酶工程考试复习重点
名词解释
1、酶：指活细胞产生具有催化活性和高度专一性的特殊生物大分子，包括蛋白质和核酸。
2、酶转换率（催化效率常数K cat）：酶被底物完全饱和时，每单位时间内每个酶分子所能转
化的底物分子数。
3、酶比活力：指每毫克蛋白质所含有酶的活力单位数，一般用IU/mg表示，一般来说，酶
活力比越高，酶越纯。
4、酶活力：也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，是用在一定条件下，他所催化
某一反应的反应初速度来表示。
5、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，或将酶束缚在一
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。
6、酶分子的化学修饰：就是在分子水平上对酶进行改造，以达到改造和改性的目的。即是
在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团，也别是具有生物相容性的物质，进行供价连接，从而改变酶的结构和性质。
7、生物反应器：在生物反应过程中，利用生物催化剂进行生化反应，将原料转化为产物的
核心装置。根据使对象不同，氛围酶反应器和细胞反应器。
8、生物传感器：是一种分析测试装置，具有转移、灵敏、快速、简便、准确的有点，用于
测定混合物溶液中某种物质的浓度。
9、酶传感器：是以固定化酶作为感受器，以基础电极作为换能器的乘务传感器，是应用最
早和最广的生物传感器。
10、半合成抗生素：指用化学法或酶法改造已知抗生素的化学结构，所产生的抗生素衍生物。
11、酶反应器：指以游离酶或固定化酶、固定化细胞作为生物催化剂，进行酶促反应的装置。
12、细胞反应器：指利用增殖细胞内的酶系将培养基中的成分转化成产品的装置。
13、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。
14、组成酶：指机体中一直存在的，其合成仅受遗传物质控制，与外界环境无关的酶类。
15、诱导酶：指在通常情况下不合成或者合成很少，当加入诱导物后就大量合成的一类酶。
16、尾产物阻遏：指当有些酶的作用产物积累到一定浓度，并能满足机体需要后，酶的合成
就受阻的一种现象。
17、分解代谢阻遏（葡萄糖效应）：指当细胞在容易利用的碳源（葡萄糖）上生长时，有些
酶，特别是参与分解代谢的酶类，其合成受阻的现象。这种阻遏与cAMP（腺苷酸环化酶）有关，加入腺苷酸环化酶可以减轻或者解除这种阻遏。
问答题
1产酶菌种的要求？
对生产酶的菌种来说，一般必须符合一下条件：一是不是致病菌；二是生产周期较短，产酶量高；三是菌种不易变异退化，不易感染噬菌体；四是最好选用产生胞外酶的菌种，有利于酶分离；最后，如果是医药或食用酶，还应考虑起安全性问题。
2操纵子的构成及其功能？
操纵子是有结构基因、启动基因、操纵基因等组成的染色体上控制蛋白质合成的功能单位。结构基因载有有关酶的密码，决定酶的结构和性质；操纵基因在操纵子中起着开关的作用；操纵基因的开关又受调节基因的调节。
3、酶生物合成的模式及其特点？
A、同步合成型：指酶合成与细胞生长同步。
B、延续合成型：指酶的合成伴随着细胞的生长而开始，但在细胞进入平衡期后，酶还可以延续合成较长一段时间。
C、中期合成型：指酶的合成在细胞生长一段时间以后才开始，而在进入细胞平衡期以
后，酶的合成也终止。
D、滞后和合成型：只有当细胞大量合成以后酶才开始合成并大量积累。
4、为什么延续合成型是最理想的产酶方法？
因为细胞开始生长时就有酶的产生，细胞生长进入平衡期以后，酶还可以延续生成一段时间。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。其中：mRNA稳定性高的，可以在细胞停止生长后继续合成其对应的酶；mRNA稳定性差的，随着细胞停止生长而终止酶的合成；不受培养基中阻遏物阻遏的，可随着细胞生长而开始酶的合成；受阻遏的酶，要在细胞生长一段时间或者平衡期后，解除阻遏，酶才开始合成。
6、固定化酶的性质？
（1）与其溶液酶相比，大多数固定化酶活性下降。原因：酶与不溶性载体相结合引起结构发生变化；有时还会发生酶与载体多点结合，酶活性中心的重要氨基酸残基与载体相结合；固定化酶的空间位阻，妨碍了底物进入酶的活性点。
（2）固定化酶的稳定都较其溶液酶有了较大的提高，延长了有效寿命。由于：固定化增加了酶构象的牢固程度；固定化挡住了不利因素对酶的侵袭；限制了酶分子间的相互作用。稳定性表现在：热稳定性，pH—酶活力关系，对蛋白酶的抵抗力提高，对变性剂、抑制剂的抵抗力提高，操作稳定性，储藏稳定性。
7、简述聚乙二醇广泛用于生物修饰的原因？
聚乙二醇是线性分子，具有良好的生物相容性和水溶性，在体内无毒性、无残留、无免疫原性，可消除酶的抗原性，使其末端活化后可以与酶产生交联，因而被广泛用于酶的修饰。
8、简述修饰酶的性质？
修饰酶的热稳定性；修饰酶的抗原性；修饰酶对各类失活因子的抵抗力；修饰酶在体内的半衰期；最适pH；Km的变化。
9、蛋白酶活力测定的原理？
蛋白酶在一定温度和pH条件下，水解酪蛋白底物，产生不被三氯乙酸沉淀的含有酚基的氨基酸，在碱性条件下，将福林试剂还原，生成钼蓝与钨蓝，该蓝色化合物，在680nm 处有吸收，其吸收值与酪氨酸含量成长比，通过测定一定条件下产物酪氨酸含量的变化，即可测定蛋白酶的活力。（Folin-酚试剂）
10、淀粉糖化的步骤及DE值测定的原理？
淀粉的水解分两步，第一步是利用α-淀粉酶将淀粉液化转为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化；第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖、麦芽糖、低聚糖混合物，这一过程即为糖化。
DE值测定的原理：采用3，5二硝基水杨酸法测定还原糖的含量。还原糖在碱性条件
下加热呗氧化成糖蒜以及其他产物，3，5二硝基水杨酸则被还原为棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内，还原糖的量与棕红色物质颜色的深浅成正比，利用分光光度计，在540nm波长下测定光密度只，查对标准曲线并计算，便可求出样品中还原糖的含量。
11、酵母细胞固定化原理及步骤？
酵母细胞固定化的方法是把细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，滴进氯化钙溶液中，形成海藻酸钙凝胶小球。细胞包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞。通过包埋法，对酵母活细胞进行固定。
步骤：调取活化培养24h的酵母鞋面菌种一环，接种于10ml麦芽汁试管中，25℃摇瓶培养48h；取酵母菌体悬浮液10ml，悬浮在10ml4%海藻酸钠溶液中混合均匀；用灭过菌的注射器吸取上述悬浮液，逐滴滴入到50ml氯化钙溶液中，浸泡30~120min使之形成凝胶珠；待凝胶珠在溶液中浸泡30min后，滤除凝胶珠得到固定化细胞。
12、醋酸杆菌分离原理？
分离醋酸杆菌采用溴酚蓝作为指示剂，在坚定培养基上根据有无变色圈（黄色）来判断是否产酸，若有黄色变色圈则说明产酸，可能为醋酸杆菌，再根据进一步定性实验，直到分离出醋酸菌。
13、简述以酰化-DL-氨基酸制备酰化-L-氨基酸的步骤？
首先用氨基酸酰化酶不对称地水解酰化-DL-氨基酸，则产生L-氨基酸和酰化-D-氨基酸；然后余下的酰化-D0氨基酸可以用消旋酶消旋，继续光学拆分，直到全部转换为L-氨基酸。
14、将青霉素G或V改造成半合成青霉素的步骤？
首先将青霉素G和V裂解成6-氨基酸霉烷酸（6-APA），然后以6-APA为中间体，再起NH2上接上不同的侧链，如苯甘氨酸等，产生一系列半合成青霉素。
