付：酶工程第三四章习题
酶工程问答题
酶工程习题集第一章绪论1、发展史：1903年Henri中间络合物学说；1913年Leonor Michaelis和Maud Menten 米氏方程；Daniel E. Koshland提出了诱导契合学说。
1926年，萨母纳（Sumner）提出酶的本质是蛋白质的观点。
1960年．雅各（Jacob）和莫若德（Monod）提出操纵子学说，1982年，切克（Cech）等人发现四膜虫（Tetrahynena）细胞的26s rRNA前体具有自我剪接功能(self-splicing)。
核酶（Ribozyme，也称核糖核酸酶，以区别于蛋白质酶）；1983年阿尔彻曼（Sidney. Altman）发现核糖核酸酶P （RNAase P）2、核酸类酶（ribozyme)：具有生物催化剂所有特性，是一类由RNA组成的酶。
底物有哪些？3、酶的新概念？分类？4、人工酶、模拟酶、化学修饰酶、克隆酶、突变酶、新酶、抗体酶第二章酶学基础1、酶促反应的特点？优缺点？2、按酶促反应性质将生物体所有的酶分为哪六大类？如何编号？3、终止一个酶促反应的方法有哪些？4、全酶的组成？按酶蛋白结构不同分类？5、别构酶、别构效应、配体6、活性部位（结合部位与催化部位），必需基团，活性中心的亲核性基团：酸碱性基团：7、参与蛋白类酶活性中心频率最高的氨基酸7 种？8、酶活力单位（U）；比活力；同族酶；丝氨酸蛋白酶与巯基蛋白酶各有哪些？9、酶活性中心基团的检测方法有哪三种？10、酶的pH稳定性与温度稳定性如何测定？第三章酶的催化机制1、酶高效率催化的五种机制2、何谓邻近与定向效应？何谓构象变化效应？何谓共价催化？何谓酸碱催化？何谓微环境效应？如何理解？第四章酶的催化动力学1、绘制底物浓度对酶促反应速度影响的双曲线（标明各参数），并简述其影响。
2、米-曼氏方程（Michaelis-Menten equation）；中间产物学说3、稳态的含义，中心内容。
3、绘制酶反应过程中各物质浓度变化曲线图4、如何利用双倒数作图法（又称林-贝氏作图法）求K m值与V max值测定5、通过酶促动力学方法鉴别一个抑制剂对酶的抑制是可逆还是不可逆抑制作用？6、从线性动力学模型表示式、动力学方程、米氏方程图、双倒数方程作图区别竞争性抑制、非竞争性抑制作用和反竞争性抑制作用？7、竞争性抑制、非竞争性抑制作用和反竞争性抑制的特点是什么？8、各举一例说明何谓Ks型不可逆抑制剂和Kcat型不可逆抑制剂（自杀性底物）？9、酶活力、比活力、纯化倍数、得率概念，计算。
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。
第四章 酶工程
SDS-PAGE （1）带电粒子在电场中向着与其自身所带电荷相反
的电极移动的过程； （2）在外电场作用下，电泳迁移率主要依赖于酶的
相对分子质量，与所带的净电荷和形状无关； （3）为了减少对流扩散，电泳过程一般在浸透了缓
冲液的聚丙烯酰胺凝胶上进行； （4）电泳分离的蛋白质的量通常较小（约数毫克），
超滤
（1）在一定的正压力或负压力驱动下，将料液强制 通过一定孔径的超滤膜，部分小分子溶质和溶剂透过膜 而成为超滤液，大分子酶和蛋白质等物质被截留，从而 达到分离纯化目的，也可用于酶液的浓缩和脱色；
（2）超滤膜截留颗粒直径范围为2～200nm，相当 于相对分子质量1,000～500,000；
（3）构成超滤膜的主要材料有醋酸纤维、尼龙、聚 砜、陶瓷等。
（五）酶分离纯化的原则
根据溶解度变化的纯化方法较适宜于早期纯化阶段， 规模较大；而柱层析法或电泳分离更适宜于后期的纯 化过程，规模较小。 某些价格昂贵的层析介质及方法，只用于纯化过程 的最后几步。
（六）酶纯度与酶活力
实验室常用SDS-PAGE来检验酶的纯度。酶分子结 构高度复杂，同一种酶制剂，采用不同方法检验结果 可能不一致，酶纯度应注明达到哪种纯度，如电泳纯、 HPLC纯等。 比活力：每毫克酶蛋白具有的酶活力单位数。一般 情况下，酶的比活力随酶纯度的提高而提高。酶纯度 也可用酶的比活力来衡量。
（1）自然酶：由生物材料中分离出来的酶制成的 酶制剂。价格低，生产方式简单；应用方便，不需辅 因子参加；产品种类少，应用范围窄。
（2）化学修饰酶：通过酶分子的化学修饰达到改 性变构的目的。主要用于酶学研究和疾病治疗。
