酶工程整理1

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第一章绪论

【内容提要】

1.重点介绍酶和酶工程的研究简史和发展概况;

2.简要回顾酶催化特点、影响酶活性的因素、测定酶活力方法以及酶反应动力学。

【习题】

一、名词解释

酶:酶是生物细胞产生,具有生物催化功能的生物大分子,可分为蛋白类酶(P酶)、核酸类酶(R酶)。酶工程:酶的生产与应用的技术过程。

转换数:Kp,每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数,即每摩尔酶每分钟催化底物转化产物摩尔数,是酶催化效率的一个指标,通常用每微摩尔酶的酶活力单位数表示。

催化周期:是指酶进行一次催化所需要的时间,单位是毫秒或微秒,T=1/Kp;

酶比活力:是指在特定条件下单位重量(mg)蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数;

酶活力:是指在一定条件下,酶所催化的反应初速度;

酶活国际单位:在特定条件下,每1分钟催化1微摩尔的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位,这个单位就是国际单位(IU);

酶反应动力学:

蛋白类酶分类:六大类:1-氧化还原酶,2-转移酶,3-水解酶,4-裂合酶,5-异构酶,6-合成酶(连接酶)

异构酶:催化分子内部基团位置或构想的转换的酶。

变构酶:

核酶:由核糖核酸组成,RNA酶。

抗体酶:

米氏方程:v=VmS/(Km+S) v--反应速度, S--底物浓度,Vm最大反应速度, Km--米氏常数,为酶催化反应速度等于最大反应速度一半时的底物浓度。表示酶与底物的亲和度,Km 增加,亲和度降低。

抑制剂:能够使酶的催化活性降低或丧失的物质称之为酶的抑制剂。可分为不可逆性抑制剂和可逆性抑制剂,可逆性抑制剂与酶的结合是可逆的,只要将抑制剂除去,酶的活性即可恢复,又可分为竞争性抑制、非竞争性抑制、和反竞争性抑制。

竞争性抑制:是指抑制剂和和底物竞争与酶分子结合而引起的抑制作用。它与酶作用底物的结构相似,它与酶分子结合以后,底物分子就不能与酶分子结合,从而对酶的催化起到抑制作用。竞争性抑制的效果强弱与竞争性抑制剂的浓度、底物浓度以及抑制剂和底物与酶的亲和力大小有关。随着底物浓度的增加,酶的抑制作用减弱。其特点是酶催化反应的Vm 不变,而Km增大。

非竞争性抑制:是指抑制剂与底物分别与酶分子上的不同位点结合引起酶活性降低的抑制作用。由于非竞争性抑制剂是与酶的活性中心以外的位点结合,所以抑制剂的分子结构可能与底物的分子结构毫不相关,增加底物浓度也不能使非竞争性抑制作用逆转。其特点是Vm减小,而Km不变。

反竞争性抑制:在底物与酶分子结合生成中间复合物后,抑制剂再与中间复合物结合引起的抑制作用称之为反竞争性抑制。反竞争性抑制剂不能与未结合底物的煤贩子结合,只有当底物与酶分子结合以后,由于底物的结合引起酶分子结构的某些变化,使抑制剂的结合部位展现出来,抑制剂才能结合并产生抑制作用,所以不能通过增加底物浓度使其作用逆转。其特点是Vm和Km同时减小。

酶结合效率:又称为酶的固定化率,是指酶与载体结合的百分率。酶结合效率的计算一般是由用于固定化的总酶活力减去未结合的酶活力所得到的差值,再除以用于固定化的总酶

活力而得到。这两者用以确定固定化的效果。

酶活力回收率:是指固定化酶的总活力和用于固定化的总酶活力的百分率。

相对酶活力:具有相同酶蛋白量的的固定化酶活力与游离酶活力的比值。它的高低表明固定化酶应用价值的大小。

3. 简要回答酶的催化特点。

答:1、专一性强。酶的专一性是指在一定条件下,一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。分为绝对专一性和相对专一性(键专一性和基团专一性)。2、效率高。--转换数--之所以效率高是由于酶催化反应可以使反应所需的活化能显著降低--是因为形成中间产物,使原来的分子间反应变为分子内反应。3、条件温和。一是酶催化具有的活化能较低,二是由于酶是具有生物催化功能的生物大分子。

4.简要回答影响酶催化作用的因素。

答:一、底物浓度的影响。--决定酶催化反应的主要因素--米氏方程。二、酶浓度的影响(酶的浓度与反应速度比必须是建立在底物浓度足够多的条件下)。三、温度的影响。

四、PH值的影响

6. 简述酶工程的研究内容及主要任务。

答案:酶的生产与应用的技术过程称为酶工程,其主要内容包括酶的生产、分离纯化、酶的固定化、酶及固定化的反应器、酶和固定化酶的应用。

7. 举例说明酶活力的测定在酶的研究、生产和应用过程中的重要性。

酶活力是指在一定条件下,酶催化某一反应的反应速度(一般测初速度)。酶促反应速度是指单位时间、单位体积中底物的减少量或产物的增加量。单位:浓度/单位时间(2分)

酶的活力单位(U)国际单位(IU单位):在最适反应条件下,每分钟催化1umol底物转化为产物所需的酶量,称一个国际单位(IU),1 IU = 1umol /min

国际单位(Katal, Kat单位):在在最适反应条件下,每秒钟催化1mol底物转化为产物所需的酶量,称Kat单位。1 Kat=60 X 106 IU

酶活力的测定方法:分光光度法;荧光法;同位素法;电化学法。

举例恰当。

CAP:是指环腺甘酸受体蛋白或分解代谢物活化剂蛋白

原核生物中酶生物合成的调节机制:

1、分解代谢物阻遏作用,是指某些物质(葡萄糖和其他容易利用的碳源等)分解代谢的产物阻遏某些酶(主要是诱导酶)生物合成的现象。

2、酶生物合成的诱导作用,:加进某些物质,使酶的生物合成开始或加速进行的现象。++诱导物=能够起诱导作用的物质,一般是指酶催化作用的底物或其底物类似物。

3、酶生物合成的反馈阻遏作用,又称为产物阻遏作用,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。++共阻遏物==酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物。

