解讀與酶有關的曲線模型

毛丹

1 表示酶高效性的曲線

（1）催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

（2）酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變化學反應的平衡點。

（3）酶只能催化已存在的化學反應（圖1）。

2 表示酶專一性的曲線

加入酶B反應速率與無酶A條件下的反應速率相同，而加入酶A反應速率隨反應物濃度的增大而明顯加快，說明酶B對此反應無催化作用，進而說明酶具有專一性（圖2）。

3 影響酶活性的曲線

酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。酶促反應速率可用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。酶活性的高低可用一定條件下酶促反應速率來表示，但兩者是有區別的。兩者的關系如圖3所示。

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

（2）過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結構未破壞，溫度升高可恢復活性。

（3）反應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，且沒有酶存在時都不起作用（圖5）。

4 底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響

（1）在其他條件適宜，酶量一定條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當底物達到一定濃度后，受酶數量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加（圖6）。

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

5 反應時間與酶活性的關系

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”了一段時間后會發生鈍化現象，即催化能力開始下降，最后失去催化能力，因為任何蛋白質分子都有一定的壽命。這些嚴重鈍化或失去催化能力的酶，在細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（圖8）。

6 經典試題再現

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

）

A.酶反應的最適溫度范圍

B.酶因熱而失活

C.酶反應生成物量與時間的關系

D.酶反應速度和酶量的關系

解析：圖中表示了影響生成物積累的2個變量因素（即時間和溫度），由圖中曲線可看出，在一定溫度范圍內隨溫度升高酶活性增強，生成物積累量隨時間增加，超過一定溫度，生成物積累量不再隨時間增加，說明酶反應有最適溫度，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。下列說法正確的是（

）

①pH為5時，植物淀粉酶的活性最高；②若細胞質由中性變成酸性，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，無法確認c酶作用的最適溫度

A.①②

B.①③

c.①④

D.②③

.

解析：本題主要考查應用酶的特性及影響酶活性的因素的基礎知識，培養考生識圖能力。由甲圖可知，pH為5時，植物淀粉酶活性最高，①正確。若細胞質由中性變成酸性，人的淀粉酶活性下降，②錯誤。曲線在橫坐標上溫度分布越寬，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錯誤。乙圖中，c曲線只有上升沒有下降，無法確認c酶的最適溫度，④正確。

答案：C。