图表题要求你描述速率如何随温度或 pH 变化,解释这种变化,并引用图上的数值。把这三件事分开做,你就能拿到大部分分数。
曲线的每个部分代表什么?
温度曲线先上升,在最适值达到峰值,然后急剧下降。pH 曲线上升到峰值,两侧都下降。
**上升段:**条件接近最适值时,速率增大。
**峰值:**最适值,速率最高。
**下降段:**超过最适值后速率降低,因为活性位点的形状正在改变。
图表答案的步骤
- **描述:**用方向词,例如增大、达到最大值、减小。
- **引用数据:**从坐标轴读出数值和单位。
- **解释:**用酶的概念。
- **限定你的结论:**只说你实际拥有的读数能支持的内容。
例题
以下数据是为练习而编的,显示某酶催化反应在不同温度下的速率。
| 温度(°C) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 速率(单位每分钟) | 2 | 5 | 10 | 18 | 6 | 0 |
**描述:**速率从 10 °C 时的每分钟 2 单位上升到 40 °C 时的每分钟 18 单位,然后在 50 °C 降到 6,在 60 °C 降到 0。
**比较:**在 20 °C 到 30 °C 之间,速率加倍,因为 5 × 2 = 10。
**最适值:**最高读数在 40 °C,所以最适温度大约是 40 °C。真正的最适值可能在 30 °C 到 50 °C 之间的任何位置,因为这两个是相邻的读数。想要更准确,就在 35 °C 和 45 °C 再测一次。
**解释下降:**超过最适温度后,酶的活性位点改变形状,底物不再吻合。
**由时间数据求速率。**在第二个实验中,淀粉在 pH 7 时 40 秒消失,在 pH 5 时 100 秒消失。用速率 = 1000 ÷ 时间,pH 7 得 1000 ÷ 40 = 25 单位,pH 5 得 1000 ÷ 100 = 10 单位。反应在 pH 7 时快 25 ÷ 10 = 2.5 倍。
要留意的错误
一位学生写道:“最适温度正好是 40 °C,因为那是峰值。”数据只有每 10 °C 一个读数,所以不能精确地指出峰值。
另一个失误是把较长的时间当成较快的速率。时间和速率的变化方向相反。
自我检测
1. 利用上面的表格,写出 50 °C 时的速率,并描述从 40 °C 起的变化。
查看答案
50 °C 时的速率是每分钟 6 单位。它比 40 °C 时的 18 减少了,下降了每分钟 12 单位。
2. 某反应在 35 °C 需要 20 秒,在 15 °C 需要 80 秒。在 35 °C 时快几倍?
查看答案
时间缩短为 80 ÷ 20 = 4 倍,所以在 35 °C 时速率快 4 倍。
3. 胃蛋白酶在大约 pH 2 时最有效。你预期它在 pH 8 时如何?为什么?
查看答案
速率会非常低或为零。在 pH 8 时,胃蛋白酶的活性位点改变形状,底物无法嵌入。
接下来学什么?
最适值之后的急剧下降,与低温下缓慢的速率是不同的过程,下一课的变性会把两者区分开来。练习题提供综合的图表题。
图表答案自己也能练,但有人在每一句后面问“为什么?”,你会更快发现哪一步没解释清楚。线上一对一生物补习的老师就是这样带你练“描述、引用数据、解释”。