酶工程问答题
酶工程习题及答案
酶工程试题(A)一名词解释(每题3分,共计30分)1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
2.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。
3.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4.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶5.Mol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6.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。
7.固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,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8.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9.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10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。
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,一是酶分子结构,二是反应条件。
2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。
3.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。
4.可逆抑制作用可分为竞争性,反竞争性,非竞争性,混合性;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。
6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。
7.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。
酶工程期末试题及答案
酶工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶工程中常用的酶固定化方法不包括以下哪种?A. 吸附法B. 共价结合法C. 包埋法D. 离心法答案:D2. 下列哪项不是酶的催化特性?A. 高效性B. 专一性C. 可逆性D. 需要高温答案:D3. 酶工程中,酶的来源不包括以下哪种?A. 植物B. 动物C. 微生物D. 无机物答案:D4. 酶的活性中心通常包含哪些元素?A. 金属离子B. 氨基酸残基C. 核酸D. 糖类答案:B5. 下列关于酶工程的描述,错误的是?A. 酶工程是生物技术的一部分B. 酶工程可以提高酶的稳定性C. 酶工程可以提高酶的催化效率D. 酶工程不能改变酶的催化特性答案:D6. 酶工程中,酶的固定化技术主要用于什么目的?A. 提高酶的稳定性B. 增加酶的催化效率C. 便于酶的回收和重复使用D. 以上都是答案:D7. 下列哪种酶在工业生产中应用最广泛?A. 淀粉酶B. 蛋白酶C. 纤维素酶D. 脂肪酶答案:A8. 酶的催化效率通常比无机催化剂高多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:D9. 酶的专一性是由什么决定的?A. 酶的活性中心B. 酶的氨基酸序列C. 酶的三维结构D. 酶的浓度答案:A10. 酶工程中,酶的催化反应通常在什么条件下进行?A. 高温B. 高压C. 常温常压D. 真空答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 酶工程是通过___________和___________技术,对酶进行改造和应用的一门学科。
答案:基因工程、蛋白质工程2. 酶的活性中心通常由___________和___________组成。
答案:氨基酸残基、金属离子3. 酶的催化作用是通过___________和___________来实现的。
答案:降低反应活化能、提供反应途径4. 酶工程中,酶的固定化方法主要有吸附法、___________和___________。
大学酶工程考试题及答案
