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对《对一道高考题的商榷》一文的质疑

时间:2012-07-26


对《对一道高考题的商榷》一文的质疑
湖南省岳阳市第一中学(414000)

阅读了《中学生物教学》2012 年第 3 期上“对一道高考题的商榷”一文后,受益 匪浅。但是发现作者在文章中分析的一个观点不够严谨,现对其提出质疑,不妥之处 敬请同行斧正。原题为: (2009 年高考理综宁夏、辽宁卷第 2 题)右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正 确的是 A.当反应温度由 t2 调到最适温度时,酶活性下降 B.当反应温度由 t1 调到最适温度时,酶活性上升 C.酶活性在 t2 时比 t1 高,故 t2 时更适合酶的保存 D.酶活性在 t1 时比 t2 低,表明 t1 时酶的空间结构破坏更严重 高考题的答案为 B 选项。而作者认为正确答案为 A 选项。 现列举作者提出的部分分析理由: “t2 与最适温度比较,变性失活的酶分子数量较多,有活性的酶分子数量较少,但 单个酶分子在温度为 t2 活性较大,当反应温度由 t2 调到最适温度时,已变性失活的酶 分子的活性不能恢复,有活性的酶分子数量不会增加,但单个酶分子的活性会因温度 的变化(温度下降,低于单个酶分子的最适温度)而减小,因此,所有酶分子的活性 下降,反应速度减慢。所以正确答案应该选择 A。 ” 本人觉得作者上述分析欠妥,这里我们首先来了解两个概念:酶活性和酶的最适 温度。 酶活性:也称为酶活力,是指酶催化某一化学反应的 能力。 酶活性的大小可以用在一定条件下所催化的某一化 学反应的反应速率来表示,两者呈线性关系。酶催化的反 应速率愈大,酶活性就愈高;速率愈慢,酶活性就愈低。 酶反应速度可用单位时间内、 单位体积中底物的减少量或 产物的增加量来表示。 由于在酶促反应中,底物减少与产物增加的速率相 等, 因此在实际酶活性测定中一般以测定产物的增加量为 准。产物生成量对反应时间作图,如右图所示。曲线的斜 率表示单位时间内产物生成量的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的 反应速率。从图中的曲线可看出在反应开始的一段时间内斜率几乎不变,但随着时间 的延长,曲线逐渐变平坦,斜率发生改变,反应速率降低,显然这时测得的反应速率 不能代表真实的酶活性。引起酶促反应速率随时间延长而下降的原因很多,如底物浓 度的降低;产物浓度增加而加速了逆反应的进行;产物对酶的抑制或激活作用以及随 着时间的延长引起酶本身部分分子失活等。因此测定酶活性,应测定酶促反应的初速 度,从而避免上述种种复杂因素对反应速率的影响。反应初速率与酶量呈线性关系, 因此可以用初速率来测定制剂中酶的含量。 【1】 一般来说,酶活性只与它本身及其所处环境条件(如温度、PH、抑制剂和激活剂 等)有关。酶没有被底物饱和以前,增加底物浓度可以提高酶催化反应速度,是通过 提高酶-底物复合物浓度来实现的,此时并没有改变酶活性。一般情况下,底物的浓度 和酶的浓度不影响酶活性,但这两者会影响酶催化反应速度。因此尽管酶活性与酶催 化反应速度两者呈线性关系,但还是有所差异的。 酶的最适温度:在一定条件下,每一种酶在某一定温度,其活力最大,这个温度

称为酶的最适温度。也就是说,最适温度是酶表现最大活力时的温度。各种酶在一定 条件下都有其一定的最适温度。酶的最适温度不是一个固定不变的常数,其数值受底 物的种类、作用时间等因素影响而改变。例如酶的作用时间的长短不同,所求得的最 适温度亦不相同。作用时间愈长,最适温度愈低。反之作用时间愈短,最适温度则愈 【 高。2】 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右 时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此, 【 酶制剂适于在低温(0—4℃)下保存。3】 通过前面文字分析可知,反应温度为 t1 时, 是低温状态,在最适温度以下酶活性只是受到抑制,但酶的空间结构稳定,当温度调 到最适温度时,酶活性就会上升。因此 B 选项应该是正确答案。 本人觉得作者的分析 “单个酶分子在温度为 t2 活性较大”和“但单个酶分子的 活性会因温度的变化(温度下降,低于单个酶分子的最适温度)而减小,因此,所有 酶分子的活性下降,反应速度减慢。 的表述欠妥。因为当反应温度由 t2 调到最适温 ” 度时,温度为 t2 时酶分子活性没有理由比最适温度时还大。因此作者认为正确答案为 A 选项是没有根据的。 参考文献: 【1】 王镜岩,朱圣庚,徐长法 《生物化学》第三版。高等教育出版社。2008 年 4 月。第 335—336 页。 【2】聂剑初,吴国利,张翼伸,杨绍钟,刘鸿铭《生物化学简明教程》第二版。 1999 年 6 月。第 97 页。 【3】 《普通高中课程标准实验教科书—分子与细胞》 。人民教育出版社。2010 年 4 月。第 85 页。


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