最新酶工程考试重点整理
最新酶工程-重点整理总结
第一章绪论1、何为酶工程，试述其主要内容和任务。
答：（1）酶工程：酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。
（2）主要内容：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。
（3）主要任务：经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方式使酶的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。
2、酶有哪些显著的催化特性？答：（1）酶催化作用的专一性强（①绝对转移性：一种酶只能催化一种第五进行一种反应；②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）；（2）酶催化作用的效率高（107~1013倍）；（3）酶催化作用条件温和。
3、简述影响酶催化作用的主要因素。
答：（1）底物浓度的影响：决定酶催化作用的主要因素。
酶催化反应速度随底物浓度增加现增加在逐步趋向平衡再反而下降。
（2）酶浓度的影响：底物浓度足够高的条件下，酶催化反应速度与酶浓度成正比。
（3）温度的影响：适宜温度范围内，酶能进行催化反应，最适温度条件下，酶的催化反应速度达到最大。
一般60°C以上易失活，5°C以下活性极低，Taq聚合酶95°C下仍稳定。
（4）PH的影响：适宜PH范围内，酶才能显示其催化活性，最适pH条件下，酶催化反应速度达到最大。
（5）抑制剂的影响：在抑制剂的影响下，酶的催化活性降低甚至丧失，从而影响酶的催化功能，有竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。
（6）激活剂的影响：在激活剂的作用下，酶的催化活性提高或者由无活性的酶生成有催化活性的酶。
如Ca、Mg、Co、Zn、Mn、等金属离子和Cl等无机负离子。
5、简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。
答：概念：在特定条件下（温度可采用25°C，pH等条件均采用最适条件），每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位（IU）。
酶工程考试复习重点
盐析结晶 有机溶剂结晶 透析平衡结晶 等电点结晶
17. 酶干燥的主要方法？
在固体酶制剂的生产过程中，为了提高酶的稳定性，便于保存、运输和使用，一般都必须进行干燥。常用的干燥方法有：真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、气流干燥、吸附干燥
18. 试述酶分子修饰的方法和意义。
酶固定化：借助各种物理或化学方法，将酶或细胞固定于水不溶性载体上的过程，称为酶与细胞固定化
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的酶称为固定化酶
固定化菌体： 固定于载体上的菌体或菌体碎片， 称为固定化菌体，它是固定化酶的一种形式
包埋法：将酶或含酶菌体包埋于各种多孔载体中，使酶固定化的方法，称为包埋法。
酶活力：即酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。通常以测出的酶促反应速度表示
酶活力单位：在标准条件下（25 ℃ ，最适pH和最适底物浓度）一分钟内催化1微摩尔底物转化为产物所需的酶量。1 IU= 1 mol / min
比活力：表示酶的纯度和活力高低，是酶纯度的一个指标。指在特定条件下，单位质量（mg）酶蛋白或RNA所含的酶活力单位数。
12 酶提取的主要方法？
酶的提取是指在一定的条件下，用适当的溶剂或溶液处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程。也称为酶的抽提。盐溶液提取 用于提取在低浓度盐溶液中溶解度较大的酶.酸溶液提取 用于提取在稀酸溶液中溶解度大且稳定性好的酶碱溶液提取 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
一、基本概念
酶：具有生物催化功能的生物大分子。蛋白质：催化体内99%以上的反应；核酸：ribozyme，小于1%
酶工程：是生物工程的主要内容之一，是随着酶学研究的迅速发展，特别是酶的应用推广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交叉科学技术。
酶工程重点
酶工程考点一、名词解释1.酶工程：把酶学基本原理与化学工程技术及基因重组技术有机结合而形成的新型应用技术，主要研究酶的生产、纯化、固定化技术，酶分子结构的修饰和改造，以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面应用的一门技术。
2.酶的转换数：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心或每个分子酶所能转化的底物分子数，单位为min-，是酶催化效率的一个指标。
3.酶的发酵生产：为了经济有效利用细胞所生产特定酶，通过人工操作控制，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，大规模发酵生产人们多需要的酶的技术过程。
4.酶的比活力：指在特定条件下，单位质量蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数：酶的比活力=酶的活力单位数（U）/酶蛋白质量（mg）。
5.酶的总活力：6.酶反应动力学：酶反应动力学是研究酶反应速度规律以及各种因素对酶反应速度影响的科学。
7.2-DE(双向电泳)：又称二维电泳，是将等点聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术联合使用的一种分离鉴定技术。
8.HPLC（高效液相色谱）： HPLC 是以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
9.诱导物：诱发诱导酶合成的物质称为诱导物。
10.固定化细胞：利用物理或化学手段将具有一定生理功能的生物细胞（微生物细胞、植物细胞或动物细胞）限制或定位在特定的空间区域，作为可重复使用的生物催化剂而加以利用，这些细胞称为固定化细胞。
11.细胞包埋法：将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞的方法。
12.酶的包埋法：将酶分子截留在具有特定网状结构载体中的一种固定化方法。
13.酶活的国际单位：在标准条件下（25℃、最适pH、最适底物浓度）下，酶每分钟催化1μmol底物转化或催化1μmol底物产生多需要的酶量定义为一个国际单位（U）二、简答题1.目前世界上七大高新技术？答：现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。
酶工程-考试重点
第二章微生物发酵产酶名词解释酶生物合成的诱导作用：加入某些物质使酶的生物合成开始或加速进行的现象酶生物合成的反馈阻遏作用：又称产物阻遏作用，是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作用：是指某些物质（主要是指葡萄糖和其他容易利用的碳源等）经过分解代谢产生的物质阻遏某些酶（主要是诱导酶）生物合成的现象判断组成酶or诱导酶受什么阻遏固定化细胞：又称为固定化活细胞或固定化增殖细胞，指采用各种方法固定在载体上，在一定的空间范围进行生长、繁殖和新陈代谢的细胞固定化原生质体：是指固定在载体上，在一定的空间范围内进行新陈代谢的原生质体原生质体：是除去细胞壁后由细胞膜及包内物质组成的微球体。
原生质体由于除去细胞壁这一扩散屏障，有利于胞内物质透过细胞膜分泌到细胞外，可以用于胞内酶等胞内产物的生产。
问答题何为细胞产酶动力学，简述其动力学模型产酶动力学主要研究发酵过程中细胞产酶速率以及各种因素对产酶速率的影响规律，主要为宏观产酶动力学。
根据细胞产酶模式的不同，产酶速率和细胞生长速率的关系也有所不同。
1)同步合成型的酶：其产酶与细胞生长欧联，在平衡期产酶速率为零，即非生长偶联的比产酶速率β=0 方程： dE /dt=αμX2)中期合成型的酶：在培养液中有阻遏物存在，α=0，无酶产生。
在此阶段的产酶动力学方程与同步合成型相同3)滞后合成型：其合成模式为非生长偶联行，生长偶联的比产酶系数α=0 方程： dE/dt=βX4)延续合成型的酶：在细胞生长期和平衡期均可以产酶，产酶速率是生长偶联与非生长偶联产酶速率之和（最理想状态）方程： dE /dt=αμX+βX受mRNA抑制的模型：1）、2）原核生物中酶生物合成的调节主要是转录水平的调节，与酶的生物合成密切相关的基因有4种：调节基因、启动基因、操纵基因和结构基因。
结构基因与操纵基因、启动基因一起组成操纵子。
原核生物中有两种类型操纵子：诱导性，如乳糖操纵子；阻遏型操纵子，如色氨酸操纵子。
酶工程考试复习重点