葡萄糖效应:

抗体酶:又称为催化性抗体,是一类具有生物催化功能的抗体分子。

三、

1、用于酶的生产的细胞(优良的产酶微生物)必须具备的条件:

答:酶的产量高;产酶稳定性好;容易培养和管理;利于酶的分离纯化;安全可靠、无毒性等。

2、酶的发酵生产根据培养方式不同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。

1.酶工程定义:酶工程是一项利用酶、含酶细胞器或细胞(微生物、植物、动物)做为生物催化剂来完成重要化学反应,并将底物转化成有用物质的应用型生物高新技术。

2.酶工程研究的核心内容:1)酶的产生2)酶的分离纯化3)酶的固定化4)酶分子定向改造与修饰5)酶生物反应器6)酶的应用

3.近代酶制剂工业的发展的3个里程碑:

1、20世纪50年代末,葡萄糖淀粉酶催化淀粉生产葡萄糖新工艺研究成功。

2、70年代末,固定化酰化酶用于拆分DL-氨基酸,开始了固定化酶的应用。

3、各种试剂用于遗传工程,蛋白质工程

4.酶的应用可分为7个方面:1、作为一种新的工业催化剂2、用于食品加工3、用做医药4、用作分析试剂5、用于筛选新的生理活性物质6、用于开发新能源7、用于污水处理。5.酶工程研究的技术方法:1、酶的分离纯化。2、酶的固定化。3、酶蛋白的化学修饰4、侧链修饰5、酶的亲和修饰6、酶的化学交联7、酶分子的定向改造

6.酶的化学本质:除核酶外,酶的化学本质都是蛋白质

7.酶的活性中心:酶分子上必需基团比较集中并构成一定空间构象、与酶的活性直接相关的结构区域称为酶的活性中心或活性部位。

8.酶的特点:1)都有结合部位和催化部位2)活性中心只占酶分子很小一部分3)酶的高级结构是一个三维实体4)诱导契合5)酶活性中心位于酶分子表面一个裂缝内6)酶与底物结合一般是通过氢键、范力和疏水作用等次级键相结。

9.酶催化作用的特点:1、酶的温和性2、酶的专一性3、酶的高效性4、酶的可调性10.反应速率:是以单位时间内反应物的减少量和产物的生成量来表示,通常指底物浓度消耗不超过5%时的速率。

10.米氏方程,米氏常数的意义

11.双底物酶促反应动力学

1)顺序机制:酶结合底物和释放产物是按顺序先后进行的

①有序顺序机制

②随机顺序机制

2)乒乓机制

12.1、酶活力概念:又称酶活性,酶催化某一化学反应的能力

2、酶活力单位:表示酶量多少的单位

3、酶的比活力:比活力=活力单位数/每毫克酶蛋白

4、转换数:表示酶催化中心的活性,它是指单位时间内每一催化中心所能转换的底物

分子数或每mol活性中心单位时间转换

13.产酶微生物的种类:1、细菌2、放线菌:蛋白酶、葡萄糖异构酶、溶菌酶等3、酵母菌:酿酒酵母4、霉菌:

14.产酶微生物的来源:1、土壤中的产酶微生物2、水体中的产酶微生物3、空气中的产酶微生物4、极端环境中的产酶微生物

15.原生质体融合的亲本、培养基和遗传标记的选择

1、亲本菌株的选择:1)原始亲本2)直接亲本

2.培养基:①完全培养基②基本培养基③有限培养基④补充培养基

16.酶合成调节的类型

1)诱导:凡能促进酶生物合成的现象。1)同时诱导2)顺序诱导

2)阻遏:凡能阻碍酶生物合成的现象。1)分解代谢物阻遏2)反馈阻遏

17.酶合成调节机制

1)分解代谢物阻遏作用2)酶生物合成的诱导作用3)酶生物合成的反馈阻遏作用

18.生物酶产量提高的策略

1.条件控制

1)添加诱导物:○1酶作用底物○2酶的反应产物○3酶作用底物的类似物

2)控制阻遏物的浓度○1终点产物阻遏○2分解代谢产物阻遏

3)促进分泌(添加表面活性剂)吐温、特里顿、曲拉通等

4)添加产酶促进剂

2.遗传控制

1)改良菌种:○1使诱导型变为组成型○2使阻遏型变为去阻遏型

2)基因工程育种

19.产酶动力学模式:1)生长偶联型2)非生长偶联型3)部分生长偶联型

20.分离纯化优劣标准:1、总活力的回收率2、比活力提高倍数。

21.细胞破碎方法

1)机械法:碎方法通过机械力所产生的剪切力作用,使细胞破碎的方法。包括:

①机械捣碎法②研磨破碎法③匀浆破碎法④改进高压法⑤超声波破碎法:适用于微生物细胞

2)非机械法:①酶溶法②化学渗透法③物理法④干燥法

22.离心分离方法:1)差速离心2)密度梯度离心3)等密度梯度离心

23.电泳的常用设备:①电泳仪②电泳槽③附属设备

24.聚丙稀酰胺凝胶电泳分离效应:1)浓缩效应2)电荷效应3)分子筛效应

25.酶的固定化

1)载体结合法:a物理吸附法b离子结合法c共价结合法

2)交联法

3)包埋法:A 网格型B 微囊型

26.固定化酶的性质1、酶的活性2、酶的稳定性3、最适温度变化:最适温度升高4、最适PH变化5、米氏常数的变化

27.固定化酶:被局限在某一特定区域上的,并且保留了他们的催化能力,可以反复,连续使用的酶。

28.与游离酶相比,固定化酶有以下优点:

1)极易将固定化酶与底物、产物分开,可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应,酶的使用效率提高,成本降低。

2)在大多数情况下,能够提高酶的稳定性

3)酶反应过程能够加以严格控制。

4)产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺,可以增加产物的收率,提高产物的质量5)较游离酶更适合于多酶反应

29.固定化酶的缺点:

