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誘導(dǎo)契合模型是為說明酶具有專一性而建立的假說,該模型的內(nèi)容是:酶通過其活性中心與特定底物結(jié)合,該位點(diǎn)具有柔性,能夠在結(jié)合底物后發(fā)生形變,令催化反應(yīng)順利地進(jìn)行。
為了說明在“誘導(dǎo)契合”的過程中反應(yīng)進(jìn)行的機(jī)理,研究者構(gòu)建了鐵絲模型。假設(shè)鐵絲元是一種底物,能夠發(fā)生分解反應(yīng),這一過程中可以通過加熱或受到外力發(fā)生形,進(jìn)而完成分解,這一過程的能量變化分析如圖1所示,在加熱或外力的作用下,鐵絲彎折的“中間過渡狀態(tài)”達(dá)到一定的高能量值,就會(huì)發(fā)生斷裂。
鐵絲的斷裂也可以在“鐵絲酶”的作用下,無需加熱和外力就能發(fā)生反應(yīng),為解釋這種現(xiàn)象,科學(xué)家有了爭論,①有人認(rèn)為酶契合了初始狀態(tài)的鐵絲,穩(wěn)定了其結(jié)構(gòu)(如圖2),使其能量水平降低:②有人則認(rèn)為酶應(yīng)該與中間過渡狀態(tài)的鐵絲契合,穩(wěn)定了其結(jié)構(gòu)(如圖3),使其能量水平降低。
1986年,Pollack利用單克隆抗體制備的原理,對(duì)酶催化的真正機(jī)制進(jìn)行了巧妙的驗(yàn)證,打破了爭論。他在研究羧酸酯酶(能將羧酸酯分解)時(shí),利用羧酸酯分解反應(yīng)中間過渡態(tài)類似物為抗原,制備單抗,發(fā)現(xiàn)該單抗能夠催化羧酸酯分解,并將其命名為抗體酶。
酶專一性的研究還在酶的抑制劑方面取得了重要進(jìn)展,抑制劑的發(fā)現(xiàn)能夠幫助人們控制酶促反應(yīng)速率。為了描述酶促反應(yīng)的過程,科學(xué)家提出了兩個(gè)酶參數(shù):Vmax(在酶量一定的條件下,底物足量時(shí),酶促反應(yīng)所能達(dá)到的最大速率)和Km(達(dá)到最大速率一半時(shí)對(duì)應(yīng)的底物濃度),抑制劑可能影響酶促反應(yīng)的這兩種參數(shù)。
(1)誘導(dǎo)契合模型的本質(zhì),是蛋白質(zhì)分子的 空間空間結(jié)構(gòu)能夠動(dòng)態(tài)變化。
(2)參考圖1,畫出圖2、圖3反應(yīng)歷程中底物S、中間態(tài)S+、產(chǎn)物(P)的能量變化曲。從曲線結(jié)果可知,觀點(diǎn) ②②(填“①”或“②”)是正確的。
(3)據(jù)資料判斷,底物濃度越高,反應(yīng)速率越接近 VmaxVmax;酶與底物親和能力越強(qiáng),越容易發(fā)生反應(yīng),Km值越 小小(填“大”“小”)。“競爭性抑制劑”能夠和底物共同競爭同一個(gè)酶分子的活性中心。在含有競爭性抑制劑的條件下,Vmax值 不變不變(填“上升”、“不變”、“下降”),Km值 上升上升(填“上升”、“不變”、“下降”)。
(4)Pollack的實(shí)驗(yàn)中,“抗體酶”能夠起到催化作用的原因是 能夠與反應(yīng)的中間過渡態(tài)結(jié)合,降低反應(yīng)活化能能夠與反應(yīng)的中間過渡態(tài)結(jié)合,降低反應(yīng)活化能。
【考點(diǎn)】探究影響酶活性的條件;酶促反應(yīng)的原理.
【答案】空間;②;Vmax;小;不變;上升;能夠與反應(yīng)的中間過渡態(tài)結(jié)合,降低反應(yīng)活化能
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:1難度:0.7
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1.小宇正在測試不同因素對(duì)酶活力的影響,控制實(shí)驗(yàn)組1的pH為8,實(shí)驗(yàn)組2的溫度為40℃,最后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成曲線圖(如圖)。以下能支持小宇實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖是( ?。?br />
A. B. C. D. 發(fā)布:2024/12/31 2:30:2組卷:22引用:4難度:0.6 -
2.在適宜的條件下,某實(shí)驗(yàn)小組在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶的酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( ?。?/h2>
A.提高溫度,淀粉酶降低該反應(yīng)的活化能更為顯著 B.AB時(shí)間段內(nèi),限制酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度 C.BC時(shí)間段內(nèi),酶促反應(yīng)速率下降的原因是酶的數(shù)量有限 D.若在D點(diǎn)時(shí)加入適量的淀粉酶,則曲線的走勢基本不會(huì)發(fā)生改變 發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:16引用:7難度:0.7 -
3.胰脂肪酶是腸道內(nèi)脂肪水解過程中的關(guān)鍵酶,板栗殼黃酮可調(diào)節(jié)胰脂肪酶活性進(jìn)而影響人體對(duì)脂肪的吸收。為研究板栗殼黃酮對(duì)胰脂肪酶活性的影響,科研人員進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。
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(2)為研究板栗殼黃酮的作用及機(jī)制,在酶量一定且環(huán)境適宜的條件下,科研人員檢測了加入板栗殼黃酮對(duì)胰脂肪酶酶促反應(yīng)速率的影響,結(jié)果如圖1。
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②據(jù)圖1分析,板栗殼黃酮對(duì)胰脂肪酶活性具有
(3)圖2中A顯示脂肪與胰脂肪酶活性部位結(jié)構(gòu)互補(bǔ)時(shí),胰脂肪酶才能發(fā)揮作用,因此酶的作用具有
(4)為研究不同pH條件下板栗殼黃酮對(duì)胰脂肪酶活性的影響,科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖3所示
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