酶除去细胞壁的能力的用应用.
第二节细胞培养方法及应用实例
配比
分包
疫苗产品
①原始种子——基因重组病毒株 当两种有亲缘关系的不同病毒感染同一宿主细
胞时，它们的遗传物质发生交换，结果产生不同于
亲代的可遗传的子代，称为基因重组。
基因重组病毒有“活病毒基因重组”、“灭活
病毒基因重组”及“死活病毒基因重组”。重组病
毒株原始种子属于死活病毒间的重组。
世卫组织提供的6支甲 型H1N1流感原始毒株
⑷包埋法 包埋就是将细胞包裹在有限空间内，制成固定化细胞。包埋后的细胞
不会扩散到周围介质中去，而底物和产物却能自由扩散。 包埋法仅只是将细胞包埋起来，不与载体发生反应，故包埋法细胞的
活性损失较小。包埋法根据其包埋的形式不同，又可将其分为格子型和微 胶囊型两种。
二、植物细胞培养方法
常见的植物组织细胞培养有愈伤组织培养、原生质体培养、花粉培养
一、动物细胞培养方法
根据动物细胞的生长特点，常见的细胞培养方法有贴壁培养、悬浮培 养及固定化培养等三种方法。
1.贴壁培养
所谓贴壁培养是指细胞贴附在 一定的固相表面（如：培养皿、培 养瓶等）进行的培养。 ⑴生长特性
贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养（瓶）器皿壁上，细胞一经贴 壁就迅速铺展，然后开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天后 就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。
HGPRT 骨髓瘤细胞
使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞 二者合二为一，得到杂种的骨髓 瘤细胞。这种杂种细胞继承两种
融合
(HAT)培养基
亲代细胞的特性，既具有 B淋巴 细胞合成专一抗体的特性，又有
由于挡板的存在，可有效地减小反应器内液面上的 旋涡。
2.贴壁培养反应器——中空纤维反应器
常见的贴壁培养反应器如：中空纤维反 应器、玻璃珠床反应器、陶质矩形通道蜂窝 状反应器等类型。
溶菌酶的名词解释
溶菌酶的名词解释溶菌酶是一种存在于细菌、动物和植物等生物体内的酶类物质，具有分解细菌细胞壁的能力。
这种酶广泛存在于自然界中，对于维持生态平衡和机体免疫防御方面都起着重要作用。
在这篇文章中，我们将详细探讨溶菌酶的特性、功能和应用。
一、溶菌酶的特性溶菌酶是一种水解酶，主要通过水解β-1,4-糖苷键的酶解作用，切断细菌细胞壁的纤维素和肽聚糖链。
溶菌酶可以依据其作用对象分为两类：1）内源性溶菌酶：存在于许多生物体内，如人体分泌的唾液、眼泪、鼻涕中，以及动物和植物体内的细胞和体液中；2）外源性溶菌酶：来自于环境中，如一些细菌和真菌分泌的溶菌酶。
溶菌酶的分子量通常在10,000至20,000道尔顿之间，具有抗菌谱较广的特点。
它是一种相对稳定、热稳定性较好且在酸性条件下活性仍保持较高的酶类物质。
二、溶菌酶的功能溶菌酶在生物体内扮演着重要的角色，具有多种功能。
1）免疫防御：溶菌酶在机体免疫系统中起到重要的作用。
当细菌感染机体时，免疫细胞会释放溶菌酶来破坏细菌的细胞壁，从而抑制其生长和扩散。
这对于维持机体的免疫稳态具有至关重要的意义。
2）消化道健康：人体消化道中存在着多种细菌，其中一些是有益的菌群。
溶菌酶可以促进这些有益菌的生长和繁殖，维护消化道健康。
同时，它还能降低有害菌在消化道内的数量，减少感染和疾病的风险。
3）食品工业应用：由于溶菌酶对细菌具有特异性的杀菌作用，它在食品工业中具有广泛的应用前景。
比如，将溶菌酶应用于食品加工中，可以延长食品的保质期，改善产品的质量和卫生安全性。
三、溶菌酶的应用溶菌酶的研究和应用领域非常广泛，涉及生物医药、食品工业、环境科学等多个领域。
1）生物医药领域：溶菌酶已被广泛应用于临床医学中，特别是在抗生素研发和治疗上。
由于细菌在抗生素中产生耐药性的情况日益严重，溶菌酶作为一种具有独特杀菌作用的物质，被认为是改善抗生素疗效的有力补充。
此外，溶菌酶还可用于细菌感染的快速诊断和疗效评估。
2）食品工业领域：溶菌酶在食品加工过程中的应用正在得到重视。
溶菌酶的作用
溶菌酶的作用
溶菌酶是一种具有溶菌活性的酶类，主要作用是溶解细菌细胞壁。
溶菌酶能够针对某些细菌的细胞壁进行特异性作用，使细菌细胞壁发生溶解和裂解，最终导致细菌死亡。
溶菌酶的作用机制主要是通过降解细菌细胞壁的关键组分——肽聚糖（peptidoglycan），即细菌细胞壁的主要构成成分。
溶
菌酶能够切割细菌细胞壁上的肽聚糖链，使其断裂，然后通过肽链的剪切和水解作用，使肽聚糖链上的化学键断裂，导致肽链的解结和肽聚糖的降解。
在溶菌酶的降解作用下，细菌细胞壁失去了支撑作用，细菌内外压力差异失衡，导致细菌细胞壁的断裂和细菌细胞膜的塌陷。
细菌细胞膜的塌陷会导致细菌细胞内外物质的交换失去正常调控，最终导致细菌细胞的溶解和死亡。
溶菌酶作为免疫系统中的一种重要防御分子，在人体免疫反应中发挥着重要的作用。
它可以通过特异性地识别和作用于细菌细胞壁，而不会对周围的人体细胞产生损伤。
同时，溶菌酶也是细菌感染治疗中的重要药物，可以用来治疗一些细菌感染性疾病，如肺炎、葡萄球菌感染等。
