酶工程期末考试重点
酶:是由活细胞产生的，在细胞内、外一定条件下都能起催化作用的具有高效率和高度专一性的一类特殊蛋白质或核酸，酶能在机体内十分温和的条件下高效率地起催化作用，使得生物体内的各种物质处于不断的新陈代谢中。
酶工程:酶的生产与应用的技术过程,是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学.研究酶制剂大规模生产及应用所涉及的理论与技术方法.
酶的应用:通过酶的催化作用获得人们所需的物质或除去不良物质,或许所需信息的技术过程.
酶的提取:又称酶的抽提,指在一定的条件下用适当的溶剂或溶液处理含酶物料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的技术过程.
膜分离:又称膜过滤.采用各种高分子膜为过滤介质,将不同大小,不同形状的物质分离的技术过程.
凝胶层析:又称凝胶过滤,分子筛层析等.指以各种多孔凝胶为固定相,利用流动相中所含各种组分的相对分子质量的不同而达到物质分离的一种层析技术.
超临界萃取:又称超临界流体萃取,是利用预分离物质与杂志在超临界流体中的溶解度不同而达到的分离的一种萃取技术.
酶固定化:采用各种方法,将酶与水不溶性的载体结合,制备固定化酶的过程. 固定化酶:用物理,化学等方法将水溶性的酶固定到特定的载体上使之成为水不溶性的酶.
非水相催化:酶在非水介质中的催化作用称为酶的非水相催化.
水活度:用体系中水的蒸汽压和相同条件下纯水的蒸汽压之比表示.水活度与溶剂的极性大小关系不大，所以采用水活度作为参数来研究有机介质中水对酶催化作用的影响更为准确.
必需水:紧紧吸附在酶分子表面维持酶活化性所必需的最少水量.
反胶束体系:反胶束是在大量水不相混溶的有机溶剂中,含有少量的水溶液,加入表面活性剂后形成油包水的微小液滴.
胶束体系:胶束是在大量水溶液中含有少量与水相不相混溶的有机溶剂,加入便面活性剂后形成水包油的微小液滴.
酶分子修饰:通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰.
酶反应器:酶作为催化剂进行反应所需的装置称为酶反应器.
喷射式反应器：利用高压蒸汽的喷射作用实现酶与底物的混合是进行高温短时催化反应的一种反应器.
酶活力单位:是表示酶活力大小的尺度;1个酶活力单位是指在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量.
酶的比活力:是酶纯度的量度,是指单位质量酶蛋白所具有的酶活力,单位为
IU/mg。.比活力越大,酶纯度越高.是用来度量酶纯度的指标.是生产和酶学研究中经常使用的基本数据.
酶的生产方法:提取分离法;生物合成法;化学合成法.
酶的发酵生产方式:固体培养发酵;液体深层发酵;固体化微生物细胞发酵;固定化微生物原生质体发酵.
细胞破碎方法:机械;物理;破碎;酶促破碎.
凝胶材料:葡萄糖;琼脂糖;聚丙烯酰胺.
有机溶剂沉淀发的优点:一般比盐析法析出的沉淀①易于分离或过滤分离②不含无机盐③分辨率也很高.
影响电泳的因素:①颗粒本身所带的净电荷量.②颗粒的形状大小.③电场强度.
④溶液Ph.⑤离子强度.⑥支持体的特性.
金属离子置换修饰的方法步骤:①酶的分离纯化②除去酶分子中原有的金属离子③加入置换离子.
大分子结合修饰的作用:①提高酶的催化效率②增强酶的稳定性③降低或消除酶蛋白的抗原性.
侧链基团的修饰:氨基,羧基,巯基,胍基,酚基,咪唑基,吲哚基,分子内交联修饰.
酶非水相催化的意义:①改变了有关酶催化的传统观念②发展了酶学的理论体系③扩展了酶的应用领域.
酶非水相催化的内容:有机介质;气象介质;超临界流体介质;离子液介质中的酶催化.
酶反应器的选择:酶的应用形式;酶的反应动力学性质;底物或产物的理化性质. 用于酶催化的非水介质包括：1)含微量水的有机溶剂.2)与水混合的有机溶剂和水形成的均一体系.3)水与有机溶剂形成的两相或多相体系.4)胶束与反胶束体系.5)超临界流体.6)气相.
果葡萄糖浆的生产:1)果葡萄浆:果糖42%,葡萄糖55%.2)高果糖浆:果糖55%葡萄糖
★酶工程的研究内容:酶的大批量生产,应用;酶的分离纯化;酶的固定化和固定化酶反应器;新酶得开发和应用;遗传修饰酶的研究;酶生产中基因工程;抗体酶,核酸酶的研究;酶分子改造和修饰;酶的结构和功能关系;模拟酶,合成酶以及酶
分子的人工设计;有机介质中酶反应的研究;酶的抑制剂,激活剂.
★微生物发酵法生产酶有何优点:①微生物种类繁多,制备出的酶种类齐全,几乎所有的酶都能从微生物中得到.②微生物繁殖快,生产周期短,培养简便,并可以通过控制培养条件来提高酶的产量.③微生物具有较强的适应性和应变能力,可
以通过适应,诱导,诱变以及基因工程等方法培育出新的产酶高的菌株.
★酶的分类:1)蛋白类酶:氧化还原酶;转移酶;水解酶;裂解酶;异构酶;合成酶.2)核酸类酶:①分子内催化的R酶:自我剪切酶;自我剪接酶.②分子间催化的R 酶:RNA,DNA,多肽氨基酸酯剪切酶;多糖剪接酶;多功能R酶.
★产酶菌种的要求:发酵周期短,产量高;容易培养和管理;产酶稳定性好,不易变异退化,不易被感染;最好产胞外酶,有利于分离和纯化;安全性可靠,非致病菌. ★酶生物合成的模式及其特点:1)同步合成型(组合酶):指酶的生物合成与细胞生长同步进行的一种合成模式,在细胞进入旺盛生长期时,酶大量生成.细胞生长进入平衡期后停止.2)延续合成型(组合酶,诱导酶):酶的生物合成在细胞的生长阶段开始,在细胞进入生长平衡期后还可继续合成.3)中期合成型:在细胞生长一段时间后才开始合成,细胞生长进入平衡期后酶的生物合成停止.4)滞后合成型(水解酶):酶在细胞生长一段时间或进入平衡期以后才开始生物合成并大量积累.
★提高酶产量措施:1)使用优良的产酶细胞.2)使用优良的发酵生产设备.3)采用先进的分离纯化技术.4)控制好工艺条件.5)采取行之有效的措施:①添加诱导物:对于诱导酶的发酵生产,在发酵过程中的某个适宜的时机,添加适宜的诱导物,可以显著提高酶的产量.诱导物一般可以分为3类:酶的作用底物;酶的催化反应产物;用底物的类似物.②控制阻遏物浓度:分类:产物阻遏;分解代谢物阻遏.为了减少或者解除分解代谢物阻遏作用，应当控制培养基中葡萄糖等容易利用的碳源的浓度.对于受代谢途径末端产物阻遏的酶,可以通过控制末端产物的浓度的方法使阻遏解除.③添加表面活性剂:其可与细胞膜相互作用,提过细胞的透过性,有利于胞外酶的分泌,从而提高酶的产率.分为:离子型和非离子型.④添加产酶促进剂:指可以促进产酶,但作用机理尚未阐明清楚的物质.如聚乙烯醇可提高糖化酶的产量.
