蛋白质与酶工程选择与解答
酶工程与蛋白质工程

酶工程与蛋白质工程酶工程与蛋白质工程是现代生物技术的重要领域,它们以分子水平为基础,通过基因工程技术来改造酶和蛋白质。
酶工程主要研究酶的结构与功能关系以及酶催化反应机理,以此来优化酶的性质和功能;而蛋白质工程则致力于蛋白质的高表达、纯化和改造,进而实现分子水平的控制和利用。
两者交叉融合,共同应用于工业、医药、环保和食品等各个领域,促进了生物技术的发展和推广。
一、酶工程简介酶是一种生物催化剂,具有极高的选择性和催化效率。
酶工程旨在通过对酶的分子结构和催化机理的研究,优化酶的性质和功能,使其在特定条件下能够更高效地催化反应。
比如,通过改变酶的氨基酸序列,可以实现酶催化活性和稳定性的提高。
再比如,通过引入新的催化中心或变异剂,可以改变酶的底物特异性和反应特性。
这些优化方法可以显著提高酶的效率和选择性,为实现工业生产和科学研究提供了有效手段。
酶工程的具体步骤如下:1. 酶的筛选和分离。
这个步骤是酶工程的基础,通常需要从自然界中分离出能够催化特定反应的酶。
现代酶工程技术一般采用高通量筛选法,通过分子筛、高速离心、色谱法等方法来分离出酶的纯品。
2. 酶的分子结构分析。
这个步骤是为了了解酶的分子结构和功能关系,找到优化方案的基础。
目前,常用的酶的分析方法有X射线晶体学和核磁共振法。
3. 酶的基因工程改造。
通过基因工程技术,改变酶的氨基酸序列和三维结构,使其获得更高的活性和稳定性。
常用的方法有扩展、交换和修饰等方法。
4. 酶的活性和特性检测。
通过活性酶测定、底物特异性、pH和温度对酶催化反应的影响等方法来检测酶的改造效果。
5. 酶的产量提高。
通过使用表达载体、调节生产菌株的生长条件等方法,使酶的产量达到最高。
二、蛋白质工程简介蛋白质工程是将目标蛋白基因从生物体内放大、纯化、定位和表达,以达到高效率和高纯度的目的。
主要应用于药物研发、工业化生产、分子诊断和分子工业等领域,对于制造可溶性蛋白、表达蛋白、纯化蛋白和修饰蛋白等方面都发挥着重要作用。
蛋白质与酶工程选择与解答

蛋白质与酶工程选择与解答一、选择题1.下列不属于Prion蛋白特点的是(C)A.没有核酸B.没有病毒形态C.在120℃高温及2h高压下可灭活D.病毒潜伏期长2.蛋白质工程研究的核心内容是(A)A.蛋白质结构分析B.蛋白质结构预测C.改造蛋白质D.创造新蛋白质3.蛋白质工程的最终目的是(C)A.研究蛋白质的结构组成B.创造新理论C.生产具有新性能的蛋白质D.研究蛋白质的氨基酸组成4.蛋白质分子设计中“小改”是指(B)A.对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装B.对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换C.完全从头设计全新的蛋白质D.对蛋白质中的一个肽段进行替换5.可用于蛋白质功能分析的方法是(D)A.X射线晶体衍射技术B.圆二色谱法C.显微技术D.蛋白质芯片技术6.以下那种方法,可以方便地在溶液中研究分子结构,并且是唯一可以使试样不经受任何破坏的结构分析方法?(B)A. X射线晶体衍射技术B.核磁共振技术C.圆二色谱法D.电镜三维重构法7.以下不属于根据分子大小不同进行蛋白质纯化的方法的是(D)A.超滤B.透析C.密度梯度离心D.盐析8.Western-Blotting是对(B)进行印迹分析的方法。
A.RNAB.单向电泳后的蛋白质分子C.DNAD.双向电泳后的蛋白质分子9.以下不属于酶的固定化方法中非化学结合法的是(A)A.交联法B.结晶法C.吸附法D.离子结合法10.最常用的交联剂是(A)A.戊二醛B.聚乙二醇C.异氰酸酯D.双重氮联苯胺11.世界上生产规模最大,应用最成功的固定化酶是(C)A.氨基酰酶B.天冬酰胺酶C.葡萄糖异构酶D.胆固醇氧化酶12.抗体酶是( A )A、具有催化活性的抗体分子B、具有催化活性的RNA分子C、催化抗体水解的酶D、催化抗体生成的酶13.以天然蛋白质或酶为母体,用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团,或改变其结构而形成一种新的人工酶是(C)A.胶束酶B.肽酶C.半合成酶D.抗体酶14.制备游离酶可选用的酶反应器是(B)A.填充床反应器B.喷射式反应器C.连续搅拌罐反应器D.流化床反应器15.金属离子置换修饰是将(D)中的金属离子用另一种金属离子置。
蛋白质与酶工程.