总之，溶菌酶通过针对细菌细胞壁的特异性降解作用，对细菌细胞壁进行溶解和裂解，最终导致细菌死亡。
它在免疫系统中发挥着重要的防御作用，并且可以用于治疗某些细菌感染性疾病。
植物细胞壁的生物学机制和生物利用研究
植物细胞壁的生物学机制和生物利用研究植物细胞壁是植物体内最外层的保护层，是维持植物形态的重要组成部分。
植物细胞壁由纤维素、半纤维素、木聚糖、果胶等多种复杂的多糖物质组成。
这些多糖物质在细胞壁中形成了网络结构，使得细胞具有高度的稳定性和耐水性。
同时，植物细胞壁还具有许多其他的生物学功能。
本文将对植物细胞壁的生物学机制以及生物利用研究进行探讨。
一、植物细胞壁的生物学机制植物细胞壁的主要成分是多糖物质，包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。
这些多糖物质主要由细胞膜分泌到细胞外侧，形成了多层网状结构。
这些网状结构不仅可以增强细胞壁的强度和耐水性，还可以防止病原体的入侵，维护细胞的形态和稳定性。
另外，植物细胞壁上还有一些特殊的多糖物质，如黏多糖和寡糖。
这些物质可以诱导根际微生物的侵入，增加植物的养分吸收能力和生物抗性能力。
植物细胞壁的生长和修复是一个非常复杂的过程，需要依赖多种酶类和蛋白质的协同作用。
其中，细胞壁水解酶是直接参与细胞壁降解和构建的重要酶类。
该类酶可使得细胞壁的纤维素和半纤维素松散，并暴露出内部的木质素。
这些松散的纤维素和半纤维素可以为新的细胞壁合成提供原料。
此外，还有一些蛋白质和酶类参与细胞壁的生长和修复，如珊藻酸酶、氨基酸转运蛋白以及构建细胞壁所需的结构蛋白等。
二、植物细胞壁的生物利用研究由于植物细胞壁是一种复杂的多糖物质，因此其生物利用研究一直是一个热门话题。
在酶类技术方面，提高木质素和半纤维素水解酶的效率和稳定性是目前的研究热点。
此外，通过对玉米秸秆等废弃物的生物转化，使得其能够被充分利用，也是目前研究的热门话题。
在医药方面，植物细胞壁的多糖物质被广泛应用于肿瘤治疗、免疫增强和生物材料等方面。
多种植物细胞壁多糖物质如褐藻酸、甘露聚糖、黏多糖等都已被证实能够通过调节机体免疫系统来达到肿瘤治疗和免疫增强的效果。
此外，植物细胞壁中的多糖物质还被广泛用于生物材料制备。
如使用它制备生物可降解材料、生物高分子材料等。
破坏细胞壁和细胞膜的方法
破坏细胞壁和细胞膜的方法破坏细胞壁和细胞膜是一项非常重要的技术，在微生物学、生物化学、生物工程等领域都有广泛的应用。
本文将介绍常见的破坏细胞壁和细胞膜的方法，并对它们的优缺点进行简要分析。
一. 物理方法1. 超声波破碎法超声波破碎法是一种以高频率机械振荡产生的声波为能量来破坏细胞壁或细胞膜的方法。
它的优点是操作简便，不需要任何酶或化学试剂，破碎效果好，但是需要注意的是，超声波的作用强度和时间要控制好，以免对感兴趣的分子造成损伤。
2. 研钵破碎法研钵破碎法是一种传统的细胞碎解方法，通过用研钵和石英砂对细胞进行摩擦和撞击破坏细胞壁。
它的优点是操作简单易行，装置成本低廉，不需要加入任何试剂，但是却有可能对细胞内部物质产生破坏。
二. 化学方法1. 高渗溶液法高渗溶液法是一种将高渗溶液与细胞混合并处理，使细胞失去渗透调节的能力而坏死的方法。
它的优点是对细胞壁和细胞膜都有破坏作用，可以同时破坏细胞内和外的膜结构，但是却可能对部分细胞内部物质产生破坏。
2. 酶解法酶解法是将特定的酶加入到细胞中，使其破坏细胞壁或膜的方法。
常用的酶有蛋白酶、纤维素酶、壳聚糖酶等。
它的优点是具有高度的选择性，可以中和细胞内的特定物质而不对其他分子造成伤害，但是操作较为繁琐，需要反复测定适当的酶浓度以及处理时间。
三. 其他方法1. 冷冻-解冻法冷冻-解冻法是将细胞低温处理后，进行快速升温解冻的方法。
这种方法可以使细胞壁和细胞膜受到冷冻和解冻的损伤而破坏。
它的优点是可以保存较多的细胞成分，避免部分物质受到酶解的影响，但是需要注意冷冻和解冻的速度和温度。
2. 电穿孔法电穿孔法是将细胞置于电场中，利用电场作用力使细胞膜产生微细孔洞，以便物质进出细胞的方法。
它的优点是可以具有选择性的穿过细胞膜，但是对于有机体而言，其穿透的效果相对有限，并且较难对细胞壁产生破坏.总的来说，各种破坏细胞壁和细胞膜的方法各有其优缺点。
在实际操作中，需要根据不同的研究目的选择恰当的方法，并进行有效的控制，以保证高效的细胞破碎效果。
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。
溶菌酶的研究及其在医药领域中的应用
溶菌酶的研究及其在医药领域中的应用第一章：概述溶菌酶是一类广泛存在于许多生物体内的酶，主要作用是溶解和破坏细菌细胞壁，使其裂解。
由于溶菌酶具有很强的杀菌作用，因此在医药领域中有广泛的应用价值。
第二章：溶菌酶的分类根据来源不同，溶菌酶可以分为植物溶菌酶、细菌溶菌酶和动物溶菌酶等。
其中植物溶菌酶主要存在于植物种子、芽和根的细胞壁中，细菌溶菌酶则是许多细菌重要的代谢产物，动物溶菌酶则存在于动物体内的多种组织和液体中。
第三章：溶菌酶的作用机制溶菌酶能够作用于细菌的细胞壁，使其发生裂解。
溶菌酶能够与细菌细胞壁中的N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰葡萄糖酸（NAM）发生结合，进而断裂NAM-NAG多肽链，使细胞壁的完整性发生破坏，最终导致了细菌的裂解。
