5.3　名校考研真題詳解

一、選擇題

1酶的比活力是指（　　）。[華中農業大學2017研]

A．每毫克蛋白酶的活力單位數

B．每毫升反應混合液的活力單位數

C．一種酶與另一種酶的活力比

D．任何純酶與其粗酶的活力比

【答案】A

【解析】酶的比活力是指在特定條件下，單位重量（mg）蛋白質或RNA所具有的酶活力單位數。

2從某組織中提取一種蛋白酶的粗提液300mL，含有150mg蛋白質，總活力為360單位。經過一系列純化步驟后得到4mL酶制品（含有0.08mg蛋白），總活力為288單位。整個純化過程的回收率和純化倍數分別為（　　）。[四川大學2008研]

A．80%和150

B．80%和15

C．80%和1500

【答案】C

【解析】回收率可以用總活力單位比計算，即288/366×100%≈80%；純化倍數則需要用比活力之比來計算即（288/0.08）/（360/150）＝1500。

3關于酶的最適溫度下列哪項是正確的？（　　）[武漢大學2014研]

A．是酶的特征常數

B．是指反應速度等于50%V_max時的溫度

C．是酶促反應速度最快時的溫度

D．是一個固定值與其它因素無關

E．與反應時間無關

【答案】B

4當[E]不變，[S]很低時，酶促反應速度與[S]（　　）。[武漢大學2014研]

A．成正比

B．無關

C．成反比

D．不成正比

【答案】A

5酶受反競爭性抑制時動力學參數表現為（　　）。[武漢大學2014研]

A．K_m↑，V_max不變

B．K_m↓，V_max↓

C．K_m不變，V_max↓

D．K_m↓，V_max不變

E．K_m↓，V_max↑

【答案】B

6下列哪一項不是影響酶促反應速度的因素？（　　）[武漢大學2015研]

A．底物濃度

B．酶的濃度

C．反應的溫度

D．反應環境的pH

E．酶原的濃度

【答案】E

7以下對別構酶的論述哪個是錯誤的？（　　）[廈門大學2014研]

A．別構酶一般都是寡聚酶

B．別構酶的活性中心和調節中心分別位于催化亞基和調節亞基上，或者位于同一亞基空間上相距較遠的部位

C．別構酶通過構象變化來實現其功能的改變

D．在生理情況下效應劑和別構酶的結合是共價結合

【答案】D

8關于K_m的敘述，下列哪項是正確的？（　　）[武漢大學2015研]

A．通過K_m的測定可鑒定酶的最適底物

B．是引起最大反應速度的底物濃度

C．是反映酶催化能力的一個指標

D．與環境的pH無關

E．是酶和底物的反應平衡常數

【答案】A

【解析】K_m值可以判斷酶的專一性和天然底物，酶可作用于幾種底物就有幾個K_m值，其中K_m值最小的底物稱為該酶的最適底物，又稱天然底物。

9酶的活性中心是指（　　）。[華中農業大學2017研]

A．酶分子上的幾個必須基團

B．酶分子與底物的結合部位

C．酶分子結合底物并發揮催化作用的關鍵性三維結構區

D．酶分子中心部位的一種特性結構

【答案】C

【解析】酶分子中直接與底物結合，并和酶催化作用直接有關的區域稱為酶的活性中心或活性部位。

10酶在催化反應中決定專一性的部分是（　　）。[廈門大學2014研]

A．酶蛋白

B．輔基或輔酶

C．底物的解離程度

D．B族維生素

【答案】A

11所謂“多酶體系”是指一個代謝過程中的幾個酶形成了一個反應鏈體系，多酶體系中的酶通常具有以下性質（　　）。[中國科學院2002研]

A．只是在功能上相互有聯系，在結構上互不相關，不存在相互作用

B．不僅在功能上相互有聯系，在結構上也有相互聯系，形成復合體

C．上述兩種情況都存在

【答案】C

【解析】多酶體系一般分為可溶性的、結構化的和在細胞結構上有定位關系的三種類型，在多酶體系中。以可溶性形式存在的酶，它們只是在功能上相互聯系，在結構上互不相關，各自作為獨立的單體。而后二種形式，不僅在功能上相互有聯系，而且在結構上也是有機地組合在一起，構成一定的結構，形成多酶復合體。