1)酶固定化过程中发生的物理、化学变化会使酶的活性中心受损,可能导致酶活性降低2)酶连接于固相载体后,酶蛋白的构型和活性中心都可能发生改变,而且载体骨架和侧链可能造成空间位阻,从而影响底物与酶分子接近,进而降低酶分子的实际催化能力

3)只能用于可溶性底物,而且较适合于小分子底物,对大分子底物不适宜。

4)与完整菌体相比,不适宜多酶反应,特别是需要辅助因子的反应。

5)胞内酶必需经过酶的分离手续。

30.固定化细胞:是利用物理、化学等因素将细胞约束或限制在一定的空间界限内,但细胞仍然能保留其催化活性,并且有能被反复或连续使用的活力。

31.与固定化酶相比,固定化细胞的优点:

1)固定化细胞保留了胞内原有多酶系统,使得它既可以作为单一的酶发挥作用,又可以

利用它所包含的多酶系完成一部分代谢乃至整个发酵过程,特别是那些需要辅助因子参与的合成代谢过程。

2)固定化细胞保持了胞内酶系的原始状态与天然环境,因而更稳定。

32.固定化细胞的局限性:1)这种技术只能用于产生胞内酶的菌体2)细胞内多种酶的存在,会形成不需要的副产物等。

33.固定化辅因子:将辅酶固定在可溶性的或不可溶性的大分子载体上,使其便于回收和再生。

34.1、酶的固定化应尽可能地保持自然酶的催化活性。2、固定化的载体应该与酶结合较为牢固,使固定化酶可以回收以及多次反复使用3、酶固定化后产生的空间位阻应该较小,尽可能不妨碍与底物的接近,以提高产品的产量4、酶固定化的成本要尽可能的低,以利于工业化生产使用。

35.载体结合法:利用各种吸附,结合的手段,将酶固定于某一不溶性载体上,以制备固定化酶的方法

36.物理吸附法:通过氢键,疏水键和亲和力等物理作用力将酶固定于不溶性载体的一种固定化方法。

载体:1)无机载体:多孔玻璃、活性炭、硅胶、氧化铝等

2)有机载体:大孔型合成树脂、陶瓷、纤维素、火棉胶等

优点:1)酶活性中心不易被破坏

2)酶高级结构变化少,酶活力损失少

缺点:酶与载体相互作用力弱,酶易脱落

37.离子结合法:是指在适宜的PH和离子强度条件下,酶通过离子键结合于具有离子交换基的水不溶性载体的固定化方法,又称离子交换吸附法。

常用载体

优点:操作简单,处理条件温和,酶的高级结构和活性中心的氨基酸残基不易被破坏,能得到酶活回收率很高的固定化酶。

缺点:载体和酶的结合力比较弱,易受缓冲液种类和PH的影响,在离子强度高的条件下,进行反应,酶往往从载体上脱落。

载体上的功能基团与酶分子上的非必需侧链基团间不具有直接反应的能力,可通过两类方法来解决:①将载体有关基团活化,然后与酶有关基团发生偶联反应②在载体上接一个双功能试剂,然后将酶偶联上去

38.载体分三类:①天然有机载体(多糖、蛋白质、细胞)②无机物(玻璃、陶瓷)③合成聚合物(聚脂、聚胺、尼龙等)

39.载体的选择:①一般亲水载体在蛋白质结合量和固定化酶活力及其稳定性上都优于疏水载体。②载体结构疏松,表面积大,有一定的机械强度。③载体必须有在温和条件与酶共价结合的功能基团。④载休没有或很少有非专一性吸附⑤载体来源容易、方便,并能反复使用。40包埋法:是将聚合物的单体和酶溶液混合后,借助聚合促进剂(交联剂)的作用使单体进行聚

41.固定化酶的活力在多数情况下比天然酶小,其专一性也能发生改变原因:1、酶分子在固定化过程中,空间构想发生变化,甚至影响了活性中心的氨基酸2、固定化后酶分子空间自由度受到限制(空间位阻),会直接影响活性中心对底物的定位作用3、内扩散阻力使底物分子与活性中心的接近受阻4、包埋时酶被高分子物质半透膜包围,大分子底物不能透过膜与酶接近

《酶工程》期末复习题整理#(精选.)

第一章 1.酶工程:是生物工程的重要组成部分,是随着酶学研究迅速发展,特别是酶的推广应用,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边缘科学技术。 2.化学酶工程:指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用 3.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结合的产物,亦称高级酶工程。 4.酶工程的组成部分? 答:酶工程主要指自然酶和工程酶(经化学修饰、基因工程、蛋白质工程改造的酶)在国民经济各个领域中的应用。内容包括:酶的产生;酶的分离纯化;酶的改造;生物反应器。5.酶的结构特点? 答:虽然少数有催化活性的RNA分子已经鉴定,但几乎所有的酶都是蛋白质,因而酶必然具有蛋白质四级结构形式。其中一级结构是指具有一定氨基酸顺序的多肽链的共价骨架;二级结构为在一级结构中相近的氨基酸残基间由氢键的相互作用而形成的带有螺旋、折叠、转角、卷曲等细微结构;三级结构系在二级结构基础上进一步进行分子盘区以形成包括主侧链的专一性三维排列;四级结构是指低聚蛋白中各折叠多肽链在空间的专一性三维排列。具有低聚蛋白结构的酶(寡聚酶)必须具有正确的四级结构才有活性。具有活性的酶都是球蛋白,即被广泛折叠、结构紧密的多肽链,其氨基酸亲水基团在外表,而疏水基团向内。 6.酶活性中心:是酶结合底物和将底物转化为产物的区域,通常是整个酶分子中相当小的一部分,它是由在线性多肽链中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。 7.酶作用机制有哪几种学说? 答:锁和钥匙模型、诱导契合模型 8.酶催化活力的影响因素? 答:底物浓度、酶浓度、温度、pH等。 9.酶的分离纯化的初步分离纯化的步骤? 答:(一)材料的选择和细胞抽提液的制备 1.材料的选择:目的蛋白含量要高,而且容易获得 2.细胞破碎方法及细胞抽提液的制备。为了确保可溶性细胞成分全部抽提出来,应当使用类似于生理条件下的缓冲液。动物组织和器官要尽可能除去结缔组织和脂肪、切碎后放人捣碎机中。完全破碎酵母和细菌细胞。 3.膜蛋白的释放:膜蛋白存在于细胞膜或有关细胞器的膜上。按其所在位置大体可分为外周 蛋白和固有蛋白两种类型 4.胞外酶的分离:胞外酶是在微生物发酵时分泌到发酵液中的。发酵后可通过离心或过滤将菌体从发酵液中分离弃去,所得发酵清液通常要适当浓缩,然后再作进一步纯化。目前常用的浓缩方法是超滤法。 (二)蛋白质的浓缩和脱盐 浓缩方法主要有:沉淀法、吸附法、干胶吸附法、渗透浓缩法、超滤浓缩法