第四章：溶菌酶在医药领域中的应用由于溶菌酶具有很强的杀菌作用，因此目前已经被广泛应用于医药领域中。
具体应用包括以下几个方面：1. 抗感染治疗由于溶菌酶能够破坏细菌的细胞壁，因此已经被广泛应用于抗感染治疗中。
例如，在治疗肺炎、鼻炎等疾病时，可以通过使用含有溶菌酶成分的药物来加速细菌的消灭，从而达到治疗的效果。
2. 保健品制造近年来，随着人们对保健品的需求日益增加，溶菌酶也被广泛用于保健品的制造过程中。
溶菌酶具有促进免疫力、排毒以及对细菌和病毒的抵抗等作用，可以提高人体的免疫力，使人体更加健康。
3. 食品加工业除了医药领域之外，溶菌酶还被广泛应用于食品加工领域中。
例如，在酿造啤酒的过程中，可以添加溶菌酶来加速麦芽中孢子的裂解，进而提高麦芽的质量和酿造啤酒的效率。
第五章：结论作为一种具有很强杀菌作用的酶，溶菌酶在医药、保健品以及食品加工领域中都有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断发展，溶菌酶的应用前景也将越来越广阔。
植物细胞壁降解酶的生理生化特性及其应用
植物细胞壁降解酶的生理生化特性及其应用植物细胞壁降解酶是一类能够降解植物细胞壁的酶，也被称为细胞壁水解酶。
植物细胞壁是由许多不同成分组成的复杂结构，包含纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、糖蛋白和多糖等成分。
为了从植物细胞中释放营养物质和能量，很多生物都需要通过降解植物细胞壁来获得这些资源。
植物细胞壁降解酶的分类与功能植物细胞壁降解酶可以分为纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、蛋白酶和多糖酶等多种类型。
这些酶在细胞壁降解过程中各扮演着重要的角色。
纤维素酶是指一类针对纤维素的降解酶，主要有β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和β-葡聚甘醇酶等不同类型。
纤维素酶的主要功能是将纤维素分解成小分子可溶性物质，以便细胞进一步分解和利用。
纤维素酶广泛存在于微生物中，包括真菌、细菌和木质材料降解菌等。
半纤维素酶主要针对半纤维素的降解，半纤维素是植物细胞壁中的重要成分，是纤维素、赖氨酸多糖和木聚糖酸等混合物。
半纤维素酶的主要作用是将半纤维素降解成单糖和简单的多糖。
半纤维素酶也广泛存在于微生物中，是细菌和真菌等生物降解半纤维素的关键酶类。
木质素酶是一类专门针对木质素的酶。
木质素是一种惰性化合物，其中包含大量的芳香环结构，难以被微生物降解，因此木质素的生物降解一直是科学家研究的热点。
木质素酶可以降解木质素并促进细菌和真菌的生物降解过程。
蛋白酶是一类针对细胞壁中蛋白质的降解酶。
这些酶可以破坏细胞壁中蛋白质的结构并将它们分解成小分子肽和氨基酸。
这些肽和氨基酸对微生物的生长和活动非常重要。
细胞壁中的蛋白酶通常由细菌和真菌等微生物产生。
多糖酶是一类针对细胞壁中的多糖（如果胶、半乳糖醛酸、糖基杆菌聚糖、菌胶等）的降解酶。
这些酶的主要作用是将多糖分解成单糖和小分子多糖，以方便细菌和真菌的进一步降解和利用。
植物细胞壁降解酶的应用植物细胞壁降解酶在生产中有着广泛的应用，主要体现在以下方面：第一，用于生物质的降解。
生物质是一种富含碳水化合物的可再生资源，其降解可以产生大量的能量和化学品。
酶水解杜仲纤维素细胞壁及长丝杜仲胶的提取
十分理想的提取杜仲胶的溶剂 。纤维素酶在 pH 为 4时 , 50 ℃条件下能充分地水解纤维素细胞壁 ,提高了细胞
的通透性 ,使得石油醚 (60～90 ℃)可溶解出高聚合度的长丝杜仲胶 ,并且使杜仲胶的回收率由原来的 2. 5%提
高了 3%以上 ,拉伸强度也由粉碎样的 0. 02 M Pa提高到 60. 5 M Pa,断裂伸长率由 ～0%提高到 24% ,撕裂强度由
0. 5 kN /m 提高到 36 kN /m。活性碳能很好地回收石油醚中所溶解的脂溶性天然化学成分 ,提高了溶剂循环使
用的溶解能力 。
关键词 :杜仲胶 ;角质层 ;纤维素酶 ;石油醚
中图分类号 : Q946. 91; R284.: A
Hydrolysis of Plan t Cell W a ll of E ucomm ia u lm o ides by Cellula se and Extraction of L ong S ilk Gum
碱性条件下的 3, 52二硝基水杨酸 (DNS)氧化 纤维二糖 、葡萄糖等还原糖 ,使 DNS的硝基还原成 氨基 ,溶液变为橙色 ,其吸光度与浓度在一定范围内 成线性 ,测定纤维素酶的活性和水解纤维素的量 。
方法是 :称取酒石酸钾钠 91 g溶于 500 mL 的 水中 ,再加入 3, 52二硝基水杨酸 3. 15 g,氢氧化钠 10. 4 g,溶解后再加入重蒸酚 2. 5 g,无水亚硫酸钠 2. 5 g,贮于棕色瓶中放置 1 周后使用 。精确称取 105 ℃干燥 2 h的分析纯葡萄糖 500. 0 mg,定容制 成 500μg /mL 的标准溶液 。分别吸取标准葡萄糖 溶液 2. 0 ～10. 0 mL ,定容至 50 mL 配成不同浓度 。 然后再分别取 2. 5 mL (另取 2. 5 mL 蒸馏水作对 照 ) ,各加 2. 5 mL 3, 52二硝基水杨酸液 ,煮沸 5 m in, 冷却后 ,在 530 nm 波长测定 ,绘制标准曲线 。 1. 2. 4 胶的溶剂提取
