第三章 酶作业

第三章第三章 酶酶 复习思考题复习思考题 一、名词解释 1. 酶 2. 米氏常数（Km）3. 酶的活性部位 4. 可逆抑制作用 5. 酶原及酶原的激活 6. 不可逆抑制 作用 7. 竞争性抑制作用 8.酶的比活力 9. 反竞争性抑制作用 10. 别构酶 11. 非竞争性抑制作用 12. 同工酶 二、填空题 1. 米氏方程的基本形式是 在底物浓度很低时可简写为 在底物浓度很高时可简写为 。 2.酶的竞争抑制剂使酶的 Km Vmax 。 3.米氏方程为 。Km 值的物理意义是 。如果要求酶促反应 v=Vmax90%,则S应为 Km 的 倍数是 。 4. 酶的非竞争抑制剂使酶的 Km Vmax 。 5.EC2.1.2.1 中的 EC 是 的简称，第一个数字 2 表示该酶属于 。 6.磺胺类药物能抑制细菌生长，因为它是 结构类似物，能 性地抑制 酶活性。 7.酶的活性中心包括 和 两个功能部位。其中 直接与底物结合，决定酶的专一性； 是发 生化学变化的部位，决定催化反应的性质。 8.维生素 B1 参与形成的辅酶是体内 酶的辅酶。 三、选择题 1. .酶催化底物反应时，将产生下列哪一种能量效应（ ） 。 A.提高反应所需的活化能 B.降低反应所需的活化能 C.降低反应的能量水平 D.提高产物的能量水平 2.关于米氏常数 Km 的说法，哪个是正确的?( ) A.饱和底物浓度时的速度 B.在一定酶浓度下，最大速度的一半 C. 饱和底物浓度的一半 D.速度达到 最大速度一半时的底物浓度 E.降低一半速度时抑制剂浓度 3.存在（ ）抑制剂时，酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度不变。 A不可逆抑制剂 B.竞争性抑制剂 C.反竞争性抑制剂 D.非竞争性抑制剂 4下列关于酶活性中心的叙述哪一个是不正确的：（ ） A.是酶分子中直接与酶的催化作用有关的部位 B.对简单酶类来说，活性中心一般有少数几个氨基酸组 成 C.必需基团一定在活性中心内 D.活性中心一般只占酶分子的很小一部分结构 5.下列关于酶的描述，哪一项不正确?（ ） A.酶与底物的结合一般通过非共价键 B.酶具有专一性 C.酶的化学本质都是蛋白质 D.酶在细胞内和 细胞外都可以发挥作用。 6.米氏常数（Km）是：（ ） A.在酶反应中随酶浓度的增加而增大 B.酶促反应中随酶浓度的增加而减少 C.酶促反应中随底物浓度的增加而增大 D.酶的特征性常数，与酶和底物的浓度无关 7.纯化酶制剂时，酶纯度的主要指标是：( ) A.蛋白质的浓度 B.酶的总活力 C.酶的重量 D.酶的比活力 8.变构效应是多亚基功能蛋白、寡聚酶及多酶复合体的作用特征，下列动力学曲线中哪种一般是别构酶 （蛋白质）所表现的：（ ） A. B. C. D. 9.酶的比活力是指：( ) v s v s v s v s A.任何纯酶的活力与其粗酶的活力比 B.每毫克蛋白的酶活力单位数 C.每毫升反应混合液的活力 单位 D.以某种酶的活力作为 1 来表示其他酶的相对活力 10.下列关于变构酶的叙述中，错误的是（ ） 。 A.含多个亚基 B.在变构酶激活情况下，V-S曲线为 S 形 C. 变构酶的活性中心与调节中心都 位于同一亚基上 D.调节物可以是底物或其他代谢 11.已知某种酶的 Km 值为 0.05mol/L,试问要使此酶催化的反应速度达最大反应速度 50，底物浓度应是 多少？( ) A.0.04mol/L B.0.08mol/L C.0.02mol/L D.0.05mol/L 12.哪一种情况可用增加S的方法减轻抑制程度：( ) A.不可逆抑制作用 B.竞争性可逆抑制作用 C.非竞争性可逆抑制作用 D.反竞争性可逆抑制作用 13.下列辅酶中的哪个不是来自于 B 族维生素：( ) A.CoA B.CoQ C.PLP D.FMN 14.同工酶的特点是：（ ） A.催化作用相同，但分子组成和理化性质不同的一类酶 B.催化相同反应，分子组成相同，但辅酶不同 的一类酶 C. 催化同一底物起不同反应的酶的总称 D. 多酶体系中酶组分的统称 E.催化作用，分子 组成及理化性质相同，但组织分布不同的酶 15.