酶工程复习题
酶工程课后作业与思考题
1.查资料,饴糖制作工艺中有哪些酶工程的应用内容?
2.查资料,深入了解生物催化和工业生物技术等新概念,新提法。
3.什么是生物酶工程和化学酶工程,都包含哪些研究内容。
4.查分子生物学书籍,阐明分解代谢阻遏的分子机制。
5.图示酶生物合成的诱导作用和反馈阻遏作用。
6.酶的四大催化特性在酶的生产和应用中地位。
7.六大酶类
8.酶活力的高低如何衡量,常用的酶活力表示方式有哪些?
9.米氏方程中的Km有何意义?
10.三种可逆性抑制剂对Km和Vmax有何影响?
11.什么是酶的活性中心,什么是酶的调节中心?
12.酶原激活的典型实例有哪些?酶原激活的生物学意义是什么?
13.举例说明酶的磷酸化与脱磷酸化?磷酸化与脱磷酸化对生物体有何重要意
义?
14.正协同效应和负协同效应对于细胞代谢有何意义?
15.同促效应,异促效应
16.都有哪些酶分子修饰方式?
17.为什么要进行酶分子修饰,酶分子修饰都能解决哪些问题?
18.基于这些性质的酶的分级纯化方法有哪些?每种方法依据的蛋白质性质是
什么?
19.酶的分离纯化可大致划分为哪三个阶段?样品→酶粗提物制备过程如何?
20.层析方法的一般过程如何?如何监测层析过程?
21.酶分离纯化要考虑那些指标?
22.已知某一蛋白的等电点,如何选择相应的离子交换剂?
23.分子筛层析过程最新被洗脱出来的是分子量大的蛋白分子还是分子量小的
蛋白分子?
24.SDS-PAGE为何可测量蛋白分子量?
25.何谓等电聚焦,何谓二维电泳?
26.何谓固定化酶?固定化酶有何优缺点?
27.常用的酶的固定化方法有哪些?试对各种方法进行综合比较
28.固定化酶有那些评价指标?
29.影响固定化酶(细胞)性质的因素有哪些?
30.酶经固定化后其稳定性有何改变?最适pH有何变化?
31.什么是固定化细胞?固定化细胞有何优缺点?
32.细胞固定化方法有那些?各有何优缺点?
33.游离酶反应器有哪些?各有何优缺点?
34.固定化酶反应器有哪些?各有何优缺点?
35.请写出各种酶反应器的英文缩写。
36.何谓模拟酶?模拟酶都有哪些类型,其工作原理是什么?
37.何谓抗体酶?其工作原理如何?
38.分子印迹和生物印迹的概念,两者有何区别?
39.何谓酶分子的定向进化,酶分子定向进化的三个基本步骤是什么?
40.酶在非水介质中的结构性质发生怎样的变化?
41.非水介质中酶催化反应是否在无水环境中进行,为什么?
42.不同有机溶剂对酶的非水相催化有何影响?何谓反应介质工程?。
酶工程复习题
酶工程复习题复习题1一、名词解释1、抗体酶2、反胶束3、等电聚焦电泳4、氨基酸置换修饰5、交错延伸PCR6、诱导契合学说7、非水酶学8、离子交换层析9、易错PCR 10、酶的活性中心二、选择题1、1926年,()首先制得脲酶结晶,并证明它具有蛋白质的性质。
他因这一杰出贡献,获1946年度诺贝尔化学奖。
A、Sumner J.B.B、Cech T.R.C、Henri V.D、Koshland D.E.2、1960年Jacob F.和()提出操纵子学说,阐明酶生物合成的调控机制。
A、Fischer H.E.B、Monod J.C、Michaelis L.D、Koshland D.E.3、酶分子的物理修饰是通过物理方法改变酶分子的()而改变酶的催化特性A、组成单位B、侧链基团C、空间构象D、一级结构4、氨基酸置换修饰()的分子修饰A、只能用于核酸类酶B、只能用于蛋白类酶C、可以用于蛋白类酶和核酸类酶D、不能用于蛋白类酶和核酸类酶5、半抗原()A、可以诱导抗体生成,但不能与抗体特异结合B、可以与抗体特异结合,但不能诱导抗体生成C、可以诱导抗体产生,也可以与抗原特异结合D、不能与抗体特异结合,也不能与抗体特异结合6、有些酶在细胞进入平衡期以后还可以继续合成较长的一段时间,这是由于()。
A、该酶所对应的mRNA稳定性好B、该酶所对应的DNA稳定性好C、细胞自溶后使酶分泌出来D、培养基中还有充足的营养成分7、以下酶反应器中混合效果较差的是()反应器A、搅拌罐B、流化床C、填充床D、鼓泡式8、必需水是指()A、维持酶催化反应速度所必需的水量B、酶催化反应速度达到最大时所需的水量C、与酶分子紧密结合的水量D、维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量9、有机溶剂极性的强弱可以用极性系数lgP表示,lgP越大,()。
A、表明其极性越强,对酶活性的影响就越大B、表明其极性越强,对酶活性的影响就越小C、表明其极性越弱,对酶活性的影响就越大D、表明其极性越弱,对酶活性的影响就越小10、对于有气体参与反应的酶,通常采用()反应器A、填充床式B、流化床C、鼓泡式D、搅拌罐式11、用带负电荷的载体制备的固定化酶后,酶的最适pH()。
酶工程复习题
酶工程复习题酶工程复习题酶工程是一门研究酶的应用和生产的学科,广泛应用于食品工业、制药工业、环境保护等领域。
下面我们来复习一些与酶工程相关的问题。
