与酶有关的曲线解读

“酶”有关的曲线

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酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数酶都是蛋白质，极少数特殊的酶是RNA。酶分子有一定的形状，恰好能与相应底物结合，形成酶－底物复合物，然后这个复合物会发生一定的形状变化，使底物变成产物，并从复合物上脱落，酶分子恢复原状，又与另一底物结合，酶能促使底物发生化学变化，本身却不发生变化。另外酶在作用时具有高效性、专一性、反应条件温和性等特点，这些特点可以通过曲线直观而形象地表示。

1．表示酶高效性的曲线

催化剂是在化学反应中能增大反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后都不发生变化的物质。大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍，即酶的催化具有高效性。如右图，与不加催化剂和加入无机催化剂相比，加入酶后，反应最快到达平衡点。

另外我们也要注意，酶只能催化已经存在的化学反应，且酶只能缩短达到化学平衡所需时间，而不改变化学反应的平衡点。

例1、酶是一种生物催化剂，它与无机催化剂相比较具有专一性、高效性和反应条件比较温和的特点，下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果，其中最能说明酶具有高效性的是（ ）

解析：酶只能缩短达到化学平衡所需时间，而不改变化学反应的平衡点，可以排除选项B和D，选项C表示的是pH对酶活性的影响。

答案：A

2．表示酶专一性的曲线

酶都有特定的空间构型，特定的空间构型只能与特定的底物相结合，就像一把钥匙只能开一把锁一样，每一种酶只能催化一种或一类化学反应，这就是酶的专一性，酶的专一性保证了生命活动有条不紊地进行。如右图，在A反应物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A的反应；而在A反应物中加入酶B，反应速率与未加酶时相同，说明酶B不催化底物A的反应。

3．影响酶活性的曲线

绝大多数酶是蛋白质，因此，一切对蛋白质活性有影响的因素，如温度、pH、重金属离子都能影响酶的活性。如右图，在一定温度（pH）范围内，随着温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过酶的最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶的催化作用减弱。

酶的三个曲线

酶促反应时间进程曲线可以分为三个阶段，分别为：

1. 延滞期：在酶促反应开始时，反应速率较慢，随着反应的进行，酶与底物逐渐结合，反应速率逐渐加快。这一阶段的主要特点是反应速率与时间呈线性关系。

2. 线性期：在这个阶段，反应速率与时间的关系呈线性增长，酶与底物的结合达到饱和，反应速率不再随时间线性增加。此时，反应速率取决于酶的活性和底物的浓度。

3. 偏离线性期：随着反应的进行，底物逐渐减少，反应速率也开始下降。此时，反应速率与时间的关系呈非线性特征，受到酶活性、底物浓度以及产物浓度的影响。

这三个阶段反映了酶促反应在不同时间范围内的特征，有助于我们了解酶反应的动力学和酶的调控机制。在实际应用中，通过研究酶促反应的时间进程曲线，可以优化反应条件，提高酶的活性和反应效率。

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从化学键的角度解读与DNA有关的几种酶

作者：范秋平

来源：《新课程·下旬》2018年第09期

摘 要：以追根溯源的方式解读了与DNA有关的七种酶，重点从两种化学键（磷酸二酯键和氢键）的角度对这几种酶进行比较与分析，旨在引导教师在教学过程中把握问题的关键与实质，以达到好的教学效果。

关键词：DNA；酶；磷酸二酯键；氢键

在DNA复制、转录以及基因工程等过程的学习中涉及了多种与DNA有关的酶：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA酶和Taq酶。由于种类繁多，学生对于每种酶的作用极易混淆。在本文中，我力图从DNA分子结构的角度对这几种酶进行比较，希望对此难点的解决有一定的借鉴价值。

一、DNA分子的结构

DNA分子的基本组成单位是四种脱氧核苷酸，从DNA分子整体的双螺旋结构来看，包括两种重要的化学键：磷酸二酯键和氢键。（如下图）

二、对于七种酶的归纳与总结

从化学键的种类以及合成与破坏化学键的角度出发，我把这七种酶进行了“检索式”的归纳与总结。（见下图）

三、详细解读每种酶

1.①解旋酶

DNA分子在细胞内复制时首先要用解旋酶将两条螺旋的双链解开，实质上就是破坏DNA分子碱基对中的氢键。

小结：这是几种酶中唯一作用于氢键的酶。

2.②限制性核酸内切酶和③DNA酶

在基因工程中②被称为“分子手术刀”，它主要是从原核生物中分离纯化出来的，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯龙源期刊网

键断开，从而把DNA分子切成小的片段。在获取目的基因与构建基因表达载体时必须用此酶来切割DNA分子。

“艾弗里的肺炎双球菌转化实验”中提到，在DNA酶的作用下S型菌的DNA水解为单个核苷酸。DNA酶的作用是破坏掉DNA分子中的每个磷酸二酯键，作用的最终结果是生成单个脱氧核苷酸。

城市轨道交通曲线轨道超高有关问题探讨

摘 要 介绍城市轨道 交通 曲线超高的基本原理及欠超高与过超高的极限值,论述各种情况下超高的设置 方法 及注意事项。

关键词 城市轨道交通 曲线超高 欠超高 过超高 钢轨磨耗

1概述

城市轨道交通区间线路长度一般为1～2km,车辆加速及减速较快,列车在同一线路曲线(特别是较长的曲线)范围内运行时,最高速度与最高速度差异较大,新版的地铁设计规范(GB501572003)仅给出了轨道曲线超高的 计算 公式及允许的最大欠超高,一些相关的设计手册及资料也未有论述,难以应对在设计工作中遇到的各种复杂情况,本文详细论述了曲线轨道超高的设置方法及设置超高时需注意的 问题 。

2曲线超高计算公式

车辆在曲线轨道上运行时,产生离心力,为平衡离心力,在曲线轨道上设超高,借助车辆重力的水平分力以抵消离心力,达到内外两股钢轨受力均匀,垂直磨耗相等,减小离心加速度,增加乘客旅行舒适感,以及提高线路稳定性和行车安全。

超高计算采用《地铁设计规范》(GB501572003)中计算公式

3 欠超高与过超高的极限值

确定城市轨道交通曲线轨道超高时,由于规范对最大超高值的规定及列车在曲线上运行速度的变化,超高与行车速度不可能做到恰好匹配,因而不可避免会产生未被平衡的横向加速度,欠超高与过超高是未被平衡的离心加速度和向心加速度的另一种表示方法。

《地铁设计规范》第6 2 8条规定:曲线的最大超高值为120mm,当设置的超高值不足时,一般可允许有不大于61mm的欠超高(hq)。论文论文参考网对于过超高,则没有相关的规定。

《铁路线路维修规则》第3 7 1条规定,未被平衡的过超高不得大于50mm。

据国际铁路联盟(UIC)有关资料,在列车运行速度为80～120km/h的线路上,一般可允许有不大于50mm的过超高(hg),允许的最大值为70mm。