酶工程教材课后习题详解
酶工程课程习题库和参考答案
3、锤头型核酸类酶含有11 个保守核苷酸残基和3 个螺旋结构域。 4、非水介质主要包括有机介质，气相介质，超临界流体介质，离子液介质 。 5、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。
三、选择题 1、RNA 剪切酶是（B ）。 A、催化其他 RNA 分子进行反应的酶 B、催化其他 RNA 分子进行剪切反应的 R 酶 C、催化本身 RNA 分子进行剪切反应的 R 酶 D、催化本身 RNA 分子进行剪接反应的 R 酶 2、抗体酶是（ B ） 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 3、氨基酸置换修饰通常采用（ A ）技术进行 A、定点突变
延。 4、何谓膜分离技术？在酶的生产中有何应用？
答：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。
在酶的生产中，可以利用微滤技术除去粗酶液中的微生物细胞，利用超滤技术除去相 对分子质量不同的蛋白质等杂质，进行酶的分离纯化，同时还达到酶液浓缩的目的，特 别适用于液体酶制剂的生产。 5、 何谓大分子结合修饰？有何作用？
（4）提高产品质量：植物细胞培养的主要产物的产率较高，杂质较少，在严格控制 条件的生物反应器中生产，可以减少环境中的有害物质的污染和微生物、昆虫等的侵蚀 ， 产物易于分离纯化，从而使产品质量提高。
（5）植物细胞对剪切力敏感 。 （6）植物细胞培养需要一定的光照。 3、何谓金属离子置换修饰？简述其主要修饰过程和作用。
答：属于滞后合成型的酶，之所以要在细胞生长一段时间甚至进入平衡期后才开始 合成，主要有两个原因：一是由于酶的生物合成受到培养基中阻遏作用，只有随着细胞 的生长，阻遏物几乎被细胞用完而解除阻遏以后，酶才开始大量合成；二是由于该类型 酶对所对应的 mRNA 稳定性好，可以在细胞生长进入平衡期后的相当长的一段时间内， 继续进行酶的生物合成。 3、什么是端粒酶？简述其催化过程。
酶工程课后题答案.doc
第一章1.简述酶与一般催化剂的共性以及作为生物催化剂的特点共同点：只能催化热力学所允许的的化学反应，缩短达到化学平衡的时间，而不改变平衡点：反应前后酶本身没有质和量的改变：很少量就能发挥较大的催化作用：其作用机理都在于降低了反应的活化能。
酶作为生物催化剂的特点：1.极高的催化率；2.高度专一性；3.酶活的可调节性；酶的不稳定性。
5.酶失活的因素和机理。
酶失活的因素主要包括物理因素，化学因素和生物因素物理因素1热失活：热失活是由于热伸展作用使酶的反应基团和疏水区域暴露，促使蛋白质聚合。
2冷冻和脱水：很多变构酶在温度降低是会产生构象变化。
在冷冻过程中，溶质（酶和盐）随着水分子的结晶而被浓缩，引起酶微环境中的pH和离子强度的剧烈改变，很容易引起蛋白质的酸变性。
3.辐射作用：电离辐射和非电离辐射都会导致多肽链的断裂和酶活性丧失。
4.机械力作用：化学因素1.极端pH：极端pH远离蛋白质的等电点，酶蛋白相同电荷间的静电斥力会导致蛋白肽链伸展，埋藏在酶蛋白内部非电离残基发生电离，启动改变。
交联或破坏氨基酸的化学反应，结果引起不可逆失活。
极端pH也容易导致蛋白质水解。
2.氧化作用：酶分子中所含的带芳香族侧链的氨基酸以及Met, Cys等，与活性氧有极高的反应性，极易受到氧化攻击。
3.聚合作用：加热或高浓度电介质课破坏蛋白质胶体溶液的稳定性，促使蛋白质结构发生改变，分子间聚合并沉淀。
4.表面活性剂和变性剂：表面活性剂主要改变酶分子正常的折叠，暴露酶分子疏水内核的疏水基团，使之变性；变性剂与酶分子结合，改变其稳定性，使之发生变性。
生物因素微生物或蛋白水解酶的作用使酶分子被水解。
6.简述酶活力测定方法的原理直接测定法：有些酶促反应进行一段时间后，酶底物或产物的变量可直接检测。
间接测定法：有些酶促反应的底物或产物不易直接检测，一次必须与特定的化学试剂反应，形成稳定的可检测物。
酶偶联测定法：与间接测定法相类似，只是使用一指示酶，使第一酶的产物在指示酶的作用下转变成可测定的新产物。
酶工程习题(含参考答案)
酶工程习题（含参考答案）一、单选题（共47题，每题1分，共47分）1.酶的提取是（）的技术过程。
