酶促反应动力学实验设计
酶催化反应的动力学模拟与实验研究
酶催化反应的动力学模拟与实验研究酶催化反应是生物常见的化学反应之一，其在人类生命和健康中具有重要的作用。
酶催化反应的动力学模拟与实验研究，是一个非常有意义的课题。
本文将从酶催化反应的基本原理、动力学模拟方法、实验研究等方面进行探讨。
一、酶催化反应的基本原理酶是一种特殊的蛋白质分子，可以加速化学反应的进行而不改变反应自身的本质。
在酶催化反应中，酶与反应物发生作用，形成酶-底物复合物，接着发生化学反应，生成产物。
该反应过程遵循酶动力学原理，即反应速率与反应物浓度、酶浓度等因素有关。
二、酶催化反应的动力学模拟方法酶催化反应的动力学模拟常用的方法有两种：基于玻尔兹曼方程的分子动力学模拟和基于传统动力学方法的酶cinética模拟。
基于玻尔兹曼方程的分子动力学模拟是一种从分子层面模拟酶催化反应过程的方法。
该方法主要针对酶-底物复合物的形成、分子振动、化学反应等方面进行模拟研究。
通过该方法，可以精确描述反应过程中分子的能量、位移、速度等信息，揭示反应从活性位置到产物生成的全过程。
基于传统动力学方法的酶kinética模拟是一种通过数学模型描述酶催化反应过程的方法。
该模型基于酶动力学原理，考虑反应物浓度、酶浓度、反应速率等多个因素，建立了酶催化反应的动力学模型。
该方法主要研究反应过程中的热力学特性，如反应速率的变化、转移态的分析等。
三、酶催化反应的实验研究酶催化反应的实验研究是将酶在一定反应条件下挑战不同反应物，探索反应过程中的动力学特性、产物性质等信息。
实验研究中，对于反应物浓度、pH值、温度等条件进行控制，再加入一定量的酶，观察反应过程中产生的产物种类和数量，并通过实验数据拟合等手段，解析酶催化反应的动力学性质。
四、酶催化反应的应用酶催化反应在生产和科研中具有广泛应用。
例如，在医疗领域中，酶催化反应可以用于新型药物的合成和分离纯化等方面；在食品工业中，酶催化反应可以用于酿造和加工过程中的催化处理和防腐鲜等领域；在环境领域中，酶催化反应可用于废水的处理和固体废物降解等方面。
酶促反应动力学实验.
酶动力学综合实验实验（一）——碱性磷酸酶Km值的测定【目的要求】1.了解底物浓度对酶促反应速度的影响2.了解米氏方程、Km值的物理意义及双倒数作图求Km值的方法。
【实验原理】1、碱性磷酸酶：碱性磷酸酶是广泛分布于人体各脏器器官中，其中以肝脏为最多。
其次为肾脏、骨骼、肠和胎盘等组织。
但它不是单一的酶，而是一组同功酶。
本实验用的碱性磷酸酶是从大肠杆菌中提取的。
2、米氏方程：Michaelis-Menten 在研究底物浓度与酶促反应速度的定量关系时，导出了酶促反应动力学的基本公式，即：错误！未找到引用源。
(1) 式中：v表示酶促反应速度，错误！未找到引用源。
表示酶促反应最大速度，[S]表示底物浓度，错误！未找到引用源。
表示米氏常数。
3、错误！未找到引用源。
值的测定主要采用图解法，有以下四种：①双曲线作图法（图1-1，a）根据公式（1），以v对[s]作图，此时1/2错误！未找到引用源。
时的底物浓度[s]值即为Km值，以克分子浓度（M）表示。
这种方法实际上很少采用，因为在实验条件下的底物浓度很难使酶达到饱和。
实测错误！未找到引用源。
一个近似值，因而1/2错误！未找到引用源。
不精确。
此外由于v对[S]的关系呈双曲线，实验数据要求较多，且不易绘制。
②Lineweaver- Burk作图法双倒数作图法（图1-1，b）实际工作中，常将米氏方程（式（1））作数学变换，使之成为直线形式，测定要方便、精确得多。
其中之一即取（1）式的倒数，变换为Lineweaver- Burk方程式：错误！未找到引用源。
(2)以错误！未找到引用源。
对错误！未找到引用源。
作图，即为y=ax+b形式。
此时斜率为错误！未找到引用源。
