蛋白质与酶工程选择与解答

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酶工程与蛋白质工程

酶工程与蛋白质工程

酶工程与蛋白质工程酶工程与蛋白质工程是现代生物技术的重要领域,它们以分子水平为基础,通过基因工程技术来改造酶和蛋白质。

酶工程主要研究酶的结构与功能关系以及酶催化反应机理,以此来优化酶的性质和功能;而蛋白质工程则致力于蛋白质的高表达、纯化和改造,进而实现分子水平的控制和利用。

两者交叉融合,共同应用于工业、医药、环保和食品等各个领域,促进了生物技术的发展和推广。

一、酶工程简介酶是一种生物催化剂,具有极高的选择性和催化效率。

酶工程旨在通过对酶的分子结构和催化机理的研究,优化酶的性质和功能,使其在特定条件下能够更高效地催化反应。

比如,通过改变酶的氨基酸序列,可以实现酶催化活性和稳定性的提高。

再比如,通过引入新的催化中心或变异剂,可以改变酶的底物特异性和反应特性。

这些优化方法可以显著提高酶的效率和选择性,为实现工业生产和科学研究提供了有效手段。

酶工程的具体步骤如下:1. 酶的筛选和分离。

这个步骤是酶工程的基础,通常需要从自然界中分离出能够催化特定反应的酶。

现代酶工程技术一般采用高通量筛选法,通过分子筛、高速离心、色谱法等方法来分离出酶的纯品。

2. 酶的分子结构分析。

这个步骤是为了了解酶的分子结构和功能关系,找到优化方案的基础。

目前,常用的酶的分析方法有X射线晶体学和核磁共振法。

3. 酶的基因工程改造。

通过基因工程技术,改变酶的氨基酸序列和三维结构,使其获得更高的活性和稳定性。

常用的方法有扩展、交换和修饰等方法。

4. 酶的活性和特性检测。

通过活性酶测定、底物特异性、pH和温度对酶催化反应的影响等方法来检测酶的改造效果。

5. 酶的产量提高。

通过使用表达载体、调节生产菌株的生长条件等方法,使酶的产量达到最高。

二、蛋白质工程简介蛋白质工程是将目标蛋白基因从生物体内放大、纯化、定位和表达,以达到高效率和高纯度的目的。

主要应用于药物研发、工业化生产、分子诊断和分子工业等领域,对于制造可溶性蛋白、表达蛋白、纯化蛋白和修饰蛋白等方面都发挥着重要作用。

蛋白质与酶工程选择与解答

蛋白质与酶工程选择与解答

蛋白质与酶工程选择与解答一、选择题1.下列不属于Prion蛋白特点的是(C)A.没有核酸B.没有病毒形态C.在120℃高温及2h高压下可灭活D.病毒潜伏期长2.蛋白质工程研究的核心内容是(A)A.蛋白质结构分析B.蛋白质结构预测C.改造蛋白质D.创造新蛋白质3.蛋白质工程的最终目的是(C)A.研究蛋白质的结构组成B.创造新理论C.生产具有新性能的蛋白质D.研究蛋白质的氨基酸组成4.蛋白质分子设计中“小改”是指(B)A.对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装B.对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换C.完全从头设计全新的蛋白质D.对蛋白质中的一个肽段进行替换5.可用于蛋白质功能分析的方法是(D)A.X射线晶体衍射技术B.圆二色谱法C.显微技术D.蛋白质芯片技术6.以下那种方法,可以方便地在溶液中研究分子结构,并且是唯一可以使试样不经受任何破坏的结构分析方法?(B)A. X射线晶体衍射技术B.核磁共振技术C.圆二色谱法D.电镜三维重构法7.以下不属于根据分子大小不同进行蛋白质纯化的方法的是(D)A.超滤B.透析C.密度梯度离心D.盐析8.Western-Blotting是对(B)进行印迹分析的方法。

A.RNAB.单向电泳后的蛋白质分子C.DNAD.双向电泳后的蛋白质分子9.以下不属于酶的固定化方法中非化学结合法的是(A)A.交联法B.结晶法C.吸附法D.离子结合法10.最常用的交联剂是(A)A.戊二醛B.聚乙二醇C.异氰酸酯D.双重氮联苯胺11.世界上生产规模最大,应用最成功的固定化酶是(C)A.氨基酰酶B.天冬酰胺酶C.葡萄糖异构酶D.胆固醇氧化酶12.抗体酶是( A )A、具有催化活性的抗体分子B、具有催化活性的RNA分子C、催化抗体水解的酶D、催化抗体生成的酶13.以天然蛋白质或酶为母体,用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团,或改变其结构而形成一种新的人工酶是(C)A.胶束酶B.肽酶C.半合成酶D.抗体酶14.制备游离酶可选用的酶反应器是(B)A.填充床反应器B.喷射式反应器C.连续搅拌罐反应器D.流化床反应器15.金属离子置换修饰是将(D)中的金属离子用另一种金属离子置。

蛋白质与酶工程.

蛋白质与酶工程.

蛋白质与酶工程JIAOXUEDAGANG 教学大纲河北经贸大学生物科学与工程学院生物工程教研室薛胜平2010年11月编写说明使用教材是2008科学出版社陈守文的《酶工程》。

蛋白质与酶工程是将酶学理论与工程技术相结合,研究酶的研发改造、生产应用的一门新兴学科。

在研究内容、手段和目的上与基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等孪生学科是相互交融的整体。

其主要内容有酶学基础、酶的生产、酶的分离纯化、固定化酶及固定化细胞、酶的修饰、酶反应器、酶的非水相催化、模拟酶、抗体酶、核酶、酶的应用。

通过本课程的学习,对蛋白质与酶工程有一个比较全面的了解和掌握,为今后从事生物化学或酶学、酶工程的教学与研究,乃至整个生命科学的研究打下基础,扩大知识面,拓宽相关的科学研究领域进行必要的知识储备。

掌握基本概念和基本理论,酶学和酶工程研究中重要的设计思想、方法和应用,酶与酶工程在医学、工农业、畜牧业中的应用等,未来在酶学与酶工程领域中的研究方向、进展和热点。