蛋白质与酶工程JIAOXUEDAGANG 教学大纲河北经贸大学生物科学与工程学院生物工程教研室薛胜平2010年11月编写说明使用教材是2008科学出版社陈守文的《酶工程》。
蛋白质与酶工程是将酶学理论与工程技术相结合,研究酶的研发改造、生产应用的一门新兴学科。
在研究内容、手段和目的上与基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等孪生学科是相互交融的整体。
其主要内容有酶学基础、酶的生产、酶的分离纯化、固定化酶及固定化细胞、酶的修饰、酶反应器、酶的非水相催化、模拟酶、抗体酶、核酶、酶的应用。
通过本课程的学习,对蛋白质与酶工程有一个比较全面的了解和掌握,为今后从事生物化学或酶学、酶工程的教学与研究,乃至整个生命科学的研究打下基础,扩大知识面,拓宽相关的科学研究领域进行必要的知识储备。
掌握基本概念和基本理论,酶学和酶工程研究中重要的设计思想、方法和应用,酶与酶工程在医学、工农业、畜牧业中的应用等,未来在酶学与酶工程领域中的研究方向、进展和热点。
适应今后酶工程将引起的发酵工业和化学合成工业的巨大变革。
要求学生按照大纲,突出重点,把酶学的基础理论知识,酶工程的理论知识和广泛的应用基础结合起来进行学习。
了解和掌握蛋白质与酶工程理论、研究方法与应用,有所发现,有所创造。
本大纲共有八章内容,适用于理工科的本科学生,由生物工程教研室薛胜平编写,集体讨论而定。
大纲编修时间:2010年11月课时分配表目录第一章绪论第一节.酶的基本概念与发展史一、催化作用的特点二、影响酶催化作用的因素三、酶的分类与命名四、酶的活力测定第二节.酶工程发展概况第三节.酶的生产方法。
第二章酶的分离工程第一节酶分离纯化的一般原则一.建立一个可靠和快速的测活方法二.酶原料的选择三.酶的提取四.酶的提纯五.酶的纯度检验第二节细胞的破碎及酶的提取一.生物材料的破碎(一)机械破碎法(二)物理破碎法1.温度差破碎法2.压力差破碎法3.超声波法(三)化学破碎法(四)酶促破碎法二.酶液的提取1.典型的提取液的组成2.提取液各组分的作用(1)离子强度调节剂与缓冲剂(2)温度调节剂(3)蛋白酶抑制剂(4)抗氧化剂(5)重金属螯合剂(6)增溶剂(去垢剂)3.酶的提取方法(1)盐溶液提取(盐溶)(2)酸溶液提取(3)碱溶液提取(4)有机溶剂提取第三节酶的纯化(一).调节溶解度(二)改变pH值(等电点沉淀法)(三)改变温度(四)有机溶剂沉淀法(五)复合沉淀法二.根据酶分子大小、形状不同的分离方法(一)离心分离:①差速离心②速率区带离心③等密度梯度离心(二)凝胶过滤:(三)过滤与膜分离三.根据酶分子电荷性质的方法(一)离子交换层析(二)电泳(三)等电聚焦四.根据专一性结合的方法(一)亲和层析(二)吸附层析(三)共价层析五.萃取分离①双水相系统萃取法②双水相亲和萃取③超临界萃取六.酶的结晶①盐析结晶②有机溶剂结晶③透析平衡结晶④等电点结晶⑤温度差法结晶⑥金属离子复合结晶法第四节酶纯度的检验一.超速离心法二.电泳(一)PAGE的优点(二)聚丙烯酰胺凝胶的聚合SDS-PAGE三.免疫技术(一)免疫扩散(二)免疫电泳四.恒溶度法一.浓缩:二.干燥:①真空干燥②冷冻干燥③喷雾干燥④气流干燥⑤吸附干燥第三章酶与细胞固定化第一节酶的固定化一.定义二.固定化酶的优缺点三.固定化酶的制备原则四.酶的固定化方法(一)非共价结合法(二)化学结合法(三)包埋法(四)无载体固定化(五)各种固定化方法的比较五.固定化酶的性质第二节辅酶的固定化第三节细胞的固定化一.概述二.固定化细胞的分类三.固定化细胞的制备四.固定化细胞技术今后发展的重要方向—基因工程菌的固定第四节原生质体的固定化一.固定化细胞在实际应用中的缺陷二.固定化原生质体的制备第四章化学酶工程第一节概述一.酶的分子工程二.具体内容第二节酶分子的化学修饰一.酶化学修饰的目的二.影响酶蛋白化学修饰反应的因素(一)蛋白质功能基的反应性(二)修饰剂的反应性三.酶化学修饰的设计(一)对酶性质的了解(二)修饰试剂的选择四.修饰程度和修饰部位的测定(一)分析方法1.直接法2.间接法(二)化学修饰数据的分析1.化学修饰的时间进程分析2.确定必需基团的性质和数目五.酶蛋白侧链的修饰六.酶的化学交联七.蛋白质化学修饰的局限性第四节酶的人工模拟一.模拟酶的概念二.