大学酶工程考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶的催化作用机制主要依赖于酶分子的哪个部分?A. 蛋白质B. 氨基酸C. 活性中心D. 辅酶答案:C2. 下列哪种酶在生物体内不参与代谢过程?A. 氧化还原酶B. 转移酶C. 水解酶D. 核酸酶答案:D3. 酶工程中常用的固定化酶技术包括哪些?A. 吸附法B. 包埋法C. 交联法D. 所有以上答案:D4. 酶的热稳定性通常与以下哪个因素有关?A. 酶的来源B. 酶的结构C. 酶的活性中心D. 所有以上答案:D5. 下列哪种方法可以提高酶的稳定性?A. 改变pH值B. 添加金属离子C. 添加稳定剂D. 所有以上答案:D6. 酶的催化效率通常比非生物催化剂高多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:C7. 酶的活性中心通常含有哪种类型的氨基酸残基?A. 酸性氨基酸B. 碱性氨基酸C. 疏水性氨基酸D. 所有以上答案:D8. 酶的Km值代表什么?A. 酶的最大活性B. 酶的半饱和浓度C. 酶的饱和浓度D. 酶的抑制浓度答案:B9. 酶的协同性是指什么?A. 酶的活性随底物浓度增加而增加B. 酶的活性随底物浓度减少而减少C. 酶的活性随底物浓度变化而变化D. 酶的活性随底物浓度达到一定值后不再变化答案:A10. 酶的抑制作用可以分为哪两类?A. 竞争性抑制B. 非竞争性抑制C. 反竞争性抑制D. 所有以上答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 酶的催化作用是通过降低反应的______来实现的。
答案:活化能2. 酶的专一性是指酶只能催化特定的______或______。
答案:底物;反应类型3. 酶的活性可以通过改变______、______或______来调节。
答案:底物浓度;pH值;温度4. 酶的固定化技术可以提高酶的______和______。
答案:稳定性;重复使用性5. 酶的Km值是酶促反应中底物浓度与______的比值。
酶工程考试复习题及答案
酶工程考试复习题及答案一、选择题1. 酶工程是指对酶进行改造和利用的科学,其主要目的不包括以下哪一项?A. 提高酶的稳定性B. 增强酶的催化效率C. 改变酶的底物专一性D. 降低酶的生产成本答案:D2. 在酶工程中,下列哪一项技术不属于酶的改造方法?A. 基因工程B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案:D3. 固定化酶技术的优点不包括以下哪一项?A. 可重复使用B. 提高酶的稳定性C. 便于酶的分离和纯化D. 增加酶的底物专一性答案:D二、填空题4. 酶工程中常用的酶固定化方法包括_______、_______和_______。
答案:吸附法、包埋法、共价结合法5. 酶的催化效率通常用_______来表示,它是酶催化反应速率与_______的比值。
答案:kcat、底物浓度三、简答题6. 简述酶工程在工业生产中的应用。
答案:酶工程在工业生产中的应用主要包括食品加工、制药、生物燃料生产、环境保护等领域。
通过酶的改造和固定化技术,可以提高生产效率,降低成本,实现绿色生产。
7. 描述酶的改造方法之一——蛋白质工程的基本过程。
答案:蛋白质工程的基本过程包括:(1) 确定目标酶的氨基酸序列;(2) 设计预期的氨基酸序列变化;(3) 通过基因突变或基因合成技术实现氨基酸序列的改变;(4) 表达改造后的酶蛋白;(5) 评估改造酶的性能,如稳定性、催化效率等。
四、论述题8. 论述固定化酶在生物反应器中的应用及其优势。
答案:固定化酶在生物反应器中的应用主要包括连续流反应器和批式反应器。
固定化酶的优势包括:(1) 酶的稳定性提高,延长使用寿命;(2) 易于从反应体系中分离,便于回收和再利用;(3) 可以提高底物转化率,减少副反应;(4) 有助于实现工业化大规模生产。
五、案例分析题9. 某制药公司希望通过酶工程提高一种药物前体的合成效率。
请分析可能采取的策略,并讨论这些策略的潜在优势和局限性。
答案:可能采取的策略包括:(1) 利用基因工程技术改造酶的基因,提高酶的催化效率;(2) 通过蛋白质工程技术改变酶的结构,提高其稳定性和底物专一性;(3) 采用固定化技术,使酶在反应过程中易于分离和重复使用。
酶工程试题及答案
酶工程试题及答案文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)一、名词解释(本题共8个小题,每小题2分,共16分)。
1、固定化酶:2、原生质体:3、超滤:4、酶的催化特性:5、生物酶工程:6、酶的必需基团和活性中心:7、诱导与阻遏:8、酶反应器:二、填空题(本题共5个小题,每空2分,共24分).1、酶的分类()()()。
(三种即可)2、酶活力是()的量度指标,酶的比活力是()的量度指标,酶转换数是()的量度指标。
3、微生物产酶模式可以分为同步合成型,()中期合成型,()四种。
4、酶的生产方法有(),生物合成法和化学合成法。
5、优良的产酶微生物所具备的条件:(1)()(2)()(3)()(写出三种即可)。
三、判断题(本题共10个小题,每空分,共15分)。
1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
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。