果胶酶的应用[资料]
![果胶酶的应用[资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/fb12b21d78563c1ec5da50e2524de518964bd391.png)
果胶酶在果蔬饮料中的应用摘要:果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中,是分解果胶类物质的多种酶的总称,在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用非常广泛。
果胶酶在果蔬饮料中的应用非常广泛,本文介绍了果胶的组成和结构,论述了果胶酶的分类、作用机制及酶活测定方法, 讨论了果胶酶在果蔬汁的出汁率、澄清、超滤等方面的应用，并对果胶酶在果蔬饮料加工中的应用等方面进行综述。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,果品成了人类健康不可缺少的营养物质。
我国有着丰富的果品资源,然而因果品本身营养丰富,含水量高,很容易受微生物侵染和腐蚀,保存期较短。
为了充分利用资源优势,提高我国农产品在国际市场上的竞争能力,必须大力发展果品加工业【1】。
但是目前果品加工中存在着不少难题,例如果汁和果酒的澄清,果实的脱皮、加工过程中香气成分和营养物质的损耗等。
解决这些难题仅仅靠改进加工工艺或增加设备投资是很难实现的。
而目前有许多难题已经通过酶工程的应用得到了很好的解决。
酶工程就是为了使酶催化各种物质转化的能力实现可控制操作,把游离的酶固定化,或者把经过培养发酵所得到的目的酶活力高峰时的整个微生物细胞进行固定化,再应用于生产实践中的过程【2】。
近年来,酶工程在果品加工中的应用非常广泛,所用的酶种类越来越多,数量也越来越大,人类已开发出应用于果蔬汁中的多种酶类,如果胶酶、果胶酯酶、纤维素酶、鼠李糖苷酶、中性蛋白酶、半乳甘露聚糖酶、液化葡萄糖苷酶等,其中使用最多的是果胶酶。
1 果胶酶国外对果胶酶的研究始于20世纪30年代至50年代已工业化生产。
而国内的研究则始于1967 年,80年代末才开始工业化生产。
随着我国水果种植和水果加工业的发展,对果胶酶的开发和应用也迅速发展。
在果汁生产过程中,果胶酶可以快速彻底地脱除果胶,降低果汁黏度,利于果汁过滤,澄清滤液且澄清度稳定;减少化学澄清剂的用量,改善果汁质量;果胶酶利于压榨,可以有效地提高水果的出汁率,在沉降、过滤、离心分离过程中,改善果汁的过滤效率,利于沉淀分离,加速和增强果汁的澄清作用。
酶在生活中的应用
酶在日常生活中的应用(一)酶在化妆品行业的应用目前在化妆品领域，生物技术主要用于生产科技含量高的化妆品活性添加剂，这些技术主要包括生物提取分离技术、生物发酵技术、酶工程和植物细胞培养技术等。
利用这些技术，可以为化妆品开发提供高效、安全和价优的原材料和添加剂。
1. 生物发酵技术生物发酵技术是采用现代生物工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用产品或直接把微生物应用于工业生产过程，如运用生物发酵技术生产透明质酸(HA)和辅酶Q10 等。
HA 是由N-乙酰葡糖胺和糖醛酸为基础形成的一种杂多糖，它能和硫酸软骨素等共同组成黏多糖类物质，是结缔组织的主要成分之一。
过去HA 主要从鸡冠和脐带中提取，其含量较少，成本高。
日本资生堂于1985年利用生物发酵技术，对链球菌进行突变处理而筛选出HA高产菌株，通过发酵法大规模生产HA，运用该法1 L 培养液中可得5 g-6 g 高纯度的HA，使得HA 作为一种保湿剂在化妆品行业得到了广泛应用。
2. 酶工程酶工程是指利用酶、细胞或细胞器等具有的特异催化功能，借助生物反应装置和通过一定的工艺手段生产出人类所需产品。
它是酶学理论与化工技术相结合形成的一种新技术。
利用酶工程可提取动植物中的各种活性成分，如植物多糖、植物黄酮、生物活性肽等。
生物活性肽是对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物，是一类分子质量小于 6 000 Da 且具有多种生物学功能的多肽。
蛋白质本身是生物活性肽的前体，选择合适的蛋白酶水解这些多肽链，把具有生物活性的肽片断释放出来，从而可制得具有各种生理功能的生物活性肽。
蛋白质水解产生的活性肽主要是以化学法和酶法水解而来。
化学法以酸或碱断开蛋白质肽键，由于反应环境较极端，不利于活性的保持。
酶法水解蛋白质生产的活性肽安全性高，无副作用，能在温和的条件下进行定位水解分裂产生特定的肽，且水解过程易于控制。
因此，酶法生产的小分子生物肽已成为化妆品领域研究的一个重要方向。
高中生物人教版选修三同步导学：2.1.1 植物细胞工程的基本技术(理解+掌握+应用)