模拟酶的理论基础(一)酶学基础(二)超分子化学1.主—客体化学(host-guest chemistry)2.超分子化学(supramolecular chemistry)三.模拟酶的设计四.模拟酶的分类五.主-客体酶模型六.胶束酶模型七.肽酶八.半合成酶九.印迹酶(一)分子印迹技术(二)分子印迹酶第五章酶的非水相催化第一节酶非水相催化的研究概况第二节有机介质中酶催化反应的影响因素第三节酶在有机介质中的催化特性第四节有机介质中酶催化反应的条件及控制第五节有机介质中酶催化的应用第六章生物酶工程第一节酶基因的克隆和表达第二节酶分子的改造第三节融合酶第七章酶反应器第一节酶反应器的类型与特点第二节酶反应器的选型与酶反应器的设计第三节酶反应器的操作第八章研究的方向、进展和热点、核酶第一节核酶(一)核酶(二)脱氧核酶(三)核酶的应用第二节抗体酶(一)抗体酶概念、产生的理论基础(二)抗体酶的制备方法(三)抗体酶的应用第一章绪论【教学目的与要求】通过本章的学习使学生了解和掌握蛋白质与酶工程的定义、特点及蛋白质与酶工程的应用。
蛋白质与酶工程-期末考试资料

第一章绪论1、蛋白质工程:广义上来说,蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。
2、蛋白质工程的研究内容:(1)确定蛋白质的化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。
(2)根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质。
3、酶工程:酶工程(enzyme engineering )是指从细胞和分子水平上对酶进行改造和加工,使酶最大限度地发挥其效率的过程。
虽然目前已发现少数酶具有核酸本质,但目前一般所指的酶工程主要对象是化学本质为蛋白质的酶类。
4、酶:酶是具有生物催化功能的生物大分子(蛋白质或RNA)。
5、酶的分类:①主要由蛋白质组成——蛋白类酶(P酶)②主要由核糖核酸组成——核酸类酶(R酶)6、“基因工程+发酵工艺+先进的发酵设备”可以算是酶工业的第三次飞跃。
7、酶的催化作用特点:①催化效率高、②专一性强、③反应条件温和、④反应容易调节控制、⑤需要辅因子参与作用8、生物技术的四大支柱:基因工程,细胞工程,酶工程,发酵工程。
基因工程:“剪刀+糨糊”跨越物种界限的工程。
细胞工程:微观水平的嫁接技术。
酶工程:让工业生产高效、安静而环保的工程。
发酵工程:将微生物或细胞造就成无数微型工厂,将神话变为现实的桥梁。
第二章蛋白质结构基础9、在有机体内通过生物合成连接成多肽链,其顺序由编码基因中的核苷酸三联体遗传密码决定。
10、20种常见氨基酸中,19种都具有如下共同的化学结构:RH2N-C H-CO2H另有一种脯氨酸具有类似而不相同的化学结构。
11、20种氨基酸在蛋白质中是通过肽键(peptide bond)连接在一起的。
一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基经缩合反应形成的共价连接称为肽键:12、结构域:二级结构和结构模体以特定的方式组织连接,在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体,称为结构域(domain)。
第三章蛋白质分子的设定13、大改、中改、小改、第一类为“小改”,可通过定位突变或化学修饰来实现;小改是指对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换,这是目前蛋白质工程中最为广泛使用的方法。
蛋白质与酶的工程改造技术及其应用

蛋白质与酶的工程改造技术及其应用蛋白质是构成生物体细胞的基本结构单元,对于生命活动的各种过程都具有重要的作用。
酶则是生物体内催化反应的重要媒介,通过发挥催化活性加速生命过程,维持了细胞的生存。
传统的酶工程技术主要将重点放在酶的分离和纯化上,但是这种方法成本高、效率低,对于大规模生产和应用场景并不适用。
随着现代生物技术的不断发展,蛋白质与酶的工程改造技术不断更新,为生物制药、酶催化反应等领域提供了新的解决方案。
本文将介绍蛋白质与酶的工程改造技术及其应用。
