酶工程重点
第二部分考核内容与考核目标第一章酶工程基础一、学习目的与要求要求学生识记酶工程的定义、研究内容及学科的发展历程。
了解酶工程的发展方向和趋势。
二、考核知识点与考核目标1、重点酶工程的定义（识记）酶工程:酶的生产.改性与应用技术过程酶工程（Enzyme Engineering）即利用酶的催化作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需的产品酶工程的应用范围1对生物宝库中存在天然酶的开发和生产2酶的分离纯化及鉴定技术3酶的固定化技术(酶和细胞固定化)4酶反应器的研制和应用5与其他生物技术领域的交叉和渗透.其中固定化酶技术是酶工程的核心.实际上有了酶的固定化技术,酶在工业生产中的利用价值才真正得以体现酶工程的研究内容（识记）。
酶工程是现代酶学理论与化工技术的交叉技术，它的应用主要集中于食品工业、轻工业和医药工业等领域。
对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；自然酶的分离纯化及鉴定技术；酶的固定化技术（酶和细胞固定化）；酶反应器的研制和应用；与其他生物技术领域的交叉和渗透；2、次重点酶工程的发展方向和趋势（理解）酶在生物技术领域的用途:用酶除去细胞壁,如用溶菌酶除去细菌细胞壁;酶在大分子切割方面应用,如限制性内切核酸酶.DNA外切核酸酶;酶在分子拼接方面的应用，如DNA连接酶、DNA聚合酶第二章酶的发酵工程一、学习的目的与要求要求学生掌握酶生物合成的诱导作用、酶生物合成的反馈阻遏作用。
掌握酶发酵工艺条件及其控制，理解酶发酵动力学。
酶的发酵生产:经过预先设计,通过人工操作,利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程,称为酶的发酵生产液体深层发酵:采用液体培养基,置于生物反应器中,经过灭菌,冷却后,接种产酶细胞,在一定的条件下,进行发酵,生产得到所需的酶,液体深层发酵不仅适合于微生物细胞的发酵生产,也可用于植物细胞和动物细胞的培养,液体深层发酵的机械化程度高,技术管理较严格,酶的产率较高,质量较稳定,产品回收率高,是目前酶发酵生产的主要方式酶的发酵生产根据微生物的培养方式可分为:固体培养发酵.液体深层发酵.固定化微生物细胞发酵和固定化微生物原生质体发酵提高酶产量的措施有哪些首先要选育或选择使用优良的产酶细胞,打破酶合成调节限制的方法:1通过条件控制提高酶产量:添加诱导物.降低阻遏物浓度2通过基因突变提高酶产量:使诱导型变为组成型,使阻遏型变为去阻遏型3其它提高酶产量的方法:添加表面活性剂.添加产酶促进剂二、考核知识点与考核目标共阻遏物:酶催化作用的产物或代谢物途径的末端产物使该酶的生物合成受阻.引起反馈阻遏的物质,称为共阻遏物1、重点（1）分解代谢物的阻遏作用（应用）是由分解代谢物（葡萄糖和其他容易利用的碳源等物质经过分解代谢而产生的物质）引起的阻遏作用。
或当微生物细胞所处的环境中，同时存在可供利用的两种底物时，一种先被利用或利用较快的底物会阻遏与另一种底物有关酶的合成称为分解代谢产物阻（2）酶生物合成的诱导作用（应用）诱导是酶促分解底物或产物诱使微生物细胞合成分解代谢途径中有关酶的过程。
诱导的结果通常会使细胞产生相应的诱导酶影响酶生物合成模式的因素主要是什么mRNA的稳定性和培养基中存在的阻遏物:mRNA稳定性高的,可以在细胞停止生长后继续合成相应的酶;mRNA稳定性差的,随着细胞生长停止而终止酶的合成;不受阻遏物阻遏的,可随着细胞生长而开始酶的合成;受阻遏物阻遏的,要在细胞生长一段时间或进入稳定期后解除阻遏,才能开始酶的合成（3）酶生物合成的反馈阻遏作用（应用）又称反馈阻遏作用，是由酶催化作用的产物或者代谢途径的末端产物引起的阻遏作用。
或由于某代谢途径中的末端产物过量累积而引起酶合成的阻遏（反馈），2、次重点（1）发酵工艺条件及控制方法（应用）一.菌种的获取（1.产酶的菌种收集2.富集培养3.菌种纯化4.高产菌株的选育1）诱变育种，2）基因重组育种细胞杂交技术原生质体融合重组DNA技术）二.细胞活化与扩大培养（活化：使用以前，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能力扩大培养：增加发酵时的数量，经过一级至数级扩大培养。
培养基称为种子培养基）三、培养基的配制（培养基：人工配制的用于细胞培养和发酵的各种营养物质的混合物。
培养基设计考虑：①菌种特性②不同培养阶段③产物④原料来源难易培养基的基本组分：碳源氮源无机盐生长因子）四、pH值调节（pH控制：①初级调节控制（起始培养基）调整C/N，调整生理酸性物质与生理碱性物质之比。
