实验过氧化氢酶和过氧化物酶的作用课件
过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的作用
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酶的作用和本质 课件
编号
1
2
3
4
步骤
相同 向 4 支试管中分别加入 2 mL 过氧化氢溶液 并放在试管
处理 架上
不同
放入 90 ℃左右 滴入 2 滴 滴入 2 滴肝脏
处理 不处理 的水浴 中加热 FeCl3 溶液
研磨液
观察 试管内产生的 气泡数量 试管内卫生香 燃烧程度
(3)实验中的相关变量：
③无关含义：除自变量以外影响实验结果的变量 变量实例：反应物的性质、浓度、肝脏的新鲜程度等
(4)对照实验：
①含义：除了一个因素以外，其余因素都 保持不变 的实验。 ②原则：除了要观察的变量外，其他变量都应当始终 保持相同 。
二、酶的本质和作用原理 1．本质 (1)合成场所： 活细胞 中。 (2)化学本质：绝大多数是 蛋白质 ，极少数是 RNA 。 2．作用原理 (1)活化能：分子从 常态 转变为容易发生化学反应的 活跃 状 态所需要的能量。 (2)原理：同无机催化剂相比，酶 降低活化能 的作用更显著， 因而催化效率更高。 (3)意义：使细胞代谢能在 温和 条件下快速进行。
[特别提醒] (1)酶和无机催化剂一样，只能催化热力学上允许进行的 反应。 (2)酶可以缩短化学反应到达平衡的时间，但不能改变反 应的平衡点。 (3)在反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。
二、酶化学本质的实验验证 1．证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应。 对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。 2．证明某种酶是 RNA 实验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否出现红色。 对照组：已知 RNA 液＋吡罗红染液→出现红色。
比较过氧化氢在不同条件下的分解 1．原理 新鲜肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3＋是一种无机催化剂。用一定量 的过氧化氢酶和 Fe3＋催化过氧化氢分解成 H2O 和 O2，可比较两者的 催化效率。
过氧化物酶
13
3 3
应
用
纺织行业: 在印染加工过程中，传统的去除过氧化氢的工艺有 两种，一为织物经漂白后用大擞热水、冷水反复清洗 (至少应洗3次)再进行染色；二为织物经漂白后用还原 剂还原，再用水清洗一遍后进行染色。而应用过氧化氢 酶可快速去除过氧化氢，只需要冷洗一遍，甚至不用水 洗，并可以与染色工艺同浴。该方法可节约用水及能源、 缩短工艺时间、实现安全染色、减少布面磨损，并有利 于保护环境.
11
3 3
应
用
环保行业: 用CAT取代化学试剂降解工业废水中含有的过氧化 氢可以避免二次污染，同时也可以降解芳环化合物秘脂 族化合物。其中辣根过氧化氢酶(HRP)由予价格便宣且 失活慢，已在很多含酚废水处理中得到了应用。
12
3 3
应
用
造纸行业: 近年来造纸行业相继以过氧化氢漂白代替传统漂白 方法，并通常用二氧化硫和亚硫酸氢钠去除漂白后的过 氧化氢。随着世界各国对环境和安全问题的考虑，促进 了去除过氧化氢方法的深入研究，有研究表明，CAT可 在10 min内将过氧化氢降解，在这个领域具有广阔的使 用前景。2004年美国能源部的爱达荷国家工程和环境 实验室(INEEL)的研究者们从中分离并生产了一种过氧 化氢产品(命名为超稳定过氧化氧酶)，可应用于纺织和 造纸行业的漂白过程，该项工作被R&D杂志评为2004年 100个最显著的技术成果之一。
3
3 1
简
介
2.分类 大多数过氧化物酶是亚铁血红素蛋白，一般以 FeIII和原卟啉IX（高铁血红素IX）作为辅基，可 分为哺乳动物过氧化物酶、植物过氧化物酶、微生 物过氧化物酶。 ----影响酶促反应速度的因素 * 底物浓度 米氏公式 * 温度 * 酶浓度 * 激活剂、抑制剂 * pH
过氧化氢酶活性测定