★酶提取的方法:酶的提取是在一定的条件下，用适当的溶剂或溶液处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程.1)盐溶液提取:胞外酶使用的0.14mol/L氯化钠溶液,0.02-0.05磷酸缓冲液提取.2)胰蛋白酶可使用0.12mol/L硫酸溶液提取.3)碱溶液提取:L-天冬酰胺酶可用pH11-12.5的碱溶液.4)有机溶剂提取:琥珀酸脱氢酶用丁醇提取.
★影响酶提取主要因素:1)pH:首先考虑酶的稳定性,其次应远离等电点,一般选择pH4-6为宜.2)温度:般控制在0-4 0C,如果酶比较稳定可以例外.3)抽提液用量:常采用材料量的3-5倍.4)其它:加入蛋白酶抑制剂、半胱氨酸或细胞色素C等，来稳定抽提系统.
★过滤的介质滤纸,滤布,纤维多孔陶瓷,烧结金属,微滤膜,微孔陶瓷,超滤膜,反渗透膜.过滤的分类:1)根据介质不同:膜过滤,非膜过滤.2)根据截留颗粒大小:
粗虑,微滤,超滤,反渗透.
★凝胶层析基本原理：在层析柱中填充凝胶介质,加入待分离的酶溶液,然后用适当的缓冲液洗脱,样品自上而下扩展,大于凝胶孔径的分子不能进入胶粒内部而从胶粒间空隙扩展,下移速度较快,而小于凝胶孔径的分子进入胶粒内部,下移速度较慢,经过一定时间后不同大小分子按先大后小的顺序从层析柱中流出.
★盐析的原理,常用盐.注意事项:盐析(定义,原理):利用不同的酶在不同的盐浓度条件下溶解度不同的特性,使酶或杂质从溶液中析出沉淀,从而使酶与杂质分离的过程.常用盐:中性盐有硫酸铵,硫酸钠,硫酸钾,硫酸镁,氯化钠,磷酸钠.硫酸铵最为常用.注意事项:防止酶的变性失活;在分离纯化过程中的每一步都应检测酶的活性，以确定酶的纯化程度和回收率.
★双水相萃取的原理常用溶剂：双水相萃取是利用溶质在两个互不相容的的水相中的溶解度不同达到分离的萃取技术.双水相萃取中使用的双水相一般由按一定百分比组成的互不相容的盐溶液和高分子溶液或者两种互不相容的高分子溶液组成.
★酶固定化方法:1)包埋法:将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中,使酶固定化的方法.2)结合法:共价键或离子键将酶与载体结合在一起的固定化方法.3)吸附法:利用各种吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面,是酶固定的方法.4)交联法:借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用制成网状结构的固定化酶的方法. ★酶固定化技术的原则:1)必须注意维持酶的催化活性及专一性.2)固定化酶应该有利于生产自动化,连续化.3)制备固定化酶时所选载体应尽可能地不阻碍酶和底物的接近.4)在制备固定化酶时,应使酶和载体尽可能地结合牢固.5)载体不与废物,产物或反应液发生化学反应.6)固定化酶应易与产物分离.7)固定化酶成
本要低，有利于推广的产品，以便于工业使用.
★固定化酶的特性:1)稳定性:固定化酶的稳定性一般比游离酶的稳定性好.①热稳定性提高,可以耐受较高温度.②保存稳定性好,可以保存较长时间.③对蛋白酶的抵抗性增强,不易被蛋白酶水解.④对变性剂的耐受性提高,在尿素,有机溶剂和盐酸胍等蛋白变性剂的作用下,保持较高酶活力等.2)固定化酶的最适温度变化:酶反应的最适温度是酶热稳定性与反应速度的综合结果.由于固定化后,酶的热稳定性提高,所以最适温度也随之提高.3)最适pH变化:酶由蛋白质组成,其催化能力对外部环境特别是pH非常敏感.酶固定化后,对底物作用的最适 pH和pH-活性曲线常常发生偏移.4）底物特异性:固定化酶的底物特异性与游离酶比较可能有些不同,其变化与底物分子量的大小有一定关.固定化酶底物特异性的改变,是由于载体的空间位阻作用引起的.
★有机酶反应的优点:1.有利于疏水底物的反应 2.可提高酶的热稳定性 3.能催化在水中不能进行的反应4.可防止有水应起的副反应5.可控制底物专一性6.可扩大反应PH值得适应症7.酶易于实现固定化8.没和产物易于回收9.可避免微生物的污染
★有机酶反应具备的条件:1.保证必学的含水量 2.选择合适的酶及酶形式 3.选
择合适的溶剂及反应体系4.选择最佳PH.
★酶在有机介质中的特性:①底物专一性:不同的有机溶剂具有不同的极性，故酶的底物专一性也不一样.极性较强的有机溶剂中,疏水性较强的底物容易反应;反之亦然.②立体选择性:酶在对称的外消旋化合物中识别一种异构体的能力大小的指标.在水溶液中的立体选择性较强,而在疏水性强的有机介质中,酶的立体选择性较差.③区域选择性:酶能够选择底物分子中某一区域的基团优先进行反应.
④键选择性:键选择性与酶的来源和有机介质的种类有关.研究表明在不同的有机介质中,氨基酰化和羟基酰化的程度也不同.⑤热稳定性：许多酶在有机介质中的热稳定性比在水溶液中的热稳定性更好.
★酶反应器的类型,适用酶,特点:1)搅拌罐式反应器(游离酶,固定化酶):反应比较完全,反应条件容易调节控制.2)填充床式反应器(固定化酶):密度大,可以提高酶催化反应的速度.在工业生产中普遍使用.3)流化床反应器(固定化酶):流化床反应器具有混合均匀,传质和传热效果好,温度和pH值的调节控制比较容易,不易堵塞,对粘度较大反应液也可进行催化反应.4)鼓泡式反应器(游离酶):结构简单,操作容易,剪切力小,混合效果好,传质,传热效率高,适合于有气体参与的反应.5)膜反应器(游离酶,固定化酶):结构紧骤,集反应与分离于一体,利于连续化生产.但清洗比较困难.6)喷射式反应器(游离酶):通入高压喷射蒸汽,实现酶与底物的混合,进行高温短时催化反应,适用于某些耐高温酶的反应.
★酶在医药方面的应用:1.用酶进行疾病的诊断 2.用酶进行疾病的治疗 3.用酶制造各种药物.
★酶在食品保鲜的应用:1)常见的保鲜技术主要有添加防腐剂或保鲜剂和冷冻,加热,干燥,密封,腌制,烟熏等.2)酶法保鲜的原理:利用酶的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,在较长时间内保持食品原有的品质和风味.3)目前应用较多的是葡萄糖氧化酶和溶菌酶的酶法保鲜.