2．1植物细胞工程2．1.1植物细胞工程的基本技术1．细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2．理论上每个活细胞都具有全能性。
3．细胞全能性的大小依次是：受精卵>生殖细胞>体细胞。
4．植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
5．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
6．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
植物细胞的全能性[自读教材·夯基础]1．细胞工程的概念2．细胞的全能性(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。
1．请比较基因工程和细胞工程的概念，总结二者的不同。
提示：(1)操作水平：基因工程是分子水平的操作，细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。
(2)目的：基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品，细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2．理论上每种活细胞都具有全能性，请分析细胞具有全能性的原因。
提示：活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。
[跟随名师·解疑难]1．细胞全能性的实质已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质，即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。
2．细胞全能性大小的比较(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞：分化程度低的>分化程度高的；细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(4)随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。
酶的应用
2、 环保用酶固定化廉价载体的应用；
3、 废水处理酶反应器的技术开发；
4、 以新型酶反应器为核心构件污水处理系统技术开发。
酶与酶技术在环保产业中的开发应用项目，主要建立在目前科研单位研究成果的应用及我方科技人员原有的固体发酵生产纤维素酶其他酶的研究成果基础上，采用国内最新，成熟的技术装备，膜分离—超滤装备，“分子切割”技术装备，沸腾一次造粒技术制备高活性酶，以及应用吸附法，交联法等技术开发生产固定化酶，实现酶与酶技术在环保产业中的推广应用，开发出新型高效废水处理的环保用酶和酶生物反应器。在实践中应解决的技术关键：(略)
三、酶在可生物降解材料开发方面的应用
目前应用于各个领域的高分子材料，大多数是生物不可降解或不可完全降解的材料。这些高分子材料使用以后，成为固体废弃物，对环境造成严重的影响。研究和开发可生物降解材料, 已经成为可生物降解的高分子材料开发的重要途径。
利用酶在有机介质中的催化作用合成的可生物降解材料主要有：利用脂肪酶的有机介质催化合成聚酯类物质、聚糖脂类物质；利用蛋白酶或脂肪酶合成多肽类或聚酰胺类物质等。
发布：多吉利 来源：
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酶在环境保护方面的应用
人类的生产和生活与自然环境密切相关，地球环境由于受到各方面因素的影响，正在不断恶化，已经成为举世瞩目的问题。如何保护和改善环境质量是人类面临的重大课题。
随着生物科学和生物工程的迅速发展，生物技术在环境保护领域的研究、开发方面已经展示了巨大的威力。酶在环保方面的应用日益受到关注，呈现出良好的发展前景。
2、环保用酶应用及现状
酶与酶技术用于环保领域，国内目前已经引起研究部门的重视，陆续有了这方面的相关报道，但在实践应用方面的开发仍属鲜见，几乎还处于空白。
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。
酶分子改造的方法及应用 - 副本
酶分子改造的方法及应用摘要：酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科，进入20世纪后，随着微生物发酵技术的发展和酶分离纯化技术的更新，酶制剂的研究得到不断推进并实现了其商业化生产，但直接利用酶制剂时存在酶的稳定性差、使用效率低、不能在有机溶剂中反应等缺点。
通过酶的修饰可提高酶的稳定性，消除或降低酶的抗原性，使之更适合生产和应用的要求。
近年来发展的蛋白质工程技术则使酶的定向改造成为可能。
随着生物技术的发展，酶工程将引起巨大的变革。
关键词：酶分子修饰蛋白质工程模拟酶引言：近年来，酶工程开始兴起，迅速发展，其研究成果也越来越广泛地运用于各个领域。
虽然如此，但是由于酶一离开其特定的环境条件就会变得不太稳定，不适合大批量生产的需求，因此，大规模应用酶和酶工艺的还不多。