适应今后酶工程将引起的发酵工业和化学合成工业的巨大变革。

要求学生按照大纲,突出重点,把酶学的基础理论知识,酶工程的理论知识和广泛的应用基础结合起来进行学习。

了解和掌握蛋白质与酶工程理论、研究方法与应用,有所发现,有所创造。

本大纲共有八章内容,适用于理工科的本科学生,由生物工程教研室薛胜平编写,集体讨论而定。

大纲编修时间:2010年11月课时分配表目录第一章绪论第一节.酶的基本概念与发展史一、催化作用的特点二、影响酶催化作用的因素三、酶的分类与命名四、酶的活力测定第二节.酶工程发展概况第三节.酶的生产方法。

第二章酶的分离工程第一节酶分离纯化的一般原则一.建立一个可靠和快速的测活方法二.酶原料的选择三.酶的提取四.酶的提纯五.酶的纯度检验第二节细胞的破碎及酶的提取一.生物材料的破碎(一)机械破碎法(二)物理破碎法1.温度差破碎法2.压力差破碎法3.超声波法(三)化学破碎法(四)酶促破碎法二.酶液的提取1.典型的提取液的组成2.提取液各组分的作用(1)离子强度调节剂与缓冲剂(2)温度调节剂(3)蛋白酶抑制剂(4)抗氧化剂(5)重金属螯合剂(6)增溶剂(去垢剂)3.酶的提取方法(1)盐溶液提取(盐溶)(2)酸溶液提取(3)碱溶液提取(4)有机溶剂提取第三节酶的纯化(一).调节溶解度(二)改变pH值(等电点沉淀法)(三)改变温度(四)有机溶剂沉淀法(五)复合沉淀法二.根据酶分子大小、形状不同的分离方法(一)离心分离:①差速离心②速率区带离心③等密度梯度离心(二)凝胶过滤:(三)过滤与膜分离三.根据酶分子电荷性质的方法(一)离子交换层析(二)电泳(三)等电聚焦四.根据专一性结合的方法(一)亲和层析(二)吸附层析(三)共价层析五.萃取分离①双水相系统萃取法②双水相亲和萃取③超临界萃取六.酶的结晶①盐析结晶②有机溶剂结晶③透析平衡结晶④等电点结晶⑤温度差法结晶⑥金属离子复合结晶法第四节酶纯度的检验一.超速离心法二.电泳(一)PAGE的优点(二)聚丙烯酰胺凝胶的聚合SDS-PAGE三.免疫技术(一)免疫扩散(二)免疫电泳四.恒溶度法一.浓缩:二.干燥:①真空干燥②冷冻干燥③喷雾干燥④气流干燥⑤吸附干燥第三章酶与细胞固定化第一节酶的固定化一.定义二.固定化酶的优缺点三.固定化酶的制备原则四.酶的固定化方法(一)非共价结合法(二)化学结合法(三)包埋法(四)无载体固定化(五)各种固定化方法的比较五.固定化酶的性质第二节辅酶的固定化第三节细胞的固定化一.概述二.固定化细胞的分类三.固定化细胞的制备四.固定化细胞技术今后发展的重要方向—基因工程菌的固定第四节原生质体的固定化一.固定化细胞在实际应用中的缺陷二.固定化原生质体的制备第四章化学酶工程第一节概述一.酶的分子工程二.具体内容第二节酶分子的化学修饰一.酶化学修饰的目的二.影响酶蛋白化学修饰反应的因素(一)蛋白质功能基的反应性(二)修饰剂的反应性三.酶化学修饰的设计(一)对酶性质的了解(二)修饰试剂的选择四.修饰程度和修饰部位的测定(一)分析方法1.直接法2.间接法(二)化学修饰数据的分析1.化学修饰的时间进程分析2.确定必需基团的性质和数目五.酶蛋白侧链的修饰六.酶的化学交联七.蛋白质化学修饰的局限性第四节酶的人工模拟一.模拟酶的概念二.模拟酶的理论基础(一)酶学基础(二)超分子化学1.主—客体化学(host-guest chemistry)2.超分子化学(supramolecular chemistry)三.模拟酶的设计四.模拟酶的分类五.主-客体酶模型六.胶束酶模型七.肽酶八.半合成酶九.印迹酶(一)分子印迹技术(二)分子印迹酶第五章酶的非水相催化第一节酶非水相催化的研究概况第二节有机介质中酶催化反应的影响因素第三节酶在有机介质中的催化特性第四节有机介质中酶催化反应的条件及控制第五节有机介质中酶催化的应用第六章生物酶工程第一节酶基因的克隆和表达第二节酶分子的改造第三节融合酶第七章酶反应器第一节酶反应器的类型与特点第二节酶反应器的选型与酶反应器的设计第三节酶反应器的操作第八章研究的方向、进展和热点、核酶第一节核酶(一)核酶(二)脱氧核酶(三)核酶的应用第二节抗体酶(一)抗体酶概念、产生的理论基础(二)抗体酶的制备方法(三)抗体酶的应用第一章绪论【教学目的与要求】通过本章的学习使学生了解和掌握蛋白质与酶工程的定义、特点及蛋白质与酶工程的应用。

蛋白质与酶工程-期末考试资料

蛋白质与酶工程-期末考试资料

第一章绪论1、蛋白质工程:广义上来说,蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。

2、蛋白质工程的研究内容:(1)确定蛋白质的化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。

(2)根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质。

3、酶工程:酶工程(enzyme engineering )是指从细胞和分子水平上对酶进行改造和加工,使酶最大限度地发挥其效率的过程。

虽然目前已发现少数酶具有核酸本质,但目前一般所指的酶工程主要对象是化学本质为蛋白质的酶类。

4、酶:酶是具有生物催化功能的生物大分子(蛋白质或RNA)。

5、酶的分类:①主要由蛋白质组成——蛋白类酶(P酶)②主要由核糖核酸组成——核酸类酶(R酶)6、“基因工程+发酵工艺+先进的发酵设备”可以算是酶工业的第三次飞跃。

