华中农业大学生物化学本科试题库第4章酶.doc

第4章 酶单元自测题
(一)名词解释或概念比较
1．活化能，2．转换数，3．酶的专一性，4．反馈抑制，5．多酶复合体，6．绝对专一性，7．核酶，
8．抗体酶，9．固定化酶，10．乒乓反应，11．可逆抑制作用与不可逆抑制作用，12．酶的活性中心，
13．邻近效应与定向效应，14．同工酶，15．蛋白激酶与蛋白磷酸酶，16．趋异进化与趋同进化，17．脱辅酶（脱辅基酶蛋白），18．酶原，19．丝氨酸蛋白酶，20．竞争性抑制作用，21．非竞争性抑制作用，
22．反竞争性抑制作用，23．酶促反应初速度，24．前馈调节，25．化学酶工程与生物酶工程，26．过渡态底物类似物
(一)名词解释或概念比较
1．在一定的温度下将1摩尔底物全部转化成活化态所需要的自由能，单位是kJ/mol。
2．在一定条件下每秒钟每个酶分子催化底物的分子数，或每秒钟每微摩尔酶分子催化底物的微摩尔数。
3．酶对底物有严格的选择性，酶往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类化合物。
4．在酶催化的级联反应中，催化第一步反应的酶往往被级联反应的终端产物抑制，或催化前一步反应的酶被后面的产物抑制，这种抑制叫反馈抑制。
5．几种功能相关的酶依靠非共价键形成复合体，通常催化一个级联反应或一部分，可以提高催化效率。
6．酶只作用于一种底物，而不作用于其它任何底物，这种专一性称为绝对专一性。
7．具有催化功能的RNA。
8．具有抗体的识别、结合专一性，又具有催化功能的蛋白质，或称有催化活性的抗体。抗体酶的本质是是免疫球蛋白，但是在易变区具有酶的性质。
9．将水溶性的酶用物理或化学的方法处理，使之不溶于水，但不改变原有的酶活性。固定化酶提高了对酸碱和温度的稳定性，增加了酶的使用寿命。
10．是一种多底物酶促反应。底物A先与酶结合，催化生成产物P，当产物P释放以后，底物B再与酶结合，催化生成产物催化生成产物Q，最后释放产物Q。
11．可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键结合而引起活力降低或丧失，可以用物理方法（例如透折法）除去抑制剂，恢复酶的活性。
不可逆抑制作用：抑制剂与酶活性中心的必需基团共价结合，使酶的活性丧失，不能用透析、过滤等物理方法除去抑制剂而使酶恢复活性。
12．酶的催化功能只局限在酶分子的一个特定区域，只有少数氨基酸残基参与底物的结合及催化。这个与酶活力直接相关的区域称为酶的活性中心。
13．邻近效应是指酶与底物结合形成酶底复合物以后，底物与底物间以及酶的催化基团与底物间结合于同一分子，使得底物的有效浓度升高，反应速度升高。
定向效应是指底物的反应基团之间以及酶的催化基团与底物的反应基团间的正确取位产生的效应。
14．同工酶是指催化相同的化学反应，但其蛋白质的分子结构、理化性质和免疫特性方面都存在明显差异的一组酶。
15．蛋白激酶是催化蛋白质磷酸化的酶，它能催化把ATP或GTP上g位磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的反应。蛋白磷酸酶是催化蛋白质脱磷酸的酶。这2种酶催化蛋白质（脱辅酶）的磷酸化和脱磷酸化反应，调节酶的活性。
16．趋异进化：有些酶起源于共同的祖先，具有相似的氨基酸排列顺序和三维结构，以及相似的催化机制，通过基因突变，获得对不同的底物专一性，这个过程称为趋异进化。例如胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶和弹性蛋白酶。
趋同进化：有些酶起源于不共同的祖先，但在进化过程中形成相同的催化三联体（由Asp、His和Ser残基组成），具有相似的催化功能，这种情况称为异源的趋同进化。
17．全酶分子中，除去对酶的催化活性必需的辅助因子后，剩下的酶蛋白质部分。
18．酶原是有催化活性的酶的前体。通过蛋白酶的有限水解，可以将无活性的酶原转变成有催化活性的酶。
19．丝氨酸蛋白酶的活性中心含有丝氨酸残基，而且此丝氨酸残基在催化过程中能起亲核体的作用。
20．竞争性抑制剂（底物的结构类似物）与正常的底物竞争酶的活性中心。这种抑制使得Km增大，Vmax减小。通过增加底物的浓度可以减小竞争性抑制的程度。
21．在非竞争性抑制作用中，抑制剂不仅能与游离酶结合，还可以与酶－底复合物结合。这种抑制作用使得Km不变，Vmax减小。
22．在反竞争性抑制作用中，抑制剂只能与酶－底复合物结合，而不能与游离酶结合。这种抑制作用使得Km和Vmax都减小，但是Vmax/Km的比值不变。
23．酶促反应最初阶段的反应速度，此时底物的浓度尚未明显减小，通常指少于5%的起始底物被利用时的反应速度。此时产物的生成量或底物的减少量与时间成线性关系，即速度恒定。
24．在一个酶促反应的级联中，底物通过改变催化后续反应中酶的活性，来调节产物的生成量。底物使代谢过程速度加快时称为正前馈调节，反之为负前馈调节。
25．天然酶不稳定，分离纯化困难，成本高。酶工程主要研究酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造。
化学酶工程 通过对酶的化学修饰或固定化处理，改善酶的性质，提高酶的催化效率。
生物酶工程 用基因重组技术生产酶及对酶进行修饰或设计新的基因，从而生产性能稳定，催化效率更高的酶。
26．过渡态底物是指底物和酶结合成中间复合物后被活化的过渡态形式。过渡态底物类似物是指结构与过渡态底物相似的化合物，过渡态底物类似物对酶的亲和力远远大于底物，它们都属于竞争性抑制剂，其抑制效率比基态底物类似物高很多倍。