实验29 过氧化氢酶活性测定（高锰酸钾滴定法）过氧化氢酶普遍存在于植物的所有组织中，其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定关系，故常加以测定。
一、原理过氧化氢酶（catalase）属于血红蛋白酶，含有铁，它能催化过氧化氢分解为水和分子氧，在此过程中起传递电子的作用，过氧化氢则既是氧化剂又是还原剂。
可根据H2O2的消耗量或O2的生成量测定该酶活力大小。
在反应系统中加入一定量（反应过量）的过氧化氢溶液，经酶促反应后，用标准高锰酸钾溶液（在酸性条件下）滴定多余的过氧化氢。
即可求出消耗的H2O2的量。
二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：小麦叶片（二）仪器设备：1. 研钵；2. 三角瓶；3. 酸式滴定管；4. 恒温水浴； 5. 容量瓶。
（三）试剂：1. 10%H2SO4；2. 0.2 mol/L pH7.8磷酸缓冲液；3.0.1mol/L 高锰酸钾标准液称：取KMnO4（AR）3.1605g，用新煮沸冷却蒸馏水配制成1000ml，再用0.1mol/L 草酸溶液标定；4. 0.1mol/L H2O2市售30%H2O2大约等于17.6mol/L，取30%H2O2溶液 5.68ml，稀释至1000ml，用标准0.1mol/L KMnO4溶液（在酸性条件下）进行标定；5. 0.1mol/L 草酸：称取优级纯H2C2O4.2H2O 12.607g，用蒸馏水溶解后，定容至1000ml。
三、实验步骤（一）酶液提取：取小麦叶片2.5g加入pH7.8的磷酸缓冲溶液少量，研磨成匀浆，转移至25ml容量瓶中，用该缓冲液冲洗研钵，并将冲洗液转至容量瓶中，用同一缓冲液定容，4000rpm离心15min，上清液即为过氧化氢酶的粗提液。
（二）取50ml三角瓶4个（两个测定，另两个为对照），测定瓶加入酶液2.5ml，对照加煮死酶液 2.5ml，再加入 2.5ml 0.1mol/L H2O2，同时计时，于30℃恒温水浴中保温10min，立即加入10%H2SO42.5ml。
过氧化物酶、过氧化氢酶活性测定方法及试剂配制
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H202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酶活性配置表管号S0（对照）S1（实验）S2（实验）反应混合液(ml) 3.0 3.0 3.0KH2PO4 (ml) 1.00.00.0酶液 (ml)0.0 1.0 1.04.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)]=FWtV.VA T⨯⨯⨯⨯147001∆式中：POD总活性以酶单位每克鲜重表示。
过氧化氢酶的作用实验报告
过氧化氢酶的作用实验报告
《过氧化氢酶的作用实验报告》
过氧化氢酶是一种重要的酶，在生物体内起着重要的作用。
为了进一步了解过氧化氢酶的作用，我们进行了一系列的实验。
首先，我们收集了一些新鲜的土豆，并将其切成小块。
然后，我们将土豆块放入搅拌机中，搅拌成土豆泥。
接着，我们将土豆泥放入离心机中，离心一段时间后，我们得到了土豆汁。
接下来，我们将土豆汁倒入几个试管中，每个试管中加入不同浓度的过氧化氢溶液。
然后，我们观察了试管中的反应情况。
我们发现，在加入过氧化氢溶液后，试管中的土豆汁出现了气泡并且产生了氧气气体。
这表明过氧化氢酶在土豆汁中催化了过氧化氢的分解反应，产生了氧气气体。
通过这一实验，我们验证了过氧化氢酶对过氧化氢的催化作用。
过氧化氢酶能够加速过氧化氢的分解反应，产生氧气气体。
这一发现对于进一步研究过氧化氢酶的作用机制具有重要的意义。
总的来说，通过这次实验，我们进一步了解了过氧化氢酶的作用，并为未来的研究提供了重要的参考。
希望我们的实验结果能够为相关领域的研究工作提供一些帮助。
新教材人教版生物必修1课件：5.1.(一)酶的作用和本质
情境素养探究
1.【生活情境】水果中也含有蛋白酶,如木瓜和菠萝。木瓜中含有木瓜蛋白酶, 菠萝则含菠萝蛋白酶,将两者提纯后可以得到我们常用的“嫩肉粉”的主要成分。 将嫩肉粉放入腌制的牛肉或猪肉中,可分解肉中的蛋白质,从而使肉类变得更为 嫩滑。
