《酶工程》课后习题答案

第一章酶工程基础1.名词解释：酶工程、比活力、酶活力、酶活国际单位、酶反应动力学①酶工程：由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新技术，是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在常温常压下②比活力：指在特定条件下，单位质量的蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数。③酶活力：也称为酶活性，是指酶催化某一化学反应的能力。其大小可用在一定条件下，④酶活国际单位：1961年国际酶学会议规定：在特定条件(25℃,其它为最适条件)下，每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为1个酶活力单位，即为2.说说酶的研究简史(2)酶学的产生：1777年，意大利物理学家Spallanzani的山鹰实验；1822年，美国外科医生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。1684年，比利时医生Helment提出ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素);1833年，法国化学家Payen和Person用酒精处理麦芽抽提液，得到淀粉酶；1878年，德国科学家Kühne提出enzyme—从活生物体中分离得到的酶，意思是“在酵母中”(希腊文)。(3)酶学的迅速发展(理论研究):1926年，美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从①1894年，日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶，酶技术走向商业化：②1908年，德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶，皮革软化及洗涤；⑤1960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⑥1971年各国科学家开始使用“酶工程”这一名词。II.在酶的应用过程中，人们注意到酶的一些不足之处，如：稳定性差，对强酸碱敏感，只②1969年，日本千佃一郎首次在工业规模上用固定化氨基酰化酶从DL-氨基酸生产L-氨基③1971年，第一届国际酶工程会议在美国召开，会议的主题是固定化酶。4.酶的催化特点①极高的催化效率：在37℃或更低的温度下，酶的催化速度是没有催化剂的化学反应速率请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!③活性的不稳定性：酶的催化反应需要温和的条件，强酸、强碱、高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性，所以酶作用一般都要求比较温和的条件，如常温、常压、接近中性的酸碱①底物浓度：当底物浓度很低时，反应速度随底物浓度的增加而急剧加快，两者呈正比关系，表现为一级反应；随着底物浓度的升高，反应速度不再呈正比例加快，反应速度增加的幅度不断下降；如果继续加大底物浓度，反应速度不再增加，表现为零级反应，此时，无论②产物浓度：生物代谢过程中产生的中间产物或终产物是酶的变构剂，使酶变构而影响酶③酶浓度：在底物浓度足够高的条件下，酶催化反应速度与酶浓度成④温度：在一定温度范围内，反应速度随温度升高而加快，一般温度每升高10℃,反应速率大约增加一倍；超过一定范围，较高温度会引起酶三维结构变化，甚至变性，导致催化会影响酶与底物结合，进而影响反应速度，故必须控制好PH。⑦抑制剂：凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂，通常抑制作这个方程即为米氏方程，是在假定存在一个稳态反应条件下推导出来的。Vx是酶被底物饱和时的反应速度第二章酶的发酵工程1.名词解释：诱导物、(诱导作用)、终产物阻遏、分解代谢产物阻遏、葡萄糖效应①诱导物：诱导酶起始合成的物质(通常是酶的底物),可以引起阻遏蛋白的构象变化，使之不利于与操纵基因结合，如乳糖；而能引起阻遏蛋白的构象变化从而有利于其与操纵基②终产物阻遏：催化某一特异产物合成的酶，在培养基中有该产物存在的情况下常常是不合成的，即受阻遏的。