，纵截距为错误！未找到引用源。
把直线外推与横轴相交，其截距相交，其截距即为—错误！未找到引用源。
③Hofstee作图法（略）把（2）式等号两边乘以错误！未找到引用源。
，得：错误！未找到引用源。
(3)以v对错误！未找到引用源。
酶促反应动力学实验报告
酶促反应动力学实验报告酶促反应动力学实验报告摘要：本实验旨在研究酶促反应的动力学过程。
通过测量不同底物浓度下酶催化反应速率的变化，分析酶的催化特性和底物浓度对反应速率的影响。
实验结果表明，酶促反应速率与底物浓度呈正相关关系，但随着底物浓度增加，反应速率逐渐趋于饱和。
1. 引言1.1 酶的作用1.2 酶促反应动力学2. 实验方法2.1 材料准备2.2 实验步骤3. 实验结果与分析3.1 反应速率与底物浓度关系曲线3.2 酶活性计算公式及计算结果4. 讨论与结论4.1 反应速率与底物浓度关系解释4.2 实验误差及改进方案1 引言1.1 酶的作用酶是一类生物催化剂，能够加速生物体内化学反应的进行。
它们通常是蛋白质或核酸分子，并具有高度特异性。
在细胞内，酶参与调节代谢途径、合成新物质以及降解废物等重要生物过程。
1.2 酶促反应动力学酶促反应动力学研究酶催化反应速率与底物浓度、温度和pH等因素之间的关系。
其中，底物浓度是影响酶催化速率的重要因素之一。
当底物浓度较低时，反应速率随着底物浓度的增加而迅速增加；当底物浓度较高时，反应速率逐渐趋于饱和。
2 实验方法2.1 材料准备- 酶溶液：根据实验要求选择合适的酶溶液。
- 底物溶液：根据实验要求配置不同浓度的底物溶液。
- 缓冲液：用于维持实验环境中恒定的pH值。
- 试管或微孔板：用于进行反应混合和观察。
- 分光光度计：用于测量反应混合液的吸光度变化。
2.2 实验步骤1. 准备一系列不同浓度的底物溶液，并标明其浓度。
2. 在试管或微孔板中分别加入相同体积的酶溶液和不同浓度的底物溶液，混合均匀。
3. 将反应混合物放入分光光度计中，设置适当的波长并记录吸光度值。
4. 在一定时间间隔内，测量吸光度值的变化，并记录下来。
5. 根据实验数据计算反应速率。
3 实验结果与分析3.1 反应速率与底物浓度关系曲线根据实验数据绘制反应速率与底物浓度关系曲线。
实验结果显示，随着底物浓度的增加，反应速率也增加。
酶促反应动力学实验报告
酶促反应动力学实验报告引言酶是一类催化化学反应的蛋白质，它们在生物体内发挥着至关重要的作用。
酶促反应动力学是研究酶催化反应速度的学科，通过实验可以深入了解酶催化反应的机理和动力学参数。
本实验旨在探究酶促反应的动力学特性，并对实验结果进行分析和讨论。
材料与方法材料•酶溶液•底物溶液•缓冲液•反应容器•定量移液器方法1.准备反应溶液：将一定量的酶溶液、底物溶液和缓冲液按一定比例混合，制备出合适的反应溶液。
2.设定实验条件：调节反应温度、pH值等实验条件，使其与生物体内环境接近。
3.开始反应：在反应容器中加入一定量的反应溶液，并立即启动计时器。
4.定时取样：在不同时间点，用定量移液器取出一定体积的反应液体样品。
5.快速停止反应：在取样后立即向反应容器中加入适量的反应停止剂，使反应迅速停止。
6.测定反应产物：使用合适的实验方法，测定取样时刻反应液中的反应产物的浓度。
结果与分析初始速率测定在实验中，我们首先对反应体系的初始速率进行了测定。
通过在不同时间点取样并快速停止反应，我们测定了不同时间点的反应产物浓度，并计算出了初始速率。
观察速率与底物浓度的关系为了探究反应速率与底物浓度之间的关系，我们固定其他实验条件不变，改变底物浓度，观察反应速率的变化。
通过在不同底物浓度下进行实验，并记录反应速率的数据，我们建立了速率与底物浓度之间的关系曲线。