★溶菌酶的应用:溶酶菌是一种催化细菌细胞壁中的肽多糖水解的水解酶,具有广泛的用途.①医药方面:用于预防和治疗细菌引起的各种疾病,可使病原菌,腐败性细菌等溶解死亡,具有显著的抗菌消炎效果.②食品方面:用于食品保鲜,可以杀灭存在于食品中的细菌,以达到防腐保鲜的效果.③发酵工业:用于啤酒,酵母等发酵过程中,可以杀灭细菌而又不伤害酵母等微生物,达到防治细菌污染的效果.④基因工程:用于制备原生质体,进而进行基因的转移,可提高体外重组DNA进入细胞的效率.⑤细胞工程:用于制备原生质体,进而进行原生质体融合,使两种不同特性的细胞原生质体交融结合而获得具有新的遗传特性的细胞.⑥
用于制备原生质体,进而进行原生质体固定化,固定化原生质体发酵可使细胞内酶等胞内产物不断分泌到胞外发酵液中,而且有利于氧气和营养物质的传递吸收,可提高产率又可连续发酵生产胞内酶等胞内物质.
《酶工程》期末复习题整理#(精选.)
第一章 1.酶工程：是生物工程的重要组成部分，是随着酶学研究迅速发展，特别是酶的推广应用，使酶学和工程学相互渗透、结合、发展而成的一门新的技术科学，是酶学、微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的边缘科学技术。 2.化学酶工程：指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用 3.生物酶工程：是酶学和以基因重组技术为主的现代分子生物学技术结合的产物，亦称高级酶工程。 4.酶工程的组成部分？ 答：酶工程主要指自然酶和工程酶（经化学修饰、基因工程、蛋白质工程改造的酶）在国民经济各个领域中的应用。内容包括：酶的产生；酶的分离纯化；酶的改造；生物反应器。5.酶的结构特点？ 答：虽然少数有催化活性的RNA分子已经鉴定，但几乎所有的酶都是蛋白质，因而酶必然具有蛋白质四级结构形式。其中一级结构是指具有一定氨基酸顺序的多肽链的共价骨架；二级结构为在一级结构中相近的氨基酸残基间由氢键的相互作用而形成的带有螺旋、折叠、转角、卷曲等细微结构；三级结构系在二级结构基础上进一步进行分子盘区以形成包括主侧链的专一性三维排列；四级结构是指低聚蛋白中各折叠多肽链在空间的专一性三维排列。具有低聚蛋白结构的酶（寡聚酶）必须具有正确的四级结构才有活性。具有活性的酶都是球蛋白，即被广泛折叠、结构紧密的多肽链，其氨基酸亲水基团在外表，而疏水基团向内。 6.酶活性中心：是酶结合底物和将底物转化为产物的区域，通常是整个酶分子中相当小的一部分，它是由在线性多肽链中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。 7.酶作用机制有哪几种学说？ 答：锁和钥匙模型、诱导契合模型 8.酶催化活力的影响因素？ 答：底物浓度、酶浓度、温度、pH等。 9.酶的分离纯化的初步分离纯化的步骤？ 答：（一）材料的选择和细胞抽提液的制备 1.材料的选择：目的蛋白含量要高，而且容易获得 2.细胞破碎方法及细胞抽提液的制备。为了确保可溶性细胞成分全部抽提出来，应当使用类似于生理条件下的缓冲液。动物组织和器官要尽可能除去结缔组织和脂肪、切碎后放人捣碎机中。完全破碎酵母和细菌细胞。 3.膜蛋白的释放:膜蛋白存在于细胞膜或有关细胞器的膜上。按其所在位置大体可分为外周 蛋白和固有蛋白两种类型 4.胞外酶的分离:胞外酶是在微生物发酵时分泌到发酵液中的。发酵后可通过离心或过滤将菌体从发酵液中分离弃去，所得发酵清液通常要适当浓缩，然后再作进一步纯化。目前常用的浓缩方法是超滤法。 （二）蛋白质的浓缩和脱盐 浓缩方法主要有：沉淀法、吸附法、干胶吸附法、渗透浓缩法、超滤浓缩法
酶工程 试题及答案
共三套 《酶工程》试题一： 一、是非题（每题1分，共10分） 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。（） 2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。（） 3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。（） 4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。（） 5、培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。（） 6、膜分离过程中，膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把大于其孔径的颗粒截留。（） 7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对，在酶的亲和层析分离中，可把分子对中的任何一方作为固定相。（） 8、角叉菜胶也是一种凝胶，在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。（） 9、α－淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。（） 10、酶法产生饴糖使用α－淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。（） 二、填空题（每空1分，共28分） 1、日本称为“酵素”的东西，中文称为__________,英文则为__________,是库尼（Kuhne）于1878年首先使用的。其实它存在于生物体的__________与__________。 2、1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得__________酶结晶，并指出__________是蛋白质。他因这一杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。
3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。在微生物分类上，前者属于__________菌，后者属于__________菌。 4、1960年，查柯柏（Jacob）和莫洛德（Monod）提出了操纵子学说，认为DNA分子中，与酶生物合成有关的基因有四种，即操纵基因、调节基因、__________基因和__________基因。 5、1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（25oC，PH及底物浓度为最适宜）__________,催化__________的底物转化为产物的__________为一个国际单位，即1IU。 6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的__________、减少__________，增加__________。 7、酶的生产方法有___________，___________和____________。 8、借助__________使__________发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。 9、酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂质分子大小差别有__________法，__________法和__________法三种。 10、由于各种分子形成结晶条件的不同，也由于变性的蛋白质和酶不能形成结晶，因此酶结晶既是__________，也是__________。 三、名词术语的解释与区别（每组6分，共30分） 1、酶生物合成中的转录与翻译 2、诱导与阻遏 3、酶回收率与酶纯化比（纯度提高比） 4、酶的变性与酶的失活
哈工大酶工程试题答案
年级2001 专业生物技术 一名词解释（每题3分，共计30分） 1.酶工程 2.自杀性底物 3.别构酶 4.诱导酶 5.Mol催化活性 6.离子交换层析 7.固定化酶 8.修饰酶 9.非水酶学 10.模拟酶 二填空题(每空1分,共计30分) 1.决定酶催化活性的因素有两个方面，一是，二是 。 2.求Km最常用的方法是。 3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类，一类是，另一类是 。 4.可逆抑制作用可分为，，， 。 5.对生产酶的菌种来说，我们必须要考虑的条件有，一是看它是不是，二是能够利用廉价原料，发酵周期，产酶量，三是菌种不易，四是最好选用能产生酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。 6.酶活力的测定方法可用反应法和反应法。 7.酶制剂有四种类型即酶制剂，酶制剂，酶制剂和 酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有法，法，法， 法。 9.酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 10.模拟酶的两种类型是酶和酶。 11.抗体酶的制备方法有法和法。 三问答题(每题10分,共计40分) 1.固定化酶和游离酶相比，有何优缺点 2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。 3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料 4.下面是某人对酶测定的一些数据，据此求出该酶的最大反应速度和米氏常数。