12存在（　　）抑制劑時酶促反應速度達到最大反應速度一半時的底物濃度不變。[南開大學2001研]

A．不可逆

B．競爭性

C．反競爭性

D．非競爭性

【答案】D

【解析】酶促反應速度達到最大反應速度一半時的底物濃度，在數值上等于米氏常數K_m。加入不同抑制劑條件下米氏常數的變化為：

①加入競爭性抑制劑時，V_max不變，而K_m值變大。

②加入非競爭性抑制劑時，V_max降低，而K_m值不變。

③加入反競爭抑制劑時，V_max減少，K_m值也減小。

13構成胰凝乳白酶活性中心的電荷中繼網，有三個氨基酸殘基組成，他們是（　　）。[清華大學2002研]

A．His，Arg，Glu

B．His，Ser，Asp

C．Arg，Ser，Asp

D．Asp，Glu，Ser

【答案】B

【解析】胰凝乳蛋白酸的活性中心是由Ser，His及Asp組成，三者共同構成一個氫鍵體系，它們的排列使His的咪唑基成為Asp₁₀₂羧基及Ser₁₉₅羥基間的橋梁。Ser₁₉₅由于His₃₇及Asp₁₀₂的影響而成為很強的親核基團，易于供出電子。這個氫鍵體系又可稱為電荷中繼網。

14V-[S]曲線可以用來描述酶的動力學特性，在下列幾種酶中，V-[S]曲線為雙曲線的酶是（　　），V-[S]曲線可以為S形曲線的酶是（　　）。[西南農業大學2003研]

A．同工酶

B．變構酶

C．米氏酶

D．丙酮酸脫氫酶系

【答案】C；B

【解析】由于效應物與酶分子中的變構中心結合后，酶的構象發生改變，使酶的活動中心對底物的結合與催化受到影響，酶初速度與底物濃度的關系不再符合典型的米氏方程V-[S]雙曲線，而是呈現出S形的V-[S]曲線。

15關于酶的抑制劑的敘述正確的是（　　）。[河北師范大學2002研]

A．酶的抑制劑中一部分是酶的變性劑

B．酶的抑制劑只與活性中心上的基團結合

C．酶的抑制劑均能使反應速度下降

D．酶的抑制劑一般是大分子物質

E．酶的抑制劑都能競爭性地使酶的活性降低

【答案】C

【解析】引起抑制作用的物質稱為抑制劑，它們只引起酶活力的降低或喪失，導致酶促反應速度下降，但并不引起酶的變性，與變性劑是有區別的。按照它們與酶作用的方式不同，可以分為不可逆抑制和可逆抑制劑。按照不可逆抑制劑作用的選擇性不同，不可逆抑制劑又可分為非專一性抑制劑及專一性抑制劑，前者作用于酶的一類或幾類基因，這些基因中包含了必需基因，作用后引起酶的失活；而后者則是專一地作用于某一種酶活性部位的必需基因而導致酶的失活。而可逆抑制劑則多為底物類似物，在充當酶的抑制劑物質中，既可有大分子物質，也可以有小分子物質，如一氧化碳分子。

16如果要求酶促反應v＝V_max×90%，則[S]應為K_m的倍數是（　　）。[中國科學技術大學2001研]

A．4.5

B．9

C．8

D．5

E．90

【答案】B

【解析】當v＝V_max×90%時，米氏方程則成為

經過換算，則[S]＝9K_m。因此答案選B。

17一個酶經過多次純化過程后，下列哪個說法正確？（　　）[中國藥科大學2005研]