(二)填空题
1．酶促反应中，亲核基团是电子对的（ ），亲电基团是电子对的（ ）。
2．对酶来说过渡态类似物大多属于（ ）抑制剂。
3．欲使某一酶促反应的速度等于Vmax的80%，此时的底物浓度应是此酶的Km值的（ ）倍。
4．胰凝乳蛋白酶专一性地切断（ ）和（ ）的羧基端的肽键。
5．如果一种酶有多个底物，其中Km值最（ ）的底物，一般称为该酶的（ ）。
6．乙酰辅酶A羧化酶的辅基是（ ）
7．糖原磷酸化酶是一种（ ）调节酶，它的活性形式称为（ ），非活性形式称为（ ）。
8．于非酶催化剂相比，酶催化的主要特点是（ ）和（ ）。
9．多酶复合体系的总反应速度取决于其中（ ）的反应，一般情况下，具有自我调节能力的多酶体系的（ ）就是限速步骤。
10．Hill系数作为判断酶促动力学中协同效应的一个指标，Michaelis-Menten型酶，Hill系数等于（ ）;正协同效应的酶，Hill系数（ ）；负协同效应的酶，Hill系数（ ）。
11．蛋白质的磷酸化是可逆的。蛋白质磷酸化时需要（ ）酶，蛋白质去磷酸化时需要（ ）酶。
12．在紫外光或可见光照射时，酶蛋白会发射荧光。酶蛋白的荧光主要来自（ ）氨酸和（ ）氨酸。
13．化学酶工程也称为初级酶工程，是指天然酶、（ ），（ ）和（ ）的研究和应用。
14．在酶的分离纯化过程中，通常用（ ）和（ ）来判断纯化方法的优劣。
15．当无激活剂存在时，蛋白激酶A由（ ）个催化亚基(C)和（ ）个调节亚基(R)所组成。
16．许多核酸酶的活性能被螯合剂（ ）抑制，这是因为（ ）。
17．激酶是一类催化（ ）反应的酶。
18．根据酶催反应的类型，可以将酶分为（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）和（ ）。
19．转氨酶的辅基是（ ）。
参考答案
1．供体，受体2．竞争性抑制剂3．44．苯丙氨酸，亮氨酸5．小，天然底物或最适底物6．生物素7．可逆的共价，磷酸化酶a，磷酸化酶b8．催化效率高，专一性强9．最慢的，第一步反应10．等于1，大于1，小于111．蛋白激酶，蛋白磷酸酯酶12．色氨酸，酪氨酸13．化学修饰酶，固定化酶，人工模拟酶14．回收率的高低，比活力提高的倍数15．2，216．EDTA，去除了核酸酶所必须的镁离子17．底物磷酸化18．氧化还原酶，转移酶，水解酶，裂合酶，异构酶，连接酶19．磷酸吡哆醛
（三）选择题
1．在米氏方程的双倒数作图中，酶对底物的米氏常数是双倒数直线的（ ）
A. 纵轴截距的倒数B. 斜率C. 横轴截距绝对值的倒数D. 横轴截距的绝对值
2．下列物质中哪种是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂？（ ）
A. a-酮戊二酸 B. 延胡索酸 C. 草酰乙酸 D. 丙二酸
3．酶促反应降低反应的活化能的能量来源是（ ）
A. 酶与底物结合能 B. 底物形变能
C. 酶分子构象变化释放的能量 D. 底物化学键断裂释放的化学能
4．以焦磷酸硫胺素为辅酶的酶是（ ）
A. 转氢酶 B. 氨基酸脱羧酶
C. 谷氨酸脱氢酶 D. 丙酮酸氧化脱氢酶
5．CTP对ACT酶的别构效应被称为（ ）
A. 同促激活 B. 同促抑制 C. 异促激活 D. 异促抑制
6．5－磷酸核糖与ATP作用生成5－磷酸核糖焦磷酸，催化这个反应的酶是（ ）
A. 磷酸核糖焦磷酸激酶 B. ATP激酶
C. 磷酸核糖激酶 D.磷酸核糖酶
7．DNA聚合酶在分类时属于六类酶中的（ ）
A. 合成酶 B. 裂合酶 C. 氧化还原酶 D. 转移酶
8．酶的反竞争性抑制剂具有下列哪种动力学影响？（ ）
A. Km不变，Vmax减小 B. Km增加，Vmax减小
C. Km增加，Vmax不变 D. Km和Vmax都减小
9．下列陈述哪一条是对的？酶催化的化学反应（ ）
A. 降低DG'，因此反应能够自发进行；B. 增加过渡态的能量；
C. 并不改变，但改变产物对反应物的比值；D. 增加正向和逆向的反应速度。
10．下述哪一种酶能识别对称性底物？（ ）
A. 延胡索酸酶 B. 琥珀酸脱氢酶
C. 顺乌头酸酶 D. 异柠檬酸脱氢酶
11．下图表示酶活力是温度的函数。在温度X时，
A. 底物能量太高不能与酶形成稳定的复合物。B. 反应自发进行，不需要酶的参加；C. 酶的热变性发生；
D. 反应产物变得不稳定。

