Question

【题目】在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时（如甲图A所示），可催化底物发生变化。酶抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。酶的抑制剂的作用机理如下图甲所示，图乙表示在不同条件下底物浓度与反应速度的关系。

（1）酶的作用机理是_____________，细胞中绝大多数酶是___________。

（2）由甲、乙两图可知，影响酶促反应速率的因素有________________。

（3）乙图是为探究不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线。其中曲线_______表示对照组的实验结果。请列举三个实验中的无关变量_______、_______等。

（4）与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即高效性、___________和___________。

（5）乙图中曲线________表示非竞争性抑制剂和酶结合后的反应速率变化曲线，这是由于这种抑制剂与酶结合后，___________，所以增加底物浓度不能提高反应速度。

Answer 1

【答案】 降低化学反应活化能 蛋白质 酶的抑制剂、底物的浓度 a 酶的种类 酶的含量 专一性 作用条件温和 c 能改变酶的构型，使酶不能再与底物结合

【解析】试题分析：甲图中的A表示当底物与酶的活性位点形成互补结构时可催化底物发生变化；B表示竞争性抑制剂与底物争夺酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；C表示非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，改变了酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。乙图表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图，图乙中a曲线在底物浓度较低时催化效率最高，表示酶的活性不被抑制是酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小，因此随着底物浓度升高，竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小，即b曲线表示竞争性抑制剂存在的情况下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；非竞争性抑制剂可使酶的活性降低，即c曲线表示非竞争性抑制剂存在的情况下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。

（1）酶的作用机理是能显著降低化学反应的活化能；细胞中绝大多数酶是蛋白质。

（2）由甲图可知，影响酶促反应速率的因素有酶的抑制剂，由乙图可知，影响酶促反应速率的因素有底物的浓度。

（3）乙图表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。a曲线在底物浓度较低时催化效率最高，表示酶的活性不被抑制是酶促反应速率随底物浓度变化的曲线，故该组为对照组。酶的种类、酶的含量都可以作为该实验中的无关变量。

（4）与无机催化剂相比，酶的催化功能有高效性、专一性和作用条件温和三大特性。

（5）非竞争性抑制剂与酶结合后，能改变酶的构型，使酶不能再与底物结合，酶的活性降低且不可恢复，故在相同的底物浓度下，该条件下的反应速率比对照组的都低，即c曲线表示非竞争性抑制剂存在的情况下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。