A．總蛋白增加，比活力增高

B．總蛋白增加，比活力減少

C．總蛋白增加，比活力不變

D．總蛋白減少，比活力增高

E．總蛋白減少，比活力增高

F．總活力減少，比活力不變

【答案】D

【解析】絕大多數酶是蛋白質，因此酶的分離提純方法也就是用來分離提純蛋白質的方法。酶的提純常包括兩方面的工作，一是把酶制劑從很大體積濃縮到比較小的體積，二是把酶制劑中大量的雜質蛋白和其他大分子物質分離出去。為了判斷分離提純的優劣，一般用兩個指標來衡量：一是總活力的回收，二是比活力提高的倍數。總活力的回收是表示提純過程中酶的損失程度，比活力提高的倍數是表示提純方法的有效程度。一個理想的分離提純方法希望比活力和總活力的回收率越高越好，但是實際上常常兩者不可兼得。因此考慮分離提純條件和方法時，不得不在比活力多提高一些和總活力多回收一些之間作適當的選擇。

二、填空題

1活性受到結合在活性部位以外的部位的其它分子調節的酶稱______酶。[中山大學2018研]

【答案】別構

2當酶促反應的速率為V_max的80%時，Km是[S]的______倍。[中山大學2018研]

【答案】1/4

3用y＝ax＋b的形式來表達米氏方程時，其表達式為______。當在反應體系中加入競爭性抑制劑時，a值將______；當在反應體系中加入非競爭性抑制劑時，a值將______。[南京農業大學2003研]

【答案】；增大；增大

【解析】用y＝ax＋b這種直線形式來表達米氏方程，一般就是雙倒數法，將米氏方程左右兩邊同時取倒數，這樣就可以使米氏曲線變為直線形式，其斜率a＝K_m/V_max。

①當加入競爭性抑制劑后，V_max不變，而K_m值變大，故其比值a增大。

②若加入非競爭性抑制劑，V_max降低，而K_m值不變，故比值a增大。

4酶促動力學的雙倒數作圖（Lineweaver Burk作圖法），得到的直線在橫軸上的截距為______，縱軸上的截距為______。[中國科學技術大學2016研]

【答案】－1/K_m；1/V_max

5可使用______學說和______學說解釋別構酶的動力學行為，這兩種學說都認為酶具有______態和______態，活性高的是______態。不能解釋負協同效碰的是______模型。[中國科學技術大學2016研]

【答案】齊變；序變；T；R；R；齊變

6酶高效催化反應的有關因素包括：______、______、______、______和活性中心的低解電環境。[清華大學2002研]

【答案】臨近和定向效應；底物形變；酸堿催化；共價催化

【解析】酶是專一性強，且催化效率很高的生物催化劑，這是由酶分子的特殊結構決定的。一般來說影響酶反應高效率的因素主要有鄰近和定向效應、分子張力和扭曲、酸堿催化、共價催化四個方面，有時活性中心的低解定環境也有利于酶促反應的進行。在此，我們必須提醒大家注意的是：我們并不能提出哪一種因素可以影響所有酶的全部催化活性，更可能的情況是，不同的酶，起主要影響的因素可能是不同的，各自都有其特點，可能受一種或幾種因素的影響。

7酶原是指______，酶原激活是指______的過程。[山東大學2003研]

【答案】有活性的酶的前體；酶原由無活性轉變為有活性

【解析】有些酶在細胞內合成時，是無活性的，這種無活性的酶是有活性的酶的前體，稱為酶原，酶原在一定條件下，經過適當的切割肽鍵可以轉變為有活性的酶，在此過程中常涉及兩方面的變化，一是一級結構的變化，二是酶蛋白構象的變化。它是酶化生物體的一種調控機制。

8酶活力的調節包括酶______的調節和酶______的調節。[華東師范大學2008研]

【答案】活性；量

9乳酸脫氫酶是由兩種不同的肽鏈組成的四聚體，假定這些多肽鏈任意地組合形成此酶，那么該酶具有______種同工酶。[中山大學研]

【答案】五

【解析】亞基分別為M和H，四聚體的組合方式為M₄、M₃H、M₂H₂、MH₃和H₄

10合酶和合成酶都是催化化合反應的酶類，它們的差別在于合酶______，如______；合成酶______，如______。[南開大學研]