（3）固定化酶：酶分子通过吸附、交联、包埋及 共价结合等方法束缚于某种特定支持物上发挥酶的作 用。它在食品工业上具有较大的应用价值。
第3章 酶工程-2007
(4)分离及纯化
酶是生物活性物质，操作条件要温
和，一般在0～5℃间进行。
粗分离：用分离蛋白质的方法，如盐析、等电点沉淀、 有机溶剂分级、选择性热变性等方法可从酶粗提液中
初步分离酶。
纯化：再采用吸附层析、离子交换层析、凝胶过滤、 亲和层析、疏水层析及高效液相色谱法等层析技术或
各种制备电泳技术进一步纯化酶，以得到纯的酶制品
酶分子修饰的目的
１．提高酶活力 ２．改进酶的稳定性 ３．变化环境中起作用 ４．改变最适pＨ、温度，改变特异性，催化不同底物
５．提高催化过程的反应效率
6．降低或消除酶的抗原性
二、酶分子修饰的方法
１．金属离子置换法 ２．大分子结合修饰 ３．肽链有限水解修饰 ４．其他修饰方法
１．金属离子置换法
(5)结晶 酶的结晶过程进行得很慢，需要数天或数 星期。
(6)保存 通常将纯化后的酶溶液经透析除盐后冷冻干 燥得到酶粉，低温下可较长时期保存。 也可将酶溶液制成25％甘油或50％甘油分别
贮于—25℃或—50℃冰箱中保存。
注意：酶溶液浓度越低越易变性，因此切记
不能保存酶的稀溶液。
一、酶 提 取
绝大多数酶是蛋白质，因此酶的分离提纯方法，也就 是常用来分离提纯蛋白质的方法。 生物细胞产生的酶按存在部位分为两大类， 胞外酶 : 一类由细胞内产生然后分泌到细胞外进行作 用的酶，这类酶大多都是水解酶类。 胞内酶 : 另一类酶在细胞内合成后在细胞内起催化作
用的，这类酶数量较多。
热处理（细胞
酶固定化模式
⑴载体结合法 ①物理吸附法 ②离子结合法 ③共价结合法 ⑵交联法
⑶包埋法 ①网格型 ②微囊型 ⑷选择性热变性法
⒋酶固定化载体 ⑴吸附载体 ⑵包埋载体 ⑶共价结合载体
酶工程 第三章酶的发酵生产 第三节发酵工艺条件及控制
第三节 发酵工艺条件及控制
无机元素是通过添加无机盐来提供的，一般采用水溶 性的硫酸盐、磷酸盐或盐酸盐等。有时也使用硝酸盐，在 提供无机氮的同时，提供无机元素。
4．生长因素 生长因素是指细胞生长繁殖所必不可缺的微量有机化 合物主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素，以及动 植物生长激素等。各种氨基酸是蛋白质和酶的组分；嘌呤 和嘧啶是核酸和某些辅酶的组分；维生素主要起辅酶作用； 动植物生长激素则分别对动物细胞和植物细胞的生长、分 裂起调节作用。有的细胞能够自己合成各种生长因素，而 有的细胞则缺少合成一种或多种生长因素的能力，需由外 界供给，才能正常生长繁殖，这样的细胞称为营养缺陷型。
第三节 发酵工艺条件及控制
在酶的发酵生产中，通常在培养基中加进玉米浆、酵 母膏等，以提供各种必需的生长因素。有时，也加进纯化 的生长因素，以供细胞生长繁殖之需。
现举例几种酶发酵培养基： （1）枯草杆菌BF7658α—淀粉酶发酵培养基：玉米粉 8%，豆饼粉4%，磷酸氢二钠0.8%，硫酸铵0.4%，氧化钙 0.2%，氯化铵0.15%。 （2）枯草杆菌AS1.398中性蛋白酶发酵培养基：玉米 粉4%，豆饼粉3%，麸皮3.2%，米糠1%，磷酸氢二钠0.4%， 磷酸二氢钾0.03%。 （3）黑曲霉糖化发酵培养基：玉米粉10%，豆饼粉4%， 麸皮1%（PH4.4—5.0）。
第三节 发酵工艺条件及控制
不同细胞生长繁殖的最适PH有所不同。一般细胞和放 线菌的生长最适PH为中性或微碱性（PH6.5—8.0）；霉菌 和酵母的生长最适PH为偏酸性（PH4.0—6.0）；植物细胞 生长的最适PH为5—6。
第四章 酶蛋白的稳定性和稳定化
5、二硫键 二硫键在稳定某些蛋白质的构象方面 起着重要作用。 大分子的分子内交联可增强其坚实性， 并提高其在溶液中的稳定性。 由于交联即蛋白质中形成二硫键，伸 展蛋白质的熵急剧降低，这个稳定化效 应值随着肽链中氨基酸数目的增加而增 加。 当然，用双功能试剂实现分子内交联， 也能使蛋白质构象稳定化。
四、蛋白质工程
蛋白质工程是指利用基因工程手段，包 括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行 改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白 质分子。 用此法可得到这样的蛋白质：其结构与 母体分子只有一个或几个氨基酸残基的差别。
