题目内容

【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)由甲、乙两图可知,影响酶促反应速率的环境因素有_____________________________________

(2)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。

(3)与无机催化剂相比,酶的催化功能有三个特性,即高效性、专一性和_________________________

(4)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,能改变酶的构型,使酶不能再与底物结合,所以增加底物浓度不能提高反应速度。

【答案】 酶的抑制剂、底物浓度 a 作用条件温和 c

【解析】试题分析:本题主要考查酶的知识。要求学生熟知酶的特性、酶促反应的影响因素、以及会根据模型和曲线分析酶的作用

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)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

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