Question

【题目】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率；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下图甲所示，图乙表示在不同条件下底物浓度与反应速度的关系。

（1）酶与无机催化剂相比催化效率更高是因为______________________________。

（2）乙图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_______表示对照组的实验结果，曲线________________表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的变化曲线。请列举两个实验中的无关变量：_______________________。

（3）由甲.乙两图可知，____________________都可以影响反应速率。

Answer 1

【答案】 酶同无机催化剂相比降低活化能的作用更显著 a c 酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH 酶的抑制剂、底物的浓度

【解析】试题分析：梳理酶的本质、作用机理、影响酶活性的因素等相关知识，据此以题意中“竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的作用机理”为切入点，从图甲中提取有效信息、对比分析图乙中三条曲线的变化趋势，围绕各问题情境和实验设计遵循的原则，对相关问题进行分析解答。

(1) 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

(2) 图乙显示，曲线a的酶促反应速率最快，因此曲线a表示无抑制剂存在时的对照组的实验结果。依题意可知，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；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，而底物浓度越高，底物与酶的活性位点结合的机会就越大，竞争性抑制剂与酶的活性位点结合的机会就越小，抑制效应就会变得越来越弱。因此曲线b表示竞争性抑制剂存在时的作用效果，曲线c表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果。乙图的自变量为底物浓度，因变量为酶促反应速度，酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH等均为无关变量。

(3)综上分析，酶的抑制剂、底物的浓度都可以影响反应速率。