12．人体消化系统内的酶，通常以非活性的酶原形式存在，但是也有例外，例如（ ）
A. 胃蛋白酶 B. 羧肽酶 C. 核糖核酸酶
13．在酶的分类命名表中，RNA聚合酶属于（ ）
A. 水解酶 B. 裂合酶 C. 合成酶 D. 转移酶
14．Km值是酶的特征常数之一，它与酶促反应的性质和条件有关，但与下列因素中的哪一种无关？（ ）
A. 酶浓度 B. 反应温度 C. 底物种类 D. pH和离子强度
15．蛋白激酶C是一种（ ）
A. 双功能酶 B. 双关酶 C. 多功能酶 D. 同工酶
16．某给定酶的同工酶（ ）。
A. 具有不同的亚基数目 B. 对底物有不同的Km值
C. 具有不同的底物专一性 D. 呈现相同的电泳迁移率
17．酶的转换数是指当底物大大过量时（ ）
A. 每个酶分子每秒钟将底物转化为产物的分子数
B. 每个酶的亚基每秒钟将底物转化为产物的分子数
C. 每个酶的催化中心每秒钟将底物转化为产物的分子数
18．腺苷酸环化酶存在于（ ）
A. 线粒体 B. 内质网系膜 C. 细胞核 D. 质膜
19．在酶的双倒数作图中，只改变斜率不改变横轴截距的抑制剂属于A. 反竞争性抑制剂 B. 非竞争性抑制剂 C. 竞争性抑制剂
20．酶促反应中酶的作用是（ ）
A. 改变Kcat B. 提高反应的活化能 C. 降低反应的活化能
D. 提高正向反应速度
21．催化2ADPATP+AMP反应的酶是
A. 腺苷酸激酶 B. 鸟苷酸激酶 C. 胞苷酸激酶 D. 尿苷酸激酶
22．在实验室中，如果用酶催化合成法合成多肽，通常用的酶类是（ ）
A. 氨基转移酶 B. 蛋白激酶
C. 蛋白水解酶 D. 氨基酸－tRNA连接酶
23．端粒酶属于（ ）
A. 肽酰转移酶 B. DNA聚合酶
C. 限制性内切酶 D. RNA聚合酶