10-6 10-6 10-5 10-5 10-5 10-4 10-4 10-2 酶工程试题（B） 一名词解释 1.抗体酶 2.酶反应器 3.模拟酶 4.产物抑制 5.稳定pH 6.产酶动力学 7.凝胶过滤 8.固定化酶 9.非水酶学 10.液体发酵法 二填空题(每空1分,共计30分) 值增加，其抑制剂属于抑制剂，Km不变，其抑制剂属于抑制剂，Km 减小，其抑制剂属于抑制剂。 2.菌种培养一般采用的方法有培养法和培养法。 3.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般包括，，，， 和等。 4.打破酶合成调节机制限制的方有，，。 5.酶生物合成的模式分是，，， 。 6.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有法，法和 法 7. 通常酶的固定化方法有法，法，法， 法。 8. 酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 9.酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并稳定化学反应的，从而降低了底物分子的，而抗体结合的抗原只是一个态分子，所以没有催化能力 三问答题(每题10分,共计40分) 1.在生产实践中，对产酶菌有何要求 2.对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素 3.列出用共价结合法对酶进行固定化时酶蛋白上可和载体结合的功能团 4.某酶的初提取液经过一次纯化后，经测定得到下列数据，试计算比活力，回收率及纯化 倍数。
酶工程期末复习题演示教学
第一章绪论 问题：试述木瓜蛋白酶的生产方法？ 答：木瓜蛋白酶可以采用提取分离法、基因工程菌发酵法、植物细胞培养法等多种方法进行生产。 (1)提取分离法：从木瓜的果皮中获得木瓜乳汁，通过各种分离纯化技术获得木瓜蛋白酶。 (2)发酵法：通过DNA重组技术将木瓜蛋白酶的基因克隆到大肠杆菌等微生物中，获得基因工程菌，在通过基因工程菌发酵获得木瓜蛋白酶。 (3)植物细胞培养法：通过愈伤组织诱导获得木瓜细胞，在通过植物细胞培养获得木瓜蛋白酶。 第二章微生物发酵产酶 1、解释酶的发酵生产、酶的诱导、酶的反馈阻遏(产物阻遏)、分解代谢物阻遏。诱导物的种类？ 答：酶的发酵生产：利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程； 酶的诱导：加进某些物质，使酶的生物合成开始或加速的现象，称为诱导作用； 产物阻遏（反馈阻遏）：指酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使该酶的生物合成受到阻遏的现象。 分解代谢物阻遏（营养源阻遏）：是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻遏其他酶合成的现象。 诱导物的种类：诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物，有的也是反应产物。2、微生物产酶模式几种？特点？最理想的合成模式是什么？ 答：（1）同步合成型特点： a.发酵开始，细胞生长，酶也开始合成，说明不受分解代谢物和终产物阻遏。 b.生长至平衡期后，酶浓度不再增长，说明mRNA很不稳定。 （2）延续合成型特点： a.该类酶一般不受分解代谢产物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA是相当稳定的。 （3）中期合成型特点： a.该类酶的合成受分解代谢物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA不稳定。 （4）滞后合成型特点： a.该类酶受分解代谢物阻遏和终产物阻遏作用的影响，阻遏解除后，酶才大量合成。 b.该酶对应的mRNA稳定性高。 选择：在酶的工业生产中，为了提高酶产率和缩短发酵周期，最理想的合成模式是延续合成型。 3、可以添加什么解除分解代谢物阻遏？表面活性剂的作用？ 答：（1）一些酶的发酵生产时要控制容易降解物质的量或添加一定量的cAMP，均可减少或解除分解代谢物阻遏作用。 （2）表面活性剂的作用：增溶、乳化作用、润湿作用、助悬作用、起泡和消泡作用、消毒和杀菌剂。 4、根据微生物培养方式不同，酶的发酵生产有几种类型？哪种是目前酶发酵生产的主要方式？按酶生物合成的速度把细胞中的酶分几类？酶的生物合成在转录水平的调节主要有哪三种模式？微生物细胞生长过程一般分为几个阶段？
酶工程考试复习题及答案定稿版
酶工程考试复习题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
酶工程考试复习题及答案 一、名词解释题 1.酶活力: 是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可用在一定条件下，酶催化 某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高，反之活力愈低。2.酶的专一性:是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用，对其他底物无催化 作用的性质，一般又可分为绝对专一性和相对专一性。 3.酶的转换数:是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数，即是每摩尔酶每分钟催化 底物转变为产物的摩尔数，是酶的一个指标。 4.酶的发酵生产:是指通过对某些特定微生物进行发酵培养后，利用微生物生长发酵过程 中特定的代谢反应生成生产所需要的酶，最后通过提取纯化过程得到酶制剂的过程称为酶的发酵生产。 5.酶的反馈阻遏: 6.细胞破碎:是指利用机械、物理、化学、酶解等方法，使目标细胞的细胞膜或细胞壁得 以破坏，细胞中的目标产物得以选择性或全部释放便于后续收集和分离的过程称为细胞破碎。 7.酶的提取: 是指在一定的条件下，用适当的溶剂处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂 中的过程，也称作酶的抽提，是酶分离纯化过程常用的手段之一。 8.沉淀分离:是通过改变某些条件，使溶液中某种溶质的溶解度降低，从溶液中沉淀析 出，而与其他溶质分离的方法，常用语酶的初步提取与分离。
9.层析分离: 亦称色谱分离，是一种利用混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各 组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相)，另一个相则流过此固定相(称为流动相)并使各组分由于与固定相和流动相作用力的不同以不同速度移动，从而达到分离的物理分离方法。 10.凝胶层析: 又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。是指以各种多孔凝胶为 固定相，在流动相冲洗过程中混合物中所含各种组分的相对分子质量和分子大小不同，在固定相凝胶微孔中移动的距离不同，从而依次从层析柱中分离出来，达到物质分离的一种层析技术。 11.亲和层析: 是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，将混合物装 入层析柱中利用流动相的冲洗作用和目标分子与固定相配基亲和作用力不同而使生物分子分离纯化的技术。 12.离心分离: 借助于离心机旋转所产生的离心力，使不同大小、不同密度的物质分离的 技术过程。 13.电泳:带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳。利 用不同的物质其带电性质及其颗粒大小和形状不同，在一定的电场中它们的移动方向和移动速度也不同，故此可使它们分离，电泳技术是常用的分离技术之一。 14.萃取:是利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术。 15.双水相萃取:双水相是指某些高聚物之间或者高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度 混合而形各种不相溶的两水溶液相。由于溶质在这两相的分配系数的差异进行萃取的方法称为双水相萃取。
