酶工程试卷

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1、一、判断题（每题1分，共 10分）1. 酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。（X ）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。（7 ）3. 液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。（7 ）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。 （X ）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。 （7 ）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。（X）7. 酶固定化过程中，固定化的载体应是疏水的。（X）&在酶的抽提过程，抽提

2、液的pH应接近酶蛋白的等电点。（X ）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。（7 ）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。（7 ）11. 酶的分类与命名的基础是酶的专一性。（V ）12. 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。 （V）13. 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。（X）14. a淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。（X）15. 酶法产生饴糖使用a淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。（X）二、填空题（每空1 分，共10分）1. 日

3、本称为“酵素”的东西，中文称为 酶，英文则为_enzyme_，是库尼（Kuhne）于 1878 年首先使用的。2. 1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得 脲 酶 酶结晶，并指出 脲酶 是蛋白质。他因这 一杰出贡献，获1946年度诺贝尔化学奖。3. 1960年，雅各布（Jacob）和莫诺德（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，即启动基因、操纵基因和结构基因。4. 酶的生产方法有提取分离法，生物合成法和化学合成法5. 酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂质分子大小差别有 凝胶过滤 法,超滤法和超 离心法三种。6. 酶的分离方法有沉淀分离、离心分离、过

4、滤与膜分离、层析分离、电泳分离、萃取分离7. 根据生物合成类型可把酶分为两类：组成型酶和适应性酶（调节型酶）&优良的产酶微生物所具备的条件（1）酶的产量高，发酵周期短（2）产酶稳定性高（3） 容易培养和管理，不易变异退化（4）利于酶的分离纯化，最好是产生胞外酶的菌种（5） 安全可靠无毒性等。9. 酶发酵的生产方式：固定发酵法，液体深层通气发酵法，固定化细胞核固定化原生质体 发酵。其中最理想的酶合成模式是固定化细胞核固定化原生质体发酵10. 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。11. 菌种培养一般采用的

5、方法有（固体 液体）培养法。12. 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 通风量（或氧气） 搅拌 泡沫 湿度）等。13. 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）。14. 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）。15. 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 表面 变性法）16. 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）。 8. 酶分子的体 外改造包括酶的（表面修饰 内部修饰）。17. 酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并

6、稳定化学反应的（过渡态），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.18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。19. 求Km最常用的方法是 双倒数作图法。20. 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。21. 可逆抑制作用可分为 竞争性，反竞争性,非竞争性,混合性；22. 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 高一，三是菌种不易 退化 ，四是 最好选用能产生胞处酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。23酶活力的

7、测定方法可用终止反应法和连续反应法。24. 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。25. 模拟酶的两种类型是半合成酶和全合成酶。26抗体酶的制备方法有 拷贝 法和 引入_法。27.1961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）每1分钟内，催化1 Amol的底物转化为产物的酶量为一个国际单位，即1IU。28. 酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的活力、减少抗原性，增加稳定性29酶的生产方法有提取法,发酵法和化学合成法30借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联 法。31

8、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 晶既是纯化手段，也是纯化标志32培养基的五大要素：（碳源）（氮源）（无机盐）（水）（生长因子）33 影响酶生物合成模式的主要因素 （mRNA 的稳定性）（培养基中阻遏物的存在）34 酶反应器的类型按操作方式区分，可分为（分批式反应）（连续式反应） （流加分批式 反应 ）。35 酶定向进化的一般过程：随机突变 构建基因文库 筛选目的突变三、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

9、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 pH6 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

10、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 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。10. 酶工程：又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术。11. 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。12. 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13. 诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成

11、，当加入诱导物后就会大量合成，这 样的酶叫诱导酶14Mol 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15.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。16. 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17. 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18 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

12、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。19 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。20 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。21 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

13、。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。22 酶催化的专一性：在一定条件下，一种酶只能催化一种或者一类结构相似的底物进行某 种类型反应的特性。23 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，在离心 力的作用下，不同浮力密度的颗粒在沉降或者漂浮时，经过足够长的时间久可以移动到与它 们各自的浮力密度恰好相等的位置，形成区带，这种方法叫做等密度梯度离心。24 酶化学修饰：通过各种方式使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的催化特性的技 术工程称为酶分子修饰。25 酶的非水相催化：酶在非水介质中的催化作用称为酶的非水相催化。26

14、 酶定向进化：模拟自然进化过程，如随机突变和自然选择，在体外进行酶基因的人工基 因突变，建立突变基因文库，在人工控制条件的特殊坏境下，定向选择得到具有优良催化特 性的酶的突变体技术过程。27、竞争性抑制：是一种抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起的抑制作用。28、反竞争性抑制：是指只有在底物与酶分子结合生成中间复合物后，抑制剂再与中间复合 物结合才能够引起的抑制作用。29. KS分段盐析：指在一定温度和PH值条件下，通过改变离子强度使不同的酶和蛋白质 分离的方法。30. B分段盐析：指在盐和离子强度条件下，通过改变温度和PH使不同的酶或蛋白质分离 的方法。31. 亲和层析：利用生物分子与配基间所

15、具有的专一而不可逆的亲和力使生物分子分离纯化 的方法。32. 超临界流体：当压力和温度到达某一特定数值时，液体和气体物理特性就会趋于相同， 该数值称为超临界点。当压力和温度超过其超临界点时，两相变为一相，处于这一状态的流 体称为超临界流体。33. 酶的发酵生产：经过预先设计，通过人们操作控制，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，产生人们所需要的美的过程，称为酶的发酵生产。四、问答题1. 固定化酶和游离酶相比，有何优缺点？固定化酶：水溶性酶通过物理和化学的方法，使之与不溶性载体结合形成的一种不再溶解的 酶。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（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 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