1. 什么是酶?酶是一种生物催化剂,能够加速生物体内化学反应的速率,但不参与反应本身。
酶能够降低反应的活化能,从而提高反应速率。
2. 酶的结构特点有哪些?酶通常由蛋白质组成,具有特定的三维结构。
酶的结构特点包括活性中心、底物结合位点、辅助结构等。
活性中心是酶催化反应的关键部位,底物结合位点是酶与底物结合的地方,辅助结构则有助于酶的稳定性和催化效率。
3. 酶的催化机理有哪些?酶的催化机理主要包括酶底物复合物形成、过渡态的形成和解离、产物释放等步骤。
酶底物复合物形成是酶与底物结合的过程,过渡态的形成和解离是酶催化反应的关键步骤,产物释放是酶催化反应结束后产物从酶中释放的过程。
4. 酶的活性受哪些因素影响?酶的活性受到温度、pH值、底物浓度、酶浓度等因素的影响。
温度过高或过低会使酶变性,pH值过高或过低会影响酶的结构和电荷,底物浓度和酶浓度的变化会影响酶底物复合物的形成和反应速率。
5. 酶的应用领域有哪些?酶广泛应用于食品工业、制药工业、环境保护等领域。
在食品工业中,酶可以用于面包、啤酒、乳制品等食品的生产;在制药工业中,酶可以用于药物合成、酶替代治疗等;在环境保护中,酶可以用于废水处理、生物降解等。
6. 酶工程的主要方法有哪些?酶工程的主要方法包括基因工程、蛋白工程和发酵工程。
基因工程可以通过改变酶基因的序列来改变酶的性质;蛋白工程可以通过改变酶的结构来改变酶的活性和稳定性;发酵工程可以通过优化培养条件来提高酶的产量和纯度。
7. 酶工程在制药工业中的应用有哪些?酶工程在制药工业中有多种应用,例如酶替代治疗、药物合成和药物检测等。
酶替代治疗是利用酶来替代人体缺乏的酶,例如胰岛素治疗糖尿病;药物合成是利用酶来合成药物,例如利用酶合成抗生素;药物检测是利用酶来检测药物的含量和纯度。
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。
酶工程期末试题及答案
酶工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶工程中常用的酶固定化方法不包括以下哪种?A. 吸附法B. 共价结合法C. 包埋法D. 离心法答案:D2. 下列哪项不是酶的催化特性?A. 高效性B. 专一性C. 可逆性D. 需要高温答案:D3. 酶工程中,酶的来源不包括以下哪种?A. 植物B. 动物C. 微生物D. 无机物答案:D4. 酶的活性中心通常包含哪些元素?A. 金属离子B. 氨基酸残基C. 核酸D. 糖类答案:B5. 下列关于酶工程的描述,错误的是?A. 酶工程是生物技术的一部分B. 酶工程可以提高酶的稳定性C. 酶工程可以提高酶的催化效率D. 酶工程不能改变酶的催化特性答案:D6. 酶工程中,酶的固定化技术主要用于什么目的?A. 提高酶的稳定性B. 增加酶的催化效率C. 便于酶的回收和重复使用D. 以上都是答案:D7. 下列哪种酶在工业生产中应用最广泛?A. 淀粉酶B. 蛋白酶C. 纤维素酶D. 脂肪酶答案:A8. 酶的催化效率通常比无机催化剂高多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:D9. 酶的专一性是由什么决定的?A. 酶的活性中心B. 酶的氨基酸序列C. 酶的三维结构D. 酶的浓度答案:A10. 酶工程中,酶的催化反应通常在什么条件下进行?A. 高温B. 高压C. 常温常压D. 真空答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 酶工程是通过___________和___________技术,对酶进行改造和应用的一门学科。
答案:基因工程、蛋白质工程2. 酶的活性中心通常由___________和___________组成。
答案:氨基酸残基、金属离子3. 酶的催化作用是通过___________和___________来实现的。
答案:降低反应活化能、提供反应途径4. 酶工程中,酶的固定化方法主要有吸附法、___________和___________。
大学酶工程考试题及答案
大学酶工程考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶的催化作用机制主要依赖于酶分子的哪个部分?A. 蛋白质B. 氨基酸C. 活性中心D. 辅酶答案:C2. 下列哪种酶在生物体内不参与代谢过程?A. 氧化还原酶B. 转移酶C. 水解酶D. 核酸酶答案:D3. 酶工程中常用的固定化酶技术包括哪些?A. 吸附法B. 包埋法C. 交联法D. 所有以上答案:D4. 酶的热稳定性通常与以下哪个因素有关?A. 酶的来源B. 酶的结构C. 酶的活性中心D. 所有以上答案:D5. 下列哪种方法可以提高酶的稳定性?A. 改变pH值B. 添加金属离子C. 添加稳定剂D. 所有以上答案:D6. 酶的催化效率通常比非生物催化剂高多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:C7. 