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。2、该酶对应的mRNA 不稳定。

（4）滞后合成型特点：1、该类酶受分解代谢物阻遏和终产物阻遏作用的影响，阻遏解除后，酶才大量合成。2、该酶对应的mRNA稳定性高。

最理想的合成模式是延续合成型

3、可以添加什么解除分解代谢物阻遏？表面活性剂的作用？

4、根据微生物培养方式不同，酶的发酵生产有几种类型？哪种是目前酶发酵生产的主要方式？按酶生

物合成的速度把细胞中的酶分几类？酶的生物合成在转录水平的调节主要有哪三种模式？微生物细胞生长过程一般分为几个阶段？

5、为什么属于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？

6、简述微生物发酵产酶过程中工艺条件的控制？

(提示: 从pH、温度、溶解氧三方面论述)

7、在酶的发酵生产过程中，为了提高酶的产率，可以采取哪些措施？

答: 在酶的发酵生产过程中，要使酶产率提高，必需采取一系列的措施，主要有：

(1)使用优良的产酶细胞：通过筛选、诱变、原生质体融合、基因重组、定向进化等手段，获得生长快、

(2)使用优良的发酵生产设备：通过精心设计或者选择使用高产、低耗的发酵罐等发酵生产设备。

(3)采用先进的分离纯化技术和设备：采用操作简便、收得率高的分离纯化技术和设备，已达到高产丰收的效果。

(4)控制好工艺条件：在发酵过程中，要根据菌种特性，确定培养基和发酵工艺条件，进行工艺优化，并根据需要和变化的情况及时加以调节控制。

(5)此外还可以采取某些行之有效的措施，诸如添加诱导物、控制阻遏物浓度、添加表面活性剂等。8、从如下实验方法和结果分析酶生物合成的调节作用。

实验方法：将大肠杆菌细胞接种于营养肉汤培养中，于37℃振荡培养，当OD550达到0.3左右时，将培养液分装到4个小三角瓶中，每瓶17mL培养液。于4个三角瓶中分别添加(A)3mL无菌水; (B)1mL 乳糖溶液(0.1mol/L)和2mL无菌水; (C)1mL乳糖溶液(0.1mol/L) 、1mL葡萄糖溶液(0.1mol/L)和1mL无菌水; (D)1mL乳糖溶液(0.1mol/L) 、1mL葡萄糖溶液(0.1mol/L)和1mLcAMP钠盐溶液(0.1mol/L)。然后在相同的条件下于37℃振荡培养2h，分别取样测定β-半乳糖苷酶的活力。

实验结果：(A)瓶和(C)瓶样品的β-半乳糖苷酶活力为0，(B)瓶和(D)瓶样品的β-半乳糖苷酶活力达到1000U/mL左右。

答：从实验方法和结果可以进行下列分析，并得出如下结论：

(1)(A)号瓶为对照，只加入无菌水，结果没有β-半乳糖苷酶产生，表明β-半乳糖苷酶不是组成酶，而是诱导酶。

(2)(B)号瓶加入了半乳糖，结果在2h内β-半乳糖苷酶大量合成，表明乳糖是β-半乳糖苷酶的诱导剂。

(3)(C)号瓶与(B)号瓶相比，在含有乳糖的基础上增加了葡萄糖，结果也没有β-半乳糖苷酶产生，表明β-半乳糖苷酶的合成受到葡萄糖的阻遏作用，由于葡萄糖是一种容易利用的碳源，其对β-半乳糖苷酶的阻遏作用属于分解代谢物阻遏作用。

(4)(D)号瓶与(C)号瓶相比，增加了cAMP，结果β-半乳糖苷酶又大量合成，表明cAMP可以使分解代谢物阻遏作用解除。

1、解释发酵动力学、莫诺德常数KS、比生长速率μ、稀释率D、生长得率系数YX/S、产物得率系数YP/S？

2、试述酶发酵动力学的主要内容？

第三章动植物细胞培养产酶

此节课重点内容

1、解释超氧化物歧化酶、纤溶酶原激活剂

2、植物细胞培养、动物细胞培养主要用来获得哪些产物？

3、动物细胞培养的方式？

4、举例说明植物细胞培养产酶的工艺过程？

5、举例说明动物细胞培养产酶的工艺过程？

6、从外植体获取植物细胞的方法主要有哪些？

7、动物细胞培养的培养基有哪些？

8、动物细胞培养中常有哪种指示剂监测pH？