7、酶的催化作用特点:①催化效率高、②专一性强、③反应条件温和、④反应容易调节控制、⑤需要辅因子参与作用8、生物技术的四大支柱:基因工程,细胞工程,酶工程,发酵工程。

基因工程:“剪刀+糨糊”跨越物种界限的工程。

细胞工程:微观水平的嫁接技术。

酶工程:让工业生产高效、安静而环保的工程。

发酵工程:将微生物或细胞造就成无数微型工厂,将神话变为现实的桥梁。

第二章蛋白质结构基础9、在有机体内通过生物合成连接成多肽链,其顺序由编码基因中的核苷酸三联体遗传密码决定。

10、20种常见氨基酸中,19种都具有如下共同的化学结构:RH2N-C H-CO2H另有一种脯氨酸具有类似而不相同的化学结构。

11、20种氨基酸在蛋白质中是通过肽键(peptide bond)连接在一起的。

一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基经缩合反应形成的共价连接称为肽键:12、结构域:二级结构和结构模体以特定的方式组织连接,在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体,称为结构域(domain)。

第三章蛋白质分子的设定13、大改、中改、小改、第一类为“小改”,可通过定位突变或化学修饰来实现;小改是指对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换,这是目前蛋白质工程中最为广泛使用的方法。

蛋白质与酶的工程改造技术及其应用

蛋白质与酶的工程改造技术及其应用

蛋白质与酶的工程改造技术及其应用蛋白质是构成生物体细胞的基本结构单元,对于生命活动的各种过程都具有重要的作用。

酶则是生物体内催化反应的重要媒介,通过发挥催化活性加速生命过程,维持了细胞的生存。

传统的酶工程技术主要将重点放在酶的分离和纯化上,但是这种方法成本高、效率低,对于大规模生产和应用场景并不适用。

随着现代生物技术的不断发展,蛋白质与酶的工程改造技术不断更新,为生物制药、酶催化反应等领域提供了新的解决方案。

本文将介绍蛋白质与酶的工程改造技术及其应用。

一、蛋白质工程改造技术1.点突变技术点突变技术是将蛋白质基因的某个碱基或氨基酸序列进行改变,从而使其具有不同的功能、活性或特定的理化性质。

这种技术在人类疾病治疗、新型药物研发、工业酵素等领域有着广泛的应用。

例如,通过点突变技术可以将普通抗体转化为更强力、更稳定的人源化抗体,提高其在治疗上的效果;也可以将酵素的催化速率、热稳定性等进行调整,以适应特定的工业需求。

2.融合蛋白技术融合蛋白技术是将两个或多个不同蛋白质结构域进行连接,形成一个新的分子,从而具有多种不同的功能。

融合蛋白技术不仅可以产生新的蛋白质,还可以对原有蛋白质的稳定性、性质等进行调整。

例如,通过将大肠杆菌外膜蛋白(OmpA)与绿色荧光蛋白(GFP)进行融合,可以得到具有膜定位与荧光表达功能的融合蛋白,用于生物成像和药物靶向测定等领域。

3.点突变与融合蛋白技术的结合将点突变和融合技术相结合可以使得蛋白质的活性和稳定性得到双重提升。

例如,通过将发酵产物氨基酸脱羧酶(ADC)与乙醇磷酸酸转移酶(EPAT)进行融合,并进行点突变,可以得到具有更高催化效率和稳定性的蛋白质。

二、酶工程改造技术酶催化反应是生物科学和化学领域中的重要研究内容,具有广泛的应用前景。

酶工程改造技术可以通过改变酶的氨基酸组成、酶的整体结构、酶的环境条件等,调节酶的催化效率和稳定性,达到增强酶活性、改进反应过程、提高酶的选择性等目的。

10生物技术蛋白质与酶工程复习题与答案

10生物技术蛋白质与酶工程复习题与答案

一. 名词解释1.生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。

2.蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识,从改变或合成基因入手,定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。

3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理,就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。

在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。

6.酶工程又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

8. motif (模体)指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次,又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库(Protein Data Bank,PDB)是一个生物大分子,11. DNA shuffling体外同源重组技术。

通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。

12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用,又在催化中起作用,所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)14.活性中心。

酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。

15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。

17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的,基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。

18.易错PCR是从酶的单一基因出发,在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应,使扩增得到的基因出现碱基配对错误,从而引起基因突变的技术过程。

蛋白质与酶工程复习题

蛋白质与酶工程复习题

蛋⽩质与酶⼯程复习题1. 名词解释1.⽣物酶⼯程:在化学酶⼯程基础上发展起来的、酶学与现代分⼦⽣物学技术相结合的产物。

其主要研究内容为⽤基因⼯程技术⼤量⽣产酶、⽤蛋⽩质⼯程技术定点改变酶的结构基因、设计新的酶结构基因⽣产新酶。

2.蛋⽩质⼯程:是以蛋⽩质空间结构及其与⽣物学功能的关系为基础,通过分⼦设计和由设计结果所指导的特定的基因修饰,⽽实现的对天然蛋⽩质的定向改造。

3.多核糖体:在蛋⽩质合成过程中,同⼀条mRNA分⼦能够同多个核糖体结合,同时合成若⼲条蛋⽩质多肽链,结合在同⼀条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体4.固定化酶:固定在载体上并在⼀定的空间范围内进⾏催化反应的酶。

5.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。

以尽可能低的成本,按⼀定的速度由规定的反应物制备特定的产物。

6.酶⼯程:将酶学理论与化⼯技术相结合,研究酶的⽣产和应⽤的⼀门新的技术性学科。

包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等⽅⾯内容。

7.⽣物传感器:是⼀类由⽣物学、医学、电化学、光学、热学及电⼦技术等多学科相互渗透⽽成长起来的分析检测装置。

具有选择性⾼、分析速度快、操作简单、价格低廉等特点。

8. motifs(超⼆级结构):相邻的⼆级结构单元组合在⼀起,彼此相邻相互作⽤,排列形成规则的、在空间上能够辨认的⼆级结构组合体,并充当三级结构的构件,成为超⼆级结构,介于⼆级结构与结构域之间的结构层次。

