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化学
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根据米氏方程,有关[s]与Km之间关系的说法不正确的是A. 当[s]< < Km时,V与[s]成正比B. 当[s] =Km时,V=1/2VmaxC. 当[s] > >Km时,反应速度与底物浓度无关D. 当[s] =2/3Km时,V=25%Vmax

根据米氏方程,有关[s]与Km之间关系的说法不正确的是

A. 当[s]< < Km时,V与[s]成正比

B. 当[s] =Km时,V=1/2Vmax

C. 当[s] > >Km时,反应速度与底物浓度无关

D. 当[s] =2/3Km时,V=25%Vmax

题目解答

答案

D. 当[s] =2/3Km时,V=25%Vmax

解析

米氏方程是酶促反应动力学的核心公式,形式为:
$V = \frac{V_{\text{max}} [S]}{K_m + [S]}$
本题考查不同底物浓度$[S]$与米氏常数$K_m$的比值对反应速度$V$的影响。需明确以下关键点:

  1. 当$[S] \ll K_m$时,反应处于一级反应阶段,$V$与$[S]$成正比;
  2. 当$[S] = K_m$时,$V = \frac{1}{2}V_{\text{max}}$;
  3. 当$[S] \gg K_m$时,反应达到零级反应阶段,$V$接近$V_{\text{max}}$,与$[S]$无关;
  4. 当$[S] = \frac{2}{3}K_m$时,代入公式计算可得$V = \frac{2}{5}V_{\text{max}}$(即$40\%V_{\text{max}}$),而非$25\%V_{\text{max}}$。

选项分析

A. 当$[S] \ll K_m$时,$V$与$[S]$成正比

此时分母$K_m + [S] \approx K_m$,方程简化为:
$V \approx \frac{V_{\text{max}}}{K_m} [S]$
$V$与$[S]$线性相关,正确。

B. 当$[S] = K_m$时,$V = \frac{1}{2}V_{\text{max}}$

代入公式:
$V = \frac{V_{\text{max}} \cdot K_m}{K_m + K_m} = \frac{V_{\text{max}}}{2}$
正确。

C. 当$[S] \gg K_m$时,反应速度与底物浓度无关

此时分母$K_m + [S] \approx [S]$,方程简化为:
$V \approx V_{\text{max}}$
反应速度达到最大值,与$[S]$无关,正确。

D. 当$[S] = \frac{2}{3}K_m$时,$V = 25\%V_{\text{max}}$

代入公式计算:
$V = \frac{V_{\text{max}} \cdot \frac{2}{3}K_m}{K_m + \frac{2}{3}K_m} = \frac{\frac{2}{3}V_{\text{max}}}{\frac{5}{3}} = \frac{2}{5}V_{\text{max}} = 40\%V_{\text{max}}$
实际结果为$40\%V_{\text{max}}$,而非$25\%V_{\text{max}}$,错误。

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