A、从含酶物料中分离获得所需酶B、使胞内酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中C、从含酶溶液中分离获得所需酶D、使酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中正确答案：D2.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：A3.对酶的空间结构和催化机理有充分了解的基础上，对酶的结构进行精确的调控，从而获得具有所需催化活性的新酶的方法称为（）。
A、酶的人工改造B、酶的理性设计C、酶的定向进化D、酶的理性进化正确答案：B4.DNA重排操作中，由亲本基因通过DNase I剪切获得的随机片段（）。
A、具有同样长度、无序列倾向性B、具有同样长度、有序列倾向性C、具有不同长度、无序列倾向性D、具有不同长度、有序列倾向性正确答案：D5.天苯肽是由（）缩合而成。
A、L-天冬氨酸的a-羧基与D-苯丙氨酸甲酯的a-羧基B、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的氨基C、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸的氨基D、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的a-羧基正确答案：B6.以下以代号表示的试剂中哪种能用于组氨酸咪唑基的化学修饰的（）。
A、DNFBB、DNSC、DPCD、DTNB正确答案：C7.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、125000B、125C、80D、80000正确答案：A8.以下不是用于酶分子修饰的大分子修饰剂的是（）。
A、戊二醛B、右旋糖苷C、肼D、聚乙二醇E、肝素正确答案：A9.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。
酶工程课后问答题
酶⼯程课后问答题第⼀章绪论1.什么叫酶⼯程？酶⼯程的主要任务是什么？答：（1）酶的⽣产与应⽤技术过程称为酶⼯程。
（2）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充分发挥其催化功能。
2.常⽤酶的活⼒单位及其定义是什么？答：常⽤酶的活⼒单位：IU和卡特（kat）IU：表⽰每分钟催化1umol的底物转化为产物的酶量为⼀个酶活⼒单位。
卡特（kat）:表⽰每1s催化1mol底物转化为产物的酶量定义为 1卡特3.液体酶的酶活⼒测定⼀般要经历哪些步骤？举例说明。
答：㈠液体酶的酶活⼒测定⼀般哟啊经过四个步骤：①根据酶催化的专⼀性，选择适宜的底物，并配制成⼀定浓度的底物溶液。
②根据酶的动⼒学性质，确定催化反应的温度、PH值、底物浓度、激活剂浓度等反应条件。
③在⼀定的条件下，将⼀定量的酶液和底物溶液混合均匀，适时记下反应开始的时间。
④反应到⼀定的时间，取出适量的反应液，运⽤各种⽣化检测技术，测定产物的⽣成量或底物的减少量。
㈡举例说明：如测定蛋⽩酶的活⼒时，选择蛋⽩作为底物，并配制成⼀定浓度的溶液；根据蛋⽩酶的动⼒学性质，确定溶液的温度为28℃，PH值为8.5；将底物蛋⽩液蛋⽩酶混合均匀，取出适量的反应液，测出产物的⽣成量或底物的减少量。
4、酶的⽣产⽅法有⼏种？各有何优缺点？答：酶的⽣产⽅法有三种。
㈠提取分离法：采⽤各种提取、分离、纯化技术从动物和植物的组织、器官、细胞或微⽣物中将酶提取出来，再进⾏分离纯化的技术过程。
优点：设备较简单，操作⽅便。
缺点：受⽣物资源、地理环境、⽓候条件影响，或者使⼯艺路线变得繁杂。
㈡⽣物合成法：利⽤微⽣物细胞、植物细胞或动物细胞的⽣命活动⽽获得⼈们所需酶的技术过程。
优点：⽣产周期短，酶产率较⾼，不受⽣物资源、地理环境和⽓候条件影响。
缺点：对发酵设备和⼯艺条件要求⾼㈢化学合成法：采⽤化学技术合成⼈们所需酶的技术。
优点：对认识和阐明⽣物体的⾏为和规律、设计和合成⾼效率具有重要理论意义。
《酶工程》 课后习题答案