实验结果显示，速率随着底物浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，速率趋于饱和，不再随底物浓度的增加而增加。
酶催化反应的动力学方程根据实验结果，我们可以得到酶催化反应的动力学方程。
一般来说，酶催化反应的速率与底物浓度的关系可以用Michaelis-Menten方程描述：V = (Vmax * [S]) / (Km + [S])其中V为反应速率，[S]为底物浓度，Vmax为最大反应速率，Km为米氏常数。
结论酶促反应动力学实验通过测定酶催化反应的速率与底物浓度的关系，探究酶催化反应的动力学特性。
酶催化反应动力学的测定实验报告
酶催化反应动力学的测定实验报告引言：酶是一类底物特异性高、效率高的蛋白质催化剂，对生命体的正常代谢过程具有重要的调控作用。
酶催化反应动力学是研究酶催化速率与底物浓度、温度等因素之间关系的实验方法。
本实验旨在通过测定过氧化氢酶催化过氧化氢分解反应速率随底物浓度变化的关系，探究酶催化反应的动力学特性。
实验材料与方法：1. 实验材料：- 过氧化氢酶储备液- 过氧化氢底物液- 磷酸盐缓冲液（pH 7.0）- 酶抑制剂：肼，对苯二酚2. 实验仪器：- 分光光度计- 温度控制设备- 酶解反应体系3. 实验步骤：1) 预先配制过氧化氢酶催化反应所需的底物液。
2) 准备一系列不同浓度的底物液，如0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%。
3) 将每种底物液分别加入试管中，保持温度一致，加入过氧化氢酶储备液。
4) 使用分光光度计，以固定波长对反应过程进行连续测量，并记录反应速率随时间的变化。
5) 通过计算反应速率与底物浓度之间的关系，确定酶催化反应的动力学特性。
结果与讨论：本实验通过测定过氧化氢酶催化过氧化氢分解反应在不同底物浓度下的速率，得到了一组反应速率与底物浓度之间的数据。
根据实验数据，我们绘制出反应速率随底物浓度变化的曲线图。
实验数据表明，反应速率随底物浓度的增加而增加，但随着底物浓度继续增加，反应速率逐渐趋于饱和。
这反映了酶催化反应中的酶与底物结合能力饱和的特点。
为了进一步验证实验结果的可靠性，我们进行了反应速率对时间变化的监测。
结果显示，反应速率随时间的增加而逐渐减小，表明酶活性随着时间的推移会受到某种因素的限制，可能是酶活性的衰减或底物浓度的减少。
通过对实验数据的进一步分析，我们可以得到酶催化反应速率与底物浓度之间的动力学关系。
常见的动力学模型有米氏方程、麦克斯韦-伯尔赛方程等，它们可以描述酶催化反应速率与底物浓度之间的定量关系。
结论：通过本实验，我们成功测定了酶催化反应动力学特性。
实验结果显示反应速率与底物浓度之间存在一定关系，呈现出饱和曲线的特点。
酶促反应动力学实验的设计.docx0
酶促反应动力学实验的设计【实验目的】酶促反应动力学研究酶促反应的速度以及影响酶促反应速度的各种因素。
影响酶促反应的因素主要包括酶浓度、底物浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂。
本实验的目的即是通过设计一定的实验方案，以分析研究各种因素对酶促反应速度的影响。
各实验小组可在以下实验项目中选择一项，通过检索参考文献资料，组织课堂讨论，设计完成实验方案，并通过具体实验操作以检验实验方案的可行性和正确性。
（一)温度对唾液淀粉酶活性的影响【实验原理】酶作为生物催化剂与一般催化剂一样呈现温度效应，酶促反应开始时，反应速度随温度升高而增快，达到最大反应速度时的温度称为某种酶的最适温度。
由于绝大多数酶是有活性的蛋白质，当达到最适温度后，继续升高温度，引起蛋白质变性，酶促反应速度反而逐步下降，以至完全停止。
酶的最适温度不是一个常数，它与作用时间长短有关。
测定酶活性均在酶促反应最适温度下进行。
常用恒温水浴保持温度恒定。