【生物课件】《酶工程》试题一参考答案
【生物课件】《酶工程》试题一参考答案: 一、是非题（每题1分，共10分） 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。（ ?） 2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。（? ） 3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。 （?） 4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。（?） 5、培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。（?） 6、膜分离过程中，膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把大 于其孔径的颗粒截留。（?） 7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对，在酶的亲和层析分 离中，可把分子对中的任何一方作为固定相。（?） 8、角叉菜胶也是一种凝胶，在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。（?） 9、α－淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。（?） 10、酶法产生饴糖使用α－淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。（?） 二、填空题（每空1分，共28分） 1、日本称为“酵素”的东西，中文称为酶,英文则为Enzyme,是库尼（Kuhne）于1878年首 先使用的。其实它存在于生物体的细胞内与细胞外。
2、 1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得脲酶结晶，并指出酶的本质是蛋白质。他因这一 杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。 3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为As3.4309,高产液化酶优良菌株菌号为 BF7.658。在微生物分类上，前者属于霉菌，后者属于细菌。 4、 1960年，查柯柏（Jacob）和莫洛德（Monod）提出了操纵子学说，认为DNA分子中， 与酶生物合成有关的基因有四种，即操纵基因、调节基因、启动基因和结构基因。 5、 1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（25 oC，PH及底物浓度为 最适宜）每1分钟内,催化1μmol的底物转化为产物的酶量为一个国际单位，即1IU。 6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的活力、减少抗原性，增加稳定性。 7、酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。 8、借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联 法。 9、酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂质分子大小差别有凝胶过滤法，超滤法和超离心 法三种。 10、由于各种分子形成结晶条件的不同，也由于变性的蛋白质和酶不能形成结晶，因此
酶工程期末复习
酶工程期末复习 一、名词解释 1、酶工程：是酶的生产、改性与应用的技术过程。由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新的技术学科。 2、酶的化学修饰：通过化学基团的引入或除去，使蛋白质共价结构发生改变。 3、必需水：一般将维持酶分子完整空间构象所必需的最低水含量称为必需水。 4、抗体酶：具有催化活性的抗体，即抗体酶。 5、别构效应：调节物与酶分子的调节中心结合之后，引起酶分子构象发生变化，从而改变催化中心对底物的亲和力。这种影响被称为别构效应或变构效应。 6、别构酶：能发生别构效应的酶称为别构酶。 7、酶活力：又称酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力。 8、比活力：也称为比活性，是指每毫克酶蛋白所具有的酶活力单位数，一般用IU/mg 蛋白质表示。 9、生物传感器：由生物识别单元和物理转换器相结合所构成的分析仪器。 10、蛋白质工程：是以创造性能更适用的蛋白质分子为目的，以结构生物学与生物信息学为基础，以基因重组技术为主要手段，对天然蛋白质分子的设计和改造。 11、酶反应器 12、固定化酶：固定在载体上并在一定空间范围内进行催化反应，可以反复、连续使用的酶。 13、水活度：是指在一定温度和压力下，反应体系中水的摩尔系数w χ与水活度系数w γ的乘积：w w w γχα=。 14、生物反应器：指有效利用生物反应机能的系统（场所）。 15、酶反应器：以酶或固定化酶作为催化剂进行酶促反应的装置称为酶反应器。 16、活化能：从初始反应物（初态）转化成活化状态（过渡态）所需的能量，称为活化能。 二、填空题 1、酶活力测定的方法有终止法和连续反应法。常用的方法有比色法、分光光度法、滴定法、量气法、同位素测定法、酶偶联分析。 2、酶固定化的方法有吸附法（物理吸附法、离子交换吸附法）、包埋法（网格包埋法、微囊型包埋法、脂质体包埋法）、共价结合（偶联）法、交联法。 3、酶活力是酶催化反应速率的指标，酶的比活力是酶制剂纯度的指标，酶的转换数是酶催化效率的指标。 4、细胞破碎的主要方法有机械法（珠磨法、高压匀浆法、超声波破碎法）、非机械法（物理法、化学法、酶法）。 5、有机溶剂的极性系数lgP 越小，表明其极性越强，对酶活性的影响越大。 6、lgP 越大，溶剂的疏水性越强；lgP 越小，溶剂的亲水性越强。 7、酶反应器的类型根据所使用的酶，分为溶液酶反应器、固定化酶反应器。
酶工程试题
酶工程试题 一、名词解释 1.固定化酶 采用各种方法，将酶固定在水不溶性的载体上，制备成固定化酶的过程称为酶的固定化。固定在载体上，并在一定的范围内进行催化反应的酶称为固定化酶。 2.酶反应器 用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。 3.模拟酶 利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单，但具有催化作用的非蛋白质分子叫做模拟酶 4.抗体酶 又叫做催化抗体，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，是一类具有催化活力的免疫球蛋白，其可变区赋予了酶的属性 5.印迹酶 以一种分子充当模板，其周围用聚合物交联，当模板分子除去后，聚合物就留下了与此分子相匹配的空穴，若构建合适，这种聚合物就像锁一样，对钥匙具有选择性识别作用。这种技术称为分子印迹，该技术的酶产物称为印迹酶。 6.融合酶 将两个或者多个酶分子组合在一起形成的融合蛋白 7.定点突变 只在基因的特定位点引入突变，通过取代、插入或者删除已知DNA序列中特定的核苷酸序列来改变酶蛋白结构中某个或某些特定的氨基酸，以此来提高酶对底物的亲和力，增强酶的专一性等。
8.必需水 在有机介质中，酶分子需要一层水化层以维持其完整的空间构象，将对于维持酶活性所必需的最低水量为必需水，由于其与酶分子的结合十分紧密，又称结合水。 9.酶传感器 以酶作为分子识别元件上的敏感材料，同各种不同的转换器结合所构成的一类生物传感器。 10.酶的必需基团和活性中心 酶的必需基团是指酶分子中与酶的活性密切相关的基团，酶的活性中心是指与底物结合并催化反应的场所。 二、填空题 1.酶根据主要组分的不同可以分为：蛋白类酶和核酸类酶两大类，根据酶的作用的底 物和催化反应的类型进行分类可以分为：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶（连接酶）。（写出4种即可） 2.酶的活力是酶催化速度的度量指标，酶的比活力是酶纯度的度量指标，酶转换数是 酶催化效率的度量指标。 3.酶的生产方法有：提取分离法生产，发酵法生产，化学合成法生产，生物合成 法生产。 4.酶反应器类型有：搅拌罐式反应器，填充床式反应器，流化床反应器，鼓泡式 反应器，膜反应器，喷射式反应器。（写出3种即可） 5.可逆抑制作用可分为＿竞争性抑制作用、＿非竞争性抑制作用＿和＿反竞争性抑制作 用。 6.非竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm降低，米氏常数Km不变。 7.细胞破碎的主要方法有：机械破碎，物理破碎，＿化学破碎＿和＿酶促破碎＿。