① 酶工程：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技术，是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在常温常压下催化化学反应，生产人类所需产品或者服务于其它目的地一门应用技术。
② 比活力：指在特定条件下，单位质量的蛋白质或者 RNA 所拥有的酶活力单位数。
③ 酶活力：也称为酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力。
其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。
④ 酶活国际单位 : 1961 年国际酶学会议规定：在特定条件(25℃，其它为最适条件 )下，每分钟内能转化1 μmol 底物或者催化1 μmol 产物形成所需要的酶量为 1 个酶活力单位，即为国际单位(IU)。
⑤ 酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。
酶的研究简史如下：(1)不清晰的应用：酿酒、造酱、制饴、治病等。
(2)酶学的产生： 1777 年，意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验； 1822 年，美国外科医生 Beaumont 研究食物在胃里的消化； 19 世纪 30 年代，德国科学家施旺获得胃蛋白酶。
1684 年，比利时医生Helment 提出 ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素)；1833 年，法国化学家 Payen 和Person 用酒精处理麦芽抽提液，得到淀粉酶； 1878 年，德国科学家 K hne 提出 enzyme—从活生物体中分离得到的酶，意思是“在酵母中”(希腊文)。
(3)酶学的迅速发展(理论研究)： 1926 年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶，并证明具有蛋白质的性质;1930 年，美国的生物化学家 Northrop 分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶，确立了酶的化学本质。
I.酶工程发展如下：①1894 年，日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶，酶技术走向商业化：②1908 年，德国的Rohm 用动物胰脏制得胰蛋白酶，皮革软化及洗涤；③1911 年， Wallerstein 从木瓜中获得木瓜蛋白酶，用于啤酒的澄清；④1949 年，用微生物液体深层培养法进行－淀粉酶的发酵生产，揭开了近代酶工业的序幕；⑤1960 年，法国科学家 Jacob 和 Monod 提出的控制子学说，阐明了酶生物合成的调节机制，通过酶的诱导和解除阻遏，可显著提高酶的产量；⑥1971 年各国科学家开始使用“酶工程”这一位词。
酶工程课后题
1.简述酶工程的概念及内容2.1.名词解释：诱导物、终产物阻遏、分解代谢产物阻遏、葡萄糖效应① 诱导物：诱导酶起始合成的物质（通常是酶的底物），可以引起阻遏蛋白的构象变化，使之不利于与操纵基因结合，如乳糖；而能引起阻遏蛋白的构象变化从而有利于其与操纵基因结合，阻遏酶产生的物质称为辅助阻遏，如氨基酸和核苷酸等。
② 终产物阻遏：催化某一特异产物合成的酶，在培养基中有该产物存在的情况下常常是不合成的，即受阻遏的。
③ 分解代谢产物阻遏：大肠杆菌在含有能分解的两种底物（如葡萄糖和乳糖）的培养基中生长时，首先分解利用其中的一种底物（葡萄糖），而不分解另一种底物(乳糖)，这是因为葡萄糖的分解代谢产物阻遏了分解利用乳糖的有关酶合成的结果，此作用即为分解代谢产物阻遏。
④ 葡萄糖效应：由于葡萄糖常对分解利用其他底物的有关酶的合成有阻遏作用，故分解代谢产物阻遏又称为葡萄糖效应。
3.举例说明酶生物合成调节机制在产酶生物菌种改造中的指导意义若通过基因工程手段和传统诱变的技术获得在抗代谢物存在时也能正常生长的突变株，有的突变株的相关酶系合成对这种抗代谢物不敏感，这也就解除了某些代谢物对有关酶系的反馈阻遏。
例如，异亮氨酸合成途径中的关键酶——高丝氨酸脱氢酶受蛋氨酸的反馈阻遏，通过选育蛋氨酸结构类似物抗性突变株或者蛋氨酸缺陷型菌株，可提高该酶量，从而提高异亮氨酸产量。