一、蛋白质工程改造技术1.点突变技术点突变技术是将蛋白质基因的某个碱基或氨基酸序列进行改变,从而使其具有不同的功能、活性或特定的理化性质。
这种技术在人类疾病治疗、新型药物研发、工业酵素等领域有着广泛的应用。
例如,通过点突变技术可以将普通抗体转化为更强力、更稳定的人源化抗体,提高其在治疗上的效果;也可以将酵素的催化速率、热稳定性等进行调整,以适应特定的工业需求。
2.融合蛋白技术融合蛋白技术是将两个或多个不同蛋白质结构域进行连接,形成一个新的分子,从而具有多种不同的功能。
融合蛋白技术不仅可以产生新的蛋白质,还可以对原有蛋白质的稳定性、性质等进行调整。
例如,通过将大肠杆菌外膜蛋白(OmpA)与绿色荧光蛋白(GFP)进行融合,可以得到具有膜定位与荧光表达功能的融合蛋白,用于生物成像和药物靶向测定等领域。
3.点突变与融合蛋白技术的结合将点突变和融合技术相结合可以使得蛋白质的活性和稳定性得到双重提升。
例如,通过将发酵产物氨基酸脱羧酶(ADC)与乙醇磷酸酸转移酶(EPAT)进行融合,并进行点突变,可以得到具有更高催化效率和稳定性的蛋白质。
二、酶工程改造技术酶催化反应是生物科学和化学领域中的重要研究内容,具有广泛的应用前景。
酶工程改造技术可以通过改变酶的氨基酸组成、酶的整体结构、酶的环境条件等,调节酶的催化效率和稳定性,达到增强酶活性、改进反应过程、提高酶的选择性等目的。
10生物技术蛋白质与酶工程复习题与答案

一. 名词解释1.生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。
2.蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识,从改变或合成基因入手,定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。
3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理,就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。
6.酶工程又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。
8. motif (模体)指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次,又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库(Protein Data Bank,PDB)是一个生物大分子,11. DNA shuffling体外同源重组技术。
通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。
12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用,又在催化中起作用,所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)14.活性中心。
酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。
15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。
17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的,基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。
18.易错PCR是从酶的单一基因出发,在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应,使扩增得到的基因出现碱基配对错误,从而引起基因突变的技术过程。
蛋白质与酶工程复习题

蛋⽩质与酶⼯程复习题1. 名词解释1.⽣物酶⼯程:在化学酶⼯程基础上发展起来的、酶学与现代分⼦⽣物学技术相结合的产物。
其主要研究内容为⽤基因⼯程技术⼤量⽣产酶、⽤蛋⽩质⼯程技术定点改变酶的结构基因、设计新的酶结构基因⽣产新酶。
2.蛋⽩质⼯程:是以蛋⽩质空间结构及其与⽣物学功能的关系为基础,通过分⼦设计和由设计结果所指导的特定的基因修饰,⽽实现的对天然蛋⽩质的定向改造。