③分解代谢产物阻遏：大肠杆菌在含有能分解的两种底物(如葡萄糖和乳糖)的培养基中生长时，首先分解利用其中的一种底物(葡萄糖),而不分解另一种底物(乳糖),这是因为葡萄糖的分解代谢产物阻遏了分解利用乳糖的有关酶合成的结果，此作用即为分解代谢产物④葡萄糖效应：由于葡萄糖常对分解利用其他底物的有关酶的合成有阻遏作用，故分解代谢产物阻遏又称为葡萄糖效应。2.举例说明酶生物合成调节机制在酶发酵过程优化中的指导意义乳糖是大肠杆菌合成β-半乳糖苷酶的诱导物，若只采用乳糖作为碳源，虽然提高了发酵单位却增加了成本。若采用葡萄糖和乳糖以适当比例组成的混合碳源，则在提高产量的同时又能降低发酵原料成本。在利用嗜热脂肪芽孢杆菌生产α-淀粉酶时，采用甘油替代果糖解除分解代谢阻遏，可以使产量提高约25倍。在利用枯草芽孢杆菌活菌生产蛋白酶时，若培养如，枯草芽孢杆菌的鸟苷发酵是典型的代谢控制发酵，采用腺嘌呤营养缺陷型突变株。发酵过程中人为限制腺嘌呤的浓度，使细胞代谢途径中的腺嘌呤类核苷酸浓度保持在不致引起关3.举例说明酶生物合成调节机制在产酶生物菌种改造中的指导意义若通过基因工程手段和传统诱变的技术获得在抗代谢物存在时也能正常生长的突变株，有的4.在酶的发酵过程中，提高酶产量的措施有哪些①添加诱导物：对于诱导酶的发酵生产，在发酵培养基中添加诱导物能使酶的产量显著增加。诱导物一般分为三类：酶的作用底物，如青霉素是青霉素酰化酶的诱导物；酶的反应产物，如纤维素二糖可诱导纤维素酶的产生；酶的底物类似物，如异丙基β-D-硫代半乳糖苷②降低阻遏物浓度：微生物酶的生产受到代谢末端产物的阻遏和分解代谢物阻遏的调节。为避免分解代谢物的阻遏作用，可采用难于利用的碳源，或采用分次添加碳源的方法培养液③添加表面活性剂：在发酵生产中，非离子型的表面活性剂常被用作产酶促进剂，但它的④添加产酶促进剂：产酶促进剂是指那些非微生物生长所必须，能提高酶产量但作用机制②容易培养和管理，产酶细胞容易生长繁殖，适应性较强，请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!6.如果筛选酸性蛋白酶高产菌株，如何进行筛选1.1.1出发菌株：黑曲霉硫酸亚铁0.01g、蔗糖30g、琼脂20g、蒸馏水1L,加热溶解，自然PH,分装后121℃灭菌20min。培养方法：按要求配制发酵基质，调节初始含水量和pH后，取150g分装于1L三角瓶中，在0.1Mpa压力条件下灭菌30min后，冷却接种，接种量为0.3%,于不同条件下发酵84h,2.2菌株的诱变处理取0.1ml稀释的孢子悬液涂布初筛平板，30℃培养4h,紫外灯预热30min后，将平皿置于距做2组)。随后在暗光条件下，用5mL无菌生理盐水对平皿上的菌进行洗脱，适当稀释后，致死率(%)=(A-B)/A×1003结果与分析为了筛选在固体培养条件下产酶高的菌株，经紫外线诱变处理后，得到100余株突变株。这些菌株在形态上有一定的差异，依照其菌落的形态、菌落大小、孢子颜色和孢子丰满程度以及水解圈的大小，从中挑选出20株先经三角瓶液体发酵产酶测定，获得10个高产菌株再经三角瓶固体发酵培养复选。其中z-10的酶活最高为9284U/g(干基),比出发菌株(CK)提高了11.1倍。紫外线诱变的机理是能作用于嘧啶，形成嘧啶二聚体(主要是TT),7.结合酶生物合成模式，浅谈该如何提高酶的合成量(1)遗传控制a.使诱导型变为组成型：选育组成型突变株b.使阻遏型变为去阻遏型c.解除反馈阻遏：选育营养缺陷型突变株、选育结构类似物抗性突变株d.解除分解代谢物阻遏：选育抗分解代谢阻遏突变株请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!②基因工程育种：改变细胞调节基因，使菌种由诱导型变为组成型；增加结构基因的拷(2)条件控制①添加诱导物酶的作用底物、作用底物的前体、反应产物、酶的底物类似物或底物修饰物产物阻遏：除去终产物；添加阻止产物形成的抑制剂④添加产酶促进剂：酶促进剂对不同细胞、不同酶的效果各不相同，需通过试验选用适当的产酶促进剂并确定最适浓度，其作用机制并未阐明清楚。如添加植酸钙镁可使桔青霉素生产磷酸二酯酶的量提高10—20倍。第三章酶的分离工程2.细胞破碎的方法有哪些?原理是什么?①机械破碎法：通过机械运动产生压缩力和剪切力，将组织细胞打碎，具有处理量大、破②物理破碎法：利用温度、压力、声波等物理因素，使细胞破碎的方法，多用于微生物细③化学破碎法：利用各种化学试剂作用于细胞膜，从而使细胞破碎的方法。