在工业应用中，底物及产物带来的影响常常导致pH偏离酶作用的最适条件的中性范围，使酶难以发挥作用。
在临床应用上，绝大多数酶对人体而言都是外源蛋白质，具有抗原性，直接注入会引起人体的过敏反应。
所以人们希望能够通过各种人工方法改造酶，使其更能适应各方面的需要。
1.酶分子改造的方法1.1酶分子修饰酶分子修饰[1]（Modification of Enzyme Molecule）即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过程。
酶分子修饰在提高酶的活力、增强酶的稳定性、降低或消除酶的抗原性、研究各种物理因素对酶分子空间构象的影响，进一步探讨酶分子的结构与功能之间的关系等方面具有重要意义。
1.1.1酶分子的主链修饰酶分子的主链修饰[2]就是利用酶分子主链（肽链或核苷酸链）的切断和连接，使酶分子的化学结构及其空间结构发生某些改变，从而改变酶的特性和功能的方法。
1.1.1.2主链的切断修饰[3]主链断裂后，引起酶活性中心的破坏，酶的催化功能丧失（用于探测酶活性中心的位置）。
酶活性中心的空间构象维持不变，酶的催化功能也可以保持不变或损失不多，但是抗原性有发生改变。
植物生物技术名词解释
生物技术:也称生物工程, 是指以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理, 按照预先的设计改造生物体或加工生物原料, 为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。
重组DNA技术：采用分子生物学操作方法，在体外将外源DNA与载体DNA构建成具有自我复制能力的DNA分子，通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有该外源DNA的转化细胞，在进行增殖。
细胞工程:指应用细胞生物学和分子生物学的方法，在细胞水平进行的遗传操作。
愈伤组织:植物外植体脱分化、经过细胞分裂形成的一团无序生长的薄壁细胞。
体细胞胚:又叫胚状体，是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。
人工种子:是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中，在适宜的条件下发芽出苗。
茎尖培养:取植物茎尖组织放入培养液中进行的无菌培养。
植物组织培养:在含有营养物质及植物生长物质的培养液中，培养离体植物组织（器官或细胞）并诱导使其长成完整植株的技术。
细胞全能性:广义的细胞全能性指一个细胞发育成一个完整有机个体的潜能和特性。
植物细胞的全能性指具有完整细胞核的细胞，在适宜的条件下能够分化发育成完整植株的潜在能力。
无病毒苗：未被病毒感染，或经人工处理去除病毒的植物苗株。
外植体:从植株上切离、用于培养的部分或器官称为外植体。
植物胚胎培养：在无菌条件下对植物的胚、子房、胚珠和胚乳进行离体培养，使其发育成完整植株的技术。
单细胞培养:指从植物器官、愈伤组织或悬浮培养物中游离出单个细胞，在无菌条件下，进行外培养，使其生长、发育的过程。
细胞悬浮培养:指将植物的细胞和小的细胞聚集体悬浮在液体培养基中进行培养，使之在体外生长、发育，并在培养过程中保持很好的分散性。
体细胞无性系变异：指植物体细胞在组织培养过程发生变异，进而导致再生植株发生遗传改变的现象。
细胞突变体:指将植物细胞培养在附加一定化学物质的培养基上，用生物化学的方法诱导细胞遗传物质的改变，从细胞水平上大量筛选拟定目标突变体。
酶的应用
根据不同细胞的结构和细胞壁的组分不 同，除去细胞壁所使用的酶也各异。
1．除去细菌细胞壁 细菌的细胞壁主要成分是肽多糖。革兰氏阴 性菌的细胞壁除了肽多糖以外，还有一层脂多糖。 除去革兰氏阳性菌的细胞壁：采用从蛋清中分 离得到的溶菌酶。该酶专一地作用于细菌细胞壁的 肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之 间的a-1，4键。 除去革兰氏阴性菌的细胞壁：需由溶菌酶和 EDTA共同作用才能达到较好的除去细胞壁的效果。 这是由于EDTA可作用于脂多糖的缘故。
二、酶在大分子切割方面的应用 生物技术经常要与生物大分子打交道。 在许多情况下需要吧大分子切割成较 小的分子或片段，以便在生物技术领 域使用。在生物大分子的切割过程中 往往要求在特定的位点上进行，这就 要借助于具有专一性的各种酶类才能 做到。
1．限制性核酸内切酶 限制性核酸内切酶：是一类在特定的位点上， 催化双链DNA水解的磷酸二酯酶。是在1968年由 Meselson和Yuan在大肠杆菌细胞中首次发现的。 至今为止巳发现的核酸内切酶有300多种，巳成为 基因工程中必不可缺的常用工具酶。 限制性核酸内切酶具有高度的专一性：它能够 识别双链DNA中的某段碱基的排列顺序，并且只能 在某个特定位点上将DNA分子切开。 限制性内切酶能够破解识别顺序，找到内切酶 的相应位点，之后切割DNA分子。 例如