3、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
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。
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。
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。
7、酶固定化过程中,固定化的载体应是疏水的。
8、在酶的抽提过程,抽提液的 pH 应接近酶蛋白的等电点。
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。
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。
四、问答题(本题共5个小题,共45分)。
1、试述提高酶发酵产量的措施。
(8 分,答出四点即可)2、酶失活的因素(8分)3、酶的提取方法有哪些(8分)4、酶分子修饰的意义有哪些(6分)5、试简述酶分子的定向进化。
(5分)6、固定化酶和游离酶相比,有何优缺点(10分,优缺点答五点即可)答案一、1、固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶固定在载体上,能使酶发挥催化作用的酶;2、原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞;3、超滤:超滤是采用中空纤维过滤新技术,配合三级预处理过滤清除自来水中杂质;4、酶的催化特性:①极高的催化效率②高度的专一性③酶活性的可调节性④酶的不稳定性5、生物酶工程:是指在基因水平上,对酶蛋白分子进行修饰、改造,改进酶蛋白的催化特性或酶蛋白的蛋白质特性等;6、酶的必需基团:指酶分子中与酶的活性密切相关的基团;活性中心:是与底物结合并催化反应的场所;7、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。
《酶工程》考试问答题总结(含答案)
《酶工程》考试问答题总结(含答案)1、利用微生物生产酶制剂的优点是什么?对产酶菌种的要求是什么?答:优点:1)微生物种类多,酶种丰富,且菌株易诱变、可变。
2)微生物繁殖速度快,生产周期短,生产能力强,产酶量高。
3)易分离提取,特别是胞外酶。
4)原料来源广泛,价格便宜,生产成本低。
5)容易实现大规模机械化,自动化连续化工生产。
6)可利用生物工程新技术,选育新菌种,提高产酶量,增加酶种。
要求:1)不是致病菌,在系统发育上,最好与病原体无关。
在食品与医药方面注意安全性。
2)能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量子。
3)菌种遗传性要稳定,不易变异退化,不易感染噬菌体,保证生产的稳定重要性。
4)最好选用产胞外酶的菌种,有利于酶的分离,回收率高。
2、酶分子修饰的原因、目的和基本原理是什么?主要的修饰方法是什么?答:原因:(1)活力问题:酶目前来源是生物材料,生物技术和产量有限,活力不高。
(2)稳定性问题:酶是蛋白质,一般不稳定,使酶制剂的生产,保存反应有很大不便和问题(3)具有抗原性:酶是高分子蛋白质,作为药物使用,在生物体中有抗原反应及被抗体代谢失效的危险。
(4)反应控制问题:实际反应中pH、温度等多种因素不易达到保持酶的最适合条件。
目的:提高酶活力;增强酶的稳定性;降低或是消除酶的抗原性,总之可以大大改善天然酶的不足之处,使其更适合于工业生产的应用要求。
3、酶活力测定需注意哪些问题?答:(1)测定的酶反应速度必须是初速度:一般指底物消耗量在5%以内或是食物形成占总产量的15%一下时的速度,只有初速度才与底物浓度成正比;(2)反应必定在酶最适合的反应条件下进行;(3)用反应速度对酶速度作图应将是一条通过原点的直线;(4)底物浓度,辅助因子浓度必定大于酶浓度;(5)测酶活力所用试剂中不应含有酶的抑制剂,激活剂。
4、简述酶提取的方法与过程。
答:1)方法:a 盐溶解提取 b 酸溶液提取 c 碱溶液提取 d 有机溶液提取。
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。
酶工程题库及答案
酶工程题库及答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、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。
A、葡萄糖B、无机盐C、血清D、维生素正确答案:C2、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、80B、125000C、125D、80000正确答案:B3、电泳分离蛋白质的依据是()A、蛋白质溶液为亲水胶体B、蛋白质紫外吸收的最大波长280nmC、蛋白质分子大小不同D、蛋白质多肽链中氨基酸是借肽键相连E、蛋白质是两性电解质正确答案:E4、葡萄糖氧化酶可以用于食品保鲜,主要原因是通过该酶的作用可以()。
