解读与酶有关的曲线模型

毛丹

1 表示酶高效性的曲线

（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

（2）酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。

（3）酶只能催化已存在的化学反应（图1）。

2 表示酶专一性的曲线

加入酶B反应速率与无酶A条件下的反应速率相同，而加入酶A反应速率随反应物浓度的增大而明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性（图2）。

3 影响酶活性的曲线

酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶促反应速率可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。酶活性的高低可用一定条件下酶促反应速率来表示，但两者是有区别的。两者的关系如图3所示。

（1）在一定温度（或pH）范围内，随温度（或pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围催化作用减弱。

（2）过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未破坏，温度升高可恢复活性。

（3）反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度（图4）。

（4）激活剂可以提高酶的活性，但不是酶活性必需的；抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。两者都不改变曲线的形状，且没有酶存在时都不起作用（图5）。

4 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响

（1）在其他条件适宜，酶量一定条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加（图6）。

（2）在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比（图7）。

5 反应时间与酶活性的关系

即使在最适温度和最适pH的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的。酶在“工作”了一段时间后会发生钝化现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，因为任何蛋白质分子都有一定的寿命。这些严重钝化或失去催化能力的酶，在细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质（图8）。

6 经典试题再现

【例1】图9为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是（

）

A.酶反应的最适温度范围

B.酶因热而失活

C.酶反应生成物量与时间的关系

D.酶反应速度和酶量的关系

解析：图中表示了影响生成物积累的2个变量因素（即时间和温度），由图中曲线可看出，在一定温度范围内随温度升高酶活性增强，生成物积累量随时间增加，超过一定温度，生成物积累量不再随时间增加，说明酶反应有最适温度，高温使酶失活。

答案：D。

【例2】图10中，甲表示植物的淀粉酶和人的淀粉酶的活性与pH的关系，乙表示三种脱氢酶（a、b、c）的活性受温度影响的状况。下列说法正确的是（

）

①pH为5时，植物淀粉酶的活性最高；②若细胞质由中性变成酸性，人的淀粉酶的活性渐渐升高；③乙图中，适宜温度范围最广的酶是b；④乙图中，无法确认c酶作用的最适温度

A.①②

B.①③

c.①④

D.②③

.

解析：本题主要考查应用酶的特性及影响酶活性的因素的基础知识，培养考生识图能力。由甲图可知，pH为5时，植物淀粉酶活性最高，①正确。若细胞质由中性变成酸性，人的淀粉酶活性下降，②错误。曲线在横坐标上温度分布越宽，适宜的温度范围越广。由乙图可知b酶适宜温度范围最窄，③错误。乙图中，c曲线只有上升没有下降，无法确认c酶的最适温度，④正确。

答案：C。