（四）是非题
1．调节酶的Km值随酶的浓度而变化。
2．能催化蛋白质磷酸化的酶酶称为磷酸化酶。
3．蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆的，该可逆反应是有同一种酶催化完成的。
4．酶反应的最适pH只取决于酶蛋白的结构。
5．寡聚酶是由两条或多条多肽链通过共价键结合而成的复合体。
6．脲酶的专一性很强，它只能作用于尿素。
7．酶的催化作用是指通过改变反应物的平衡点以加快某一方向的反应速度。
8．通常情况下，固定化酶不如溶液酶稳定。
9．某些别构酶在低温下不稳定，这是由于低温不利于蛋白质亚基之间的相互作用。适当升高温度时酶的稳定性明显增强，由此可以推断这些别构酶的亚基之间的主要作用力是疏水作用力。
10．在进行酶促动力学测定中，当底物浓度不断加大时，所有的酶都会出现被底物饱和的现象。
11．1g粗酶制剂经过纯化以后得到10mg电泳纯的酶，那么它的比活力比原来提高了100倍。
12．催化三酰甘油水解成甘油和脂肪酸的酶称脂肪酶。
13．同工酶是指催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面不同的一组酶。
14．别构酶一般都是寡聚酶，往往催化多酶体系的第一步反应。
15．别构酶的动力学曲线符合米氏方程。
16．有的抑制剂虽然不与底物竞争酶结合部位，但仍然表现为竞争性抑制。
17．具有正协同效应的酶，其Hill系数总是小于1。
18．辅基于辅酶的区别在于它们于酶蛋白结合的牢固程度不同，并没有严格界限。
19．抗体酶是一种具有催化功能的免疫球蛋白，在其可变区具有酶的特性。
20．核酶与蛋白质酶的差异不仅在于化学本质不同，同时两者的催化化学也明显不同。核酶的转换数在0.1－5之间，比大多数蛋白质酶低几个数量级。
21．固体状态的酶比在溶液中的酶对温度的耐受力要高。
22．酶活性部位的氨基酸残基在一级结构上可能相距很远，甚至在不同的肽链上，通过肽链的折叠、盘绕而在空间结构上相互靠近。
23．米氏常数是酶与底物形成复合物的结合常数。
24．不能用序变模型理论来解释负协同效应。

（五）简答与计算
1．简述固定化酶技术的特点。
2．一个二肽酶对二肽Ala－Gly和二肽Leu－Gly的Km分别为2.8×10－4和3.5×10－2，哪一个二肽是该酶的最适底物？该酶的两个非竞争性抑制剂的抑制常数Ki值分别为5.7×10－2和2.6×10－4。哪一个是最强的抑制剂？
3．按照酶作用方式的不同，核酸酶可分为哪两大类？举例说明它们的作用方式和专一性。
4．什么是核酶（ribozyme）和抗体酶（abzyme）？它们与酶（enzyme）有什么不同？
5．假设一个酶促反应系统中加入修饰剂Q，得到如下图所示的结果。问Q起什么作用？它与E结合还是与ES结合，还是与E和ES都能结合？为什么？