【答案】不需要ATP；檸檬酸合酶；需要ATP；琥珀酰-CoA合成酶

三、判斷題

1酶活力的測定實際上就是酶的定量測定。從鼠腦分離的己糖激酶可以作用于葡萄糖（K_m＝6×10^－6mol·L^－1）或果糖（K_m＝2×10^－3 mol·L^－1），則己糖激酶對果糖的親和力更高。（　　）[華東師范大學2007研]

【答案】錯

【解析】K_m值越低，酶對底物的親和力越高。

2所有的酶都含有輔基或輔酶。（　　）[中山大學2018研]

【答案】錯

【解析】不是所有的酶都含有輔基或輔酶，只有蛋白質，不含有輔因子的酶稱為單純酶，如脲酶、淀粉酶和一些消化酶等。

3別構酶的動力學曲線符合米氏方程。（　　）[華中農業大學2016研]

【答案】錯

【解析】別構酶酶促反應的初速率與底物濃度的關系不服從米氏方程，而是呈現S形曲線。

4抗體酶是一種具有催化功能的免疫球蛋白，在其可變區具有酶的特性。（　　）[華中農業大學2016研]

【答案】對

5酶的反競爭性抑制作用的特點是K_m值變小，V_max也變小。（　　）[華中農業大學2017研]

【答案】對

6磺胺類藥物與對氨基苯甲酸結構相似，是二氫葉酸合成酶的競爭性抑制劑。（　　）[中山大學2018研]

【答案】對

7合酶與合成酶都是催化兩種或兩種以上物質合成一種物質，但前者不需要ATP后者必須有ATP。（　　）[南開大學2016研]

【答案】錯

【解析】合酶和合成酶是兩種不同的酶，合酶屬于裂合酶類，催化非水解方式的斷裂作用，如乙酰CoA和草酰乙酸縮合生成檸檬酰CoA，隨后檸檬酰CoA不穩定水解為CoA和檸檬酸。而合成酶屬于連接酶類。

8有機磷殺蟲劑能抑制體內膽堿酯酶的活性，其作用機制是與酶活性中心組氨酸殘基上的咪唑基結合。（　　）[南京大學2007研]

【答案】錯

【解析】有機磷抑制劑的作用機制是與某些蛋白酶和酯酶活性中心的絲氨酸羥基共價結合。

9酶的輔因子包括輔酶與輔基，兩者的區別是前者與酶共價結合，而后者與酶非共價結合。（　　）[中國科學院2007研]

【答案】錯

【解析】輔基與酶蛋白結合緊密，不易分開，輔酶則與酶蛋白結合疏松，并可以直接參加催化反應。

10酶原的激活也是一種共價調節。（　　）[中山大學2018研]

【答案】對

四、名詞解釋題

1米氏常數（Michaelis constant）（K_m）[華中科技大學2017研]

答：米氏常數（K_m）是指酶促反應達最大速度（V_max）一半時的底物（S）的濃度。它是酶的一個特征性物理量，其大小與酶的性質有關。在20世紀初期，就已經發現了酶被其底物所飽和的現象，而這種現象在非酶促反應中，則是不存在的，后來發現底物濃度的改變，對酶反應速度的影響較為復雜。K_m的意義：①K_m是酶的一個特性常數，大小只與酶的性質有關，而與酶濃度無關。K_m值隨測定的底物、反應的溫度、pH及離子強度而改變；②K_m值可以判斷酶的專一性和天然底物，酶可作用于幾種底物就有幾個K_m值，其中K_m值最小的底物稱為該酶的最適底物，又稱天然底物；③ES的分解為反應的限制速率時，K_m等于ES復合物的解離常數，可以作為酶和底物親和力的一個指標，K_m越小親和力越大，反之成立；④已知某個酶的K_m值，可以計算出在某一底物濃度時，其反應速率相當于V_max的百分率。當v＝V_max時，反應初速率與底物濃度無關，只與[ES]成正比，表明酶的活性部位全部被底物占據；⑤Km值可以幫助推斷某一代謝反應的方向和途徑。