综合
1、产蛋白酶菌株的分离是根据“水解透明圈”的有无来判断是否获取。
2、高产蛋白酶菌株的诱变方法：物理诱变——紫外线；化学诱变剂——亚硝酸。
3、微生物细胞固定化方法：吸附法、包埋法、不用载体法。
4、微生物细胞在固定化后安生长状态分类：固定化死细胞、活细胞、固定化增殖细胞。
5、酵母细胞固定化最后形成的是海藻酸钙凝胶小球。
6、酶工程的核心是：细胞固定化和酶固定化。
7、培养基营养成分：碳源、氮源、无机盐、生长因子、微量元素、产酶促进剂。
8、发酵条件对产酶的影响：温度、湿度、pH、通气量、搅拌、泡沫。
9、发酵方法：固定发酵法和液体发酵法（液体深层发酵法为主）。
10、酶的分离提纯的环节：抽提、纯化、制剂。
11、酶的分离纯化过程中应注意的问题：注意防止酶的变性失活；不破坏酶的条件下尽可能
去除杂质；保证酶的催化活性；。
12、酶活力测定过程中注意的问题：测定的酶的反应速度必须是初速度；底物浓度、辅助
因子浓度必须大于酶浓度；反应必须在酶的最适条件下进行。
13、酶蛋白在细胞内外的分布情况：胞内酶——溶酶，游离在细胞内的酶；结酶，牢固与膜
或者细胞颗粒结合在一起的酶。胞外酶——释放到细胞外的酶。
14、结晶即是一种酶是否纯化的标志，也是一种酶杂合蛋白的分离方法。
15、根据分子大小轻重设计的方法：离心分离法、筛膜分离法、凝胶过滤法；
根据溶解度大小分离的方法：盐析法、有机溶剂沉淀法沉淀法、共沉淀法、选择性沉淀法、等电点；
按分子所带正负电荷多少分离方法：离子交换分离法、电泳分离法、聚焦层析法；
按稳定性差异的分离方法：选择性热变性法，选择性酸碱变化法、选择性表面变性法；
按亲和力作用的分离方法：亲和层析法、亲和电泳法。
16、离心分离：差数离心；密度离心——速度离心和等密度离心
17、凝胶的选择：葡聚糖凝胶—Sephadex G，符号G-X，x表示每克干胶吸水量的10倍；
聚丙烯酰胺凝胶：Bio-Gel P,P后的数字乘以1000表示其分离的最大分子量；
琼脂糖凝胶：Sepharose,有2B,4B,6B的规格。
18、用盐析法调整溶解度最常用的硫酸铵作为调节剂。
19、带阳电荷离子交换基的交换剂在离子交换过程中吸附阴离子，称为阴离子交换剂；
带阴电荷交换基的交换剂可吸附阳离子，叫阳离子交换剂。
20、区带电泳中的凝胶电泳，兼有分子筛效应，浓缩效应，电荷效应
等电聚焦电泳测定的是等电点；SDS-PAGE测定的是蛋白质的分子量。
21、亲和层析的核心是亲和吸附剂；亲和分离的步骤：亲和吸附；洗涤洗脱；再生。
22、辅酶的固定方法：载体结合法和包埋法。
23、动植物细胞的固定化方法：吸附法和包埋法。
24、酶分子的体外改造可分为：酶分子的表面修饰和酶分子的内部修饰。常用的修饰
剂有：聚乙二醇、右旋糖酐、肝素、蔗糖聚合物等。其中聚乙二醇应用最广。
25、酶化学修饰的目的：主要是提高没的稳定性和消除作为外援物质在体内的抗原性。
26、氨基的化学修饰：乙酸酐修饰、2，4，6-三硝基苯磺酸修饰、2，4-二硝基氟苯修饰、
氨基的烷基化、丹磺酰氯（DNS）修饰、苯丙硫氰酸酯（PITC）修饰（即Edman反应）。
羧基的化学修饰：水溶性羰二亚胺或氨化反应；硼氟化三甲锌盐反应；甲醇—HCl酯化反应。
27、酶蛋白修饰反应的主要类型：氨基化反应；烷基化反应；氧化还原反应；芳香环取代反
应；
28、固定化酶反应器：填充床反应器（固定床反应器）适合于各种形状的固定化酶和不含
固体颗粒、粘度不大的底物溶液，以及有产物抑制的转化反应；流化床反应器（FBR）可用于处理黏度较大和含有固体颗粒的底物溶液。
29、酶反应器生产能力下降的原因：酶本身的失活；酶从载体上脱落（需要解决注意的重要
问题）；载体的破碎或溶解。
计算
米氏方程：Vmax=k0【E】, k0=Vmax/【E】。K0即为转换率（也用Kcat表示），单位为1/s。如果每个酶分子只有一个活性中心，
比活力=总活力除以总蛋白，单位IU/mg；
纯化倍数=每次的比活力除以第一次的比活力；
产率（回收率）=每次的总活力除以第一次的总活力乘以100%
细胞生物学考试重点
第一章：绪论 细胞学说：施来登和施旺提出 主要内容：◆所有生物都是由一个或多个细胞组成的 ◆细胞是所有生物结构和功能的基本单位 ◆一切细胞产自于已存在的细胞 意义：对细胞与生物有机体的关系及其在生物体中的作用和地位有了明确的科学理论的概括，把动植物等生物有机体在细胞水平上统一起来。对生物科学的发展起到重大推动作用。 第二章：细胞的统一性和多样性 细胞的基本共性： 1、相似的化学组成 2、脂-蛋白体系的生物膜 3、相同的遗传装置：核酸和蛋白质分子构成的遗传信息的复制与表达系统 4、一分为二的分裂方式 原核细胞主要代表：支原体、细菌、蓝藻 真核细胞的基本结构体系： 1、以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统：质膜、细胞核、细胞质 主要功能：选择性的物质跨膜运输与信号转导 2、遗传信息表达系统： 包括细胞核和核糖体 DNA与组蛋白构成了染色质与染色体的基本结构—核小体（nucleosome） 核小体装配成染色质，继而在细胞分裂阶段形成染色体 3、细胞骨架系统：是由一系列特异的结构蛋白装配而成的网架系统。分为胞质骨架和核骨架。 （胞质骨架：由微丝、微管与中等纤维等构成的网络体系。核骨架：包括核纤层和核基质。）器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞的数量成正比,而与细胞的大小无关,把这种现象为“细胞体积的守恒定律”。 细胞的体积受什么因素控制？ 答：与各部分细胞的代谢活动及细胞功能有关；受外界环境条件的影响；细胞的核与质之间有一定的比例关系；细胞的“比面值”与细胞内外物质的交换及细胞内物质交流的关系 原核细胞与真核细胞、植物与动物细胞的比较： 功能上的共同点：都是生命的基本结构单位；都能进行分裂；都能遗传 结构上的共同点：都有细胞膜；都有DNA和RNA；都有核糖体
《酶工程》期末复习题整理#(精选.)
第一章 1.酶工程：是生物工程的重要组成部分，是随着酶学研究迅速发展，特别是酶的推广应用，使酶学和工程学相互渗透、结合、发展而成的一门新的技术科学，是酶学、微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的边缘科学技术。 2.化学酶工程：指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用 3.生物酶工程：是酶学和以基因重组技术为主的现代分子生物学技术结合的产物，亦称高级酶工程。 4.酶工程的组成部分？ 答：酶工程主要指自然酶和工程酶（经化学修饰、基因工程、蛋白质工程改造的酶）在国民经济各个领域中的应用。内容包括：酶的产生；酶的分离纯化；酶的改造；生物反应器。5.酶的结构特点？ 答：虽然少数有催化活性的RNA分子已经鉴定，但几乎所有的酶都是蛋白质，因而酶必然具有蛋白质四级结构形式。其中一级结构是指具有一定氨基酸顺序的多肽链的共价骨架；二级结构为在一级结构中相近的氨基酸残基间由氢键的相互作用而形成的带有螺旋、折叠、转角、卷曲等细微结构；三级结构系在二级结构基础上进一步进行分子盘区以形成包括主侧链的专一性三维排列；四级结构是指低聚蛋白中各折叠多肽链在空间的专一性三维排列。具有低聚蛋白结构的酶（寡聚酶）必须具有正确的四级结构才有活性。具有活性的酶都是球蛋白，即被广泛折叠、结构紧密的多肽链，其氨基酸亲水基团在外表，而疏水基团向内。 6.酶活性中心：是酶结合底物和将底物转化为产物的区域，通常是整个酶分子中相当小的一部分，它是由在线性多肽链中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。 7.酶作用机制有哪几种学说？ 答：锁和钥匙模型、诱导契合模型 8.酶催化活力的影响因素？ 答：底物浓度、酶浓度、温度、pH等。 9.酶的分离纯化的初步分离纯化的步骤？ 答：（一）材料的选择和细胞抽提液的制备 1.材料的选择：目的蛋白含量要高，而且容易获得 2.细胞破碎方法及细胞抽提液的制备。为了确保可溶性细胞成分全部抽提出来，应当使用类似于生理条件下的缓冲液。动物组织和器官要尽可能除去结缔组织和脂肪、切碎后放人捣碎机中。完全破碎酵母和细菌细胞。 3.膜蛋白的释放:膜蛋白存在于细胞膜或有关细胞器的膜上。按其所在位置大体可分为外周 蛋白和固有蛋白两种类型 4.胞外酶的分离:胞外酶是在微生物发酵时分泌到发酵液中的。发酵后可通过离心或过滤将菌体从发酵液中分离弃去，所得发酵清液通常要适当浓缩，然后再作进一步纯化。目前常用的浓缩方法是超滤法。 （二）蛋白质的浓缩和脱盐 浓缩方法主要有：沉淀法、吸附法、干胶吸附法、渗透浓缩法、超滤浓缩法