A、杀灭细菌B、除去氧气C、生成过氧化氢D、生成葡萄糖酸正确答案:B5、有机介质中酶催化的最适水活度是()。
A、酶催化反应速度达到最大时的水活度B、酶活力到最大时的水活度C、底物溶解度达到最大时的水活度D、酶溶解度达到最大时的水活度正确答案:A6、必需水是指()。
A、维持酶催化反应速度所必需的最低水量B、维持酶分子催化能力所必需的最低水量C、维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量D、酶催化反应速度达到最大时所需的水量正确答案:C7、在进行易错PCR时,提高镁离子浓度的作用是()。
A、稳定互补的碱基对B、稳定非互补的碱基对C、增强酶的稳定性D、减弱酶的稳定性正确答案:B8、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:A9、制备酵母原生质体时主要采用()A、溶菌酶B、果胶酶C、B-1,4葡聚糖酶D、B-1,3葡聚糖酶正确答案:D10、以下关于酶在疾病诊断方面的应用,错误的是()。
A、酸性磷酸酶可用于测定尿素含量,从而诊断肝脏、肾脏病变B、检测体细胞内端粒酶活性,可用于诊断细胞是否发生癌变C、利用葡萄糖氧化酶可检测血糖含量,进行糖尿病的诊断D、血清中转氨酶的活性变化,可用于肝脏疾病的诊断正确答案:A11、RNA剪切酶是()。
酶工程试题及答案
酶工程试题(A)一名词解释(每题3分,共计30分)1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
2.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。
3.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4.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶5.Mol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6.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。
7.固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,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8.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9.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10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。
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,一是酶分子结构,二是反应条件。
2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。
3.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。
4.可逆抑制作用可分为竞争性,反竞争性,非竞争性,混合性;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。
6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。
7.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。
酶工程测试题及参考答案
酶工程测试题及参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、酶催化反应的产物为碱性时,固定化酶的最适pH()A、比游离酶的最适pH高一些B、随机变化C、比游离酶的最适pH低一些D、与游离酶的最适pH相同正确答案:C2、在酶的发酵生产过程中,可添加( )表面活性剂以提高酶产量。
A、阴离子型B、非离子型C、离子型D、阳离子型正确答案:B3、下列关于微生物发酵产酶温度的调节控制说法不正确的是()A、较高的温度条件下,可以提高酶所对应的mRNA的稳定性B、细胞生长和发酵产酶过程中会不断放出热量C、细胞产酶的最适温度往往低于生长最适温度D、不同的细胞有各自不同的生长温度正确答案:A4、植物细胞一般以()作为碳源A、蔗糖B、葡萄糖C、乳糖D、果糖正确答案:A5、蓝斑实验中,根据是否产生蓝色噬菌斑,可进行()的筛选。
A、重组子和非重组子B、重组子和转化子C、转化子和非转化子D、非重组子和非转化子正确答案:A6、离子交换层析的操作过程是()A、上样—装柱—洗脱收集—再生B、装柱—上样—洗脱收集—再生C、装柱—上样—洗脱收集—再生D、装柱—洗脱收集—上样—再生正确答案:C7、核酸类酶是()。