下列各图属于非竞争性抑制动力学曲线是:（ ） V 1 V 1 V 1 S 1 S 1 S 1 m K 1 m K 1 m K 1 A B C 16.V-S曲线可以用来描述酶的动力学特性，在下列几种酶中，V-S曲线可以为 S 曲线的酶是（ ） 。 A.同工酶 B.变构酶 C.米氏酶 D.丙酮酸脱氢酶系 17.酶的竞争性抑制剂具有下列哪种动力学效应：( ) A.Vm 不变，Km 增大 B.Vm 不变，Km 减小 C、Vm 增大，Km 不变 D、Vm 减小，K m 不变 18.与一碳单位代谢有关的维生素有（ ） 。 A.维生素 B2 B. 维生素 B6 C. 维生素 B12 D.叶酸 E.泛酸 F.生物素 19.酶的不可逆抑制的机制是由于抑制剂（ ） 。 A.使酶蛋白变性 B.与酶的活性中心以共价键结合 C.与酶的非必需基团结合 D.与活性中心的次级键结合 20.关于米氏常数 Km 的说法，哪个是正确的？( ) A.饱和底物浓度时的速度 B.在一定酶浓度下，最大速度的一半 C.饱和底物浓度的一半 D.速度达最大速 度一半时的底物浓度 21.参与凝血过程的维生素是（ ） 。 A.维生素 B B. 维生素 K C. 维生素 A D. 维生素 C 22.下列对酶活力测定的描述哪项是错误的？（ ） A.酶的反应速度可通过测定产物的生成或测定底物的减少量来完成 B.需要在最适 pH 条件下进行 C.按国际酶学会统一标准温度都采用 250C D.要求SE 23.如果要求酶促反应 V=Vmax90%,则S应为 Km 的倍数是（ ） 。 A.4.5 B.9 C.8 D.5 E.90 24.下列关于酶活性中心的描述，哪一项是错误的：( ) I O I O I O A.活性中心是酶分子中直接与底物结合，并发挥催化功能的部位 B.活性中心的基团按功能可分为两 类，一类是结合基团，一类是催化基团 C.酶活性中心的基团可以是同一条肽链但在一级结构上相距 很远的基团 D.不同肽链上的有关基团不能构成该酶的活性中心 25.在酶促反应的双倒数作图中，横切距为（ ） 。 A.S-1 B.Vmax-1 C.Km-1 D.-Km-1 26.丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响是属于（ ） 。 A.产物反馈抑制 B.产物反馈抑制 C. 非竞争性抑制 D.竞争性抑制 E. 不可逆抑制 27.关于酶的抑制剂的叙述正确的是：( ) A.酶的抑制剂中一部分是酶的变性剂 B.酶的抑制剂只与活性中心上的基团结合 C.酶的抑制 剂均能使酶促反应速度下降 D.酶的抑制剂一般是大分子物质 28.某一酶 的动力学资料如下图，它的 Km 为：( ) -3 -2 -1 0 1 2 3 1/S A、2 B、3 C、0.33 D、0.5 29.构成胰凝乳蛋白酶活性中心的电荷中继网，有三个氨基酸残基组成，他们是（ ） 。 A.His,Arg,Glu B.His,Ser,Asp C. Arg,Ser,Asp D. Asp,Glu,Ser 30.所谓“多酶体系”是指一个代谢过程中的几个酶形成了一个反应链体系，多酶体系中的酶通常具有以 下性质（ ） 。 A.只是在功能上相互联系，在结构上互不相关，不存在相互作用。 B.不仅在功能上相互联系，在结 构上也相互联系，形成复合体 C.以上两种情况都存在 四、简答题 1.以丙二酸抑制琥珀酸脱氢酶为例，说明酶竞争性抑制作用的特点。 2. 计算:对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当S=Km 时，若 v=35mol/min,Vmax 是多少？当S=210- 5mol/L,v=40mol/min,这个酶的 Km 是多少？ 3. 为什么测定酶活力时以测初速度为宜? 4. 简述酶具有高催化效率的因素。 5.进行酶活力测定时应注意什么?为什么测定酶活力时以测初速度为宜? 6.说明酶原与酶原激活的生理意义。 答案：答案： 一、名词解释 1.酶：是由生物细胞产生的具有催化能力的生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质，还有一些核糖核酸(RNA) 具有催化作用，称为核酶。 2. 米氏常数（Km）：对于一个给定的反应，使酶促反应的起始速度（v）达到最大反应（Vmax）一半时的 底物浓度，叫做米氏常数。用 Km表示。 