10. domains(结构域):多肽链在超⼆级结构的基础上进⼀步折叠成紧密的近乎球状的结构,这种结构称为结构域12.PDB:蛋⽩质数据库:汇集已知蛋⽩质各种参数的集合。

13. DNA shuffling:(⼜叫有性PCR):将DNA拆散后重排,它是模仿⾃然进化的⼀种DNA体外随机突变⽅法。

15.⽣物催化剂:游离或活细胞的总称。

包括从⽣物体,主要是微⽣物细胞中提取出来的游离酶或经固定化技术加⼯后的酶。

蛋白质与酶工程总题(制药09复习用)

蛋白质与酶工程总题(制药09复习用)

蛋⽩质与酶⼯程总题(制药09复习⽤)皖西学院10–11学年度第2学期期末考试试卷(A 卷)化⽣系专业本科) 蛋⽩质与酶⼯程课程⼀.选择题:1.影响蛋⽩质化学修饰反应的主要因素有:()2. 蛋⽩质化学修饰有以下作⽤(以酶为例),请指出错误的⼀条: ( ) 3.蛋⽩质侧链上的巯基在进⾏烷基化修饰时,常⽤的烷基化试剂是:() 4. 下⾯哪⼀项叙述是错误的:()5. ⼈类基因组计划的启动和草图完成时间在:() 6. ⼈类基因组计划的启动到⼈类基因组序列图测序完成时间在: ( ) 7. 通过⽐较两个或多个蛋⽩质序列的相似区域和保守性位点,确定相互间具有共同功能的序列模式和分⼦进化关系,进⼀步分析其结构和功能。

此⽅法为: ( ) 8. 通过对⽬标蛋⽩质进⾏定位突变或化学修饰改变其结构和功能,为蛋⽩质分⼦设计中的:() 9. 通过对来源于不同蛋⽩质的结构域进⾏拼接和组装,为蛋⽩质分⼦设计中的:() 10. 完全从头设计出⼀种具有特异结构与功能的全新蛋⽩质,为蛋⽩质分⼦设计中的:() 11 下⾯哪⼀条不是真核基因在原核中正确表达的必备条件:() 12 外源基因在⼤肠杆菌()⾼效表达时,常会发⽣⼀种特殊的⽣理现象,形成包涵体。

13 由欧洲⽣物信息学研究所进⾏维护和管理的SWISS-PROT 数据库:() 14 核酸序列数据库GenBank 是由:() 15 通过改变某些条件或添加某种试剂,使酶的溶解度降低,⽽从溶液中沉淀析出,与其他溶质分离的技术,为:() 16 酶反应器类型很多,不同的反应器特点各不相同。

对于那些有⽓体参与的酶催化反应,可选择:() 17 酶反应器类型很多,不同的反应器特点各不相同。

对于那些产量有限、价格昂贵的酶,酶的回收利⽤特别重要,可选择:() 16 酶反应器类型很多,不同的反应器特点各不相同。

对于⼀些耐⾼温酶(如耐⾼温α-淀粉酶),可选择:() 17 采⽤物理吸附法固定化酶有以下特点:() 18 采⽤包埋法固定化酶有以下特点:() 19 采⽤共价结合法固定化酶有以下特点:()20 酶反应器与化学反应器和发酵罐的区别是:() 21 采⽤磷酸钙共沉淀法将重组载体导⼊受体细胞的⽅法属于:()22 采⽤花粉管通道法将重组载体导⼊受体细胞的⽅法属于:()23 采⽤基因枪法将重组载体导⼊受体细胞的⽅法属于:()24 利⽤免疫学⽅法可以筛选重组⼦,其筛选过程主要是检测:() 25 利⽤抗药性⽅法可以筛选重组⼦,其筛选过程主要是检测:()26 利⽤蓝⽩斑⽅法可以筛选重组⼦,其筛选过程主要是检测:()27 下列对氨基酸分类正确的是:() 28 下列哪项称述是错误的:()⼆.判断题:三.填空题:四.名词解释:1. ⽣物信息学:2. 定点突变:3. 蛋⽩质的化学修饰:4. 基因融合技术:5. 报告基因:6.蛋⽩质芯⽚:7. 噬菌体展⽰技术:8. 细菌表⾯展⽰技术:9. 酵母表⾯展⽰技术: 10. 蛋⽩质组: 11 蛋⽩质组的时空性:12 ⼆维凝胶电泳技术:13 酶反应器:14 酶传感器:15 固定化酶:16 固定化细胞:17 传感器:18 ⽣物传感器:20 酶基因的克隆:21 融合酶:22 蛋⽩质⼯程:23 酶⼯程:24 肽键:25 蛋⽩质的⼆级结构:26 蛋⽩质的结构域:27 蛋⽩质变性:28 蛋⽩质复性:29 分⼦伴侣:30 第⼆遗传密码:31 ⽣物柴油:五.简答题:1. 蛋⽩质化学修饰的反应类型有哪些?主要修饰部位是什么?2. 基因突变的种类有⼏种?各⾃的特点是什么?3. 为什么要发展基因融合技术?4 简述⼤肠杆菌表达外源基因的优势与不⾜。

皖西学院 生物工程专业 大三蛋白质与酶工程复习题及答案

皖西学院 生物工程专业 大三蛋白质与酶工程复习题及答案

皖西学院生物工程专业大三蛋白质与酶工程复习题及答案皖西学院生物工程专业大三蛋白质与酶工程复习题及答案蛋白质与酶工程研究进展一.名词解释:1.蛋白质工程概念:现代生物技术,通过基因工程技术或化学修饰技术转化现有蛋白质或形成新蛋白质2.蛋白质的一级结构;蛋白质多链中氨基酸残基的排列顺序3.蛋白质的二级结构:指肽链主链的不同片段通过自身的相互作用,沿着一定的轴旋转和折叠而形成的氢键所形成的局部空间结构。