酶的活性中心通常含有哪种类型的氨基酸残基?A. 酸性氨基酸B. 碱性氨基酸C. 疏水性氨基酸D. 所有以上答案:D8. 酶的Km值代表什么?A. 酶的最大活性B. 酶的半饱和浓度C. 酶的饱和浓度D. 酶的抑制浓度答案:B9. 酶的协同性是指什么?A. 酶的活性随底物浓度增加而增加B. 酶的活性随底物浓度减少而减少C. 酶的活性随底物浓度变化而变化D. 酶的活性随底物浓度达到一定值后不再变化答案:A10. 酶的抑制作用可以分为哪两类?A. 竞争性抑制B. 非竞争性抑制C. 反竞争性抑制D. 所有以上答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 酶的催化作用是通过降低反应的______来实现的。
答案:活化能2. 酶的专一性是指酶只能催化特定的______或______。
答案:底物;反应类型3. 酶的活性可以通过改变______、______或______来调节。
答案:底物浓度;pH值;温度4. 酶的固定化技术可以提高酶的______和______。
答案:稳定性;重复使用性5. 酶的Km值是酶促反应中底物浓度与______的比值。
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。
酶工程考试复习题及答案
酶工程考试复习题及答案一、选择题1. 酶工程是指对酶进行改造和利用的科学,其主要目的不包括以下哪一项?A. 提高酶的稳定性B. 增强酶的催化效率C. 改变酶的底物专一性D. 降低酶的生产成本答案:D2. 在酶工程中,下列哪一项技术不属于酶的改造方法?A. 基因工程B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案:D3. 固定化酶技术的优点不包括以下哪一项?A. 可重复使用B. 提高酶的稳定性C. 便于酶的分离和纯化D. 增加酶的底物专一性答案:D二、填空题4. 酶工程中常用的酶固定化方法包括_______、_______和_______。
答案:吸附法、包埋法、共价结合法5. 酶的催化效率通常用_______来表示,它是酶催化反应速率与_______的比值。
答案:kcat、底物浓度三、简答题6. 简述酶工程在工业生产中的应用。
答案:酶工程在工业生产中的应用主要包括食品加工、制药、生物燃料生产、环境保护等领域。
通过酶的改造和固定化技术,可以提高生产效率,降低成本,实现绿色生产。
7. 描述酶的改造方法之一——蛋白质工程的基本过程。
答案:蛋白质工程的基本过程包括:(1) 确定目标酶的氨基酸序列;(2) 设计预期的氨基酸序列变化;(3) 通过基因突变或基因合成技术实现氨基酸序列的改变;(4) 表达改造后的酶蛋白;(5) 评估改造酶的性能,如稳定性、催化效率等。
四、论述题8. 论述固定化酶在生物反应器中的应用及其优势。
答案:固定化酶在生物反应器中的应用主要包括连续流反应器和批式反应器。
固定化酶的优势包括:(1) 酶的稳定性提高,延长使用寿命;(2) 易于从反应体系中分离,便于回收和再利用;(3) 可以提高底物转化率,减少副反应;(4) 有助于实现工业化大规模生产。
五、案例分析题9. 某制药公司希望通过酶工程提高一种药物前体的合成效率。
请分析可能采取的策略,并讨论这些策略的潜在优势和局限性。
答案:可能采取的策略包括:(1) 利用基因工程技术改造酶的基因,提高酶的催化效率;(2) 通过蛋白质工程技术改变酶的结构,提高其稳定性和底物专一性;(3) 采用固定化技术,使酶在反应过程中易于分离和重复使用。
酶工程考试复习题
1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
3.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶4.离子交换层析:利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷,当带相反电荷的分子通过时,由于静电引力就会被载体吸附,这种分离方法叫离子交换层析。
5.固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚于一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶发挥催化作用的酶6.修饰酶:在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶7定向进化:是模拟自然进化的过程,进行人工随机突变,并在特定的环境下进行选择,使进化朝着人们所需方向发展的技术过程。
8模拟酶:利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。
9酶反应器:是利用生物化学原理使酶完成催化作用的装置,他为酶促反应提供合适的场所和最佳的反应条件,使底物最大限度的转化为物。