②补料调节：流加酸/碱，补加碳、氮源③溶解氧调节：控制代谢中间产物的氧化程度。
④维持一定的pH值，添加缓冲液）五、温度的调节（最适生长温度：枯草杆菌34～37℃，黑曲霉28～32℃，植物细胞25℃。
控制温度方式：加冷、热水，换热装置如夹套，盘管、喷淋管等。
）六、溶解氧的调节(调节溶氧速率的方法：①调节通气量。
②调节氧的分压：富氧增加空气压力。
③调节气液接触时间：增加液位高度，增设档板。
④调节气液接触面积：提高搅拌速率，空气分布管及其及直径⑤培养液的特性：粘度、表面张力)七、提高酶产量的方法(打破酶合成调节限制的方法：1、通过条件控制提高酶产量：1）添加诱导物, 同一种酶往往能被多种诱导物,同一种诱导物酶也能诱导多种酶,诱导物一般可分为3类：酶的作用底物、酶的反应产物、酶的作用底物的类似物（最有效）;2）降低阻遏物浓度。
2、添加表面活性剂3、添加产酶促进剂)提高产酶率;基因工程菌的质粒稳定,不易丢失;不溶于水,易于与产物分离纯化;可反复使用或连续使用较长时间;可连续化生产;发酵稳定性好;适用于胞外酶等胞外产物的生产;缩短发酵周期,提高设备利用率定化过程中往往会引起酶的失活:固定化细胞的预培养(为了使固定化细胞生长良好,预培养应该采用适合细胞生长的生长培养基和工艺条件然后改换成适合产酶的发酵培养基和发酵工艺条件)溶解氧的供给(必须增加溶解氧的量才能满足细胞生长和产酶需要)温度的控制(一般培养液在进入反应器之前，必须预先调节至适应的温度)培养基组分的控制(固定化细胞好氧发酵过程中,溶解氧的供给时关键限制性因素,为了有利于氧的溶解和传递,培氧基的浓度不宜过高,特别是培养基的年度应尽量低一些好)3、一般产酶动力学（理解）酶生物合成模式有哪些同步合成型:又称生长偶联型,是指酶合成与细胞生长同步进行,当细胞生长进入对数期时,酶也大量合成;当细胞进入稳定期时,酶的合成也停止.该类型酶的生物合成可以有其诱导生成,不受分解代谢物的阻遏和产物的反馈阻遏作用,mRNA很不稳定延续合成型:酶的合成伴随着细胞生长而开始，但在细胞生长进入稳定期后,酶的合成仍将延续较长一段时间.酶的生物合成可以受诱导物的诱导,不受分解代谢物阻遏,mRNA相当稳定中期合成型:酶的合成在细胞生长一段时间后才开始,而在细胞生长进入稳定期后,酶的合成也终止.酶的生物合成受到产物反馈阻遏作用或分解代谢物阻遏作用,mRNA稳定性较差滞后合成型:只有当细胞生长进入稳定期后才开始酶的合成并大量积累,主要受培养基中存在的阻遏物的阻遏作用,mRNA稳定性较好第三章酶的分离工程实际应用中,对酶的分离纯化技术具有哪些要求1条件温和,特别是对具有生物活性的物质,在后期处理过程中必须保持其生物活性2分离纯化技术的选择性好.专一性强,能从复杂的混合物中有效地将目的产物分离出来3目的产物的量和活性具有较高的收率4在提高单个分离技术的效率的同时,注意各操作间的有效组合和整体协调,以减少工艺过程的步骤5快速,以提高生产能等密度梯度离心:当欲分离的不同颗粒的密度范围处于离心介质的密度范围内时,在离心力作用下,不同浮力密度的颗粒或向下沉降,或向上漂浮,只要时间足够长,就可以一直移动到与它们各自的浮力密度恰好相等的位置,形成区带,这种方法称为等密度梯度离心分离:需要通过凝胶层析等方法进行分离,将具有不同修饰度的酶分子分开,从中获得具有较好修饰效果的修饰酶离心分离:离心分离是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密度梯度离心:是样品在密度梯度介质中进行离心,使沉降系数比较接近的物质分离的一种区带分离方法.常用的梯度介质有蔗糖.甘油等酶的分离纯化:是采用各种生化分离技术,诸如:离心分离.过滤与膜分离.萃取分离.沉淀分离.层析分离.电泳分离.以及浓缩.结晶.干燥等,使酶与各种杂质分离,达到所需的纯度,以满足使用的要求学习目的与要求要求学生掌握酶的分离纯化的整个流程以及各个操作单元的特点。
一、考核知识点与考核目标1、重点（1）酶的分离纯化的流程（理解）酶的精制（应用）（酶的精制）制剂（preparation）：是要将纯化的酶作成一定形式的制剂。
酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质，主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应，改进食品加工方法。