生物体内存在的天然蛋白质，有的需要进行改 造。由于每种蛋白质有自己独特的氨基酸顺序， 所以改变其中关键的氨基酸就能改变蛋白质的性 质。而氨基酸是由三联体密码决定的，只要改变 构成遗传密码的一个或两个碱基就能达到改造蛋 白质的目的。蛋白质工程的一个重要途径就是根 据人们的需要，对负责编码某种蛋白质的基因重 新进行设计，使合成的蛋白质变得更符合人类的 需要。这种通过造成一个或几个碱基定点突变， 以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术，称为基 因定点突变技术。
蛋白质的稳定性不仅取决于多种外界 条件（热、变性剂或PH）而且主要取决于 蛋白质本身的组成和性质。
第一节 酶蛋白的稳定性
一、酶蛋白稳定性的分子原因 定义： 蛋白质的稳定性指的是蛋白质抵抗 各种因素的影响，保持其生物活力的能力。
蛋白质的特定功能是由其特殊的空间 结构决定的。显然要保持其生物活力，必 须保持其空间结构。
九、冷冻和脱水
冷冻可使蛋白质发生可逆和不可逆失活。
1、很多变构酶在温度降低时会产生构象变化。
2、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
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第一章绪论第二章 酶的发掘与合成下列关于酶与菌株的说法正确的是？A 天然提取的酶可以满足人类现代生活需求B 霉菌、酵母菌适宜在干燥的地方生长C 富集芽孢杆菌可使用高温处理样品D 通过平板快速筛选即可以获得适合的菌株下列关于酶的发掘方法，不正确的是？A可以使用提取宏基因组的方法从不可培养微生物中寻找酶B基于功能的筛选过程中需要使菌株将酶分泌至胞外C基于序列的筛选难以筛选到序列创新性非常高的酶D从极端环境中往往可以筛到性质比较特殊的酶下列关于质粒图谱的组成说明，正确的是？A质粒中编码阻遏蛋白的序列属于其他系统原件B质粒中只能有一个复制起始位点C质粒上的筛选标记的存在，使含有质粒的宿主菌不能抵抗该种抗生素的抑制D质粒上的多克隆位点中可以含有两个以上同种酶切位点下列关于表达系统的说法，不正确的是？A大肠杆菌系统可以对表达产物进行糖基化修饰B对枯草芽孢杆菌系统中的某些内源蛋白酶进行敲除，可能产生有利于表达的效果C毕赤酵母表达系统可实现高效表达的一个原因，是其可进行高密度发酵培养D大肠杆菌表达系统的菌体发酵培养效果往往优于丝状真菌表达系统下列关于酶生物合成的调节，不正确的是？A原核生物中酶生物合成的调节主要发生在转录水平B操纵基因的作用是与阻遏蛋白相结合C酶生物合成的诱导作用机制中，只有酶催化作用的底物才有诱导作用D酶生物合成的分解代谢阻遏机制中，可以通过控制易用碳源的用量减轻阻遏第三章酶的发酵生产（1）下列关于动植物细胞产酶的调节说法错误的是？A.微生物细胞中酶合成的调节理论不适用于动植物细胞B.动植物细胞的分化会影响酶表达的时间性和空间性C.基因扩增和增强子作用都可以促进酶的生物合成D.抗体酶即有结合抗原的特性，又有酶催化的活性下列关于植物细胞培养产酶的说法哪一项是错误的？A与培养植株相比，植物细胞产酶可以明显缩短酶的生产周期B植物细胞培养产酶的技术要求低于培养植株的技术要求C植物细胞培养产酶过程易于管理，产物质量稳定D植物细胞培养条件要求高，培养周期较微生物长下列关于动物细胞培养产酶的说法错误的是？A动物细胞培养一般用于生产附加值较高的产品B动物细胞培养过程较植物细胞与微生物细胞更为困难C动物细胞培养基使用前需高温灭菌以保证无菌性D动物细胞培养过程中需维持合适的渗透压下列关于产酶微生物的保藏方法错误的是？A液氮超低温保藏法实现了低温、真空、干燥三个条件B菌体速冻保藏法不能用于菌株的长期保存C沙土管保藏法只适用于产生孢子或芽孢的微生物D在各种保藏方法中，斜面冰箱保藏法保藏过程中菌株活性最高下列关于酶生物合成的模式，不正确的是？A延续合成型最有利于酶的合成B同步合成型中酶对应的mRNA比较稳定C中期合成型中酶前期合成受到阻遏D滞后合成型中菌体停止生长后，酶还可以继续生产（2）下列关于酶的发酵培养条件说法错误的是？A碳氮比过低，往往会使体系产酸过多，影响菌体生长B偏中性的条件下有利于细菌的生长，抑制真菌的生长C某些碳源既有提供能量的作用，又有调节代谢的作用D生长因子对细胞生长繁殖非常重要，但很多情况下不需要额外添加下列关于发酵过程中的温度调控，说法错误的是？