酶工程考试复习重点复习重点：第六章酶与细胞的固定化选择：1. 固定化酶稳定性升高表现在（ABCD）A.固定化增加了酶的耐热性B.固定化增大了酶对变性剂、抑制剂的抵抗能力C.固定化减轻了蛋白酶的破坏作用D.固定化可以增强贮存稳定性和操作稳定性2. 固定化酶的方法有（ABCD）A. 吸附法B.包埋法C.结合法D.交联法3. 用带负电荷的载体制备固定化酶后，酶的最适pH（A）A.向碱性一侧移动B.向酸性一侧移动C.不改变D.不确定4.用带正电荷的载体制备固定化酶后，酶的最适pH （B）。
A.向碱性一侧移动B.向酸性一侧移动C.不改变D.不确定5. 酶催化反应的产物为碱性物质时，固定化酶的最适pH （B）A.比游离酶的最适pH高一些B.比游离酶的最适pH低一些C.与游离酶的最适pH相同D.随机变化6.氨基酰化酶可以催化（C）A.D,L-氨基酸生成D-氨基酸和L-氨基酸B. D,L-乙酰氨基酸水解生成D,L-氨基酸C. L-乙酰氨基酸水解生成L-氨基酸D. D-乙酰氨基酸水解生成D-氨基酸7.下列几种方法中，不属于固定化细胞的方法有：(A )。
A. 结合法B.吸附法C.包埋法D.直接固定法填空：1.用带负电荷的载体制备的固定化酶，其最适pH比游离酶的最适pH高，用带正电荷的载体制备的固定化酶，其最适pH比游离酶的最适pH低，用不带电荷的载体制备的固定化酶，其最适pH与游离酶的最适pH相同。
2.酶催化反应的产物为酸性时，固定化酶的最适pH比游离酶的最适pH高，产物为碱性时，固定化酶的最适pH比游离酶的最适pH低，产物为中性时，最适pH不变。
3.借助双功能试剂或多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。
名词解释：1.固定化酶：被局限在某一特定区域上的、并且保留了它们的催化活力，可以反复、连续使用的酶。
2.物理吸附法：通过载体表面和酶分子表面之间的氢键、疏水键和π-电子亲和力等物理作用力，将酶固定于不溶性载体的方法，称为物理吸附法，简称吸附法。
酶工程考试重点
第一章绪论1.酶工程：酶的生产与应用的技术过程叫酶工程。
2.酶：酶是具有生物催化功能的生物大分子。
3.酶的分类：①蛋白类酶（P酶）【氧化还原酶，转移酶、水解酶、裂合酶，异构酶，合成酶】；②核酸类酶（R酶）：a 分子内催化R酶（自我剪切酶，自我剪接酶）；b 分子间催化R酶（DNA剪切酶，RNA剪切酶，多肽剪切酶···）4.酶的命名：底物名称+催化反应的类型+酶。
如葡萄糖氧化酶。
5.酶活力单位：在特定条件下，每1min催化1umol（微摩尔）的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位。
国际单位IU。
6.酶比活力：酶的比活力是酶纯度的一个指标，是指在特定条件下，单位质量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。
酶比活力=酶活力（单位）/mg（蛋白质或RNA）7.酶工程发展概况：1894年日本的高峰让吉从米曲霉中制备得到高峰淀粉酶，开创了近代酶的生产和应用的先例。
1949年微生物液体深层培养技术成功地应用于细菌α-淀粉酶的发酵生产，揭开了现代酶制剂工业的序幕。
1960年，法国的雅各和莫诺德提出操纵子学说，为酶的生物合成提供了理论根据。
20世纪80年代的动植物细胞培养技术，为酶的生产提供了新途径。
随着酶生产技术的发展，酶在医药、食品、工业、农业、能源、环保和科研等领域得到广泛应用。
此后产生酶固定化和分子修饰技术。
第二章酶生物合成的基本理论1.酶的生物合成：指细胞内RNA和蛋白质的合成过程。
2.转录：以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，在依赖DNA的RNA聚合酶的作用下，生成RNA的过程。
转录分以下四步：㈠转录的起始：RNA的生物合成的起始位点是在DNA的启动基因（启动子）上。
识别启动基因的任务由σ因子完成。
σ因子的作用是转录的起始所必需，故又称为转录因子。
起始阶段的重要问题是RNA聚合酶与DNA的启动基因的相互作用。
㈡RNA链的延伸：核心酶沿着模板DNA移动，DNA的双链逐渐解旋，按照模板上的碱基序列，逐个加入与其互补的核苷三磷酸，聚合生成多聚核苷酸链。
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。
酶工程复习重点考点
1.酶生物合成法生产的主要工艺过程包括那几个步骤？(1)用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制(2)培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌(3)将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中(4)接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产物(5)将产物抽提并进行精制(6)回收或处理发酵过程中产生的废物和废水如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。
参数中，对发酵过程影响较大的有温度、ＰＨ、溶解氧浓度等。
(1)温度:温度对发酵的影响是多方面的，主要表现在对细胞生长、产物形成、发酵液的物理性质和生物合成方面。
例如：枯草杆菌的最适温度为34--37℃，黑曲霉的最适温度为28--32℃(2)pH:发酵过程中pH的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。
微生物生长和生物合成都有其最适和能够耐受的pH范围，大多数微生物生长的最适pH6.3-7.5，霉菌和酵母生长的最适pH4-6，放线菌生长的最适pH7-8。
(3)溶解氧浓度:对于好氧发酵，溶解氧浓度是最重要的参数之一。
好氧性微生物深层培养时，需要适量的溶解氧以维持其呼吸代谢和某些产物的合成，氧的不足会造成代谢异常，产量降低。
简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理和操作要点？离子交换层析原理：根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。
操作:a上样：上样体积不十分严格。
b洗脱:增加溶液的离子强度c梯度洗脱法:改变溶液的pHd再生：用0.5mol/LNaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。
凝胶层析原理：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。
大分子物质不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；小分子物质可自由出入凝胶孔，流程长而后流出层析柱。
操作：a凝胶的选择和处理,根据相对分子质量范围选择相应型号的凝胶介质。
酶工程重点专业资料
第二部分考核内容与考核目的第一章酶工程基础一、学习目的与规定规定学生识记酶工程的定义、研究内容及学科的发展历程。
了解酶工程的发展方向和趋势。
二、考核知识点与考核目的1、重点酶工程的定义（识记）酶工程:酶的生产.改性与应用技术过程酶工程（Enzyme Engineering）即运用酶的催化作用，在一定的生物反映器中，将相应的原料转化成所需的产品酶工程的应用范围1对生物宝库中存在天然酶的开发和生产2酶的分离纯化及鉴定技术3酶的固定化技术(酶和细胞固定化)4酶反映器的研制和应用5与其他生物技术领域的交叉和渗透.其中固定化酶技术是酶工程的核心.事实上有了酶的固定化技术,酶在工业生产中的运用价值才真正得以体现酶工程的研究内容（识记）。
酶工程是现代酶学理论与化工技术的交叉技术，它的应用重要集中于食品工业、轻工业和医药工业等领域。
➢对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；➢自然酶的分离纯化及鉴定技术；➢酶的固定化技术（酶和细胞固定化）；➢酶反映器的研制和应用；➢与其他生物技术领域的交叉和渗透；2、次重点酶工程的发展方向和趋势（理解）酶在生物技术领域的用途:用酶除去细胞壁,如用溶菌酶除去细菌细胞壁;酶在大分子切割方面应用,如限制性内切核酸酶.DNA外切核酸酶;酶在分子拼接方面的应用，如DNA连接酶、DNA聚合酶第二章酶的发酵工程一、学习的目的与规定规定学生掌握酶生物合成的诱导作用、酶生物合成的反馈阻遏作用。
掌握酶发酵工艺条件及其控制，理解酶发酵动力学。
酶的发酵生产:通过预先设计,通过人工操作,运用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程,称为酶的发酵生产液体深层发酵:采用液体培养基,置于生物反映器中,通过灭菌,冷却后,接种产酶细胞,在一定的条件下,进行发酵,生产得到所需的酶,液体深层发酵不仅适合于微生物细胞的发酵生产,也可用于植物细胞和动物细胞的培养,液体深层发酵的机械化限度高,技术管理较严格,酶的产率较高,质量较稳定,产品回收率高,是目前酶发酵生产的重要方式酶的发酵生产根据微生物的培养方式可分为:固体培养发酵.液体深层发酵.固定化微生物细胞发酵和固定化微生物原生质体发酵提高酶产量的措施有哪些一方面要选育或选择使用优良的产酶细胞,打破酶合成调节限制的方法:1通过条件控制提高酶产量:添加诱导物.减少阻遏物浓度2通过基因突变提高酶产量:使诱导型变为组成型,使阻遏型变为去阻遏型3其它提高酶产量的方法:添加表面活性剂.添加产酶促进剂二、考核知识点与考核目的共阻遏物:酶催化作用的产物或代谢物途径的末端产物使该酶的生物合成受阻.引起反馈阻遏的物质,称为共阻遏物1、重点（1）分解代谢物的阻遏作用（应用）是由分解代谢物（葡萄糖和其他容易运用的碳源等物质通过度解代谢而产生的物质）引起的阻遏作用。