（2）2、次重点（1）酶的膜分离技术（应用）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膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程,近似于筛分过程,依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的,故而可以按分离粒子大小进行分类:微滤,超滤,反渗透虑,纳滤,电渗析反渗透:是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径范围在< 20Å;(由于分离的溶剂分子往往很小,不能忽略渗透压的作用,故而成为反渗透) 电渗析技术:电渗析技术是在直流电场的作用下,由于离子交换膜的阻隔作用,实现溶液的淡化和浓缩,分离推动力是静电引力电渗析:以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作；电渗现象:一个U形管的底部装上一块素烧瓷板（密封）管中装入液体，并在两端加入电极通电，就会看到负极的液面上升。
因为瓷板带有负电荷，液体相对地带有正电荷，因而向负极移动。
这种液体在电场中对于一个固体支持物的相对移动，称为电渗现象（2）酶的沉淀分离技术（应用）沉淀分离:是通过改变某些条件或添加某些物质,使酶的溶解度降低,从溶液中沉淀析出与其他溶质分离的技术过程沉淀分离的一般操作步骤是什么在经过滤或离心后的样品中加入沉淀分离剂;沉淀物的陈化,促进晶体生长;离心或过滤,收集沉淀物常用蛋白质沉淀方法有哪些特点:操作简单.经济.浓缩倍数高.种类:盐析沉淀法.等电点沉淀法.有机溶剂沉淀法.复合沉淀法.选择性变性沉淀法等.缺点:针对复杂体系而言,分离度不高,选择性不强盐析沉淀法:在高浓度的中性盐存在下,蛋白质类酶在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程盐析操作时常用的盐是什么通常采用中性盐,有硫酸铵,硫酸钠,硫酸钾,硫酸镁,氧化钠和磷酸钠等,其中硫酸铵最为常用,只是由于硫酸铵在水中的溶解度大而且温度系数小,不影响酶的活性,分力效果好,而且廉价易得然而用硫酸铵进行盐析是,缓冲能力较差，而且铵离子的存在会干扰蛋白质的测定,所以有时也用其他中性盐进行盐析和β,盐的用量小,但共沉作用明显,分辨率低;蛋白质浓度小,影响蛋白质表面净电荷的数量,通常调整体系pH值,使其在pI附近,温度升高,其溶解度反而下降有机溶剂沉淀法:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低溶质的溶解度，使其沉淀析出有机溶剂沉淀法的原理是什么？影响有机溶剂沉淀的主要因素有哪些原理:1降低了溶质的介电常数,使溶质之间的静电引力增加,从而出现聚集现象,导致沉淀2由于有机溶剂的水合作用,降低了自由水的浓度,降低了亲水溶质表面水化层的厚度,降低了亲水性,导致脱水凝聚特点:分辨率高;溶剂容易分离,并可回收使用;产品洁净;容易使蛋白质等生物大分子失活;应注意在低温下操作;成本高:低温有利于防止溶质变性;有利于提高收率(溶解度下降)2搅拌速度:散热3溶液pH值:原则是避免目标蛋白与杂质带有相反的电荷,防止共沉现象4（pI）；离子强度:离子强度低有利于沉淀,0.01~0.05mol/L;5样品浓度:0.5~2%稀:溶剂用量大,回收率低,但共沉淀作用小,浓:节省溶剂用量,共沉淀作用强,分辨率低6金属离子的助沉淀作用:Zn2+、Ca2+ 等电点沉淀的工作原理是什么蛋白质是两性电解质,当溶液pH值处于等电点时,分子表面净电荷为0,双电层和水化膜结构被破坏,由于分子间引力,形成蛋白质聚集体,进而产生沉淀等电点沉淀法:调节体系pH值,使两性电解质的溶解度下降,析出的操作称为等电点沉淀3、一般（1）细胞分离（识记）细胞分离就是通过物理、生物、化学的方法，将生物组织分离为单细胞分散系的过程。
最新酶工程-重点整理总结
第一章绪论1、何为酶工程，试述其主要内容和任务。
答：（1）酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。
（2）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。
（3）主要任务：经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方式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？答：（1）酶催化作用的专一性强（①绝对转移性：一种酶只能催化一种第五进行一种反应；②相对专一性：一种酶能够催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应）；（2）酶催化作用的效率高（107~1013倍）；（3）酶催化作用条件温和。
