專技高考-牙醫師(一)牙醫學(一)(包括口腔解剖學、牙體形態學、口腔組織與胚胎學、生物化學等科目及其臨床相關知識)113 年第 67 題單選題
關於酶(enzyme)催化反應的敘述,下列何者錯誤?
A酶可以降低活化能(ΔG),提高反應速率
B過渡態(transition state)位於反應坐標圖(reaction coordinate diagram)的頂點
C酶的催化會影響反應速率但不會改變反應的平衡
D受質(substrate)與酶的結合比過渡態(transition state)更緊密正確答案
D正確答案
酶與過渡態結合最緊密(而非與受質),這是催化降低活化能的核心機制,故 D 錯誤。
為什麼答案是 D
錯誤!酶與過渡態的結合應「更緊密」,藉此穩定過渡態、降低活化能。若與受質結合過緊反而形成熱力學陷阱。題目把受質與過渡態的緊密度顛倒,故為應選的錯誤敘述。
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完整詳解
Pro · 無限重點 酶與過渡態結合最緊密(而非與受質),這是催化降低活化能的核心機制,故 D 錯誤。
記住「酶愛過渡態勝過受質」—與過渡態結合最緊,才能穩定它、降低活化能。
逐選項分析
A✕
酶確實透過降低活化能來加速反應。嚴格說活化能應以 ΔG‡(活化自由能)表示,但本題用 ΔG 泛指活化能,敘述方向正確,非答案。
B✕
在反應坐標圖中,過渡態能量最高,位於曲線頂點,是反應途中最不穩定的瞬間結構。此敘述正確。
C✕ 陷阱
酶只加快達到平衡的速率,正逆反應同等加速,並不改變平衡常數(Keq)或反應的 ΔG。此為熱力學基本原則,敘述正確。
D✓ 正確
錯誤!酶與過渡態的結合應「更緊密」,藉此穩定過渡態、降低活化能。若與受質結合過緊反而形成熱力學陷阱。題目把受質與過渡態的緊密度顛倒,故為應選的錯誤敘述。
酶催化核心觀念
| 項目 | 酶的作用 | 是否改變 |
|---|
| 活化能 ΔG‡ | 降低 | 改變(降低) |
| 反應速率 | 加快(正逆皆加速) | 改變(加快) |
| 平衡常數 Keq | 無作用 | 不改變 |
| 結合對象 | 過渡態 > 受質 | 對過渡態親和力最高 |
D 選項把「受質」與「過渡態」的結合緊密度對調。正確觀念是:酶對過渡態的親和力最高,藉穩定過渡態降低活化能。考生若只記「酶與受質專一結合」易誤判,需理解催化的本質在穩定過渡態。
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