此外，在育种工作中，还可以筛选组成型菌株以提高酶的产量。
以β-半乳糖苷酶的生产为例，将诱导型菌株培养在含有抑制物质邻硝基-β -D 岩藻糖苷和乳糖的培养基中时，由于诱导酶的合成被抑制，野生型因不能利用乳糖而不能生长，但组成型酶突变株对于乳糖的利用则不受限制，因而此环境中生长的突变株为组成型酶产生菌。
4.在酶的发酵过程中，提高酶产量的措施有哪些①添加诱导物：对于诱导酶的发酵生产，在发酵培养基中添加诱导物能使酶的产量显著增加。
诱导物一般分为三类：酶的作用底物，如青霉素是青霉素酰化酶的诱导物；酶的反应产物，如纤维素二糖可诱导纤维素酶的产生；酶的底物类似物，如异丙基β -D-硫代半乳糖苷对β -半乳糖苷酶的诱导效果比乳糖高几百倍。
酶工程 课后习题答案
第一章酶工程基础1.名词解释：酶工程、比活力、酶活力、酶活国际单位、酶反应动力学①酶工程：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技术，是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在常温常压下催化化学反应，生产人类所需产品或服务于其它目的地一门应用技术。
②比活力：指在特定条件下，单位质量的蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数。
③酶活力：也称为酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力。
其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。
④酶活国际单位: 1961年国际酶学会议规定：在特定条件(25℃，其它为最适条件)下，每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为1个酶活力单位，即为国际单位（IU）。
⑤酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。
2.说说酶的研究简史酶的研究简史如下：(1)不清楚的应用：酿酒、造酱、制饴、治病等。
(2)酶学的产生：1777年，意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验；1822年，美国外科医生 Beaumont 研究食物在胃里的消化；19世纪30年代，德国科学家施旺获得胃蛋白酶。
1684年，比利时医生Helment提出ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素（酵素）；1833年，法国化学家Payen和Person用酒精处理麦芽抽提液，得到淀粉酶；1878年，德国科学家Kűhne提出enzyme—从活生物体中分离得到的酶，意思是“在酵母中”（希腊文）。
(3)酶学的迅速发展（理论研究）：1926年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶，并证明具有蛋白质的性质;1930年，美国的生物化学家Northrop分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶，确立了酶的化学本质。
3.说说酶工程的发展概况I.酶工程发展如下：①1894年，日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶，酶技术走向商业化：②1908年，德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶，皮革软化及洗涤；③1911年，Wallerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶，用于啤酒的澄清；④1949年，用微生物液体深层培养法进行a－淀粉酶的发酵生产，揭开了近代酶工业的序幕；⑤1960年，法国科学家Jacob和Monod提出的操纵子学说，阐明了酶生物合成的调节机制，通过酶的诱导和解除阻遏，可显著提高酶的产量；⑥1971年各国科学家开始使用“酶工程”这一名词。
酶工程习题参考答案