3. 酶的活性部位：是指酶分子中与底物直接结合并与其催化性能直接有关的一些基团所构成的微区。也 称酶的活性中心。 4.可逆抑制作用：抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活性暂时性丧失。抑制剂可以通过透析等 方法被除去，并且能部分或全部恢复酶的活性。这种抑制作用叫可逆抑制作用。包括竞争性抑制作用、 非竞争性抑制作用、反竞争性抑制作用。 5. 酶原及酶原的激活：不具催化活性的酶的前体形式叫酶原。使无活性的酶原转变成有活性的酶的过程 6 1/V 4 2 称为酶原的激活。 6. 不可逆抑制作用：有些抑制剂与酶以共价键形式结合而引起酶活性降低或丧失，且不能用透析等方法 除去抑制剂而使酶活性恢复。这种抑制作用称为不可逆抑制作用。 7. 竞争性抑制作用：有些抑制剂与酶的底物结构相似，可与底物竞争，与酶的结合，此种抑制作用称为 竞争性抑制作用。磺胺类药物就是根据竞争性抑制作用的原理设计的。 8. 酶的比活力：也称为比活性，是指每毫克酶蛋白所具有的活力单位数。有时也用每克酶制剂或每毫升 酶制剂所含的活力单位数来表示;比活力是表示酶制剂纯度的一个重要指标。对同一种酶来说，酶的比活 力越高，纯度越高。 9.反竞争性抑制作用：酶只有与底物结合后才与抑制剂结合，从而导致酶活性下降叫反竞争性抑制作用。 10.别构酶：某些酶的分子表面除活性中心外，尚有调节部位，当调节物（或称别构物）结合到此调节部 位时，引起酶分子构象变化，导致酶活性改变，这类酶称为变构酶（别构酶） 。 11.非竞争性抑制作用：非竞争性抑制剂与酶的活性中心以外的集团结合，形成 EI 或 ESI 复合物，不能 进一步形成 E 和 P,使酶反应速度减低的抑制作用。 12.同工酶：是指能催化相同化学反应，但其酶蛋白本身的一级结构、三维结构、理化性质及生物学功能 不完全相同的一组酶。 二、填空题 1. v=VmaxS/Vmax+S、v=KS、v=Vmax 2.变大、不变 3. v=VmaxS/Vmax+S、对于一个给定的反 应，使酶促反应的起始速度（v）达到最大反应（Vmax）一半时的底物浓度、9 4. 不变、变小 5. 国 际酶学委员会、转移酶类 6. 对氨基苯甲酸、竞争、二氢叶酸合成酶 7. 结合部位、催化部位、结合 部位、催化部位 8. 催化丙酮酸或 -酮戊二酸脱羧反应 三、选择题 1. B 2. D 3.D 4.C 5.C 6.D 7.D 8.B 9.B 10.C 11.D 12.B 13.B 14.A 15.C 16.B 17.A 18.D 19.B 20.D 21.B 22.C 23.B 24.D 25.D 26.D 27.C 28.C 29.B 30.C 四、简答题 1.要点： (1)竞争性抑制剂丙二酸的结构与底物琥珀酸结构相似。 (2)丙二酸与底物琥珀酸竞争结合琥珀酸脱氢酶的活性中心。 (3)丙二酸的抑制作用可以通过增加底物琥珀酸的浓度解除。 (4)加入丙二酸后琥珀酸脱氢酶 Km 值增大，而 Vmax 不变。 2. 根据米氏方程： v=VmaxS/(Km+S) 据题意得：35mol/min=VmaxS/2S,Vmax=70mol/min Km=S(Vmax/v-1)=210-5mol/L(70mol/min40mol/min-1)=1.510-5mol/L 3. 这是因为： （1）随着反应时间的延长, 底物浓度下降。 （2）酶在一定 pH 及温度下失活。 （3）产物对酶的抑制，产物上升而加速逆反应。 酶反应速度逐渐下降。而酶反应速度在最初一段时间内保持恒定，所以，测定酶活力时以测初速度为宜。 4. 具有高催化效率的因素有以下五点： （1）邻近与定向效应：增加了酶与底物的接触机会和有效碰撞。 （2）张力效应：诱导底物变形，扭曲，促进了化学键的断裂。 （3）酸碱催化：活性中心的一些基团，如 His，Asp 作为质子的受体或供体，参与传递质子。 （4）共价催化：酶与底物形成过渡性的共价中间体，限制底物的活动，使反应易于进行。 （5）疏水效应：活性中心的疏水区域对水分子的排除、排斥，有利于酶与底物的接触。 5. .进行酶活力测定时应注意以下几点： 应测反应初速度。 通常测定产物的生成量比较准确，但检测方法要灵敏。 使酶促反应在最适条件下进行，最适 pH、最适温度；对特异性