3、简述影响酶催化作用的主要因素。
答：（1）底物浓度的影响：决定酶催化作用的主要因素。
酶催化反应速度随底物浓度增加现增加在逐步趋向平衡再反而下降。
（2）酶浓度的影响：底物浓度足够高的条件下，酶催化反应速度与酶浓度成正比。
（3）温度的影响：适宜温度范围内，酶能进行催化反应，最适温度条件下，酶的催化反应速度达到最大。
一般60°C以上易失活，5°C以下活性极低，Taq聚合酶95°C下仍稳定。
（4）PH的影响：适宜PH范围内，酶才能显示其催化活性，最适pH条件下，酶催化反应速度达到最大。
（5）抑制剂的影响：在抑制剂的影响下，酶的催化活性降低甚至丧失，从而影响酶的催化功能，有竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。
（6）激活剂的影响：在激活剂的作用下，酶的催化活性提高或者由无活性的酶生成有催化活性的酶。
如Ca、Mg、Co、Zn、Mn、等金属离子和Cl等无机负离子。
5、简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。
答：概念：在特定条件下（温度可采用25°C，pH等条件均采用最适条件），每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位（IU）。
酶工程重点
酶工程考点一、名词解释1.酶工程：把酶学基本原理与化学工程技术及基因重组技术有机结合而形成的新型应用技术，主要研究酶的生产、纯化、固定化技术，酶分子结构的修饰和改造，以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面应用的一门技术。
2.酶的转换数：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心或每个分子酶所能转化的底物分子数，单位为min-，是酶催化效率的一个指标。
3.酶的发酵生产：为了经济有效利用细胞所生产特定酶，通过人工操作控制，利用细胞（包括微生物细胞、植物细胞和动物细胞）的生命活动，大规模发酵生产人们多需要的酶的技术过程。
4.酶的比活力：指在特定条件下，单位质量蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数：酶的比活力=酶的活力单位数（U）/酶蛋白质量（mg）。
5.酶的总活力：6.酶反应动力学：酶反应动力学是研究酶反应速度规律以及各种因素对酶反应速度影响的科学。
7.2-DE(双向电泳)：又称二维电泳，是将等点聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术联合使用的一种分离鉴定技术。
8.HPLC（高效液相色谱）： HPLC 是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
9.诱导物：诱发诱导酶合成的物质称为诱导物。
10.固定化细胞：利用物理或化学手段将具有一定生理功能的生物细胞（微生物细胞、植物细胞或动物细胞）限制或定位在特定的空间区域，作为可重复使用的生物催化剂而加以利用，这些细胞称为固定化细胞。
11.细胞包埋法：将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞的方法。
12.酶的包埋法：将酶分子截留在具有特定网状结构载体中的一种固定化方法。
13.酶活的国际单位：在标准条件下（25℃、最适pH、最适底物浓度）下，酶每分钟催化1μmol底物转化或催化1μmol底物产生多需要的酶量定义为一个国际单位（U）二、简答题1.目前世界上七大高新技术？答：现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。
酶工程 重点
●酶工程的主要研究内容：酶的生产、分离纯化、酶的固定化、酶及固定化酶的反应器、酶与固定化酶的应用等内容。
●酶的分类（数字）：①氧化还原酶类②转移酶类③水解酶类④裂合酶类⑤异构酶类⑥合成酶或连接酶类●酶的一级结构：指的是酶分子多肽链共价主链的氨基酸排列顺序。
酶的二级结构：指多肽链通过氢键排列成沿一维方向具有周期性结构的构象。
