生物化学 酶化学答案

答案
一、名词解释（略）
二、填空题
1．活细胞；蛋白质；核酸
2．高效性；专一性；作用条件温和；受调控
3．[E]；[S]；pH；T（温度）；I（抑制剂）；A（激活剂）
4．邻近效应；定向效应；诱导应变；共价催化；活性中心酸碱催化
5．竞争性
6．由多个亚基组成；具有T态和R态两种构象；米氏方程；S；双；寡聚酶
8．酶蛋白；辅助因子；酶蛋白；辅助因子
9．辅酶；辅基；金属离子；辅基；化学方法处理；辅酶；透析法
10．氧化还原酶类；转移酶类；水解酶类；裂合酶类；异构酶类；合成酶类
11．绝对专一性；相对专一性；立体专一性
12．结合部位；催化部位；结合部位；催化部位
13．酶催化化学反应的能力；一定条件下，酶催化某一化学反应的反应速度
14．初；底物消耗量<5%
15．RNA；（Ribozyme）核酶
16．绝对专一性；相对专一性
17．ES；最大
18．变大；不变
19．对氨基苯甲酸；竞争；二氢叶酸合成酶
20．成正比；
21．影响酶和底物的基团解离；酶分子的稳定性
22．温度增加，速度加快；温度增加，变性加快。

23．催化作用相同但分子组成和理化性质不同的一类酶；两；五
24．别构
25．巯基（-SH）
26．单体酶；寡聚酶；多酶体系
三、选择题
1.D 2．B 3．B 4．A 5．B 6．C 7．E 8．D 9．A 10．B 11．A 12．B 13．B 14．A 15．D 16．C 17．B 18．B 19．D 20．A 21．A 22．B23．C24．B 25．B 26．B 27．A 28．C
四、是非判断题
1．错：酶促反应的初速度与底物浓度是有关的，当其它反应条件满足时，酶促反应的初速度与底物浓度成正比。

2．对：当底物足够时，酶浓度增加，酶促反应速度也加快，成正比。

3．对：Km是酶的特征性常数，反应的代谢产物可能影响酶性质的改变从而影响Km的变化，而这些代谢产物在结构上并不与底物一致。

4．对：调节酶大多数为变构酶，变构酶是利用构象的改变来调节其催化活性的酶，是一个关键酶，催化限速步骤，当少量底物与酶结合后，使酶的构象发生改变从而能结合更多的底物分子。

5．错：底物应该过量才能更准确的测定酶的活力。

6．对：产物生成量比底物消耗量更易测得且准确。

7．错：非竞争性抑制剂只和酶与底物反应的中间产物结合，酶促反应的Vmax是减小的，不能通过增加底物来达到正常的Vmax。

而竞争性抑制剂可以通过增加底物的浓度来达到Vmax。

8．对：金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，如Mg2+作为激酶等的激活剂可以被Mn2+取代；有的可以相互拮抗，如Na+抑制K+的激活作用。

9．错：竞争性可逆抑制剂可以与酶的底物结合在酶的同一部位，也可以与酶的底物结合在酶的不同部位，由于空间位阻或构象改变的原因而不能同时结合。

10．错：对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度，但不改变化学反应的平衡点。

11．对。

12．对：酶通过降低化学反应的活化能加快化学的反应速度，但不改变化学反应的平衡常数。

13．对：检查酶的含量及存在，不能直接用重量或体积来表示，常用它催化某一特定反应的能力来表示，即用酶的活力来表示，因此酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。

14．错：Km值可以近似地反应酶与底物亲和力，Km越低，亲和力越高，因此已糖激酶对葡萄糖的亲和力更高。

15．对：Km是酶的特征常数之一，一般只与酶的性质有关，与酶浓度无关。

不同的酶，Km 值不同。

16．错：Km作为酶的特征常数，只是对一定的底物、一定的pH值、一定的温度条件而言。

17．错：见上题，同一种酶有几种底物就有几种Km值，其中Km值最小的底物一般称为酶的最适底物。

18．对。

19．对：当[S]>>Km时，V趋向于Vmax，因此v=K3[E]，所以可以通过增加[E]来增加V。

20．错：酶的最适pH值有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同，并不是一个常数。

21．错：酶最适温度与酶的作用时间有关，作用时间越长，则最适温度低，作用时间短，则最适温度高。

（五）问答与计算
1．答：（1）当[S]=Km时，V=1/2Vmax，则Vmax=2×35=70μmol/min；
（2）因为V=Vmax/(1+Km/[s]),所以Km=(Vmax/V-1)[s]=1.5×10 -5mol/L；
2．答：酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.0~7.0,在生理条件下，一半解离，一半不解离，因此既可以作为质子供体（不解离部分），又可以作为质子受体（解离部分），既是酸，又是碱，可以作为广义酸碱共同催化反应，因此常参与构成酶的活性中心。