3．除去霉菌细胞壁 霉菌的细胞壁结构比较复杂。不同种属的霉菌。 其细胞壁结构和组分有较大差别。因此，若要除去 霉菌的细胞壁，需要弄清属于什么霉菌，再选用适 宜的几种酶共同作用，才能达到较好的破壁效果。 毛霉，根霉等藻菌纲霉菌的细胞壁主要由几丁 质(N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β -1，4-键结合而成)和 壳多糖(氨基葡萄糖以β -1，4-键结合而成)等多种物 质组成。破壁时主要采用放线菌或细菌产生的壳多 糖酶、几丁质酶及蛋白酶等多种酶的混合物。这些 混合多酶制剂一般称之为细胞壁溶解酶(Lytic Enzym)． 米曲霉、黑曲霉和青霉等半知菌纲霉菌的细胞 壁的主要组分是几丁质和6-葡聚糖等。破壁时主要 使用β –1，3-葡聚糖酶和几丁质酶的混合物。
酶的应用
•20世纪5O年代末，日本成功地应用酶法水解淀 粉制葡萄糖，从此，在国内外大都采用酶法生产
葡萄糖。该法生产葡萄糖与酸水解法相比，具有
许多优点。酶法生产葡萄糖是以淀粉为原材料， 先经a一淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生 成葡萄糖。淀粉酶是最早实现工业生产的酶，也 是迄今为止用途最广的酶。糖化酶在食品和酿造
果蔬加工
–果胶酶用于果汁和果酒的澄清；
1 、水果中的胶状及可溶性果胶经果胶酶水解后 ，可降低果汁的粘 度,有助于压榨并提高出汁率；
2 、果胶酶能破坏果汁中悬浮物的稳定性,使其凝聚沉淀,得到澄清 果汁 ； 3 、用果胶酶处理超滤膜能提高果汁起滤的通量，缩短超滤时间； 4 、经果胶酶处理的果汁比较稳定,浓缩后不再发生混浊 ； 5、 在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起到提高葡萄酒得率、澄清效果 和过滤速度的作用,还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉淀。
腊状芽孢杆菌 细菌
溶纤酶 蚯蚓 L-精氨酸酶、L-蛋氨酸酶 微生物 α-半乳糖苷酶 牛肝、人胎盘
溶血栓 抗癌 治疗遗传缺陷病
酶在医药方面的应用可归纳为：
用酶进行疾病的诊断； – 用酶治疗各种疾病； – 用酶制造各种药物。 由于酶具有专一性强和效率高的特点，所以在医药方面 使用的酶具有种类多、用量少、纯度高的特点。
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可用于治疗多种疾病，是临床上使用最早、用途最广 的药用酶之一。 可作为消化剂，治疗消化不良和食欲不振； 可作为消炎剂，治疗各种炎症； 经静脉注射，可治疗高血压。
溶菌酶
是一种应用广泛的药用酶。具有抗菌、消炎、镇痛 等作用。 – 可作用于细菌的细胞壁，使病原菌、腐败性细菌等 溶解死灭，疗效显著而副作用很小。与抗生素联合 使用，可显著提高抗生素的疗效。 – 溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非 特异性免疫因素，具有多种药理作用，它具有抗菌、 抗病毒、抗肿瘤的功效，目前日本已生产出医用溶 菌酶，其适应症为出血、血尿、血痰和鼻炎等。
高中生物 专题2 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能 新人教版高二选修3生物试题
2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能一、选择题1．科学家通过植物组织培养可获得人工种子，有关人工种子的说法不正确的是( ) A．可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题B．属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状C．经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可D．属于有性生殖，后代具有更大的变异性解析：选D 人工种子属于无性繁殖，这可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题，A正确；人工种子属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状，不具有变异性，B正确，D 错误；经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可，C正确。
2．下列生物技术的应用实例中，运用的原理与其他各项不同的是( )A．悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙B．利用花药离体培养获得单倍体植株C．将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D．通过植物组织培养获得完整植株解析：选A 提取细胞产物人参皂甙运用的原理是细胞增殖；B、C、D项运用的原理都是植物细胞的全能性。
3．马铃薯利用它的块茎进行无性生殖，种植的世代多了以后往往因感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是( ) A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交C．利用茎尖进行组织培养D．人工诱导基因突变解析：选C 马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减产，而不是遗传物质发生变化造成的，因此不需要考虑根据遗传变异的原理进行育种。