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IU 12、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。 第二章 1.酶的生产方法:提取分离法,生物合成法,化学合成法 2.遗传密码子的特点:连续性,简并性,普遍性与特殊性 3.酶的生物合成法根据使用的细胞不同分类:微生物发酵产酶,植物细胞培养产酶,动物细胞培养产酶 4.葡萄糖效应的概念:细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长,优先利用葡萄糖。待葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖,产生了两个对数生长期中间隔开一个生长延滞期的“二次生长现象”,这一现象称葡萄糖效应。 产生的原因是由于葡萄糖降解物阻遏了分解乳糖酶系的合成。

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酶工程的知识点总结 课题3 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 一、实验原理 1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。b5E2RGbCAP 2.碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽, 使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。p1EanqFDPw 3.在本课题中,我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题:一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉 对衣物污渍的洗涤效果有什么不同;二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好,三是添加不同种类的酶的的洗衣粉,其洗剂效果有哪些区别。DXDiTa9E3d 二、实验步骤 1探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同 ①在2个编号的烧杯里,分别注入500mL清水。②取2块大小相等的白棉布,用滴管在每 块白布上分别滴上等量的墨水,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中,保温5分钟。④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份,分别放入2个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果RTCrpUDGiT 2探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件 ①在3个编号的烧杯里,分别注入500mL清水。②取3块大小相等的白棉布,用滴管在每 块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中,保温5分钟。④称取5克加酶洗衣粉3份,分别放入3个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。3探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果5PCzVD7HxA 污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉 油渍 汗渍 血渍 观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。三、注意事项 1.变量的分析和控制 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量,衣物的质料、大 小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中,水温是我们要研究的对象,而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来 确定水温,通常情况下,冬季、春季、秋季和夏季可分别选取 5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水温,因为这4个水温是比较符合实际情况的,对现实也有指导意义。jLBHrnAILg 2.洗涤方式和材料的选择。 在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式,应考虑其中哪一种比较科学?哪一种更有利于控 制变量?再有,洗衣机又可以分为半自动和全自动两种,相比之下,采用全自动洗衣机比较好,并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机,其机械搅拌作用相同。关于洗涤材料的选择也有一些讲究。用衣物作实验材料并不理想,这是因为作为实验材料的衣物,其大小、颜 色、洁净程度等应该完全一致,而这并不容易做到;此外,人为地在衣物上增加污物,如血 渍、油渍等,也令人难以接受。因此,选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时,

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____________。 8、借助__________使__________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。 9、酶的分离纯化方法中,根据目的酶与杂质分子大小差别有__________法,__________法和__________法三种。 10、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__________,也是__________。 三、名词术语的解释与区别(每组6分,共30分) 1、酶生物合成中的转录与翻译 2、诱导与阻遏 3、酶回收率与酶纯化比(纯度提高比) 4、酶的变性与酶的失活

酶工程复习题

酶工程复习题 一、选择题: 1.下面关于酶的描述,哪一项不正确( ) (A)(答案)所有的蛋白质都是酶 (B)酶是在细胞内合成的,但也可以在细胞外发挥催化功能 (C)酶具有专一性 (D)酶是生物催化剂 2.下列哪一项不是辅酶的功能( ) (A)转移基团 (B)传递氢 (C)传递电子 (D)(答案)决定酶的专一性 3.下列对酶活力的测定的描述哪项是错误的( ) (A)酶的反应速度可通过测定产物的生成量或测定底物的减少量来完成 (B)需在最适pH条件下进行 (C)(答案)按国际酶学会统一标准温度都采用25℃ (D)要求[S]远远小于[E] 4.下列关于酶活性部位的描述,哪一项是错误的 (A)活性部位是酶分子中直接与底物结合,并发挥催化功能的部位 (B)活性部位的基因按功能可分为两大类:一类是结合基团,一类是催化基团(C)酶活性部位的集团可以是同一条肽链但在一级结构上相距很远的集团(D)(答案)不同肽链上的有关基团不能构成该酶的活性部位 5.酶的高效率在于 (A)增加活化能 (B)降低反应物的能量水平 (C)增加反应物的能量水平 (D)(答案)降低活化能

6.作为催化剂的酶分子,具有下列哪一种能量效应 (A)增高反应活化能 (B)(答案)降低反应活化能 (C)增高产物能量水平 (D)降低产物能量水平 二、填空题 1.酶和菌体固定化的方法很多。主要可分为吸附法、结合法、交联法和热处理法 2.系统命名法根据酶所催化的反应类型,将酶分为6大类。即1、氧化还原酶;2、转移酶; 3、水解酶; 4、裂合酶; 5、异构酶; 6、合成酶(或称连接酶)。 3.酶分子修饰中,经过修饰的酶的特性会改变,即可提高酶活力,增加稳定性或降低抗原性。 4.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。 5.酶的特点酶是生物催化剂;其反应条件温和、催化效率高;酶具有高的作用专一性;其化学本质具有蛋白质性质。 6.常用产酶菌有细菌(大肠杆菌);霉菌(黑曲酶;青酶;木酶;根酶);放线菌(链酶菌);酵母等。 7.通常酶的固定化方法有吸附法共价键结合法交联法包埋法 8.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是致病菌,二是能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量高,三是菌种不易退化,四是最好选用能产生胞外酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。 9. 酶的生产方法有提取法,发酵法和化学合成法。 10. 借助双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。 11. 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。 12.酶的特点酶是生物催化剂;其反应条件温和、催化效率高;酶具有高的作用专一性;其化学本质具有蛋白质性质。 13.在酶的发酵生产中,培养基要从营养的角度考虑碳源、氮源、无机盐、生长因素的调