10稳定pH:酶在一定的pH范围之内是稳定的,超过这个限度易变性失活,这样的pH范围为此酶的稳定pH11产酶动力学:主要研究细胞产酶速率及各种因素对产酶速率的影响,包括宏观产酶动力学和微观产酶动力学。
12凝胶过滤:又叫分子排阻层析,分子筛层析,在层析柱中填充分子筛,加入待纯化样品再用适当缓冲液淋洗,样品中的分子经过一定距离的层析柱后,按分子大小先后顺序流出的,彼此分开的层析方法。
13酶原:指有些酶在细胞内合成及初分泌时是没有活性的前体14原生质体:除去细胞壁的植物细胞或微生物细胞15酶分子的修饰:通过各种方法改变酶的结构进而改变酶的性质、功能,使其具有催化活性的技术工程16核酶:一类具有催化活性的RNA分子17端粒:是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体18酶的非水相催化:酶在非水介质中的催化作用19转录:是遗传信息从DNA流向RNA的过程。
20细胞活化:保藏的菌种在使用之前,必须接种于新鲜的斜面培养基上,在一定条件下进行培养,以恢复细胞的生命活动21萃取分离:利用组分在两种不同的互不相溶的溶剂中溶解度不同而分离的技术22层析分离:利用混合物中各组分的物理化学性质的不同,使各组分在两相中的分布程度不同而达到分离23吸附层析:利用吸附剂对不同物质的吸附力不同,而使混合液中的组分分离的方法⒈影响酶催化反应因素:底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂⒉酶的催化特点:专一、高效、反应条件温和、可调控性⒊蛋白酶分类:氧化还原酶类、还原酶类、水解酶类、裂合酶类、异构物酶类、合成酶类⒋终止酶活的方法:1物理法:①沸水浴中终止反应②置于恒温冰箱中2化学法:①加入酸或碱,使远离反应最适pH②加入酸变性剂⒌酶生产的方法:①提取分离法②生物合成法③化学合成法⒍产酶微生物的种类:细菌、放线菌、酵母菌、霉菌⒎产酶微生物的来源:土壤、空气、水、极端环境⒏调节溶氧速率的方法:调节通气量、调节氧分压、调节气液接触时间、调节气液接触面积⒐提高产酶量的措施:①添加诱导物②控制阻遏物浓度③添加表面活性剂④添加产酶促进剂⒑细胞破碎方法:1机械破碎法:①机械捣碎②研磨③匀浆2物理破碎法:①温度差②压力破碎法:突然降压法、高温冲击法、渗透压法③超声波破碎法3化学破碎法:有机溶剂、表面活性剂4酶破碎法:外加酶破碎法、自溶法⒒1溶菌酶:革兰氏阳性菌2几丁质酶:霉菌3溶菌酶,EDTA:革兰氏阴性菌4纤维素酶,半纤维丝酶,果胶酶:植物细胞⒓酶的提取方法:①盐溶法②酸溶液提取③碱溶液提取④有机溶剂提取⒔酶提取注意事项:①温度:0~10℃或37℃以上②pH:溶液的pH应远离酶的等电点③提取液的体积:为酶原料体积的3~5倍④添加保护剂:抗氧化剂⒕离心分离方法:①差速离心②密度梯度离心(蔗糖)③等密度梯度离心⒖沉淀分离方法:①盐析沉淀法②有机溶剂沉淀法③等电点沉淀法④复合沉淀法⑤选择性沉淀法⒗过滤分为:1粗虑2微滤3超滤4反渗透。
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;17.过滤: 借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的技术过程称为过滤;18.膜分离技术: 借助于一定孔径的高分子薄膜,将不同大小、不同形状和不同特性的物质颗粒或分子进行分离的技术称为膜分离技术;19.结晶固定化酶: 通过结晶的手段,将晶体酶束缚于水不溶的载体上,限制酶分子的自由流动,但能使酶充分发挥催化作用的一种酶的固定化技术;20.固定化细胞: 固定在载体上并在一定的空间范围内进行正常的生长、繁殖和新陈代谢等生命活动的细胞称为固定化细胞,又称固定化活细胞或固定化增殖细胞;21.吸附法: 通过氢键、疏水作用和π电子亲和力等物理作用或离子交换作用,将酶固定于水不溶载体上,从而制成固定化酶的方法称为吸附法22.包埋法: 是将聚合物的单体与酶溶液混合,再借助于聚合助进剂包括交联剂的作用进行聚合,酶被包埋在聚合物中以达到固定化的方法称为包埋法;23.结合法:在适宜的pH和离子强度条件下,利用酶的侧链解离基团和离子交换剂的相互作用而达到酶的固定化的方法称为结合法也称为键合法24.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称为交联法;25.酶的定向固定:把酶和载体在酶的特定位点连接起来,使酶在载体表面按一定方向排列从而提高固定化酶活性的固定化方法称为酶的定向固定;26.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;27.金属离子置换修饰: 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子,使酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为酶的金属离子置换修饰;28.