解讀與酶有關(guān)的曲線模型

毛丹

1 表示酶高效性的曲線

（1）催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。

（2）酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。

（3）酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)（圖1）。

2 表示酶專一性的曲線

加入酶B反應(yīng)速率與無(wú)酶A條件下的反應(yīng)速率相同，而加入酶A反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大而明顯加快，說(shuō)明酶B對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用，進(jìn)而說(shuō)明酶具有專一性（圖2）。

3 影響酶活性的曲線

酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。酶促反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。酶活性的高低可用一定條件下酶促反應(yīng)速率來(lái)表示，但兩者是有區(qū)別的。兩者的關(guān)系如圖3所示。

（1）在一定溫度（或pH）范圍內(nèi)，隨溫度（或pH）的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍催化作用減弱。

（2）過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。

（3）反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度（圖4）。

（4）激活劑可以提高酶的活性，但不是酶活性必需的；抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。兩者都不改變曲線的形狀，且沒(méi)有酶存在時(shí)都不起作用（圖5）。

4 底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響

（1）在其他條件適宜，酶量一定條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加（圖6）。

（2）在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比（圖7）。

5 反應(yīng)時(shí)間與酶活性的關(guān)系

即使在最適溫度和最適pH的條件下，酶的催化能力也不是一成不變的。酶在“工作”了一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，即催化能力開(kāi)始下降，最后失去催化能力，因?yàn)槿魏蔚鞍踪|(zhì)分子都有一定的壽命。這些嚴(yán)重鈍化或失去催化能力的酶，在細(xì)胞中水解酶的作用下被分解成氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白質(zhì)（圖8）。

6 經(jīng)典試題再現(xiàn)

【例1】圖9為某酶在不同溫度下反應(yīng)曲線和時(shí)間的關(guān)系，從圖中不能獲得的信息是（

）

A.酶反應(yīng)的最適溫度范圍

B.酶因熱而失活

C.酶反應(yīng)生成物量與時(shí)間的關(guān)系

D.酶反應(yīng)速度和酶量的關(guān)系

解析：圖中表示了影響生成物積累的2個(gè)變量因素（即時(shí)間和溫度），由圖中曲線可看出，在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度升高酶活性增強(qiáng)，生成物積累量隨時(shí)間增加，超過(guò)一定溫度，生成物積累量不再隨時(shí)間增加，說(shuō)明酶反應(yīng)有最適溫度，高溫使酶失活。

答案：D。

【例2】圖10中，甲表示植物的淀粉酶和人的淀粉酶的活性與pH的關(guān)系，乙表示三種脫氫酶（a、b、c）的活性受溫度影響的狀況。下列說(shuō)法正確的是（

）

①pH為5時(shí)，植物淀粉酶的活性最高；②若細(xì)胞質(zhì)由中性變成酸性，人的淀粉酶的活性漸漸升高；③乙圖中，適宜溫度范圍最廣的酶是b；④乙圖中，無(wú)法確認(rèn)c酶作用的最適溫度

A.①②

B.①③

c.①④

D.②③

.

解析：本題主要考查應(yīng)用酶的特性及影響酶活性的因素的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)考生識(shí)圖能力。由甲圖可知，pH為5時(shí)，植物淀粉酶活性最高，①正確。若細(xì)胞質(zhì)由中性變成酸性，人的淀粉酶活性下降，②錯(cuò)誤。曲線在橫坐標(biāo)上溫度分布越寬，適宜的溫度范圍越廣。由乙圖可知b酶適宜溫度范圍最窄，③錯(cuò)誤。乙圖中，c曲線只有上升沒(méi)有下降，無(wú)法確認(rèn)c酶的最適溫度，④正確。

答案：C。