3.多核糖体:在蛋⽩质合成过程中,同⼀条mRNA分⼦能够同多个核糖体结合,同时合成若⼲条蛋⽩质多肽链,结合在同⼀条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体4.固定化酶:固定在载体上并在⼀定的空间范围内进⾏催化反应的酶。
5.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。
以尽可能低的成本,按⼀定的速度由规定的反应物制备特定的产物。
6.酶⼯程:将酶学理论与化⼯技术相结合,研究酶的⽣产和应⽤的⼀门新的技术性学科。
包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等⽅⾯内容。
7.⽣物传感器:是⼀类由⽣物学、医学、电化学、光学、热学及电⼦技术等多学科相互渗透⽽成长起来的分析检测装置。
具有选择性⾼、分析速度快、操作简单、价格低廉等特点。
8. motifs(超⼆级结构):相邻的⼆级结构单元组合在⼀起,彼此相邻相互作⽤,排列形成规则的、在空间上能够辨认的⼆级结构组合体,并充当三级结构的构件,成为超⼆级结构,介于⼆级结构与结构域之间的结构层次。
10. domains(结构域):多肽链在超⼆级结构的基础上进⼀步折叠成紧密的近乎球状的结构,这种结构称为结构域12.PDB:蛋⽩质数据库:汇集已知蛋⽩质各种参数的集合。
13. DNA shuffling:(⼜叫有性PCR):将DNA拆散后重排,它是模仿⾃然进化的⼀种DNA体外随机突变⽅法。
15.⽣物催化剂:游离或活细胞的总称。
包括从⽣物体,主要是微⽣物细胞中提取出来的游离酶或经固定化技术加⼯后的酶。
蛋白质与酶工程总题(制药09复习用)

蛋⽩质与酶⼯程总题(制药09复习⽤)皖西学院10–11学年度第2学期期末考试试卷(A 卷)化⽣系专业本科) 蛋⽩质与酶⼯程课程⼀.选择题:1.影响蛋⽩质化学修饰反应的主要因素有:()2. 蛋⽩质化学修饰有以下作⽤(以酶为例),请指出错误的⼀条: ( ) 3.蛋⽩质侧链上的巯基在进⾏烷基化修饰时,常⽤的烷基化试剂是:() 4. 下⾯哪⼀项叙述是错误的:()5. ⼈类基因组计划的启动和草图完成时间在:() 6. ⼈类基因组计划的启动到⼈类基因组序列图测序完成时间在: ( ) 7. 通过⽐较两个或多个蛋⽩质序列的相似区域和保守性位点,确定相互间具有共同功能的序列模式和分⼦进化关系,进⼀步分析其结构和功能。
此⽅法为: ( ) 8. 通过对⽬标蛋⽩质进⾏定位突变或化学修饰改变其结构和功能,为蛋⽩质分⼦设计中的:() 9. 通过对来源于不同蛋⽩质的结构域进⾏拼接和组装,为蛋⽩质分⼦设计中的:() 10. 完全从头设计出⼀种具有特异结构与功能的全新蛋⽩质,为蛋⽩质分⼦设计中的:() 11 下⾯哪⼀条不是真核基因在原核中正确表达的必备条件:() 12 外源基因在⼤肠杆菌()⾼效表达时,常会发⽣⼀种特殊的⽣理现象,形成包涵体。
13 由欧洲⽣物信息学研究所进⾏维护和管理的SWISS-PROT 数据库:() 14 核酸序列数据库GenBank 是由:() 15 通过改变某些条件或添加某种试剂,使酶的溶解度降低,⽽从溶液中沉淀析出,与其他溶质分离的技术,为:() 16 酶反应器类型很多,不同的反应器特点各不相同。
对于那些有⽓体参与的酶催化反应,可选择:() 17 酶反应器类型很多,不同的反应器特点各不相同。
对于那些产量有限、价格昂贵的酶,酶的回收利⽤特别重要,可选择:() 16 酶反应器类型很多,不同的反应器特点各不相同。
对于⼀些耐⾼温酶(如耐⾼温α-淀粉酶),可选择:() 17 采⽤物理吸附法固定化酶有以下特点:() 18 采⽤包埋法固定化酶有以下特点:() 19 采⽤共价结合法固定化酶有以下特点:()20 酶反应器与化学反应器和发酵罐的区别是:() 21 采⽤磷酸钙共沉淀法将重组载体导⼊受体细胞的⽅法属于:()22 采⽤花粉管通道法将重组载体导⼊受体细胞的⽅法属于:()23 采⽤基因枪法将重组载体导⼊受体细胞的⽅法属于:()24 利⽤免疫学⽅法可以筛选重组⼦,其筛选过程主要是检测:() 25 利⽤抗药性⽅法可以筛选重组⼦,其筛选过程主要是检测:()26 利⽤蓝⽩斑⽅法可以筛选重组⼦,其筛选过程主要是检测:()27 下列对氨基酸分类正确的是:() 28 下列哪项称述是错误的:()⼆.