你必定曾做過生物實(shí)驗(yàn)題目，然而可曾發(fā)覺，那些看上去枯燥乏味的試管編號以及氣泡觀察，實(shí)際上暗藏著理解我們身體運(yùn)行機(jī)制的密碼？今日我們就來深入探究高中生物里這個(gè)必定會(huì)考查的知識點(diǎn)——酶，瞧瞧它究竟多么神奇。
高效性不是說說而已
好多同學(xué)在做題之際容易出現(xiàn)混淆狀況，覺得把3號試管跟4號試管作對比就能證實(shí)酶具備高效性了。事實(shí)上呢，高效性是要將酶跟無機(jī)催化劑進(jìn)行比較的。就好比題目里2號試管添加的銹鐵釘（這里面含有過氧化氫酶嗎？答案是否定的，那是Fe3+，屬于無機(jī)催化劑），以及3號試管的生土豆塊（其中含有過氧化氫酶）相互對比，這樣方可看出酶的催化效率相較于無機(jī)催化劑而言要高很多。
在家時(shí)你能夠嘗試一下，朝著兩個(gè)碗當(dāng)中倒入等量的雙氧水，于其中一個(gè)碗之內(nèi)撒上一些鐵銹，在另一個(gè)碗里放置一塊生土豆，去觀察二者產(chǎn)生氣泡的速度，放土豆的那兒氣泡必定會(huì)更加猛烈，這便是高效性的直觀呈現(xiàn)，酶能夠在常溫以及常壓的狀況下迅速地催化反應(yīng)，這是任何化工催化劑都無法與之相比的。
專一性考驗(yàn)的是配對能力
拿1號試管與3號試管來對照，有人會(huì)覺得這并沒辦法表明專一性，可實(shí)際上情況恰恰相悖。1號試管所添加的是唾液，而唾液當(dāng)中含有淀粉酶，其底物為過氧化氫，最終的結(jié)果是幾乎沒有氣泡產(chǎn)生。3號試管添加的是土豆，土豆里面含有過氧化氫酶，底物同樣是過氧化氫，最后出現(xiàn)大量氣泡。這也就意味著淀粉酶僅僅能夠識別淀粉，對于過氧化氫是無法起到作用的。
身體里，酶的那種“認(rèn)死理”特性至關(guān)重要，你吃下的米飯，唯有淀粉酶方可將其分解，蛋白質(zhì)必得依靠蛋白酶來拆解，倘若酶亂了，那么消化系統(tǒng)便全亂了，這種精準(zhǔn)匹配，確保了身體代謝有序開展。
溫度是把雙刃劍
，3號試管也就是裝有生土豆塊那一支和4號試管即裝有熟土豆塊的那一支兩者的對比，好多人記不清楚。生土豆當(dāng)中存在有活性的酶，進(jìn)而產(chǎn)生大量的氣泡 ；熟土豆是經(jīng)過了高溫處理的，酶發(fā)生變性從而失去活性，幾乎沒有氣泡產(chǎn)生。這表明高溫會(huì)致使酶徹底失去作用而報(bào)廢掉，然而低溫僅僅是讓酶暫時(shí)處于一種類似“睡覺”的狀態(tài)。
就好比你在制作饅頭時(shí)利用酵母來發(fā)面，倘若溫度過低，那面是發(fā)不起來的，而把它放置在溫水里捂著，面就會(huì)發(fā)得相當(dāng)好。然而，千萬不要用開水去燙，因?yàn)橐坏┻@樣，酵母菌里的酶會(huì)瞬間全部死亡，面也就變成死面了。冰箱能夠用來冷藏食物從而實(shí)現(xiàn)保鮮，其原理同樣是低溫抑制了微生物酶的活性，使得它們沒辦法對食物進(jìn)行分解。
pH值決定酶的工作狀態(tài)
將3號試管與5號試管進(jìn)行對照，這其中的自變量便是pH，3號試管內(nèi)放置的是生土豆塊并加入過氧化氫，處于中性環(huán)境，產(chǎn)生大量氣泡，5號試管內(nèi)放置的同樣是生土豆塊并加入稀鹽酸，處于酸性環(huán)境，幾乎沒有氣泡產(chǎn)生，這表明過氧化氫酶只有在中性環(huán)境下才會(huì)發(fā)揮作用，一旦到了酸性環(huán)境就停止工作了。
這就如同人的胃蛋白酶，它唯有在強(qiáng)酸性的胃當(dāng)中才開展工作，待到了小腸的堿性環(huán)境便停止運(yùn)作了。然而小腸里的消化酶又得在弱堿性環(huán)境才會(huì)變得活躍起來。身體各個(gè)部位的pH值經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，目的在于使得不同的酶各自履行職責(zé)，相互之間不產(chǎn)生干擾。
反應(yīng)物濃度不是越高越好
瞅見那個(gè)坐標(biāo)圖形，反應(yīng)速率跟著底物濃度的增添起初迅速往上攀升，接著抵達(dá)平臺(tái)階段。于A點(diǎn)處，底物濃度處于較低程度，酶處于未滿負(fù)荷狀態(tài)，反應(yīng)速率較為緩慢；在這個(gè)時(shí)候添加酶或者添加底物均可使速率加快。然而到了B點(diǎn)，底物已然過量，所有的酶已然全力運(yùn)行且無容量應(yīng)付增量，再次增添底物已然無法起作用使其速率提高了。
此般情形恰似食堂打飯，于A點(diǎn)而言，乃是窗口數(shù)量較多然而學(xué)生數(shù)量較少，若再增添些許學(xué)生（底物）或者開設(shè)窗口（酶），打飯的速度均能夠得以加快；于B點(diǎn)來講，是窗口前出現(xiàn)了長長的隊(duì)伍，即便學(xué)生數(shù)量再多也無法擠進(jìn)去，唯有增加開設(shè)窗口方可解決。在生活當(dāng)中諸多事情皆是此等道理，資源的匹配是相當(dāng)重要的。
酶濃度夠用就行
如果底物充足至極，反應(yīng)速率便會(huì)隨酶濃度成比例變化地呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。試想一下，存在著極為充裕的活兒，也就是底物，而干活的人，也就是酶，數(shù)量越多，干活則會(huì)越快。然而，人多了之后，每個(gè)人所負(fù)責(zé)的活兒就相對變少了，盡管效率對于個(gè)人而言或許會(huì)有所下降，但是總體的產(chǎn)出卻是增加的。
這便是為何于工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用固定化酶技術(shù)之際，得算清酶的量，添加過多的酶，成本會(huì)升高，盡管反應(yīng)速率較快，然而或許并不劃算，在身體內(nèi)部亦是如此，酶的生成需要能量，足夠使用就行，沒必要囤積大量，這同樣是歷經(jīng)億萬年進(jìn)化后的精打細(xì)算。
闡述了這般許多，往后碰到與酶彼此關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)題目，是不是能夠更為迅速地找尋到解題的關(guān)鍵所在了呢？你所進(jìn)行過的最為有意思的生物實(shí)驗(yàn)究竟是哪一個(gè)呢？來到評論區(qū)域中去展開交流討論，點(diǎn)贊數(shù)量位居高處的那些我會(huì)一個(gè)接一個(gè)地予以回復(fù)之舉！