它是蛋白质结构的构象单位4结构域:对于较大的蛋白质分子或亚基,多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构,这种相对独立的三维实体称结构域。

现在结构域的概念有三种不同而又相互联系的涵义:即独立的结构单位、独立的功能单位和独立的折叠单位。

五β折叠:是蛋白质中常见的二级结构,由伸展的多肽链组成。

六α-螺旋:蛋白质分子的基本结构7.超二级结构:在蛋白质分子中,特别是球状蛋白质中,由若干相邻的二级结构单元(即α―螺旋、β―折叠片和β―转角等)彼此相互作用组合在一起,,形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体,充当三级结构的构件单元,称超二级结构。

8.三级结构是指球状蛋白质的多肽键在二级结构的基础上,通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠,借助次级键维系使β-折叠α-螺旋和无规则卷曲等二级结构相互配置而形成特定的构象。

四级结构是指由相同或不同的亚单位按一定的排列组合而成的蛋白质结构。

维持四元结构稳定性的力有水分散键、离子键、氢键和范德华力。

10蛋白质折叠:。

蛋白质可凭借相互作用在细胞环境(特定的酸碱度、温度等)下自己组装自己蛋白质变性:指蛋白质在某些物理和化学因素的作用下,特定空间构象发生变化,导致其物理和化学性质发生变化,并丧失生物活性。

这种现象被称为蛋白质变性。

12蛋白质复性:13回拆:所连接的肽链发生180°的反相弯曲第二种遗传密码:氨基酸序列与蛋白质三维结构的对应关系15分子伴侣:是一类相互之间有关系的蛋白,它们的功能是帮助其他含多肽结构的物质在体内进行非共价健的组装和卸装,但不是这些结构在发挥其正常生物学功能的永久组成成分、蛋白质的化学修饰:通过引入或去除活性基团来改变蛋白质一级结构的过程16定点突变:是指通过聚合酶链式反应(pcr)等方法对已知的目的基因dna片段进行碱基的添加、删除、点突变等,从而改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构。

蛋白质与酶工程_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

蛋白质与酶工程_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

蛋白质与酶工程_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在蛋白质分子设计中,为了提高蛋白质的热稳定性,可以采用下列哪种措施()?答案:2.下列为常用的真核蛋白质表达载体的是()。

答案:3.当溶液的pH值小于蛋白质的等电点时,应该用阳离子交换层析技术来纯化蛋白。

答案:正确4.水解酶在有机溶剂中不能催化其逆反应。

答案:错误5.包埋法不适用于底物或产物分子很大的酶答案:正确6.膜反应器,是()的酶反应器。

答案:将酶催化反应与半透膜分离组合在一起7.若高浓度底物对酶有抑制作用,在选择搅拌式反应器时,不应该选用哪种操作方式?答案:分批式8.下列哪种反应器不适合游离酶的催化反应()。

答案:填床式反应器9.DNA重排技术将2种以上同源基因中的正突变结合在一起,通过DNA的碱基序列的____,形成新的突变基因。

答案:重新排布10.酶定向进化是在体外进行酶基因的_______,然后在人工控制条件的特殊环境下进行_______,而得到具有优良催化特性的酶的突变体。

答案:随机突变、定向选择11.有机介质中酶催化的最适水含量是()。

答案:酶催化反应速度达到最大时的含水量12.有机溶剂极性的强弱可以用极性系数lgP表示,极性系数越大,表明其()。

答案:极性越弱,对酶活性的影响就越小13.当载体带正电时,固定化酶的最适pH()。

答案:比游离酶的最适pH低一些14.酶传感器是由()与能量转换器结合的传感装置。

答案:固定化酶15.关于结合固定化技术,对酶分子中可反应的基团有特殊要求的是()。

答案:共价键结合法16.荧光共振能量转移技术可提供活细胞内的特定蛋白间相互作用的时空信息,可实时动态观测蛋白质之间的相互作用。

答案:正确17.绿色荧光蛋白一种可发光的蛋白质,其发光的前提是体系中存在一定浓度的钙离子。

答案:错误18.体外定向进化技术又称分子进化,有望创造出自然界所没有的而且具有优良性质的新蛋白质。

答案:正确19.蛋白质侧链基团化学修饰的主要功能基团是氨基、羧基、胍基。

酶工程考试复习题及答案

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。

蛋白质与酶工程

蛋白质与酶工程

蛋白质与酶工程重点1.蛋白质工程:以蛋白质结构与功能的关系研究为基础,利用基因工程技术或化学修饰技术对现有蛋白质加以改造,组建成新型蛋白质的现代生物技术。

2.酶工程:利用酶、细胞器或细胞的特异催化功能,通过适当的反应器工业化生产人类所需产品或达到某种特殊目的的一门技术科学。

3.酶工程研究的主要内容:1)化学酶工程2)生物酶工程3)固定化酶与细胞4)酶反应器与传感器5)酶的非水相催化4.蛋白质的融合:将编码一种蛋白质的部分基因重组到另一种蛋白质基因上,或将不同蛋白质基因的片段组合在一起,经基因克隆和表达产生新的融合蛋白。

5.蛋白质的融合的作用:1)用于表达产物的分离纯化;2)提高表达产物的溶解度;3)提高蛋白质稳定性。

6.蛋白质晶体学:利用X射线衍射技术,进行生物大分子结构研究的工程,是结构生物学的一个重要组成部分。

8.定点突变:通过分子克隆手段定点的改变特定基因的局部核苷酸序列,通常被用来研究蛋白质的功能结构以及用于目的蛋白的改造。

10.酶工程的研究范围:1)各类自然酶的开发和生产;2)酶的分离纯化和鉴定技术;3)固定化技术;4)利用其他的生物技术领域交叉渗透;5)多酶反应器的研制和应用。

11.酶的稳定性和稳定化:(一)引起酶失活的原因:1)酶的活性中心一些特定氨基酸残基被化学修饰,使酶活性丧失(微观);2)外部环境的影响,酶活性中心出现空间障碍,使其不能与底物结合;3)酶的高级结构发生变化(螺旋、折叠发生变化);4)多肽链的断裂(很强烈);(二)酶的稳定化:1)低温保存(酶的本身不易变性,不易使其他酶把目的蛋白降解);2)添加盐类(高浓度(NH4)2SO4);3)添加底物辅酶等配体;4)添加强变性剂(保护一级结构,使用时可复活);5)结晶化。

