题目内容

17．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它可以显著降低（底物的）活化能．将细胞内的酶彻底水解，可以得到氨基酸或核糖核苷酸．
（2）由甲、乙两图可知，酶的抑制制剂、底物的浓度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a表示对照组的实验结果．请列举三个实验中的无关变量：酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH．
（4）与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即酶具有高效性、专一性、作用条件温和．
（5）乙图中曲线c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．

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）酶促反应的原理是酶能显著降低化学反应的活化能；酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸；
（2）由甲、乙两图可知，反应速率受酶的抑制制剂、底物的浓度的影响；
（3）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，为对照组；三个实验中的无关变量：酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH；
（4）与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即酶具有高效性、专一性、作用条件温和；
（5）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，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．
故答案为：（1）它可以显著降低（底物的）活化能　　　   氨基酸
（2）酶的抑制制剂、底物的浓度
（3）a　　　　  酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH
（4）酶具有高效性、专一性、作用条件温和
（5）c 　　　　 能改变酶的构型，使酶不能再与底物结合

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．

练习册系列答案
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