判断题:三.填空题:四.名词解释:1. ⽣物信息学:2. 定点突变:3. 蛋⽩质的化学修饰:4. 基因融合技术:5. 报告基因:6.蛋⽩质芯⽚:7. 噬菌体展⽰技术:8. 细菌表⾯展⽰技术:9. 酵母表⾯展⽰技术: 10. 蛋⽩质组: 11 蛋⽩质组的时空性:12 ⼆维凝胶电泳技术:13 酶反应器:14 酶传感器:15 固定化酶:16 固定化细胞:17 传感器:18 ⽣物传感器:20 酶基因的克隆:21 融合酶:22 蛋⽩质⼯程:23 酶⼯程:24 肽键:25 蛋⽩质的⼆级结构:26 蛋⽩质的结构域:27 蛋⽩质变性:28 蛋⽩质复性:29 分⼦伴侣:30 第⼆遗传密码:31 ⽣物柴油:五.简答题:1. 蛋⽩质化学修饰的反应类型有哪些?主要修饰部位是什么?2. 基因突变的种类有⼏种?各⾃的特点是什么?3. 为什么要发展基因融合技术?4 简述⼤肠杆菌表达外源基因的优势与不⾜。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题
1.下列不属于Prion蛋白特点的是(C)
A.没有核酸
B.没有病毒形态
C.在120℃高温及2h高压下可灭活
D.病毒潜伏期长
2.蛋白质工程研究的核心内容是(A)
A.蛋白质结构分析
B.蛋白质结构预测
C.改造蛋白质
D.创造新蛋白质
3.蛋白质工程的最终目的是(C)
A.研究蛋白质的结构组成
B.创造新理论
C.生产具有新性能的蛋白质
D.研究蛋白质的氨基酸组成
4.蛋白质分子设计中“小改”是指(B)
A.对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装
B.对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换
C.完全从头设计全新的蛋白质
D.对蛋白质中的一个肽段进行替换
5.可用于蛋白质功能分析的方法是(D)
A.X射线晶体衍射技术
B.圆二色谱法
C.显微技术
D.蛋白质芯片技术
6.以下那种方法,可以方便地在溶液中研究分子结构,并且是唯一可以使试样不经受任何破坏的结构分析方法?(B)
A. X射线晶体衍射技术
B.核磁共振技术
C.圆二色谱法
D.电镜三维重构法
7.以下不属于根据分子大小不同进行蛋白质纯化的方法的是(D)
A.超滤
B.透析
C.密度梯度离心
D.盐析
8.Western-Blotting是对(B)进行印迹分析的方法。
A.RNA
B.单向电泳后的蛋白质分子
C.DNA
D.双向电泳后的蛋白质分子
9.以下不属于酶的固定化方法中非化学结合法的是(A)
A.交联法
B.结晶法
C.吸附法
D.离子结合法
10.最常用的交联剂是(A)
A.戊二醛
B.聚乙二醇
C.异氰酸酯
D.双重氮联苯胺
11.世界上生产规模最大,应用最成功的固定化酶是(C)
A.氨基酰酶
B.天冬酰胺酶
C.葡萄糖异构酶
D.胆固醇氧化酶
12.抗体酶是( A )
A、具有催化活性的抗体分子
B、具有催化活性的RNA分子
C、催化抗体水解的酶
D、催化抗体生成的酶
13.以天然蛋白质或酶为母体,用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团,或改变其结构而形成一种新的人工酶是(C)
A.胶束酶
B.肽酶
C.半合成酶
D.抗体酶
14.制备游离酶可选用的酶反应器是(B)
A.填充床反应器
B.喷射式反应器
C.连续搅拌罐反应器
D.流化床反应器
15.金属离子置换修饰是将( D)中的金属离子用另一种金属离子置。
A.酶液
B.反应介质
C.反应体系
D.酶分子
16.被称为“分子手术刀”和“分子针线”的酶分别是(A)
A.限制性内切酶、DNA连接酶
B.DNA解旋酶、DNA连接酶
C.DNA聚合酶、限制性内切酶
D.DNA解旋酶、DNA聚合酶
17.当前生产酶制剂所需的酶主要的来自(C)
A.动物组织和器官
B.植物组织和器官
C.微生物发酵
D.基因工程
18.溶菌酶的作用对象是(A)
A.革兰氏阳性菌
B.酵母
C.革兰氏阴性菌
D.霉菌
四、简答题
1.蛋白质分子设计分类及目的