A菌体比死亡率较比生长速率对温度更为敏感B菌体在延迟期对温度变化非常敏感C将菌体在最适生长温度下培养有助于酶的发酵生产D营养物质供应不足时可以适当降低温度下列关于发酵过程pH 调控的说法正确的是？A菌体分泌的酸性或碱性物质会显著影响体系pHB菌体代谢生理酸性物质会导致体系pH 升高C发酵过程中常常使用缓冲液来维持体系pH 的稳定D菌体氮源消耗过多往往会导致体系pH 降低下列关于发酵过程中的溶氧调控，说法正确的是？A温度越高，氧传递越好B装液量越小，氧传递越好C通气量越大，氧传递越好D菌体浓度越高，氧传递越好下列关于代谢调控的说法，正确的是？A使用组成型突变株可以节省诱导剂的使用B对于诱导型产酶菌株，诱导物的添加量越多越好C组成型突变株可以解除葡萄糖效应D可以使用加入末端产物类似物的方法筛选抗分解代谢阻遏突变株第四章酶的提取与分离纯化（1）（ppt没给答案）下列哪种方法是最常用的大规模破碎细菌的方法？A匀浆法B高压均质法C有机溶剂破碎法D酶促破碎法下列哪种条件可以增强扩散作用？A降低温度B减小扩散面积C降低溶液黏度D增大扩散距离利用不同蛋白质在不同的盐浓度条件下溶解度不同特性而进行沉淀的方法属于？A盐析沉淀法B等电点沉淀法C复合沉淀法D选择性变性沉淀法下列关于离心的说法错误的是？A转子的效率因子与转子的半径和转速都有关系B对于某一离心颗粒，转子的效率因子越小，沉降时间越短C在物料离心选择离心条件时，只需考虑离心的转速和离心时间D对于某一转子，高速短时间和低速长时间可以得到相同的离心效果（2）下列说法正确的是？A粗滤过程一般使用孔径较大的膜B微滤可用于热敏性物质的过滤除菌C超滤的操作压力大于反渗透过滤D透析可应用于大规模生物分离过程下面有关层析的说法正确的是？A前缘洗脱法可以将不同组分有效分离B分配层析中，分配系数越大的组分移动越慢C阳离子交换剂基团解离后带正电D凝胶层析中分子量大的蛋白移动速度更慢下列哪一项不属于层析分离所利用的蛋白的性质？A分子的大小和形状B分子对固定相的吸附力C分子不同的催化能力D分子在不溶体系中分配系数下列关于SDS-PAGE 的说法不正确的是？A SDS 覆盖单体分子后，形成弯曲团状的SDS-亚基复合物B配制凝胶时加入的SDS 和巯基乙醇可以使蛋白解离成亚基单体C SDS-亚基复合物的表面电荷密度基本相同D电泳过程中，SDS-亚基复合物的电泳速度只跟亚基分子量大小有关在超临界萃取中，利用不同温度下溶解度不同实现萃取物质分离的过程为？A等温变压流程B等压变温流程C等温等压吸附流程D变温变压吸附流程第五章酶的性质与催化动力学下列关于影响酶促反应的因素，说法错误的是？A最适温度不是酶的特征常数B酶在不同缓冲液中同一pH 下的酶活力相同C当底物浓度大大超过酶浓度时，反应速度随着酶浓度的增加而增加D酶的激活剂能够提高酶的活力或加速酶促反应速率下列哪项不属于快速平衡学说的假设条件？A酶催化反应先生成酶底复合物，再生成产物B底物浓度远大于酶的浓度，底物浓度以初始浓度计算C不考虑酶底复合物重新解离成酶与底物这个可逆反应的存在D酶底复合物在反应开始后，与酶及底物迅速达到动态平衡下列关于米氏常数Km说法错误的是？A. Km的大小只与酶自身性质有关，酶浓度的改变不会影响其Km值B. Km值在某些情况下可以判断酶对于某一种底物的亲和力C.Km值是酶的特性，改变酶的结构也不会对其产生影响D. Km值是计算酶催化反应速率的一个重要参数下列关于竞争性抑制的说法，错误的是？A竞争性抑制剂与底物争夺酶的结合位点B可以通过提高底物的浓度来降低抑制程度C可以通过提高酶的纯度来降低抑制程度D反应动力学中的最大反应速率不变下列哪种抑制作用中，提高底物浓度对抑制程度无影响？A竞争性抑制B非竞争性抑制C反竞争性抑制D共竞争性抑制第六章酶的修饰与改造下列关于酶的结构的说法，不正确的是？A.酶原合成后，其活性并不展现B.辅酶与酶蛋白结合比较紧密，不能通过透析除去C.酶的大部分疏水链埋藏于分子内部，亲水链暴露于分子表面D.酶的活性部分具有柔性，酶的支架部分具有刚性下列关于金属离子置换修饰和大分子结合修饰的说法，不正确的是？A.金属离子置换修饰通过改变催化活性位点来影响酶的催化特性B.大分子结合修饰中大分子与酶通过共价键进行结合C.通过大分子结合修饰可以延长酶的半衰期D.