Question

【題目】在生物化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)（如甲圖A所示），可催化底物發(fā)生變化。酶抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子，其中競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對(duì)底物的催化效率；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能與底物結(jié)合，從而使酶失去催化活性。酶的抑制劑的作用機(jī)理如下圖甲所示，圖乙表示在不同條件下底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系。

（1）酶與無(wú)機(jī)催化劑相比催化效率更高是因?yàn)?/span>______________________________。

（2）乙圖為探究不同種類抑制劑對(duì)相同酶促反應(yīng)速率的影響曲線。其中曲線_______表示對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，曲線________________表示非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)反應(yīng)速率影響的變化曲線。請(qǐng)列舉兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量：_______________________。

（3）由甲.乙兩圖可知，____________________都可以影響反應(yīng)速率。

Answer 1

【答案】 酶同無(wú)機(jī)催化劑相比降低活化能的作用更顯著 a c 酶的種類、酶的含量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)pH 酶的抑制劑、底物的濃度

【解析】試題分析：梳理酶的本質(zhì)、作用機(jī)理、影響酶活性的因素等相關(guān)知識(shí)，據(jù)此以題意中“競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的作用機(jī)理”為切入點(diǎn)，從圖甲中提取有效信息、對(duì)比分析圖乙中三條曲線的變化趨勢(shì)，圍繞各問(wèn)題情境和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析解答。

(1) 同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。

(2) 圖乙顯示，曲線a的酶促反應(yīng)速率最快，因此曲線a表示無(wú)抑制劑存在時(shí)的對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。依題意可知，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能與底物結(jié)合，從而使酶失去催化活性；競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對(duì)底物的催化效應(yīng)，而底物濃度越高，底物與酶的活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)就越大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶的活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)就越小，抑制效應(yīng)就會(huì)變得越來(lái)越弱。因此曲線b表示競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑存在時(shí)的作用效果，曲線c表示非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)反應(yīng)速率影響的作用效果。乙圖的自變量為底物濃度，因變量為酶促反應(yīng)速度，酶的種類、酶的含量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)pH等均為無(wú)關(guān)變量。

(3)綜上分析，酶的抑制劑、底物的濃度都可以影響反應(yīng)速率。