第五章酶工程习题答案一、填空题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. Km是米氏常数。
它与酶的种类和反应条件有关。
3..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。
4.酶制剂有四种类型即液体酶制剂固体酶制剂纯酶制剂固定化酶制剂5.通常酶的固定化方法有吸附法，共价键结合法，交联法，包埋法。
6. 酶分子的体外化学修饰又可分为酶的表面修饰和内部修饰。
经化学修饰的酶热稳定性有较大提高，这是因为修饰剂的多个功能基团与酶分子上的的多个基团（如氨基、羧基、咪唑基等）相互交联，增加了酶分子构象的稳定性。
7. 生物酶工程主要包括三个方面：基因工程方法大量生产酶（克隆酶）；对酶基因修饰产生遗传修饰酶（突变酶）；设计新的酶基因，合成新的酶。
二、问答题1．解释下列名词：核酶：具有催化功能的RNA，包括剪切型核酶和剪接型核酶两类。
克隆酶：通过基因工程手段，克隆各种天然的蛋白质或酶基因，并将其与适当的调节信号连接，再通过一定的载体（质粒）导入能够大量繁殖的微生物体内，使之高效表达。
突变酶：利用有控制地对天然酶基因进行剪切、修饰或突变，从而改变这些酶的催化特性、底物专一性或辅酶专一性，使之更加符合人们的需要。
进化酶：创造特殊的进化条件，模拟自然进化机制（随即突变、基因重组和自然选择），在体外改造酶基因，并定向选择（或筛选）出所需性质的突变酶。
人工酶：又称模拟酶或酶模型，指利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些较天然酶简单的非蛋白质分子或蛋白质分子，以这些分子作为模型来模拟酶对其作用底物的结合和催化过程。
固定化酶：指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。
细胞固定化技术：将细胞限制或定位于特定空间位置的技术称为细胞固定化技术。
酶工程章节重点(含答案)
1 酶提取、分离纯化基本技术路线
细胞破碎
动物、植物或微生物细胞
酶提取( 粗提) 酶分离纯化 酶浓缩
酶的纯化过程(1) 粗蛋白质 (crude
发酵液 protein): 采样 → 均质打破细胞 →
７酶生物合成的模式？影响合成模式的因素，理 想的酶合成模式是什么？
（1）酶生物合成的模式分为4种类型。即同步合成型（生长偶联型， 大部分组成酶的生物合成，有部分诱导酶也按照此种模式进行生 物合成。），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较长时 间。），中期合成型（此类型共同特点是：酶的生物合成受到 产物的反馈阻遏作用或分解代谢物阻遏作用，而酶所对应的 mRNA稳定性较差）、滞后合成型（由于受到培养基中存在的 阻遏物的阻遏作用。只有随着细胞的生长，阻遏物几乎被细胞用 完而使阻遏解除后，酶才开始大量合成。非生长偶联型）。
• （2）固定化原生质体是指固定在载体上, 在一定的空间范围内 进行生命活动的原生质体。优点：利用固定化原生质体，在生 物反应器中进行发酵生产，可以使原来属于胞内产物的胞内酶 等，分泌到细胞外，这样就可以不经过细胞破碎和提取工艺直 接从发酵液中得到所需的发酵产物，为胞内物质的工业化生产 开辟崭新的途径。特点：变胞内产物为胞外产物、提高产酶率、 稳定性好、易于分离纯化。
（2）酶所对应的mRNA的稳定性以及培养基中阻遏物的存在是影响 酶生物合成模式的主要因素。
（3）最理想的合成模式应是延续合成型：在发酵过程中没有生长 期和产酶期的明显差别。细胞一开始生长就有酶产生，直至细 胞生长进入平衡期以后，酶还可以继续合成一段较长的时间。
酶工程课程习题库和参考答案
C、化学诱变 D、物理诱变
四、判断题 （ F ）1、相同的酶在不同的 pH 条件下进行测定时，酶活力不同。
（×）2、固定化细胞在一定的空间范围内生长繁殖，由于细胞密度增大，使生化反应 加速，所以能够提高酶活力。 （×）3、只有以金属离子为激活剂的酶，才可以进行金属离子置换修饰。 （√）4、包埋法可以用于酶、细胞和原生质体的固定化。 （√）5、有机溶剂的极性系数是指某种溶剂在正辛烷与水两相中的分配系数 五、简答题 1、何谓酶工程，其主要内容有哪些？
