2012级名词解释酶工程
名词解释：每章的关键词（英文），就是表达本章中心内容的有实质意义的词汇。
各章重点
第一章绪论
一、酶工程的概念、分类及其研究内容。生物酶工程的内容、什么是核酶
二、简述酶活力测定方法的原理；酶活力单位；比活力等
第二章酶的生物合成与发酵生产
一、克隆酶：利用DNA重组技术而大量生产的酶。
二、什么是抗体酶？抗体酶：抗体酶是一类免疫系统产生的、具有催化活性的抗体。
三、酶生物合成的模式
四、一些概念的区别：操纵子与操纵基因、诱导酶与组成酶、胞内酶与胞外酶、产酶动力学
五、原核酶合成调节的类型有哪些？
六、在酶制剂工业生产中为什么以微生物发酵生产为主？
七、如何提高酶的产量？
1选育优良的产酶细胞株系（生产组成型酶突变株的筛选，抗分解代谢阻遏突变株的选育，抗反馈阻抑突变株的筛选）2添加诱导物3控制阻遏物浓度4添加表面活性剂5添加产酶促进剂
第三章酶的提取与分离纯化
一、细胞破碎的目的、方法及原理。
二、酶抽提的目的及方法。
三、常用沉淀法的种类及原理。
四、常用沉淀法的种类及原理。盐析法分离蛋白质的原理。
五、简述酶分离纯化方法及工艺程序的选择策略。
先选用非特异的、低分辨的技术，去除主要的杂质并使酶溶液浓缩；如沉淀、超滤和吸附等。随后采用高效分离的手段；如离子交换层析、亲和层析。将最昂贵、最费时的分离单元放在最后阶段。如凝胶过滤层析。
六、简述影响酶提取的主要因素及影响规律。
抽提溶质的性质（酸性酶宜用碱性溶剂抽提，碱性酶宜用酸性溶液抽提，极性大的酶宜用极性溶剂抽提，含有较多非极性基团的酶宜用有机溶剂抽提。）。
抽提溶剂的用量（增加用量可以提高酶的提取率。但是过量的抽提溶剂，会使酶的浓度降低，对酶的进一步分离纯化不利。用量一般为原料体积的3~5倍，最好分次抽提）
温度（提取时温度对酶的提前效果有明显影响。一般来说，适当提高温度，可以提高酶的溶解度，增大酶分子的扩散速度。但温度过高易引起酶变性失活，所以提取温度不宜过高。要根据被抽提酶的酶学性质选择适宜温度）
pH 对酶的溶解度和稳定性有显著影响。（为了提高酶的溶解度，提取酶时应该远离酶的等电点，但是溶液pH值不宜过高或过低，否则容易引起酶变性失活。
其他因素（在酶的提取过程中，含酶原料的颗粒越小，则扩散面积越大，越有利于提高酶想溶液中扩散的速度。适当的搅拌有利于提高扩散速度。适当延长提取时间，可以使更多的酶溶解出来，从而提高酶的提取效果）
七、酶的纯化中几个衡量指标（比活力、纯化倍数、总活力、回收率）
纯化倍数=提纯后比活力/提纯前比活力，表示提纯过程中纯度提高的倍数。提纯倍数越大，表示该方法纯化效果越好。
总活力＝酶活力单位数×酶液总体积，即样品中全部酶活力。
回收率＝提纯后酶总活力/提纯前酶总活力×100％表示提纯过程中酶损失程度的大小。回收率越高，损失越小。
第四章酶分子的化学修饰
一、什么是酶分子的化学修饰？有何作用？
二、酶分子的化学修饰：在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团（物质），特别是具有生物相容性的物质，进行共价连接，从而改变酶的结构和性质。
作用：通过修饰可以使酶分子结构发生某些变化，提高酶的活力，增强酶的稳定性，降低或是消除酶的抗原性等。
三、举例说明酶主链切断修饰。
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。酶蛋白主链修饰主要是靠酶切/酶原激活法。
胃蛋白酶原—HCL—PH1.5至2-- 胃蛋白酶（从N端失去44个氨基酸残基）
四、什么是大分子结合修饰？有何作用？
五、定点突变技术在酶分子修饰中有什么作用？
作用：通过定点突变技术或是化学方法，将酶蛋白分子中的某个氨基酸残基置换为另一个氨基酸残基，观察其对酶催化反应的影响和变化，分析了解该氨基酸残基在酶催化过程中的作用。
六、酶的蛋白质工程的含义是什么？为什么要进行酶的蛋白质工程？什么是DNA洗牌技术？
七、什么是基因的定点诱变技术？目前已建立的定点诱变方法主要有哪些？
定点诱变技术：通过取代、插入或缺失克隆基因或DNA序列中的任何一个特定的碱基，从而实现心中体外特异性改变某个基因，这种技术称为定点突变技术。
已建立的定点诱变方法主要有盒式诱变、寡核苷酸引物诱变、PCR诱变
八、简述进化酶？进化酶：在体外模拟自然进化过程（随机突变、基因重组、定向选择或筛选），使基因发生多种变异，最后定向选择或筛选出所需性质或功能的酶，该策略称为酶分子的非合理设计。把通过此方法得到的酶称为进化酶。
第五章酶与细胞的固定化
一、为什么要进行酶的固定化？
（1）游离酶的稳定性较差：在温度、pH值和无机离子等外界因素的影响下，容易变性失活。
(2)游离酶难于连续化生产：酶与底物和产物混在一起，反应结束后，即使酶仍有较高的活力，也难于回收利用。这种一次性使用酶的方式，不仅使成本较高，而且难于连续化生产。
(3)游离酶给下游的纯化工作带来了难度：酶反应后成为杂质与产物混在一起，无疑给进一步的分离纯化带来一定的困难。
二、固定化酶的概念：是指固定在载体上或被限制在一定的空间范围内，能连续进行催化反应，且反应后能回收并重复利用的酶。
三、固定化细胞是指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。也称为固定化活细胞或固定化增殖细胞。
四、与游离酶相比，固定化酶优缺点各在哪里？
固定化酶优点：
五、固定化方法有哪几类？各类的优缺点及适合范围是什么？
酶固定化的方法很多，主要可分为载体结合法、交联法、包埋法和热处理法等。现分述如下；
六、如何评价一个酶固定化过程的优劣？
固定化酶的评价指标
1.固定化酶的活力：基本与游离酶相似，但固定化酶一般用重量或单位表面积来表示，如μmol/(min.mg)或μmol/(min.cm2)
2.偶联效率：以载体结合蛋白量（或酶活）占总蛋白量（或总酶活）的百分比。
3.活力回收：固定化酶所显示活力占总溶液酶活力的百分数。
4.相对活力：经固定化后固定化酶所显示活力占被固定的等蛋白量溶液酶活力的百分比。
5.固定化酶的半衰期：在连续测定条件下，固定化酶的活力下降为最初活力一半所经历的时间。可以用实测法或公式推算法。
第六章酶的非水相催化
一、什么是非水酶学(Non-aqueous enzumology) 和pH印记（pH-imprinting）、分子记忆。
二、酶在有机介质中的催化特性有哪些？
三、有机介质酶催化反应的优点？
四、有机相中的水对酶的催化有什么作用？
用非极性有机溶剂取代所有的大量水，使固体酶悬浮在有机相中。但仍然含有必需的结合水以保持酶的催化活性(含水量一般小于2%)。酶都溶于水，只有在一定量的水存在的条件下，酶分子才能进行催化反应。所以酶在有机介质中进行催化反应时，水是不可缺少的成分之一。有机介质中的水含量多少对酶的空间构象、酶的催化活性、酶的稳定性、酶的催化反应速度等都有密切关系，水还与酶催化作用的底物和反应产物的溶解度有关。
酶分子只有在空间构象完整的状态下，才具有催化功能。在无水的条件下，酶的空间构象被破坏，酶将变性失活。故此，酶分子需要一层水化层，以维持其完整的空间构象。维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量称为必需水
五、影响酶的有机相催化因素有哪些？
酶的种类和浓度：不仅要看酶催化反应速度、还要注意酶的稳定性、底物专一性、对映体选择性、区域选择性、键选择性等。同一种酶，由于来源不同和处理方法（如纯度、冻干条件、固定化载体、固定化方法、修饰方法和修饰剂等）的不同，其特性也会有差别。底物的种类和浓度:底物最适浓度和在有机相-必需水相间的分配问题
有机溶剂的种类：2≤lgP≤5
水含量：最适水含量与溶剂的极性有关，溶剂极性越大，最适水含量也越大；而达到最大反应速度的水活度一般在0.5-0.6之间。
温度：在微水有机介质中，酶的热稳定性增强，其最适温度高于水溶液中的催化最适温度；但温度升高，立体选择性将降低。
pH和离子强度：在有机介质中催化最适pH与水溶液中的接近。在冷冻干燥过程中，缓冲液对会严重影响pH和酶活力，应选择合适的缓冲液对，并添加蔗糖、甘露醇和冠醚等保护剂；有机相缓冲液。
第七章酶反应器
