pH对酶活性的影响

一、实验名称：pH 对酶活性的影响
二、目的与要求：1、了解pH 对酶活性的影响。

2、学习测定酶的最适pH 的方法。

三、实验原理：
酶活性受环境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，称为该酶的最适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，胃蛋白酶最适pH 为1.5～2.2，胰蛋白酶的最适pH 为8等。

酶的活性同时还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。

四、试剂：
1、0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液（新鲜配制）
2、稀释200倍的新鲜唾液
3、0.2M 磷酸氢二钠溶液
4、0.1M 柠檬酸溶液
5、碘化钾-碘溶液
五、器材： 1、试管与试管架 2、移液枪（1000微升） 3、锥形瓶（50毫升）×8 4、烧杯（100毫升） 5、白瓷板
6、恒温水浴锅
7、滴管
8、秒表
六、实验步骤：
取8个50毫升锥形瓶，编号。

按上表中的比例，用吸量管添加0.2M 磷酸二氢钠溶液和0.1M 柠檬酸柠檬酸溶液，制备pH5.0～8.0的8种缓冲溶液。

取9支干燥的试管，编号。

将8个锥形瓶中不同的pH 的缓冲液各取3ml ，分别加入相应的号码（1-8号）的试管中。

然后，再向每个试管中加入0.5%淀粉溶液2ml 。

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2ml ，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，加一滴碘化钾-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实验成败的关键之一。

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2ml ，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。

观察各管的呈现的颜色，判断在不同的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
锥形瓶号 0.2MNa 2HPO 4(ml)
0.1M 柠檬酸(ml)
缓冲液pH
0.5%淀粉溶液(ml)
1 5.15 4.85 5.0
2 2 5.80 4.20 5.6 2
3 6.31 3.69 6.0 2
4 6.92 3.08 6.4 2
5 7.72 2.28 6.8 2
6 8.69 1.31 7.2 2
7 9.36 0.64 7.6 2 8
9.72
0.28
8.0 2
其最适pH。

七、数据处理：
9号管所用的时间为3min
八、结论：
唾液淀粉酶的最适pH为 6.8
管号 1 2 3 4 5 6 7 8
颜色紫色黄色黄色黄色黄色黄色黄色黄色
可能原因：由于刚吃完饭，唾液淀粉酶的活力极强，以至于pH对它的影响不大。

九、思考题：
1、pH对酶活性有何影响？什么是酶反应的最适pH？
答：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，称为该酶的最适pH。

低于或高于最适pH时，酶的活性逐渐降低。

2、酶反应的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？
答：①不是；②底物性质和缓冲液性质；③可以根据相同底物，不同缓冲液pH测出酶的最适pH。

3、通过几个酶学实验，你对下面问题如何认识：
（1）酶作为生物催化剂具有哪些特性？
（2）进行酶的实验必须注意控制哪些条件？为什么？
答：
（1）①用量少，高效；②活性可调节；③需要适宜的条件；④易失活；⑤具有高度专一性。

（2）①温度、pH、酶浓度、底物浓度等；②这些因素都会影响酶的活性，所以必须控制住。

十、讨论：
pH对酶的活力影响的原因：
pH值之所以对酶活性有影响，很可能是因为它改变了酶活性部位有关基团的解离状态。

在最适pH值时，酶分子上活性基团的解离状态，最适于酶与底物的结合；而高于或低于最适pH值时，酶活性部位基团的解离状态不利于酶和底物结合，酶活力也相应降低。

pH值也可影响底物的解离及反应系统中其他组分的解离。

缓冲系统的离子性质和离子强度，也可能对酶反应产生影响。

另外，pH值除了对酶活性有很大的影响外，对酶的稳定性也有很大影响，过高或过低的pH值会改变酶活性中心的构象，甚至改变整个酶分子的结构使其变性。

十一、疑问：
（1）0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液为什么要新鲜配制？为什么要加入NaCl？
（2）能否在白瓷板上先预放10个左右的KI-I2溶液点，再隔一分钟滴加9号管的混合液？。