探究: (1)加了“嫩肉粉”的牛肉吃起来比较嫩滑,然而我们只需要加入少量“嫩肉粉” 就可以了,这体现了酶作用的什么特点? 提示:高效性。 (2)我们生吃过多的菠萝,舌头会有一些火辣辣的感觉,请解释可能的原因是什么。 提示:菠萝中的蛋白酶将舌头上的蛋白质水解,使舌头受到损伤。
【微思考】 有人认为酶能为化学反应提供能量,这种说法对吗? 提示:不对,酶不能为化学反应提供能量。
2.酶本质的探索历程: 将下列观点或成就与科学家一一对应(连线):
观点或成就 a.糖类变酒精必须有酵母菌细 胞死亡并裂解释放其中物质 b.少数RNA也具有生物催化 功能 c.从酵母菌细胞中提取引起发 酵的物质——酿酶
探究点二 酶的作用原理和本质 1.酶的作用原理(科学思维): 【图表情境】如图代表某化学反应在有酶催化(②线)和无酶催化(①线)的反应 曲线,思考讨论以下问题:
(1)线段ac表示_无__酶__催__化__需__要__的__活__化__能__;线段bc表示_有__酶__催__化__需__要__的__活__化__能__; 线段ab表示_酶__催__化__所__降__低__的__活__化__能__。
阅读材料思考下列问题: (1)分析酶的本质和基本组成单位: ①本质:_绝__大__多__数__是__蛋__白__质__,_少__数__是__R_N_A_。 ②基本组成单位:_氨__基__酸__和__核__糖__核__苷__酸__。
(2)据材料分析,酶具有什么作用? 提示:催化作用。 (3)萨姆纳提取出脲酶结晶,证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你能 用简单的实验帮助萨姆纳验证脲酶是蛋白质吗?(写出简单实验思路即可) 提示:用双缩脲试剂检测,用已知的蛋白质样液作对照。
高中生物课件—《酶的作用》—比较过氧化氢在不同条件下的分解
试管编号
步骤
1
2
3
4
一 H2O2 浓度 3%
3%
3%
3%
解密一剂：量2号试管比21m号l 试管产生2m的l 气泡多2m的l 原因是什2m么l ？
二加热反能应促条进件过氧常化温氢的分解90，℃提高反Fe应Cl3速率肝。脏研磨液
解密二剂：量3号试管比—1—号试管—产—生的气泡多2滴的原因是什2滴么？
高结 果反F应气卫e速泡生3+具产 香率生 复有燃催化不不作明复用显燃，能不促少复进量燃过氧化较变氢多亮的分解大复，量燃提
卫生香
燃烧 达到着火点
木棒
未燃烧 未到着火点
降低着火点、增强火力等
分子从常态转变为容易发生化学反应的活 跃状态也需要一定的能量；并称为活化能。
如果化学反应所需活化能越多；则反应越 不容易 （容易/不容易）发生；
各条件使反应加快的本质是： 加热： 提高分子的能量 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活化能 结 论：
程度
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解
试管编号
步骤
1
2
3
4
一 H2O2 浓度 3%
3%
3%
3%
解密三剂：量4号试管比21m号l 试管产生2m的l 气泡多2m的l 原因是什2m么l ？
二 反应条件 常温
90℃ FeCl3 肝脏研磨液
后剂来量研究表明—在—动物肝—脏—细胞中确实2滴存在一种能2滴也加
结快过气氧泡化产氢生分解的不物明质显，这少种量物质称为较：多过氧化大氢量酶。
酶是通过降低化学反应的 活化能 来提高反 应速率。
本节核心知识： 酶的作用
后来在细胞中还发现了很多种酶，参与细胞 各种化学反应；且我们把细胞内的这些化学反应 统称为细胞代谢。
生物化学实验课件[1]
![生物化学实验课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/229acdc00029bd64783e2caf.png)
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生物化学实验课件[1]
2.实验原理
o 过氧化氢酶广泛分布于生物体内，能将代谢中产生的 有 剂害铁的粉高H21O02分个解数成量H级2。O和O2，其催化效率比无机催化
o 酶的另一特点是具有高度的特异（专一）性，淀粉酶 和蔗糖酶虽然都催化糖苷键的水解，但是淀粉酶只对 淀粉起作用，蔗糖酶只水解蔗糖。