常用的化学试剂有甲苯、丙醇、丁醇、氯仿等有机溶剂，曲拉通和吐温等表面活性剂。④酶促破碎法：根据细胞壁结构特点，选用适当的酶、破坏细胞壁，并在低渗透压的溶液中使细胞破裂的方法称为酶促破碎法。其中在一定条件下，利用细胞自身酶系的催化作用使3.酶的提取方法有哪些?影响酶提取的主要因素有哪些?①盐溶液提取法：蛋白质在低浓度盐溶液中，其溶解度会随着盐溶液浓度的升高而增加，这种现象称为盐溶这是因为蛋白质分子吸附某种盐类离子后，带电表层使蛋白质分子彼此排②酸溶液提取法：有些酶在酸性溶液中的溶解度比较大，且比较稳定，这类酶宜采用酸溶液提取，PH一般控制在2—6,针对酶的性质选择合适的PH,避免PH过低引起酶失活。③碱溶液提取法：有些酶在碱性溶液中的溶解度比较大，且比较稳定，这类酶宜采用碱溶液提取，PH一般控制在8—12,针对酶的性质选择合适的PH,避免PH过高引起酶失活。酶主要是蛋白质，影响蛋白质提纯的因素同样会影响酶的提纯，而在酶提取过程中最重要的就是要防止酶的变性失活。影响酶提取的最主要因素是酶在所用溶剂中的溶解度及酶向溶剂1)温度：为防止酶的变性失活，提取时温度不宜过高。特别是采用有机溶剂提取时，整个提取操作应尽可能在低温下进行。4)污染：酶液是微生物生长的良好培养基，在提纯过程中应尽可能防止微生物对酶的破坏。5)提取液的体积：提取液的用量增加可提高提取率。但过量的提取液，使酶浓度降低，对进一步分离纯化不利。所以提取液的用量一般为含酶原料体积的3—5倍，少量多次，以得4.差速离心和密度梯度离心分离酶的原理及各自特点是什么?差速离心原理：采用不同的离心速度和离心时间，使沉降速度不同的颗粒分批分离的方法称为差速离心。操作时，采用均匀的悬浮液进行离心，选择好离心力和离心时间，使大颗粒先特点：差速离心所得到的沉降物含有较多杂质，需经过重新悬浮和再离心若干次，较纯的分离产物。差速离心主要用于分离大小和密度差异较大的颗粒。操作简单方便，密度梯度离心原理：密度梯度离心又称速度区带离心。密度梯度离心是指样品在密度梯度介质中进行的一种沉降速度离心。密度梯度系统是在溶剂中加入一定的梯度介质制成的。梯度介质应有足够大的溶解度，以形成所需的密度，不与分离组分反应，不会引起分离聚、变性或失活，常用的有蔗糖、甘油等。等密度梯度离心又称平衡密度梯度离心。等密度梯度离心虽然也是在密度梯度介质中进行的离心，但被分离的物质是依靠他们的密特点：离心后，不同大小、不同形状、有一定的沉降系数差异的颗粒在密度梯度溶液中形成离心过程中，区带的位置和宽度随离心时间的不同而改变。随离心时间的加长，区5.双水相萃取和反胶束萃取的原理?各自如何在酶的分离纯化中应有?品加入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用和各种作用力(如疏水键、氢键和离子键等)的存在和环境条件的影响，各组分在两相中的浓度不同。由于分配系数等于系统平衡时两相应用：双水相萃取已经用于多种生物酶的分离，如利用PEG/磷酸盐双水相体系提取发酵液中的碱性木聚糖酶，利用PEG/羟丙基淀粉体系从黄豆中分离磷酸甘油酸和磷酸甘油醛脱氢酶，利用PEG/K3PO4双水相体系萃取纯化葡萄糖淀粉酶，利用PEG/Dextran双水相体系分离过氢氧化酶等。此外，α-淀粉酶、胆固醇氧化酶、脂肪酶、纤维素酶、L-天冬酰胺酶等在反胶束萃取的原理：当蛋白质样品与反胶束溶液表面和蛋白质表面的相互作用，在两相形成了包含蛋白质的反胶束团，此时蛋白质以最大限度扩散进入反胶束中，从而实现蛋白质请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关的正萃取。然后，含有蛋白质的反胶束与另一水相接触，通过改变水相条件(如PH、离子强度等),可以调节蛋白质反萃取回水相，从而实现正萃取或反萃取过程，回收目的蛋白质。应用：反胶束萃取已经用于多种酶蛋白的分离，如利用十六烷甲基三甲基溴化铵(CTAB)、异辛烷/正辛醇反胶束溶液萃取纤维素酶，利用二烷基磷酸盐/异辛烷反胶束溶液萃取溶利用琥珀酸二酯磺酸钠/异辛烷反胶束溶液提取发酵液中的碱性蛋白酶和α-淀粉酶等。胰蛋白酶、碱性蛋白酶、异柠檬酸脱氢酶、β-羟基丁酸脱氢酶、脂肪酶等也可以利用反胶6.如何理解灌注色谱是生物大分子分离纯化技术的一个重大突破?以酶为例加以说明。