(一)酶反应器有哪些种类？各有什么特点？各自的英文代号
用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器
(二)操作酶反应器应该注意哪些事项？
1.保持酶反应器的操作稳定性
2.防止酶的变性失活
酶的稳定性对酶反应器的功效是很重要的。调节反应液pH \加快搅拌促使混合均匀。如果底物和产物在反应器中不够稳定的话，可以采用高浓度的酶，以减少底物和产物在反应器中的停留时间，从而减少损失。
第八章酶的应用
1.酶在食品中的应用？
2.你认为酶在医药中的应用？
3.举一身边的例子说明酶工程与我们日常生活的关系？
4.酶在农业中的应用？
酶工程试题(A)
一名词解释（每题3分，共计30分）
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。
2.自杀性底物：底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露，再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂，这种底物叫自杀性底物。
3.别构酶；调节物与酶分子的调节中心结合后，引起酶分子的构象发生变化，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，具有别构效应的酶叫别构酶
4.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
5.摩尔催化活性：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心转换的分子数目
6.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。
7.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
8.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
9.非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学
10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。
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，一是酶分子结构，二是反应条件。
2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。
3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类，一类是序列机制，另一类是乒乓机制。
4.可逆抑制作用可分为竞争性，反竞争性，非竞争性，混合性；
5.对生产酶的菌种来说，我们必须要考虑的条件有，一是看它是不是致病菌，二是能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高，三是菌种不易退化，四是最好选用能产生胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。
6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。
7.酶制剂有四种类型即液体酶制剂，固体酶制剂，纯酶制剂和固定化酶制剂。
8.通常酶的固定化方法有吸附法，包埋法，交联法，
共价键结合法。
9.酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。
10.模拟酶的两种类型是半合成酶和全合成酶。
11.抗体酶的制备方法有拷贝法和引入法。
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？
解：优点（1）易将固定化酶和底物，产物分开产物溶液中没有酶的残留简化了提纯工艺
（2）可以在较长的时间内连续使用（3）反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化（4）提高了酶的稳定性
（5）较能适于多酶反应
（6）酶的使用效率高产率高成本低
缺点
（1）固定化时酶的活力有损失
（2）比较适应于水溶性底物
（3）与完整的细胞相比，不适于多酶反应。
2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。
解：.方法:透析与超虑离心分离凝胶过滤盐析等电点沉淀共沉淀吸附层析电泳亲和层析热变性酸碱变性表面变性等（原理略）
3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料？
解：（1）微生物种类多，酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样
（2）微生物生长繁殖快，酶易提取，特别是胞外酶
（3）来源广泛，价格便宜
（4）微生物易得，生长周期短
（5）可以利用微电脑技术控制酶的发酵生产，可进行连续化，自动化，经济效益高
（6）可以利用以基因工程为主的分子生物学技术，选育和改造菌种，增加产酶率和开发新酶种
4
解：最大反应速度140 ，Km: 1.0?10-5
酶工程试题（B）
一名词解释
1抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶
2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。
3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。
4底物抑制：在酶促反应中，高底物浓度使反应速度降低的现象。
5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pH
6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。
7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。
8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
9非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学
10液体发酵法：以液体培养基为原料进行微生物的繁殖和产酶的方法，根据通风方法不同又分为液体表层发酵法和液体深层发酵法。二填空题(每空1分,共计30分)
1.Km值增加，其抑制剂属于竞争性抑制剂，Km不变，其抑制剂属于非竞争性抑制剂，Km减小，其抑制剂属于反竞争性抑制剂。
2.菌种培养一般采用的方法有固体培养法和液体培养法。
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，发酵条件一般包括温度，PH ，氧气，搅拌，湿度和泡沫等。
4.打破酶合成调节机制限制的方有控制条件，遗传控制，其它方法。
5.酶生物合成的模式分是同步合成型，延续合成型，中期合成型，滞后合成型。
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热变性法，酸碱变性法和表面变性法
7. 通常酶的固定化方法有交联法、包埋法，吸附法、共价结合法
8. 酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。
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过滤态，从而降低了底物分子的能障，而抗体结合的抗原只是一个基态分子，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？
一般必须符合下列条件：
a)不应当是致病菌，在系统发育上最好是与病原菌无关