大多数动物来源的酶最适温度为37~40℃。
本设计性实验以人唾液淀粉酶为例，观察高温（沸水浴)、最适温度（37℃水浴)和低温（冰水浴)环境对酶活性的影响，并根据底物即淀粉水解的快慢来判断酶活性的高低。
淀粉经淀粉酶催化水解为葡萄糖的不同阶段，与碘试剂作用的颜色反应如下：淀粉（蓝色)→紫色糊精（紫色)→红色糊精（红色)→无色糊精（不显色)→麦芽糖（不显色)→葡萄糖（不显色)。
【实验试剂和器材】1. 试剂⑴ 1/15 mol/LpH6.8磷酸盐缓冲液（phosphate-bufferedsaline，PBS)：称取NaH2PO4·2H2O10.4 g，溶于1000 mL蒸馏水中，即为1/15 mol/L NaH2PO4液。
称取Na2HPO4·12H2O23.88 g，溶于1000 mL蒸馏水中，即为1/15 mol/L Na2HPO4液。
取1/15mol/LNaH2PO4液51 mL，加1/15 mol/L Na2HPO4液49 mL，混匀，即为1/15 mol/L pH 6.8磷酸盐缓冲液。
酶促反应动力学实验报告
酶促反应动力学实验报告14301050154 杨恩原实验目的：1.观察底物浓度对酶促反应速度的影响2.观察抑制剂对酶促反应速度的影响3.掌握用双倒数作图法测定碱性磷酸酶的Km值实验原理：一、底物浓度对酶促反应速度的影响在温度、pH及酶浓度恒定的条件下，底物浓度对酶的催化作用有很大的影响。
在一般情况下，当底物浓度很低时，酶促反应的速度(v)随底物浓度[S]的增加而迅速增加，但当底物浓度继续增加时，反应速度的增加率就比较小，当底物浓度增加到某种程度时反应速度达到一个极限值(即最大速度Vmax)。
底物浓度和反应速度的这种关系可用米氏方程式来表示(Michaelis-Menten方程)即：式中Vmax为最大反应速度，Km为米氏常数，[S]为底物浓度当v=Vmax/2时，则Km=[S]，Km是酶的特征性常数，测定Km是研究酶的一种重要方法。
但是在一般情况下，根据实验结果绘制成的是直角双曲线，难以准确求得Km和Vmax。
若将米氏方程变形为双倒数方程(Lineweaver-Burk方程)，则此方程为直角方程，即:以1/V和1/[S]分别为横坐标和纵坐标。
将各点连线，在横轴截距为-1/Km，据此可算出Km值。
本实验以碱性磷酸酶为例，测定不同浓度底物时的酶活性，再根据1/v和1/[S]的倒数作图，计算出其Km值。
二、抑制剂对酶促反映的影响凡能降低酶的活性，甚至使酶完全丧失活性的物质，成为酶的抑制剂。
酶的特异性抑制剂大致上分为可逆性和不可逆性两类。
可逆性抑制又可分为竞争性抑制和非竞争性抑制等。
竞争性抑制剂的作用特点是使该酶的Km值增大，但对酶促反映的最大速度Vmax值无影响。
非竞争性抑制剂的作用特点是不影响[S]与酶的结合，故其Km值不变，然而却能降低其最大速度Vmax。
本实验选取Na2HPO4作为碱性磷酸酶的抑制物，确定其抑制作用属于哪种类型。
实验步骤：实验一:底物浓度对酶促反应速度的影响1.取试管9支，将0.01mol/L基质液稀释成下列不同浓度：管号试剂2.另取9支试管编号，做酶促反应：管号试剂3.混匀，37 ℃水浴保温5分钟左右。
酶促反应动力学实验
A、B 、 管加好 后，置 于水浴 锅中预 温5min
预温后 将A、 、 B管混合 管混合 并开始 计时， 计时， 准 确反应 13min
显色 向每个试 管 中各加入 2ml
0.03175g /L碘液， 碘液， 碘液 观 察现象
（一） 操 实验器材 作 方 法
冰箱 试管架 管
恒温水浴锅 移液枪及枪头 胶头滴管 吸量管架
试管 吸量 烧杯
（一） 操 实验试剂 作 方 法
PH6.8的缓冲液 PH6.8的缓冲液 0．03175g/L碘液 03175g/L碘液
Na0.5%淀粉的0.5%氯化钠溶液 0.5%淀粉的0.5%氯化钠溶液 淀粉的0.5%