酶工程重点考试
1.酶作用专一性机理专一性：一种酶只能作用于一种或一类底物。
表现为锁钥模型认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶活性部位的形状与所需作用的底物形状相吻合，它们可以象钥匙与锁一样互相匹配。
此学说可以较好的解释酶的立体异构专一性；但不能解释酶的多底物现象、酶对正反方向的催化等诱导契合模型该学说认为酶的活性部位并不是和底物的形状正好互补的，而是在酶和底物结合的过程中，由于酶与底物相互诱导，使底物分子或酶分子，有时是两者的构象同时发生了一定的变化后才互补的，这个动态的辨认过程称为诱导契合。
2.抑制作用：通过与酶分子上的某些必需基团结合，使这些基团的结构和性质发生改变，从而引起酶活力下降或丧失，这种作用称为抑制作用。
3.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。
4.酶活力：也称酶活性，指酶催化一定化学反应的能力。
其大小可用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。
所以测定酶的活力就是测定酶的反应速率酶反应速率：用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。
单位：浓度/单位时间5.酶的比活力:代表酶的纯度，用每mg蛋白质所含的酶活力单位数表示，对同一酶来说，比活力愈大，表示酶的纯度愈高。
6.细胞的破碎的方法:机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法、酶促破碎法7.制备固定化酶的方法很多，有包埋法，吸附法，共价键结合法，以及交联法等8.交联法：用双功能或多功能试剂使酶分子之间、酶分子与惰性蛋白之间，酶分子与载体之间进行交联反应，形成网络结构的固定化方法。
9.酶化学修饰的方法酶分子内部化学修饰1、肽链有限水解修饰2、氨基酸置换修饰3、金属离子置换修饰酶分子表面化学修饰4、酶分子侧链基团的修饰5、大分子结合修饰6、化学固定修饰10.同工酶指具有同一底物专一性，并能催化同一种化学反应，但分子结构与理化性质不完全相同的一组酶判断题1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
酶工程考试重点
1.酶：是由活细胞产生的，具有高效、专一催化功能的生物大分子。
分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）2.酶工程：是生物技术的重要分支，它是酶学和微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的交叉科学技术，他是从应用的目的出发，研究酶的生产与应用的一门技术性科学。
3.可分为化学酶工程和生物酶工程。
化学酶工程主要指天然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究与应用；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相结合的产物，主要包括①用基因工程技术大量生产酶（克隆酶）②修改酶基因产生遗传修饰酶（突变酶）③设计新的酶基因，合成自然界不曾有的新酶。
4.酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人为操作，获得人们所需要的酶，并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。
5.食品酶工程是将酶工程的理论与技术应用于食品工业领域，将酶学基本原理与食品工程相结合，为新型食品及食品原料的发展提供技术支持。
6.锁钥学说：当底物契合到酶蛋白的活性中心时，很像一把钥匙插入到一把锁中，因而使底物发生催化反应。
中间产物学说：第五必须首先与酶形成中间复合物，然后再转变为产物，并重新释放出游离的酶。
诱导契合学说：酶分子的构象与底物原来并非恰当吻合，只有当底物分子与酶分子相碰撞时，可诱导酶蛋白的构象变得能与底物配合，才结合形成中间络合物，进而引起第五份子发生相应的化学变化。
7.核酸类酶：具有催化活性的RNA8.酶催化作用的特点：①酶的温和性②专一性③高效性④可调性机理：降低反应活化能。
9.酶活性的调节：《1》酶的可逆共价调节：指酶蛋白分子上的某些残基在另一种酶的催化下进行可逆的共价修饰，从而使酶在活性形式与非活性形式之间相互转变的过程；《2》酶的别构调节：指某些化合物（成为配给或效应物）与酶的活性中心以外的位点结合后，引起酶蛋白构象的变化，从而改变酶活性的方式，能发生别构效应的酶称为别构酶。
别构酶有多亚基，两中心（活性中心（负责对底物的结合与催化）、别构中心（可结合效应物，负责调解酶促反应的速率））10.协同效应：指蛋白质和一个配体（包括底物和效应物）结合之后，可以影响蛋白质和另一个配体之间的结合能力。
酶工程考试整合版
酶工程考试整合版1、影响酶催化的有关因素包括哪些？(1)底物与酶的靠近及定向(2) “张力”和“形变”(3) 酸碱催化(4) 共价催化：亲核催化、亲电催化(5) 金属离子催化作用：提高水的亲核性能、电荷屏蔽作用。
2、影响酶催化反应速度的有关因素包括哪些？底物浓度、酶浓度、温度、PH、抑制剂、激活剂3、简述提高酶产量的措施。
一、通过条件控制提高酶产量：1. 添加诱导物：酶作用的底物、底物的前体物质、反应产物、底物类似物或底物的修饰物2. 降低阻遏物浓度3. 添加表面活性剂，促进分泌4. 添加产酶促进剂二、通过基因突变提高酶产量：使诱导型变为组成型，使阻遏型变为去阻遏型4、结合细胞的四种产酶模式，简要分析各种模式的产酶动力学方程。
同步合成型酶:产酶速率与细胞生长同步，β=0：dE/dt=μαX中期合成型酶，为特殊的生长偶联型，其产酶动力学与同步合成型相同；但在阻遏物存在时α=0，无酶的合成；解除阻遏后才有酶的合成滞后合成型酶，为非生长偶联型，α=0：dE/dt=βX 延续合成型酶，为部分生长偶联型:dE/dt=(μα+β)X5、简述在动植物细胞产酶中动植物细胞的特点。
1、体积比微生物大2、对剪切力敏感3、生长和代谢速率低，生长倍增时间和发酵周期长4、植物细胞的特点是大多数植物细胞的生长以及次级代谢物的生产要求一定的光照强度和光照时间5、动物细胞营养要求复杂6、发酵产物不同6、写出三种分离纯化的方法，并简述其原理。
亲和层析：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，使生物分子分离纯化。
差速离心法：采用不同的离心速度和离心时间，使不同沉降速度的颗粒分批分离的方法，称为差速离心法。
双水相法：利用溶质在两个互不相容的水相中的溶解度不同而达到分离。
7、简述酶的分离提纯方法中亲和层析法的要素及作用机理。
亲和层析的四项要素：固相基质、特异性结合底物、耦合反应、洗脱。
亲和层析的作用机理：(1)寻找可与底物专一可逆结合的配基；(2)将配基通过共价键偶联到基质，并要求偶联后配基与底物的亲和力不变；(3)底物与配基吸附并与杂志分离，将杂质洗出；(4)洗脱目标物，即被分离纯化。
酶工程考试重点
酶工程考试重点第一章绪论1、什么是酶工程：是一项利用酶、含酶细胞器或细胞(微生物、动物植物)作为生物催化剂来完成重要的化学反应，并将相应底物转化成有用物资的应用型生物高新技术。
2、酶对日常生活生产的影响：①作为一种新的工业催化剂；②用于食品加工；③用作医药；④用作分析试剂；⑤用于筛选新的生理活性物质；⑥用作开发新能源；⑦用于污水处理。
3、固定化酶的优点：①稳定性高；②酶可反复利用；③产物纯度高，副产物少，从而有利于提纯；④生产可连续化，自动化；⑤设备小型化，节约能源等。
第二章和第三章1、酶的生产方法：①提取分离法；②生物合成法（发酵法）；③化学合成法。
2、产酶的微生物：①细菌：无芽孢杆菌、芽孢杆菌、球菌；②放线菌：链霉菌（主要产胞外酶和抗生素）；③酵母菌：酿酒酵母（真核生物）；④霉菌：根霉、毛霉和犁头霉；⑤曲霉：青霉、木霉。
3、酶生物合成的模式：①生长偶联型：酶的合成与细胞生长同步进行，所以又称同步合成型。
当细胞进入生长期，酶即开始大量合成；当细胞生长进入平衡期后，酶的合成随即停止。
（根瘤生产脂肪酶和树状黄杆菌生产葡萄糖异构酶）②非生长偶联型：只有当细胞生长进入平衡期以后，酶才开始合成并大量积累，所以又称滞后合成型。
（黑曲霉产生的酸性蛋白酶）③部分生长偶然联型：又称连续合成型，酶的合成与细胞生长同步开始在细胞生长进入平衡期后，酶还可以继续合成。
（黑曲霉中聚乳糖醛酸酶）4、提高酶产量的策略：⑴条件控制：①添加诱导物：酶的作用底物、酶作用底物的前体、酶的反应产物、酶的底物类似物或底物修饰物等。