酶工程思考题(附答案)
酶工程思考题汇总 第一章P25 1．何谓酶工程?试述其主要内容和任务. 酶的生产，改性与应用的技术过程称为酶工程。 主要内容：微生物细胞发酵产酶，动植物细胞培养产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞、原生质体固定化，酶非水相催化，酶定向进化，酶反应器和酶的应用等。 主要任务：经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。 2．酶有哪些显著的催化特性？ 专一性强（绝对专一性——钥匙学说、相对专一性——诱导契合学说）、催化效率高、作用条件温和 3．简述影响酶催化作用的主要因素. 底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素 第二章P63 5．酶的生物合成有哪几种模式？ 生长偶联型（同步合成型、中期合成型）、 部分生长偶联型（延续合成型） 非生长偶联型（滞后合成型） 7．提高酶产量的措施主要有哪些？ a.添加诱导物（酶的作用底物、酶的催化反应物、作用底物的类似物） b.控制阻遏物的浓度 c.添加表面活性剂 d.添加产酶促进剂 11．固定化微生物原生质体发酵产酶有何特点？ 1.提高产酶率 2.可以反复使用或连续使用较长时间 3.基因工程菌的质粒稳定，不易丢失 4.发酵稳定性好 5.缩短发酵周期，提高设备利用率 6.产品容易分离纯化 7.适用于胞外酶等细胞产物的生产 第三章P84 3．植物细胞培养产酶有何特点？ 1.提高产率 2.缩短周期 3.易于管理，减轻劳动强度 4.提高产品质量 5.其他 4．简述植物细胞培养产酶的工艺过程。 外植体细胞的获取细胞培养分离纯化产物 6．动物细胞培养过程中要注意控制哪些工艺条件？ 1.培养基的组成成分 2.培养基的配制 3.温度的控制 4.ph的控制 5.渗透压的控制 6.溶解氧的控制
酶工程期末考试重点
酶:是由活细胞产生的，在细胞内、外一定条件下都能起催化作用的具有高效率和高度专一性的一类特殊蛋白质或核酸，酶能在机体内十分温和的条件下高效率地起催化作用，使得生物体内的各种物质处于不断的新陈代谢中。 酶工程:酶的生产与应用的技术过程,是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学.研究酶制剂大规模生产及应用所涉及的理论与技术方法. 酶的应用:通过酶的催化作用获得人们所需的物质或除去不良物质,或许所需信息的技术过程. 酶的提取:又称酶的抽提,指在一定的条件下用适当的溶剂或溶液处理含酶物料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的技术过程. 膜分离:又称膜过滤.采用各种高分子膜为过滤介质,将不同大小,不同形状的物质分离的技术过程. 凝胶层析:又称凝胶过滤,分子筛层析等.指以各种多孔凝胶为固定相,利用流动相中所含各种组分的相对分子质量的不同而达到物质分离的一种层析技术. 超临界萃取:又称超临界流体萃取,是利用预分离物质与杂志在超临界流体中的溶解度不同而达到的分离的一种萃取技术. 酶固定化:采用各种方法,将酶与水不溶性的载体结合,制备固定化酶的过程. 固定化酶:用物理,化学等方法将水溶性的酶固定到特定的载体上使之成为水不溶性的酶. 非水相催化:酶在非水介质中的催化作用称为酶的非水相催化. 水活度:用体系中水的蒸汽压和相同条件下纯水的蒸汽压之比表示.水活度与溶剂的极性大小关系不大，所以采用水活度作为参数来研究有机介质中水对酶催化作用的影响更为准确. 必需水:紧紧吸附在酶分子表面维持酶活化性所必需的最少水量. 反胶束体系:反胶束是在大量水不相混溶的有机溶剂中,含有少量的水溶液,加入表面活性剂后形成油包水的微小液滴. 胶束体系:胶束是在大量水溶液中含有少量与水相不相混溶的有机溶剂,加入便面活性剂后形成水包油的微小液滴. 酶分子修饰:通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰. 酶反应器:酶作为催化剂进行反应所需的装置称为酶反应器. 喷射式反应器：利用高压蒸汽的喷射作用实现酶与底物的混合是进行高温短时催化反应的一种反应器. 酶活力单位:是表示酶活力大小的尺度;1个酶活力单位是指在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量.
酶工程考试重点(第三版)
1、酶工程的定义，研究的主要内容 酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程 研究的主要内容包括：微生物细胞发酵产酶，动植物细胞培养产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞、原生质体固定化，酶非水相催化，酶定向进化，酶反应器和酶的应用等 酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。 2、酶的基本特征，酶命名的方法有哪些，蛋白类酶的分类方法 基本特征：专一性强，催化效率高，作用条件温和等 每一种具体的酶都有其具体的推荐名和系统命名。推荐名是在惯用名称的基础上，加以选择和修改而成的。酶的推荐名由两部分组成，第一部分为底物名称，第二部分为催化反应的类型，后面加一个酶字，不管酶的催化是正反应还是逆反应，都用同一个名，如葡萄糖氧化酶，表明该酶的作用底物是葡萄糖催化反应类型是氧化反应。 酶的系统命名更加详细更准确地反映出该酶所催化的反应。系统命名包括了酶的作用底物酶作用的基团及催化反应的类型，如上述葡萄糖氧化酶的系统命名“β－D－葡萄糖：氧1-氧化还原酶”，表明该酶所催化的反应以β－D－葡萄糖为脱氢的供体，氧为氢受体，催化作用在第一个碳原子基团上进行，所催化反应属于氧化还原反应。 蛋白酶类的分类 1、按照酶催化作用的类型，将蛋白酶类分为六大类，氧化还原酶，转移酶，水 解酶裂合酶，异构酶，合成酶 2、每个大类中，按照酶作用的底物、化学键或者基团的不同，分为若干亚类 3、每一亚类再分为若干小类 4、每一小类包含若干个具体的酶、 3、酶的生产方法有哪些 酶的生产是指通过人工操作而获得所需的酶的技术过程 酶的生产方法分为提取分离法、生物合成法、化学合成法3种，其中提取分离法是最早采用并沿用至今的方法，生物合成法是20世纪50年代以来酶生产的主要方法，而化学合成法至今仍停留在实验室阶段 4、酶的生产合成调节理论，包括操纵子，诱导作用，阻遏作用 1、操纵子在原核基因组中,由几个功能相关的结构基因及其调控区组成的一个基因表达的协同单位. ①结构基因是决定某一多肽的DNA 模板，可根据其上的碱基顺序转录出相应的mRNA，然后再可通过核糖体转译出相应的酶 ②启动子：能被依赖于DNA的RNA聚合酶所识别的碱基顺序，是RNA聚合酶的结合部位和转录起点 ③操纵基因：位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序，是阻遏蛋白的结合位点，能通过与阻遏物相结合来决定结构基因的转录是否能进行 ④调节基因：用于编码组成型调节蛋白的基因，一般远离操纵子,但在原核生物中,可以位于操纵子旁边,编码调节蛋白。 2、酶合成调节的类型：诱导和阻遏
最新药剂张志荣-期末考试试题答案及评分标准
