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IB 生物：酶與反應動力學（挑戰 10 題）
IB 生物：酶與反應動力學（挑戰 10 題）
挑戰十題：實驗設計與控制變數、單位換算、Q10 受限的解釋、初速與平均速率的區分，以及固定化酶活性的趨勢計算。
練習重點 每題先寫出定義與公式，再代入數字；答題要指明是哪一段時間的速率。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 30 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 2 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：IB 生物：酶與反應動力學 |
| 適用年級 | IB 生物（HL） |
02 題目（10 題）
- 基礎研究酶活性時，為何反應混合物要用緩衝液？
- 基礎實驗中對照組的作用是甚麼？
- 基礎某反應速率為 0.5 cm³/s。換算為 cm³/min。
- 基礎為何酶實驗要做重複並取平均值？
- 進階Q10 為 1.8，25°C 時速率為 8 cm³/min。求 35°C 的預測速率。
- 進階由 40°C 升至 50°C 時，速率倍數只有 1.2，遠低於 Q10 約 2。解釋原因。
- 挑戰把最適條件下的活性定為 100，pH 6 時測得活性 45。求相對活性百分率及下降幅度。
- 挑戰第 1 分鐘內產物由 0 增至 12 cm³，第 2 分鐘內再增 6 cm³。求初速、首兩分鐘平均速率，並解釋速率下降的原因。
- 挑戰固定化酶連續使用 5 次，活性依次為 96、88、80、72、64（%）。求平均每次使用後活性下降多少個百分點。
- 錯題重練有學生寫「溫度高於最適溫度只會令酶活性下降，酶的結構沒有改變」。錯在哪裏？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 緩衝液把 pH 維持在固定值，避免底物或產物改變 pH 而影響酶活性，令 pH 成為受控變數。 | 若 pH 不受控，溫度與 pH 兩個因素會同時變化，結果無法歸因。 |
| 2 | 對照組不含自變量（例如不加酶或不用抑制劑），用來證明觀察到的變化確實由自變量造成，而非其他因素。 | 沒有對照組，任何變化都可以用溫度、時間或雜質解釋。 |
| 3 | 0.5 × 60 = 30 cm³/min。 | 每秒換每分鐘要乘 60；單位不一致是速率題最常見的錯誤。 |
| 4 | 減少隨機誤差（如讀數、氣泡大小、移液誤差），提高結果的可靠性；亦較容易判斷差異是否顯著。 | 重複不能消除系統誤差，例如儀器校準錯誤要靠校正處理。 |
| 5 | 8 × 1.8 = 14.4 cm³/min（前提是酶在此溫度未變性）。 | 先確認溫度仍低於最適溫度，否則 Q10 推算不成立。 |
| 6 | 40°C 已接近或超過最適溫度，部分酶已變性，活性位點減少，升溫帶來的加速被變性造成的損失抵銷。 | 接近最適溫度時，升溫同時增加動能與破壞結構，淨效果變小。 |
| 7 | 相對活性 = 45 ÷ 100 × 100% = 45%，下降 100 − 45 = 55 個百分點。 | 相對活性與下降幅度是兩個不同數字，題目問哪一個就要答哪一個。 |
| 8 | 初速 12 cm³/min；首兩分鐘平均 (12 + 6) ÷ 2 = 9 cm³/min；速率下降是因為底物濃度減少，酶-底物碰撞機會降低。 | 初速與平均速率數值不同，答題要寫清楚是哪一段時間。 |
| 9 | (96 − 64) ÷ 4 = 8，平均每次下降 8 個百分點。 | 5 次讀數之間只有 4 個間隔，除以 5 是常見的差一錯誤。 |
| 10 | 高溫會令酶變性，氫鍵與離子鍵斷裂，三級結構及活性位點形狀改變，通常不可逆，並非「結構沒有改變」。 | 結構改變才解釋到為何降溫後活性不恢復，這一點要與「活性下降」區分。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。