通过大分子结合修饰可以降低酶在机体内的免疫反应下列关于酶的侧链基团修饰的说法，不正确的是？A.经修饰后不引起酶活力显著变化的基团为酶的非必需基团B.分子内交联修饰可以提高酶对底物的亲和力C.同型双功能试剂和异型双功能试剂都可以用于分子内交联修饰D.亲和修饰剂的结构具有与酶的底物类似的特点下列关于酶的水解修饰和置换修饰的说法，不正确的是？A.酶的肽链被水解后有可能降低酶的抗原性B.胃蛋白酶原的激活过程是典型的肽链有限水解修饰C.酶结构中单一氨基酸的变化不足以引起酶的特性发生改变D.可以通过改变酶的基因编码序列实现酶的氨基酸替换修饰下列关于酶的物理修饰及修饰酶的特性，不正确的是？A.酶的物理修饰可以改变酶的一级结构B.酶的物理修饰可以提高酶的稳定性C.通过酶的修饰可以扩大酶的最适pH 范围D.酶修饰后其米氏常数Km 值通常会变大A.酶的定向进化是指在体外进行酶基因的人工定向突变，从而得到具有优良催化特性的酶的突变体的技术过程B.定向进化中，突变具有随机性，但可以通过特定方向的突变选择，加快酶在某一方向的进化速度C.易错PCR 技术操作较简单，所有的基因都适合使用易错PCR 技术进行定向进化改造D.采用易错PCR 时，突变频率越高，筛选到正突变的可能性越大下列关于DNA 重排和基因家族重排技术的说法正确的是？A.DNA 重排技术的酶基因进化速度较基因家族重排技术更快B.随机引物体外重组技术可以直接使用mRNA 或cDNA 为亲本进行进化C.交错延伸PCR 技术中要以一种DNA 片段为主作为母版进行PCR 扩增D.基因家族重排技术中的母版基因同源性都较低下列关于构建基因文库的说法正确的是？A.构建的文库包含DNA 片段必须尽可能完整地反应基因的结构和功能信息B.构建的文库必须有足够大的容量，保证正突变的比例更高C.构建文库的载体中可以含有重复的限制性酶切位点D.质粒载体的容量可以满足大片段基因的克隆要求下列关于基因重组的说法正确的是？A.平头末端连接的效率高于黏性末端连接的效率B.人工加尾形成的黏性末端可以方便地连接片段与再切下片段C.使用衔接物连接片段时，如果插入片段内部也有该酶位点，则不能切下完整的插入片段D.使用DNA 接头连接法连接片段，接头不会自我连接下列关于突变基因筛选的说法正确的是?A.某些情况下可以调整选择环境进行所需突变基因的定向筛选B.荧光筛选法可以实现酶定向进化过程中正突变基因的高效筛选C.透明圈平板筛选法可应用于各种突变酶的高通量筛选D.噬菌体载体携带的待筛选基因可以直接通过转化进入宿主菌中A.细胞表面展示法是使细胞将蛋白或多肽分泌至外界的一个过程B.噬菌体表面展示蛋白或多肽的筛选方法主要是特异性结合原理C.为提高筛选效率一个细胞可以同时表面展示多个蛋白D.酵母表面展示中被展示的蛋白主要与细胞的外膜蛋白结合下列关于基于酶的定点突变的酶分子理性设计说法正确的是?A.寡核苷酸介导的定位突变过程中合成的双链分子都含有突变基因B.盒式突变过程中通过合成简并寡核苷酸一次可以获得多种突变体C.PCR 介导的定位突变中所使用的引物都含有突变序列D.基于定点突变的酶分子理性设计不必分析清楚酶的构效关系下列关于酶的从头合成说法不正确的是？A.蛋白质中氨基酸的组成和顺序决定了其预期功能活性B.Rosetta设计蛋白质主要基于已有天然片段的拼接C.自然进化的随机性和长期性使人们能够获得满足需求的蛋白质D.我国研发的蛋白从头合成技术可以合成自然界不存在的新型蛋白质结构第七章酶的非水相催化下列关于酶的非水相催化说法正确的是？A.非水相体系可以提高酶的活性B.非水相体系可以改变反应的平衡方向C.可以使极性底物或产物溶解度增加D.酶的底物特异性和选择性不会改变下列关于有机溶剂对有机介质中酶催化的影响正确的是？A.天然酶分子可以溶解在有机溶剂中进行催化反应B.有机溶剂的极性越弱，对酶活力的影响越大C.有机溶剂能改变酶分子必需水层中底物和产物的浓度D.有机溶剂只能影响酶分子的表面结构酶在有机介质中哪项催化活性的改变有利于手性药物的拆分？A.底物专一性B. 立体选择性C.区域选择性D. 化学键选择性下列哪项不属于有机介质中酶催化反应的类型？A.异构化反应B.醇解反应C.水解反应D.氧化还原反应第9章酶的反应器下列关于搅拌罐反应器的说法正确的是？A.分批式反应操作精度要求高于连续式反应器B.连续式与流加式反应器可以缓解或解除底物抑制作用C.