2007年药剂学期末考试卷试题答案及评分标准 一、翻译并解释下列术语（每题2分，共计20分）。 评分细则：翻译正确即给1分，解释正确再得1分，解释不完整扣0.5分。 1. Solid dispersion :固体分散体，是指药物高度分散在适宜的载体材料中的固态分散物。 2. Co ntrolled Releases preparatio ns :控释制剂，在规定释放介质中，按要求缓慢地恒 速或接近恒速释放，其与相应的普通制剂比较，给药频率比普通制剂减少一半或给药频 率比普通制剂有所减少，血药浓度比缓释制剂更加平稳，且能显著增加患者的顺应性的 制剂。或按教材：系指药物在规定释放介质中，按要求缓慢地恒速或接近恒速释放，其 与相应的普通制剂比较，每24小时用药次数应从 3 4次减少至1、2次的制剂。（答对一种即可）。 3. Critical micelle concen trati on （CMC）:临界胶束浓度，表面活性剂分子缔合形成胶束 的最低浓度即为临界胶束浓度。 4. Pellets:小丸，俗称微丸，为球形或类球形，基本上都是基质骨架实体，一般是药物溶 解、分散在实体中或吸附在实体上，粒径通常为0.5?2.5 mm。或按中国药典2005 版: 将药物与适宜的辅料均匀混合，选用适宜的黏合剂或润湿剂以适当方法制成的球状或类 球状固体制剂。粒径应为0.5?3.5mm。（答对一种即可）。 5. Biotech no logy :生物技术，是指有机体的操作技术。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、 发酵工程和酶工程，而核心是基因工程技术。 6. Oral suspensions :口服混悬剂，系指难溶性固体药物以微粒状态分散于液体介质中而形成的供 口服的非均相液体制剂。 7. TODDS （target-oriented drug delivery system）:靶向给药系统，是指用载体、配体 或抗体将药物通过局部给药、胃肠道或全身血液循环而选择性地浓集于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的制剂。 8. Pyroge n:热原，是微生物的代谢产物。热原=内毒素=脂多糖。 9. Pharmaceutics:药剂学，是研究制剂的处方设计、配制理论、生产技术和质量控制等综 合性应用技术的科学。 10. Suppository :栓剂，系指药物与适宜基质制成供腔道给药的固体制剂。 二、填空题（每空1分，共计30分） 评分细则：1, 2, 4, 6, 8, 9, 10顺序可打乱 1. 中药浸出过程是指浸出溶剂经溶解、浸润、扩散、置换四个阶段, 获得浸出液的过程。 2. 增加药物溶解度的方法有将弱酸弱碱药物制成可溶性盐，复合溶剂，采用包合技术， 助溶剂，胶束增溶_________ 。
酶工程试题及答案
一、名词解释（本题共8个小题，每小题2分，共16分）。 1、固定化酶： 2、原生质体： 3、超滤： 4、酶的催化特性： 5、生物酶工程： 6、酶的必需基团和活性中心： 7、诱导与阻遏： 8、酶反应器： 二、填空题（本题共5个小题，每空2分，共24分）. 1、酶的分类（）（）（）。（三种即可） 2、酶活力是（）的量度指标，酶的比活力是（）的量度指标，酶转换数是（）的量度指标。 3、微生物产酶模式可以分为同步合成型，（）中期合成型，（）四种。 4、酶的生产方法有（），生物合成法和化学合成法。 5、优良的产酶微生物所具备的条件：（1）（）（2）（）（3）（）（写出三种即可）。 三、判断题（本题共10个小题，每空1.5分，共15分）。 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。 2、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。 3、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。 4、培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。 5、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对，在酶的亲和层析分离中，可把分子对中的任何一方作为固定相。 6、补料是指在发酵过程中补充添加一定量的营养物质，补料的时间一般以发酵前期为好。 7、酶固定化过程中，固定化的载体应是疏水的。 8、在酶的抽提过程，抽提液的 pH 应接近酶蛋白的等电点。 9、青霉素酰化酶不但能催化青霉素侧链的水解作用，而且也能催化逆反应。 10、亲和试剂又称活性部位指示试剂,这类修饰剂的结构类似于底物结构。 四、问答题（本题共5个小题，共45分）。 1、试述提高酶发酵产量的措施。（8 分，答出四点即可） 2、酶失活的因素？（8分） 3、酶的提取方法有哪些？（8分） 4、酶分子修饰的意义有哪些？（6分） 5、试简述酶分子的定向进化。（5分） 6、固定化酶和游离酶相比，有何优缺点？（10分，优缺点答五点即可） 答案 一、1、固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶固定在载体上，能使酶发挥催化作用的酶；2、原生质体：脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞；3、超滤：超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合三级预处理过滤清除自来水中杂质；4、酶的催化特性：①极高的催化效率②高度的专一性③酶活性的可调节性④酶的不稳定性5、生物酶工程：是指在基因水平上，对酶蛋白分子进行修饰、改造，改进酶蛋白的催化特性或酶蛋白的蛋白质特性等；6、酶的必需基团：指酶分子中与酶的活性密切相关的基团；活性中心：是与底物结合并催化反应的场所；7、酶合成的诱导是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程；酶合成
酶工程-期末试题
酶工程期末考试试题(A) 一名词解释：( 每小题3分共30分) 1 酶催化的专一性：绝对专一性和相对专一性； 2 酶催化的邻近效应、定向效应：底物彼此靠近、活性中心浓度增大、底物与结合部位按有利于催化反应的方向定位； 3 Kcat：催化常数，即在最适条件下，没摩尔酶每分钟所转化的底物摩尔数； 4 酶活力：酶催化活力，用酶催化反应速度表示； 5 酶催化周期：每mole酶蛋白催化每mole底物所需要的时间； 6 Ks盐析和β盐析 Ks盐析：即蛋白质溶液的pH值和温度固定不变，改变溶液的盐浓度（离子强度），以达到沉淀蛋白的作用；此法常用的盐是硫酸铵。 β盐析法：是在一定的离子强度下，改变溶液的pH值和温度，以达到蛋白沉淀的目的。 7 离子交换剂：离子交换剂是借酯化、氧化或醚化等化学反应，在琼脂糖、纤维素或凝胶分子上某些极性基团，通过极性基团的静电吸附作用，对极性大分子进行分离。按离子交换剂上的活性基团的性质不同，可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两种。 8 生物酶工程：是指在基因水平上，对酶蛋白分子进行修饰、改造，改进酶蛋白的催化特性或酶蛋白的蛋白质特性等。 本章主要介绍核酶、进化酶、杂合酶和抗体酶的有关基本概念和基本知识。 9 酶分子的定向进化： 是指在分子水平上，人为地创造特殊的进化条件，模拟自然进化机制（随机突变、基因重组和自然选择），对酶基因进行改造，并进行定向选择，筛选出所需性质的酶蛋白。10 核酶：化学本质是核酸的酶，包括核酶和脱氧核酶 二填空题：（每空1分共 20分） ⑴按催化反应类型分，将酶分成6个大类，它们的名称及其代码分别是氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶； ⑵根据葡聚糖凝胶的交联度不同，软胶包括 G75 、 G100 、 G150 、 G200 ； ⑶酶固定化方法有吸附法、交联法、吸附交联法、共价结合法、微胶囊法； ⑷酶蛋白化学修饰的方法包括金属离子置换、大分子结合、肽链有限水解、 氨基酸置换、侧链基团修饰；
酶工程 考试重点
