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酶化学
酶与维生素-自测题（附参考答案）
一、名词解释
1．米氏常数（Km值）2.活性中心3．辅基4．单体酶5.酶的比活力6．多酶体系
7．激活剂8．抑制剂9．变构酶10．同工酶11．酶原
二、填空题
1．酶是产生的，具有催化活性的 或 。
2．酶具有 、 、 和 等催化特点。
3．影响酶促反应速度的因素有 、 、 、 、 和 。
4.与酶催化高效率有关的因素有 、 、 、 、 等。
5．丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的 抑制剂。
6．变构酶的特点是：
（1） ，
（2） ，它不符合一般的 ，当以V对[S]作图时，它表现出 型曲线，而非 曲线。
它是 酶。
8．全酶由 和 组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中 决定酶的专一性和高效率， 起传递电子、原子或化学基团的作用。
9．辅助因子包括 、 和 等。
其中 与酶蛋白结合紧密，需要 除去， 与酶蛋白结合疏松，可以用 除去。
10．根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类 、 、 、 、 、 和 。
11．根据酶的专一性程度不同，酶的专一性可以分为 、 和 。
12．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。
13．酶活力是指 ，一般用 表示。
14．通常讨论酶促反应的反应速度时，指的是反应的 速度，即 时测得的反应速度。
15．T.Cech从自我剪切的RNA中发现了具有催化活性的，称之为这是对酶概念的重要发展。
16．有一种化合物为Ａ－Ｂ，某一酶对化合物的Ａ，Ｂ基团及其连接的键都有严格的要求，称为，若对Ａ，Ｂ之间的键合方式有要求则称为。
17．酶发生催化作用过程可表示为Ｅ＋Ｓ→ＥＳ→Ｅ＋Ｐ，当底物浓度足够大时，酶都转变为此时酶促反应速度为。
18．竞争性抑制剂使酶促反应的km而Vmax。
19．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。
20．当底物浓度远远大于Km，酶促反应速度与酶浓度。
21．pH对酶活力的影响，主要是由于它和。
22．温度对酶作用的影响是双重的：
①②。
23．同工酶是一类酶，乳酸脱氢酶是由种亚基组成的四聚体，有种同工酶。
24．对于某些调节酶来说，、Ｖ对［Ｓ］作图是Ｓ形曲线是因为底物结合到酶分子上产生的一种效应而引起的。
25．在某一酶溶液中加入Ｇ-ＳＨ能提出高此酶活力，那么可以推测基可能是酶活性中心的必需基团。
26．从酶蛋白结构看，仅具有三级结构的酶为，具有四级结构的酶
，而在系列反应中催化一系列反应的一组酶为。
三、选择题
1．酶的活性中心是指：
（）
A．酶分子上含有必需基团的肽段 B．酶分子与底物结合的部位
C．酶分子与辅酶结合的部位 D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区
E．酶分子有丝氨酸残基、二硫键存在的区域
2．酶催化作用对能量的影响在于：
（）
A．增加产物能量水平 B．降低活化能 C．降低反应物能量水平
D．降低反应的自由能 E．增加活化能
3．竞争性抑制剂作用特点是：
（）
A．与酶的底物竞争激活剂 B．与酶的底物竞争酶的活性中心
C．与酶的底物竞争酶的辅基 D．与酶的底物竞争酶的必需基团；
E．与酶的底物竞争酶的变构剂
4．竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列那种因素无关：
（）
A．作用时间 B．抑制剂浓度 C．底物浓度
D．酶与抑制剂的亲和力的大小 E．酶与底物的亲和力的大小
5．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 E．无法确定
6．酶的竞争性可逆抑制剂可以使：
（）
A．Vmax减小，Km减小 B．Vmax增加，Km增加
C．Vmax不变，Km增加 D．Vmax不变，Km减小
E．Vmax减小，Km增加
7．下列常见抑制剂中，除哪个外都是不可逆抑制剂：
（）
A 有机磷化合物 B 有机汞化合物 C 有机砷化合物
D 氰化物 E 磺胺类药物
8．酶的活化和去活化循环中，酶的磷酸化和去磷酸化位点通常在哪一种氨基酸残基上：
（）
A．天冬氨酸 Ｂ．脯氨酸 Ｃ．赖氨酸 D．丝氨酸 Ｅ．甘氨酸
9．在生理条件下，下列哪种基团既可以作为H+的受体，也可以作为H+的供体：
（）
A．His的咪唑基 B．Lys的ε氨基 C．Arg的胍基
D．Cys的巯基 E．Trp的吲哚基
10．哪一种维生素具有可逆的氧化还原特性：
A、硫胺素B、核黄素C、生物素D、泛酸
11．含B族维生素的辅酶在酶促反应中的作用是：
A、传递电子、质子和化学基团B、稳定酶蛋白的构象
C、提高酶的催化性质D、决定酶的专一性
12．有机磷农药作为酶的抑制剂是作用于酶活性中心的：
A、巯基B、羟基C、羧基D、咪唑基
13．酶催化底物时将产生哪种效应
A、提高产物能量水平B、降低反应的活化能
C、提高反应所需活化能D、降低反应物的能量水平
14．下列不属于酶催化高效率的因素为：
A、对环境变化敏感B、共价催化C、靠近及定向D、微环境影响
15．米氏常数：
A、随酶浓度的增加而增加B、随酶浓度的增加而减小
C、随底物浓度的增加而增大D、是酶的特征常数
16．下列哪种辅酶结构中不含腺苷酸残基：
A、FADB、NADP+C、辅酶QD、辅酶A
17．下列那一项符合“诱导契合”学说：
A、酶与底物的关系如锁钥关系
B、酶活性中心有可变性，在底物的影响下其空间构象发生一定的改变，才能与底物进行反应。
C、底物的结构朝着适应活性中心方向改变而酶的构象不发生改变。
D、底物类似物不能诱导酶分子构象的改变
18.下列各图属于非竞争性抑制动力学曲线是:
ABC
19．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
20．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，Km不变
21．下面关于酶的描述，哪一项不正确：
A、所有的酶都是蛋白质B、酶是生物催化剂C、酶具有专一性
D、酶是在细胞内合成的，但也可以在细胞外发挥催化功能
22．催化下列反应的酶属于哪一大类：