酶工程重点

酶工程 第一章:绪论 1、基因工程(genetic engineering ) 以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2、细胞工程(Cell engineering) 应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法,按照人们的需要和设计,在细胞水平上的遗传操作,重组细胞的结构和内含物,以改变生物的结构和功能,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。 3、发酵工程(Fermentation Engineering) 指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 4、酶工程(Enzyme Engineering) 将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。 5、基因工程:DNA 细胞工程:细胞水平酶工程:蛋白质 发酵工程:微生物工业 6、1777年,意大利物理学家斯巴兰沙尼(Spallanzani)的山鹰实验。 1822年,美国外科医生博蒙特(Beaumont)研究食物在胃里的消化。 19世纪30年代,德国科学家施旺获得胃蛋白酶。 1926年,美国康乃尔大学的“独臂学者”Sumner(萨姆纳)博士从刀豆中提取出脲酶结晶,并证明具有蛋白质的性质。 1890年,Fisher——锁钥学说。 1902年,Henri——中间产物学说。 1913年,Michaelis 和Menten——米氏学说。 1958年,Koshland——诱导契合学说。 1960年,Jacob 和Monod——操纵子学说。 1982年,Thomas R.Cech等人发现四膜虫细胞的26S rRNA前体具有自我剪接功能,将这种具有催化活性的天然RNA称为核酶—Ribozyme。 1983年,Altman等人发现核糖核酸酶P的RNA组分具有加工tRNA前体的催化功能。而RNase P中的蛋白组分没有催化功能,只是起稳定构象的作用。 1894年,日本的高峰让吉用米曲霉制备得到淀粉酶,开创了酶技术走向商业化的先例。 1908年,德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶,用于皮革的软化及洗涤。 1908年,法国的Boidin制备得到细菌淀粉酶,用于纺织品的褪浆。 1911年,Wallerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶,用于啤酒的澄清。 1949年,用微生物液体深层培养法进行-淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕。 1960年,法国科学家Jacob和Monod提出的操纵子学说,阐明了酶生物合成的调节机制,通过酶的诱导和解除阻遏,可显著提高酶的产量。 Buchner兄弟的试验:用细砂研磨酵母细胞,压取汁液,汁液不含活细胞,但仍能使糖发酵生成酒精和二氧化碳。证明:发酵与细胞的存活无关,但是活细胞产生的。 1969年,日本,千畑一郎,固定化氨基酰化酶,从DL-氨基酸连续生产L-氨基酸,首次工业规模应用固定化酶,促使酶工程作为一个独立的学科从发酵工程中脱离出来; 7、酶(enzyme):活细胞产生的,能在细胞内外起作用的(催化)生理活性物质。 8、单体酶:只有单一的三级结构蛋白质构成。 寡聚酶:由多个(两个以上)具有三级结构的亚基聚合而成。

酶工程各章试题

酶工程各章试题 酶工程第一章测试试题卷 一填空(每空1分,共20分) 1.1878年, ___ 首次将酵母中酒精发酵的物质称为酶? 2.1913年,Michaelis 和Menten根据中间产物学说,推导出酶催化反应的基 本动力学方程----米氏方程,可用公式表示为 _______ . 3.1982年Thomas Cech等人发现四膜虫的rRNA可以在没有蛋白质存在的 情况下自身催化切除内含子,完成加工过程?这一具有催化活性的RNA的发现改变了传统的酶的化学本质是_______________ 的概念。 4.对同一种酶可同时采用系统命名和______ 名两种方法. 5.乳酸脱氢酶可标识为[EC1.1.1.2],其中EC代表___________ . 6.催化L-谷氨酸D —谷氨酸的酶属于____________ 酶. 7.核酸类酶的基本组成单位是___________ . 8.酶的有机辅助因子在催化过程中起_________________ ■勺作用. 9.在酶的二级结构B—片状折叠中, __________ 式结构更稳定. 10.酶的绝对专一性又称为____________ 一性. 11.PH对酶的影响主要是影响到了氨基酸的_________ 状态. 12.在测酶活力时,为了使酶反应速度不受底物浓度底限制,反应系统应使用足 够高的底物浓度,一般要求: ___________ . 13.酶分离纯化整个工作包括三个基本环节:抽取纯化和____________ . 14.工业应用的三大酶制剂是蛋白酶__________ 和脂肪酶. 15核酸类酶催化反应的类型,可以将R-酶分为三类:剪切酶,剪接酶和____________ 酶. 16、具有不同分子形式但却催化相同反应的酶称为 ___________ . 17、每毫克蛋白或RNA中所具有的酶活力数称为酶的_______ .用u/mg表示. 18、酶制剂可分为液体酶制剂,固体酶制剂,纯酶制剂和_________ 酶制剂. 二. 选择题(每题2分,共10分)

酶工程复习题及答案(1)

《酶工程》复习 一、名词解释…………………………………………… 1 酶工程:又称酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术,包括化学酶工程和生物酶工程。 2酶的诱导:由于加进某种物质,使酶的生物合成开始或者加速进行,称为酶的生物合成的诱导作用。 3 微滤:以压力差为推动力,截留水中粒径在0.02~ 10m之间的颗粒物的膜分离技术。 4固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶固定在载体上,能使酶发挥催化作用的酶。 5酶的非水相催化:通过改变反应介质,影响酶的表面结构和活性中心,从而改变酶的催化特性。 6 原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞。 7超滤:超滤是采用中空纤维过滤新技术,配合三级预处理过滤清除自来水中杂质;超滤微孔小于0.01微米,能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,保留水中原有的微量元素和矿物质。 8 固体发酵:固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水下溶性固态基质中,用一种或多种微生物的一个生物反应过程。 二、填空题………………………………………………. 1酶的分类(氧化还原酶)、(转移酶)、(水解酶)、(裂合酶)、(异构酶)、(合成酶)。 2酶活力是(酶催化速度)的量度指标,酶的比活力是(酶纯度)的量度指标,酶转换数是(酶催化效率)的量度指标。 3微生物产酶模式可以分为同步合成型,(延续合成型),中期合成型,(滞后合成型)四种。 4动物细胞培养主要用于生产疫苗、激素、单克隆抗体、多肽因子、酶等(功能性蛋白质)。 5细胞破碎的主要方法有机械破碎法、物理破碎法、(化学破碎法)、(酶促破碎法)。 6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)。 7通常酶的固定化方法有:吸附法、包埋法、结合法、交联法、热处理法。