实验步骤
一、制管
管号 PH6.8的 缓冲液 （ml） A 含NaCl的 0.5%淀粉 液（ml） 稀释100 倍的唾液 （ml） 1（0℃） 2（室温） 3（37℃） 4（50℃） 5（70℃） 6（室温） 2 2 2 2 2 2 用2ml的 蒸馏水代 替
2
2
2
2
2
B
1
1
1
1
1
1
实验步骤
预温 混合反应并计时
酶促反应动力学实验
1 底物浓度对酶活性的影响 ——碱性磷酸酶Km值的测定 碱性磷酸酶Km ——碱性磷酸酶Km值的测定
酶促反应动力学实验
2.1 温度对酶活性的影响
实验原理
每种酶都有其最适温度， 每种酶都有其最适温度， 高于或低于此温度酶的活性都 降低。一般而言， 降低。一般而言，若酶处于过 高的温度环境中， 高的温度环境中，会使酶活性 永久丧失； 永久丧失；而若处于极低温度 的环境中只会使酶活性受到抑 一旦温度适宜， 制，一旦温度适宜，酶又会全 部或部分的恢复其活性。 部或部分的恢复其活性。
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3.观察结果时不能振摇试管，避免甲烯白重新氧化变蓝。 modify the text content, also can copy your
本设计实验以琥珀酸脱氢酶为例，观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争 性抑制作用。在隔绝空气的条件下，从加入的甲烯蓝的褪色情况来判断琥 珀酸脱氢酶的活性
02
实验步骤设计
实验步骤设计
温度对酶活性的影响
1. 试剂 ⑴ 1/15 mol/LpH6.8磷酸盐缓冲液（phosphate-bufferedsaline，PBS)：称取NaH2PO4· 2H2O10.4 g ，溶于1000 mL蒸馏水中，即为1/15 mol/L NaH2PO4液。称取Na2HPO4· 12H2O 23.88 g，溶于 1000 mL蒸馏水中，即为1/15 mol/L Na2HPO4液。 取1/15 mol/LNaH2PO4液51 mL，加1/15 mol/L Na2HPO4液49 mL，混匀，即为1/15 mol/L pH 6.8 磷酸盐缓冲液。 ⑵ 1%淀粉液。 ⑶ 0.3%稀碘液：溶解2 g KI于20 mL蒸馏水中，加入1g碘，于量筒中稀释到300 mL。 ⑷ 0.9%NaCl。 2. 器材 ⑴ 试管及试管架。⑵ 滴管。⑶ 刻度吸量管。⑷ 恒温水浴、冰水浴、沸水浴。⑸ 白瓷比色盘 。
实验步骤
1.收集唾液淀粉酶 2.取三支试管，分别编号为A，B，C。向三只试管中加入4mL磷酸缓 冲液，2mL0.9%NaCl，然后再向三支试管中加入2mL淀粉液。 3.将A，B，C三支试管分别装入100℃，37℃，0℃恒温水浴箱中恒温 水浴5min,使每支试管保持恒温后再分别向每支试管中加入2mL人唾液 淀粉酶，再恒温水浴5min。
——
0.2 —— 0.1
0.2
—— —— 0.1
——
—— 1.2 0.1
3.各管混匀后，沿试管的内壁加入石蜡油（隔绝空气），放置37℃水 浴中保温，观察各管甲烯蓝的褪色情况，并记录褪色的所需要的时间 ，解释其现象。
03
注意事项
抑制剂对酶活性的影响
【实验注意事项】 1.加入不同浓度的丙二酸或琥珀酸时，一定要看清楚试剂的浓度。
4.将A，B，C试管中的试剂滴一滴在白瓷比色盘上，然后分别向三个 盘里滴加2～3滴稀碘液
5.比色，得出实验结果，并小组讨论出实验结论
试管
1/15mol/L磷 0.9%NaCl（ml） 1%淀粉液（ml） 人淀粉唾液 温度（℃ 酸缓冲液（ml 酶（ml）
A B C
4
4 4
2 2 2