细胞生物学考试重点-终极版
2012年细胞生物学复习提纲 一名词解释（10分，5题）Ｇ蛋白偶联蛋白受体细胞融合 1、细胞学说：生物科学的重要学说之一，包括三个基本内容：所有生命体均由单个或多个 细胞组成；细胞是生命的结构基础和功能单位；细胞只能由原来的细胞产生。 2、古细菌：古细菌是一些生长在极端特殊环境中（高温或高盐）的细菌，包括酸化嗜热菌、 极端嗜盐菌及甲烷微生物等。 3、病毒：病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的生命体，个体 微小，专营细胞内寄生生活。 朊病毒仅由有感染性的蛋白质构成。 类病毒仅由一个有感染性的RNA构成。 4、细胞系：从肿瘤组织培养建立的细胞群或培养过程中发生突变或转化的细胞，在培养条 件下可无限繁殖。 5、细胞株：从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群，能够繁殖50代左 右，在培养过程中其特征始终保持。 6、原代培养：指从机体组织中取材后接种到培养基中所进行的细胞培养，即直接取材于机 体组织的细胞培养。 原代细胞：指从机体取出后立即培养的细胞。 7、传代培养：将培养细胞从培养器中取出，把一部分移至新的培养器中再进行培养的方式 称为传代培养。 传代细胞：适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。 8、原位杂交：用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中 的位置的方法称原位杂交。 9、非细胞体系：来源于细胞，而不具有完整的细胞结构与组分，但包含了正常生物学反应 所需的物质（供能系统和酶反应体系等）组成的体系即为非细胞体系。 10、脂质体：脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。 11、细胞外被：也称糖被或糖萼，指细胞质膜外表面覆盖的一层含糖类物质的结构，由构成 质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成,实质上是质膜结构一部分。 12、细胞外基质：细胞外基质是由动物细胞合并并分泌到细胞外，分布在细胞表面或细胞之 间的大分子，主要是一些多糖和蛋白，或蛋白聚糖。 13、细胞连接：在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白，细胞支架蛋白或者细胞外基质形成的 细胞与细胞之间，或者细胞与胞外基质之间的连接结构。 14、主动运输：主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度一 侧向高浓度一侧进行跨膜运输的方式。 15、第二信使：第一信使分子（激素或其他配体）与细胞表面受体结合后，在细胞内产生或释放到细胞内的小分子物质，如：cAMP、cGMP、DAG、IP3等，有助于信号向细胞内进行传递。 16、分子开关：细胞通信转导过程中，通过结合GTP和水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化与 去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。 17、信号转导：细胞将外部信号转变成为自身应答反应的过程。 18、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进 而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过 程。
酶工程 试题及答案
共三套 《酶工程》试题一： 一、是非题（每题1分，共10分） 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。（） 2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。（） 3、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。（） 4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。（） 5、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。（） 6、膜分离过程中，膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把大于其孔径的颗粒截留。（） 7、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。（） 8、角叉菜胶也是一种凝胶，在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。（） 9、α－淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。（） 10、酶法产生饴糖使用α－淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。（） 二、填空题（每空1分，共28分） 1、日本称为“酵素”的东西，中文称为__________,英文则为__________,是库尼（Kuhne）于1878年首先使用的。其实它存在于生物体的__________与__________。 2、1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得__________酶结晶，并指出__________是蛋白质。他因这一杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。
3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。在微生物分类上，前者属于__________菌，后者属于__________菌。 4、1960年，查柯柏（Jacob）和莫洛德（Monod）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、__________基因和__________基因。 5、1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（25oC，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1IU。 6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的__________、减少__________，增加__________。 7、酶的生产方法有___________，___________和____________。 8、借助__________使__________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。 9、酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂质分子大小差别有__________法，__________法和__________法三种。 10、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__________，也是__________。 三、名词术语的解释与区别（每组6分，共30分） 1、酶生物合成中的转录与翻译 2、诱导与阻遏 3、酶回收率与酶纯化比（纯度提高比） 4、酶的变性与酶的失活
