一、目的
脲酶是氮素循环的一种关键性酶，它催化尿素与水作用生成碳酸铵，在促进土壤和植物体内尿素的利用上起有重要作用。对其进行多方面研究，早已引起人们重视。通过本实验，学习脲酶Km值的测定方法。
二、原理
脲酶催化下列反应：
在碱性条件下，碳酸铵与奈氏试剂作用产生橙黄色的碘化双汞铵。在一定范围内，呈色深浅与碳酸铵量成正比。故可用比色法测定单位时间内酶促反应所产生的碳酸铵量，从而求得酶促反应速度。
在保持恒定的最适条件下，用相同浓度的脲酶催化不同浓度的尿素发生水合反应。在一定限度内，酶促反应速度与脲浓度成正比。用双倒数作图法可求得脲酶的Km值。
三、仪器、试剂和材料
1．仪器
（1）试管 16 × 160mm 21支
（2）吸管 0.5ml×15，lml×1，Zml×1，10ml×1
（3）漏斗5个
（4）721型分光光度计
（5）电热恒温水浴
（6）离心机
（7）康氏振荡机
2．试剂
（1）1／10 mol／L脲 15.015g，水溶后定容至250ml。
（2）不同浓度脲液 用 1／10 mol／L 脲稀释成 1／20、1／30、1／40、l／50 mol／L的脲液。
（3）1 ／15 mo／L pH7．0磷酸盐缓冲液 Na2HPO4 5.969g，水溶后定容至250ml。NaH2PO4 2.268g，水溶后定容至 250ml。取 Na2HPO4溶液60ml，NaH2PO4溶液 40ml混匀，即为 1／15 mol／L pH7.0磷酸盐缓冲液。
（4）10％硫酸锌 20g ZnSO4溶于 200ml蒸馏水中。
（5）0.5 mol／L氢氧化钠 5g NaOH，水溶后定容至 250ml。
（6）10％酒石酸钾钠 20g酒石酸钾钠溶于 200ml蒸馏水中。
（7）0.005 mol／L硫酸铵标准液 准确称取 0.6610g硫酸铵，水溶后定客至1000ml。
（8）30％乙醇 60ml 95％乙醇，加水 130ml，摇匀。
（9）奈氏试剂
①甲 8.75g KI溶于 50ml水中。
②乙 8.75g KI溶于 50ml水中。
③丙 7.5g HgC12溶于 150ml水中。
④丁 2.5g HgC12溶于 50ml水中。
⑤甲与丙混合，生成朱红色沉淀。用蒸馏水以倾泻法洗沉淀几次，洗好后将乙液倒入，令沉淀溶解。然后将丁液逐滴加入，至红色沉淀出现摇动也不消失为止。定容至250ml。
⑤称NaOH 52.5g，溶于200ml蒸馏水中，放冷。
①混合（5）、（6），并定容至500ml。上清液转入棕色瓶中。存暗处备用。
3．材料
大豆粉
四、操作步骤
（1）脲酶提取 称大豆粉 1g，加 30％乙醇25ml，振荡提取 lh。4000r／min离心10min，取上清液备用。
（2）取试管5支编号，按下表操作：
| 管 号 | 1 2 3 4 5 | |
| 脲液 | 浓度（mol/L） 加入量（ml） | 1 /20 1/30 1/40 1/50 1/60 |
| 各0.5 | ||
| pH7磷酸缓冲液(ml) | 各2 | |
| 37℃保温 | 5min | |
| 加入脲酶(ml) | 0.5 0.5 0.5 0.5 0 | |
| 蔗糖酶溶液(ml) | 0 0 0 0 0.5 | |
| 蒸馏水(ml) | 0 0 0 0 1 | |
| 37℃保温 | 10 min | |
| 加入10%ZNSO4(ml) | 各0.5 | |
| 加蒸馏水（ml） | 各10 | |
| 加入0.5mol/LnaOH（ml） | 各0.5 | |
（3）另取试管5支编号，与上述各管对应，按下表加入试剂（ml）：
| 管 号 | 1 2 3 4 5 |
| 滤 液 | 各0.5 |
| 加蒸馏水（ml） | 各9.5 |
| 10%酒石酸钾钠(ml) | 各0.5 |
| 0.5mol/LNaOH（ml） | 各0.5 |
| 奈氏试剂（ml） | 各 1 |
（4）标准曲线的制作，按下表进行。
| 管 号 | 1 2 3 4 5 6 |
| 0.005mol/L(NH4)2SO4(ml) | 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 |
| 加蒸馏水（ml） | 10 9.9 9.8 9.7 9.6 9.5 |
| 10%酒石酸钾钠(ml) | 各0.5 |
| 0.5mol/LNaOH（ml） | 各0.5 |
| 奈氏试剂（ml） | 各 1 |
在标准曲线上查出脲酶作用于不同浓度脲液生成碳酸胺的量，然后取单位时间生成碳酸铵量的倒数即1／V为纵坐标，以对应的脲液浓度的倒数即1/〔S〕为横坐标作双倒数图，求出Km值。
六、注意事项
（1）准确控制各管酶反应时间尽量一致。
（2）按表中顺序加入各种试剂。
（3）奈氏试剂腐蚀性强，勿洒在试管架和实验台面上。
七、思考题
除了双倒数作图法，还有哪些方法可求得Km值？
参考文献
陈破垄，生物化学研究技术。北京：中国农业出版社，1995
郑洪元，张德生。土壤动态生物化学研究法。北京：科学出版社，1982下载本文