b)能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高
c)菌种不易变异退化，不易感染噬菌体
d)最好选用产胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高
在食品和医药工业上应用，安全问题更显得重要
2.对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素？
解：（1）被修饰酶的性质，包括酶的稳定性，酶活性中心的状况，侧链基团的性质及反应性
（2）修饰反应的条件，包括PH与离子强度，修饰反应时间和温度，反应体系中酶与修饰剂的比例等
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
解：（1）酶蛋白N端的α氨基或赖氨酸的∑氨基
（2）酶蛋白C端的羧基及天冬氨酸的β羧基或谷氨酸的γ羧基
（3）半胱氨酸的巯基1分
（7）丝氨酸骆氨酸苏氨酸上的羟基
（8）苯丙氨酸和骆氨酸上的苯环
（9）组氨酸上的咪唑基
色氨酸上的吲哚基
解：（1）起始总活力：200?120＝24000（单位）
（2）起始比活力：200÷2.5＝80（单位/毫克蛋白氮）
（3）纯化后总活力810?5＝4050（单位）2
（4）纯化后比活力810÷1.5＝540（单位/毫克蛋白氮）
（5）产率（百分产量）：4050÷24000＝17％
（6）纯化倍数：540÷80=6.75
第 三 章 酶(试题与答案)
第三章酶 【测试题】 一、名词解释 1．酶13．最适pH 2．固定化酶14．不可逆性抑制 3．同工酶15．可逆性抑制 4．酶的特异性16．激活剂 5．酶的活性中心17．抑制剂 6．酶原及酶原激活18．核酶 7．抗体酶19．变构酶 8．活化能20．酶的共价修饰 9．诱导契合假说21．酶的Vmax 10．初速度22．结合酶 11．Km值23．酶活力 12．最适温度24．比活力 二、填空题 25．酶是由产生的对特异底物起高效催化作用的。 26．酶加速反应的机制是通过降低反应的，而不改变反应的。 27．结合酶，其蛋白质部分称，非蛋白质部分称，二者结合其复合物称。 28．酶活性中心与底物相结合那些基团称，而起催化作用的那些基团称。 29．当Km值近似ES的解离常数K S时，Km值可用来表示酶对底物的。 30．酶的特异性包括特异性，特异性和特异性。 31．米曼二氏根据中间产物学说推导出V与[S]的数学方程式简称为，式中的..为米氏常数，它的值等于酶促反应速度达到一半时的。 32．在其它因素不变的情况下，[S]对酶促反应V作图呈线，双倒数作图呈线，而变构酶的动力学曲线呈型。 33．可逆性抑制是指抑制剂与酶进行结合影响酶的反应速度，抑制剂与酶的活性中心结合，抑制剂与酶的活性中心外的必需基团结合。 34．反竞争性抑制剂使酶对底物表观Km ，Vmax 。 35．无活性状态的酶的前身物称为，在一定条件下转变成有活性酶的过程称。其实质是的形成和暴露过程。 36．丙二酸是酶的抑制剂，增加底物浓度可抑制。 37、同工酶是指催化化学反应，而酶蛋白分子结构、理化性质及免疫学性质的一组酶。 38．辅酶与辅基的区别在于前者与酶蛋白，后者与酶蛋白。 39．肌酸激酶的亚基分型和型。 40．最适温度酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以。 41．某些酶以形式分泌，不仅可保护本身不受酶的水解破坏，而且可输送到特定的部位与环境转变成发挥其催化作用。 42．不可逆抑制剂常与酶以键相结合使酶失活。 43．当非竞争性抑制剂存在时，酶促反应动力学参数如下Km ，Vmax 。 44．当酶促反应速度为最大反应速度的80%时，底物浓度是Km的倍。 三、选择题 A型题 45．关于酶概念的叙述下列哪项是正确的 A.所有蛋白质都有酶的活性 B.其底物都是有机化合物 C.其催化活性都需特异的辅助因子 D.体内所有具有催化活性的物质都是酶 E.酶是由活细胞合成具有催化作用的蛋白质
酶工程复习资料
酶工程复习资料 名词解释 1、酶反应器：用于酶进行催化反应的容器和附属设备 2、pH记忆： 3、产物阻遏作用：又称酶生物合成的反馈阻遏作用，是指酶催化反应的产物或代谢途径末端的产物使该酶的生物合成受到阻遏现象。 4.1酶的延续合成型:酶的生物合成在细胞的生长阶段开始，在细胞生长进入平衡期后，酶还可以延续合成一段时间的生物合成模式。 4.2同步合成型：是指酶的生物合成与细菌生长同步进行的一种酶生物合成模式。 4.3中期合成型：酶在细胞生长一段时间后才开始合成，细胞进入生长平衡期后，酶的生物合成也随之停止。 4.4滞后合成型：酶是在细胞进入生长平衡期后才开始生物合成并大量积累， 5、固定化细胞——固定在载体上，并在一定空间范围内进行生命活动的细胞。 6、电场膜分离——是在半透膜的两侧分别装上正、负电极。在电场作用下，小分子的带电物质或离子向着与其本身所带电荷相反的电极移动，透过半透膜，而达到分离的目的。 7、催化周期：酶进行一次催化所需的时间。 8、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的酶称为固定化酶。 9、抗体酶：抗体酶又称为催化性抗体，是一类具有催化功能的抗体 10、立体异构专一性：当酶作用的底物含有不对称碳原子时，酶只能作用于异构体的一种，这种绝对专一性称为立体异构专一性。 11、微滤：又称为孔过滤，微滤介质截留的物质颗粒直径为0.2-2um，主要用于细菌、灰尘等光学显微镜可看到的颗粒物质的分离。 12、酶的比活力：是一个纯度指标，指特定条件下，单位质量的蛋白质或RNA所具有的酶活。 13、膜反应器：是将酶的催化反应和半透膜的分离作用组合在一起的反应器。 14、酶电极：是由固定化酶与各种电极密切结合的传感装置。 15、氨基酸置换修饰：将酶分子上的某一个氨基酸置换成另一个氨基酸的修饰方法。 16、盐析沉淀法：是利用不同蛋白质在不同盐溶度条件下溶解度不同的特性，通过在酶液中添加一定浓度的中性盐，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。 17、对映体选择性：又称为立体选择性或立体异构专一性，是酶在对成体外消旋化合物中，识别一种异构体的能力大小指标 18、竞争性抑制：是指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起的抑制作用。 19、必需水：维持酶分子完整的空间构象所需的最低含水量。 20、溶解氧：指溶解在培养基中的氧气。 21、固定化原生质体：指固定在载体上并在一定空间范围内进行生命活动的原生质体。 22、酶合成的分解代谢物阻遏：是指某些物质分解代谢的产物阻遏某些生物合成的现象。 23、酶合成的诱导：加进某些物质，使酶的合成开始或加速的进行的现象。 24、酶工程：酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。 25、反胶束萃取：是利用反胶束将酶或蛋白质从混合液分离出来的一种分离纯化技术
第三章 酶 一、 名词解释 1 Km 2 限速酶 3 酶的化学修饰 4 结合酶 5
第三章酶 一、名词解释 1.Km 2.限速酶 3.酶的化学修饰 4.结合酶 5.Allosteric regulation 6.别构调节 7.Activators 8.辅基 9.反竞争性抑制作用 10.酶的特异性 二、填空 1.在酶浓度不变的情况下，底物浓度对酶促反应速度的作图呈____________双曲线，双倒数作图呈线。 2. Km值等于酶促反应速度为最大速度时的________________浓度。 3.关键酶所催化的反应具有下述特点：催化反应的速度，因此又称限速酶；催化反应，因此它的活性决定于整个代谢途径的方向；这类酶常受多种效应剂的调节。 4. 可逆性抑制作用中，抑制剂与酶的活性中心相结合，抑制剂与酶的活性中心外的必需基团相结合。 5. 酶的化学修饰主要有磷酸化与脱磷酸，，________________，腺苷化与脱腺苷及SH与-S-S-互变等，其中磷酸化与脱磷酸化在代谢调节中最为多见。 6. 同工酶指催化的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质的一组酶。 7. 竞争性抑制剂使酶对底物的表观Km ，而Vmax 。 8. 酶的特异性包括特异性，特异性与特异性。 三、问答
