Question

17．在生物化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時（如甲圖A所示），可催化底物發(fā)生變化．酶抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子，其中競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對底物的催化效應(yīng)；非競爭性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能與底物結(jié)合，從而使酶失去催化活性． 酶的抑制劑的作用機(jī)理如圖甲所示，圖乙表示在不同條件下底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系．

（1）酶能夠提高化學(xué)反應(yīng)的速率是因?yàn)樗�可以顯著降低（底物的）活化能．將細(xì)胞內(nèi)的酶徹底水解，可以得到氨基酸或核糖核苷酸．
（2）由甲、乙兩圖可知，酶的抑制制劑、底物的濃度都可以影響反應(yīng)速率．
（3）乙圖是為探究不同種類抑制劑對相同酶促反應(yīng)速率的影響曲線．其中曲線a表示對照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．請列舉三個實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量：酶的種類、酶的含量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)pH．
（4）與無機(jī)催化劑相比，酶的催化功能有三個特性，即酶具有高效性、專一性、作用條件溫和．
（5）乙圖中曲線c表示非競爭性抑制劑和酶結(jié)合后的反應(yīng)速率變化曲線，這是由于這種抑制劑與酶結(jié)合后，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能再與底物結(jié)合，所以增加底物濃度不能提高反應(yīng)速度．

Answer 1

分析 1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．
2、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，另外還有酶的抑制劑等．
3、分析題圖：
甲圖中的A表示當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時可催化底物發(fā)生變化；B表示競爭性抑制劑與底物爭奪酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對底物的催化效應(yīng)；C表示非競爭性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，改變了酶的構(gòu)型，使酶不能與底物結(jié)合，從而使酶失去催化活性．
乙圖表示發(fā)生競爭性抑制和非競爭性抑制時，底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化曲線圖，圖乙中a曲線在底物濃度較低時催化效率最高，表示酶的活性不被抑制是酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線；底物濃度越高，底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會越大，競爭性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會越小，因此隨著底物濃度升高，競爭性抑制劑的抑制效力會變得越來越小，即b曲線表示競爭性抑制劑存在的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線；非競爭性抑制劑可使酶的活性降低，即c曲線表示非競爭性抑制劑存在的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線．

解答 解：（1）酶促反應(yīng)的原理是酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能；酶的基本組成單位為氨基酸或核糖核苷酸；
（2）由甲、乙兩圖可知，反應(yīng)速率受酶的抑制制劑、底物的濃度的影響；
（3）圖乙中曲線a在底物濃度較低時催化反應(yīng)的效率最高，表示無抑制劑存在時的作用效果，為對照組；三個實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量：酶的種類、酶的含量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)pH；
（4）與無機(jī)催化劑相比，酶的催化功能有三個特性，即酶具有高效性、專一性、作用條件溫和；
（5）非競爭性抑制劑可使酶的活性降低，即c曲線表示非競爭性抑制劑存在的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，由于這種抑制劑與酶結(jié)合后，能改變酶的構(gòu)型，使酶不能再與底物結(jié)合，所以增加底物濃度不能提高反應(yīng)速度．
故答案為：（1）它可以顯著降低（底物的）活化能　　　   氨基酸
（2）酶的抑制制劑、底物的濃度
（3）a　　　　  酶的種類、酶的含量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)pH
（4）酶具有高效性、專一性、作用條件溫和
（5）c 　　　　 能改變酶的構(gòu)型，使酶不能再與底物結(jié)合

點(diǎn)評 本題結(jié)合酶促反應(yīng)原理圖解，考查酶的相關(guān)知識，考生識記酶的概念和化學(xué)本質(zhì)、掌握酶促反應(yīng)的原理、能分析題圖明確競爭性抑制劑和非竟?fàn)幮砸种苿┑淖饔迷�理及區(qū)別是解題的關(guān)鍵．