1、第五章酶與維生素一、名詞解釋1米氏常數(shù)（Km 值）：當酶反應速度為最大反應速度一半時的底物濃度稱為米氏常數(shù)。2. 活性中心：酶分子中能直接與底物分子結合，并催化底物化學反應的部位稱為酶的活性中心。3輔基：是指以共價鍵和酶蛋白相結合的輔助因子，不能通過透析除去，需要經(jīng)過一定的化學處理才能與酶蛋白分開。4單體酶： 只有一條多肽鏈，分子量在 13000 35000 ，一般多屬于水解酶。如胰蛋白酶、溶菌酶和胃蛋白酶等。5. 酶的比活力：指每毫克酶蛋白所含的活力單位數(shù)。6多酶體系：由幾種功能相關的酶彼此嵌合而形成的復合體，分子量一般在幾百萬以上。7激活劑：凡能增加酶活性的物質(zhì)，通稱為激活劑。8抑制劑：凡

2、是能降低或抑制酶活性但不引起酶變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。9變構酶： 某些小分子物質(zhì)與酶的調(diào)解中心相結合，改變酶的構象而使酶的活性發(fā)生改變，這種調(diào)節(jié)酶活性的方式稱為變構調(diào)節(jié)，具有變構調(diào)節(jié)的酶稱為變構酶。10同工酶：指能催化相同的化學反應，但其蛋白質(zhì)的分子結構、理化性質(zhì)以及免疫學性質(zhì)不同的一組酶。11酶原：有些酶（如消化系酶和凝血酶）在細胞內(nèi)初合成或分泌時是無活性的，這些有活性的酶的前身稱為酶原。二、填空題1酶是 活細胞產(chǎn)生的，具有催化活性的蛋白質(zhì)或核酸。2酶具有 高效性 、 專一性 、 作用條件溫和 和 受調(diào)控性 等催化特點。3影響酶促反應速度的因素有底物濃度、酶濃度、PH、溫度、激活劑和抑制劑

3、 。4. 與酶催化高效率有關的因素有鄰近效應和定向效應、 誘底物分子的 “張力” 和“形變”效應 、 酸堿催化、 共價催化、 活性中心的低介電性等。5丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脫氫酶的競爭性 抑制劑。6變構酶的特點是： （ 1） 由多個亞基組成，（ 2） 具有 T 態(tài)和 R 態(tài)兩種構象，它不符合一般的 米氏方程，當以 V 對 S 作圖時，它表現(xiàn)出 S型曲線，而非 矩形 曲線。它是 寡聚 酶。8全酶由 酶蛋白 和 輔助因子組成，在催化反應時，二者所起的作用不同，其中酶蛋白決定酶的專一性和高效率，輔助因子起傳遞電子、原子或化學基團的作用。9輔助因子包括 輔酶 、 輔基 和 金屬離子等。其中 輔基 與

4、酶蛋白結合緊密，需要 化學方法處理除去， 輔酶 與酶蛋白結合疏松，可以用透析法 除去。10根據(jù)國際系統(tǒng)分類法， 所有的酶按所催化的化學反應的性質(zhì)可分為六類氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、 水解酶類、 裂合酶類、 異構酶類和 合成酶類 。11根據(jù)酶的專一性程度不同，酶的專一性可以分為絕對專一性、 相對專一性和 立體專一性 。12酶的活性中心包括結合部位和 催化部位兩個功能部位，其中結合部位直接與底物結合，決定酶的專一性，催化部位是發(fā)生化學變化的部位，決定催化反應的性質(zhì)。13酶活力是指 酶催化化學反應的能力，一般用 一定條件下，酶催化某一化學反應的反應速度 表示。14通常討論酶促反應的反應速度時，指的是反

5、應的初 速度，即底物消耗量 <5% 時測得的反應速度。15 T.Cech 從自我剪切的RNA 中發(fā)現(xiàn)了具有催化活性的RNA，稱之為（ Ribozyme）核酶 這是對酶概念的重要發(fā)展。16有一種化合物為，某一酶對化合物的，基團及其連接的鍵都有嚴格的要求，稱為 絕對專一性 ，若對，之間的鍵合方式有要求則稱為相對專一性。17酶發(fā)生催化作用過程可表示為，當?shù)孜餄舛茸銐虼髸r，酶都轉(zhuǎn)變?yōu)?ES此時酶促反應速度為最大。18競爭性抑制劑使酶促反應的km變大 而 Vmax不變 。19磺胺類藥物能抑制細菌 生長，因為它是對氨基苯甲酸結構類似物， 能 競爭 性地抑制 二氫葉酸合成酶酶活性。20當?shù)孜餄舛冗h遠大

