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：ww 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。

根据操作方式，分为分批式操作、连续式操作、流加式操作。

根据几何形式，分为罐型、管型、膜型。

根据流体流动特性活塞式反应器，分为非理想型酶反应器、理想型酶反应器（全混式反应器、活塞式反应器）。

8、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。

9、抗体酶的制备方法主要有拷贝法、插入法、诱导法、化学修饰法和基因工程法。

10、酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。

11、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶活力、消除抗原性、增加稳定性。

12、酶的生产方法有提取分离法、生物合成法和化学合成法。

13、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。

14、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。

15、影响酶催化效率的有关因素（酶具有高效性的原因）有：邻近定向效应、应变效应、酸碱催化、共价催化、金属离子催化。

16、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。

17、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。

18、固定化酶的评价指标有酶的活力、蛋白总量、偶联率及相对活力、半衰期。

三、选择题1、核酸类酶是（ D ）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成分为RNA的一类酶2、在葡萄糖效应实验中可以通过添加（ C ）使分解代谢物阻遏作用解除。

A 诱导物B 激活剂 CcAMP D ATP3、端粒酶是（ C ）A 催化端粒水解的酶 B存在于端粒中的酶C 催化端粒生成和延长的酶D 催化RNA生成和延长的酶4、在凝胶层析的洗脱过程中，（ A ）A 分子质量最大的分子最先流出B 分子质量最小的分子最先流出C 蛋白质分子最先流出D 盐分子最先流出5、必需水是指（ D ）A 维持酶催化反应速度所必需的水量B 酶催化反应速度达到最大是所必需的水量C 与酶分子紧密结合的水量D 维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量6、酶的改性是指通过各种方法（A）的技术过程A.改进酶的催化特性B.改变酶的催化特性C.提高酶的催化效率D.提高酶的稳定性7、关于良好的两性电解质载体必须符合的要求，下列说法错误的是（B）A.在等电点条件下必须有足够的缓冲能力，以便控制好PH梯度B.分子质量要大，以便在等电点聚焦后易于与被分离的高分子物质分离C.化学组成应与被分离的样品组分不同，以免干扰样品组分的检测D.与样品中各组分不会发生化学反应8、能导致km值增加的酶抑制剂是（A）抑制剂A.竞争性B.非竞争性C.反竞争性9、在酶发酵过程中添加表面活剂可以（D）A.诱导酶的生物合成B.阻遏酶的生物合成C.提高酶活力D.提高细胞透过性10、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） A.改酶所对应的mRNA稳定性好 B.改酶所对应的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11、催化一个化合物裂解为两个较小的化合物及其逆反应的酶称为（D）A.氧化还原酶B.转移酶C.水解酶D.裂合酶12、通过温度、压力、声波等各种物理因素的作用使组织细胞破碎的方法称为（B） A.机械破碎法 B.物理破碎法 C.化学破碎法 D.酶促破碎法13、利用抗原与抗体之间专一而又可逆的亲和力使抗体或者抗原分离纯化的亲和层析方法称为（B）A.分子对亲和层析B.免疫亲和层析C.共价亲和层析D.疏水层析14、以各种具有网状结构的多空凝胶作为支持体的电泳技术称（D）A.纸电泳B.薄层电泳C.薄膜电泳D.凝胶电泳15、酶的分离提纯中不正确的方法是（B）A.全部操作需在低温下进行，一般在0-5℃之间B.酶的提取物可长期保存于一般的4℃冰箱C.提纯时间尽可能短D.可采用一系列提纯蛋白质的方法如盐析、等电点沉淀等方法16、酶的特性中利用酶作为亲和层析固定相的分析工具必需的是（A）A.该酶的活力高B.对底物具有高度的亲和性C.酶能被抑制剂抑制D.最适温度高17、酶工程要解决的主要问题是如何降低酶催化过程的（D）A.最佳作用时间B.最大产物生成量C.最佳酶反应器D.成本18、酶工程包括(D)A .酶生产 B. 酶改性 C .酶的应用 D .以上都是19、酶合成的四种模式中最理想模式的是（C）A 同步合成B 中期合成C 延续合成D 滞后合成四、判断题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。

（╳）11、相同的酶在不同的pH条件下进行测定时，酶活力不同。

（╳）12、竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm不变，米氏常数Km 增大。

（√）13、催化两个化合物缩成一个化合物的酶称为合成酶。

（╳）14、RNA剪切酶是催化RNA分子进行剪切反应的核酸类酶。

（╳）15、水解酶在水溶液中不能催化其逆反应。

（√）16、固定化细胞在一定的空间范围内生长繁殖，由于细胞密度增大，使生化反应加速，所以能够提高酶活力。

（╳）17、某些酶的催化反应产物可以诱导该酶的生物合成。

（√）18、在酶的发酵生产中，为了提高产酶率和缩短发酵周期，最理想的酶合成方式是延续合成型。

（√）19、氨酰-tRNA合成酶具有识别mRNA和tRNA的功能。

（╳）20、固定化原生质体与固定化细胞一样可以进行生长繁殖和新陈代谢。

（╳）五、简答题1、酶分离纯化的方法有哪些？析：酶分离纯化的方法主要有：离心分离、沉淀分离、过滤、萃取分离、层析分离以及电泳分离，具体如下：1）离心分离：借助于离心机所产生的离心力，将不同大小、不同密度的物质分离开来。

2）沉淀分离：通过改变某些条件或加入某些试剂，使酶的溶解度降低，而从溶液中沉淀析出，与其它溶质分离开。

3）过滤：利用过滤介质将不同大小、不同性状和不同性质的物质分离开。

4）萃取分离：利用样品中各组分在两项介质中的溶解度或分配比的不同来达到分离和纯化的目的。

5）层析分离：基于混合样品中各组分的物理化学性质差异，使各组分与两相的作用力或溶解度不同，先后被洗脱出来，从而得到分离的技术。

6）电泳技术：利用不同物质带电性质、带电量、颗粒大小和形状的不同，在电场中向与其自身所带电荷相反的电极方向移动实现分离纯化。

2、对酶进行化学修饰应考虑的因素有哪些？析：1）被修饰酶的性质：包括酶的稳定性，酶活性中心的状况，侧链基团的性质及反应性2）修饰反应的条件：包括PH与离子强度，修饰反应时间和温度，反应体系中酶与修饰剂的比例等3）修饰剂的选择：具有较大的分子量，对蛋白质的吸附具有良好的生物相溶性和水溶性，修饰剂表面的活性基团、反应基团的活化方式和活化条件以及修饰后酶活性的半衰期。

3、固定化酶的优缺点（作为重点，很有可能考10′的论述题）析：优点：1)极易将固定化酶与底物、产物分开,酶的使用效率提高，成本降低；2)可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应；3)在大多数情况下，能够提高酶的稳定性；4)酶反应过程能够加以严格控制；5)产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺,增加产物的收率，提高产物的质量。

缺点：1）固定化时，酶活力有损失；2）增加了生产的成本，工厂初始投资大；3）可能存在空间位阻效应，只能用于可溶性底物，而且较适用于小分子底物，对大分子底物不适宜；4）与完整菌体相比不适宜于多酶反应，特别是需要辅助因子的反应； 5）胞内酶必须经过酶的分离手续。

4、酶的提取方法有哪些？析：1）盐溶液提取：大多数酶均能溶于水，而且在低浓度的中性盐存在时，酶的溶解度增加，这种现象称为盐溶。