酶的三级结构：指单一的多肽链或共价连接的多肽链中所有的原子在空间上的排列，它是在二级结构的基础上，借助于各种次级键（非共价键），肽链进一步转曲、折叠和盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状结构。
●酶的必需基团：必需基团包括活性中心必需基团和活性中心外必需基团。
其中活性中心必需基团包括结合基团和催化基团，结合基团具有结合酶和底物的作用，决定酶的专一性，催化基团具有催化酶和底物反应的作用，决定反应的催化性质。
活性中心外必需基团具有维持酶具有活性的空间结构。
●酶的类型：单体酶、寡聚酶、多酶复合体、多酶融合体等。
●酶催化特点：催化反应的高效性、专一性、温和性、酶活性可以调控。
●酶催化作用机制：⑴酸碱催化：反应物分子与酸碱相接触，或吸附在催化剂固体表面一定的酸碱部位上，就会发生酸碱反应，形成活性中间络合物,然后再分解出产物,使催化剂复原。
⑵共价催化：在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂分别放出电子或吸取电子并作用于底物的缺电子中心或负电子中心，迅速形成不稳定的共价配合物，降低反应的活化能，以达到加速反应的目的。
⑶邻近效应与定向效应：邻近效应，就是底物的反应基团与酶的催化基团越靠近，其反应速度越快。
定向效应，是指反应物的反应基团之间、酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确取位后产生的反应速度增大的一种效应。
⑷扭曲变形和构象变化的催化效应⑸多元催化与协同效应⑹金属离子催化⑺微环境的影响●酶抑制作用类型：不可逆抑制、可逆抑制不可逆抑制剂：是指抑制剂与酶的活性中心发生了化学反应，抑制剂共价的连接到酶分子中的必须基团上，阻碍了底物与酶的结合或破坏了酶的催化基团。
酶工程期末重点总结
酶工程期末重点总结一、酶工程概述酶工程是将酶应用于工业领域的一门科学，通过对酶的研究和改良，可以提高酶的稳定性、催化活力、选择性和产量，以满足工业生产的需求。
酶工程的应用范围广泛，涉及生物技术、医药化学、食品工程等多个领域。
二、酶的产生和分离纯化1. 酶的产生：酶可以通过天然微生物、重组DNA技术等方法进行生产。
天然微生物通过发酵过程产生酶，而重组DNA技术可以将特定基因导入到宿主微生物中，使其产生目标酶。
2. 酶的分离纯化：酶的分离纯化通常包括细胞破碎、组织液处理、沉淀和层析等步骤。
其中，层析是一种常用的分离纯化方法，包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。
三、酶的性质和特点1. 酶的性质：酶是一种特殊的蛋白质，具有催化作用。
酶的催化作用是高度选择性的，可以加速化学反应的速率并降低反应的能量活化值。
2. 酶的特点：酶具有高效、低成本、环境友好等特点。
由于酶具有高度选择性，因此可以在温和的条件下催化反应，减少能耗和废弃物产生。
四、酶的改良和优化酶的改良和优化是酶工程的核心内容之一，旨在提高酶的催化活力、选择性和稳定性，以满足工业生产的需求。
1. 酶的改造：通过理性设计和随机突变等手段，改变酶的氨基酸序列，以改善其性质。
常用的改造方法包括点突变、插入突变和删除突变等。
2. 酶的固定化：将酶固定在材料表面或载体上，增加酶的稳定性和重复使用性。
常用的固定化方法包括包埋法、凝胶包覆法和共价固定法等。
3. 酶的进化：通过模拟自然界的进化过程，通过多代选择和酶库筛选等方法，获得具有改良性质的酶。
进化方法包括DNA重组技术、DNA重组酶库和聚合酶链式反应等。
五、酶工程在工业中的应用酶工程在工业中的应用广泛，涉及到生物能源、纺织印染、制药等多个领域。
1. 生物能源：酶可以催化生物质转化为生物能源，如酶解纤维素制备生物乙醇。
2. 纺织印染：酶可以代替传统的化学处理方法，实现更加环保和高效的染色和整理。
3. 制药：酶可以用于合成药物和研发新药，如利用酶合成青霉素等抗生素。
酶工程重点
酶活力：指在一定条件下，酶所催化反应初速度，在外界条件相同情况下，反应速度越大，意味酶活力越大。
酶工程：酶生产和利用技术过程，其关键任务是经过人工操作，取得大家所需要酶，并经过多种方法使酶发挥其催化功效。
酶生物合成：关键指细胞内RNA和蛋白质合成过程。
分解代谢物阻遏作用：指一些物质（关键是葡萄糖和其它轻易利用碳源）经过分解代谢产生物质阻遏一些酶（关键是诱导酶）生物合成现象。
发酵动力学：是研究发酵过程中细胞生长速率，产物生成速率，基质消耗速率和环境原因对这些速率影响规律科学。
溶氧速率：指单位体积发酵液在单位时间内溶解氧量。
耗氧速率：指单位体积培养液中细胞在单位时间内耗氧量。