②降低阻遏物浓度：设法从培养基中除去其终产物，以消除反馈阻遏；向培养基中加入代谢途径的某个抑制因子，切断代谢途径通路，可限制细胞内末端产物的积累，便可达到缓解其反馈阻遏的目的；③促进分泌；④添加产酶促进剂。
⑵遗传控制：①改良菌种：使诱导型变为组成型；使阻遏型变成去阻遏型；②基因工程育种。
5、用于产酶细胞需具备哪些条件：①酶的产量高；②容易培养和管理；③产酶性能稳定；④利于酶产品的分离纯化；⑤安全可靠。
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。
酶工程重点(南林大)
合。
酶工程重点1.酶催化作用的特点（1）只能进行热力学上允许进行的反应；（2）可以缩短化学反应到达平衡的时间，而不改变反应的平衡；（3）通过降低活化能加快化学反应速度。
* 活化能：在一定浓度下，1mol 底物全部进入活化态所需要的自由能（kg/mol ）2.米氏方程的推导酶促反应：（1）酶与底物作用，形成酶-底物复合物：E + S 11k k - [E（2）酶-底物复合物分解形成产物，释放出游离酶：[ES]2k −−→E + P 推导：（1）根据“中间产物学说”得:[ES]2k v =（2）根据“拟稳态学说”得：0][][][])[]([,0][21-1=--⋅-=ES k ES k S ES E k dtES d 即 变式得：121-][][][][k k k ES S ES E +=⋅-）（ 令：121-k k k K m += 则：][]][[][][][][][S K S E ES K ES S ES E m m +=⇒=⋅-）（ 故][]][[][22S K S E k ES k v m +== 由于反应系统中：[S]>>[E]，当[S]很高时所有酶都被底物所饱和形成ES ，即[E]=[ES],酶促反应达到最大速率：][][22max E k ES k V ==最终得：][][max S K S V v m += ——米氏方程 3.米氏常数的测定和意义（1）测定：（基本原则）将米氏方程变化成相当于y=ax+b 的直线方程，再用作图法求Km. 双倒数作图法：maxmax 1][11V S V K v m +⋅= （2）意义：①当v=Vmax/2时，Km=[S]（Km 单位mol/L ）②是酶在一定条件下的特征物理常数，通过测定Km 的值，可鉴别酶。
③可近似表示酶和底物亲和力：Km 愈小，E 对S 的亲和力愈大；Km 愈大，E 对S 的亲和力愈小。
4.可逆抑制的种类和判别（1）竞争性抑制：某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争与酶活性中心结 Vmax 不变，Km 变大，酶促反应速度减小（2）非竞争性抑制：酶可同时与底物及抑制剂结合，引起酶分子构象变化，并导至酶活性下降。
酶工程考试重点（第三版）
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。
酶工程考试重点
WHU生科院酶工程考试重点蝉整理O(∩_∩)O~生物催化剂：1. 更高的催化效率：酶催化的反应速率是相应的无催化反应速率的108～1020倍，并且至少高出非酶催化反应速率几个数量级。
2. 更高的反应专一性：酶分子特定的空间结构决定了其特定的底物专一性。
3. 温和的反应条件：一般的化学催化往往需要高温、高压和极端的pH条件。
4. 具有调节能力：许多酶的催化活性可受到多种调节机制的灵活调节，如别构调节、酶的共价修饰调节、酶合成与降解的调节。
5. 酶的本质是蛋白质：易变性和降解。
酶：酶是一种高效、高度专一、和生命活动密切相关的、蛋白质性质的生物催化剂。
1）所有的酶都是由生物体产生的（甚至病毒）2）酶和生命活动密切相关a. 酶参与了生物体内所有的生命活动和生命过程①执行具体的生理功能②清除有害物质，起保护作用③协同激素等生理活性物质在体内发挥信号转换、传递和放大作用，调节生理过程和生命活动。
④催化代谢反应，建立各种各样代谢途径和代谢体系。
b. 酶的组成和分布是生物进化与组织功能分化的基础c. 酶能在多种水平上进行调节以适应生命活动的需要酶的本质：酶的化学本质是蛋白质.绝大部分酶是蛋白质。
或主要是蛋白质为核心的酶作为催化剂，但随科学发展不排斥有其他类型的催化剂存在。
活性中心：酶分子上与催化活性直接相关的少数氨基酸残基组成的催化区域,称作酶的活性中心(active center).包括结合部位(binding site)和催化部位(catalytic site)。
1. 活性中心在种系进化上的严格保守性2. 酶活性中心构象的维持依赖于酶分子空间结构的完整性3. 酶活性中心各基团的相对位置得以维持,就能保全酶的活力比活力：酶的比活力（specific activity）：每毫克蛋白所含的酶单位数，用U/mg蛋白表示。
活力：酶活力（enzyme activity）也称为酶活性，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。
酶工程考试重点整理教学内容
酶工程考试重点整理标志酶:通常可以将只分布于细胞内某个特定组分的酶称为标志酶,可以将它作为细胞组分鉴别的依据,甚至可以判别组织或器官是否发生病变.必需水:在有机介质中,酶分子需要一层水化层以维持其完整的空间构象,一般将维持酶分子完整空间构象所必须的最低水含量称为必需水沉淀分离:是通过改变某些条件或添加某些物质,使酶的溶解度降低,从溶液中沉淀析出与其他溶质分离的技术过程超滤:需要增加流体的静压力,改变天然过程的方向,才可能发生含有低分子量化合物的溶剂流通过膜,此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差差速离心:是指采用不同的离心速度和离心时间,使不同沉降速度的颗粒分批分离的方法非竞争性抑制:抑制剂与底物分别于酶分子上的不同点结合而引起酶活性降低的抑制作用反竞争性抑制:在底物与酶分子结合生成中间复合物后,抑制剂在于中间复合物结合而引起的抑制作用反渗透:是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径范围在< 20Å;(由于分离的溶剂分子往往很小,不能忽略渗透压的作用,故而成为反渗透)反胶束：当体系中水浓度低于有机溶剂时,形成胶束的表面活性剂的极性端朝向胶束的中部,而非极性端则朝向胶束的外侧,水就被包在了胶束的内部,此时的胶束就叫反胶束固定化酶:与水不溶性载体结合,在一定的空间范围内起催化作用的酶.优点:纯化简单,提高产物质量,应用范围广,多次使用,可以装塔连续反应.缺点:首次投入成本高大分子底物较困难.方法:吸附法.包埋法(凝胶/半透膜包埋法).结合法(离子键/共价键结合法)交联法.热处理法。
影响固定化酶性质的因素:酶本身的变化.载体的影响.固定化方法的影响。
固定化酶活性损失的原因:酶本身的失活.酶从载体上脱落.载体的破碎或溶解。
固定化酶的性质:固定化对酶活性的影响.固定化对酶稳定性的影响.最适pH的变化.最适温度变化.底物特异性与游离酶不同.米氏常数Km的变化共阻遏物:酶催化作用的产物或代谢物途径的末端产物使该酶的生物合成受阻.引起反馈阻遏的物质,称为共阻遏物竞争性抑制:指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起带的抑制作用,它与酶作用底物的结构相似,与酶分子结合以后,底物分子就不能与酶分子结合,从而对酶的催化到抑制作用金属离子置换修饰:把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子,使酶的催化特性发生改变的修饰方法聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE):是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的电泳方法 PAGE应用广泛,可用于蛋白质.酶.核酸等生物分子的分离.定性.定量及少量的制备,还可测定分子量.等电点等酶工程:酶的生产.改性与应用技术过程酶活力:酶的催化能力,以酶促反应速度来衡量.测定条件:适宜的特定的反应条件,样品的适当处理,底物浓度足够大酶活力单位:指酶促反应在单位时间(s,min,h)内生成一定量(mg,μg,μmol)的产物或只记的分支结构可能消耗一定量的底物所需的酶量.酶活力测定方法如化学测定法,光学测定法,气体测定法等酶的抑制剂:能够使酶的催化活性降低或者丧失的物质,在抑制剂作用下,酶的催化活性降低甚至丧失,从而影响没的催化功能,有可逆和不可逆抑制剂,酶的可逆抑制剂分为竞争性抑制,非竞争抑制,反竞争抑制酶的发酵生产:经过预先设计,通过人工操作,利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程,称为酶的发酵生产酶的提取:是指在一定的条件下,用适当的溶剂或溶液处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程.也称为酶的抽提酶的分离纯化:是采用各种生化分离技术,诸如:离心分离.过滤与膜分离.萃取分离.沉淀分离.层析分离.电泳分离.以及浓缩.结晶.干燥等,使酶与各种杂质分离,达到所需的纯度,以满足使用的要求酶反应器:酶和固定化酶在体外进行催化反应时,都必需在一定的反应容器中进行,以便控制酶催化反应的各种条件和催化反应的速度.