所有游离酶与固定化酶都适合用于搅拌罐式反应器D.分批式反应器的生产效率最高下列关于各类反应器的说法正确的是？A.流化床反应器的传质效果好于固定床反应器B.流化床反应器的酶装载量大于固定床反应器C.膜反应器只适用于固定化酶的反应D.喷射式反应器混合效果好、适用于各种酶的催化下列关于酶反应器的选择说法正确的是？A.游离酶可以在流化床反应器中进行反应B.填充床反应器对固定化酶的机械强度没有要求C.与分批反应器相比，使用连续反应器可以得到更高的产物浓度D.在各种反应器中，搅拌罐式反应器的应用范围最广下列关于酶反应器设计的说法正确的是？A.为了尽可能获得高的生产效率，可以不考虑反应器的生产成本B.反应过程生成的产物量即为生产过程可获得的产物量C.酶的用量可以根据反应体系中底物的量进行计算D.为了保证反应效率底物浓度越高越好。
现代酶工程复习题
现代酶工程习题第一章绪论1. 酶工程的概念、分类及其研究内容。
2. Payen和Person、Buchner兄弟、Sumner、Fisher、Koshland、Henri、Michaelis 和Menten、Jacob和Monod、Cech和Altmam及千佃一郎对酶工程学的发展做出的主要贡献是什么？第二章酶工程基础1、酶的命名EC 1.1.1.1代表一种什么酶类？P92、酶的化学本质？P153、氨基酸残基的类型？什么是酶的必需基团？什么是酶的活性中心？P164、酶的催化反应特点？P315、酶催化反应的作用机制？P356、什么是平衡态假说和拟稳态假说？要求会推导方程。
7、米氏常数Km的含义？P458、画出并简述从菠萝皮中提取蛋白酶的工艺及原理？P219、分析影响微生物产酶量生产工艺方面的因素及常用控制方法？（若结合到中性蛋白酶的生产，参数及方法需具体化）10、酶生物合成方面的因素有哪些？具体到酸性蛋白酶的生产，分析提高产酶量可能的措施？11、酶分离纯化方法有哪些？分离纯化时注意事项？酶分离纯化的一般步骤？酶为什么要分离纯化？12、列举酶在淀粉类食品、蛋白类食品及果蔬类食品方面的应用？简述酶的应用对食品科学的发展意义？13、什么是酶固定化？固定化酶优点？固定化酶方法？P6614、固定化对酶活性及酶反应系统的影响的原因？15葡萄糖在葡萄糖异构酶存在时转化为果糖的反应机理为:试分别用如下不同方法推导出反应速率方程：（ⅰ）平衡态近似法；（ⅱ）拟稳态近似法。
第四章酶反应器的设计和放大1、画出分批搅拌罐式反应器和连续搅拌罐式反应器的示意图，说明它们在操作上的异同？2、什么是反应器放大？有哪些放大方法？3、影响酶反应器操作的因素有哪些？如何确定及控制这些因素？第五章酶的分子修饰与改造1、什么是酶的分子修饰？主要方法有哪些？2、为什么要对酶分子进行修饰？举例说明。
第七章核酶与脱氧核酶（不要求）第八章抗体酶1、什么是抗体酶？2、将抗体转变为酶的主要途径有哪些？1946年，鲍林(Pauling)用过渡态理论阐明了酶催化的实质，即酶之所以具有催化活力是因为它能特异性结合并稳定化学反应的过渡态(底物激态)，从而降低反应能级。
酶工程4-1--3 酶的提取与分离提纯 酶的提取与分离提纯
用于提取在稀碱溶液中溶解度大 且稳定性较好的酶
用于提取那些与脂质结合牢固或 含有较多非极性基团的酶
有机溶剂提取 可与水混溶的有机溶剂
主要影响因素
扩散的影响：
酶分子的扩散速度与温度、溶液黏度、扩散面积、扩散距离以及两相 界面的浓度差有密切关系。提高温度、降低溶液黏度、增加扩散面积、缩 短扩散距离, 增大浓度差等都有利于提高酶分子扩散速度, 从而增大提取效 果。 含酶原料的颗粒体积越小,则扩散面积越大,有利于提高扩散速度;适当的搅 拌可以使提取液中的酶分子迅速离开原料颗粒表面,从而增大两相界面的浓 度差,有利于提高扩散速率;适当延长提取时间,可以使更多的酶溶解出来,直 至达到平衡。
2. 酸溶液提取
3. 碱溶液提取 4. 有机溶剂提取
表4-2 酶的主要提取方法
提取方法 盐溶液提取 使用的溶剂或溶液 0.02～0.5mol/L的盐溶液 提取对象 用于提取在低浓度盐溶液中溶解 度较大的酶 用于提取在稀酸溶液中溶解度大, 且稳定性较好的酶
酸溶液提取
碱溶液提取
pH值为2～6的水溶液
pH值为8～12的水溶液
指溶液中加入的饱和硫酸铵的体积与混合溶液总体积之比值。
饱和度＝
溶液中饱和硫酸铵的体积
溶液的总体积
3) 调整盐浓度的方式
a.