A、催化RNA进行水解反应的一类酶B、催化RNA进行剪接反应的一类酶C、由RNA组成的一类酶D、分子中起催化作用的主要组分为RNA的一类酶正确答案:D8、在葡萄糖效应实验中可以通过添加()使分解代谢物阻遏作用解除。
A、诱导物B、激活剂C、cAMPD、ATP正确答案:C9、下列关于等密度梯度离心的描述,错误的是()。
A、样品可置于密度梯度溶液的任何位置B、离心时间不影响区带位置C、密度梯度溶液最大密度>样品密度D、密度梯度溶液需要先配置好,再进行离心正确答案:D10、SDS-PAGE的蛋白质电泳迁移率只与下列因素中有关的是()A、电荷B、相对分子质量C、等电点D、形状正确答案:B11、膜反应器是()的酶反应器A、利用酶膜进行反应B、将酶催化反应与膜分离组合在一起C、利用半透膜进行底物与产物分离D、利用半透膜进行酶与产物分离正确答案:B12、有些酶的合成在细胞的生长阶段开始,在细胞生长进入平衡期后,酶还可以延续合成较长一段时间。
酶工程问答题附答案
酶工程问答题1.为什么滞后合成型的酶要在细胞生长一段时间甚至进入平衡期以后才开始合成?滞后合成酶在细胞生长一段时间或者进入平衡期以后才开始其生物合成并大量积累,又称为非生长偶联型,许多水解酶的生物合成都属于这一类型。
主要原因是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。
若培养基中不存在阻遏物,该酶的合成可以转为延续合成型。
该类型酶所对应的mRNA稳定性很好,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。
2.酶的发酵生产过程中,要使酶的产率提高,可以采取哪些措施?①首先要使用优良的产酶细胞;②使用优良的发酵生产设备;③采用先进的分离纯化技术和设备;④控制好工艺条件;⑤采取某些有效的措施:增加诱导物、控制阻遏物浓度、增加表面活性剂、增加产酶促进剂。
3.酶发酵动力学研究的内容包括哪些?①细胞生长动力学主要研究细胞生长速度以及外界环境因素对细胞生长速度影响的规律。
②产酶动力学主要研究细胞产酶速率以及各种环境因素对产酶速率的影响规律。
③基质消耗动力学主要研究发酵过程中基质消耗速率以及各种环境因素对基质消耗速率的影响规律。
4.简述酶沉淀的主要方法及其原理。
沉淀分离是通过改变某些条件或添加某种物质,使酶或杂质的溶解度降低,而从溶液中沉淀析出,与其它溶质分离的技术过程。
在盐浓度达到某一界限后,酶的溶解度随盐浓度升高而降低,这称为盐析现象。
有机溶剂使溶液的介电常数降低,溶质分子间的静电引力增大,互相吸引而易于凝集。
有机溶剂与水互相作用还可破坏溶质分子表面的水膜,使其溶解度降低而沉淀析出。
5.简述凝胶层析的原理。
凝胶层析: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不同而达到物质分离的一种层析技术。
原理:凝胶层析柱中装有多孔凝胶,当含有各种组分的混合溶液流经凝胶层析柱时,大分子物质由于分子直径大,不能进入凝胶的微孔,只能分布于凝胶颗粒的间隙中,以较快的速度流过凝胶柱。
酶工程习题答案全
第一章绪论一、名词解释1、酶:是具有生物催化功能的生物大分子2、酶工程:酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。
它是利用酶的催化作用进行物质转化的技术,是将酶学理论与化工技术、微生物技术结合而形成的新技术,是借助工程学手段利用酶或细胞、细胞器的特定功能提供产品的一门科学3、核酸类酶:为一类具有生物催化功能的核糖核酸分子。
它可以催化本身RNA剪切或剪接作用,还可以催化其他RNA,DNA多糖,酯类等分子进行反应4、蛋白类酶:为一类具有生物催化功能的蛋白质分子,它只能催化其他分子进行反应。
5、酶的生产:是指通过人工操作获得所需酶的技术过程。
主要包括微生物发酵产酶,动植物培养产酶,酶提取和分离纯化等6、酶的改性是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程,主要包括酶分子的修饰,酶固定化,酶非水相催化等7、酶的应用:是通过酶的催化作用获得人们所需要的物质或者不良物质的技术过程,主要包括酶反应器的选择和设计以及酶在各领域的应用等。
8、酶的专一性:又称为特异性,是指酶在催化生化反应时对底物的选择性,即在一定条件下,一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。
亦即酶只能催化某一类或某一种化学反应。
9、酶的转换数:酶的转换数Kp。
又称为摩尔催化活性,是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数二、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_________和____________两大类。
2、核酸类酶分子中起催化作用的主要组分是__________,蛋白类酶分子中起催化作用的主要组分是________________。