大分子结合修饰:把酶分子通过共价作用或非共价作用与某些特定的大分子结合,从而使酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为酶的大分子结合修饰;29.肽链有限水解修饰: 利用酶分子主链的切断和连接,使酶分子的化学结构及其空间结构发生某些改变,从而改变酶的特性和功能的方法称为酶的肽链有限水解修饰也称为酶蛋白主链修饰;30.核苷酸剪切修饰:利用一定的方法一般为化学法在DNA转录过程中通过将目标酶蛋白核苷酸的部分剪切,从而通过蛋白质翻译后改变酶的结构、特性和功能的方法称为酶的核苷酸剪切修饰;31.酶的侧链基团修饰: 采用一定的方法一般为化学法使酶蛋白的侧链基团发生改变,从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为酶的侧链基团修饰;32.氨基酸置换修饰: 在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变获得突变基因,对酶蛋白中特定的氨基酸进行置换,从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为氨基酸置换修饰;33.定点突变: 是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的操作技术;34.核苷酸置换修饰:通过定点突变等技术对酶蛋白分子DNA序列中的某一特定核苷酸序列进行替换从而改变酶蛋白中特定氨基酸的种类实现酶分子特性和功能改变的修饰方法称为核苷酸置换修饰;35.核酶: 是指具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂,一般具有降解特异的mRNA序列等功能,又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA; 它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念;36.模拟酶: 研究天然酶中那些起主导作用的因素,利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些比天然酶简单的具有催化功能的非蛋白质分子或蛋白质分子称为模拟酶;37.抗体酶:是指通过对生物抗体进行特定的修饰作用在其可变区赋予酶的催化结合等属性制备出的一种催化功能的抗体分子,是一种新型人工酶制剂;38.生物催化: 利用酶或者生物有机体细胞、细胞器、组织等作为催化剂进行化学转化的过程;39.酶反应器: 在工业生产中以酶作为催化剂进行反应所需的设备称为酶反应器,是用于完成酶促反应的核心装置;它为酶催化反应提供合适的场所和最佳的反应条件,以便在酶的催化下,使底物原料最大限度地转化成产物;40.搅拌罐式反应器: 又称为批量反应器、间歇式搅拌罐;由容器、搅拌器及保温装置组成,底物与酶一次性投入反应器内,产物一次性取出,反应完成之后,酶细胞用过滤法或超滤法回收,再转入下一批反应的一类反应器;41.填充床式反应器:又称固定床反应器,是将固定化酶填充于反应器内,制成稳定的柱床,然后通入底物溶液,在一定的反应条件下实现酶催化反应,以一定的流速收集输出的转化液含产物的一类反应器;42.流化床式反应器:是将底物溶液以足够大的流速,从反应器底部向上通过固定化酶柱床,使固定化酶颗粒始终处于流化状态,使反应液的混合程度介于全混型和平推流型之间;即可用于处理黏度较大和含有固体颗粒的底物溶度,同时亦可用于需要供气体或排放气体即固、液、气三相反应的酶反应器称为流化床式反应器;43.鼓泡式反应器:是利用从反应器底部通入的气体产生的大量气泡,在上升过程中起到提供反应底物和混合两种作用的一类反应器;也是一种无搅拌装置的反应器;44.膜反应器:是一种将酶催化反应与半透膜的分离作用组合在一起而成的反应器,可以用于游离酶的催化反应,也可以用于固定化酶的催化反应;45.喷射式反应器: 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一类反应器称为喷射式反应器;二、填空题1.根据国际系统分类法,将所有已知的酶按照催化反应类型分为:_氧化还原酶_、_转移酶_、_水解酶_、_裂合酶_、_异构酶_、_合成酶_六大类;2.酶活力是_催化速率快慢_的量度指标,酶的比活力是_纯度高低_的量度指标,酶的转换数的主要组分是_酶催化周期长短_的量度指标.3.1961年,国际酶委员会规定的酶活力单位为:在特定条件下25℃,pH及底物浓度为最适宜_每1min_,催化_1μmol_的底物转化为产物的_酶量_为一个国际单位,即1IU;4.酶活力的测定方法有_终点法_、_动力学法_、_酶偶联法_和_电化学法_;5.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是_酶分子结构_,二是_反应条件_;6.