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
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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。