1.简述酶的“诱导契合假说”。 2.酶与一般催化剂相比有何异同？ 3.什么是同工酶？请举例说明。 4.金属离子作为酶的辅助因子有哪些作用？ 5.说明温度对酶促反应速度的影响及其实用价值。 参考答案 一、名词解释 1. 即米氏常数。Km米氏常数是单底物反应中酶与底物可逆地生成中间产物和中间产物转化为产物这三个反应的速度常数的综合。Km=k2+k3/k1 米氏常数等于反应速度为最大速度一半时的底物浓度。 2.指整条代谢通路中，催化反应速度最慢的酶，它不但可以影响整条代谢途径的总速度，还可改变代谢方向，是代谢途径的关键酶，常受到变构调节和/或化学修饰调节。 3.某些酶分子上的一些基团，受其他酶的催化发生共价化学变化，从而导致酶活性的变化。 4.酶分子中除含有氨基酸残基组成的多肽链外，还含有非蛋白部分。这类结合蛋白质的酶称为结合酶。其蛋白部分称为酶蛋白，非蛋白部分称为辅助因子，有的辅助因子是小分子有机化合物，有的是金属离子。酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶，只有全酶才有催化活性。 5. 即变构调节，某些物质能以非共价键形式与酶活性中心以外特定部位结合，使酶蛋白分子构象发生改变，从而改变酶的活性。 6.体内有的代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地结合，使酶发生变构并改变其催化活性。此结合部位称为别构部位或调节部位。对酶催化活性的这种调节方式称为别构调节。受别构调节的酶称为别构酶。导致别构效应的代谢物称为别构效应剂。有时底物本身就是别构效应剂。在多数情况下，代谢途径中的第一个酶或处于几条代谢途径交汇点的酶多为别构酶。当后续代谢产物堆积时，它们作为效应剂抑制上游的别构酶；别构酶也可因产物的匮乏而激活。 7. 即激活剂。使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂。激活剂大多为金属离子，少数为阴离子。也有许多有机化合物激活剂。大多数金
酶工程复习题及答案(1)
《酶工程》复习 一、名词解释…………………………………………… 1 酶工程：又称酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术，包括化学酶工程和生物酶工程。 2酶的诱导：由于加进某种物质，使酶的生物合成开始或者加速进行，称为酶的生物合成的诱导作用。 3 微滤：以压力差为推动力，截留水中粒径在0.02~ 10m之间的颗粒物的膜分离技术。 4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。 5酶的非水相催化：通过改变反应介质，影响酶的表面结构和活性中心，从而改变酶的催化特性。 6 原生质体：脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞。 7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；超滤微孔小于0.01微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。 8 固体发酵：固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。 二、填空题………………………………………………. 1酶的分类（氧化还原酶）、（转移酶）、（水解酶）、（裂合酶）、（异构酶）、（合成酶）。 2酶活力是（酶催化速度）的量度指标，酶的比活力是（酶纯度）的量度指标，酶转换数是（酶催化效率）的量度指标。 3微生物产酶模式可以分为同步合成型，（延续合成型），中期合成型，（滞后合成型）四种。 4动物细胞培养主要用于生产疫苗、激素、单克隆抗体、多肽因子、酶等（功能性蛋白质）。 5细胞破碎的主要方法有机械破碎法、物理破碎法、（化学破碎法）、（酶促破碎法）。 6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）。 7通常酶的固定化方法有：吸附法、包埋法、结合法、交联法、热处理法。
酶工程名词解释
1、酶（enzyme）：是具有催化功能的生物大分子。 2、端粒（telomere）：真核生物染色体的末端结构。 3、端粒酶（telomerase）：是催化端粒合成和延长的酶。 4、基因扩增（gene amplification）：是通过增加基因的数量来调节基因表达的一种方式。 5、增强子（modulator）：是一段能够高效增强或促进基因转录的DNA序列。 6、抗体酶（abzyme）：是一类具有生物催化功能的抗体分子。 7、抗体（antibody）：是由抗原诱导物产生的能与抗原特异结合的免疫球蛋白。 8、盐溶（solting in）：低浓度的盐存在的条件下，酶的溶解度随着盐浓度的升高而增加的现象。 9、盐析（solting out）：当盐浓度达到一定界限后，酶的浓度随着盐溶液的升高而降低的现象。 10、结晶（crystallize）：溶质以晶体形式从溶液中析出的过程。 11、酶分子修饰（enzyme molecular modification）：通过各种方法使酶分子的结构发生变化，从而改变酶的催化特性的技术过程。 12、金属离子置换修饰（metal ion substitute modification）：把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的催化特性发生改变的修饰方法。 13、大分子结合修饰（macro molecules combine modification）：采用水溶性大分子与酶的侧链基团共价结合，使酶分子的空间构象发生改变，从而改变酶的催化特性的方法。 14、侧链基团修饰（side residues modification）：采用一定方法使酶的侧链基团发生改变，从而改变酶的催化特性的修饰方法。 15、肽链有限水修饰（peptide chain limit hydrolysis modification）：在肽链的限定位点进行水解，使酶的空间结构发生某些精细的改变，从而改变酶的催化特性的方法。 16、定点突变（site-specific mutagenesis）：指在DNA序列上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。 17、物理修饰（physical modification）：通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变，从而改变酶的催化特性的方法。 18、酶的固定化（enzyme immobilization）：采用各种方法，将固定在水不溶性的载体上，制备固定化酶的过程。 19、固定化酶（immobilized enzyme）：固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。 20、酶工程（enzyme project）：酶的生产、改性与应用的技术过程。21、必需水（essential water）：维持酶分子完整空间构象所必需的最低水量。 22、对映体选择性（enantioselectivity）：是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。 23、区域选择性（regioselectivity）：即酶能够选择底物分子中某一区域的基团优先进行反应。 24、PH印记（pH-imprinting）：在有机介质反应中，酶所处的pH环境与酶在冻干或吸附到载体上之前所使用的缓冲液pH相同。 25、酶定向进化（enzyme directed evolution）：是模拟自然进化过程，在体外进行酶基因的人工随机突变，建立突变基因文库，在人工控制条件的特殊情况下，定下选择得到具有优良催化特性的酶的突变体的技术过程。 