饱和溶液法（添加饱和硫酸铵溶液）
适用于：蛋白质溶液体积不太大，而达到的盐浓度又 不太高时。
配制饱和硫酸铵溶液
在水中加入过量的固体硫酸铵, 加热至50～60℃, 保 温数分钟 , 趁热滤去过量未溶解的硫酸铵 , 滤液在0℃ 或 25℃平衡1～2 天, 有固体析出, 此溶液即为饱和硫酸铵溶 液, 其饱和度为1。
利用酶与其他杂质在有机溶剂中的溶解度不同, 通过添加 一定量的某种有机溶剂, 使酶或杂质沉淀析出, 从而使酶 与杂质分离 在酶液中加入某些物质, 使它与酶形成复合物而沉淀下来, 从而使酶与杂质分离
酶工程 第四章
第一节 细胞破碎 二、超声波法
超声波是破碎细胞或细胞器的一种有效手段。经过足 够时间的超声波处理，细菌和酵母细胞都能得到很好的破 碎。若在细胞悬浮液中加入玻璃珠，时间可更短些，一般 线粒体经过125W超声处理5min可全部崩解。超声波破碎一 次处理的量较大，超声效果以探头式超声器较水浴式超声 器更佳。超声处理的主要问题是超声空间局部过热引起酶 活性丧失，所以超声振荡处理的时间应尽可能短，容器周 围以冰浴冷却处理，尽量减小热效应引起的酶的失活。
第三节 酶的提纯
硫酸铵反抽提法在提取易失活的酶时更有其优越注。 例如，与Cu、Zn—SOD相比，肝脏Mn—SOD很不稳定，容易 失活。采用一般硫酸铵分级沉淀法纯化时，得率较低。若 用反抽提法，将肝脏组织在85％饱和度的硫酸铵溶液中勾 浆破碎，离心得到沉淀，再用65％饱和度硫酸铵溶液洗涤， 弃去上清液，再以35％饱和度的硫酸铵溶液抽提，Mn— SOD得率较高。此外，反抽提法还用于多酶体系的纯化过 程。使用这一方法酶活得率一般较高，可能是因为酶蛋白 在非溶解状态较能抵御蛋白酶攻击的缘故。
第一节 细胞破碎
1.有机溶剂处理 常用的有机溶剂有甲苯、丙酮、丁醇、氯仿等。 有机溶剂可使细胞膜的磷脂结构破坏，从而改变细胞 膜的透过性，再经提取可使膜结合酶或胞内酶等释出胞外。 例如，将细胞悬浮在10倍体积的预冷至-20℃的丙酮 之中，搅拌均匀，待自然沉降后弃上清液，抽滤得细胞， 再用2.5倍体积的-20℃丙酮洗涤，抽干后，把得到的细胞 立即放入真空干燥器中，除去残余的丙酮，得到细胞干粉， 可长期保存，使用时再用水或缓冲液把胞内酶提取出来。 常用的大肠杆菌谷氨酸脱羧酶就是用这种方法获得的。
第三节 酶的提纯
一种最有用的硫酸铵分级改进法即所谓反抽提法 (Back—Extraction)。以E.coli RNA聚合酶的硫酸按分级 沉淀为例：此酶通常在42％一50％硫酸铵饱和度时沉淀。 用通常的分级沉淀方法是加硫酸铵至33％饱和度，弃去沉 淀。在上清液中再加入硫酸铵至50％饱和度，析出RNA聚 合酶。分离出沉淀，溶解于含有适当离子强度的缓冲液中。 而反抽提法则是将该沉淀再悬浮于42％饱和度的硫酸铵溶 液，这时沉淀中原来带有的某些杂蛋白又溶解了，而RNA 聚合酶仍留在沉淀中，因而得到分离。换言之，反抽提法 的原理就是将包括要分离的酶在内的多种蛋白质一起先沉 淀出来，然后选择适当的递减浓度的硫酸铵溶液来油提沉 淀物。这种方法的优点在于许多蛋白质从溶液中沉淀析出 十分容易，是非特异性的，但反过来，沉淀在溶液中溶解 却有相当高的特异性。
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《酶工程原理与技术》习题（第三四章）
班级： 学号： 姓名： 成绩：