3．答：（1）同工酶：是指具有相同的催化作用，但酶分子的组成、结构及理化性质不同的一组酶。

LDH同工酶有五种。

（2）意义：①在代谢调节上起着重要的作用；
②用于解释发育过程中阶段特有的代谢特征；
③同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断；
④同工酶可以作为遗传标志，用于遗传分析研究。

4．答：（1）共性：用量少而催化效率高；仅能改变化学反应的速度，不改变化学反应的平衡点，酶本身在化学反应前后也不改变；可降低化学反应的活化能。

（2）个性：酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高，具有高度的专一性，容易失活，活力受条件的调节控制，活力与辅助因子有关。

5．0.45mol/L, 0.05mol/L, 0.006mol/L
6．A、0.625mg 蛋白质, 250单位，B、0.625g, 2.5×105单位C、400单位/ mg 7.磺胺类药物的主要成分磺胺与对氨基苯甲酸的结构相似，可以竞争的与二氢叶酸还原酶结合，对二氢叶酸还原酶产生竞争性抑制作用。

二氢叶酸还原酶是细菌繁殖必须的酶，当此酶活性被抑制后，可以抑制细菌的遗传物质的合成，而达到抑制细菌的能力。

8.三种形式：酶原的激活、酶的别构调节、酶的共价修饰调节。

特点：
（1）酶原激活：无活性的酶原经过蛋白酶的特异水解，才能形成不活性的形式；酶原激活是一个不可逆的过程。

（2）共价调节：由共价调节酶完成。

共介调节酶的某些基团通过共价修饰和去修饰，使酶处于活性和非活性的互变状态，从而达到酶活性的调节；共价调节是可逆的，具有放大效应，受激素调节。

（3）别构调节：由别构酶完成。

别构酶分子的非催化部位与某些化合物可逆、非共价结合后发生构象变化，从而改变酶活性。

别构酶为寡聚酶，别构调节不遵守米氏方程。

9.（1）需要先计算出粗酶（第一步）的比活：100000/1000=10（IU/mg）
②步产品的比活：96000/3000=32（IU/mg）
纯化倍数：32/10=3.2
③步产品的比活：80000/400=200（IU/mg）
纯化倍数：200/10=20
④步产品的比活：45000/3=15000（IU/mg）
纯化倍数：15000/10=1500
（2）亲和层析：亲和层析是根据生物分子与配基之间的专一、可逆结合的生物学特性，分
离生物大分子的层析技术。

配基是能与欲分离分子专一结合的被共价连接到层析介质上的结
构组分，如分离抗体的亲和介质以抗原为配基，分离抗原的亲和介质以抗体为配基。

亲和层
析的最大特点是可以快速、高效的分离目标分子。

10.要点分析：
图A为酶促反应速度与底物浓度的关系曲线，从该图可以看出：
曲线1为正常状态下的v-[S]曲线，因为随着底物浓度增加，很快达到Vmax；曲线2为加入
竞争性抑制剂后的v-[S]曲线，因为Vmax没有变；曲线3为非竞争性抑制，因为Vmax降
低。

图B呈现的是1/v和1/[S]的关系，直线在纵坐标上的截距为1/Vmax，在横坐标上的交点为
-1/Km。

与对照（直线1）相比，竞争性抑制（直线2）时，抑制剂因与底物化学结构相似，将与底
物竞争酶的活性位点，使酶对底物的亲和力降低，米氏常数Km变大；但随着底物浓度增加，
酶活性中心将被底物占据，因此反应还可以达到与对照相同的最大反应速度Vmax。

非竞争
性抑制剂的加入不会改变酶对底物的亲和力，因此Km不变；但由于酶活性中心的抑制，
Vmax会变小（直线3）。

1
2
3。