Question

16．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．图乙表示无抑制剂和不同抑制剂作用的效果曲线．

（1）少数酶是RNA，可用吡罗红（染色剂）检测．
（2）图乙中曲线a、b酶促反应速率不再增加是因为酶已饱和（酶的数量有限）．
（3）图乙中曲线a表示无抑制剂存在时的作用效果，图乙中曲线b表示竞争性抑制剂存在时的作用效果
（4）已知青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，能抑制细菌合成细胞壁相关酶的活性，故青霉素属于竞争性抑制剂．
（5）癌症化疗时应用的烷化剂（如二氯二乙胺）能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，故烷化剂属于竞争性抑制剂．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、影响酶活性的因素主要是温度和pH，另外还有酶的抑制剂等．
3、分析题图：
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．

解答 解：（1）吡罗红（染色剂）可将RNA染成红色，吡罗红可作为鉴定RNA的试剂．
（2）图乙中曲线a、b酶促反应速率达到一定值时不再增加是因为酶已饱和（酶的数量有限）．
（3）由以上分析知，图乙中曲线a在底物浓度较低时催化反应的效率最高，表示无抑制剂存在时的作用效果，曲线b在底物浓度较高时催化反应的速率变得越来越小，表示竞争性抑制剂存在时的作用效果．
（4）青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，所以青霉素能与这些酶的活性位点结合（或：酶活性位点被封闭），使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降，即青霉素抑制细菌合成细胞壁相关酶的活性的原理与竞争性抑制剂相类似，青霉素属于竞争性抑制剂．
（5）癌症化疗时应用的烷化剂（如二氯二乙胺）能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，从而干扰了DNA的复制，也会影响蛋白质的合成，故烷化剂属于竞争性抑制剂．
故答案为：
（1）吡罗红（染色剂）        
（2）酶已饱和（酶的数量有限）
（3）无       竞争性                 
（4）竞争性 
（5）非竞争性

点评 本题结合酶促反应原理图解，考查酶的相关知识，考生识记酶的概念和化学本质、掌握酶促反应的原理、能分析题图明确竞争性抑制剂和非竟争性抑制剂的作用原理及区别是解题的关键．