2比活力[武漢大學2015研]

答：比活力又稱酶比活，是指具有酶或激素性質的蛋白質可以利用它們的酶活性或激素活性來測定含量。根據國際酶學委員會的規定：比活力用每毫克蛋白質所含的酶活力單位數表示，對同一種酶來說，比活力愈大，表示酶的純度愈高。比活力＝活力U/mg蛋白＝總活力U/總蛋白mg。

3holoenzyme[武漢大學2016研]

答：holoenzyme的中文名稱是全酶，是指由酶蛋白和輔因子組成的蛋白質復合物。與酶蛋白緊密相連的輔因子稱為輔基，與酶蛋白松散連接的稱為輔酶。酶促反應的專一性取決于酶蛋白，反應的性質取決于輔因子。

4酶的活性中心[華東理工大學2007研]

答：酶的活性中心（active center）是指酶分子中直接與底物結合，并和酶催化作用直接有關的區域。一般將與酶活性有關的基團稱為酶的必需基團。有些必需基團雖然在一級結構上可能相距很遠，但在空間結構上彼此靠近，集中在一起形成具有一定空間結構的區域，該區域與底物相結合并將底物轉化為產物，這一區域即稱為酶的活性中心。

5可逆性抑制[武漢大學2015研]

答：可逆性抑制是指抑制劑與酶的必需基團以非共價鍵結合而引起酶活力降低或喪失，但能用物理方法除去抑制劑而使酶恢復活性的可逆抑制作用。根據可逆抑制劑與底物的關系，可分為競爭性抑制、非競爭性抑制和反競爭性抑制這三種類型。

6酶原[華東師范大學2008研]

答：酶原是指在細胞內合成或初分泌時沒有活性的酶的前身。

7酶原激活[南京師范大學2008研]

答：酶原激活是指使酶原轉變為有活性酶的過程。

8誘導契合學說[華中師范大學2007研]

答：誘導契合學說指的是酶的活性部位的構象是柔韌可變的，未同底物結合時，酶活性部位的構象不適宜于與底物結合，但同底物結合時，酶活性部位受底物誘導，構象改變使其適合于與底物契合。該變化使活性部位形成或暴露出來，酶與底物在此基礎上互補結合，同時使起催化作用的基團或原子處于有利于敏感鍵發生反應的最佳位置。

9共價修飾（Covalent modification）[華中科技大學2017研]

答：共價修飾（Covalent modification）又稱化學修飾，是指酶蛋白肽鏈上的一些基團可與某種化學基團發生可逆的共價結合，從而改變酶的活性的過程。分為可逆共價修飾和不可逆共價修飾。

（1）可逆共價修飾的調節。可逆共價修飾調節是由共價調節酶起作用。共價調節酶的催化性質因受到一個小基團的共價修飾而發生顯著變化：有活性?無活性。最常見的共價修飾是磷酸化修飾。通過蛋白激酶的催化，被修飾酶分子中絲氨酸或酪氨酸側鏈上的烴基進行磷酸化，也可通過各種磷酸酶便此類磷酸基團去除，從而形成可逆的共價修飾。

（2）不可逆共價修飾的調節，又稱酶原的激活。酶原通過酶促激活作用，由無活性的前體轉變成有活性的酶是共價調節的一種特殊形式——共價鍵斷裂，造成不可逆的酶活性變化，轉變為有活性的酶。如胃蛋白酶原，在低于pH5時，酶原會自動激活，失去44個氨基酸殘基方能轉變為高度酸性的、有活性的胃蛋白酶。

10抗體酶[廈門大學2007研]

答：抗體酶，又稱催化性抗體，是指一種具有催化功能的抗體分子。酶與底物的過渡態結構互補，親和力最強，釋放出的結合能使過渡態結合物能級降低，利于反應物分子越過能壘，加速反應。

11同工酶[廈門大學2014研]