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《细胞生物学》考试大纲 一、大纲综述 细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科，是高等院校本科生物学各专业的必修专业基础课，是生命科学重要的基础学科之一。通过细胞生物学的学习，要求全面系统地掌握细胞生物学的基本内容和主要研究方法，并从分子水平上了解细胞的各基本生命活动过程及其调控。本考试大纲主要根据北京林业大学本科生物科学、生物技术专业《细胞生物学》教学大纲编制而成，适用于报考北京林业大学硕士学位研究生的考生。 二、考试内容 (1）绪论 细胞生物学的主要研究内容；当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域；细胞的发现与细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用，细胞学与细胞生物学发展简史。 （2）细胞的统一性与多样性 细胞相关的概念、细胞的基本共性；最小、最简单的细胞——支原体、原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻；真核细胞的基本结构体系、细胞的大小及其分析、细胞形态结构与功能的关系、原核细胞与真核细胞的比较、植物细胞与动物细胞的比较。 （3）细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法和相关仪器的原理和应用范围、细胞化学组成及其定位和动态分析技术的原理和应用范围、细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就以及用于细胞生物学研究的模式生物。 （4）细胞质膜 生物膜的化学组成及结构模型、膜蛋白的种类及跨膜方式、膜的流动性和不对称性、细胞质膜的功能、膜骨架的结构与功能。 （5）物质跨膜运输 物质跨膜运输的主要方式、运输的基本过程及特征；胞饮作用和吞噬作用的过程及异同、受体介导的胞吞作用、组成型外排与调节型外排的过程及异同。 （6）细胞的能量转换——线粒体和叶绿体 线粒体的形态结构、化学组成、酶的定位和线粒体的功能；氧化磷酸化的分子基础、偶联机制和ATP 合成酶的作用机制；叶绿体的形态、结构、主要功能——光合作用；半自主性细胞器的概念；线粒体和叶绿体的蛋白质合成、运送与装配；线粒体和叶绿体的增殖、起源。 （7）真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞质基质的涵义、主要功能；细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能；高尔基体的极性及其与细胞内的膜泡运输；溶酶体的发生及其与过氧化物酶体的差异；信号假说与蛋白质分选信号；蛋白质分选
酶工程期末复习题演示教学
第一章绪论 问题：试述木瓜蛋白酶的生产方法？ 答：木瓜蛋白酶可以采用提取分离法、基因工程菌发酵法、植物细胞培养法等多种方法进行生产。 (1)提取分离法：从木瓜的果皮中获得木瓜乳汁，通过各种分离纯化技术获得木瓜蛋白酶。 (2)发酵法：通过DNA重组技术将木瓜蛋白酶的基因克隆到大肠杆菌等微生物中，获得基因工程菌，在通过基因工程菌发酵获得木瓜蛋白酶。 (3)植物细胞培养法：通过愈伤组织诱导获得木瓜细胞，在通过植物细胞培养获得木瓜蛋白酶。 第二章微生物发酵产酶 1、解释酶的发酵生产、酶的诱导、酶的反馈阻遏(产物阻遏)、分解代谢物阻遏。诱导物的种类？ 答：酶的发酵生产：利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程； 酶的诱导：加进某些物质，使酶的生物合成开始或加速的现象，称为诱导作用； 产物阻遏（反馈阻遏）：指酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使该酶的生物合成受到阻遏的现象。 分解代谢物阻遏（营养源阻遏）：是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻遏其他酶合成的现象。 诱导物的种类：诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物，有的也是反应产物。2、微生物产酶模式几种？特点？最理想的合成模式是什么？ 答：（1）同步合成型特点： a.发酵开始，细胞生长，酶也开始合成，说明不受分解代谢物和终产物阻遏。 b.生长至平衡期后，酶浓度不再增长，说明mRNA很不稳定。 （2）延续合成型特点： a.该类酶一般不受分解代谢产物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA是相当稳定的。 （3）中期合成型特点： a.该类酶的合成受分解代谢物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA不稳定。 （4）滞后合成型特点： a.该类酶受分解代谢物阻遏和终产物阻遏作用的影响，阻遏解除后，酶才大量合成。 b.该酶对应的mRNA稳定性高。 选择：在酶的工业生产中，为了提高酶产率和缩短发酵周期，最理想的合成模式是延续合成型。 3、可以添加什么解除分解代谢物阻遏？表面活性剂的作用？ 答：（1）一些酶的发酵生产时要控制容易降解物质的量或添加一定量的cAMP，均可减少或解除分解代谢物阻遏作用。 （2）表面活性剂的作用：增溶、乳化作用、润湿作用、助悬作用、起泡和消泡作用、消毒和杀菌剂。 4、根据微生物培养方式不同，酶的发酵生产有几种类型？哪种是目前酶发酵生产的主要方式？按酶生物合成的速度把细胞中的酶分几类？酶的生物合成在转录水平的调节主要有哪三种模式？微生物细胞生长过程一般分为几个阶段？
酶工程考试复习题及答案定稿版
酶工程考试复习题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
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。
酶工程考试重点(第三版)
