Question

【題目】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(shí)，可催化底物發(fā)生變化，如圖甲1所示。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，從而抑制酶的活性，如圖甲Ⅱ、Ⅲ所示。圖乙示意發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制時(shí)，底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）當(dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí)，酶才能與底物結(jié)合，這說明酶的催化作用具有__________。

（2）青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似，故能抑制細(xì)菌合成細(xì)胞壁相關(guān)的酶的活性，其原因是___________，使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)下降。

（3）據(jù)圖乙分析，隨著底物濃度升高，抑制效率變得越來越小是________________抑制劑。

（4）唾液淀粉酶在最適溫度條件下的底物濃度與反應(yīng)速率的變化如圖丙。若將溫度提高5℃，請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪出相應(yīng)變化曲線。

Answer 1

【答案】 專一性 青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合（或：酶活性位點(diǎn)被封閉） 競(jìng)爭(zhēng)性

【解析】試題分析：據(jù)圖甲可知，酶的催化作用的專一性體了底物與酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，這種互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)還表現(xiàn)在青霉素或細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)的結(jié)合上。圖乙表明，底物濃度越大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制的效力越來越小。圖丙曲線是在最適溫度下的底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，溫度提高5℃時(shí)，相同底物濃度的條件下反應(yīng)速率均會(huì)降低。

(1)從圖甲可知，底物只能與相應(yīng)酶的部位結(jié)合，體現(xiàn)酶的專一性。

(2)青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似，青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合(或酶活性位點(diǎn)被封閉)，使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)下降。

(3)隨著底物濃度升高，抑制效力變得越來越小的是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，原因是底物濃度越高，底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)越大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)越小。

(4)最適溫度酶的活性最高，低于或高于最適值時(shí)，酶活性降低。主要依據(jù)兩點(diǎn)繪圖：一是在最適溫度下，溫度提高5℃，酶的活性會(huì)降低，因而畫成的曲線應(yīng)是低于最適溫度下的曲線；二是在溫度提高5℃的恒定溫度下，一般認(rèn)為酶是處于一個(gè)較適宜的環(huán)境中，酶的活性不會(huì)先升高后降低，因而不能將曲線畫成拋物線形狀。