答：同工酶是存在于同一種屬生物或同一個體中能催化同一種化學反應，但酶蛋白分子的結構及理化性質和生化特性（K_m、電泳行為等）存在明顯差異的一組酶。它們是由不同位點的基因或等位基因編碼的多肽鏈組成。

12isoenzyme and allosteric enzyme[中南民族大學2009研]

答：isoenzyme and allosteric enzyme是指異構酶和別構酶。異構酶指能使底物分子內部基團重新排列的一類酶。別構酶指一類可與調節物結合后酶本身分子構象發生改變，繼而酶活力增加或降低的一類酶，其反應不遵循米氏動力學。

五、問答題

1酶的催化機制主要有哪四種類型？它們的基本特征是什么？[浙江大學2017研]

答：許多酶促反應常常涉及多種催化機制。酶的催化機制主要有以下四種類型：酸-堿催化、親核催化、親電催化、共價催化。

①酸-堿催化作用

酶活性中心上的某些基團可作為質子供體（酸）和受體（堿）參與質子的轉移，從而提高酶促反應的速率。

②親核催化

親核催化作用是指酶活性中心有的基團作為親核基團提供電子給帶有部分正電荷的過渡態中間物，從而加速產物的生成的作用。

③親電催化

親電催化與親核催化相反，該類酶的活性部位含有親電基團，為電子對的受體，能夠從底物中接受電子，并與該底物以共價鍵結合成不穩定的共價中間物，快速完成反應。

④共價催化

很多酶的催化基團在催化過程中通過和底物形成瞬間共價鍵而將底物激活，并很容易進一步被水解形成產物和游離的酶，這種催化作用稱為共價催化作用。

2什么是酶，底物濃度如何影響酶促反應速度的？[西南農業大學2001研]

答：酶是一類由活細胞產生的具有特殊催化能力的生物催化劑。在酶促反應中，當反應系統的pH、溫度、酶濃度都恒定的話，酶促反應將隨底物濃度的變化而變化。當底物濃度增加時，反應速度隨之增加，并以雙曲線的形式達到最大反應速度。

酶是具有高效的催化活性，但是它能催化的酶反應速度又受到許多因素的影響，底物濃度就是主要因素之一。當底物濃度較低時，反應速度與底物濃度成正比例關系，表現為一級反應；隨著濃度的增加，反應速度不再成正比升高，在這一段表現為混合級反應；當底物濃度增加到相當大時，酶已經全部被底物飽和，此時即使再增加底物濃度，也不會再有多的ES復合物生成，反應速度也不再升高而達到最大值。所以我們在測定酶活力的時候，必須考慮到底物濃度的影響，并且，要想準確測出酶的活力，底物濃度必須過量，才能使反應速度達到最大值。

3酶的抑制劑概念分類作用特征。[浙江大學2018研]

答：（1）酶的抑制劑的概念

酶的抑制劑是指能夠使酶的必需基團或活性中心化學性質發生改變而使酶活性降低或喪失的物質。

（2）酶的抑制劑的分類和作用特征

①不可逆抑制劑

作用特征：這類抑制劑通常以牢固的共價鍵與酶的必需基團結合使酶活力喪失，這類結合是不可逆的，不能通過稀釋或透析的方法除去抑制劑來使酶活力恢復。

②可逆抑制劑

作用特征：酶與抑制劑是以非共價鍵、可逆結合。用透析法除去抑制劑后，酶活力可以恢復。

a．競爭性抑制劑，與底物結構類似，能夠與底物競爭活性中心，可以通過增加底物濃度來減輕或解除抑制劑的影響。

b．非競爭性抑制劑，與底物結合的活性中心不同，通過形成復合物的形式減慢反應速度，可以通過增加酶的濃度來減輕或解除抑制劑的影響。

c．反競爭性抑制劑，必須酶和底物結合后才能與抑制劑結合形成復合物，影響反應速度，這類抑制劑比較少見。

4試比較K_m和K_s定義及其相互關系。[山東大學2017研]