1、酶工程的定义，研究的主要内容 酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程 研究的主要内容包括：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、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 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的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。 2、酶的基本特征，酶命名的方法有哪些，蛋白类酶的分类方法 基本特征：专一性强，催化效率高，作用条件温和等 每一种具体的酶都有其具体的推荐名和系统命名。推荐名是在惯用名称的基础上，加以选择和修改而成的。酶的推荐名由两部分组成，第一部分为底物名称，第二部分为催化反应的类型，后面加一个酶字，不管酶的催化是正反应还是逆反应，都用同一个名，如葡萄糖氧化酶，表明该酶的作用底物是葡萄糖催化反应类型是氧化反应。 酶的系统命名更加详细更准确地反映出该酶所催化的反应。系统命名包括了酶的作用底物酶作用的基团及催化反应的类型，如上述葡萄糖氧化酶的系统命名“β－D－葡萄糖：氧1-氧化还原酶”，表明该酶所催化的反应以β－D－葡萄糖为脱氢的供体，氧为氢受体，催化作用在第一个碳原子基团上进行，所催化反应属于氧化还原反应。 蛋白酶类的分类 1、按照酶催化作用的类型，将蛋白酶类分为六大类，氧化还原酶，转移酶，水 解酶裂合酶，异构酶，合成酶 2、每个大类中，按照酶作用的底物、化学键或者基团的不同，分为若干亚类 3、每一亚类再分为若干小类 4、每一小类包含若干个具体的酶、 3、酶的生产方法有哪些 酶的生产是指通过人工操作而获得所需的酶的技术过程 酶的生产方法分为提取分离法、生物合成法、化学合成法3种，其中提取分离法是最早采用并沿用至今的方法，生物合成法是20世纪50年代以来酶生产的主要方法，而化学合成法至今仍停留在实验室阶段 4、酶的生产合成调节理论，包括操纵子，诱导作用，阻遏作用 1、操纵子在原核基因组中,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. ①结构基因是决定某一多肽的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的酶 ②启动子：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 ③操纵基因：位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序，是阻遏蛋白的结合位点，能通过与阻遏物相结合来决定结构基因的转录是否能进行 ④调节基因：用于编码组成型调节蛋白的基因，一般远离操纵子,但在原核生物中,可以位于操纵子旁边,编码调节蛋白。 2、酶合成调节的类型：诱导和阻遏
细胞生物学复习要点
一、名词解释 细胞生物学，外在蛋白，内在蛋白，血影，脂筏，脂质体，细胞外被(cell coat)，简单扩散，协同扩散，主动运输，被动运输，微粒体，细胞通讯，细胞骨架，终端分化细胞，踏车行为（踏车现象），分辨率，紧密连接，锚定连接，间隙连接，桥粒，半桥粒，黏合带，黏合斑绪论：细胞学说是由Schleiden和Schwann，内容 第二章：细胞是生命活动的基本单位；真核细胞亚显微水平的三大基本结构体系，病毒与细胞起源的关系 第三章：形态结构观察的方法，组分分析的方法，相差显微镜的原理（实验：液泡系活体染色剂，线粒体的专性活体染色剂） 第四章：生物膜结构模型，膜的组成成分和及各自的作用；细胞膜的最显著特性， 第十五章：细胞连接的类型，锚定连接的不同形式；紧密连接的概念和作用；间隙连接的基本单位和功能；细胞外基质的组成 第五章：物质跨膜运输的方式，协同运输的种类；胞吞作用类型；Na+-K+泵的结构及作用机理；Ca2+泵的分布和功能 第六章：线粒体与叶绿体的半自主性，内共生假说 第七章：内质网的功能，合成的蛋白质类型，转移方式；高尔基体结构；蛋白质的糖基化修饰的类型及与内质网高尔基体的关系；溶酶体的结构、功能和发生过程（M6P）；膜泡运输（不同类型的有被小泡的物质运输作用） 第八章：细胞膜表面受体类型；G蛋白分子开关，结构组成，变化；由G蛋白偶联的受体介导的信号转导系统的构成及信号通路（cAMP和IP3）；细胞内受体介导的NO信号转导机制（硝酸甘油治疗心绞痛机理） 第九章：微丝和微管的功能、组装和特异性药物，纤毛摆动的机理，中间纤维的组装，三种细胞质骨架比较 第十章：细胞核核被膜特征；核孔复合体的结构组分，功能；核定位序列（信号）的概念和组成特点；核纤层蛋白的类型，与核膜解体的关系；核仁超微结构组成 第十二章：细胞周期的不同时相，细胞周期的长短，DNA含量变化；MPF的组成、MPF的活化及其在细胞周期调控中的作用 第十三章：细胞衰老结构变化；细胞凋亡最主要的生化特征 第十四章：细胞分化的实质
酶工程期末复习
酶工程期末复习 一、名词解释 1、酶工程：是酶的生产、改性与应用的技术过程。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的技术学科。 2、酶的化学修饰：通过化学基团的引入或除去，使蛋白质共价结构发生改变。 3、必需水：一般将维持酶分子完整空间构象所必需的最低水含量称为必需水。 4、抗体酶：具有催化活性的抗体，即抗体酶。 5、别构效应：调节物与酶分子的调节中心结合之后，引起酶分子构象发生变化，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或变构效应。 6、别构酶：能发生别构效应的酶称为别构酶。 7、酶活力：又称酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力。 8、比活力：也称为比活性，是指每毫克酶蛋白所具有的酶活力单位数，一般用IU/mg 蛋白质表示。 9、生物传感器：由生物识别单元和物理转换器相结合所构成的分析仪器。 10、蛋白质工程：是以创造性能更适用的蛋白质分子为目的，以结构生物学与生物信息学为基础，以基因重组技术为主要手段，对天然蛋白质分子的设计和改造。 11、酶反应器 12、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，可以反复、连续使用的酶。 13、水活度：是指在一定温度和压力下，反应体系中水的摩尔系数w χ与水活度系数w γ的乘积：w w w γχα=。 14、生物反应器：指有效利用生物反应机能的系统（场所）。 15、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。 16、活化能：从初始反应物（初态）转化成活化状态（过渡态）所需的能量，称为活化能。 二、填空题 1、酶活力测定的方法有终止法和连续反应法。常用的方法有比色法、分光光度法、滴定法、量气法、同位素测定法、酶偶联分析。 2、酶固定化的方法有吸附法（物理吸附法、离子交换吸附法）、包埋法（网格包埋法、微囊型包埋法、脂质体包埋法）、共价结合（偶联）法、交联法。 3、酶活力是酶催化反应速率的指标，酶的比活力是酶制剂纯度的指标，酶的转换数是酶催化效率的指标。 4、细胞破碎的主要方法有机械法（珠磨法、高压匀浆法、超声波破碎法）、非机械法（物理法、化学法、酶法）。 5、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。 6、lgP 越大，溶剂的疏水性越强；lgP 越小，溶剂的亲水性越强。 7、酶反应器的类型根据所使用的酶，分为溶液酶反应器、固定化酶反应器。
酶工程的知识点总结.pdf