(1)小改:可通过定位突变或化学修饰来实现,是指对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换。
主要通过定点突变技术或盒式替换技术有目的改变几个氨基酸残基,借以研究和改善蛋白质的性质和功能
(2)中改:对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装,是指在蛋白质中替换1个肽段或者1个结构域。
蛋白质的立体结构可以看作由结构元件组装而成的。
因此可以在不同的蛋白质之间成段地替换结构元件,期望能够转移相应功能。
(3)大改:完全从头设计全新的蛋白质
从氨基酸残基出发,即从一级序列出发,设计制造自然界中不存在的全新蛋白质,使之具有特定的空间结构和预期的功能。
2.光亲和标记的反应过程及一般原理
反应过程:(1)试剂与蛋白质活性部位在暗条件下发生特异性结合
(2)光照,试剂被光激活,产生1个高度活泼的功能基团,与活性部位的侧链基团发生反应
一般原理:光亲和标记试剂在暗条件下与蛋白质的活性部位发生专一性的共价结合,形成一个复合物,然后在光照的情况下试剂被激活,产生一
个活泼的反应官能团,官能团立即与附近活性部位的氨基酸残基的
侧链基团发生反应,从而形成一个共价的标记物。
3.简述XRD/NMR技术的原理、优缺点以及样品要求
XRD
原理:X射线衍射分析所依赖的基本原理是X射线衍射现象。
X射线衍射现象
利用X射线的波长和晶体中原子的大小及原子间距同数量级的特性来分析晶体
结构。
优点:分辨率高,能精确确定生物大分子中各原子的坐标、键长、键角,给出
生物大分子的分子结构和构型,确定活性中心的位置和结构。
缺点:只能测定单晶,反映静态结构信息,无法测定溶液中的信息。
样品要求:单晶——具有高度均一性的物质
NMR
原理:处于某个静磁场中的自旋核系统受到相应频率的射频磁场作用时,共振
吸收某一特定频率辐射的物理过程。
优点:可以在水溶液或有机相中研究生物大分子结构,研究溶液条件的改变对
生物大分子三维结构的影响以及生物大分子内部动力学的特点。
缺点:分辨率不高。
目前NMR只能用于测定小分子和中型蛋白质的结构。
样品要求:蛋白质可溶性、高稳定性
4.设计一种实验方法将四种分子大小不同,等电点分别为A4.8,B6.2,C9.5,D11.3的可溶性蛋白质分子进行分离纯化。
(1)将四种蛋白质进行溶解,将溶液pH调至7,则A与B蛋白带负电荷,C
与D蛋白带正电荷
(2)选用阳离子交换剂进行装柱,将配好的蛋白质溶液上样,先用缓冲液进行淋洗,则A与B蛋白先流出来收集淋洗液,而C与D蛋白则吸附于交换剂上。
(3)用高盐溶液进行梯度洗脱将C与D蛋白洗脱下来,收集洗脱液。
(4)将淋洗液及洗脱液分别进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳处理,既可以将两
种不同蛋白分子量的蛋白质分离,又可对所分离的蛋白质进行鉴定。
5.简述蛋白质免疫印迹鉴定法的原理及操作程序。
原理:经过PAGE分离的蛋白质样品,转移到固相载体上,固相载体以非共价
键形式吸附蛋白质,且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。
固相
载体上的蛋白质或多肽作为抗原,与酶或同位素标记的第二抗体起反应,经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的蛋白成分。
操作程序:(1)蛋白样品的制备
(2)经过SDS-PAGE分离的样品
(3)分离的蛋白转移到膜载体上,转移后将膜上未反应的位点封闭起来以抑制抗体的非特异性吸附。
(4)用固定在膜上的蛋白作为抗原,与对应的非标记抗体(一抗)结合
(5)洗去未结合的一抗,加入酶偶联或放射性标记的二抗,通过显色或放射性自显影来检测蛋白质
6.简述蛋白质分子印迹技术的概念及制备方法。
概念:模拟自然界中所存在的分子识别作用,以目标分子为模板合成分子识别功能的分子印迹聚合物。
制备方法:(1)在一定溶剂中,模板分子与功能单体依靠官能团之间的共价或非共价作用形成主客体配合物;
(2)加入交联剂,通过引发剂引发进行光或热聚合,使主客体配合
物与交联剂通过自由基共聚合在模板分子周围形成聚合物;
(3)将聚合物中的印迹分子洗脱或解离出来。