12.微生物作为酶源的优越性:1)容易获得酶需要的酶类;2)容易获得高产菌株;3)生产周期短;4)生产成本低;5)生产易管理;6)提高微生物产酶的途径比较多。

蛋白质酶工程课堂问题整理

蛋白质酶工程课堂问题整理

蛋白质酶工程,课堂提问整理第一章1、酶:酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。

2、酶工程的研究主要分为三个部分:酶的生产,酶的改性,酶的应用3、蛋白类酶可以分为六大类,分别是(如图)4、酶的命名有两种方法:系统名(包括所有底物的名称和反应类型)、惯用名(只取一个较重要的底物名称和反应类型)判断:(1)寡聚酶:由几个或多个亚基组成,亚基牢固地联在一起,单个亚基没有催化活性。

亚基之间以非共价键结合。

(√)(2)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。

(×)(3)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。

(√)(4)不同细胞最适PH不同,细胞产酶的最适PH与生长最适PH往往有所不同,同一种细胞,生产不同酶的最适PH不同。

(√)5、酶的必需基团包括:(如图)6、酶的专一性:指酶对底物及其催化反应的严格选择性。

(可分为结构专一性和立体异构专一性)7、温度对酶的双重影响:温度升高,酶促反应速度升高;由于酶的本质是蛋白质,温度升高,可引起酶的变性,从而反应速度降低。

8、最适温度:酶促反应速度最快时的环境温度。

9、最适PH:酶催化活性最大时的环境pH。

10、酶促反应速度:在适宜的反应条件下,用单位时间内底物的消耗或产物的生成量来表示。

11、酶活力测定的一般步骤:(P8 )1. 根据酶催化的专一性,选择适宜的底物,并配制成一定浓度的底物溶液。

2. 根据酶的动力学性质,确定酶催化反应的温度、pH、底物浓度、激活剂浓度等反应条件。

3. 在一定的条件下,将一定量的酶液和底物溶液混合均匀,适时记下反应开始的时间。

4. 反应到一定的时间,取出适量的反应液,运用各种生化检测技术,测定产物的生成量或底物的减少量。

PS:酶的活力的国际单位是IU12、酶工程:是酶的生产与应用的技术过程,主要任务是通过预先设计,经过人工操作,获得所需的酶,并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。

酶工程 试题及答案

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.6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的__________、减少__________,增加__________.7、酶的生产方法有___________,___________和____________。

酶工程试题及答案

酶工程试题及答案

酶工程试题及答案一、名词解释1、酶工程又可以说是蛋白质工程学,利用传统突变技术或是分子生物学技术,将蛋白质上的氨基酸进行突变,已改变蛋白质之化学性质和功能。

又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。

2、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3、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4、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。

5、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6、反胶束表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,当其浓度超过临界胶束浓度(reversed micelle),或称反相胶(CMC)时,在有机溶剂内形成的胶束叫反胶束束。

7、微囊化法用天然的或合成高分子材料或共聚物(简称囊材)做囊膜壁壳,将固体或液体药物包裹而成药库的微型胶囊简称微囊,外观呈粒状或圆球形,一般直径在5-400Um之间。

8、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。

9、中期合成型酶的生物合成收到产物的反阻遏作用或分解代谢物阻遏作用,而酶所对应的mRNA稳定性较差。

10、分段盐析调节盐浓度,可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出二、简答1、固定化酶和游离酶相比,有何优缺点解: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艺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、写出三种分离纯化酶蛋白的方法,并简述其原理方法透析与超虑离心分离凝胶过滤盐析等电点沉淀共沉淀吸附层析电泳亲和层析热变性酸碱变性表面变性等离子交换层析原理:根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。

蛋白质与酶工程

蛋白质与酶工程
式中,KLD :立体选择系数 L: L-型异构体 D: D-型异构体 Km: 米氏常数。即酶催化反应速度达到最大反应速度一半时的底 物浓度。 Kcat: 酶的转换数。是酶催化效率的一个指标。指每个酶分子每 分钟催化底物转化的分子数。 ◆酶在有机介质中催化,与在水溶液中催化比较,由于介质的特 性发生改变,而引起酶的对映体选择性也发生改变。 ◆酶在水溶液中催化的立体选择性较强,而在疏水性强的有机介 质中,酶的立体选择性较差。
◇在极性较强的有机溶剂中,疏水性较强的底物容易反应;而 在极性较弱的有机溶剂中,疏水性较弱的底物容易反应。
2.对映体选择性
◆酶的对映体选择性(enantioselectivity)又称为立体选择性或立体异构专 一性,是酶在对称的外消旋化合物中识别一种异构体的能力大小的指标。 ◆酶立体选择性的强弱可以用立体选择系数(KLD)的大小来衡量。立体 选择系数越大,表明酶催化的对映体选择性越强。 ◆立体选择系数与酶对L-型和D-型两种异构体的酶转换数(Kcat)和米氏常 数(Km)有关。即: KLD = ( Kcat/Km)L /(Kcat/Km)D
反胶束体系 (1)反胶束又称为反胶团,是指在大量与水不相混溶的有机溶剂 中,含有少量的水溶液,加入表面活性剂后形成的油包水的微小液 滴。 (2)表面活性剂的极性端朝内,非极性端朝外,水溶液包在胶束 内部。 (3)反应时,酶分子在反胶束内部的水溶液中,疏水性底物或产 物在反胶束外部,催化反应在两相的界面中进行。
四、有机溶剂对有机介质中酶催化的影响
A、有机溶剂对酶结构与功能的影响
1)有机溶剂中,酶分子的动态结构、表面结构和 活性中心发生变化。
2)有机溶剂介电常数的变化会引起酶活性中心的 变化。
3)有机溶剂能甚至能破坏某些酶的空间结构,需 加保护剂保护,并冷冻干燥保存。