物相容性的物质，进行共价连接，从而改变酶的结构和性质。 10、酶的金属离子置换修饰：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。 二、填空题 1、根据分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为_蛋白类酶_和 __核酸 类酶__两大类。 2、转录是以DNA 为模板，以核苷三磷酸 为底物，在依赖 DNA 的 RNA 聚合酶 的作用下生成RNA 的过程。 3、植物细胞培养主要用于生产色素、香精、药物 、酶 、等次级代谢产物。 4、细胞破碎的主要方法有机械破碎，物理破碎，化学破碎法 ，酶促破碎法 。 5、定点突变是在 DNA 序列的某一特定位点上 进行碱基的改变，从而获得突变基因 的操作技术。
延。 4、何谓膜分离技术？在酶的生产中有何应用？
答：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。
在酶的生产中，可以利用微滤技术除去粗酶液中的微生物细胞，利用超滤技术除去相 对分子质量不同的蛋白质等杂质，进行酶的分离纯化，同时还达到酶液浓缩的目的，特 别适用于液体酶制剂的生产。 5、 何谓大分子结合修饰？有何作用？
1、答：端粒酶（Telomerase）是催化端粒合成和延长的酶。端粒酶的催化过程主要包
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简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法？概念：在最适条件（温度25℃）下，每分钟内催化1微摩尔（μmol）底物转化为产物所需的酶量为1个酶活力单位，即IU=1μmol /min。
测定方法：化学测定法、光学测定法、气体测定法1.如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。
参数中，对发酵过程影响较大的有温度、ＰＨ、溶解氧浓度等。
(1)温度:温度对发酵的影响是多方面的，主要表现在对细胞生长、产物形成、发酵液的物理性质和生物合成方面。
例如：枯草杆菌的最适温度为34--37℃，黑曲霉的最适温度为28--32℃(2)pH:发酵过程中pH的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。
微生物生长和生物合成都有其最适和能够耐受的pH范围，大多数微生物生长的最适pH6.3-7.5，霉菌和酵母生长的最适pH4-6，放线菌生长的最适pH7-8。
(3)溶解氧浓度:对于好氧发酵，溶解氧浓度是最重要的参数之一。
好氧性微生物深层培养时，需要适量的溶解氧以维持其呼吸代谢和某些产物的合成，氧的不足会造成代谢异常，产量降低。
2.提高酶产量的措施主要有哪些？50页选育优良的产酶细胞、添加诱导物、控制阻遏物浓度、添加表面活性剂等3.酶的生物合成有哪几种模式？根据酶的合成与细胞生长之间的关系，可将酶的生物合成分为3种模式，即：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1.简述细胞破碎的主要方法和特点？机械破碎法：通过机械运动产生剪切力使组织细胞破碎.a捣碎法：常用于动物内脏、植物叶芽、细菌的细胞b研磨法：常用于微生物和植物细胞c匀浆法：常用于易于分散、比较柔软、颗粒细小的组织细胞物理破碎法：通过各种物理因素作用，使组织细胞的外层结构破坏，而使细胞破碎。
常用于微生物细胞的破碎.1.温度差破碎法;2.压力差破碎法（渗透压突变）;3. 超声波破碎法化学破碎法：通过各种化学试剂对细胞膜的作用，而使细胞破碎.1.有机溶剂处理：破坏膜磷脂结构，常用丙酮、丁醇、氯仿等。
2.表面活性剂处理：常用非离子型表面活性剂。
酶促破碎法：通过细胞本身酶系或外加酶制剂的催化作用，使细胞外层结构受到破坏，而达到细胞破碎。
1.外加酶法：根据细胞壁的结构和组成特点，选用适当的酶。
2.自溶法:细胞结构在本身具有的各种水解酶作用下发生溶解的现象。
2.试述酶提取的概念和主要方法？88页把酶从生物组织或细胞中以溶解状态释放出来的过程，即将尽可能多的酶，尽量少的杂质从原料中引入溶液。