3、进行分子内催化作用的核酸类酶可以分为________________,_________________。
4、酶活力是_______________的量度指标,酶的比活力是_______________的量度指标,酶的转换数的主要组分是________________的度量指标。
酶工程习题
一、名词解释:1、操纵子:原核基因转录调控的基本单位,由调控区与信息区组成。
上游是调控区,包括启动子与操纵元件两部分。
下游是信息区,由串联在一起的2个或以上结构基因组成,最后是转录终止子2、分配层析与吸附层析:分配层析是利用各组分在两相中的分配系数不同,而使各组分分离;而吸附层析是利用吸附剂对不同物质的吸引力不同而使混合物中各组分分离3、酶的非生长偶联型合成模式:指细胞生长一段时间或者进入平衡期以后才开始其生物合成并大量积累的合成模式4、Ks分段盐析:在一定的温度和pH条件下(β为常数),通过改变离子强度使不同的酶或蛋白质分离的方法称为Ks分段盐析5、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,这种专一性称为相对专一性6、肽链有限水解修饰:某些蛋白质原来没有酶的催化活性,利用具有高度专一性的蛋白酶除去其一部分肽链或若干个氨基酸残基,使其空间结构发生某些精细的改变,显示出酶的催化活性或提高酶活性7、酶的生长偶联型合成模式:指酶的合成伴随着细胞的生长而开始,在细胞进入旺盛生长期时大量生成,当细胞生长进入平衡期后,酶的合成随着停止8、氨基酸置换修饰:将酶分子肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的修饰方法9、FBR型反应器:又名流化床式反应器,一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器10交联型固定化酶: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。
常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。
其中应用最广泛的是戊二醛11、生物柴油:指以各种油脂(包括植物油、动物油脂、废餐饮油等)为原料,经一系列加工处理过程而生产出的一种液体燃料。
属于长链脂肪酸的单烷基酯12、有机溶剂如何影响酶催化反应:有机溶剂影响酶的结构和功能; 当有机溶剂的极性参数 lgP > 5时,溶剂的疏水性较强,疏水性底物难以脱离有机溶剂的束缚,酶的催化速度降低13、酶催化的转换数:每个酶分子每分钟催化底物转化为产物的分子数14、微水介质的酶催化体系:酶在离子液中的催化作用具有良好的稳定性和区域选择性、立体选择性、键选择性等显著特点; 气相介质中酶的催化反应速度较水溶液中的催化反应速度快; 超临界流体反应体系具有无毒、低粘度、产物易于分离等优点15、葡萄糖酶电极:是一种用以测定待测溶液中葡萄糖含量的生物传感器16、多肽链的修饰与加工:N 端 fMet 或 Met 的切除、二硫键的形成、特定氨基酸的修饰、切除新生肽链中的非功能片段17、降解物阻遏机制:亦称分解代谢产物抑制。
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,其惟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份或者份子通过,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份子对,在酶的亲和层析分离中,可把份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)提出了控制子学说,认为DNA 份子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即控制基因、调节基因、__________基因和__________基因。
酶工程——分章问答题
酶工程——分章问答题第一章绪论1酶工程的概念?其主要研究内容和任务有哪些?概念:酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。
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的技术科学。
它从应用目的出发,研究酶的产生、酶的制备与改造、酶反应器以及酶的各方面应用。
(酶的生产与应用的技术过程称为酶工程)分为:化学酶工程与生物酶工程。
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、酶分子的修饰、酶,细胞和原生质体固定化、酶的非水相催化、酶反应器和酶的应用。
任务:经过预先设计,通过人工操作,获得人们所需的酶,并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能2.什么是核酸酶类?其发现有何重要意义?定义:主要由核糖核酸组成——核酸类酶(R酶)意义:它的发现,改变了有关酶的概念,被认为是最近20年来生物科学领域最令人鼓舞的发现之一。