间的三角关系，即在流速增加的情况下，柱容量和分辨率不会降低，柱压力也不会升高，使灌注色谱法利用流动相和溶质的对流作用，降低了溶质在介质内滞留的限制，明显地缩短了蛋白质的分离时间。因此，它能以比HPLC快10—100倍的速度在较短的循环时间内进行生物大分子的分离。同时，该方法得到的蛋白质质量、产灌注层析技术代表了一种解决液相色谱传质问题的先进技术，已经开始用于酶等蛋白7.酶结晶的原理是什么?影响酶结晶的主要因素?酶结晶的原理：通过缓慢地改变母液中酶蛋白溶解度，使酶略处于过饱和状态，再配物理因素：达到平衡的方法、温度、重力、压力、介质的电解质性质和生物化学因素：酶纯度、抑制剂、酶蛋白的聚集状态、酶水解、化学和遗传修饰、蛋白质自第四章固定化酶与固定化细胞(1)酶作为生物催化剂的优缺点优点:专一性强；催化效率高；催化反应的条件温和；活性可以调节。缺点:稳定性差；分离纯化困难，因此一般成本都比较高；使用后回收困难，不能重复使(2)固定化酶的优缺点优点请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!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，酶蛋白的构象和活性中心都可能发生改变，而且载体骨架和侧④与完整细胞相比，其不适宜于多酶反应，特别是需要辅助因子的反应。(3)固定化细胞的优缺点固定化细胞的优势①固定化细胞保留了胞内原有的多酶系统。使得它既可以作为单一的酶发挥作用，又可利用它所包含的复合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。由于固定化细胞兼具游离细胞完整的酶系统和酶的固定化技术二者的优点，因而它可以省去酶的分离纯化工作，大大降低成本，并减少酶的活性损失，这一点对于细胞内酶与不稳定的酶来说特别有意义，加上固定化细胞的制备与使用都比固定化酶更简便，所以固定固定化生长细胞与游离细胞相比，其优越性表现为：①固定化生长细胞可以增殖，提高细胞的密度，因此可以获得高度密集而体积缩小的基因工程菌集会体，不需要经历普通发酵的多次培养、放大，从而可以缩短发酵周期，提高生产能②可以提高基因工程菌的遗传稳定性，发酵性能较稳定，可以较长时间反复使用或连续使用，③用固定化细胞发酵时，发酵液中基本不含(或含有很少)菌体，有利于产品的分离纯化和提高产品质量。由于固定化细胞既利用了固定化酶所具有的一些优点，如产物易分离、生产细胞的制备又比固定化酶容易，因此目前认为固定化细胞的应用前景可能会更好一些。固定化细胞的局限性②细胞内多种酶的存在，会形成不需要的副产物。因此有时需要采取加热、加酸、加碱或表面活性剂等预处理措施。例如，用固定化产氨短杆菌把延胡索酸转化为苹果酸，为了阻止琥珀酸的同时生成，可先用胆酸盐进行抽提处理；解决副反应问题的另一办法则是采用不同菌③固定化细胞不仅有固定化带来的扩散限制，比如载体形成的孔隙大小会影响高分子底物的⑥如果底物(或产物)为高分子物质或不溶性物质，使用时就十分麻烦。请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!2.简述常见的酶的固定化方法、固定化的基本原理以及各自的优缺点。(1)载体结合法③共价结合法(2)无固体载体交联法交联法是指利用双功能或多功能试剂(bifunctionalormulti-functionalreagent)在酶生在酶分子间，也可能发生于分子内，分子间交联和分子内交联的比例在一定程度上和酶的(3)包埋法包埋法是将聚合物的单体与酶溶液混合，再借助于聚合促进剂(包括交联剂)的作用进行聚包埋法操作简单，由于酶分子只被包埋，未受到化学反应，可以制得较高活力的固定化酶.对大多数酶、粗酶制剂甚至完整的微生物细胞都是适用的。但是，只有小分子底物和产请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!大，故物质交换可以进行得十分迅速。另一方面半透膜还能阻止蛋白质分子渗漏和进入，注人体内时既可避免引起免疫过敏反应，同时也可免遭蛋白水解酶的降解，因此其具有较大的(4)不同固定化方法的联用由于选用的固定化方法不同，固定化酶的活力和性质也有所不同，因此需要对不同的固(1)固定化酶的比活每克(毫克)干固定化酶所具有的酶活力单位。或：单位面积(cm2)的酶活力单位表示(酶膜、酶管、酶板)。(2)操作半衰期是衡量稳定性的指标。指在连续使用的条件下，固定化酶活力下降为最初活力一半所需要的时间(t1/2)。