3.酶的沉淀分离的主要方法简述其原理与特点？91页4.何谓双水相萃取和超临界萃取？各有何特点？双水相萃取技术: 又称水溶液两相分配技术.两种不相溶的亲水性高分子聚合物水溶液。
由于形成的两相均有很高的含水量（达70%〜90%），故称“双水相”系统。
优点：a.每一水相中均有很高的含水量，为酶等生物物质提供了一个良好的环境；b. PEG、Dextran 和无机盐对酶等无毒害作用，不会引起变性。
超临界流体萃取: 利用欲分离物质与杂质在超临界流体中的溶解度不同而达到分离的一种萃取技术。
优点: 萃取率和反萃取率高;分离浓缩同时进行，溶剂可反复利用;解决胞内酶在非细胞环境中迅速失活问题;破壁功能，直接从完整细胞提取酶蛋白;成本低.5.何谓膜分离技术？在酶的生产中有何应用？教材100页6.简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理和操作要点？离子交换层析原理：依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。
操作a上样：上样体积不十分严格。
b洗脱:增加溶液的离子强度c梯度洗脱法:改变溶液的pH d再生：用0.5mol/LNaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。
凝胶层析原理：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。
大分子物质不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；小分子物质可自由出入凝胶孔，流程长而后流出层析柱。
操作：a凝胶的选择和处理,根据相对分子质量范围选择相应型号的凝胶介质。
将干胶悬浮于5-10倍的蒸馏水中，充分溶胀，抽气，装柱。
b柱的选择:采用L/D比值高的柱子，可提高分辨率，但影响流速。
c加样:体积不能过多，不超过凝胶床体积的5％，脱盐时可在10％左右。
d洗脱:洗脱液与平衡时用的buffer一致。
洗速不可过快，保持恒速。
e胶的保存:洗脱完毕后，凝胶柱已恢复到上柱前的状态，不必再生处理。
亲和层析原理:将具有亲和力的两个分子中一个固定在不容性质基质上.利用分子间亲和力的特异性和可逆性,对另一个分子进行分离纯化.操作:1;装柱:不宜过大,亲和吸附剂装柱平衡教材114页7.简述凝胶电泳的分类及其原理？琼脂糖凝胶电泳：琼脂糖凝胶具有网络结构，物质分子通过时会受到阻力，大分子物质在涌动时受到的阻力大，因此在凝胶电泳中，带电颗粒的分离取决于净电荷的性质和数量和分子大小，提高了分辨能力。
但由于其孔径相当大，对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道，现广泛应用于核酸的研究中。
聚丙烯酰胺凝胶电泳：聚丙烯酰胺凝胶为网状结构，具有分子筛效应。
它有两种形式：非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳及SDS-聚丙烯酰胺凝胶；非变性聚丙烯酰胺凝胶，在电泳的过程中，蛋白质能够保持完整状态，并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。
8.简述酶结晶的主要方法和原理？（1）盐析结晶法：在适当的温度和ＰＨ值等条件下，于接近饱和的酶液中缓慢增加某种中性盐的浓度，使酶的溶解度缓慢降低，达到稍微过饱和状态，而析出酶晶体的过程（２）有机溶剂结晶法：在接近饱和的酶液中缓慢增加某种有机溶剂，使酶的溶解度缓慢降低，而析出酶晶体的过程（３）透析平衡结晶法：将酶液装进透析袋，对一定浓度的盐溶液进行透析，使酶液逐步达到过饱和状态而析出结晶的过程。
前提：酶液要达到一定纯度（经过纯化）酶液要浓缩到一定浓度（４）等电点结晶法：通缓慢加入浓酶液的ＰＨ值、使之逐渐达到酶的等电点，而析出酶晶体的过程1.酶分子修饰概念？有何作用？定义：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的修饰。
作用：a.探索酶的结构与功能的关系b.提高酶的活性，增强酶的稳定性，降低或消除酶的抗原性,改变酶的动力学特性等，从而提高酶在医药和食品、轻工、化工、环保、能源等领域的应用价值。
