Question

8．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，可催化底物發生變化，如下圖甲Ⅰ所示．酶的抑制劑是與酶結合并降低酶活性的分子．競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點，非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，從而抑制酶的活性，如圖甲Ⅱ、Ⅲ所示．圖乙示意發生競爭性抑制和非競爭性抑制時，底物濃度與起始反應速率的變化曲線圖．請據圖回答下列問題：

（1）當底物與酶活性位點具有互補結構時，酶才能與底物結合，這說明酶的催化作用具有專一性．酶具有此特性外，還有高效性和酶的作用條件溫和等．
（2）據圖乙分析，隨著底物濃度升高，抑制效率變得越來越小的是競爭性抑制劑．
（3）青霉素的化學結構與細菌合成細胞壁的底物相似，所以能抑制細菌合成細胞壁相關酶的活性，原因是青霉素能與相關酶的活性位點結合，使細菌合成細胞壁的底物與酶活性位點結合機會下降．
（4）唾液淀粉酶在最適溫度條件下的底物濃度與反應速率的變化如圖丙．若將溫度提高5℃，請在圖丙中繪出相應變化曲線．
．

Answer 1

分析 據圖甲可知，酶的催化作用的專一性體了底物與酶活性位點具有互補的結構，這種互補的結構還表現在青霉素或細菌合成細胞壁的底物與酶活性位點的結合上．圖乙表明，底物濃度越大，競爭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速率的關系，溫度提高5℃時，相同底物濃度的條件下反應速率均會降低．

解答 解：（1）從圖甲可知，底物只能與相應酶的部位結合，體現酶的專一性．酶具有此特性外，還有高效性和酶的作用條件溫和等．
（2）隨著底物濃度升高，抑制效力變得越來越小的是競爭性抑制劑，原因是底物濃度越高，底物與酶活性位點結合的機會越大，競爭性抑制劑與酶活性位點結合的機會越小．
（3）青霉素的化學結構與細菌合成細胞壁的底物相似，青霉素能與這些酶的活性位點結合（或酶活性位點被封閉），使細菌合成細胞壁的底物與酶活性位點結合的機會下降．
（4）最適溫度酶的活性最高，低于或高于最適值時，酶活性降低．
故答案為：
（1）專一性　 高效性
（2）競爭性　 
（3）青霉素能與相關酶的活性位點結合，使細菌合成細胞壁的底物與酶活性位點結合機會下降
（4）

點評 本題考查影響酶活性因素的相關知識，意在考查學生的識圖和分析能力，解題的關鍵是理解競爭性抑制和非競爭性抑制影響酶活性的機理．