用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器.酶反应器是用于完成酶促反应的核心装置.它为酶催化反应提供合适的场所和最佳的反应条件,以便在酶的催化下,使底物(原料)最大限度地转化成产物.它处于酶催化应过程的中心地位,是连接原料和产物的桥梁.类别:分批搅拌反应器.连续流搅拌桶反应器.连续搅拌桶-超滤反应器.填充床反应器.循环反应器.流化床反应器酶传感器:是间接型传感器,它不是直接测定待测物质的浓度,而是利用酶的催化作用,在常温常压下将糖类.醇类.有机酸.氨基酸等生物分子氧化或分解,然后通过测定与反应有关的物质浓度,进而推出相应的生物物质浓度酶定向进化技术:是模拟自然进化过程,在体外进行基因的随机突变,建立突变基因库,通过人工控制条件的特殊环境,定向选择得到具有优良特性的酶的突变体的技术过程.它不需要是想了解酶的结构催化功能,作用机制等有关信息,应用面广,通过易错PCR,DNA重排,基因重排等技术,在体外人为的进行基因的随机突变,短时间内可以获得大量不同的突变基因,建立突变基因库,在人工控制条件的特殊环境下进行定向选择,进化方向明确,目的性强,酶的定向进化史一种快速有效的改进酶的催化特性的手段,通过每的定向进化,有可能获得具有优良特性的新酶分子酶分子修饰: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.即:在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团(物质),特别是具有生物相容性的物质,进行共价连接,从而改变酶的结构和性质.其生物学意义提高酶的活力;增强酶的稳定性;降低或消除酶的抗原性;研究和了解酶分子中主链.侧链.组成单位.金属离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响pH记忆:将酶分子从水溶液转移到有机溶剂中,酶能保持原有的离子化状态,此时的环境因素也不能改变酶分子的这种状态,或者说酶在缓冲液中所处的pH状态仍被保持在有机溶剂中的这种现象琼脂糖凝胶电泳:主要用于分离.鉴定核酸,如DNA鉴定,DNA限制性内切酶图谱制作等,为DNA分子及其片段分子量测定和DNA分子构象的分析提供了重要手段琼脂糖凝胶电泳的基本操作:1配制缓冲液贮备液２水平型琼脂糖凝胶制备3样品的制备与点样４电泳５染色６样品回收提取分离法:是采用各种提取.分离.纯化技术从动物.植物的组织.器官.细胞或微生物细胞中将酶提取出来,再进行分离纯化的技术过程修饰:将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的酶液,以一定的比例混合,在一定的温度.pH值等条件下反应一段时间,使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以共价键结合,对酶分子进行修饰盐析沉淀法:在高浓度的中性盐存在下,蛋白质类酶在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程有机溶剂沉淀法:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低溶质的溶解度，使其沉淀析出酶分子修饰包括金属离子置换修饰.大分子结合修饰.侧链基团修饰.肽链有限水解修饰.核苷酸链有限水解修饰.氨基酸置换修饰.核苷酸置换修饰和酶分子的物理修饰修饰剂的选择:大分子结合修饰采用的修饰剂是水溶性大分子.例如,聚乙二醇(PEG).右旋糖酐.蔗糖聚合物(Ficoll).葡聚糖.环状糊精.肝素.羧甲基纤维素.聚氨基酸等.要根据酶分子的结构和修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子修饰剂的活化:作为修饰剂中含有的基团往往不能直接与酶分子的基团进行反应而结合在一起.在使用之前一般需要经过活化,然后才可以与酶分子的某侧链基团进行反应金属离子置换修饰过程和作用:过程:1酶的分离纯化2除去原有的金属离子3加入置换离子作用:1阐明金属离子对酶催化作用的影响2提高酶催化效率3增强酶稳定性4改变酶的动力学特性影响酶催化作用的因素:底物浓度.酶浓度.抑制剂.温度.PH.激活剂酶发酵生产常用的微生物有哪些?简介产酶性质枯草芽孢杆菌.大肠杆菌.黑曲霉.米曲霉.青霉.木霉.根霉.毛霉.链霉菌.啤酒酵母.假丝酵母.特点:1酶的产量高2用以培养和管理3产酶稳定性好4利于酶的分离纯化5安全可靠,无毒性活化:使用以前,必须接种于新鲜的斜面培养基上,在一定条件下进行培养,以恢复细胞的生命活动能力.扩大培养:增加发酵时的数量,经过一级至数级扩大培养.培养基称为种子培养基培养基:广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖,所需的一组营养物质和原料.同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件值与微生物生命活动有着密切关系,各种微生物有其可以生长的和最适生长的pH范围).通常在生物学范围内每升高10℃,生长速度就加快一倍,所以温度直接影响酶反应,对于微生物来说,温度直接影响其生长和合成酶微生物对氧的需要不同,是由于依赖获得能量的代谢方面的差异种子培养期应取菌种的对数生长期为宜,接种量的大小直接影响发酵周期)提高酶产量的措施有哪些首先要选育或选择使用优良的产酶细胞,打破酶合成调节限制的方法:1通过条件控制提高酶产量:添加诱导物.降低阻遏物浓度2通过基因突变提高酶产量:使诱导型变为组成型,使阻遏型变为去阻遏型3其它提高酶产量的方法:添加表面活性剂.添加产酶促进剂酶生物合成模式有哪些同步合成型:又称生长偶联型,是指酶合成与细胞生长同步进行,当细胞生长进入对数期时,酶也大量合成;当细胞进入稳定期时,酶的合成也停止.该类型酶的生物合成可以有其诱导生成,不受分解代谢物的阻遏和产物的反馈阻遏作用,mRNA很不稳定延续合成型:酶的合成伴随着细胞生长而开始，但在细胞生长进入稳定期后,酶的合成仍将延续较长一段时间.酶的生物合成可以受诱导物的诱导,不受分解代谢物阻遏,mRNA相当稳定中期合成型:酶的合成在细胞生长一段时间后才开始,而在细胞生长进入稳定期后,酶的合成也终止.酶的生物合成受到产物反馈阻遏作用或分解代谢物阻遏作用,mRNA稳定性较差滞后合成型:只有当细胞生长进入稳定期后才开始酶的合成并大量积累,主要受培养基中存在的阻遏物的阻遏作用,mRNA稳定性较好影响酶生物合成模式的因素主要是什么mRNA的稳定性和培养基中存在的阻遏物:mRNA稳定性高的,可以在细胞停止生长后继续合成相应的酶;mRNA稳定性差的,随着细胞生长停止而终止酶的合成;不受阻遏物阻遏的,可随着细胞生长而开始酶的合成;受阻遏物阻遏的,要在细胞生长一段时间或进入稳定期后解除阻遏,才能开始酶的合成提高产酶率;基因工程菌的质粒稳定,不易丢失;不溶于水,易于与产物分离纯化;可反复使用或连续使用较长时间;可连续化生产;发酵稳定性好;适用于胞外酶等胞外产物的生产;缩短发酵周期,为了使固定化细胞生长良好,预培养应该采用适合细胞生长的生长培养基和工艺条件然后改换成适合产酶的发酵培养基和发酵工艺条件)溶解氧的供给(必须增加溶解氧的量才能满足细胞生长和产酶需要)温度的控制(一般培养液在进入反应器之前，必须预先调节至适应的温度)培养基组分的控制(固定化细胞好氧发酵过程中,溶解氧的供给时关键限制性因素,为了有利于氧的溶解和传递,培氧基的浓度不宜过高,特别是培养基的年度应尽量低一些好)细胞破碎法:机械法(捣碎.研磨.匀浆).物理法(温度差.压力差.超声波).化学法(添加有机溶剂.表面活性剂).酶促法(自溶法.外加酶制剂法)等酶的主要提取方法:盐溶液提取.酸溶液提取.碱溶液提取.有机溶剂提取影响提取的因素:温度.PH.提取液体积什么是沉淀分离？常用蛋白质沉淀方法有哪些沉淀分离是通过改变某些条件或添加某些物质,使酶的溶解度降低,从溶液中沉淀析出与其他溶质分离的技术过程.特点:操作简单.经济.浓缩倍数高.种类:盐析沉淀法.等电点沉淀法.有机溶剂沉淀法.复合沉淀法.选择性变性沉淀法等.缺点:针对复杂体系而言,分离度不高,选择性不强沉淀分离的一般操作步骤是什么在经过滤或离心后的样品中加入沉淀分离剂;沉淀物的陈化,促进晶体生长;离心或过滤,收集沉淀物盐析操作时常用的盐是什么通常采用中性盐,有硫酸铵,硫酸钠,硫酸钾,硫酸镁,氧化钠和磷酸钠等,其中硫酸铵最为常用,只是由于硫酸铵在水中的溶解度大而且温度系数小,不影响酶的活性,分力效果好,而且廉价易得然而用硫酸铵进行盐析是,缓冲能力较差，而且铵离子的存在会干扰蛋白质的测定,所以有时也用其他中性盐进行盐析蛋白质浓度大,盐的用量小,但共沉作,通常调整体系原理:1降低了溶质的介电常数,使溶质之间的静电引力增加,从而出现聚集现象,导致沉淀2由于有机溶剂的水合作用,降低了自由水的浓度,降低了亲水溶质表面水化层的厚度,降低了亲水性,导致脱水凝聚特点:分辨率高;溶剂容易分离,并可回收使用;产品洁净;容易使蛋白质等生物大分子失活;应注意在低温下操作;成本高:低温有利于防止溶质变性;有利于提高收率(溶解度下降)2搅拌速度:散热3溶液pH值:原则是避免目标蛋白与杂质带有相反的电荷,防止共沉现象4（pI）；离子强度:离子强度低有利于沉淀,0.01~0.05mol/L;5样品浓度:0.5~2%稀:溶剂用量大,回收率低,但共沉淀作用小,浓:节省溶剂用量,共沉淀作用强,分辨率低6金属离子的助沉淀作用:Zn2+、Ca2+等电点沉淀的工作原理是什么蛋白质是两性电解质,当溶液pH值处于等电点时,分子表面净电荷为0,双电层和水化膜结构被破坏,由于分子间引力,形成蛋白质聚集体,进而产生沉淀分配层析原理:利用溶质在固定相和流动相之间的分配系数不同而分离的方法;要素:固定相.