2什么是金属离子置换修饰(136页),减速主要修饰过程和作用？主要修饰过程：a.酶的分离纯化：首先将欲进行修饰的酶经过分离纯化，除去杂质，获得具有一定纯度的酶液。
b除去原有的金属离子。
经过纯化的酶液中加入一定量的金属螯合剂，如EDTA等，使酶分子中的金属离子与EDTA等形成螯合物。
然后通过透析、超滤、分子筛层析等方法，将EDTA-金属螯合物从酶液中除去。
c加入置换离子.上述已去离子的酶液中加入一定量的另一种金属离子，酶蛋白与新加入的金属离子结合，就可得到经过金属离子置换的酶。
作用：a.阐明金属离子对酶催化作用的影响b.提高酶活力c.增强酶的稳定性 d.改变酶的动力学特性3.何谓大分子结合修饰？有何作用？定义：是目前应用最广的酶分子修饰方法。
采用水溶性大分子与酶的侧链集团供价结合,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.作用：（1）提高酶活力（2）增加酶的稳定性（3）降低抗原抗体反应4.举例说明肽链有限水解修饰和核苷酸链剪切修饰(146\147页)5.何谓氨基酸置换修饰和核苷酸置换修饰?各有何作用?(148\150页)6定点突变技术的主要技术过程,以及在酶分子修饰中有何应用？(149页)应用：新的酶分子结构的设计；突变基因碱基序列的确定；突变基因的获得；新酶的获得。
5.酶分子的物理修饰有何特点\ 作用？定义：通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的方法称为酶分子的物理修饰。
作用：a了解在不同的物理条件下，特别是在高温、高压、高盐、低温、真空、失重、极端PH值、有毒环境等极端条件下，由于酶分子空间构象的改变而引起酶的特性和功能的变化情况。
b提高酶的催化活性，增强酶的稳定性或者是酶的催化动力学特性发生某些改变。
特点:不改变酶的组成单位及基团,酶分子中的共价键不发生改变.只是在物理因素的作用下,副键发生变化和重排,使酶分子的空间构象发生某些改变.1.常用的固定化方法主要有哪些？160页 1.吸附法2.包埋法3.结合法4.交联法5.热处理法2.何谓固定化酶？固定化酶与游离化酶有哪些改变？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。
改变有：稳定性：固相酶的稳定性比游离酶高，主要表现在：（1）热稳定性：固定化酶热稳定性较之天然酶提高。
（2）对蛋白酶水解作用稳定性：固相酶比天然酶有更强的抵抗蛋白酶水解作用的能力。
（3）对变性试剂作用的稳定性：固相酶对各种蛋白变性剂的稳定性，一般都比天然酶强。
（4）保藏稳定性：固相酶比天然酶保存的时间更长。
最适温度：(1) 固相酶的最适温度一般比天然酶高，个别会有所降低(2) 同种酶，采用不同的方法或不同载体固定化后，其最适温度可能不同最适pH：酶经固定化后，其作用的最适pH常会发生偏移影响固定化酶最适PH的因素主要有两个。
(1) 载体性质对最适pH影响：用带负电荷载体制备的固定化酶，最适pH比游离酶最适pH高。
用带正电荷载体制备的固定化酶，最适pH比游离酶最适pH低。
用不带电荷载体制备的固定化酶，最适pH一般不改变。
(2) 产物性质对最适pH影响；若酶催化反应产物为酸性时，固定化酶最适pH比游离酶的最适pH要高。
若酶催化反应产物为碱性时，固定化酶最适pH比游离酶的最适PH要低。
若酶催化反应产物为中性时，固定化酶最适pH不变。
底物特异性：固定化酶底物特异性与游离酶相比，有一定变化，一般为：作用于小分子底物的酶类经固定化后，专一性基本不变。
而既可作用大分子也可作用小分子底物的酶类经固定化后专一性会发生变化。
3.举例说明固定化酶在工业上的应用？166页(答案不全)现已用于工业化生产的固定化酶主要有：(1) 氨基酰化酶：这是世界上第一种工业化生产的固定化酶。
降低生产成本(2) 葡萄糖异构酶：这是世界上生产规模最大的一种固定化酶。
常用于连续生产果葡糖浆(3) 天门冬氨酸酶：用于工业生产。
将延胡索酸转化生产Ｌ－天冬氨酸（4) 青霉素酰化酶：这是在医药工业上广泛应用的一种固定化酶。
用于制造各种生产半合成青霉素和头孢菌素4.什么是固定化细胞？固定化细胞有何应用？定义：固定在载体上，并在一定空间范围内进行生命活动的细胞，称为固定化细胞。