酶工程的知识点总结 课题3 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 一、实验原理 1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。b5E2RGbCAP 2．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽， 使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。p1EanqFDPw 3．在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉 对衣物污渍的洗涤效果有什么不同；二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好，三是添加不同种类的酶的的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。DXDiTa9E3d 二、实验步骤 1探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同 ①在2个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。②取2块大小相等的白棉布，用滴管在每 块白布上分别滴上等量的墨水，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中，保温5分钟。④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分别放入2个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果RTCrpUDGiT 2探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件 ①在3个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。②取3块大小相等的白棉布，用滴管在每 块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中，保温5分钟。④称取5克加酶洗衣粉3份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。3探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果5PCzVD7HxA 污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉 油渍 汗渍 血渍 观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。三、注意事项 1．变量的分析和控制 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大 小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来 确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取 5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水温，因为这4个水温是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。jLBHrnAILg 2．洗涤方式和材料的选择。 在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式，应考虑其中哪一种比较科学？哪一种更有利于控 制变量？再有，洗衣机又可以分为半自动和全自动两种，相比之下，采用全自动洗衣机比较好，并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同。关于洗涤材料的选择也有一些讲究。用衣物作实验材料并不理想，这是因为作为实验材料的衣物，其大小、颜 色、洁净程度等应该完全一致，而这并不容易做到；此外，人为地在衣物上增加污物，如血 渍、油渍等，也令人难以接受。因此，选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时，
细胞生物学考试重点!!
细胞生物学：是研究细胞形态结构和功能和起源的科学。 细胞:是生命活动和结构的基本单位。其结构通常由细胞膜，细胞质，以及细胞器所构成。生活在地球上的细胞可分为：原核细胞；古核细胞和真核细胞三大类。 细胞学说： 一切生物，从单细胞生物到高等动植物都是由细胞组成的，细胞是生物形态结构功能活动的基本单位，细胞通过分裂形成组织。细胞来自于细胞。每个细胞相对独立，一个生物体内各细胞之间协同配合。 为什么说细胞是生命的基本单位？ 细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成的； 细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础； 细胞是生殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的遗传语言； 细胞是生物体生长发育的基础； 形状与大小各异的细胞是生物进化的结果 没有细胞就没有完整的生命（病毒的生命活动离不开细胞） 细胞生物学学习方法： 【1】抽象思维与动态，立体的观点；【2】同一性(unity)，多样性(diversity)联系性，开放性，历史性，发展性的观点；【3】实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室，来源于观察，实验创新的观点；【4】化学成分，结构，和功能结合的观点；【5】尊重记忆的规律来进行学习。 细胞的大小和细胞分裂的原因 细胞如果太小，则最低限度的细胞器以及生命物质没有足够的空间存放；太大则表面积不够。有人认为，由于细胞的重量和体积的增长，造成了细胞表面积与体积的比例失调，从而触发细胞分裂。随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施 原生质(protoplasm)： 1839 Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。 细胞核：细胞核（nucleus）是细胞内最重要的细胞器，核 表面是由双层膜构成的核被膜（nuclear envelope），核内 包含有由DNA和蛋白质构成的染色体（chromosome）。核内1 至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。细胞核中的原 生质称为核质。 细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器 细胞质基质:细胞质中除细胞器以外的部分。又称为或胞质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。 真核细胞:具有核膜，由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等在结构上形成了一个连续的体系，称为内膜系统。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。细胞质基质的功能：为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境;许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如①蛋白质的合成；②核苷酸的合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖途径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。