求Km最常用的方法是_双倒数作图法_;7._戊二醛_、_二氨基丁烷_、_乙二胺_是酶分子修饰中分子内交联最常用的交联剂;8.1960年,查柯柏和莫洛德提出了操纵子学说,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_;9.SDS-PAGE是利用蛋白质的_自身相对分子质量不同_进行分离,离子交换层析是利用蛋白质的_对不同离子亲和作用力不同_进行分离;10.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_;11.酶活力的测定方法可用_终止_反应法和_连续_反应法;12.通常酶的固定化方法有_吸附法_、_交联法_、_键合法_、和_包埋法_;13.酶分子的体外改造包括酶的_化学酶工程_修饰和_生物酶工程_修饰;14.模拟酶的两种类型是_全合成_酶和_半合成_酶;15.抗体酶的制备方法有_引入_法和_拷贝_法;16.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有_热变性_法和_酸碱变性_法;17.酶的生产方法有_提取法_、_发酵法_和_化学合成法_;18.日本称为“酿素”的东西,中文称为_酶_,英文则为_Enzyme_是库尼于1878年首先使用的;其实他存在于生物体的_细胞外_和_细胞内_中;19.酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的_活性_、减少_抗原性_,增加_稳定性_;20.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;21.酶的分离纯化方法中,根据目的酶与杂质分子大小差别的分离方法有_凝胶过滤_法、_超滤_法和_超离心_法三种;22.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_纯化手段_,也是_纯化标志_;23.酶催化的作用机理在于能降低反应的_活化能_;24.非竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm_____,米氏常数Km_____;25.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_;26.酶的提取方法主要有盐溶液提取,酸溶液提取,碱溶液提取和_有机溶剂提取_;27.结晶的方法主要有_盐析结晶_,有机溶剂结晶法,透析平衡结晶法,等电点结晶法;28.加压膜分离可分为微滤,_超滤_和反渗透;29.常用的萃取方法有有机溶剂萃取,双水相萃取,_超临界流体萃取_和反胶束萃取;30.固定化酶是固定在载体上并在一定的空间范围内进行_催化反应_的酶;31.固定法细胞是固定在载体上并在一定空间范围内进行_生命活动_的细胞;32.固定化对酶反应有:_____,_____,_____,_____;33.用带负电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH_向碱性方向移动偏高_,用带正电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH比游离酶的最适pH_向酸性方向移动偏低_,用不带电荷的载体制备的固定化酶,其最适pH与游离酶的最适pH_相近_;34.酶催化反应的产物为酸性是,固定化酶最适pH比游离酶的最适pH_高_;35.定点突变是在DNA序列的_某一特定位点上_进行碱基的改变,从而获得_基因突变_的操作技术;36.模拟酶在结构上必须具有两个特殊位点,一个是_结合_位点,一个是_催化_位点;37.抗体酶常用的制备方法有_细胞融合法_、_抗体结合位点化学修饰法_、_引入辅助因子法_、_拷贝法_等;38.搅拌罐式反应器主要由反应罐,_搅拌器_和温度调节装置组成;39.填充床式反应器是通过_底物溶液_的流动,实现物质的传递和混合;40.鼓泡式反应器是_有气体参与_的酶催化反应中最常用的一种反应器;41.膜反应器是将酶的_催化效应_与半透膜的_分离作用_组合在一起而形成的反应器;42.喷射式反应器是利用_高压蒸汽_的喷射作用,实现酶与底物的混合,进行_高温短时_催化反应的一种反应器;问答题1.举出四例,说明酶在医学上有广阔的用途;酶作为一种生物催化剂已经被广泛的利用于各个生产生活领域,在医学方面酶也可用于疾病的诊断与治疗;如葡萄糖氧化酶用于测定血糖、尿糖,诊断糖尿病;尿素酶测定血液、尿液中尿素的量,诊断肝脏、肾脏病变;溶菌酶具有抗菌、消炎、镇痛等作用,用于治疗手术性出血、咯血、鼻出血,分解脓液,消炎镇痛等;超氧化物歧化酶SOD催化超氧负离子O2ˉ进行氧化还原反应,使机体免遭O2ˉ的损害;因此SOD具有抗辐射作用,并对红斑狼疮、皮炎、结肠炎及氧中毒等疾病有显著疗效;2.