考马斯亮蓝G-250（Coomassie brilliant blue G250）染料，在游离状态下溶液呈棕红色，当它 与蛋白质结合后变为蓝色。蛋白质含量在 0~1000μg 范 围 内 ， 蛋 白 质 - 色 素 结 合 物 在 595nm下的吸光度与蛋白质含量成正比，故可用 比 色 法 进 行 定 量 分 析 。 考 马 斯 亮 蓝 G-250 法 （Bradford法）是比色法与色素法相结合的复合 方法，简便快捷，灵敏度高，稳定性好，是一种 较好的蛋白质常用分析方法。
在蛋白质溶液中存在着下列平衡：
阴离子
两性离子
pH＞pI
pH = pI
电场中： 移向阳极
不移动
阳离子 pH＜pI
移向阴极
调节溶液的pH使蛋白质分子的酸性解离与碱性解离相等，即所带正负电荷相等， 净电荷为零，此时溶液的pH值称为蛋白质的等电点(pI)。
在等电点时，蛋白质溶解度最小，溶液的混浊度最大。配制不同pH的缓冲液， 观察蛋白质在这些缓冲液中的溶解情况即可大致确定蛋白质的等电点。在pH 梯度电泳中，蛋白质泳动到其相应的等电点时则停止泳动，据此可分离等电 点不同的蛋白质。
2.实验原理
o 淀粉酶广泛存在于植物中，特别是萌发的禾谷类种子淀粉酶活 力最强，其中主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶随机地作 用于淀粉中的α-1,4-糖苷键，生成葡萄糖、麦芽糖、糊精等； β-淀粉酶从淀粉的非还原性末端进行水解，生成麦芽糖、极限 糊精等。
人教版高中生物必修一第5章第1节降低化学反应活化能的酶1.1酶的作用和本质 课件
小知识：酶和一般催化剂的共性
1.用量少，催化效率高 2.反应前后本质不变 3.降低反应的活化能 4.缩短反应达到平衡的时间，但不 改变平衡点
二、酶的本质
科学探索：
斯帕兰札 尼的实验
巴斯德实验 科学家研究 李比希实验 发酵过程 毕希纳的实验
90℃
FeCl3
鲜肝研 磨液
自变量
2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结 果
气泡产生 不明显 少量 较多 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮
大量 复燃
因变量
结论
过氧化氢在不同条件下的分解 速率不一样
动画直观
酶降低化学反应 活化能的图解
观察与讨论
（1）、观察单位时间内气泡产生的数量
（2）、观察带火星的卫生香燃烧情况
总结：过氧化氢酶比Fe3+的催化效率 高得多（约107~1013倍），酶有高效 性。细胞内成千上万的化学反应都要 在常温、常压下高效进行，只有酶的 作用可以满足这样的要求。
2、此实验中如何设计对照实验， 控制实验变量？
变量：试验过程中可以变化的因素
自变量：人为改变的变量
因变量：随着自变量的变化而变化 的变量 无关变量：除自变量外，其他一些 对实验结果造成影响的可变因素
一、自主探究酶在细胞代谢中的作用
学生分组实验
控制变量设计实验
酶的催化作用
实验原理 实验安全 实验操作 实验现象 实验结论
可以改变的因素：变量 自变量、因变量、无关变量 实验设计的三个原则
对照性原则 等量性原则 单一变量原则
活化能
Flash动画
加快反应速率 的本质：提高 分子能量或者 降低化学反应 活化能
食品酶学-过氧化物酶
未来发展趋势预测
01
新型过氧化物酶的开发与应用
随着生物技术的不断发展，未来有望开发出更多具有优良 性能的新型过氧化物酶，以满足食品安全领域不断增长的 需求。
02 03
多功能集成化检测设备的研发
结合微流控技术、生物传感器等先进技术，未来可开发出 集样品前处理、过氧化物酶反应和信号检测于一体的多功 能集成化检测设备，实现食品安全检测的自动化、智能化 和便携化。
对烘焙产品品质影响
改善面包色泽
过氧化物酶能够催化面包表皮中的酚类物质 氧化，生成有色物质，使面包表皮呈现金黄 色或棕色，提高面包的色泽品质。
提高面包质地
过氧化物酶能够促进面包内部组织的氧化交 联，使面包更加松软、细腻，提高面包的质
地品质。
对乳制品稳定性影响
催化乳中过氧化氢分解
过氧化物酶能够催化乳制品中的过氧化氢分解，生成 水和氧气，降低乳制品的氧化程度，提高乳制品的稳 定性。