3.P酶和R酶的分类和命名有何异同?主要由蛋白质组成——蛋白类酶(P酶);主要由核糖核酸组成——核酸类酶(R酶)P酶的分类原则:a按照酶催化作用的类型,将蛋白质酶类分为六大类b每个大类中,按照酶的作用底物、化学键或基团的不同,分为若干亚类c每一亚类中再分为若干小类d每一小类中包含若干具体的酶命名:根据系统命名法,每一种具体的酶,除了有一个系统名称以外,还有一个系统编号。
系统编号采用四码编码方法。
第一个号码表示该酶属于6大类酶中的某一类,第二个号码表示该酶属于该大类某一亚类,第三个号码表示亚类中的某一个小类,第四个号码表示这一具体的酶在该小类中的序号。
R酶的分类原则:a根据酶作用的底物是其本身RNA分子还是其他分子,可以将R酶分为内催化和分子间催化两大类。
b在每个大类中,根据酶的催化类型不同,将R酶分为若干亚类c在每个亚类中,根据酶的结构特点和催化特性的不同,分为若干小类d在每一小类中包含若干具体的酶4.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。
酶工程题
第一章绪论重点并提问的内容•1、解释酶工程、酶转换数、酶的改性?答:酶工程:酶的生产、改性与应用的技术过程。
•2、根据起催化作用的主要组分不同,酶的分类如何?•3、酶工程主要研究内容?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、细胞、原生质体固定化、酶的非水相催化、酶定向进化、酶反应器和酶的应用等。
•4、简述影响酶催化作用的主要因素?•5、酶催化作用的特点?6、酶的专一性包括哪些?1、酶活力、酶比活力、酶转换数是什么量度指标?2、可逆性抑制作用中动力学参数都如何变化?3、蛋白类酶和核酸类酶可继续如何分类?4、酶活力单位如何定义?5、试述酶活力测定的基本过程?6、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。
•答:1、提取分离法2、生物合成法:(1)微生物发酵产酶(2)植物细胞培养产酶(3)动物细胞培养产酶3、化学合成法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?2、微生物产酶模式几种?特点?最理想的合成模式是什么?(1)同步合成型特点:1、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。
2、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:1、该类酶不受分解代谢产物阻遏和终产物阻遏。
2、该酶对应的mRNA是相当稳定的。
(3)中期合成型特点:1、该类酶的合成受分解代谢物阻遏和终产物阻遏。
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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。
第五章微生物发酵产酶1、与酶的生物合成有密切关系的基因有哪些?2、转录水平调控的3种模式是什么?3、何谓分解代谢物阻遏作用?其作用机理是什么?实质是什么?4、何谓酶生物合成的诱导作用?5、何谓酶生物合成的反馈阻遏作用?6、产酶促进剂有哪些?提高酶产量的措施有哪些?酶发酵生产中诱导物有哪三类?各举一例。
7、请根据酶生物合成的调节类型提出提高生物酶产量的策略。
8、产酶细胞生长经历了哪四个阶段?9、四种酶生物合成的模式是什么?图示加以区别,各有何特点?10、影响酶生物合成模式的主要因素是什么?酶工业生产上,为了提高酶产率和缩短发酵周期,最理想的是何模式?其它合成类型的酶要如何适当调节其生产工艺?11、写出Monod(莫诺德)的生长动力学模型方程。
指出方程中各参数的含义。
12、写出宏观产酶动力学方程。
指出方程中各参数的含义。
13、根据不同的细胞产酶模式,分析产酶速率与细胞生长动力学的关系有何不同?14、微生物培养发酵产酶中培养基的碳源选择应注意哪些问题?第六章动植物细胞培养产酶1、植物细胞培养的特点是什么?植物细胞培养产酶的工艺流程。
2、动物细胞培养主要用于生产哪些功能蛋白?3、动物细胞的培养方式有哪些?培养基的组成成分是什么?第七章酶的提取与分离纯化1、细胞破碎方法及其原理是什么?机械破碎法与物理破碎法有哪些具体的方法?最常用的物理破碎法?化学破碎法常用的化学试剂有哪些?2、何谓酶的抽提?酶的主要提取方法有哪些?影响提取的主要因素有哪些?从动物组织中提取胰岛素为何采用 6.8%乙醇溶液并用草酸调溶液的pH为2.5~3.0进行提取?酶在抽提时经常添加一些酶的保护剂,具体有哪些?3、沉淀分离方法有哪些?何谓分段盐析法与Ks分段盐析、β分段盐析?硫酸铵盐析法有何优、缺点?需注意哪些问题?硫酸铵浓度的表示方法是什么?4、根据下表的硫酸铵分级试验结果,如何根据不同情况选择硫酸铵饱和度的范围?4、有机溶剂沉淀法有哪些优点与缺点?5、何谓离心分离?