哈工大酶工程试题(A)答案

酶工程试题(A) 年级2001 专业生物技术 一名词解释(每题3分,共计30分) 1.酶工程 2.自杀性底物 3.别构酶 4.诱导酶 5.Mol催化活性 6.离子交换层析 7.固定化酶 8.修饰酶 9.非水酶学 10.模拟酶 二填空题(每空1分,共计30分) 1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是,二是 。 2.求Km最常用的方法是。 3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类,一类是,另一类是 。 4.可逆抑制作用可分为,,, 。 5.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是,二是能够利用廉价原料,发酵周期,产酶量,三是菌种不易,四是最好选用能产生酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。 6.酶活力的测定方法可用反应法和反应法。 7.酶制剂有四种类型即酶制剂,酶制剂,酶制剂和 酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有法,法,法, 法。 9.酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 10.模拟酶的两种类型是酶和酶。 11.抗体酶的制备方法有法和法。 三问答题(每题10分,共计40分) 1.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点? 2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法,并简述其原理。 3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料? 4.

酶工程试题(B) 一名词解释 1.抗体酶 2.酶反应器 3.模拟酶 4.产物抑制 5.稳定pH 6.产酶动力学 7.凝胶过滤 8.固定化酶 9.非水酶学 10.液体发酵法 二填空题(每空1分,共计30分) 1.Km值增加,其抑制剂属于抑制剂,Km不变,其抑制剂属于抑制剂,Km减小,其抑制剂属于抑制剂。 2.菌种培养一般采用的方法有培养法和培养法。 3.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素,除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响,发酵条件一般包括,,,, 和等。 4.打破酶合成调节机制限制的方有,,。 5.酶生物合成的模式分是,,, 。 6.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有法,法和 法 7. 通常酶的固定化方法有法,法,法, 法。 8. 酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 9.酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并稳定化学反应的,从而降低了底物分子的,而抗体结合的抗原只是一个态分子,所以没有催化能力 三问答题(每题10分,共计40分) 1.在生产实践中,对产酶菌有何要求? 2.对酶进行化学修饰时,应考虑哪些因素? 3.列出用共价结合法对酶进行固定化时酶蛋白上可和载体结合的功能团 4.某酶的初提取液经过一次纯化后,经测定得到下列数据,试计算比活力,回收率及纯化 倍数。 (A)答案及评分细则 一 1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。

酶工程复习资料

酶工程复习资料 名词解释 1、酶反应器:用于酶进行催化反应的容器和附属设备 2、pH记忆: 3、产物阻遏作用:又称酶生物合成的反馈阻遏作用,是指酶催化反应的产物或代谢途径末端的产物使该酶的生物合成受到阻遏现象。 4.1酶的延续合成型:酶的生物合成在细胞的生长阶段开始,在细胞生长进入平衡期后,酶还可以延续合成一段时间的生物合成模式。 4.2同步合成型:是指酶的生物合成与细菌生长同步进行的一种酶生物合成模式。 4.3中期合成型:酶在细胞生长一段时间后才开始合成,细胞进入生长平衡期后,酶的生物合成也随之停止。 4.4滞后合成型:酶是在细胞进入生长平衡期后才开始生物合成并大量积累, 5、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。 6、电场膜分离——是在半透膜的两侧分别装上正、负电极。在电场作用下,小分子的带电物质或离子向着与其本身所带电荷相反的电极移动,透过半透膜,而达到分离的目的。 7、催化周期:酶进行一次催化所需的时间。 8、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。 9、抗体酶:抗体酶又称为催化性抗体,是一类具有催化功能的抗体 10、立体异构专一性:当酶作用的底物含有不对称碳原子时,酶只能作用于异构体的一种,这种绝对专一性称为立体异构专一性。 11、微滤:又称为孔过滤,微滤介质截留的物质颗粒直径为0.2-2um,主要用于细菌、灰尘等光学显微镜可看到的颗粒物质的分离。 12、酶的比活力:是一个纯度指标,指特定条件下,单位质量的蛋白质或RNA所具有的酶活。 13、膜反应器:是将酶的催化反应和半透膜的分离作用组合在一起的反应器。 14、酶电极:是由固定化酶与各种电极密切结合的传感装置。 15、氨基酸置换修饰:将酶分子上的某一个氨基酸置换成另一个氨基酸的修饰方法。 16、盐析沉淀法:是利用不同蛋白质在不同盐溶度条件下溶解度不同的特性,通过在酶液中添加一定浓度的中性盐,使酶或杂质从溶液中析出沉淀,从而使酶与杂质分离的过程。 17、对映体选择性:又称为立体选择性或立体异构专一性,是酶在对成体外消旋化合物中,识别一种异构体的能力大小指标 18、竞争性抑制:是指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起的抑制作用。 19、必需水:维持酶分子完整的空间构象所需的最低含水量。 20、溶解氧:指溶解在培养基中的氧气。 21、固定化原生质体:指固定在载体上并在一定空间范围内进行生命活动的原生质体。 22、酶合成的分解代谢物阻遏:是指某些物质分解代谢的产物阻遏某些生物合成的现象。 23、酶合成的诱导:加进某些物质,使酶的合成开始或加速的进行的现象。 24、酶工程:酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。 25、反胶束萃取:是利用反胶束将酶或蛋白质从混合液分离出来的一种分离纯化技术