如何检查一种酶的制剂是否达到了纯的制剂试用所学过的知识加以叙述;一般检查一种酶的制剂是否达到了纯的制剂的方法是通过对酶的均一性进行检测而实现的,但是要提出一个酶的均一性的绝对标准很难,因此实际工作中一般采用相对纯度标准;对酶制剂中存在一些小分子物质,不能认为该酶制剂不均一也就是不纯;一般鉴定酶均一性的具体方法有:1根据酶分子的大小、形状进行检测超速离心2根据酶分子的电荷或电荷与分子大小的性质进行检测电泳、SDS-电泳3根据酶分子的化学性质进行检测等电聚焦4根据酶分子的免疫学性质进行检测免疫技术5此外,还有溶解度结晶方法等其它方法N-末端分析,由于不同工作对酶纯度要求及定义不同以及纯度鉴定方法和纯度标准要求,对酶的均一性鉴定和检测采用的方法和标准也各不相同,所以对具体问题要具体分析,避免简单化;3.简述酶催化的特性;酶是生物催化剂,除了具有化学催化剂降低反应活化能加快反应速率不改变反应平衡点等共同特性外还具有以下特性:1.催化活性易受外界条件影响,对温度、酸碱性、重金属盐等条件敏感;2.高效性,酶的催化活性通常要比化学催化剂高107-1013倍;3.专一性一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某类的反应,对其他底物和反应无催化效应;4.催化活性可调控性,生物体内化学反应和酶种类繁多,但酶活性是可以受到调控的,其调控的方式也很多;5.反应条件温和性,酶一般是生物体内的蛋白质或核酸类物质,由于生物体内环境稳定且较为稳定,因此酶的催化条件也具有温和性;4.简述固定化细胞有哪些优缺点;固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞称为固定化细胞.该细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢,又称固定化活细胞或固定化增殖细胞;固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的;它的优点如下:1省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生;2细胞生长快、而且多、反应快;3可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗;4保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定、特别是对污染因子的抵抗力增加等;它的缺点如下:1必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度;2必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成;3细胞膜、壁会阻碍底物渗透和扩散4利用的仅是胞内酶,且其他胞内酶容易形成不需要的副产物等;5.简述生物印迹酶的种类及制备过程;生物印迹是分子印迹的一种形式,它是指生物材料,如蛋白质和糖类物质为骨架,在其上进行分子印迹而产生对印迹分子具有特异性识别空腔的过程;一般生物印迹酶包括 1.有机相生物印迹酶、2.水相生物印迹酶两类;有机相生物印迹酶制备的过程是:1.将底物脂肪以脂质体形式接近酶,2.将适当两亲性的表面活性剂与酶印迹,3.将完成的酶复合物冷冻干燥用非水溶剂洗去表面活性剂,4.获得活性中心开启的活性有机相生物印迹酶;水相生物印迹酶的制备过程一般是选择印迹分子然后与酶蛋白分子混合,待起始蛋白在变性条件下与印迹分子充分作用后,用交联剂固定印迹蛋白的构象,经透析去除印迹分子后就得到了具有水解能力的水相生物印迹酶;6.固定化酶和游离酶相比有哪些优缺点固定化酶是通过物理的或化学的手段,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶柬缚在一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶充分发挥催化作用的酶,它和水溶性酶比较具有以下优点:1极易将固定化酶与底物、产物分开;产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺.2可以在较长时间内反复使用,有利于工艺的连续化、管道化;3酶反应过程可以严格控制,有利于工艺自动化和微电脑化;4在绝大多数情况下提高了酶的稳定性;5较能适应于多酶反应;6酶的使用效率提高,产物得率提高,产品质量有保障,成本低等;固定化酶也存在一些缺点:1酶固定化时酶的活力有所损失;同时也增加了固定化的成本,使工厂开始投资大;2固定化效率低,比较适应水溶性底物和小分子底物;3与完整细胞比较,不适于多酶反应,特别是需要辅因子的反应,同时对胞内酶需经分离后,才能固定化等;7.酶分子修饰的方法有哪些酶分子修饰的目的是什么酶分子修饰的方法多种多样,主要有1.金属离子置换修饰、2.大分子结合修饰、3.肽链有限水解修饰、4.酶蛋白侧链基团修饰、5.氨基酸置换修饰、6.核苷酸链剪切或置换修饰、7.物理修饰、8.基因水平的修饰等;酶分子修饰的目的是:1.提高酶活力、2.改进酶的稳定性、3.