Question

【題目】在生物化學反應中，當底物與酶的活性位點形成互補結構時（如甲圖A所示），可催化底物發生變化。酶抑制劑是與酶結合并降低酶活性的分子，其中競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點，從而降低酶對底物的催化效應；非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，能改變酶的構型，使酶不能與底物結合，從而使酶失去催化活性。酶的抑制劑的作用機理如下圖甲所示，圖乙表示在不同條件下底物濃度與反應速度的關系。

（1）酶的作用機理是_____________，細胞中絕大多數酶是___________。

（2）由甲、乙兩圖可知，影響酶促反應速率的因素有________________。

（3）乙圖是為探究不同種類抑制劑對相同酶促反應速率的影響曲線。其中曲線_______表示對照組的實驗結果。請列舉三個實驗中的無關變量_______、_______等。

（4）與無機催化劑相比，酶的催化功能有三個特性，即高效性、___________和___________。

（5）乙圖中曲線________表示非競爭性抑制劑和酶結合后的反應速率變化曲線，這是由于這種抑制劑與酶結合后，___________，所以增加底物濃度不能提高反應速度。

Answer 1

【答案】 降低化學反應活化能 蛋白質 酶的抑制劑、底物的濃度 a 酶的種類 酶的含量 專一性 作用條件溫和 c 能改變酶的構型，使酶不能再與底物結合

【解析】試題分析：甲圖中的A表示當底物與酶的活性位點形成互補結構時可催化底物發生變化；B表示競爭性抑制劑與底物爭奪酶的活性位點，從而降低酶對底物的催化效應；C表示非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，改變了酶的構型，使酶不能與底物結合，從而使酶失去催化活性。乙圖表示發生競爭性抑制和非競爭性抑制時，底物濃度與起始反應速率的變化曲線圖，圖乙中a曲線在底物濃度較低時催化效率最高，表示酶的活性不被抑制是酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線；底物濃度越高，底物與酶活性位點結合機會越大，競爭性抑制劑與酶活性位點結合機會越小，因此隨著底物濃度升高，競爭性抑制劑的抑制效力會變得越來越小，即b曲線表示競爭性抑制劑存在的情況下，酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線；非競爭性抑制劑可使酶的活性降低，即c曲線表示非競爭性抑制劑存在的情況下，酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線。

（1）酶的作用機理是能顯著降低化學反應的活化能；細胞中絕大多數酶是蛋白質。

（2）由甲圖可知，影響酶促反應速率的因素有酶的抑制劑，由乙圖可知，影響酶促反應速率的因素有底物的濃度。

（3）乙圖表示發生競爭性抑制和非競爭性抑制時，底物濃度與起始反應速率的變化曲線圖。a曲線在底物濃度較低時催化效率最高，表示酶的活性不被抑制是酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線，故該組為對照組。酶的種類、酶的含量都可以作為該實驗中的無關變量。

（4）與無機催化劑相比，酶的催化功能有高效性、專一性和作用條件溫和三大特性。

（5）非競爭性抑制劑與酶結合后，能改變酶的構型，使酶不能再與底物結合，酶的活性降低且不可恢復，故在相同的底物濃度下，該條件下的反應速率比對照組的都低，即c曲線表示非競爭性抑制劑存在的情況下，酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線。