供给细胞器行使其功能所需要的一切底物;控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化;参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解 真核细胞的结构 细胞壁（植物细胞具有） 细胞细胞膜（质膜） 原生质体细胞质 细胞核 三大结构体系: 生物膜系统质膜、内膜系统（细胞器） 遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等等 细胞骨架系统胞质骨架、核骨架 植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、大液泡、胞间连丝 细胞形态：单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关；高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关 原核细胞：没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核。DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。无细胞器, 无细胞骨架原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢子。以无丝分裂或出芽繁殖 原核细胞真核细胞 细胞大小很小（1-10微米）较大（10-100微米） 细胞核无核膜、核仁（称“类核”）有核膜、核仁 遗传系统 DNA不与蛋白质结合 DNA与蛋白质结合成染色质， 一个细胞仅一条DNA 一个细胞有多条的染色体 细胞器无有 细胞分裂无丝分裂有丝分裂为主 质粒(plasmid) ：除核区DNA外，可进行自主复制的遗传因子，是裸露的环状DNA分子，所含遗传信息量为2~200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。 细胞膜：细胞质与外界相隔的一层薄膜，又叫质膜 生物膜：细胞内由膜构成的结构其成分基本相近，因此又把细胞中的所有膜统称为生物膜。特征：流动性，不对称性 “单位膜”模型由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。 细胞膜的功能：1. 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；2. 选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；3. 提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递4. 为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行5. 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；6. 参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 脂双层的特点：⑴自我封闭性⑵装配性⑶流动性⑷不对称性
酶工程期末考试重点
酶:是由活细胞产生的，在细胞内、外一定条件下都能起催化作用的具有高效率和高度专一性的一类特殊蛋白质或核酸，酶能在机体内十分温和的条件下高效率地起催化作用，使得生物体内的各种物质处于不断的新陈代谢中。 酶工程:酶的生产与应用的技术过程,是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学.研究酶制剂大规模生产及应用所涉及的理论与技术方法. 酶的应用:通过酶的催化作用获得人们所需的物质或除去不良物质,或许所需信息的技术过程. 酶的提取:又称酶的抽提,指在一定的条件下用适当的溶剂或溶液处理含酶物料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的技术过程. 膜分离:又称膜过滤.采用各种高分子膜为过滤介质,将不同大小,不同形状的物质分离的技术过程. 凝胶层析:又称凝胶过滤,分子筛层析等.指以各种多孔凝胶为固定相,利用流动相中所含各种组分的相对分子质量的不同而达到物质分离的一种层析技术. 超临界萃取:又称超临界流体萃取,是利用预分离物质与杂志在超临界流体中的溶解度不同而达到的分离的一种萃取技术. 酶固定化:采用各种方法,将酶与水不溶性的载体结合,制备固定化酶的过程. 固定化酶:用物理,化学等方法将水溶性的酶固定到特定的载体上使之成为水不溶性的酶. 非水相催化:酶在非水介质中的催化作用称为酶的非水相催化. 水活度:用体系中水的蒸汽压和相同条件下纯水的蒸汽压之比表示.水活度与溶剂的极性大小关系不大，所以采用水活度作为参数来研究有机介质中水对酶催化作用的影响更为准确. 必需水:紧紧吸附在酶分子表面维持酶活化性所必需的最少水量. 反胶束体系:反胶束是在大量水不相混溶的有机溶剂中,含有少量的水溶液,加入表面活性剂后形成油包水的微小液滴. 胶束体系:胶束是在大量水溶液中含有少量与水相不相混溶的有机溶剂,加入便面活性剂后形成水包油的微小液滴. 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. 酶反应器:酶作为催化剂进行反应所需的装置称为酶反应器. 喷射式反应器：利用高压蒸汽的喷射作用实现酶与底物的混合是进行高温短时催化反应的一种反应器. 酶活力单位:是表示酶活力大小的尺度;1个酶活力单位是指在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量.
酶工程的发展状况及其应用前景
酶工程的发展状况及其应用前景 摘要：酶在现代生物生产中扮演着重要角色，酶作为一种生物催化剂，因其催化作用具有高度专一性、催化条件温和、无污染等特点，以及酶工程不断的技术性突破，使得酶在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。 关键词：酶工程生物催化剂酶的固定 正文： 随着酶生产的不断发展，酶的应用越来越广泛。现在，酶工程已在医药、食品工业、农业、饲料、环保、能源、科研等领域广泛应用。成为基因工程、细胞工程、蛋白质工程等新技术领域的科学研究和技术开发中不可取代的工具。 一、酶工程的发展及应用现状 （一）国内外酶制剂的发展现状 BCC最新研究报告显示，未来4年全球工业酶制剂市场价值将以％的复合年增长率继续增长，由2011年的39亿美元增加至2016年的约61亿美元。该报告将工业酶市场细分成3个部分：生物酶、食品和饮料酶以及其他酶制剂。2011年生物酶的市场价值达12亿美元，预计还将以％的复合年增长率继续增长，2016年达17亿美元。2011年食品和饮料活性酶的市场价值接近13亿美元，未来4年还将以％的年均复合增长率增长，预计2016年达21亿美元。2011年其他酶制剂的市场价值为15亿美元，预计还将以％的复合年增长率增长，到2016年市场价值将达到22亿美元①。 我国酶制剂工业面经过近几十年的发展，初步具有一定的规模，取得了很大的进步。但是，国外酶制剂公司仍然处于绝对的领先地位，特别是一些比较出色的公司，例如，诺和诺德公司（Novo Nordisk）、丹尼斯克公司（Danisco）等②。 （二）酶工程的应用现状 一、酶工程技术在医药工业中的应用 1、酶的固定化技术 酶的固定化(enzyme immobilization)是指采用有机或无机固体材料作为载体(carrierorsupport)，将酶包埋起来或束缚、限制于载体的表面和微孔中，使其仍具有催化活性，并可回收及重复使用的酶化学方法与技术。不使用固体材料作为载体，通过酶分子之间的相互交联形成聚集体，也可将酶固定化，称为无载体酶固定化。由于酶的蛋白质属性，进人人体后产生免疫反应，因稀释效应，而无法集中于靶器官组织，常不能保持最适合的治疗浓度，而固定化酶则很好的克服了游离酶的这些缺点，应用于治疗镁缺乏症、代谢异常症及制造人工内脏方面，如固定化L-天冬酰胺酶用于治疗白血病。葡萄糖氧化酶被固定化在纳米微带金电极上可用于活体检测的微生物传感器③。 固定化酶技术可用于治疗一些代谢障碍疾病。已知人类关于新陈代谢的疾病已过120余种，很多病因归结为人体缺乏某种酶的活性，一种可能的治疗方法就是通过某种方式给病人提供他所缺乏的酶。其提供的方式主要有：①将固定化酶用于体内作为治疗药物；②将固定化酶组装成体外生物反应器，通过体外循环作为临床治疗剂。将固定化酶用于临床诊断的例子很多，如各种酶测试盒层出不穷，采用固定化酶柱反应器的FIA(流动注射法)可用于临床诊断检测尿酸、葡萄糖、氨、尿素、胆甾醇、谷氨酸、乳酸、无机磷等。 2、酶催化技术 主要介绍非水相介质中的酶催化，传统的酶催化反应主要在水相中进行，但自1987年Kilibanov等。用脂肪酶粉或固定化酶在几乎无水的有机溶剂中成功地催化合成了肽以及手性的醇、脂和酰胺以来，对酶在非水相介质的催化反应技术的开发及研究报道迅速增加，特别在手性药物的不对称合成及手性药物拆分的生物技术开发中得到了很多应用。目前非水相中的酶催化技术已衍生出以下几类体系：①水与有机溶剂的互溶均相体系；②水与有机溶剂形