一、名词解释（5×3 = 15分）
盐溶与盐析：
离子交换层析：
凝胶过滤层析：
等电点：
亲和层析：
二、判断题（8×2.5 = 20分）
1、（ ）盐溶液提取酶是根据酶的盐析现象，常用高盐溶液来进行提取。
2、（ ）在离子交换层析过程中，所以可用阳离子交换剂，也可用阴离子交换剂来进行酶的
分离纯化。
3、（ ）由于酶分子是两性电解质，故在pH值低于等电点的溶液中，酶分子带负电，在pH
值高于等电点的溶液中，酶分子带正电。
4、（ ）凝胶电泳与其他电泳的主要区别在于凝胶电泳同时具有电泳和分子筛的双重作用，
因而具有很高的分辨率。
5、（ ）用SDS凝胶电泳分离蛋白质组分时，蛋白质组分的电泳迁移率主要取决于相对分子
质量，而与其形状及所带电荷无关。
6、（ ）透析结束后，透析膜内侧的保留液体积变大，截留的溶质浓度变低，所以透析难以
应用于工业化生产。
7、（ ）在纸层析等分配层析过程中，物质的相对迁移率与其相对分子质量呈正相关，因此
可以根据其相对迁移率推测其相对分子质量。
8、（ ）在酶的提取过程中，为提高酶的提取率，提取液的体积是越多越好。
三、单项选择题（5×2=10分）
1.亲和层析方法有很多，下面选项中不包括（ ）
A.免疫亲和层析 B.疏水层析 C.金属离子亲和层析 D.离子交换层析
2.关于以下几种不同聚丙烯酰胺凝胶电泳的说法错误的是（ ）
A.连续凝胶电泳分离效果较差，用于组分较少的样品的分离
B．不连续凝胶电泳主要采用2或3层性质不同的凝胶重叠起来使用
C.梯度凝胶电泳主要用于测定非球蛋白类组分的分子质量
D. SDS-凝胶电泳主要用于蛋白质相对分子质量的测定
3.在酶促破碎法中，根据细胞外层结构的不同，所要添加的酶也不同，下面不同微生物常用
的酶错误的是（ ）
A.革兰氏阳性菌：溶酶菌
B.革兰氏阴性菌：巯基乙醇
C.酵母菌：β-葡聚糖，溶菌酶
D.霉菌：几丁质酶，溶菌酶
4.凝胶电泳与其他电泳的主要区别是（ ）
A.凝胶电泳易于定量和保存
B.凝胶电泳同时具有电泳和分子筛的双重作用
C.凝胶电泳灵敏度高
D凝胶电泳简单、快速、区带清晰
5.冷冻离心的常用温度为( )
A.4℃ B.-20℃ C.0℃ D.-15℃
四、填空题（22×1.5 = 33分）
1、在细胞内产生后，可以分泌到细胞外的酶称为 酶；而不分泌仍存留在细胞内的酶
称为 酶。
2、根据酶提取时所采用的溶剂或溶液的不同，酶提取的方法主要有 溶液提取、 溶
液提取、 溶液提取和 提取等。
3、在蛋白质的盐析中，通常采用的中性盐有 、 、和 等，其中最
常用的是 。
4、离心分离是借助于离心机旋转所产生的离心力，使不同 、不同 的颗粒分离的
技术过程。
5、在酶生产的过程中常用的分离方法有 分离、 分离、 分离、 分离等。其
中要用到酶与其他物质的溶解度差异进行分离的方法有 分离、 分离等；要根据带电
情况分离的方法有 分离、 分离等；要根据分子大小差异分离的方法有 分
离、 分离等。
五、简答题（9分）
写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。
六、应用题（13分）
拟从某植物叶片中提取一种酶，该酶含较多极性基团，热稳定性高，pI=6，相对分子质量大。
请设计一套方案提取并分离纯化该酶，以得到部分纯化的酶液。
提示：说出基本方法步骤；可从细胞破碎、提取液选取、沉淀方法、离子交换层析方法的选
取等角度进行分析。