按离心机转速的不同离心机可分为哪几类?按使用温度分为哪几类?超速离心机的最大转速可达多少?最大离心力达多少?在超速离心中,离心方法有哪些?密度梯度离心的梯度介质有哪些?使用最多的是什么?等密度梯度离心的特点以及常用的介质是什么?密度梯度的制备主要采用什么设备?6、在离心机及转子定下后,10000 r/min离心10 min,计算若用5000 r/min需离心的时间多少?7、相对离心力RCF与转速n有何关系?8、何谓膜分离技术?主要包括哪些?何谓超滤?主要用途是什么?何谓反渗透?有何特点与用途?9、何谓层析分离?最基本的特征是什么?按机理来分为哪几类?酶的分离纯化中,吸附层析的吸附剂常用有哪些?何谓分配层析与分配系数?何谓离子交换层析?离子交换剂的特点?阴、阳离子交换树脂有何不同?如何正确使用?离子交换纤维素主要有哪些?如何根据酶分子带电情况不同选择不同离子交换剂?梯度洗脱有哪两种方法?举例说明离子交换剂如何转型?如何洗脱离子交换柱上的阳离子B+?10、凝胶层析的基本原理是什么?何谓外水体积V o与峰洗脱体积Ve?葡聚糖商品名是什么?有何特点?主要用途?三种型号的葡聚糖凝胶SephadexG-50、G-75、G-100、G-150、G-200,其膨胀度从大到小的顺序?凝胶孔径从大到小的顺序?11、何谓亲和层析?有何特点?主要用途?有哪几种方法?何谓免疫亲和层析?何谓配基?12、何谓电泳?聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理是什么?催化体系中化学聚合与光聚合过程有何不同?不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳包含三个效应?13、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理?蛋白质分子的迁移速度主要取决于什么?如何用来测定蛋白质分子量?14、为什么SDS-PAGE电泳会不受蛋白质所带电荷及分子性状的影响?15、凝胶材料主要有哪些?选择凝胶主要是依据什么?适用于分子质量较大的蛋白质和多糖的分离纯化的凝胶是什么?16、何谓膜分离技术?在酶的生产中有何应用?17、何谓等电聚焦电泳?主要用途?18、萃取的方法有哪些?何谓超临界萃取?何谓反胶束萃取与反胶束?19、浓缩方法有哪些?20、如何检查一种酶制剂是否达到了纯的制剂?试用所学过的知识加以论述。
21、有三种酶蛋白,其相对分子质量和等电点各不相同,试设计一个方案来分离纯化这三种蛋白质。
22、今欲生产糖化酶结晶产品,试拟出合理的工艺步骤,并说明下游工程的主要工艺条件。
第八章酶分子修饰1、酶分子改造、模拟酶、酶的化学修饰、抗体酶的概念2、金属离子置换修饰的主要作用与置换步骤是什么?3、何谓大分子结合修饰?常见的水溶性大分子修饰剂有哪些?4、PEG有何特点?常用的修饰剂是什么?PEG化学修饰时则何物质为修饰剂?5、大分子结合修饰后酶性质主要发生哪些变化?何谓分子内交联修饰?6、以L-19 IVS的形成为例说明何谓核苷酸链剪切修饰?7、下列化合物是氨基酸哪些基团的修饰剂?DNFB;TNBS;炭二亚胺;DTT;巯基乙醇;TNM;碘乙酸;DPC;NBS;丁二酮;戊二醛;已二胺;DTNB8、氨基酸置换修饰的作用有哪些?各举一例说明。
9、何谓定点突变技术?其特点是什么?主要运用在哪方面?10、为什么要进行酶分子修饰,酶分子修饰都能解决哪些问题?第九章固定化酶1、何谓固定化酶?固定化酶的制备原则是什么?2、比较吸附法、离子结合法、共价结合法、包埋法和交联法五种固定化酶方法的优缺点?包埋法包括哪两种?最常用的包埋法是什么?共价结合法主要有哪些?3、固定化对酶稳定性有哪些影响?4、固定化酶与游离酶比较有哪些优缺点?5、固定化植物细胞有哪些特点?6、固定化动物细胞有哪些特点?7、何谓转瓶与微载体?各有何特点?第十章酶的非水相催化1、非水相催化、微水介质(体系)、非水酶学、超临界介质、正胶束、反胶束、最适水量、水活度、必需水、极性系数lgP、手性化合物、pH印记,2、非水介质中的生物催化反应特点有哪些?3、有机介质反应体系有哪些?4、简述水活度对有机介质中酶催化的影响?5、简述有机溶剂极性系数lgP对有机介质中酶催化的影响?6、如何理解酶在有机介质中的催化特性?酶在有机介质中有哪些酶学特性发生改变?7、黏合剂酚树脂、导电聚合物聚苯胺、甜味剂天苯肽是如何在非水相中催化合成的?8、非水介质酶催化反应的优点有哪些?9、酶在非水介质中的结构性质发生怎样的变化?10、非水介质中酶催化反应是否在无水环境中进行,为什么?11、不同有机溶剂对酶的非水相催化有何影响?12、在有机溶剂介质中催化,为什么选用2≤lgP ≤5的有机溶剂较适宜?第十一章酶反应器1、酶反应器概念2、酶反应器的类型有哪些(按结构、按操作方式不同)?3、比较各类型酶反应器的优缺点是什么?4、如何根据底物或产物的理化性质选择反应器?5、如何根据酶反应动力学性质来选择酶反应器?6、酶反应器在使用过程中应注意哪些方面问题?7、游离酶反应器有哪些?各有何优缺点?8、固定化酶反应器有哪些?各有何优缺点?。