其茎尖几乎不含病毒，可以通过组织培养获得脱毒苗。
4．在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是( )①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根A．②①③④⑤B．②④③①⑤C．②③④①⑤D．②⑤①④③解析：选B 工业化大量培养植物试管苗的过程为植物组织培养过程，其操作顺序是取离体的器官、组织、细胞(外植体)→诱导形成未分化状态的细胞→诱导形成愈伤组织→诱导形成丛芽、根、胚状体→移栽成活。
溶解植物细胞壁的酶
溶解植物细胞壁的酶“溶解植物细胞壁的酶”植物细胞壁是植物细胞外部的一个重要结构，它由纤维素、半纤维素和木质素等复杂的多糖和蛋白质组成。
植物细胞壁的主要功能是提供细胞的机械强度和保护细胞免受外界环境的侵害。
然而，在某些情况下，为了更好地利用植物细胞的内部物质，我们需要将细胞壁溶解掉。
这时，溶解植物细胞壁的酶就发挥了重要作用。
溶解植物细胞壁的酶主要有纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶。
纤维素酶可以将纤维素分解为较小的纤维素单元，使其易于消化和吸收。
半纤维素酶可以分解半纤维素，包括木聚糖和麦麸纤维素等，释放出其中的营养物质。
木质素酶则能够针对木质素进行降解，使植物细胞壁的结构更容易破坏。
溶解植物细胞壁的酶在许多领域有着广泛的应用。
在食品工业中，利用这些酶可以提高食物中的纤维素含量，增加食物的营养价值。
在生物燃料领域，通过利用这些酶可以将植物纤维素转化为可燃的糖类，从而制备生物质燃料。
在农业领域，这些酶可以帮助植物更好地吸收养分，提高农作物的产量和抗病能力。
然而，在应用这些酶的过程中，我们也要注意避免对植物细胞壁的过度破坏，以免影响植物的正常生长和发育。
此外，酶的使用也需要考虑到环境保护和资源可持续利用的问题。
因此，在使用这些酶的过程中，我们应该根据具体情况合理选择酶的种类和使用方法，以实现最佳效果。
总而言之，溶解植物细胞壁的酶在现代生物技术和工业中具有重要的应用价值。
它们不仅可以帮助我们更好地利用植物资源，提高食物的营养价值和农作物的产量，还可以为生物燃料等领域提供新的解决方案。
然而，我们在使用这些酶的过程中要注意合理使用，避免对植物和环境造成不必要的伤害。
只有在合理利用的基础上，溶解植物细胞壁的酶才能发挥出最大的作用。
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生工081班：陈登成
酶除去细胞壁
根据不同细胞的结构和细胞壁的 组分不同，除去细胞壁所使用的酶也 各异。
除去细菌细胞壁
除去革兰氏阳性菌的细胞壁：采用从蛋清中分离得到
的溶菌酶。该酶专一地作用于细菌细胞壁的肽多糖分子中 N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的a-1，4键。
除去ห้องสมุดไป่ตู้兰氏阴性菌的细胞壁：需由溶菌酶和EDTA共
同作用才能达到较好的除去细胞壁的效果。这是由于 EDTA可作用于脂多糖的缘故。
除去酵母细胞壁
酵母的细胞壁分为两层，外层 由磷酸甘露糖和蛋白质组成，内层由 β—葡聚糖构成细胞壁的骨架。
除去酵母细胞壁：主要采用β-1，3-葡聚糖酶。该酶作用
于细胞壁内层的β-葡聚糖分子中β-1，3-糖苷键，使作为细 胞壁骨架的β-葡聚糖水解，而使细胞壁破坏。 蜗牛的消化液中含有较多的β-1，3-葡聚糖酶，故常 用于酵母的破壁。 若β-葡聚糖酶与磷酸甘露糖酶及蛋白 酶联合作用，则可使细胞壁的内外两层 同时被破坏，而显著提高破壁效果。
完
生工081班：陈登成
除去霉菌细胞壁
霉菌的细胞壁结构比较复杂。不同种属的霉菌。其细胞壁结构和 组分有较大差别。因此，若要除去霉菌的细胞壁，需要弄清属于什 么霉菌，再选用适宜的几种酶共同作用，才能达到较好的破壁效果。 毛霉，根霉等藻菌纲霉菌的细胞壁主要由几丁质(N-乙酰-D-氨基 葡萄糖以β -1，4-键结合而成)和壳多糖(氨基葡萄糖以β -1，4-键结 合而成)等多种物质组成。破壁时主要采用放线菌或细菌产生的壳 多糖酶、几丁质酶及蛋白酶等多种酶的混合物。这些混合多酶制剂 一般称之为细胞壁溶解酶(Lytic Enzym)．
米曲霉、黑曲霉和青霉等半知菌纲霉菌的细胞壁的主要组 分是几丁质和6-葡聚糖等。破壁时主要使用β –1，3-葡聚 糖酶和几丁质酶的混合物。
植物细胞壁的破除
植物细胞壁主要由纤维素、半纤 维素、木质素和果胶等组成。 破除植物细胞壁主要采 用纤维素酶、半纤维素酶和 果胶酶组成的混合酶。这几 种酶大多数是由霉菌发酵产 生。 利用酶除去细胞壁，除了要根据细胞的结构特点选 用适宜的酶之外，还必须控制好酶作用条件和时间。 此外，若用酶除去细胞壁以制备原生质体时，必须 在反应系统中添加渗透压稳定剂，维持高渗状态而 使制备得到的原生质体不至破裂。