蛋白质工程和酶工程

蛋白质工程和酶工程

3 蛋白质工程和酶工程:比较与联系
蛋白质工程和酶工程:比较与联系
蛋白质工程和酶工程:比较与联系
蛋白质工程和酶工程虽然在应用范围和方法上有很大 的不同,但它们之间也存在密切的联系
x
以下是它们之间的比较和联系
蛋白质工程和酶工程:比较与联系
共同点
基础生物学:蛋白质工程和酶工程都基于基础生物 学,特别是蛋白质结构和功能的关系,以及酶的催 化机制
蛋白质工程和酶工程:比较与联系
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方法:蛋白质工程包括基因定向改造、基因筛选和化学合成等方法,而酶工程主 要包括酶的固定化、改造和筛选
目标:蛋白质工程的目标通常是开发新的药物或生物材料,而酶工程的目标通常是提 高工业过程的效率和产率
蛋白质工程和酶工程:比较与联系
联系
酶是蛋白质的一种: 酶是蛋白质的一种特 殊类型,具有催化特 定化学反应的能力。 蛋白质工程和酶工程 都关注蛋白质的结构 和性质,只是侧重点 不同
环保:用于处理 和回收废物
酶工程
酶工程
总结
蛋白质工程和酶工程都是生物工程的重要分支,它们通过应用基因技术和生物化学原 理,改善或设计蛋白质和酶的功能。这些技术已经广泛应用于医药、工业、农业和环 保等领域,为社会带来了巨大的经济效益和社会效益。随着科学技术的不断进步和创 新,蛋白质工程和酶工程将继续发挥重要作用,为人类创造更美好的未来
蛋白质工程的主要方法包括 基因定向改造:通过改变控制蛋白质合成的选出具有所需功能的蛋白质

蛋白质与酶工程知识点完---仅供

蛋白质与酶工程知识点完---仅供

1、易错PCR:通过调整反应条件来使PCR扩增过程中复制错配率增加,在目的基因中随机引入突变,继而获得蛋白质分子的随机突变体* 提高镁离子浓度或加入锰离子* 降低体系中一种的dNTP浓度(至少5-10%)* 运用低保真度DNA聚合酶* 增加DNA聚合酶的浓度属于无性进化:单一基因进行遗传突变,费力、耗时,多用于小片段(800bp以下)2、酶的概念:酶是一类由活细胞产生的,对其特异底物(substrate)具有高效催化作用的生大分子,包括蛋白质和核酸3、辅酶:与酶蛋白结合疏松,可用透析或超滤的方法除去(NAD+)。

辅基:与酶蛋白结合紧密,不能用透析或超滤的方法除去(FAD、FMN)酶的活性中心:或称活性部位,指必需基团在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异结合并将底物转化为产物。

4、抗体酶或催化抗体:是具有催化功能的抗体。

本质:免疫球蛋白,即具有催化作用的免疫球蛋白5、酶促反应特点:①酶促反应具有极高的效率②酶促反应具有高度的特异性:绝对特异性、相对特异性、立体结构特异性③酶促反应的可调节性:对酶量的调节,对酶活性的调节6、诱导契合假说:酶与底物相互接近时,其结构相互诱导、相互变形和相互适应,进而相互结合。

这一过程称为酶-底物结合的诱导契合假说。

7、底物浓度对反应速度的影响:①当底物浓度较低时:反应速度与底物浓度成正比;反应为一级反应。

②随着底物浓度的增加:反应速度不再成正比例加速;反应为混合级反应。

③当底物浓度高达一定程度:反应速度不再增加,达最大速度;反应为零级反应8、Km与Vmax的意义9、不可逆性抑制作用:抑制剂通常以共价键与酶活性中心或活性中心以外的必需基团相结合,使酶失活。

可逆性抑制作用:抑制剂通常以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合,使酶的活性降低或丧失;抑制剂可用透析、超滤等方法除去。

类型:竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。

三种抑制剂的特点10、酶的调节:❖酶活性的调节(快速调节)①酶原与酶原的激活②变构(別构)酶③酶的共价修饰调节❖酶含量的调节(缓慢调节)①酶蛋白合成的诱导和阻遏②酶降解的调控11、酶原激活的意义避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化,并使酶在特定的部位和环境中发挥作用,保证体代正常进行。

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一、选择题
1.下列不属于Prion蛋白特点的是(C)
A.没有核酸
B.没有病毒形态
C.在120℃高温及2h高压下可灭活
D.病毒潜伏期长
2.蛋白质工程研究的核心内容是(A)
A.蛋白质结构分析
B.蛋白质结构预测
C.改造蛋白质
D.创造新蛋白质
3.蛋白质工程的最终目的是(C)
A.研究蛋白质的结构组成
B.创造新理论
C.生产具有新性能的蛋白质
D.研究蛋白质的氨基酸组成
4.蛋白质分子设计中“小改”是指(B)
A.对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装
B.对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换
C.完全从头设计全新的蛋白质
D.对蛋白质中的一个肽段进行替换
5.可用于蛋白质功能分析的方法是(D)
A.X射线晶体衍射技术
B.圆二色谱法
C.显微技术
D.蛋白质芯片技术
6.以下那种方法,可以方便地在溶液中研究分子结构,并且是唯一可以使试样不经受任何破坏的结构分析方法?(B)
A. X射线晶体衍射技术
B.核磁共振技术
C.圆二色谱法
D.电镜三维重构法
7.以下不属于根据分子大小不同进行蛋白质纯化的方法的是(D)
A.超滤
B.透析
C.密度梯度离心
D.盐析
8.Western-Blotting是对(B)进行印迹分析的方法。