6．某酶在0.9Vmax和0.1Vmax时的底物浓度之比是[S]0.9/[S]0.1=10。A.计算Hill系数n值，B.问此酶属于哪种动力学类型？
7．在E.coli中，无机焦磷酸酶由6个相同的亚基组成。该酶的Vmax为2800单位/mg，1个活力单位是在标准条件下，37℃，15分钟内水解10mmol焦磷酸所需的酶量。
（1）当底物浓度比Km大很多时，每毫克酶每秒钟水解多少摩尔底物。
（2）1mg酶活性部位有多少摩尔（每个亚基有一个活性部位）。
（3）酶的转换数是多少。
8．从肝细胞中提取某蛋白酶的粗提液300mL，含有150mg蛋白质，总活力是360单位。经过几步纯化后得到4mL酶制品，含有0.08mg蛋白质，总活力是288单位。问整个纯化过程的回收率是多少，纯化倍数是多少？
9．某一酶促反应遵循米氏方程，它的Km=10-7mol/L。当底物浓度[S]=0.1mol/L时，反应速度为0.1mmol/min。问[S]分别为10-2mol/L，10-3mol/L和10-7mol/L时的反应初速度是多少？

（三）名词解释或概念比较
1．C 2．D 3．A 4．D 5．D 6．A 7．D 8．D 9．D 10．C 11．C 12．C 13．D 14．A 15．B
16．B 17．C 18．D 19．B 20．C 21．A 22．C 23．B

（四）是非题
1．错 2．错 3．错 4．错 5．错 6．对 7．错 8．错 9．对 10．对 11．错 12．对 13．对
14．对 15．错 16．错 17．错 18．对 19．对 20．对 21．对 22．对 23．错 24．对

（五）简答与计算
1．固定化酶是将水溶性的酶用物理或化学方法处理，使之成为不溶于水，但仍然具有酶活性的状态。酶的固定方法有物理方法和化学方法，物理法有吸附法和包埋法，化学法有共价偶联法和交联法。
经过固定化酶处理的酶，不仅仍然具有高的催化效率和高度的专一性，而且提高了对酸碱和温度的稳定性，增加了使用寿命，可以简化操作工艺，使产物易于分离，提高了产品的产量和质量。
2．Ala－Gly肽是该酶的最适底物。抑制常数Ki值最小的抑制剂是最强的抑制剂。
3．按酶的作用方式区分，核酸酶主要有二类。
A.核酸内切酶，能水解核酸分子内的磷酸二酯键，将核酸降解成寡核苷酸片段。其中有的酶具有碱基专一性，例如牛胰RNA酶；有的具有碱基顺序专一性，例如限制性核酸内切酶。
B.核酸外切酶，水解核酸链末端的磷酸二酯键的酶，逐个切下核苷酸，有3'端或5'端专一性，例如蛇毒磷酸二酯酶只水解3'端的酯键，而牛脾磷酸二酯酶作用于5'端的酯键。
4．核酶是具有催化能力的核糖核酸。核酶不是
5．Q增加反应速度，所以它是一个激活剂或者可能是第二底物。它与E和ES都能结合，因为Km不变。
6．A.因为[S]0.9/[S]0.1=
所以n==
B.根据其Hill系数>1，此酶属于具有正协同效应的别构酶。
7．（1）3.1×10－5mol （2）5×10－8mol （3）622秒－1
8．80％，1500倍
9．根据米一曼氏方程得知，
当Km值(10-7mol/L)远小于[S](10-1mol/L)时，Km值可略去不计，因此，此时的初速度实际上就是Vmax=10-7mol/min。在[S]为10-2mol/L和10-3mol/L，与Km比较，也可相对地忽略，则n=Vmax。[S]=10-7mol/L时，代入上式得n=Vmax/2=5´10-8mol/min。