Question

【題目】在生物化學反應中，當底物與酶的活性位點形成互補結構時（如甲圖A所示），可催化底物發生變化。酶抑制劑是與酶結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，從而降低酶對底物的催化效率；非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，能改變酶的構型，使酶不能與底物結合，從而使酶失去催化活性。酶的抑制劑的作用機理如下圖甲所示，圖乙表示在不同條件下底物濃度與反應速度的關系。

（1）酶與無機催化劑相比催化效率更高是因為______________________________。

（2）乙圖為探究不同種類抑制劑對相同酶促反應速率的影響曲線。其中曲線_______表示對照組的實驗結果，曲線________________表示非競爭性抑制劑對反應速率影響的變化曲線。請列舉兩個實驗中的無關變量：_______________________。

（3）由甲.乙兩圖可知，____________________都可以影響反應速率。

Answer 1

【答案】 酶同無機催化劑相比降低活化能的作用更顯著 a c 酶的種類、酶的含量、反應時間、反應溫度、反應pH 酶的抑制劑、底物的濃度

【解析】試題分析：梳理酶的本質、作用機理、影響酶活性的因素等相關知識，據此以題意中“競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑的作用機理”為切入點，從圖甲中提取有效信息、對比分析圖乙中三條曲線的變化趨勢，圍繞各問題情境和實驗設計遵循的原則，對相關問題進行分析解答。

(1) 同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。

(2) 圖乙顯示，曲線a的酶促反應速率最快，因此曲線a表示無抑制劑存在時的對照組的實驗結果。依題意可知，非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，能改變酶的構型，使酶不能與底物結合，從而使酶失去催化活性；競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點，從而降低酶對底物的催化效應，而底物濃度越高，底物與酶的活性位點結合的機會就越大，競爭性抑制劑與酶的活性位點結合的機會就越小，抑制效應就會變得越來越弱。因此曲線b表示競爭性抑制劑存在時的作用效果，曲線c表示非競爭性抑制劑對反應速率影響的作用效果。乙圖的自變量為底物濃度，因變量為酶促反應速度，酶的種類、酶的含量、反應時間、反應溫度、反應pH等均為無關變量。

(3)綜上分析，酶的抑制劑、底物的濃度都可以影響反應速率。