答：K_m是指反應速率v達到最大反應速率V_max一半時的底物濃度，稱為米氏常數。K_s是指酶和底物所形成中間產物ES的解離平衡常數。兩者的相互關系在于：

（1）K_m不是ES的單獨解離常數K_s，而是ES在參加酶促反應中整個復雜化學平衡的解離常數。因為在一種酶促反應中，不是只有一種中間產物ES生成，而可能有一系列的ES生成。K_m代表整個反應中底物濃度和反應速率的關系。

（2）K_m只與酶的性質有關，而與酶的濃度無關。K_s作為一種化學平衡的解離常數既與酶，底物的濃度有關，也受溫度，pH等種種因素影響。

5在很多酶的活性中心均有His殘基參與，請解釋。[山東大學2017研]

答：酶的活性中心，是指酶分子中能同底物結合并起催化反應的空間部位。酶蛋白分子中組氨酸的側鏈咪唑基pK值為6.0到7.0，在生理條件下，一部分解離，可以作為質子供體；一部分不解離，可以作為質子受體，既是酸又是堿，可以作為廣義酸堿共同催化反應，因此常參與構成酶的活性中心。

6簡述磺胺類藥物作用機制。[南開大學2016研]

答：磺胺類藥物作用機制如下：

細菌不能直接利用其生長環境中的葉酸，而是利用環境中的對氨苯甲酸（PABA）和二氫喋啶、谷氨酸在菌體內的二氫葉酸合成酶催化下合成二氫葉酸。二氫葉酸在二氫葉酸還原酶的作用下形成四氫葉酸，四氫葉酸作為一碳單位轉移酶的輔酶，參與核酸前體物（嘌呤、嘧啶）的合成，而核酸是細菌生長繁殖所必須的成分。磺胺藥的化學結構與PABA類似，能與PABA競爭二氫葉酸合成酶，影響了二氫葉酸的合成，因而使細菌生長和繁殖受到抑制。

六、論述題

1體內調節酶活性的主要方式有哪些？[中山大學2018研]

答：體內調節酶活性的主要方式有以下幾種：

（1）調節酶的濃度

酶濃度的調節主要有兩種方式，一種是誘導劑或抑制劑的合成，另一種是調節酶的降解。

（2）通過激素調節酶的活性

激素通過與細胞膜或細胞內受體相結合而引起一系列生物學效應，以此來調節酶活性。

（3）通過反饋抑制來調節酶的活性

許多小分子物質的合成是由一連串的反應組成的，催化此物質生成的第一步的酶，往往被他們的終端產物所抑制，這種抑制作用就稱為反饋抑制。例如由蘇氨酸生物合成為異亮氨酸要經過5步反應，反應的第一步由蘇氨酸脫氫酶催化，當終產物異亮氨酸濃度達到足夠水平時，該酶就被抑制，異亮氨酸結合到酶的一個調節部位上，通過可逆的別構作用對酶產生抑制作用；當異亮氨酸的濃度下降到一定程度，蘇氨酸脫氫酶又重新表現出催化活性，又繼續生成異亮氨酸。

④抑制劑和激活劑對酶活性的調節

酶分子受大分子抑制劑或小分子物質抑制，從而影響酶的活性。例如大分子物質胰蛋白酶抑制劑，可以抑制胰蛋白酶的活性。小分子抑制劑如一些反應產物，像1,3-二磷酸甘油酸變位酶的活性受到它的產物2,3-二磷酸甘油酸的抑制，從而對這一反應進行調節。此外，某些無機離子可對一些酶產生抑制，對另外一些酶產生激活，從而對酶活性起調節作用。酶分子也可以受到大分子物質的調節，例如抗血友病因子可增強絲氨酸蛋白酶的活性，因此它可以明顯地促進血液凝固過程。

⑤其他調節方式

通過別構調控、酶原的激活、酶的可逆共價修飾和同工酶來調節酶活性。

2酶促反應高效率的最主要的原因是什么？簡述目前已知的一些酶的催化機制？[武漢大學2015研]

