0.10mol/L磷酸盐缓冲液（pH7.4）:0.1mol/L NaH2PO419ml 加 0.1mol/LNa2HPO481ml。 （2）0.093mol/L琥珀酸钠溶液：取琥珀酸钠1.5g溶于100ml蒸馏水中。 （3）0.10mol/L丙二酸钠溶液：取丙二酸钠1.5g溶于100ml蒸馏水中。 （4）0.02%甲稀蓝溶液。 （5）液体石蜡。 2、器具 （1）0.10mol/L磷酸盐缓冲液（pH7.4）：0.1mol/L NaH2PO419ml加0.1mol/LNa2HPO481ml。 （2）0.93mol/L琥珀酸钠溶液：取琥珀酸钠1.5g溶于100ml蒸馏水中。 （3）0.10mol/L丙二酸钠溶液：取丙二酸钠1.5g溶于100ml蒸馏水中。 （4）0.02%甲烯蓝溶液。 （5）液体石蜡。 2、器具 （1）恒温水浴箱（2）研钵或组织匀浆机 【实验操作】 新鲜免肝立即剪碎，放于组织匀浆机中研碎，加入pH7.4的0.10mol/L磷酸盐缓冲液，
生物化学实验四：酶的激活和抑制作用 指导教师：张继红 一、目的和要求： ①让学生初步认识酶的性质，了解酶促反应的激活剂与抑制剂； ②学习检定激活剂和抑制影响酶反应的方法和原理； 二、实验原理： 酶是具有高效专一催化活性的蛋白质，其活性常受温度PH及些物质的影响。某些物质可以增加其活性，称为激活剂；某些物质能降低其活性，称为抑制剂。很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且这种作用常常具有特异性。但要注意的是激活剂和抑制不是绝对的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂时却为另一种酶的抑制剂，而在高浓度时则为该酶的激活剂（如NaCl）。 三、实验材料及用具 1、1%淀粉溶液 2、1%氯化钠溶液 3、碘化钾-碘溶液：将碘化钾20g和碘10g溶解在100ml水中，使用前稀释10倍。 4、稀释100倍~200倍的新鲜唾液 5、0.1%硫酸铜溶液 6、0.1%Na2SO4溶液 四、主要步骤： 激活剂和抑制的认识：取4支试管，按下表加试剂： 管号 1 2 3 4 0.1%淀粉（ml） 1.5 1.5 1.5 1.5 1%CuSO4（ml）0.5 / / / 1%NaCl（ml）/ 0.5 / / 1%Na2SO4（ml）/ / 0.5 / 水/ / / 0.5 稀淀粉酶（ml）0.5 0.5 0.5 0.5 保温（37℃）10分钟后 KI-I22-3d 2-3d 2-3d 2-3d 现象 五、注意事项： 1、激活剂抑制剂实验中淀粉酶要最后加（为什么？）
2、加入淀粉时要小心，不要沾到试管壁；另外，摇匀时也不宜用力过猛， 使淀粉溶液或淀粉粒过多地沾在试管壁上，这样会影响结果的观察，误差较大。 六、作业： 1、试说明本实验第3号管的意义，并推出Cl-和Cu2+各是唾液酶的激活剂还是抑制剂？举例说明抑制与变性剂有何异同？ 2、为什么温度对酶的活性具有双重影响？
实验五琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
实验五 琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 【实验目的】 1、掌握竞争性抑制概念及作用机理。 2、了解在无氧情况下观察脱氢酶作用的简单方法。 【实验原理】 存在于心肌、骨骼肌、肝脏等组织中琥珀酸脱氨酸，能使琥珀酸脱氢而成延胡索酸，脱下氢可使甲烯蓝退色，还原为甲稀白。反应如下： 草酸、丙二酸等在结构上与琥珀酸相似，可与琥珀酸竞争与琥珀酸脱氢酸的活性中心结合。若酶已与丙二酸等结合，则不能再与琥珀酸结合而使之脱氢，产生抑制作用，且抑制程度取决于琥珀酸与抑制剂在反应体系中浓度的相对比例，所以这种抑制是竞争性抑制。本实验通过观察在由不同浓度的琥珀酸与丙二酸组成的反应体系中使等量甲稀蓝退色反应时间，从而验证丙二酸对琥珀酸的竞争性抑制作用。 【实验用品】 1、试剂 （1）0.10mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.4）:0.1mol/L NaH 2PO 419ml 加 0.1mol/LNa 2HPO 481ml 。 （2）0.093mol/L 琥珀酸钠溶液：取琥珀酸钠1.5g 溶于100ml 蒸馏水中。 （3）0.10mol/L 丙二酸钠溶液：取丙二酸钠1.5g 溶于100ml 蒸馏水中。 （4）0.02%甲稀蓝溶液。 （5）液体石蜡。 2、器具 （1）0.10mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.4）：0.1mol/L NaH 2PO 419ml 加0.1mol/LNa 2HPO 481ml 。 （2）0.93mol/L 琥珀酸钠溶液：取琥珀酸钠1.5g 溶于100ml 蒸馏水中。 （3）0.10mol/L 丙二酸钠溶液：取丙二酸钠1.5g 溶于100ml 蒸馏水中。 （4）0.02%甲烯蓝溶液。 （5）液体石蜡。 2、器具 （1）恒温水浴箱 （2）研钵或组织匀浆机 【实验操作】 新鲜免肝立即剪碎，放于组织匀浆机中研碎，加入pH7.4的 0.10mol/L 磷酸盐缓冲液，制备成200g/L 的肝匀浆液备用。取五支试管
抑制剂对酶作用的影响 酶是蛋白质，凡使酶蛋白变性而引起酶活性丧失的作用称为失活作用（inactivation）。酶的催化作用也可被结合到酶分子上的专一性小分子或离子所抑制，这些物质并不引起酶的变性，但会使酶活性中心的结构和性质发生变化，从而引起酶活力下降或丧失，这种作用称为酶的抑制作用（inhibition）。酶的抑制作用可作为生物体内的主要调控机制，具有重要的生理意义。如许多药物的药理作用和许多毒素的毒理作用均是通过抑制某些酶活性来实现的。能引起酶抑制作用的物质称为酶的抑制剂（inhibitor）。这些物质包括药物、抗菌素、毒物和抗代谢物等。抑制剂对酶的作用有一定的选择性。一种抑制剂只能引起某一种酶或某一类酶的活性降低或丧失。而蛋白质变性剂对酶的作用没有选择性。 酶的抑制作用包括可逆抑制作用和不可逆抑制作用。 一、不可逆抑制作用 抑制剂通过共价键牢固地结合到酶分子上而使酶活性丧失，不能用透析或超滤的方法除去抑制剂而恢复酶活性。这种抑制作用称为不可逆抑制作用（irreversible-inhibition）。 有机磷化合物如二异丙基氟磷（DIPF）能与胰蛋白酶或乙酰胆碱酯酶活性中心的Ser 残基反应，形成稳定的共价键而使酶丧失活性。 乙酰胆碱是昆虫和脊椎动物体内传导神经冲动和刺激的化学介质。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱水解为乙酸和胆碱。若乙酰胆碱酯酶被抑制，则会导致乙酰胆碱的积累，因而引起一系列神经中毒症状，过度兴奋导致功能失调，最终导致死亡。这就是有机磷化合物的毒性原理。 另外重金属离子、有机汞、有机砷化物如Pb2+、Hg2+及含Hg2+、Ag+、As3+离子化合物可与酶活性中心的必需基团（如巯基）结合而使酶丧失活性。 氰化物和一氧化碳能与金属离子形成稳定络合物，而使一些需要金属离子的酶的活性受到抑制，如含铁卜啉辅基的细胞色素氧化酶。 有些不可逆抑制剂是重要的药物，如Pinicillin的作用通过共价修饰转肽酶，阻止细菌细胞壁的合成，杀灭细菌。 二、可逆抑制作用 抑制剂与酶以非共价键的方式结合，一般用透析、超滤等方法可除去抑制剂而恢复酶活性。此种抑制作用称为可逆抑制作用（reversible-inhibition）。主要包括两种类型1．竞争性抑制作用（competitive inhibition） 抑制剂与底物竞争同酶的活性部位结合，从而阻止了底物与酶的结合。即酶能结合底物形成ES，或者酶与抑制剂（I）结合形成EI，但酶不能同时结合底物和抑制剂形成EIS。 竞争性抑制作用可以通过增加底物浓度得以解除。在这种情况下，底物超过抑制剂竞争结合到活性部位。所以在竞争性抑制剂存在时，仍然能达到最大反应速度（Vmax）。但表观Km值（Km′）已被改变。这个新的表观Km的数值等于 Km′= Km（1+[I] / Ki） 这里[I]是抑制剂浓度，Ki是酶-抑制剂复合物的解离常数。当[I]增加时，Km′的值升高，而Vmax与无抑制作用相同。 2．非竞争性抑制作用（noncompetitive inhibition） 抑制剂和底物可同时结合到同一酶的不同部位。即抑制剂与酶结合后，并不防碍酶再与底物结合，底物仍然能结合到酶-抑制剂复合物上形成酶-抑制剂-底物三元复合物（EIS）。