第二章微生物发酵产酶 名词解释 酶生物合成的诱导作用：加入某些物质使酶的生物合成开始或加速进行的现象 酶生物合成的反馈阻遏作用：又称产物阻遏作用，是指酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使该酶的生物合成受到阻遏的现象 分解代谢物阻遏作用：是指某些物质（主要是指葡萄糖和其他容易利用的碳源等）经过分解代谢产生的物质阻遏某些酶（主要是诱导酶）生物合成的现象 判断组成酶or诱导酶受什么阻遏 固定化细胞：又称为固定化活细胞或固定化增殖细胞，指采用各种方法固定在载体上，在一定的空间范围进行生长、繁殖和新陈代谢的细胞 固定化原生质体：是指固定在载体上，在一定的空间范围内进行新陈代谢的原生质体 原生质体：是除去细胞壁后由细胞膜及包内物质组成的微球体。原生质体由于除去细胞壁这一扩散屏障，有利于胞内物质透过细胞膜分泌到细胞外，可以用于胞内酶等胞内产物的生产。 问答题 何为细胞产酶动力学，简述其动力学模型 产酶动力学主要研究发酵过程中细胞产酶速率以及各种因素对产酶速率的影响规律，主要为宏观产酶动力学。 根据细胞产酶模式的不同，产酶速率和细胞生长速率的关系也有所不同。 1)同步合成型的酶：其产酶与细胞生长欧联，在平衡期产酶速率为零，即非生长偶联的比 产酶速率β=0 方程： dE /dt=αμX 2)中期合成型的酶：在培养液中有阻遏物存在，α=0，无酶产生。在此阶段的产酶动力学 方程与同步合成型相同 3)滞后合成型：其合成模式为非生长偶联行，生长偶联的比产酶系数α=0 方程： dE /dt=βX 4)延续合成型的酶：在细胞生长期和平衡期均可以产酶，产酶速率是生长偶联与非生长偶 联产酶速率之和（最理想状态）方程： dE /dt=αμX+βX 受mRNA抑制的模型：1）、2） 原核生物中酶生物合成的调节主要是转录水平的调节，与酶的生物合成密切相关的基因有4种：调节基因、启动基因、操纵基因和结构基因。结构基因与操纵基因、启动基因一起组成操纵子。原核生物中有两种类型操纵子：诱导性，如乳糖操纵子；阻遏型操纵子，如色氨酸操纵子。 1、发酵工艺流程（了解，考点较少）：细胞活化→细胞扩大培养→制作培养基（碳源、氮源、无机盐、生长因素）→分离纯化→酶 2、发酵工艺条件的控制 （1）培养基的配制调控 碳源：提供碳素化合物的营养物质；为细胞提供能量的能源 氮源：向细胞提供氮元素的营养物质 无机盐：提供细胞生命活动所必不可缺的各种无机元素，并对细胞内外的pH，氧化还原单位和渗透压其调节作用 生长因素：提供繁殖所必需的微量有机化合物，主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、生物素。氨基酸是蛋白质的组分；嘌呤、嘧啶是核酸和某些辅酶或辅基的组分，维生素主要起辅酶作用；动植物生长激素则分别对动物细胞和植物细胞的生长、分裂起调节作用
酶工程考试复习题及答案
酶工程考试复习题及答案 一、名词解释题 1.酶活力 : 是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可用在一定条件下，酶 催化某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高，反之活力 愈低。 2.酶的专一性 : 是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用，对其他底物无 催化作用的性质，一般又可分为绝对专一性和相对专一性。 3.酶的转换数 :是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数，即是每摩尔酶每分钟催化 底物转变为产物的摩尔数，是酶的一个指标。 4.酶的发酵生产 : 是指通过对某些特定微生物进行发酵培养后，利用微生物生长发酵过程中 特定的代谢反应生成生产所需要的酶，最后通过提取纯化过程得到酶制剂的过程称为 酶的发酵生产。 5.酶的反馈阻遏 : 6.细胞破碎 :是指利用机械、物理、化学、酶解等方法，使目标细胞的细胞膜或细胞 壁得以破坏，细胞中的目标产物得以选择性或全部释放便于后续收集和分离的过程称为细胞破 碎。 7.酶的提取 : 是指在一定的条件下，用适当的溶剂处理含酶原料，使酶充分溶解到 溶剂中的过程，也称作酶的抽提，是酶分离纯化过程常用的手段之一。 8.沉淀分离 : 是通过改变某些条件，使溶液中某种溶质的溶解度降低，从溶液中沉淀析 出，而与其他溶质分离的方法，常用语酶的初步提取与分离。 9.层析分离 : 亦称色谱分离，是一种利用混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各组 分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相 )，另一个相则流过此固定相 (称为流动相 )并使各组分由于与固定相和流动相作用力的不同以不同速度 移动，从而达到分离的物理分离方法。 10.凝胶层析 : 又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。是指以各种多孔凝 胶为固定相，在流动相冲洗过程中混合物中所含各种组分的相对分子质量和分子大 小不同，在固定相凝胶微孔中移动的距离不同，从而依次从层析柱中分离出来，达 到物质分离的一种层析技术。 11.亲和层析 : 是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，将混合 物装入层析柱中利用流动相的冲洗作用和目标分子与固定相配基亲和作用力不同而 使生物分子分离纯化的技术。 12.离心分离 : 借助于离心机旋转所产生的离心力，使不同大小、不同密度的物质分 离的技术过程。 13.电泳 : 带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳。利用 不同的物质其带电性质及其颗粒大小和形状不同，在一定的电场中它们的移动方向和 移动速度也不同，故此可使它们分离，电泳技术是常用的分离技术之一。 14.萃取 : 是利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术。 15.双水相萃取 :双水相是指某些高聚物之间或者高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度 混合而形各种不相溶的两水溶液相。由于溶质在这两相的分配系数的差异进行萃取 的方法称为双水相萃取。 16.超临界萃取 : 又称超临界流体萃取，是利用欲分离物质与杂质在超临界流体中的 溶解度不同而实现分离的一种萃取技术。
酶工程练习题及部分答案.
酶工程练习题 一、是非题（每题1分，共10分） 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。（） 2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。（） 3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。（） 4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。（） 5、培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。（） 6、膜分离过程中，膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把大于其孔径的颗粒截留。（） 7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对，在酶的亲和层析分离中，可把分子对中的任何一方作为固定相。（） 8、角叉菜胶也是一种凝胶，在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。（） 9、α－淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。（） 10、酶法产生饴糖使用α－淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。（） 11、共价结合法既可以用于酶的固定化又可以用于微生物细胞的固定化。（╳） 12、在用PEG做酶分子修饰剂时，为了避免多蛋白聚集，较少产物不均一性，多用单甲氧基PEG（mPEG）进行修饰。（√） 13、恒流搅拌罐反应器（CSTR）能使内含物充分混合，对催化剂的牢固性不高，故而可以使用于大部分固定化酶的生产。（╳）14、流化床反应器具有固体、流体混合好的优点，应用前景广泛，但目前仅有很少的固定化酶细胞工艺用流化床反应器。（√）二、填空题（每空1分，共28分） 1、日本称为“酵素”的东西，中文称为__________,英文则为__________,是库尼（Kuhne）于1878年首先使用的。其实它存在于生物体的__________与__________。 2、1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得__________酶结晶，并指出__________是蛋白质。他因这一杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。 3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。在微生物分类上，前者属于__________菌，后者属于__________菌。 4、1960年，查柯柏（Jacob）和莫洛德（Monod）提出了操纵子学说，认为DNA分子中，与酶生物合成有关的基因有四种，即操纵基因、调节基因、__________基因和__________基因。 5、1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（25oC，PH及底物浓度为