载体.流动相凝胶层析的原理和特点是什么在样品通过一定孔径的凝胶固定相时.由于流经体积的不同.使不同相对分子质量的组分得以分离.优点:操作简便,分离效果好.重复性高.回收率高.分离条件温和应用广泛/适用于生物大分子的初级分离.脱盐分辨率低亲和层析的原理和特点是什么亲和层析分离是利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用.从而实现分离.吸附剂由载体和配位体组成.效率高:利用亲和层析可以从粗提液中一次性分离得到高纯度的活性物质.分离精度高：可用于分离含量极低，结构相近的化合物但通用性较差，洗脱条件苛刻吸附层析吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程.吸附过程通常包括:待分离料液与吸附剂混合.吸附质被吸附到吸附剂表面.料液流出.吸附质解吸回收等四个过程什么是萃取过程？常用萃取设备利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的.物理萃取;化学萃取设备:混合－沉降器;旋转圆筒萃取塔;离心萃取器;填充塔;喷雾塔;旋转圆盘塔液－液萃取从机理上分析可分为哪两类萃取机理来讲,液－液萃取可分为:利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程的物理萃取;溶剂首先有选择性地与溶质化合成络合,从而在两相中重新分配而达到分离目的的化学萃取何谓超临界流体萃取？其特点有哪些超临界流体:当一种流体处于其临界点的温度和压力之下,则称之为超临界流体.利用超临界流体的特殊性质,使其在超临界状态下,与待分离的物料接触,萃取出目的产物,然后通过降压或升温的方法,使萃取物得到分离优点:临界条件温和产;品分离简单;无毒.无害;不燃;无腐蚀性;价格便宜;缺点:设备投资大何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些利用物质在不相溶的两水相间分配系数差异进行萃取的方法;可以构成双水相的体系有:离子型高聚物－非离子型高聚物;PEG－DEXTRAN(-右旋糖；高聚物－相对低分子量化合物;PEG－硫酸铵反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理？反胶束的优点表面活性剂在非极性有机溶剂中形成的一种聚集体当表面活性剂浓度超过临界微团浓度时,表面活性剂会在水溶液中形成聚集体何谓酶定向进化？有何特点酶分子定向进化简称酶定向进化,是模拟自然界进化过程(随即突变和自然选择),在体外进行酶基因的人工随机突变,建立突变基因文库,在人工控制条件的特殊环境下,定向选择得到具有优良催化特性的酶的突变体的技术过程.特点:1适应面广:可广泛应用各种蛋白质酶和核算类酶的改性,因为不需要事先了解酶的结构,催化作用机制等2目的性强:因为进化方向明确3效果显著:可以在几年几个月完成几万年几十万年完成的进化历程什么是酶的活性中心？其构成有什么特点通常将氨基酸集中的.与酶活性相关的区域称为酶的活性中心.构成酶的活性中心的氨基酸残基主要是接触残基和辅助残基,构成酶的活性中心的各基团在空间构象上的相对位置对酶活性是至关重要的,维持酶的活性中心构象主要依赖于酶分子空间结构的完整性固定化酶有哪些优点1极易将固定化酶与底物,产物分开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6较游离酶更适合于多酶反应7可以增加产物收率,提高产物质8酶的使用效率提高,成本降低酶分子有哪些侧链基团，可以发生哪几种修饰反应基团:氨基,羧基,巯基,咪唑基,酚基,吲哚基,胍基,甲硫基等;修饰反应:酰化反应.烷基化反应.氧化和还原反应.芳香环取代反应等用于酶催化的非水介质主要有哪几种1含微量水的有机溶剂2与水混溶的有机溶剂和水形成的均一体系;3.水与有机溶剂形成的两相或多相体系4胶束和反胶束体系;5.超临界流体;6.气相非水介质中的酶催化反应有哪些特点1可进行水不溶或水溶性差化合物的催化转化,大大拓展了酶催化作用的底物和生成产物的范围2改变了催化反应的平衡点,使在水溶液中催化水解反应的酶在非水介质中可有效催化合成反应的进行3使酶对包括区域专一性和对映体专一性在内的底物专一性大为提高，使对酶催化作用的选择性的调控有可能实现4大大提高了一些酶的执稳定性5由于酶不溶于大多数的有机溶剂,使催化后酶易于回收和重复利用6可有效减少或防止由水引起的副反应的产生7可避免杂水溶液中的进行长期反应时微生物引起的污染8可方便地利用对水分敏感的底物进行相关的反应9当使用挥发性溶剂作为介质时,可使反应后的分离过程能耗降低。
酶工程考试重点整理
第一章绪论：酶学（Enzymology）是研究酶的性质、酶的作用规律、酶的结构和功能、酶的生物学功能及酶的应用的科学。
酶工程(Enzyme engineering) 又称酶技术,是酶制剂的大批量生产和应用的技术。
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交叉科学技术。
生物催化剂（改变生化反应的速率，不改变反应的平衡点和性质以及反应方向，本身在反应前后也不发生变化的生物活性分子,外在因素），酶:酶是一种高效、高度专一、和生命活动密切相关的、蛋白质性质的生物催化剂(更高的催化效率,更高的反应专一性,温和的反应条件,具有调节能力,本质是蛋白质;)酶的本质（具有生物活性的蛋白质或RNA），第二章酶的分类和命名酶的分类（根据催化作用分为六大类:氧化还原酶类,转移酶类,水解酶类,裂合酶类,异构酶类,合成酶类）酶分子结构与功能：①酶的蛋白质本质为酶的催化活性提供了多种功能性残基。
②酶的一级结构一方面为酶准备了功能片段，另一方面又为酶形成特定的活性构象奠定基础。
③酶通过高级结构将相应的功能基团组织在酶分子的特定区域（如凹穴），形成活性中心；活性中心指直接参与和底物结合并参与催化底物转化的各有关氨基酸按特定构象分布组成的活性结构。
④活性中心的这种活性结构也要求活性中心以外的其他氨基酸残基共同维系；这些残基被修饰、改变，或相互间连接被破坏，活性中心就会瓦解，酶失活。
活性中心（与催化作用直接相关的少数氨基酸残基组成的催化区域，具有严格保守性，构象依赖于酶分子空间结构的完整性，活性中心各基团的相对位置得以维持，就可以保证全酶的活力）结合部位(binding site)和催化部位(catalytic site)。
催化过程：酶和底物的结合；催化底物进行转化。
酶分子是在一级结构基础上，通过二、三级的折叠盘绕，形成了具有催化功能的特定活性构象结构域；酶分子是以这个活性构象结构域参与和底物结合，参与对底物进行催化，这个结构域就是“活性中心”第三章酶促反应动力学：比活力specific activity（每毫克蛋白里面所含有的酶活力单位数U/mg），活力（又叫酶活力单位，一个标准单位：在特定条件下，如25摄氏度，pH和底物浓度等其他条件都是最适条件时，一分钟能转化一微摩尔底物所需的酶量），Km，米氏常数，在特定的反应条件下，是个特征常数，描述酶反应性质，反应条件对酶反应速度的影响。
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标志酶:通常可以将只分布于细胞内某个特定组分的酶称为标志酶,可以将1它作为细胞组分鉴别的依据,甚至可以判别组织或器官是否发生病变.2必需水:在有机介质中,酶分子需要一层水化层以维持其完整的空间构象,一3般将维持酶分子完整空间构象所必须的最低水含量称为必需水4沉淀分离:是通过改变某些条件或添加某些物质,使酶的溶解度降低,从溶液5中沉淀析出与其他溶质分离的技术过程6超滤:需要增加流体的静压力,改变天然过程的方向,才可能发生含有低分子7量化合物的溶剂流通过膜,此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差8差速离心:是指采用不同的离心速度和离心时间,使不同沉降速度的颗粒分9批分离的方法10非竞争性抑制:抑制剂与底物分别于酶分子上的不同点结合而引起酶活性降11低的抑制作用12反竞争性抑制:在底物与酶分子结合生成中间复合物后,抑制剂在于中间复13合物结合而引起的抑制作用14反渗透:是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径15范围在< 20Å;(由于分离的溶剂分子往往很小,不能忽略渗透压的作用,故而成为16反渗透)17反胶束：当体系中水浓度低于有机溶剂时,形成胶束的表面活性剂的极性端18朝向胶束的中部,而非极性端则朝向胶束的外侧,水就被包在了胶束的内部,此时19的胶束就叫反胶束20固定化酶:与水不溶性载体结合,在一定的空间范围内起催化作用的酶.优点: 21纯化简单,提高产物质量,应用范围广,多次使用,可以装塔连续反应.缺点:首次22投入成本高大分子底物较困难.方法:吸附法.包埋法(凝胶/半透膜包埋法).结合23法(离子键/共价键结合法)交联法.热处理法。