酶工程期末复习题

第一章绪论 问题: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。 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? 答:酶的发酵生产:利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程; 酶的诱导:加进某些物质,使酶的生物合成开始或加速的现象,称为诱导作用; 产物阻遏(反馈阻遏):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(营养源阻遏):是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻遏其他酶合 成的现象。 诱导物的种类:诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物,有的也是反应产物。 2、微生物产酶模式几种?特点?最理想的合成模式是什么? 答:(1)同步合成型特点: a.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。 b.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: a.该类酶一般不受分解代谢产物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA是相当稳定的。 (3)中期合成型特点: a.该类酶的合成受分解代谢物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA不稳定。 (4)滞后合成型特点: a.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。 b.该酶对应的mRNA稳定性高。 选择:在酶的工业生产中,为了提高酶产率和缩短发酵周期,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? 答:(1)一些酶的发酵生产时要控制容易降解物质的量或添加一定量的cAMP,均可减少或解除分解代谢物阻遏作用。 (2)表面活性剂的作用:增溶、乳化作用、润湿作用、助悬作用、起泡和消泡作用、消毒和杀菌剂。 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?

酶工程试题及答案

一、名词解释(本题共8个小题,每小题2分,共16分)。 1、固定化酶: 2、原生质体: 3、超滤: 4、酶的催化特性: 5、生物酶工程: 6、酶的必需基团和活性中心: 7、诱导与阻遏: 8、酶反应器: 二、填空题(本题共5个小题,每空2分,共24分). 1、酶的分类()()()。(三种即可) 2、酶活力是()的量度指标,酶的比活力是()的量度指标,酶转换数是()的量度指标。 3、微生物产酶模式可以分为同步合成型,()中期合成型,()四种。 4、酶的生产方法有(),生物合成法和化学合成法。 5、优良的产酶微生物所具备的条件:(1)()(2)()(3)()(写出三种即可)。 三、判断题(本题共10个小题,每空1.5分,共15分)。 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。 2、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。 3、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。 4、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。 5、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。 6、补料是指在发酵过程中补充添加一定量的营养物质,补料的时间一般以发酵前期为好。 7、酶固定化过程中,固定化的载体应是疏水的。 8、在酶的抽提过程,抽提液的 pH 应接近酶蛋白的等电点。 9、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。 10、亲和试剂又称活性部位指示试剂,这类修饰剂的结构类似于底物结构。 四、问答题(本题共5个小题,共45分)。 1、试述提高酶发酵产量的措施。(8 分,答出四点即可) 2、酶失活的因素?(8分) 3、酶的提取方法有哪些?(8分) 4、酶分子修饰的意义有哪些?(6分) 5、试简述酶分子的定向进化。(5分) 6、固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?(10分,优缺点答五点即可) 答案 一、1、固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶固定在载体上,能使酶发挥催化作用的酶;2、原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞;3、超滤:超滤是采用中空纤维过滤新技术,配合三级预处理过滤清除自来水中杂质;4、酶的催化特性:①极高的催化效率②高度的专一性③酶活性的可调节性④酶的不稳定性5、生物酶工程:是指在基因水平上,对酶蛋白分子进行修饰、改造,改进酶蛋白的催化特性或酶蛋白的蛋白质特性等;6、酶的必需基团:指酶分子中与酶的活性密切相关的基团;活性中心:是与底物结合并催化反应的场所;7、酶合成的诱导是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程;酶合成

酶工程与食品产业复习题

酶工程与食品产业复习题 一名词解释 1.酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。 2. 别构酶;调节物与酶分子的调节中心结合后,引起酶分子的构象发生变化,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,具有别构效应的酶叫别构酶 3. 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 4. 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. 5. 修饰酶:在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶 6. 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. 7. 抗体酶:是一种具有催化作用的免疫球蛋白,属于化学人工酶 8. 交联型固定化酶:借助双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。常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。其中应用最广泛的是戊二醛。 二填空题(每空1分,共计30分) 1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是,二是 。 2.求Km最常用的方法是。

3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类,一类是,另一类是 。 4.可逆抑制作用可分为,,, 。 5.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是,二是能够利用廉价原料,发酵周期,产酶量,三是菌种不易,四是最好选用能产生酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。 6.酶活力的测定方法可用反应法和反应法。 7.酶制剂有四种类型即酶制剂,酶制剂,酶制剂和 酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有法,法, 法, 法。 9.酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 10.模拟酶的两种类型是酶和酶。 11.抗体酶的制备方法有法、法和 法。 12.Km值增加,其抑制剂属于抑制剂,Km不变,其抑制剂属于

酶工程考试复习题及答案

酶工程考试复习题及答案 一、名词解释题 1.酶活力 : 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。 2.酶的专一性 : 是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用,对其他底物无 催化作用的性质,一般又可分为绝对专一性和相对专一性。 3.酶的转换数 :是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数,即是每摩尔酶每分钟催化 底物转变为产物的摩尔数,是酶的一个指标。 4.酶的发酵生产 : 是指通过对某些特定微生物进行发酵培养后,利用微生物生长发酵过程中 特定的代谢反应生成生产所需要的酶,最后通过提取纯化过程得到酶制剂的过程称为 酶的发酵生产。 5.酶的反馈阻遏 : 6.细胞破碎 :是指利用机械、物理、化学、酶解等方法,使目标细胞的细胞膜或细胞 壁得以破坏,细胞中的目标产物得以选择性或全部释放便于后续收集和分离的过程称为细胞破 碎。 7.酶的提取 : 是指在一定的条件下,用适当的溶剂处理含酶原料,使酶充分溶解到 溶剂中的过程,也称作酶的抽提,是酶分离纯化过程常用的手段之一。 8.沉淀分离 : 是通过改变某些条件,使溶液中某种溶质的溶解度降低,从溶液中沉淀析 出,而与其他溶质分离的方法,常用语酶的初步提取与分离。 9.层析分离 : 亦称色谱分离,是一种利用混合物中各组分的物理化学性质的差别,使各组 分以不同程度分布在两个相中,其中一个相为固定的(称为固定相 ),另一个相则流过此固定相 (称为流动相 )并使各组分由于与固定相和流动相作用力的不同以不同速度 移动,从而达到分离的物理分离方法。 10.凝胶层析 : 又称为凝胶过滤,分子排阻层析,分子筛层析等。是指以各种多孔凝 胶为固定相,在流动相冲洗过程中混合物中所含各种组分的相对分子质量和分子大 小不同,在固定相凝胶微孔中移动的距离不同,从而依次从层析柱中分离出来,达 到物质分离的一种层析技术。 11.亲和层析 : 是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,将混合 物装入层析柱中利用流动相的冲洗作用和目标分子与固定相配基亲和作用力不同而 使生物分子分离纯化的技术。 12.离心分离 : 借助于离心机旋转所产生的离心力,使不同大小、不同密度的物质分 离的技术过程。 13.电泳 : 带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳。利用 不同的物质其带电性质及其颗粒大小和形状不同,在一定的电场中它们的移动方向和 移动速度也不同,故此可使它们分离,电泳技术是常用的分离技术之一。 14.萃取 : 是利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术。 15.双水相萃取 :双水相是指某些高聚物之间或者高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度 混合而形各种不相溶的两水溶液相。由于溶质在这两相的分配系数的差异进行萃取 的方法称为双水相萃取。 16.超临界萃取 : 又称超临界流体萃取,是利用欲分离物质与杂质在超临界流体中的 溶解度不同而实现分离的一种萃取技术。

