专题2 第2板块 重难点1 核酶、酶的抑制剂及dNTP、NTP(Word教参)-【精讲精练】2025年高考生物学二轮专题辅导与训练(单选版)
重难点1 核酶、酶的抑制剂及dNTP、NTP
(2021·湖北卷)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等。为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取__________支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①:__________________________________________________________。
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②:_________________________________________________________。
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③:_________________________________________________________。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④:________________________________________________________。
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
解析 (1)分析题意可知,实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,则实验的自变量为甲乙物质的有无,因变量为酶A的活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:
取2支试管各加入等量的酶A溶液,再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液(单一变量和无关变量一致原则);一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)据题意可知,物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制,但作用机理未知,且透析前有物质甲和乙的作用,透析后无物质甲和物质乙的作用,前后对照可推测两种物质的作用机理,可能的情况有:
①若甲、乙均为可逆抑制剂,则酶的活性能恢复,故透析后,两组的酶活性均比透析前
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酶的活性高。
②若甲、乙均为不可逆抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢复,故透析前后,两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,则甲组中活性不能恢复,而乙组能恢复,故加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高。
答案 (1)2 甲物质溶液、乙物质溶液
(2)①透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高 ②透析前后,两组的酶活性均不变 ③加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变 ④加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高
1.核酶是具有催化活性的RNA,即化学本质是核糖核酸(RNA)。
核酶的功能:
(1)核苷酸转移作用。
(2)水解反应,即磷酸二酯酶作用。
(3)磷酸转移反应,类似磷酸转移酶作用。
(4)脱磷酸作用,即酸性磷酸酶作用。
(5)RNA内切反应,即RNA限制性内切酶作用。
与蛋白质类酶相比,核酶的催化效率较低,是一种较为原始的催化酶。核酶普遍存在于原核生物和真核生物体内。
2.酶的抑制剂
(1)不可逆抑制剂
不可逆抑制剂与酶分子以共价键结合,过程不可逆,使酶永久失活,甚至使酶分子受到破坏,如某些重金属。
(2)可逆抑制剂
①竞争性抑制剂
竞争性抑制剂的结构和底物很相似,能和底物竞争酶的活性中心的结合位点,使酶不能与底物顺利结合,酶的平均活性下降;当底物浓度升高时,底物与酶的结合处于优势,甚至
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