26、酶反应器（enzyme reactor）：用于酶进行催化反应的容器及其附属设备。 27、水活度（water activity，Aw）：在一定温度和压力下，反应体系中水的蒸汽分压与相同条件下纯水的蒸汽压之比。 28、诱导(induction)：凡能促进酶生物合成的现象,称诱导，是转录水平调控的一种方式。 29诱导物（inducer）：能促进诱导酶产生的物质,如酶的底物、结构类似物或底物前体。 30、操纵子（operon）：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。 31、启动子（promoter）：能被依赖于DNA的RNA聚合酶所识别的碱基序列，是RNA聚合酶的结合部位和转录起点。 32、操纵子（operon）：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，这种单位称操纵子。调控区由上游的启动子和操纵基因组成。 33、启动子(promoter, P)：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。 34、操纵基因（operator, O）:位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序能与阻遏物（一种调节蛋白）相结合，以此来决定结构基因的转录能否进行。35、结构基因(structural genes, S）：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酶（编码蛋白质的DNA序列） 36、调节基因（regulator gene）：用于编码组成型调节蛋白的基因。 37、酶的非水相催化（enzyme non-aqueous catalysis）：酶在非水介质中的催化作用。
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 名词解释
名词解释： 1.基因型(genetype)：由遗传信息组成，编码微生物的所有特性。 2.表现型(phenotype)：指一些实际的、已表达的特性。 3.转录(transcription)：以DNA为模板，按照碱基配对原则将其所含的遗传信息传给RNA，形成一条与DNA链互补的RNA 的过程。 4.逆转录(reverse transcription)：以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，生成DNA的过程。 5.诱导酶(induced enzyme)：细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。 6.组成酶(constitutive enzyme)：微生物细胞中经常存在的一类酶。组成酶的合成只受细胞内遗传物质的控制，与环境中的营养物质无关. 7.翻译(translation)：以mRNA为模板，将mRNA的密码解读成蛋白质的AA顺序的过程。 8.突变：指生物体的表型突然发生的可遗传的变化。而基因突变是在细胞学上看不到遗传物质的变化。 9.碱基置换：DNA序列中一种碱基替换另一种碱基导致突变。 10.转换：由嘌呤置换嘌呤或嘧啶置换嘧啶。 11.颠换（Transversions）：指嘌呤置换嘧啶或嘧啶置换嘌呤. 12.转化（Transformation）：受体菌在自然或在人工技术作用下直接摄取来自供体菌的游离DNA片段，并把它整合到自己的基因中，而获得部分新的遗传性状的基因转移的过程。 13.转导（Transduction）：是以噬菌体为媒介将外源DNA片段携带到受体细胞中，通过交换和整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。 14.接合（Conjugation）：在原核细胞中，细菌的接合是指细胞与细胞的相接触，遗传信息从供体细胞中转移到受体细胞中 的过程。在真核细胞中，接合是指单倍体的配子融合成双倍体合子的过程。 15.转座因子（transposable element)：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列。 16.野生型（wild type）：从自然界分离到的任何微生物在其发生营养缺陷突变前的原始菌株，均称该微生物的野生型。 17.原养型（protoroph）：营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的、其营养要求在表型上与野生型相同的菌株。 18.完全培养基（Complete Medium，CM）：含有满足某微生物的所有营养缺陷型和野生型菌株生长所需营养物质的天然或半合成培养基。 19.基本培养基（Minimal Medium，MM）：不含生长因子仅能满足某微生物的野生型菌株生长需要的最低成分合成培养基。 20.补充培养基（Supplemented Medium，SM）：补充了一种或数种生长因子，以满足某微生物的特定的营养缺陷型生长的培养基，其中的生长因子多是通过直接添加AA、碱基或维生素而提供。 21.代谢调节(regulation of metablism）：是指微生物的代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作用 22.原生质体融合（protoplast fusion）：通过人为方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合，并产生重组子的过程。 23.杂交育种（bybridization）：只不同种群，不同基因型个体间进行杂交，并在其杂交后代中通过选择而育生纯合品种的方法。 24.有限培养基（limit medium，LM）：是专供异核体菌株生长使用的培养基。通常在基本培养基或蒸馏水中加入适量的完全培养基，加入的量只限两直接亲本菌株稍许生长，以提供相互接触、吻合的菌丝体需要。 25.末端代谢阻遏：指由某代谢途径末端产物的过量累积而引起的阻遏。对直线式反应途径来说，末端产物阻遏的情况较为简单，即产物作用于代谢途径中的各种酶，使之合成受阻遏。 26.分解代谢阻遏：指细胞内同时有两种分解底物（碳源或氮源）存在时，利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶合成的现象。 27.酶活性的调节：是指一定数量的酶，通过其分子构象或分子结构的改变来调节其催化反应的速率。 - 1 -
酶工程习题及答案
酶工程试题(A) 一名词解释（每题3分，共计30分） 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。 2.自杀性底物：底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露，再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂，这种底物叫自杀性底物。 3.别构酶；调节物与酶分子的调节中心结合后，引起酶分子的构象发生变化，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，具有别构效应的酶叫别构酶 4.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 5.Mol催化活性：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心转换的分子数目 6.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。 7.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 8.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 9.非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学 10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。 