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）酶能够提高化学反应的速率是因为_______。将细胞内的酶彻底水解，可以得到______
（2）由甲、乙两图可知，_______都可以影响反应速率。
（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：_______
（4）与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即_______
（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。
【答案】 它可以显著降低（底物的）活化能 氨基酸 酶的抑制制剂、底物的浓度 a 酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH 酶具有高效性、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）酶通过降低化学反应所需的活化能而起催化作用，从而提高化学反应速率；据图可以判断该酶的化学本质是蛋白质，所以细胞内的酶彻底水解，可以得到氨基酸。
（2）据甲图、乙图可知看出，酶的抑制制剂、底物的浓度均会影响酶催化效率。
（3）据试题分析可知，图乙中的曲线a表示酶的活性不被抑制是酶促反应速率随底物浓度变化，即示对照组的实验结果；据图乙可以看出，本实验的自变量有底物的浓度和性抑制剂种类，无关变量包括除自变量以外的影响实验的因素，如酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH。
（4）酶与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著，因此具有高效性；酶只能催化一种或一类化学反应，因此酶具有专一性；作为有机催化剂，酶在高温、强酸或强碱都会使酶的结构发生改变而失去活性，所以酶的作用条件比较温和。
（5）据试题分析可知，图乙中的曲线c表示非竞争性抑制剂和酶结合后的反应速率变化，结合图甲可知，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。
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