允许酶在一个变化的环境中起作用、4.改变酶催化的最适pH或温度、5.改变酶的特异性、6.改变酶催化反应类型、7.提高催化过程的反应速率等;8.简述酶的催化特点和催化机理;酶具有一般催化剂的特征:1.只能进行热力学上允许进行的反应;2.可以缩短化学反应到达平衡的时间,而不改变反应的平衡点;3.通过降低活化能加快化学反应速度;还具有以下特性:1.催化活性易受外界条件影响,对温度、酸碱性、重金属盐等条件敏感;2.高效性,酶的催化活性通常要比化学催化剂高107-1013倍;3.专一性一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某类的反应,对其他底物和反应无催化效应;4.催化活性可调控性,生物体内化学反应和酶种类繁多,但酶活性是可以受到调控的,其调控的方式也很多;5.反应条件温和性,酶一般是生物体内的蛋白质或核酸类物质,由于生物体内环境稳定且较为稳定,因此酶的催化条件也具有温和性;9.举例说明固定化酶细胞的制备过程及原理;固定化酶细胞的制备过程是指将所需要固定的酶或者细胞通过物理吸附、交联作用、键合作用以及包埋作用等过程结合到选择好的一定载体上的过程;以微囊包埋法固定血红蛋白酶为例,其制备过程为先将含有高浓度血红蛋白的酶溶液在与水不互溶的有机相中乳化,在油溶性的表面活性剂存在下形成油包水的微滴,再将溶于有机溶剂的高聚物加入乳化液中,然后加入一种不溶解高聚物的有机溶剂,使高聚物在油-水界面上沉淀、析出,形成膜,将酶包埋,最后在乳化剂的帮助下由有机相转移入水相中通过将微囊固定收集得到微囊包埋固定化血红蛋白酶;该过程的原理是利用将乳化后的酶溶液与溶解的固定膜材料溶液混合后,通过加入不溶解高聚物的有机溶剂使高聚物分子在乳化液界面析出高聚物沉淀层形成高聚物微囊将酶溶液包埋固定得到固定化酶;10.简述抗体酶的制备方法及应用抗体酶的制备过程是通过对生物抗体进行一些特定的处理或修饰后使之具有酶催化某些反应的功能;目前抗体酶的制备方法主要包括:1.细胞融合法、2.抗体结合位点化学修饰法、3.引入辅助因子法、4.用生物工程方法产生抗体、5.拷贝法等;抗体酶的应用则主要应用于1.有机合成,抗体酶由于具有精确底物专一性和立体专一性可用于催化内消旋底物合成相同手性产物反应、2.阐明化学反应机制,、3.医疗,由于抗体酶既能标记靶抗原目标,又能执行一定的催化功能,通过这两种功能的结合,抗体酶可大力应用于戒毒和肿瘤治疗等;11.固定化方法有哪几种并简述各自的机理;1.吸附法、吸附法固定化酶技术的原理是通过氢键、疏水键、电子亲和力等物理作用力将酶固定于不溶性载体上得到固定化酶;。
酶工程题库及答案
酶工程题库及答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、动物细胞的营养要求较复杂,必须供给各种氨基酸、维生素、激素和生长因子等,一般加入()就可以满足要求。
A、葡萄糖B、无机盐C、血清D、维生素正确答案:C2、搅拌罐反应器中进行某酶催化反应,反应液体积为5立方米,反应液温度从20℃升至40℃,热利用率为80%,反应过程中实际所需热量为()kcal。
A、80B、125000C、125D、80000正确答案:B3、电泳分离蛋白质的依据是()A、蛋白质溶液为亲水胶体B、蛋白质紫外吸收的最大波长280nmC、蛋白质分子大小不同D、蛋白质多肽链中氨基酸是借肽键相连E、蛋白质是两性电解质正确答案:E4、葡萄糖氧化酶可以用于食品保鲜,主要原因是通过该酶的作用可以()。
A、杀灭细菌B、除去氧气C、生成过氧化氢D、生成葡萄糖酸正确答案:B5、有机介质中酶催化的最适水活度是()。
A、酶催化反应速度达到最大时的水活度B、酶活力到最大时的水活度C、底物溶解度达到最大时的水活度D、酶溶解度达到最大时的水活度正确答案:A6、必需水是指()。
A、维持酶催化反应速度所必需的最低水量B、维持酶分子催化能力所必需的最低水量C、维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量D、酶催化反应速度达到最大时所需的水量正确答案:C7、在进行易错PCR时,提高镁离子浓度的作用是()。
A、稳定互补的碱基对B、稳定非互补的碱基对C、增强酶的稳定性D、减弱酶的稳定性正确答案:B8、有些酶在细胞进入平衡期以后还可以继续合成较长的一段时间,这是由于()。
A、该酶所对应的mRNA稳定性好B、该酶所对应的DNA稳定性好C、细胞自溶后使酶分泌出来D、培养基中还有充足的营养成分正确答案:A9、制备酵母原生质体时主要采用()A、溶菌酶B、果胶酶C、B-1,4葡聚糖酶D、B-1,3葡聚糖酶正确答案:D10、以下关于酶在疾病诊断方面的应用,错误的是()。
A、酸性磷酸酶可用于测定尿素含量,从而诊断肝脏、肾脏病变B、检测体细胞内端粒酶活性,可用于诊断细胞是否发生癌变C、利用葡萄糖氧化酶可检测血糖含量,进行糖尿病的诊断D、血清中转氨酶的活性变化,可用于肝脏疾病的诊断正确答案:A11、RNA剪切酶是()。