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，一是酶分子结构，二是反应条件。 2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。 3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类，一类是序列机制，另一类是乒乓机制。 4.可逆抑制作用可分为竞争性，反竞争性，非竞争性，混合性； 5.对生产酶的菌种来说，我们必须要考虑的条件有，一是看它是不是致病菌，二是能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高，三是菌种不易退化，四是最好选用能产生胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。 6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。 7.酶制剂有四种类型即液体酶制剂，固体酶制剂，纯酶制剂和固定化酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有吸附法，包埋法，交联法， 共价键结合法。 9.酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。 10.模拟酶的两种类型是半合成酶和全合成酶。 11.抗体酶的制备方法有拷贝法和引入法。 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？ 解：优点（1）易将固定化酶和底物，产物分开产物溶液中没有酶的残留简化了提纯工艺 （2）可以在较长的时间内连续使用（3）反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化（4）提高了酶的稳定性 （5）较能适于多酶反应 （6）酶的使用效率高产率高成本低 缺点 （1）固定化时酶的活力有损失 （2）比较适应于水溶性底物 （3）与完整的细胞相比，不适于多酶反应。 2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。 解：.方法:透析与超虑离心分离凝胶过滤盐析等电点沉淀共沉淀吸附层析电泳亲和层析热变性酸碱变性表面变性等（原理略） 3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料？ 解：（1）微生物种类多，酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样 （2）微生物生长繁殖快，酶易提取，特别是胞外酶 （3）来源广泛，价格便宜 （4）微生物易得，生长周期短 （5）可以利用微电脑技术控制酶的发酵生产，可进行连续化，自动化，经济效益高 （6）可以利用以基因工程为主的分子生物学技术，选育和改造菌种，增加产酶率和开发新酶种 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 [S](mol/L) V0(umol/min) 0.5?10-628 4.0?10-640 1.0?10-570 2.0?10-595 4.0?10-5112 1.0?10-4128 2.0?10-4139 1.0?10-2140 解：最大反应速度140 ，Km: 1.0?10-5 酶工程试题（B） 一名词解释 1抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶 2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。 3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。 4底物抑制：在酶促反应中，高底物浓度使反应速度降低的现象。 5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pH 6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。 7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。 8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 9非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学 10液体发酵法：以液体培养基为原料进行微生物的繁殖和产酶的方法，根据通风方法不同又分为液体表层发酵法和液体深层发酵法。 二填空题(每空1分,共计30分) 1.Km值增加，其抑制剂属于竞争性抑制剂，Km不变，其抑制剂属于非竞争性抑制剂，Km减小，其抑制剂属于反竞争性抑制剂。 2.菌种培养一般采用的方法有固体培养法和液体培养法。 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，发酵条件一般包括温度，PH ，氧气，搅拌，湿度和泡沫等。 4.打破酶合成调节机制限制的方有控制条件，遗传控制，其它方法。 5.酶生物合成的模式分是同步合成型，延续合成型，中期合成型，滞后合成型。 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热变性法，酸碱变性法和表面变性法 7. 通常酶的固定化方法有交联法、包埋法，吸附法、共价结合法 8. 酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。 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过滤态，从而降低了底物分子的能障，而抗体结合的抗原只是一个基态分子，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？ 一般必须符合下列条件： a)不应当是致病菌，在系统发育上最好是与病原菌无关 b)能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高 c)菌种不易变异退化，不易感染噬菌体 d)最好选用产胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高 在食品和医药工业上应用，安全问题更显得重要 2.对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素？ 解：（1）被修饰酶的性质，包括酶的稳定性，酶活性中心的状况，侧链基团的性质及反应性 （2）修饰反应的条件，包括PH与离子强度，修饰反应时间和温度，反应体系中酶与修饰剂的比例等 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 解：（1）酶蛋白N端的α氨基或赖氨酸的∑氨基 （2）酶蛋白C端的羧基及天冬氨酸的β羧基或谷氨酸的γ羧基 （3）半胱氨酸的巯基1分 （7）丝氨酸骆氨酸苏氨酸上的羟基 （8）苯丙氨酸和骆氨酸上的苯环 （9）组氨酸上的咪唑基 色氨酸上的吲哚基 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。 体积（ml）活力单位（u/ml）蛋白氮（mg/ml） 初提取液120 200 2.5 硫酸铵沉淀 5 810 1.5 解：（1）起始总活力：200?120＝24000（单位） （2）起始比活力：200÷2.5＝80（单位/毫克蛋白氮） （3）纯化后总活力810?5＝4050（单位）2 （4）纯化后比活力810÷1.5＝540（单位/毫克蛋白氮） （5）产率（百分产量）：4050÷24000＝17％ （6）纯化倍数：540÷80=6.75
酶工程名词解释资料讲解
酶工程名词解释
