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解读温度和 pH 反应图

带有峰值的曲线看起来很简单,但分数属于能描述每个部分并引用数值的学生。

本页内容
  1. 曲线的每个部分代表什么?
  2. 图表答案的步骤
  3. 例题
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 接下来学什么?

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。

这一课属于生物分子与酶,接续酶的专一性。

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

  1. **描述:**用方向词,例如增大、达到最大值、减小。
  2. **引用数据:**从坐标轴读出数值和单位。
  3. **解释:**用酶的概念。
  4. **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)102030405060
速率(单位每分钟)25101860

**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”。

常见问题

什么是最适值(optimum)?

最适值是酶工作得最快时的温度或 pH。偏离最适值,速率就较低。不同的酶有不同的最适值:胃蛋白酶在酸性条件下最有效,而唾液中的淀粉酶在接近中性的 pH 下最有效。

怎样从时间的测量得出速率?

速率与所需时间成反比。同样的变化所需时间越短,速率越快。如果题目要求速率,就用 1 除以时间,或用数量除以时间,并写上单位。

我能从图上确定最适值的准确位置吗?

只能做到数据允许的精确度。如果每隔 10 度测一次,最快的读数就是最可靠的估计,真正的最适值位于它两边相邻读数之间。请用“大约”来表达。

为什么曲线在峰值之后下降?

在高温或极端 pH 下,酶的形状改变,活性位点不再与底物吻合,速率急剧下降。下一课会把这一点与低温下较慢的速率区分开来。

更新于:

下一步

如果图表题总让你只描述形状却没有解释,一对一的老师可以陪你练习“描述、引用数据、解释”的步骤,直到成为习惯。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

家长:在这里咨询

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