1，6—二磷酸果糖3-磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮
A、水解酶B、裂解酶C、氧化还原酶D、转移酶
23．酶原激活的实质是：
A、激活剂与酶结合使酶激活B、酶蛋白的别构效应
C、酶原分子空间构象发生了变化而一级结构不变
D、酶原分子一级结构发生改变从而形成或暴露出活性中心
24．酶的比活力是指：
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
25．泛酸是下列哪一过程的辅酶组成成分：
A、脱羧作用B、乙酰化作用C、脱氢作用D、氧化作用
26．下列哪一种维生素是辅酶A的前体：
A、核黄素B、泛酸C、钴胺素D、吡哆胺
27．下列那种维生素衍生出了TPP:
A、维生素B1B、维生素B2C、维生素B5D、生物素
28．某一酶的动力学资料如下图，它的Km为：
-3-2-101231/[S]
A、2B、3C、0.33D、0.5
四、是非判断题
（）1．酶促反应的初速度与底物浓度无关。
（）2．当底物处于饱和水平时，酶促反应的速度与酶浓度成正比。
（）3．某些酶的Km由于代谢产物存在而发生改变，而这些代谢产物在结构上与底物无关。
（）4．某些调节酶的V-[S]的S形曲线表明，酶与少量底物的结合增加了酶对后续底物分子的亲和力。
（）5．测定酶活力时，底物浓度不必大于酶浓度。
（）6．测定酶活力时，一般测定产物生成量比测定底物消耗量更为准确。
（）7．在非竞争性抑制剂存在下，加入足量的底物，酶促的反应能够达到正常Vmax。
（）8．金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，有的可以相互拮抗。
（）9．竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。
（）10．酶可以促成化学反应向正反应方向转移。
（）11．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。
（）12．酶只能改变化学反应的活化能而不能改变化学反应的平衡常数。
（）13．酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。
（）14．从鼠脑分离的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=6×10-6mol/L）或果糖（Km=2×10-3mol/L），则己糖激酶对果糖的亲和力更高。
（）15．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关
（）16．Km是酶的特征常数，在任何条件下，Km是常数。
（）17．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。
（）18．一种酶有几种底物就有几种Km值。
（）19．当[S]>>Km时，V趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加V。
（）20．酶的最适pH值是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH值。
（）21．酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。
五、答与计算
1．
（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当[S]=Km时，若V=35μmol/min，Vmax是多少μmol/min？
（2）当[S]=2×10-5mo/L，V=40μmol/min，这个酶的Km是多少？
2．请解释在很多酶的活性中心均有His残基参与，为什么？
3．什么是同工酶，LDH同工酶有几种，研究LDH同工酶有什么实际意义？
4．简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？
5．用于某底物的米氏常数为0.005mol,其反应速度分别为最大反应速度90%,50%,10%时，底物浓度应为多少？
6．取25mg的蛋白酶粉配制成25ml酶液，从中取出0.1ml,以酪蛋白为底物用Folin-酚比色法测定酶活力，结果表明每小时产生1500μg酪氨酸。
另取2ml酶液，用凯氏定氮法测得蛋白氮为0.2mg。
若以每分钟产生1μg酪氨酸的量为1个活力单位计算，根据以上数据，求：
A、1ml酶液中蛋白的含量及活力单位。
B、1g酶制剂的总蛋白含量及总活力。
C、酶比活力
7.磺胺类药物的抑菌机理是什么？
8.酶活性调节有哪些种类，各有什么特点？
9.分离纯化某蛋白质酶的主要步骤和结果如下表：
分离步骤
分离液体积/mL
总蛋白含量/mg
总活力单位/IU
离心分离
1400
10000
100000
硫酸铵盐析和透析
280
3000
96000
离子交换层析
90
400
80000
亲和层析
6
3
45000
（1）根据上述结果，计算
至
步骤中，每步骤的比活力和纯化倍数？
（2）亲和层析的原理是什么？
10.图A三条曲线中两条来自在抑制剂（竞争性、非竞争性）存在下分别测得的酶促反应动力学数据，另外一条来自对照（无抑制剂），请在B图画出三条对应曲线，并简述理由。
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.D2．B3．B4．A5．B6．C7．E8．D9．A10．B11．A12．B13．B14．A15．D16．C17．B18．B19．D20．A21．A22．B23．C24．B25．B26．B27．A28．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：
在代谢调节上起着重要的作用；
用于解释发育过程中阶段特有的代谢特征；
同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断；
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）
步产品的比活：
96000/3000=32（IU/mg）
纯化倍数：
32/10=3.2
步产品的比活：
80000/400=200（IU/mg）
纯化倍数：
200/10=20
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）。
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