细胞生物学复习重点修订稿
细胞生物学复习重点内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
第四章细胞膜和细胞表面 1.组成细胞膜的组要化学成分是什么这些分子是如何排列的 2. 膜脂、膜蛋白、膜糖类。膜脂排列成双分子层，极性头部朝向内外两侧，非极性尾部相对排列位于膜的内部；整合膜蛋白镶嵌于脂质双分子层中，外在膜蛋白主要分布于膜的内表面；膜糖类是分布与细胞膜外表面的一层寡糖侧链。 3.生物膜的两个显着性特征是什么？ ①流动性：膜脂和膜蛋白都是可运动的。②不对称性：膜的内外两层的膜脂种类、分布不同；整合膜蛋白不对称镶嵌，外在膜蛋白在内表面；膜糖类分布在外表面。 3.小分子物质跨膜运输有哪几种各有什么特点 4. （1）被动运输其转运方向为顺浓度梯度，不消化代谢能。 （2）主动运输需要消化细胞的代谢能，但可以逆浓度梯度转运；包括离子泵和协同运输。①离子泵本身具有ATPase活性，在分解ATP放能的同时实现离子的逆浓度梯度转运；②协同运输在动物细胞是借助顺浓度转运Na+，即消耗Na+梯度的同时实现溶质的逆浓度转运，是间接地消耗ATP。 5.以钠钾泵为例，简述细胞膜的主动运输过程 ①在胞质侧结合3个钠离子；②水解ATP，本身磷酸化；③构象变化，钠离子转移到胞外侧，释放钠离子；④结合胞外2个钾离子；⑤去磷酸化；⑥构象变化，钾离子转移到胞质侧，释放钾离子。 6.以低密度脂蛋白(LDL)为例，简述受体介导的内吞作用的主要过程
①膜外侧LDL受体与LDL结合；②膜内陷形成有被小凹；③内陷进一步形成有被小泡；④有被小泡脱衣被，与内体融合；⑤内体酸性环境下受体与LDL分离，返回膜上。、 第五章细胞信号传导 1.cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路有哪些区别和联系？ 是G蛋白偶联受体介导的主要2条信号转导通路。信号通路的前半段是相同的：G 蛋白偶联受体识别结合胞外信号分子，导致G蛋白三聚体解离，并发生GDP与GTP 交换，游离的Gα-GTP处于活化状态，导致结合并激活效应器蛋白。但两条通路的效应器并不相同，因此通路后半段组成及产生的细胞效应存在差别：（1）cAMP 信号通路：第一个效应器是腺苷酸环化酶（AC），活化后产生第二信使cAMP，进而活化蛋白激酶A（PKA），导致靶蛋白磷酸化及一系列级联反应；（2）磷脂酰肌醇信号通路：第一个效应器是磷脂酶C（PLC），活化后产生第二信使IP3和DAG，DAG锚定于质膜内侧，IP3扩散至内质网，刺激内质网释放Ca2+，至胞质Ca2+浓度升高，DAG和Ca2+活化蛋白激酶C（PKC），并进一步使底物蛋白磷酸化。 2.试述细胞内Ca2+浓度的调控机制 细胞膜和内质网膜上均有Ca2+泵和Ca2+通道，①Ca2+泵以主动运输方式将胞质中的Ca2+转运至胞外或内质网腔，使静息状态下胞质Ca2+浓度极低（10-7摩尔浓度）；②当信号分子与Ca2+通道蛋白特异结合（如内质网上的Ca2+通道蛋白与IP3结合、突触后膜上的Ca2+通道蛋白与乙酰胆碱结合），会引起Ca2+通道瞬间开放，使胞质Ca2+浓度迅速升高，产生细胞效应。 3.总结细胞信号转导途径的组成与基本特征 组成：①配体即胞外信号分子；②受体：细胞表面受体和细胞内受体；③第二信
哈工大酶工程试题答案
年级2001 专业生物技术 一名词解释（每题3分，共计30分） 1.酶工程 2.自杀性底物 3.别构酶 4.诱导酶 5.Mol催化活性 6.离子交换层析 7.固定化酶 8.修饰酶 9.非水酶学 10.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，二是 。 2.求Km最常用的方法是。 3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类，一类是，另一类是 。 4.可逆抑制作用可分为，，， 。 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，二是能够利用廉价原料，发酵周期，产酶量，三是菌种不易，四是最好选用能产生酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。 6.酶活力的测定方法可用反应法和反应法。 7.酶制剂有四种类型即酶制剂，酶制剂，酶制剂和 酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有法，法，法， 法。 9.酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 10.模拟酶的两种类型是酶和酶。 11.抗体酶的制备方法有法和法。 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 2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。 3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料 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。
10-6 10-6 10-5 10-5 10-5 10-4 10-4 10-2 酶工程试题（B） 一名词解释 1.抗体酶 2.酶反应器 3.模拟酶 4.产物抑制 5.稳定pH 6.产酶动力学 7.凝胶过滤 8.固定化酶 9.非水酶学 10.液体发酵法 二填空题(每空1分,共计30分) 值增加，其抑制剂属于抑制剂，Km不变，其抑制剂属于抑制剂，Km 减小，其抑制剂属于抑制剂。 2.菌种培养一般采用的方法有培养法和培养法。 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，，，， 和等。 4.打破酶合成调节机制限制的方有，，。 5.酶生物合成的模式分是，，， 。 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法，法和 法 7. 通常酶的固定化方法有法，法，法， 法。 8. 酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 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，从而降低了底物分子的，而抗体结合的抗原只是一个态分子，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 2.对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素 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 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。