功能
过氧化物酶能够催化过氧化氢或有机过氧化物分解为水和氧气或相应的醇和酮， 从而消除过氧化物的毒性，维持生物体内氧化还原平衡。
生理意义及应用
生理意义
过氧化物酶在生物体内具有重要的生理功能，如消除过氧化 氢等有害物质，保护细胞免受氧化应激损伤；参与脂肪酸氧 化代谢，提供能量等。
应用
在食品工业中，过氧化物酶可用于面粉漂白、酒类澄清、果 汁脱氧等；在医学领域，过氧化物酶可用于制备抗氧化剂、 抗炎药物等；在环境保护领域，过氧化物酶可用于废水处理 、大气污染治理等。
PART 06
过氧化物酶在食品安全领 域应用前景展望
REPORTING
WENKU DESIGN
食品安全现状分析
食品安全问题频发
近年来，食品安全问题不断出现，如 农药残留、重金属超标、微生物污染 等，严重威胁着人们的身体健康和生 命安全。
实验9 过氧化氢酶和过氧化物酶的作用
过氧化氢酶和过氧化物酶的作用
一、实验目的
了解过氧化氢酶和过氧化物酶的作用
二、实验原理
1. E+2H2O2→→ E+2H2O+O2↑ 2.E + H2O2 → E + H2O + [O]， [O]可氧化一些酚类和胺类物质。
2%过氧化 氢溶液/ml
1 2 3 4
3 3 3 3
0.5 -
0.5 -
1 -
1
观察各试管有无气
管 号 试 剂
1% 焦性没食子酸（ml） 2% H2O2(滴)
1 2 2
2 2 -
3 2 2
4 2 2
蒸馏水(ml)
新鲜白菜提取液(ml) 煮沸的白菜提取液(ml)
2
-
2 -
焦性没食子酸 愈创木酸 [O] [O] 焦性没食子橙(橙红色) 愈创木酸的臭氧化物(蓝色)
三、实验器材与试剂
三、实验器材与试剂
电子天平、水浴锅、试管、纱布、研钵、 漏斗 马铃薯、新鲜猪肝、白菜梗 2%过氧化氢溶液、 1%焦性没食子酸水溶 液。
四、实验操作
表1
管号
过氧化氢酶的作用
新鲜猪肝/g 煮沸肝糜/g 生马铃薯/g 熟马铃薯/g
2 -
2
摇匀后，观察各管颜色变化和沉淀的出现。 注：将5克白菜梗加15ml蒸馏水一起放入研钵中研碎，然后用一至二层 纱布过滤，其滤液即为“白菜提取液”。
五、实验结果及分析
记录操作过程和实验结果，并对实验结果进 行分析。
过氧化物酶和过氧化氢酶
过氧化物酶和过氧化氢酶
过氧化物酶是一类重要的酶，它们分别可以催化各种过氧化物的生成
和转化，过氧化物酶包括过氧化氢酶、过氧化酶、脱氢酶等。
过氧化物酶
也被称为氧化酶，其主要功能表现为氧化还原反应，在细胞和组织中起着
重要的作用。
过氧化氢酶是一类重要的过氧化物酶，它可以催化过氧化物的生成和
转移。
过氧化氢酶的催化机制是，首先它将过氧化氢转化为一个活性的氢
离子，然后再将其与周边的过氧化物结合在一起，这样就可以消耗过氧化物，导致化合物的氧化反应。
过氧化氢酶也可以促进葡萄糖的氧化，以便
细胞可以利用葡萄糖通过这些氧化反应来获取能量，满足自身的能量需求。
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四、实验操作流程
表1 过氧化氢酶的作用
管号 2%过氧化 新鲜猪肝/g 煮沸肝糜/g 生马铃薯/g 熟马铃薯/g 氢溶液/ml
13 23 33 43
0.5
-
-
-
-
0.5
-
-
-
-
1
-
-
-
-
1
观察各试管有无气泡放出?
?
表2 过氧化物酶的作用
试剂
管号
1% 焦性没食子酸（ml） 2% H2O2(滴) 蒸馏水(ml) 新鲜白菜提取液(ml) 煮沸的白菜提取液(ml)
一、实验目的
了解过氧化氢酶和过氧化物酶的作用
二、实验原理
1. E+2H2O2→→ E+2H2O+O2↑
2.E + H2O2 → E + H2O + [O]，
[O]可氧化一些酚类和胺类物质。
焦性没食子酸
[O]
焦性没食子橙(橙红色)
愈创木酸
[O]
愈创木酸的臭氧化物(蓝色)
三、实验用品
1.电子天平、水浴锅、试管； • 马铃薯、新鲜猪肝、2%过氧化氢溶液。 2.电子天平、试管、纱布、研钵、漏斗； • 白菜梗、2%过氧化氢溶液、 1%焦性没食子
1
2
3
4
2
2
2
2
2
-
2
2
2----22-
-
-
-
2
摇匀后，观察各管颜色变化和沉淀的出现。 注：将5克白菜梗加15ml蒸馏水一起放入研钵中研碎，然后用一至二 层纱布过滤，其滤液即为“白菜提取液”。