答：（1）酶促反應高效率的最主要的原因：

酶促反應中使用的酶大大降低了反應的活化能，使原本很難進行的反應更加容易進行。

（2）酶的催化機制：

①鄰近效應與軌道定向學說。在任何化學反應中，參加反應的分子都必須靠近在一起，才能發生反應。

②共價催化又稱共價中間產物學說。某些酶增強反應速率是通過酶和底物以共價鍵形成一個高反應的共價中間產物，使能閾降低，反應加快。共價催化分為親核催化和親電子催化。其中，親核催化最為常見，而親電子催化甚為少見。

③底物構象改變學說又稱底物形變。酶的誘導契合是指底物引起酶的構象發生改變。根據近年的研究，當酶和底物結合時，不僅酶的構象發生改變，底物分子的構象也發生了變化。酶使底物中的敏感鍵發生“張力”，從而使敏感鍵更容易斷裂，使反應加速進行。

④酸堿催化。H^＋、OH^－濃度可顯著地加快一般有機反應，但對酶的催化作用極為有限，因為酶反應的最適pH近于中性，H^＋、OH^－對酶促反應無重要影響。這里所指的酸堿催化是廣義的酸堿催化，即質子供體或質子受體（對應于酸或堿）對酶反應的催化作用。

⑤金屬離子催化。金屬離子以多種方式參與酶的催化作用，其主要途徑為：a．與底物結合，使其在反應中正確定向；b．通過金屬離子氧化態的變化進行氧化還原反應；c．通過靜電作用穩定或隱蔽負電荷。

⑥微環境效應酶的活性部位通常位于酶分子表面的疏水裂隙中，即位于疏水的微環境中。這樣的微環境，其介電常數很低，使底物分子與催化基團之間的作用大大增強，從而加快反應速率。

3什么是酶的可逆抑制和不可逆抑制？它們的反應機理的區別是什么？如何進行區分？[廈門大學2014研]

答：（1）酶的可逆抑制和不可逆抑制概念及機理區別

抑制劑是指能選擇性地與酶結合，引起酶活性降低或完全失活，但并不引起酶變性的一類物質。抑制劑對酶的抑制作用分為：

①酶的可逆抑制：是指抑制劑與酶蛋白非共價結合，通過透析或超濾可以去除抑制劑而使酶恢復活性的抑制作用。根據抑制劑與酶結合關系，可逆抑制又分為以下3種類型：競爭性抑制、非競爭性抑制和反競爭性抑制。

②酶的不可逆抑制：是指抑制劑以共價鍵與酶活性中心的功能基團結合，用透析、超濾等物理方法不能除去，而導致酶活性受到抑制的作用。由于被抑制的酶分子受到不同程度的化學修飾，故不可逆抑制即為酶的修飾抑制。

不可逆抑制分為：非專一性不可逆抑制和專一性不可逆抑制。

①非專一性不可逆抑制：抑制劑與酶分子中一類或幾類基團作用，不論是必需基團與否，皆可共價結合，由于其中必需基團也被抑制劑結合，從而導致酶的失活。

②專一性的不可逆抑制作用有K_S型和K_cat型兩類。

K_S型不可逆抑制又稱親和標記試劑，結構與底物類似，但同時攜帶一個活潑的化學基團，對酶分子必需基團的某個側鏈進行共價修飾，從而抑制活性。

K_cat型不可逆抑制劑又稱酶的自殺性底物。這類抑制劑也是底物的類似物，但其結構中潛在著一種活性基團，在酶的作用下，潛在的化學活性基團被激活，與酶的活性中心發生共價結合，不能再分解，酶因此失活。

（2）二者區分方法

①區別一：在測定酶活力系統中加入一定量的抑制劑和不同量的酶，測定反應速率與酶量的關系；

②區別二：在反應系統中加入不同量的抑制劑和酶，作不同抑制劑濃度下反應速率和酶濃度關系曲線，不可逆抑制劑可以得到一組不通過原點但斜率與對照相同的平行線，而可逆抑制劑得到一組通過原點但斜率不同的直線。