影响固定化酶性质的因素:酶本身24的变化.载体的影响.固定化方法的影响。
固定化酶活性损失的原因:酶本身的失25活.酶从载体上脱落.载体的破碎或溶解。
固定化酶的性质:固定化对酶活性的影26响.固定化对酶稳定性的影响.最适pH的变化.最适温度变化.底物特异性与游离27酶不同.米氏常数Km的变化28共阻遏物:酶催化作用的产物或代谢物途径的末端产物使该酶的生物合成受29阻.引起反馈阻遏的物质,称为共阻遏物30竞争性抑制:指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起带的抑制作用,它与31酶作用底物的结构相似,与酶分子结合以后,底物分子就不能与酶分子结合,从而32对酶的催化到抑制作用33金属离子置换修饰:把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子,使酶的催34化特性发生改变的修饰方法35聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE):是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的电泳方法36PAGE应用广泛,可用于蛋白质.酶.核酸等生物分子的分离.定性.定量及少量的37制备,还可测定分子量.等电点等38酶工程:酶的生产.改性与应用技术过程39酶活力:酶的催化能力,以酶促反应速度来衡量.测定条件:适宜的特定的反40应条件,样品的适当处理,底物浓度足够大41酶活力单位:指酶促反应在单位时间(s,min,h)内生成一定量(mg,μg,μmol) 42的产物或只记的分支结构可能消耗一定量的底物所需的酶量.酶活力测定方法如43化学测定法,光学测定法,气体测定法等44酶的抑制剂:能够使酶的催化活性降低或者丧失的物质,在抑制剂作用下,酶45的催化活性降低甚至丧失,从而影响没的催化功能,有可逆和不可逆抑制剂,酶的46可逆抑制剂分为竞争性抑制,非竞争抑制,反竞争抑制47酶的发酵生产:经过预先设计,通过人工操作,利用微生物的生命活动获得所48需的酶的技术过程,称为酶的发酵生产49酶的提取:是指在一定的条件下,用适当的溶剂或溶液处理含酶原料,使酶充50分溶解到溶剂或溶液中的过程.也称为酶的抽提51酶的分离纯化:是采用各种生化分离技术,诸如:离心分离.过滤与膜分离.萃52取分离.沉淀分离.层析分离.电泳分离.以及浓缩.结晶.干燥等,使酶与各种杂质53分离,达到所需的纯度,以满足使用的要求54酶反应器:酶和固定化酶在体外进行催化反应时,都必需在一定的反应容器55中进行,以便控制酶催化反应的各种条件和催化反应的速度.用于酶进行催化反56应的容器及其附属设备称为酶反应器.酶反应器是用于完成酶促反应的核心装置.57它为酶催化反应提供合适的场所和最佳的反应条件,以便在酶的催化下,使底物58(原料)最大限度地转化成产物.它处于酶催化应过程的中心地位,是连接原料和59产物的桥梁.类别:分批搅拌反应器.连续流搅拌桶反应器.连续搅拌桶-超滤反应60器.填充床反应器.循环反应器.流化床反应器61酶传感器:是间接型传感器,它不是直接测定待测物质的浓度,而是利用酶的62催化作用,在常温常压下将糖类.醇类.有机酸.氨基酸等生物分子氧化或分解,然63后通过测定与反应有关的物质浓度,进而推出相应的生物物质浓度64酶定向进化技术:是模拟自然进化过程,在体外进行基因的随机突变,建立突65变基因库,通过人工控制条件的特殊环境,定向选择得到具有优良特性的酶的突66变体的技术过程.它不需要是想了解酶的结构催化功能,作用机制等有关信息,应67用面广,通过易错PCR,DNA重排,基因重排等技术,在体外人为的进行基因的随机68突变,短时间内可以获得大量不同的突变基因,建立突变基因库,在人工控制条件69的特殊环境下进行定向选择,进化方向明确,目的性强,酶的定向进化史一种快速70有效的改进酶的催化特性的手段,通过每的定向进化,有可能获得具有优良特性71的新酶分子72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73些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰.即:在体外将酶分子通过人工的方法74与一些化学基团(物质),特别是具有生物相容性的物质,进行共价连接,从而改变75酶的结构和性质.其生物学意义提高酶的活力;增强酶的稳定性;降低或消除酶的76抗原性;研究和了解酶分子中主链.侧链.组成单位.金属离子和各种物理因素对77酶分子空间构象的影响78pH记忆:将酶分子从水溶液转移到有机溶剂中,酶能保持原有的离子化状态, 79此时的环境因素也不能改变酶分子的这种状态,或者说酶在缓冲液中所处的pH 80状态仍被保持在有机溶剂中的这种现象81琼脂糖凝胶电泳:主要用于分离.鉴定核酸,如DNA鉴定,DNA限制性内切酶图82谱制作等,为DNA分子及其片段分子量测定和DNA分子构象的分析提供了重要手83段琼脂糖凝胶电泳的基本操作:1配制缓冲液贮备液２水平型琼脂糖凝胶制备3 84样品的制备与点样４电泳５染色６样品回收85提取分离法:是采用各种提取.分离.纯化技术从动物.植物的组织.器官.细86胞或微生物细胞中将酶提取出来,再进行分离纯化的技术过程87修饰:将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的酶液,以一定的比88例混合,在一定的温度.pH值等条件下反应一段时间,使修饰剂的活化基团与酶89分子的某侧链基团以共价键结合,对酶分子进行修饰90盐析沉淀法:在高浓度的中性盐存在下,蛋白质类酶在水溶液中的溶解度降91低，产生沉淀的过程92有机溶剂沉淀法:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低93溶质的溶解度，使其沉淀析出94酶分子修饰包括金属离子置换修饰.大分子结合修饰.侧链基团修饰.肽链有95限水解修饰.核苷酸链有限水解修饰.氨基酸置换修饰.核苷酸置换修饰和酶分子96的物理修饰97修饰剂的选择:大分子结合修饰采用的修饰剂是水溶性大分子.例如,聚乙二98醇(PEG).右旋糖酐.蔗糖聚合物(Ficoll).葡聚糖.环状糊精.肝素.羧甲基纤维素.99聚氨基酸等.要根据酶分子的结构和修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子100修饰剂的活化:作为修饰剂中含有的基团往往不能直接与酶分子的基团进行101反应而结合在一起.在使用之前一般需要经过活化,然后才可以与酶分子的某侧102链基团进行反应103金属离子置换修饰过程和作用:过程:1酶的分离纯化2除去原有的金属离子1043加入置换离子作用:1阐明金属离子对酶催化作用的影响2提高酶催化效率3 105增强酶稳定性4改变酶的动力学特性106影响酶催化作用的因素:底物浓度.酶浓度.抑制剂.温度.PH.激活剂107108酶发酵生产常用的微生物有哪些?简介产酶性质109枯草芽孢杆菌.大肠杆菌.黑曲霉.米曲霉.青霉.木霉.根霉.毛霉.链霉菌.啤110酒酵母.假丝酵母.特点:1酶的产量高2用以培养和管理3产酶稳定性好4利于111酶的分离纯化5安全可靠,无毒性112活化:使用以113前,必须接种于新鲜的斜面培养基上,在一定条件下进行培养,以恢复细胞的生命114活动能力.扩大培养:增加发酵时的数量,经过一级至数级扩大培养.培养基称为115种子培养基培养基:广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞116生长繁殖,所需的一组营养物质和原料.同时培养基也为微生物培养提供除营养117外的其它所必须的条件培养基中的pH值与微生物生命活动118有着密切关系,各种微生物有其可以生长的和最适生长的pH范围119通常在生物学范围内每升高10℃,生长速度就加快一倍,所以温度直接影120响酶反应,对于微生物来说,温度直接影响其生长和合成酶121(微生物对氧的需要不同,是由于依赖获得能量的代谢方面的差异122种子培养期应取菌种的对数生长期为宜,接种量的大小直接影响发酵周期) 123提高酶产量的措施有哪些首先要选育或选择使用优良的产酶细胞,打破酶合124成调节限制的方法:1通过条件控制提高酶产量:添加诱导物.降低阻遏物浓度2 125通过基因突变提高酶产量:使诱导型变为组成型,使阻遏型变为去阻遏型3其它126提高酶产量的方法:添加表面活性剂.添加产酶促进剂127酶生物合成模式有哪些128同步合成型:又称生长偶联型,是指酶合成与细胞生长同步进行,当细胞生长129进入对数期时,酶也大量合成;当细胞进入稳定期时,酶的合成也停止.该类型酶130的生物合成可以有其诱导生成,不受分解代谢物的阻遏和产物的反馈阻遏作131用,mRNA很不稳定132延续合成型:酶的合成伴随着细胞生长而开始，但在细胞生长进入稳定期后, 133酶的合成仍将延续较长一段时间.酶的生物合成可以受诱导物的诱导,不受分解134代谢物阻遏,mRNA相当稳定135中期合成型:酶的合成在细胞生长一段时间后才开始,而在细胞生长进入稳136定期后,酶的合成也终止.