Question

【題目】NAGase是催化幾丁質(zhì)（一種多糖）降解過 程中的一種關鍵酶，廣泛存在于動物、植物、微生物中。研究發(fā)現(xiàn)一些糖類物質(zhì)對NAGase催化活力有影響，如圖1所示，請回答下列問題：

（1）以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作為效應物，這四種糖對NAGase的催化活力均有_____（填“抑制”或“促進”）作用，其中影響該酶作用最 強的是_____。

（2）某小組開展實驗探討這四種糖影響該酶催化活力的機制，圖2 是效應物影響酶催化活力的兩種理論：模型A表示抑制劑與底物存在競爭關系，可以結(jié)合到酶的活性部位，并表現(xiàn)為可逆，但該結(jié)合不改變酶的空間結(jié)構；模型B表示抑制劑與底物沒有競爭關系，而是結(jié)合到酶的其他部位，導致酶的空間結(jié)構發(fā)生不可逆變化。

圖3是依據(jù)這兩種理論判斷這四種糖類降低NAGase活力類型的曲線圖，其中曲線a 表示不添加 效應物時的正常反應速率。請根據(jù)圖3簡要寫出探究實驗的實驗思路，并根據(jù)可能的實驗結(jié)果推斷相應的結(jié)論。

實驗思路：_____。

實驗預期：若實驗結(jié)果如曲線b，則為模型_____；

若實驗結(jié)果如曲線c，則為模型_____。

Answer 1

【答案】抑制 葡萄糖 （加入定量的效應物后）持續(xù)增加底物濃度，檢測反應速率是否能恢復到正常反應速率 A B

【解析】

分析圖1可知，NAGase催化活力隨效應物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖濃度的增加均減小，因此這四種糖對NAGase的催化活力均有抑制作用；其中隨葡萄糖濃度增加，NAGase的催化活力下降速度更顯著，因此對于NAGase的催化活力抑制作用最強的是葡萄糖。
分析圖2可知，其中A圖模型表示精氨酸能降低NAGase的催化效率的機理是精氨酸通過與反應底物競爭活性部位而抑制酶的活性，圖B模型顯示精氨酸能降低NAGase的催化效率的機理是精氨酸通過與酶結(jié)合，使酶的結(jié)構發(fā)生改變而抑制酶活性。
圖3中的酶促反應速率隨底物濃度變化的三條曲線中，底物濃度較低時，曲線a的反應速率最高，表示未加入抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線；加入競爭性抑制劑后酶對底物的結(jié)合機會降低，但升高底物濃度后酶和底物的結(jié)合機會又會升高，其催化反應速率又升高，可知曲線b是表示加入競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線；加入非競爭性抑制劑后酶會失去催化活性，降低酶對底物的催化反應速率，可知曲線c是表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線。

（1）分析圖1可知，以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作為效應物，這四種糖對NAGase的催化活力均有抑制作用，其中隨葡萄糖濃度增加，NAGase的催化活力下降速度更顯著，因此對于NAGase的催化活力抑制作用最強的是葡萄糖。
（2）實驗思路是加入定量的效應物后持續(xù)增加底物濃度，檢測反應速率是否能恢復到正常反應速率。模型A表示抑制劑與底物存在競爭關系，可以結(jié)合到酶的活性部位，并表現(xiàn)為可逆，但該結(jié)合不改變酶的空間結(jié)構；模型B表示抑制劑與底物沒有競爭關系，而是結(jié)合到酶的其他部位，導致酶的空間結(jié)構發(fā)生不可逆變化。曲線b是表示加入競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線；加入非競爭性抑制劑后酶會失去催化活性，降低酶對底物的催化反應速率，曲線c是表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線。若實驗結(jié)果如曲線b，則為模型A；若實驗結(jié)果如曲線c，則為模型B。