名词解释 第一章酶学与酶工程 酶：生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。 酶工程：是酶学和工程学相互渗透结合形成的一门新的技术科学。从应用目的出发研究酶，在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质，将相应原料转化成有用的物质。 单体酶（monomeric enzyme）：由一条多肽链组成，如溶菌酶；由多条肽链组成，肽链间二硫键相连构成一整体。 寡聚酶（oligomeric enzyme）：由两个或两个以上的亚基组成的酶。 多酶复合体（multienzyme complex）：由几种酶非共价键彼此嵌合而成。 催化转换数：每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。 酶活力(酶活性)：指酶催化一定化学反应的能力。 酶活力的大小：一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度， 酶反应速度：单位时间内底物的减少量或产物的增加量。 酶的活力单位（U，activity unit）：酶活力的大小及酶含量的多少。 酶单位：在一定条件下，一定时间内将一定量的底物转化为产物所需要的酶量。这样酶的含量可以用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少酶单位来表示（U/g或U/ml）。 Katal（Kat）单位：一个katal单位是指在最适反应条件下，1秒钟催化1moL底物转化为产物所需要的酶量。
酶的比活力（specific activity）：代表酶的纯度，比活力用每mg蛋白质所含有的酶活力单位数表示。对同一种酶比活力愈大，纯度愈高。 酶的转换数：以一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数来表示酶的催化效率。 酶动力学：是研究酶促反应的速度以及影响此速度的各种因素的科学。 抑制剂:任何分子直接作用于酶使他的催化速度降低即称为~。 不可逆抑制作用：抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活性丧失，不能用透析，超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶复活。 可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活性的降低或丧失，能用物理的方法除去抑制剂而使酶复活。 第二章酶的发酵生产 酶的生物合成：生物体在一定的条件下都能产生多种多样的酶。酶在生物体内产生的过程，称为~。 酶的发酵生产：经过预先设计，通过人工操作控制，利用细胞的生命活动，产生人们所需要的酶的过程，称为酶的发酵生产——是现在酶生产的主要方法。固体发酵法（麸曲培养法）：以麸皮和米糠为主要原料，添加谷糠、豆饼，无机盐和适量水分，制成固体或半固体状态，经灭菌、冷却后，供微生物生长和产酶用。 液体表面发酵法：将已灭菌的液体培养基接种后，装入可密闭的发酵箱内的浅盘中，液体厚约1~2cm，然后向盘架间通入无菌空气，维持一定的温度进行发酵。
酶作业答案
名词解释 1、同工酶是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。 2、酶原：有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。 3、别构效应:当底物或底物以外的物质和别构酶分子上的相应部位非共价地结合后,通过酶分子构象的变化影响酶的催化活性,这种效应成为别构效应 4、酶的活性中心：酶的活性中心是指酶分子中直接和底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位。 5、酶的抑制剂：能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。 6、酶的专一性酶对其所催化的底物具有较严格的选择性，即一种酶仅作用于一种或一类化合物，或一定的化学键，催化一定的化学反应并产生一定的产物，酶的这种特性称为酶的特异性。根据酶对其底物结构选择的严格程度不同，酶的特异性可大致分为三种类型，即绝对特异性，相对特异性和立体异构特异性。 7.核酶：有催化作用的RNA。 8、竞争性抑制作用：有的抑制剂与酶的底物结构相似，可与底物竞争跟酶结合，这种抑制称为竞争性抑制作用。 问答题
1、酶的活性中心特点： （1）活性部位在酶分子的总体积中只占相当小的部分； （2）酶的活性部位是一个三维实体； （3）酶的活性部位与底物诱导契合； （4）酶的活性部位是位于酶分子表面的一个裂缝内； （5）底物通过次级键较弱的力结合到酶上； （6）酶活性部位具有柔性或可运动性 2、简述酶具有高效催化的因素 答案要点： （1）、邻近定向效应：指底物和酶活性部位的邻近，使底物反应浓度有效提高，使分子间反应成为分子内反应。 （2）、张力和形变：底物结合诱导酶分子结构变化，而变化的酶分子又使底物分子的敏感键产生张力甚至形变，促进酶-底物中间产物进入过渡肽。 （3）、酸碱催化: 酶活性部位上的某些基团可以作为良好的质子供体或受体对底物进行酸碱催化, 达到降低反应活化能的目的。 （4）、共价催化：酶和底物形成不稳定的共价中间物，从而促进产物形成。 3、举例说明竞争性抑制的特点和实际意义。 解答要点:有些抑制剂与底物竞争与酶结合,妨碍酶与底物结合,减少酶的作用机会,这种现象成为竞争性抑制. 竞争性抑制的一个特点是当底物浓度很高时,抑制作用可以被解除. 酶的竞争性可逆抑制
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
酶工程复习题(1)
酶工程复习题 一、名词解释 酶的定向固定化、 、抗体酶、 酶的抽提、 分子印迹、 离子交换层析、 生物工程酶、 膜型反应器、 酶工程、 酶活性中心、 酶的比活力、 固定化酶、 酶分子修饰、 鼓泡式反应器、 凝胶层析、 固定化增殖细胞、 别构酶、 肽酶 抗体酶、 酶反应器、 液体发酵法、 别构酶、 诱导酶、 离子交换层析 、修饰酶、 酶回收率、 酶纯化比、 酶的变性、 酶的失活 二、问答题 1、举出四例，说明酶在医学上有广阔的用途。 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论述。 3.酶的催化特性1、高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快； 2、专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽； 3、温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。
4、活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。 5.有些酶的催化性与辅因子有关。 6.易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。 3、固定化细胞有哪些优缺点？ 4、简述生物印迹酶的种类及制备过程 5、固定化酶和游离酶相比，有何优缺点？ 6、酶分子修饰的方法有哪些？酶分子修饰的目的是什么？ 7、简述酶的催化特点和催化机理。 8、举例说明固定化酶（细胞）的制备过程及原理。 9、简述抗体酶的制备方法及应用。 10、固定化方法有哪几种？并阐述各自的机理。 11、阐述酶工程的应用并分别举例说明。 12、对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素？ 14、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。 15、写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。 16、填充床反应器和流化床反应器的优缺点？ 17、酶固定化后性质会发生什么变化？ 18、酶分离纯化的技术路线 19、常用沉淀法的种类及原理。 20、比较各类酶反应器的优缺点 21、双水相萃取、超临界流体萃取、反胶团萃取的原理。 22、等电聚焦的原理与用途。亲和层析的原理是什么？ 23、电泳的基本原理是什么？电泳的种类有哪些？ 三、填空题 1、，，是酶分子修饰中分子内交联最常用的交联剂。 2、固定化对酶反应系统的影响主要有：，，， 。 3、根据酶催化的反应性质可以将酶分为：，， ，，，6大类。 4、1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（25o C，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1 IU。