动植物细胞培养产酶：指经过特定技术取得优良动物和植物细胞，然后在人工控制条件反应器中进行细胞培养，以取得所需酶技术过程。
酶提取和分离纯化：指将酶从细胞或其它含酶原料中提取出来，再和杂质分开，而取得所要求酶制品技术过程。
沉淀分离：经过改变一些条件或添加某种物质，使酶溶解度降低，而从溶液中沉淀析出，和其它溶质分离技术过程。
离心分离：借助于离心机旋转所产生离心力，使大小不一样，不一样密度物质分离技术过程。
层析分离：利用混合液中各组分性质（分子大小和形状，分子极性，吸附力，分子亲和力，分配系数等）不一样，使各组分以不一样百分比分布在两相中。
点泳：带电粒子在电场中向着和其本身所带电荷相反电极移动过程。
酶分子修饰：经过多种方法使酶分子结构发生一些改变，从而改变酶催化特征技术过程。
分子内交联修饰：采取双功效基团化合物（又称双功效试剂）和在酶分子中相距较近两个侧链基团之间形成共价交联，从而提升酶稳定性修饰方法。
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酶。
交联法：指借助双功效试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构固定化酶方法。
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（生长繁殖，新陈代谢）细胞。
固定化原生质体：固定在载体上并在一定空间范围内进行新陈代谢原生质体。
酶工程复习要点
1、酶的催化作用特点：具有专一性，催化效率高和反应条件温和等显著特点。
2、酶研究的两个方向：理论研究方向和应用研究方向。
理论研究方向：酶的理化性质、催化性质、催化机制等。
应用研究：促进了酶工程的形成。
3、酶工程的定义：利用酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器，借助于酶的催化作用，通过工程学手段生产产品或提供社会服务的科学体系。
4、酶工程的应用范围：①对生物资源中天然酶的开发和生产②自然酶的分离纯化与鉴定技术③酶的固定化技术④酶反应器的研制与应用⑤与其它生物技术领域的交叉与渗透。
5、酶工程的组成：①酶的发酵生产②酶的分离纯化③酶分子修饰④酶和细胞固定化⑤酶反应器和酶的应用等方面。
6、酶工程的主要任务：通过预先设计，经过人工操作控制而获得大量所需的酶，并通过各种方法使酶发挥其最大的催化功能。
8、酶的分类：第1类，氧化还原酶；第2类，转移酶；第3类，水解酶；第4类，裂合酶；第5类，异构酶；第6类，合成酶；第7类，核酸类酶。
9、酶的作用机制：酶的催化机理可能与几种因素有关：酶与底物结合时，两者构象的改变使它们互相契合，底物分子适当地向酶分子活性中心靠近，并且趋向于酶的催化部位，使活性中心这一局部地区额底物浓度大大增高，并使底物分子发生扭曲，易于断裂。
在另一些情况中，可能还有一些其他的因素使酶反应速度稍有一些提高，如酶与底物形成有一定稳定度的过渡态中间物——共价的ES中间物，这种ES中间物又可迅速地分解成产物，又如酶活性中心的质子供体和质子受体对底物分子进行了广义的酸碱催化等。
10、酶的催化能力：酶仅能改变化学反应的速度，并不不能改变化学反应的平衡点。
酶本身在反应前后也不发生变化例如肽键遇水自发地进行水解的反应极为缓慢，当有蛋白酶存在时，这个反应则进行得十分迅速，可降低反应的活化能。
在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物(S)分子的平均能量水平较低为“初态”，在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为活化能，使这些分子进入“过渡态”，这时就能形成或打破一些化学键，形成新的物质——产物（P）。
酶工程重点
一、名词解释1、酶生物合成中的转录与翻译酶合成中的转录是指以核苷三磷酸为底物，以DNA链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA分子。
酶合成中的翻译是指以氨基酸为底物，以mRNA为模板，在酶和辅助因子的共同作用下合成蛋白质的多肽链。
2、诱导与阻遏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；酶合成的阻遏作用则是指加入某种物质使酶的合成中止或减缓进行的过程。
这些物质分别称为诱导物及阻遏物。
3、酶回收率与酶纯化比（纯度提高比）酶的回收率是指某纯化步骤后酶的总活力与该步骤前的总活力之比。
酶的纯化比是之某纯化步骤后的酶的比活力与该步骤前的比活力之比。