2 2般催化剂一样呈现温度效应，酶促反应开始 时，反应速度随温度升高而增快，达到最大反应速度时的温度称为某种酶的最 适温度。由于绝大多数酶是有活性的蛋白质，当达到最适温度后，继续升高温 度，引起蛋白质变性，酶促反应速度反而逐步下降，以至完全停止。
酶的最适温度不是一个常数，它与作用时间长短有关。测定酶活性均在酶促反 应最适温度下进行。常用恒温水浴保持温度恒定。大多数动物来源的酶最适温 度为37~40℃。 本设计性实验以人唾液淀粉酶为例，观察高温（沸水浴）、最适温度 （37℃水浴）和低温（冰水浴）环境对酶活性的影响，并根据底物即淀粉水解 的快慢来判断酶活性的高低。
100 37 0
【注意事项】 1.严格控制水浴时间
抑制剂对酶活性的影响
【实验试剂和器材】 1. 试剂 ⑴ 1/15 mol/LpH 7.4磷酸盐缓冲液：称取9.078 g KH2PO4溶于蒸馏水中，1000 mL容量瓶中稀释到刻度，为 1/15 mol/L KH2PO4溶液。称取23.87 g Na2HPO4· 12H2O溶于蒸馏水中，于1000 mL容量瓶中稀释到刻度，为 1/15 mol/L Na2HPO4溶液。 取1/15 mol/L KH2PO4溶液175 mL，1/15 mol/L Na2HPO4溶液825 mL，混合，即为1/15 mol/L pH7.4磷酸盐 缓冲液。
试剂ml 酶提取液 0.2mol/L琥珀酸 0.02mol/L琥珀酸 1 1 0.2 —— 2 1 0.2 —— 3 1 0.2 —— 4 1 —— 0.2 5 —— 0.2 ——
0.2mol/L丙二酸
0.02mol/L丙二酸 蒸馏水 0.02%甲烯蓝
——
—— 0.2 0.1
0.2
—— —— 0.1
add relevant headline, modify the text content, 4.将试管放置在实验台上时，注意随时观察甲烯蓝褪色情况。 also can copy your content to this directly.
2017
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2017
1
实验目的及原理 实验方案设计 实验注意事项
目录
2 3
01
实验目的及原理
实验目的及原理
实验目的：酶促反应动力学研究酶促反应的速度以及影响酶促反 应速度的各种因素。影响酶促反应的因素主要包括酶浓度、底物
浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂。本实验主要讨论温度对酶
活性的影响、抑制剂对酶活性的影响。掌握酶的最适温度的概念 ;掌握温度对酶活性的影响；掌握酶的抑制剂种类、概念；掌握 酶的竞争性抑制剂的动力学特点。
⑵ 琥珀酸。⑶ 0.02mol/L琥珀酸。⑷ 0.2mol/L丙二酸。⑸ 0.02mol/L丙二酸。⑹ 0.02%甲烯蓝
2. 器材 ⑴ 试管及试管架。⑵ 滴管、漏斗、纱布。⑶ 刻度吸量管。⑷ 高速组织捣碎机。⑸ 烧杯、研钵。⑹ 恒温 水浴箱。
1.酶的提取液的制备：从家兔肝组织中提取琥珀酸脱氢酶，加入1/15 mol/L Na2HPO4溶液5ml混匀后用干净的烧杯收集备用。 2取试管5支，按照下列表格操作
淀粉经淀粉酶催化水解为葡萄糖的不同阶段，与碘试剂作用的颜色反应如下： 淀粉（蓝色)→紫色糊精（紫色)→红色糊精（红色)→无色糊精（不显色)→麦芽糖 （不显色)→葡萄糖（不显色)。
抑制剂对酶活性的影响
能降低酶活性，甚至使酶活性完全丧失活性的物质，被称为酶的抑制 剂。酶的抑制分为可逆性抑制与不可逆性抑制。不可逆性抑制剂与酶生成 共价结合的复合物，或以其他结合方式生成结合牢固且难以再解离的复合 物。可逆性抑制剂多为与酶的底物化学结构相似的物质，可与酶的活性中 心结合，从而使酶与其底物结合的比例减少，降低酶促反应速率，但当加 大底物浓度时，可逆转其抑制。