酶工程复习题
名词解释题: 1. enzyme engineering；ribozyme；酶活力；酶的比活力； 2. 酶的提取；差速离心；饱和度；膜分离技术；离子交换层析；凝胶电泳、；超临界萃取 3. 细胞活化；莫诺德常数；产酶动力学； 4. 悬浮培养；人工种子；愈伤组织； 5. Immobilized enzyme；固定化细胞；酶传感器； 6. 酶分子修饰；侧链集团修饰；肽链有限水解修饰；核苷酸剪切修饰；定点突变； 7．酶的非水相催化；水活度；pH印记；必需水 8. 酶反应器；分批式反应器；膜反应器；喷射式反应器； 问答题： 1.酶活力测定的一般步骤？2．凝胶层析的基本原理。3．SDS-PAGE电泳时，为什么蛋白 质组分的迁移率主要取决于其相对分子质量。4．不连续的聚丙烯酰胺电泳，其浓缩效应的原理。5. 试列表比较动物植物和微生物在细胞培养上的不同。6. 请举例说明植物细胞培养产酶的工艺过程。7. 固定化酶和游离酶相比，有何优缺点？8. 酶固定化的方法主要有哪些？9.天然凝胶包埋固定法的一般步骤。10. 试列表比较动、植物和微生物细胞固定化方法的不同。11. 举例说明金属离子置换修饰、大分子结合修饰的作用。12. 在非水介质中的酶催化具有的优点。13. 酶的非水相催化主要包括哪几种类型？14. 试简述常见的有机介质反应体系的类型15. 试列表比较酶反应器的类型及其优缺点。16. 如何根据底物或产物的理化性质选择合适的酶反应器？ 填空题： 1.我国4000 多年前的夏禹时代就已经掌握了技术。多年前的 周朝，就会制造饴糖、食酱等食品。2500多年前的春秋战国时期，就懂得用麴来治疗等疾病。 2.某蛋白酶的系统编号中第一个数字为3，则这个酶催化反应的类型属于。 3.根据R酶的结构特点的不同可分为，，，等。 4.根据核酶催化反应的类型，可将核酶分为，， 三类。 5.酶的生产方法可分为，，三种。 6.1971年，在美国举行了酶工程会议的主题是。 7.酶按其化学组成可分为，两大类别。 8.凝胶层析中小分子物质向下移动的速度比大分子物质，溶液中各组分按照分子量 的顺序先后流出，从而达到分离的目的。 9.不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳之所以具有浓缩效应的原因是其在浓缩胶中电泳时，具有快 慢离子，则其中快离子是指，慢离子是指。 10.在盐析时，溶液中硫酸铵的浓度通常以饱和度表示，如70ml酶液加入30ml饱和硫酸铵溶 液，则混合溶液中硫酸铵的饱和度为。 11.测定酶的Km、Vmax，一般用作图法求得。作图法有很多，最常用的是Linewaver-Burk作 图法，该法是根据米氏方程的倒数形式，以1/v对1/[S]作图，可得到一条直线。直线在横轴上的截距为，在纵轴上的截距为。 12.举出一种检测酶蛋白纯度的方法：。 13.影响酶提取的主要因素有，，。 14.细胞生长的基本动力学方程是，被称为，其中 的常数是指比生长速率达到最大比生长速率时的。 15.微生物发酵产酶的一般工艺过程为保藏细胞→→ →发酵→→酶制剂。
生物化学名词解释
（一）名词解释 1．蛋白酶：以称肽链内切酶（Endopeptidase），作用于多肽链内部的肽键，生成较原来含氨基酸数少的肽段，不同来源的蛋白酶水解专一性不同。 2．肽酶：只作用于多肽链的末端，根据专一性不同，可在多肽的N-端或C-端水解下氨基酸，如氨肽酶、羧肽酶、二肽酶等。 3．氮平衡：正常人摄入的氮与排出氮达到平衡时的状态，反应正常人的蛋白质代谢情况。4．生物固氮：利用微生物中固氮酶的作用，在常温常压条件下将大气中的氮还原为氨的过 程（N 2 + 3H 2 → 2 NH 3 ）。 5．硝酸还原作用：在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的催化下，将硝态氮转变成氨态氮的过程，植物体内硝酸还原作用主要在叶和根进行。 6．氨的同化：由生物固氮和硝酸还原作用产生的氨，进入生物体后被转变为含氮有机化合物的过程。 7．转氨作用：在转氨酶的作用下，把一种氨基酸上的氨基转移到α-酮酸上，形成另一种氨基酸。 8．尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨转变成尿素的过程，有解除氨毒害的作用。 9．生糖氨基酸：在分解过程中能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸乙、琥珀酰辅酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。 10．生酮氨基酸：在分解过程中能转变成乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A的氨基酸称为生酮氨基酸。 11．核酸酶：作用于核酸分子中的磷酸二酯键的酶，分解产物为寡核苷酸或核苷酸，根据作用位置不同可分为核酸外切酶和核酸内切酶。 12．限制性核酸内切酶：能作用于核酸分子内部，并对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶，是基因工程中的重要工具酶。 13．氨基蝶呤：对嘌呤核苷酸的生物合成起竞争性抑制作用的化合物，与四氢叶酸结构相似，又称氨基叶酸。 14．一碳单位：仅含一个碳原子的基团如甲基（CH 3-、亚甲基（CH 2 =）、次甲基（CH≡）、甲 酰基（O=CH-)、亚氨甲基（HN=CH-）等，一碳单位可来源于甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸、组氨酸等氨基酸，一碳单位的载体主要是四氢叶酸，功能是参与生物分子的修饰。 名词解释 1. 诱导酶：由于诱导物的存在，使原来关闭的基因开放，从而引起某些酶的合成数量明显 增加，这样的酶称为诱导酶 2. 标兵酶：在多酶促系列反应中，受控制的部位通常是系列反应开头的酶，这个酶一般是 变构酶，也称标兵酶。 3. 操纵子：在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子（P）、操纵基因（O）和在 功能上相关的几个结构基因。 4. 衰减子：位于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单位，前导区转录的前导RNA通 过构象变化终止或减弱转录。 5. 阻遏物：由调节基因产生的一种变构蛋白，当它与操纵基因结合时，能够抑制转录的进 行。 6. 辅阻遏物：能够与失活的阻碣蛋白结合，并恢复阻遏蛋白与操纵基因结合能力的物质。 辅阻遏物一般是酶反应的产物。 7. 降解物基因活化蛋白：由调节基因产生的一种cAMP受体蛋白，当它与cAMP结合时被激 活，并结合到启动子上促进转录进行。是一种正调节作用。 8. 腺苷酸环化酶：催化ATP焦磷酸裂解产生环腺苷酸（cAMP）的酶。 9. 共价修饰：某种小分子基团可以共价结合到被修饰酶的特定氨基酸残基上，引起酶分子 构象变化，从而调节代谢的方向和速度。 10.级联系统：在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始调 节信号的逐级放大，这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。 11.反馈抑制：在代谢反应中，反应产物对反应过程中起作用的酶产生的抑制作用。