酶工程复习资料

有毒环境等极端条件下,由于酶分子空间构象的改变而引起酶的特性和功能的变化情况。b 提 高酶的催化活性,增强酶的稳定性或者是酶的催化动力学特性发生某些改变。 1. 常用的固定化方法主要有哪些?

吸附法 2. 包埋法 3. 结合法 4. 交联法 5. 热处理法 2. 何谓固定化酶?经过固定化以后,酶的特性有哪些改变? 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。 改变有:稳定性:固相酶的稳定性比游离酶高,主要表现在: ( 1 )热稳定性:固定化酶热稳定性较之天 然酶提高。

2 )对蛋白酶水解作用稳定性:固相酶比天然酶有更强的抵抗蛋白酶水解作用的能力。 ( 3 )对变性试剂作用的稳定性: 固相酶对各种蛋白变性剂的稳定性,一 般都比天然酶强。 ( 4 )保藏稳定性:固相酶比天然酶保存的时间更长。 最适温度: (1) 固相酶的最适温度一般比天然酶高,个别会有所降低 (2) 同种酶,采用不同的方法或不同载体固定化后,其最适温度可能不同

最适 pH :酶经固定化后,其作用的最适 pH 常会发生偏移影响固定化酶最适 PH 的因素主要有 两个。 (1) 载体性质对最适 pH 影响:用带负电荷载体制备的固定化酶,最适pH 比 游离酶最适 pH 高。用带正电荷载体制备的固定化酶,最适pH 比游离酶最适 pH

低。 用不带电荷载体制备的固定化酶,最适 pH 一般不改变。 (2) 产物性质对最适 pH 影 响;若酶催化反应产物为酸性时,固定化酶最适pH 比游离酶的最适 pH 要高。若酶 催化反应产物为碱性时,固定化酶最适 pH 比游离酶的最适 PH 要低。若酶催化反应 产物为中性时,固定化酶最适 pH 不变。

酶工程名词解释

名词解释 第一章酶学与酶工程 酶: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。 酶工程:是酶学和工程学相互渗透结合形成的一门新的技术科学。从应用目的出发研究酶,在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质,将相应原料转化成有用的物质。 单体酶(monomeric enzyme):由一条多肽链组成,如溶菌酶;由多条肽链组成,肽链间二硫键相连构成一整体。 寡聚酶(oligomeric enzyme):由两个或两个以上的亚基组成的酶。 多酶复合体(multienzyme complex):由几种酶非共价键彼此嵌合而成。 催化转换数:每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。 酶活力(酶活性):指酶催化一定化学反应的能力。 酶活力的大小:一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度, 酶反应速度:单位时间内底物的减少量或产物的增加量。 酶的活力单位(U,activity unit):酶活力的大小及酶含量的多少。 酶单位:在一定条件下,一定时间内将一定量的底物转化为产物所需要的酶量。这样酶的含量可以用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少酶单位来表示(U/g或U/ml)。 Katal(Kat)单位:一个katal单位是指在最适反应条件下,1秒钟催化1moL底物转化为产物所需要的酶量。 酶的比活力(specific activity):代表酶的纯度,比活力用每mg蛋白质所含有的酶活力单位数表示。对同一种酶比活力愈大,纯度愈高。 酶的转换数:以一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数来表示酶的催化效率。 酶动力学:是研究酶促反应的速度以及影响此速度的各种因素的科学。 抑制剂:任何分子直接作用于酶使他的催化速度降低即称为~。 不可逆抑制作用:抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活性丧失,不能用透析,超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶复活。 可逆抑制作用:抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活性的降低或丧失,能用物理的方法除去抑制剂而使酶复活。 第二章酶的发酵生产 酶的生物合成:生物体在一定的条件下都能产生多种多样的酶。酶在生物体内产生的过程,称为~。 酶的发酵生产:经过预先设计,通过人工操作控制,利用细胞的生命活动,产生人们所需要的酶的过程,称为酶的发酵生产——是现在酶生产的主要方法。 固体发酵法(麸曲培养法):以麸皮和米糠为主要原料,添加谷糠、豆饼,无机盐和适量水分,制成固体或半固体状态,经灭菌、冷却后,供微生物生长和产酶用。 液体表面发酵法:将已灭菌的液体培养基接种后,装入可密闭的发酵箱内的浅盘中,液体厚约1~2cm,然后向盘架间通入无菌空气,维持一定的温度进行发酵。 液体深层发酵法:采用液体培养基,置于发酵罐中,经灭菌、冷却后接入产酶细胞,在一定条件下进行发酵。 保藏:性能优良的产酶细胞选育出来后,必须尽可能保持其生长和产酶特性不变异,不死亡,不被杂菌污染等。 细胞活化:保藏细胞在使用前必须接种于新鲜的斜面培养基上,在一定的条件下进行培养,以恢复细胞的生命活动能力,这叫做~。

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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< 20?;(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36 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

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