A.RNA
B.单向电泳后的蛋白质分子
C.DNA
D.双向电泳后的蛋白质分子
9.以下不属于酶的固定化方法中非化学结合法的是(A)
A.交联法
B.结晶法
C.吸附法
D.离子结合法
10.最常用的交联剂是(A)
A.戊二醛
B.聚乙二醇
C.异氰酸酯
D.双重氮联苯胺
11.世界上生产规模最大,应用最成功的固定化酶是(C)
A.氨基酰酶
B.天冬酰胺酶
C.葡萄糖异构酶
D.胆固醇氧化酶
12.抗体酶是( A )
A、具有催化活性的抗体分子
B、具有催化活性的RNA分子
C、催化抗体水解的酶
D、催化抗体生成的酶
13.以天然蛋白质或酶为母体,用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团,或改变其结构而形成一种新的人工酶是(C)
A.胶束酶
B.肽酶
C.半合成酶
D.抗体酶
14.制备游离酶可选用的酶反应器是(B)
A.填充床反应器
B.喷射式反应器
C.连续搅拌罐反应器
D.流化床反应器
15.金属离子置换修饰是将( D)中的金属离子用另一种金属离子置。

A.酶液
B.反应介质
C.反应体系
D.酶分子
16.被称为“分子手术刀”和“分子针线”的酶分别是(A)
A.限制性内切酶、DNA连接酶
B.DNA解旋酶、DNA连接酶
C.DNA聚合酶、限制性内切酶
D.DNA解旋酶、DNA聚合酶
17.当前生产酶制剂所需的酶主要的来自(C)
A.动物组织和器官
B.植物组织和器官
C.微生物发酵
D.基因工程
18.溶菌酶的作用对象是(A)
A.革兰氏阳性菌
B.酵母
C.革兰氏阴性菌
D.霉菌
四、简答题
1.蛋白质分子设计分类及目的
(1)小改:可通过定位突变或化学修饰来实现,是指对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换。

主要通过定点突变技术或盒式替换技术有目的改变几个氨基酸残基,借以研究和改善蛋白质的性质和功能
(2)中改:对来源于不同蛋白的结构域进行拼接组装,是指在蛋白质中替换1个肽段或者1个结构域。

蛋白质的立体结构可以看作由结构元件组装而成的。

因此可以在不同的蛋白质之间成段地替换结构元件,期望能够转移相应功能。

(3)大改:完全从头设计全新的蛋白质
从氨基酸残基出发,即从一级序列出发,设计制造自然界中不存在的全新蛋白质,使之具有特定的空间结构和预期的功能。

2.光亲和标记的反应过程及一般原理
反应过程:(1)试剂与蛋白质活性部位在暗条件下发生特异性结合
(2)光照,试剂被光激活,产生1个高度活泼的功能基团,与活性部位的侧链基团发生反应
一般原理:光亲和标记试剂在暗条件下与蛋白质的活性部位发生专一性的共价结合,形成一个复合物,然后在光照的情况下试剂被激活,产生一
个活泼的反应官能团,官能团立即与附近活性部位的氨基酸残基的
侧链基团发生反应,从而形成一个共价的标记物。

3.简述XRD/NMR技术的原理、优缺点以及样品要求
XRD
原理:X射线衍射分析所依赖的基本原理是X射线衍射现象。

X射线衍射现象
利用X射线的波长和晶体中原子的大小及原子间距同数量级的特性来分析晶体
结构。

优点:分辨率高,能精确确定生物大分子中各原子的坐标、键长、键角,给出
生物大分子的分子结构和构型,确定活性中心的位置和结构。

缺点:只能测定单晶,反映静态结构信息,无法测定溶液中的信息。

样品要求:单晶——具有高度均一性的物质
NMR
原理:处于某个静磁场中的自旋核系统受到相应频率的射频磁场作用时,共振
吸收某一特定频率辐射的物理过程。

优点:可以在水溶液或有机相中研究生物大分子结构,研究溶液条件的改变对
生物大分子三维结构的影响以及生物大分子内部动力学的特点。

缺点:分辨率不高。

目前NMR只能用于测定小分子和中型蛋白质的结构。

样品要求:蛋白质可溶性、高稳定性
4.设计一种实验方法将四种分子大小不同,等电点分别为A4.8,B6.2,C9.5,D11.3的可溶性蛋白质分子进行分离纯化。

(1)将四种蛋白质进行溶解,将溶液pH调至7,则A与B蛋白带负电荷,C
与D蛋白带正电荷
(2)选用阳离子交换剂进行装柱,将配好的蛋白质溶液上样,先用缓冲液进行淋洗,则A与B蛋白先流出来收集淋洗液,而C与D蛋白则吸附于交换剂上。

(3)用高盐溶液进行梯度洗脱将C与D蛋白洗脱下来,收集洗脱液。

(4)将淋洗液及洗脱液分别进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳处理,既可以将两
种不同蛋白分子量的蛋白质分离,又可对所分离的蛋白质进行鉴定。

5.简述蛋白质免疫印迹鉴定法的原理及操作程序。

原理:经过PAGE分离的蛋白质样品,转移到固相载体上,固相载体以非共价
键形式吸附蛋白质,且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。

固相
载体上的蛋白质或多肽作为抗原,与酶或同位素标记的第二抗体起反应,经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的蛋白成分。

操作程序:(1)蛋白样品的制备
(2)经过SDS-PAGE分离的样品
(3)分离的蛋白转移到膜载体上,转移后将膜上未反应的位点封闭起来以抑制抗体的非特异性吸附。

(4)用固定在膜上的蛋白作为抗原,与对应的非标记抗体(一抗)结合
(5)洗去未结合的一抗,加入酶偶联或放射性标记的二抗,通过显色或放射性自显影来检测蛋白质
6.简述蛋白质分子印迹技术的概念及制备方法。

概念:模拟自然界中所存在的分子识别作用,以目标分子为模板合成分子识别功能的分子印迹聚合物。

制备方法:(1)在一定溶剂中,模板分子与功能单体依靠官能团之间的共价或非共价作用形成主客体配合物;
(2)加入交联剂,通过引发剂引发进行光或热聚合,使主客体配合
物与交联剂通过自由基共聚合在模板分子周围形成聚合物;
(3)将聚合物中的印迹分子洗脱或解离出来。

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