6、于Km ，酶促反應速度與酶濃度成正比 。21 pH 對酶活力的影響，主要是由于它影響酶和底物的基團解離和 酶分子的穩(wěn)定性。22溫度對酶作用的影響是雙重的：溫度增加，速度加快溫度增加，變性加快。23同工酶是一類 催化作用相同但分子組成和理化性質(zhì)不同的一類酶酶，乳酸脫氫酶是由H 和 M 兩種不同（ 2） 種亞基組成的四聚體，有5 種同工酶。24對于某些調(diào)節(jié)酶來說，、對作圖是形曲線是因為底物結合到酶分子上產(chǎn)生的一種別構效應而引起的。25在某一酶溶液中加入-能提出高此酶活力，那么可以推測巰基（ -SH） 基可能是酶活性中心的必需基團。26從酶蛋白結構看，僅具有三級結構的酶為系列反應中催化一系列反應的一

7、組酶為單體酶 ，具有四級結構的酶多酶體系 。寡聚酶，而在三、選擇題1酶的活性中心是指： （D）A 酶分子上含有必需基團的肽段B 酶分子與底物結合的部位C酶分子與輔酶結合的部位D 酶分子發(fā)揮催化作用的關鍵性結構區(qū)E酶分子有絲氨酸殘基、二硫鍵存在的區(qū)域2酶催化作用對能量的影響在于：（B）A 增加產(chǎn)物能量水平B 降低活化能C降低反應物能量水平D降低反應的自由能E增加活化能3競爭性抑制劑作用特點是：（B）A 與酶的底物競爭激活劑B與酶的底物競爭酶的活性中心C與酶的底物競爭酶的輔基D與酶的底物競爭酶的必需基團；E與酶的底物競爭酶的變構劑4競爭性可逆抑制劑抑制程度與下列那種因素無關：（AA 作用時間B抑制

8、劑濃度C底物濃度D酶與抑制劑的親和力的大小E酶與底物的親和力的大小5哪一種情況可用增加S 的方法減輕抑制程度： （B）A 不可逆抑制作用B競爭性可逆抑制作用C非競爭性可逆抑制作用D反競爭性可逆抑制作用E無法確定6酶的競爭性可逆抑制劑可以使：（C）A VmaxC Vmax減小，不變，Km Km減小增加B Vmax D Vmax增加，不變，Km Km增加減小E Vmax減小，Km增加7下列常見抑制劑中，除哪個外都是不可逆抑制劑：A有機磷化合物B有機汞化合物（EC有機砷化合物）D氰化物E磺胺類藥物8酶的活化和去活化循環(huán)中，酶的磷酸化和去磷酸化位點通常在哪一種氨基酸殘基上：（D）A 天冬氨酸脯氨酸賴氨

9、酸D絲氨酸甘氨酸9在生理條件下， 下列哪種基團既可以作為H+ 的受體，也可以作為H+的供體：（A）A His的咪唑基B Lys的 氨基C Arg的胍基D Cys 的巰基E Trp的吲哚基10哪一種維生素具有可逆的氧化還原特性：（B）A 、硫胺素B、核黃素C、生物素D 、泛酸11含B 族維生素的輔酶在酶促反應中的作用是：（A）A 、傳遞電子、質(zhì)子和化學基團B、穩(wěn)定酶蛋白的構象C、提高酶的催化性質(zhì)D、決定酶的專一性12有機磷農(nóng)藥作為酶的抑制劑是作用于酶活性中心的：（B）A 、巰基B、羥基C、羧基D 、咪唑基13酶催化底物時將產(chǎn)生哪種效應：（B）A 、提高產(chǎn)物能量水平B、降低反應的活化能C、提高反應

10、所需活化能D、降低反應物的能量水平14下列不屬于酶催化高效率的因素為：（A）A 、對環(huán)境變化敏感B 、共價催化C、靠近及定向D 、微環(huán)境影響15米氏常數(shù)： （D）A 、隨酶濃度的增加而增加B 、隨酶濃度的增加而減小C、隨底物濃度的增加而增大D 、是酶的特征常數(shù)16下列哪種輔酶結構中不含腺苷酸殘基：（C）A、FADB、 NADP +C、輔酶QD 、輔酶A17下列那一項符合“誘導契合”學說：（B）A 、酶與底物的關系如鎖鑰關系B、酶活性中心有可變性，在底物的影響下其空間構象發(fā)生一定的改變，才能與底物進行反應。C、底物的結構朝著適應活性中心方向改變而酶的構象不發(fā)生改變。D、底物類似物不能誘導酶分子構