4、酶的变性与酶的失活酶的变性是指酶分子结构中的氢键、二硫键及范德华力被破坏，酶的空间结构也受到破坏，原来有序、完整的结构变成了无序，松散的结构，失去了原有的生理功能。
酶的失活则是指酶的自身活性受损（包括辅酶、金属离子受损），失去了与底物结合的能力。
5固定化酶：是将水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
6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。
7酶的共价修饰，指的是酶蛋白肽链上的一些基团与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性。
在共价修饰过程中，酶发生无活性（或低活性）与有活性（或高活性）两种形式的互变；包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化与脱甲基化、腺苷化与脱腺苷化及-SH与-s-s-的互变等8酶的化学修饰，酶蛋白肽链上的某些基团，在另一种酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰。
9酶比活力，指在特定条件下，每1mg酶蛋白所具有的酶活力单位数，是酶制剂纯度的指标。
10、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11、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。
酶工程期末重点
酶工程期末复习第一章绪论1、酶是具有生物催化功能的生物大分子，分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）。
2、酶的生产（enzyme production）是指通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程。
3、酶的改性（enzyme improving）是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程，主要包括酶分子修饰，酶固定化，酶的非水相催化和酶定向进化等。
4、酶的应用（enzyme application）是通过酶的催化作用获得人们所需的物质，除去不良物质或者获取所需信息的技术过程。
5、酶活力是指在一定条件下，酶所催化的反应初速度。
单位是国际单位IU或卡特（kat）6、酶的比活力（specific activity）是酶纯度的亮度指标，是指在特定条件下，单位重量蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。
7、酶的生产方法可以分为提取分离，反生物合成法和化学合成法三种。
（1）何谓酶工程，试述其主要内容和任务酶工程是指酶的生产、改性和应用的技术过程酶工程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、酶固定化、酶的非水相催化、酶定向进化、酶反应器、酶的应用主要任务：经过预先设计，通过人工操作，优质生产获得人们所需的酶，并通过各种方法改进酶的催化特性，充分发挥其催化功能，对酶进行高效应用（2）酶有哪些显著的催化特性？专一性强、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（主要）、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度（4）简述酶活力单位的概念和测定酶活力的基本步骤-酶活力单位：在特定条件下（温度可采用25℃，pH等条件均采用最适条件），每1min催化1微摩尔的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位。
基本步骤：(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，确定酶催化反应的温度、pH、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。
酶工程重点专业资料
第二部分考核内容与考核目的第一章酶工程基础一、学习目的与规定规定学生识记酶工程的定义、研究内容及学科的发展历程。
了解酶工程的发展方向和趋势。