酶的生物合成受到产物反馈阻遏作用或分解代谢物阻137遏作用,mRNA稳定性较差138滞后合成型:只有当细胞生长进入稳定期后才开始酶的合成并大量积累,主139要受培养基中存在的阻遏物的阻遏作用,mRNA稳定性较好140影响酶生物合成模式的因素主要是什么mRNA的稳定性和培养基中存在的阻141遏物:mRNA稳定性高的,可以在细胞停止生长后继续合成相应的酶;mRNA稳定性142差的,随着细胞生长停止而终止酶的合成;不受阻遏物阻遏的,可随着细胞生长而143开始酶的合成;受阻遏物阻遏的,要在细胞生长一段时间或进入稳定期后解除阻144遏,才能开始酶的合成145提高产酶率;基146因工程菌的质粒稳定,不易丢失;不溶于水,易于与产物分离纯化;可反复使用或147连续使用较长时间;可连续化生产;发酵稳定性好;适用于胞外酶等胞外产物的生148产;缩短发酵周期,提高设备利用率149固定化细胞的预培养(为了使固定化细胞生长良好,预培养150应该采用适合细胞生长的生长培养基和工艺条件然后改换成适合产酶的发酵培151养基和发酵工艺条件)溶解氧的供给(必须增加溶解氧的量才能满足细胞生长和152产酶需要)温度的控制(一般培养液在进入反应器之前，必须预先调节至适应的温153度)培养基组分的控制(固定化细胞好氧发酵过程中,溶解氧的供给时关键限制性154因素,为了有利于氧的溶解和传递,培氧基的浓度不宜过高,特别是培养基的年度155应尽量低一些好)156细胞破碎法:机械法(捣碎.研磨.匀浆).物理法(温度差.压力差.超声波).化157学法(添加有机溶剂.表面活性剂).酶促法(自溶法.外加酶制剂法)等158酶的主要提取方法:盐溶液提取.酸溶液提取.碱溶液提取.有机溶剂提取影159响提取的因素:温度.PH.提取液体积160什么是沉淀分离？常用蛋白质沉淀方法有哪些沉淀分离是通过改变某些条161件或添加某些物质,使酶的溶解度降低,从溶液中沉淀析出与其他溶质分离的技162术过程.特点:操作简单.经济.浓缩倍数高.种类:盐析沉淀法.等电点沉淀法.有163机溶剂沉淀法.复合沉淀法.选择性变性沉淀法等.缺点:针对复杂体系而言,分离164度不高,选择性不强165沉淀分离的一般操作步骤是什么在经过滤或离心后的样品中加入沉淀分离166剂;沉淀物的陈化,促进晶体生长;离心或过滤,收集沉淀物167盐析操作时常用的盐是什么通常采用中性盐,有硫酸铵,硫酸钠,硫酸钾,硫168酸镁,氧化钠和磷酸钠等,其中硫酸铵最为常用,只是由于硫酸铵在水中的溶解度169大而且温度系数小,不影响酶的活性,分力效果好,而且廉价易得然而用硫酸铵进170行盐析是,缓冲能力较差，而且铵离子的存在会干扰蛋白质的测定,所以有时也用171其他中性盐进行盐析172和β值蛋173白质浓度大,盐的用量小,但共沉作用明显,分辨率低;蛋白质浓度小,盐的用量大, 174分辨率高影响蛋白质表面净电荷的数量,通常调整体系pH值,使其在pI 175附近大多数情况下,高盐浓度下,温度升高,其溶解度反而下降176机溶剂沉淀法的原理是什么？影响有机溶剂沉淀的主要因素有哪些177原理:1降低了溶质的介电常数,使溶质之间的静电引力增加,从而出现聚集178现象,导致沉淀2由于有机溶剂的水合作用,降低了自由水的浓度,降低了亲水溶179质表面水化层的厚度,降低了亲水性,导致脱水凝聚特点:分辨率高;溶剂容易180分离,并可回收使用;产品洁净;容易使蛋白质等生物大分子失活;应注意在低温181下操作;成本高182:1温度:低温有利于防止溶质变性;有利于提高收率(溶解度下183降)2搅拌速度:散热3溶液pH值:原则是避免目标蛋白与杂质带有相反的电荷, 184防止共沉现象4（pI）；离子强度:离子强度低有利于沉淀,0.01~0.05mol/L;5样185品浓度:0.5~2%稀:溶剂用量大,回收率低,但共沉淀作用小,浓:节省溶剂用量,共186沉淀作用强,分辨率低6金属离子的助沉淀作用:Zn2+、Ca2+187等电点沉淀的工作原理是什么蛋白质是两性电解质,当溶液pH值处于等电188点时,分子表面净电荷为0,双电层和水化膜结构被破坏,由于分子间引力,形成189蛋白质聚集体,进而产生沉淀190分配层析原理:利用溶质在固定相和流动相之间的分配系数不同而分离的方191法;要素:固定相.载体.流动相192凝胶层析的原理和特点是什么在样品通过一定孔径的凝胶固定相时.由于流193经体积的不同.使不同相对分子质量的组分得以分离.优点:操作简便,分离效果194好.重复性高.回收率高.分离条件温和应用广泛/适用于生物大分子的初级分离. 195脱盐分辨率低196亲和层析的原理和特点是什么亲和层析分离是利用溶质和吸附剂之间特殊197的化学作用.从而实现分离.吸附剂由载体和配位体组成.效率高:利用亲和层析198可以从粗提液中一次性分离得到高纯度的活性物质.分离精度高：可用于分离含199量极低，结构相近的化合物但通用性较差，洗脱条件苛刻200吸附层析吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能201力,使其富集在吸附剂表面的过程.吸附过程通常包括:待分离料液与吸附剂混合. 202吸附质被吸附到吸附剂表面.料液流出.吸附质解吸回收等四个过程203什么是萃取过程？常用萃取设备利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包204括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的.物理萃取;化学萃取205设备:混合－沉降器;旋转圆筒萃取塔;离心萃取器;填充塔;喷雾塔;旋转圆206盘塔207液－液萃取从机理上分析可分为哪两类萃取机理来讲,液－液萃取可分为: 208利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程的物理萃取; 209溶剂首先有选择性地与溶质化合成络合,从而在两相中重新分配而达到分离目的210的化学萃取211何谓超临界流体萃取？其特点有哪些212超临界流体:当一种流体处于其临界点的温度和压力之下,则称之为超临界213流体.214利用超临界流体的特殊性质,使其在超临界状态下,与待分离的物料接触,萃215取出目的产物,然后通过降压或升温的方法,使萃取物得到分离优点:临界条件温216和产;品分离简单;无毒.无害;不燃;无腐蚀性;价格便宜;217缺点:设备投资大218何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些利用物质在不相溶的两水相219间分配系数差异进行萃取的方法;可以构成双水相的体系有:离子型高聚物－非220离子型高聚物;PEG－DEXTRAN(-右旋糖；高聚物－相对低分子量化合物;PEG－硫221酸铵222反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理？反胶束的优点223表面活性剂在非极性有机溶剂中形成的一种聚集体224当表面活性剂浓度超过临界微团浓度时,表面活性剂会在水溶液中形成聚集225体226何谓酶定向进化？有何特点酶分子定向进化简称酶定向进化,是模拟自然界227进化过程(随即突变和自然选择),在体外进行酶基因的人工随机突变,建立突变228基因文库,在人工控制条件的特殊环境下,定向选择得到具有优良催化特性的酶229的突变体的技术过程.230特点:1适应面广:可广泛应用各种蛋白质酶和核算类酶的改性,因为不需要231事先了解酶的结构,催化作用机制等2目的性强:因为进化方向明确3效果显著: 232可以在几年几个月完成几万年几十万年完成的进化历程233什么是酶的活性中心？其构成有什么特点通常将氨基酸集中的.与酶活性相234关的区域称为酶的活性中心.构成酶的活性中心的氨基酸残基主要是接触残基和235辅助残基,构成酶的活性中心的各基团在空间构象上的相对位置对酶活性是至关236重要的,维持酶的活性中心构象主要依赖于酶分子空间结构的完整性237固定化酶有哪些优点1极易将固定化酶与底物,产物分开2可以在较长时间238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4 239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6较240游离酶更适合于多酶反应7可以增加产物收率,提高产物质8酶的使用效率提高, 241成本降低242酶分子有哪些侧链基团，可以发生哪几种修饰反应基团:氨基,羧基,巯基, 243咪唑基,酚基,吲哚基,胍基,甲硫基等;修饰反应:酰化反应.烷基化反应.氧化和244还原反应.芳香环取代反应等245用于酶催化的非水介质主要有哪几种1含微量水的有机溶剂2与水混溶的有246机溶剂和水形成的均一体系;3.水与有机溶剂形成的两相或多相体系4胶束和反247胶束体系;5.超临界流体;6.气相非水介质中的酶催化反应有哪些特点1可进行248水不溶或水溶性差化合物的催化转化,大大拓展了酶催化作用的底物和生成产物249的范围2改变了催化反应的平衡点,使在水溶液中催化水解反应的酶在非水介质250中可有效催化合成反应的进行3使酶对包括区域专一性和对映体专一性在内的251底物专一性大为提高，使对酶催化作用的选择性的调控有可能实现4大大提高了252一些酶的执稳定性5由于酶不溶于大多数的有机溶剂,使催化后酶易于回收和重253复利用6可有效减少或防止由水引起的副反应的产生7可避免杂水溶液中的进行254长期反应时微生物引起的污染8可方便地利用对水分敏感的底物进行相关的反255应9当使用挥发性溶剂作为介质时,可使反应后的分离过程能耗降低。