11、象的改變18.下列各圖屬于非競爭性抑制動力學曲線是：（B）111VIVIVI1111S1S1SK m OK mOK mOABC19關于米氏常數(shù)Km 的說法，哪個是正確的？（D）A 、飽和底物濃度時的速度B、在一定酶濃度下，最大速度的一半C、飽和底物濃度的一半D、速度達最大速度一半時的底物濃度20酶的競爭性抑制劑具有下列哪種動力學效應：（A）A 、 Vm 不變， Km 增大B、 Vm 不變， Km 減小C、Vm 增大， Km 不變D、 Vm 減小， K m 不變21下面關于酶的描述，哪一項不正確：（A）A 、所有的酶都是蛋白質(zhì)B 、酶是生物催化劑C、酶具有專一性D、酶是在細胞內(nèi)合成的，但也可以在

12、細胞外發(fā)揮催化功能22催化下列反應的酶屬于哪一大類：（B）1， 6二磷酸果糖3-磷酸甘油醛+磷酸二羥丙酮A 、水解酶B、裂解酶C、氧化還原酶D、轉(zhuǎn)移酶23酶原激活的實質(zhì)是： （C）A 、激活劑與酶結合使酶激活B、酶蛋白的別構效應C、酶原分子空間構象發(fā)生了變化而一級結構不變D、酶原分子一級結構發(fā)生改變從而形成或暴露出活性中心24酶的比活力是指： （B）A 、任何純酶的活力與其粗酶的活力比C、每毫升反應混合液的活力單位B 、每毫克蛋白的酶活力單位數(shù)D 、以某種酶的活力作為1 來表示其他酶的相對活力25泛酸是下列哪一過程的輔酶組成成分：（B）A 、脫羧作用B、乙酰化作用C、脫氫作用D、氧化作用26下

13、列哪一種維生素是輔酶A 的前體：（B）A 、核黃素B、泛酸C、鈷胺素D、吡哆胺27下列那種維生素衍生出了TPP ：（A）A 、維生素B1B 、維生素B2C、維生素B5D、生物素28某一酶的動力學資料如下圖，它的Km為：（C）6 1/V4-3 -2-10123 1/SA 、 2B 、 3C、 0.33D 、0.5四、是非判斷題（×） 1酶促反應的初速度與底物濃度無關。（） 2當?shù)孜锾幱陲柡退綍r，酶促反應的速度與酶濃度成正比。（） 3某些酶的Km 由于代謝產(chǎn)物存在而發(fā)生改變，而這些代謝產(chǎn)物在結構上與底物無關。（） 4某些調(diào)節(jié)酶的V-S 的 S 形曲線表明， 酶與少量底物的結合增加了酶對

14、后續(xù)底物分子的親和力。（×） 5測定酶活力時，底物濃度不必大于酶濃度。（） 6測定酶活力時，一般測定產(chǎn)物生成量比測定底物消耗量更為準確。（×） 7在非競爭性抑制劑存在下，加入足量的底物，酶促的反應能夠達到正常Vmax 。（） 8金屬離子作為酶的激活劑，有的可以相互取代，有的可以相互拮抗。（×） 9競爭性可逆抑制劑一定與酶的底物結合在酶的同一部位。（×） 10酶可以促成化學反應向正反應方向轉(zhuǎn)移。（） 11對于可逆反應而言，酶既可以改變正反應速度，也可以改變逆反應速度。（） 12酶只能改變化學反應的活化能而不能改變化學反應的平衡常數(shù)。（） 13酶活力的測定實

15、際上就是酶的定量測定。（×） 14從鼠腦分離的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=6 × 10-6 mol/L ）或果糖（ Km=2×10-3mol/L ），則己糖激酶對果糖的親和力更高。（） 15 Km 是酶的特征常數(shù)，只與酶的性質(zhì)有關，與酶濃度無關（×） 16 Km 是酶的特征常數(shù)，在任何條件下，Km 是常數(shù)。（×） 17 Km 是酶的特征常數(shù)，只與酶的性質(zhì)有關，與酶的底物無關。（） 18一種酶有幾種底物就有幾種Km 值。（） 19當 S>>Km 時， V 趨向于 Vmax ，此時只有通過增加E 來增加 V 。（×） 20

16、酶的最適 pH 值是一個常數(shù)，每一種酶只有一個確定的最適pH 值。（×） 21酶的最適溫度與酶的作用時間有關，作用時間長，則最適溫度高，作用時間短，則最適溫度低。五、答與計算1（ 1）對于一個遵循米氏動力學的酶而言，當S=Km時，若 V=35 mol/min ， Vmax 是多少 mol/min ？（ 2）當 S=2 × 10 -5mo/L ， V=40 mol/min ，這個酶的Km 是多少？解：（ 1）當 S=Km 時， V=1/2Vmax ，則 Vmax=2 × 35=70 mol/min ；-5（ 2）因為 V=Vmax/(1+Km/s), 所以 Km=(