二、考核知识点与考核目的1、重点酶工程的定义（识记）酶工程:酶的生产.改性与应用技术过程酶工程（Enzyme Engineering）即运用酶的催化作用，在一定的生物反映器中，将相应的原料转化成所需的产品酶工程的应用范围1对生物宝库中存在天然酶的开发和生产2酶的分离纯化及鉴定技术3酶的固定化技术(酶和细胞固定化)4酶反映器的研制和应用5与其他生物技术领域的交叉和渗透.其中固定化酶技术是酶工程的核心.事实上有了酶的固定化技术,酶在工业生产中的运用价值才真正得以体现酶工程的研究内容（识记）。
酶工程是现代酶学理论与化工技术的交叉技术，它的应用重要集中于食品工业、轻工业和医药工业等领域。
➢对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；➢自然酶的分离纯化及鉴定技术；➢酶的固定化技术（酶和细胞固定化）；➢酶反映器的研制和应用；➢与其他生物技术领域的交叉和渗透；2、次重点酶工程的发展方向和趋势（理解）酶在生物技术领域的用途:用酶除去细胞壁,如用溶菌酶除去细菌细胞壁;酶在大分子切割方面应用,如限制性内切核酸酶.DNA外切核酸酶;酶在分子拼接方面的应用，如DNA连接酶、DNA聚合酶第二章酶的发酵工程一、学习的目的与规定规定学生掌握酶生物合成的诱导作用、酶生物合成的反馈阻遏作用。
掌握酶发酵工艺条件及其控制，理解酶发酵动力学。
酶的发酵生产:通过预先设计,通过人工操作,运用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程,称为酶的发酵生产液体深层发酵:采用液体培养基,置于生物反映器中,通过灭菌,冷却后,接种产酶细胞,在一定的条件下,进行发酵,生产得到所需的酶,液体深层发酵不仅适合于微生物细胞的发酵生产,也可用于植物细胞和动物细胞的培养,液体深层发酵的机械化限度高,技术管理较严格,酶的产率较高,质量较稳定,产品回收率高,是目前酶发酵生产的重要方式酶的发酵生产根据微生物的培养方式可分为:固体培养发酵.液体深层发酵.固定化微生物细胞发酵和固定化微生物原生质体发酵提高酶产量的措施有哪些一方面要选育或选择使用优良的产酶细胞,打破酶合成调节限制的方法:1通过条件控制提高酶产量:添加诱导物.减少阻遏物浓度2通过基因突变提高酶产量:使诱导型变为组成型,使阻遏型变为去阻遏型3其它提高酶产量的方法:添加表面活性剂.添加产酶促进剂二、考核知识点与考核目的共阻遏物:酶催化作用的产物或代谢物途径的末端产物使该酶的生物合成受阻.引起反馈阻遏的物质,称为共阻遏物1、重点（1）分解代谢物的阻遏作用（应用）是由分解代谢物（葡萄糖和其他容易运用的碳源等物质通过度解代谢而产生的物质）引起的阻遏作用。
酶工程笔记和期末重点教案
一、前言【教学目标】1. 了解酶工程的定义、发展历程及应用领域。
2. 掌握酶的特性，包括高效性、专一性和易受环境影响的特性。
【教学内容】1. 酶工程的定义和发展历程。
2. 酶的应用领域，如食品工业、医药工业、环境保护等。
3. 酶的特性及其在催化反应中的优势。
【教学方法】采用讲解、案例分析、小组讨论等方式进行教学。
【教学时长】45分钟二、酶的性质与酶活性【教学目标】1. 掌握酶的化学本质和结构特点。
2. 了解酶活性的影响因素，如温度、pH、酶浓度等。
【教学内容】1. 酶的化学本质和结构特点。
2. 酶活性的定义及其单位。
3. 温度对酶活性的影响及最适温度的确定。
4. pH对酶活性的影响及最适pH的确定。
5. 酶浓度对酶活性的影响。
【教学方法】采用讲解、实验演示、小组讨论等方式进行教学。
【教学时长】90分钟三、酶的分离与纯化【教学目标】1. 掌握酶的分离与纯化的方法和技术。
2. 了解酶的纯化程度及其在催化反应中的重要性。
【教学内容】1. 酶的分离与纯化的方法，如凝胶过滤、离子交换、亲和层析等。
2. 酶的纯化程度及其判断方法。
3. 酶的纯化在催化反应中的重要性。
【教学方法】采用讲解、实验演示、小组讨论等方式进行教学。
【教学时长】90分钟四、酶的固定化技术【教学目标】1. 掌握酶的固定化技术及其分类。
2. 了解固定化酶的优势和局限性。
【教学内容】1. 酶的固定化技术，如物理吸附、共价结合、包埋等。
2. 固定化酶的优势，如易于回收、可重复使用等。
3. 固定化酶的局限性，如酶活性降低、传质效率降低等。
【教学方法】采用讲解、实验演示、小组讨论等方式进行教学。
【教学时长】90分钟五、酶工程的应用【教学目标】1. 掌握酶工程在各个领域的应用。
2. 了解酶工程的发展趋势和前景。
【教学内容】1. 酶工程在食品工业中的应用，如面包制作、乳品制作等。
2. 酶工程在医药工业中的应用，如药物合成、基因工程等。
3. 酶工程在环境保护中的应用，如废水处理、生物降解等。