对一道高考题答案的质疑对一道高考题答案的质疑——提高酶的浓度一定能升高酶促反应速率吗?□ 广东省东莞中学 周平凡 dgzxzpf@126.com一、酶的浓度、底物浓度与反应速率的关系:(一)、原题:2003 年上海市高考生物学科试题第 11 题:下图纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中正确表示酶量增加 1 倍时,底物浓度和反应速率关系的是( )。提供的标准答案:[B],这道题在之后的许多参考资料和各学校编写的试卷中也被反复选用,而在提供的答案中也都是[B]。许多老师和同学在做这道题时,也都理所当然的选了[B]。解释很简单:从反应物(底物)浓度与反应速率关系来看,应是反应物(底物浓度)从低逐渐升高时,反应速率也随之加快,但当底物达到一定的浓度后,反应速率不再加快而趋于一个定值。从这一层意义来看,反应底物浓度与反应速率关系的曲线应是 A 或 B,但由于问题要求比较酶量相差一倍时的两种关系时,考虑到酶量的增加,反应速率也随之加快,即酶量加倍后,在底物浓度较低时,相同底物浓度情况下,加倍酶量的反应速率也加快,这样,A 图错误,B 图正确。然而,真的这么简单吗?问题的关键在于提高酶的浓度一定会提高酶促反应速率吗?(二)、别人的质疑:以下引自:《化学教学》2004 年 1-2 期第 62-63 页,《一个化学老师对生物高考题的质疑》[1]孙红文(上海梅山高级中学,江苏南京 210041):物理化学[2]中有关酶催化反应的知识中介绍,米哈利-们顿、布里格斯、霍尔丹等人研究了酶催化反应动力学,得出反应速度 r 与酶的总浓度[ E0 ]、底物浓度[S]之间的关系为:当[S]很大时, Km>>[S],r =k2[E0],即反应速度与酶的总浓度成正比而与[ S]的浓度无关;当[S]很小时, Km + [ S]≈Km ,r = k2 [ E0 ] [ S] / Km,反应速度与[S]成线性关系,且与酶的总浓度成正比。B 选项中当酶的浓度一定时,底物浓度与反应速度的关系曲线与物理化学的研究是相符的。也就是说,B 选项中,每一条曲线的变化趋势都是正确的。但是当酶的总浓度一定且为[E0]时,反应速度与底物浓度的关系为:当酶的总浓度增加一倍为 2 [ E0 ]时,反应速度与底物浓度的关系为:[E0]=aV1V2[E0]=2a在底物浓度相等时,方程(2)的反应速度是方程(1)的反应速度的 2 倍,所以方程(2)所对应的图像应该是在方程(1)对应图像整体放大 1 倍,且两条曲线的走势相同。所以,选项 B 的图像有两点是明显错的: (1)斜线部分当底物浓度很小,且相同时,反应速度没有...