17、Vmax/V-1)s=1.5 × 10 mol/L ；2請解釋在很多酶的活性中心均有His 殘基參與，為什么？答：酶蛋白分子中組氨酸的側鏈咪唑基pK 值為 6.07.0,在生理條件下，一半解離，一半不解離，因此既可以作為質(zhì)子供體（不解離部分） ，又可以作為質(zhì)子受體（解離部分） ，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。3什么是同工酶，LDH 同工酶有幾種，研究LDH 同工酶有什么實際意義？答：（ 1）同工酶：是指具有相同的催化作用，但酶分子的組成、結構及理化性質(zhì)不同的一組酶。 LDH 同工酶有五種。（ 2）意義：在代謝調(diào)節(jié)上起著重要的作用；用于解釋發(fā)

18、育過程中階段特有的代謝特征；同工酶譜的改變有助于對疾病的診斷；同工酶可以作為遺傳標志，用于遺傳分析研究。4簡述酶作為生物催化劑與一般化學催化劑的共性及其個性？答：（ 1）共性：用量少而催化效率高；僅能改變化學反應的速度，不改變化學反應的平衡點，酶本身在化學反應前后也不改變；可降低化學反應的活化能。（ 2）個性：酶作為生物催化劑的特點是催化效率更高，具有高度的專一性，容易失活，活力受條件的調(diào)節(jié)控制，活力與輔助因子有關。5用于某底物的米氏常數(shù)為0.005mol, 其反應速度分別為最大反應速度90%,50%,10% 時，底物濃度應為多少？解：由米氏方程知：0.45mol/L,0.05mol/L,0.

19、006mol/L6取 25mg 的蛋白酶粉配制成25ml 酶液， 從中取出 0.1ml, 以酪蛋白為底物用 Folin- 酚比色法測定酶活力，結果表明每小時產(chǎn)生1500 g 酪氨酸。另取2ml酶液，用凱氏定氮法測得蛋白氮為0.2mg。若以每分鐘產(chǎn)生1 g 酪氨酸的量為1 個活力單位計算，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求： A 、 1ml酶液中蛋白的含量及活力單位。B 、 1g酶制劑的總蛋白含量及總活力。C 、酶比活力解：A 、0.625mg 蛋白質(zhì) ,250 單位，B 、0.625g,2.5× 105 單位C、 400 單位 / mg7.磺胺類藥物的抑菌機理是什么？答：磺胺類藥物的主要成分磺胺與對氨

20、基苯甲酸的結構相似，可以競爭的與二氫葉酸還原酶結合， 對二氫葉酸還原酶產(chǎn)生競爭性抑制作用。二氫葉酸還原酶是細菌繁殖必須的酶，當此酶活性被抑制后，可以抑制細菌的遺傳物質(zhì)的合成，而達到抑制細菌的能力。8. 酶活性調(diào)節(jié)有哪些種類，各有什么特點？答：三種形式：酶原的激活、酶的別構調(diào)節(jié)、酶的共價修飾調(diào)節(jié)。特點：（ 1）酶原激活：無活性的酶原經(jīng)過蛋白酶的特異水解，才能形成不活性的形式；酶原激活是一個不可逆的過程。（ 2）共價調(diào)節(jié)：由共價調(diào)節(jié)酶完成。共介調(diào)節(jié)酶的某些基團通過共價修飾和去修飾，使酶處于活性和非活性的互變狀態(tài)， 從而達到酶活性的調(diào)節(jié)； 共價調(diào)節(jié)是可逆的， 具有放大效應，受激素調(diào)節(jié)。（ 3）別構調(diào)

21、節(jié)：由別構酶完成。別構酶分子的非催化部位與某些化合物可逆、非共價結合后發(fā)生構象變化，從而改變酶活性。別構酶為寡聚酶，別構調(diào)節(jié)不遵守米氏方程。9.分離純化某蛋白質(zhì)酶的主要步驟和結果如下表：分離步驟分離液體積 /mL總蛋白含量 /mg總活力單位 /IU離心分離140010000100000硫酸銨鹽析和透析280300096000離子交換層析9040080000親和層析6345000v0O（ 1）根據(jù)上述結果，計算至步驟中，每步驟的比活力和純化倍數(shù)？（ 2）親和層析的原理是什么？答：（ 1）需要先計算出粗酶（第一步）的比活：100000/1000=10 （ IU/mg ）步產(chǎn)品的比活： 96000/3000=32 （IU/mg ）純化倍數(shù)： 32/1