固定化酶的操作半衰期是影响其实际应用的重要因素。(3)偶联效率=(加入的蛋白量一溶液中残留的蛋白量)/加入的总蛋白量×100%(4)活力回收=(固定化酶活力/投入的总酶活力)×100%(6)酶载量单位载体所固定的酶活力(或酶蛋白量)。4.简述固定化对酶性质的影响(固定化酶的性质)。(1)稳定性大多数酶固定化后，稳定性都增强，操作寿命和保存寿命也(2)固定化酶的最适温度和最适pH固定化后，大多数酶的热稳定性提高，所以最适温度固定化细胞的优势和局限性(第1题第(3)项)8.涉及啤酒生产中常用的木瓜蛋白酶的固定化方法。请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!9.查阅资料分析某种交联酶晶体的制备过程以及应用。第五章化学酶工程酶的化学修饰主要是对一些活泼性比较强的氨基酸侧链基团进行修饰。主要包括氨基、巯基、胍基、酚基氨基、羧基、巯基、胍基、酚基等。这些基团在酶蛋白分子中可以形成各种次级键，对酶蛋白空间结构的形成和稳定有重要作用。这些侧链基团一旦改变将引起酶蛋白空间构象及微环境的改变，从而改变酶的特性和功能。对这些基团进行修饰后，对酶的性2.酶分子被化学修饰后在性质上有哪些变化?首先要强调的是，我们对酶进行修饰的目的就是要改变酶的结构和特性，而且要使这种改变朝着对人类有用的方向进行。不管是从理论上分析还是从实际修饰的结果来看，酶经修饰之后，性质朝任何方向改变的可能性都存在，而且多数改变都是不利的。酶修饰之后，性(1)热稳定性(2)抗原性抗原性是药物用酶必须解决的问题。在前面介绍过的修饰剂中，被认为可以消除酶的抗原性的修饰剂只有PEG和人血清白蛋白。(3)对各类失活因子的抵抗力由于酶修饰之后，表面会带上修饰剂而受到保护，因此，酶修饰之后，抵抗蛋白酶水解(4)在生物体内的半衰期①羧基可用碳二亚胺、硼氟化三甲烊盐和甲醇修饰②氨基可用酸酐、卤代乙酸、芳基卤和芳香族磺酸等修饰④咪唑基⑤(酚)羟基⑥胍基4.为什么环糊精及其衍生物可以作为模拟酶模型，该模型与大型环冠醚模拟酶模型有何区别?请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!5.简述抗体酶催化的反应类型有哪些?①氨基转移酶生物体内蛋白质的合成是一个非常复杂过程。氨基酸在掺入肽链之前必需进行活化以获得额②重排反应Claisen重排是有机化合物异构化的一种重要形式，生物体由一些化合物在光照下会发生⑤磷酸酯水解反应磷酸二酯键是自然界最稳定的键之一，因此，它的水解对抗体酶来说是个挑战。⑤其它反应抗体酶还可催化磺酸酯水解反应和光诱导反应等反应类型，随着抗体酶的研究与开发的深入，6.抗体酶有何特性?抗体酶的多样性决定了抗体酶的催化反应类型多样性；催化抗体的构建，表明可通过免疫技术，为人工酶的设计和制备开辟一条新的、实用化的途径。这种利用抗原-抗体识别功能，把催化活性引入免疫球蛋白结合位点的技术，或许可能发展成为构建某种具有定向特异性和抗体酶作为一种具酶和抗体双重功能的新型大分子用作分子识别元件，具有优于酶和抗体的突出特点。因为配体底物与抗体酶的活性部位结合后，会立即发生催化反应，释放产物，所以每一次分子反应之后，抗体的分子识别位点都可以再生，这就使催化抗体能够作为一种可③催化作用机制不同酶催化机制是“锁钥学说”(LockandKey)及“诱导契合学说”(Induced-Fit);而抗体酶的催化剂至目前还没有完全搞清楚。Janda曾提出“识别开关”或“诱饵开关” (BaitandSwitch)机制，即抗体将底物“钓进”抗体结合部位，然后使其与抗体结合，打开底物转化为反应过渡态的“开关”,导致共价键断裂，形成产物，还有待研究。7.简述分子印迹的基本过程所谓分子印迹(molecularimprinting)是制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程。这个化合物叫印迹分子(printmole③将印迹分子从聚合物中去除。这样形成的聚合物内就保留有和印迹分子的形状、大小完全一样的空穴，印迹的聚合物能维持相对于印迹分子的互补性，因此，该聚合物能以高选择第六章生物酶工程请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!1.什么是酶基因的克隆，其基本步骤有哪些?组载体，然后通过转化或转染将重组载体导入宿主细胞并培养，筛选出含有目的基因的转化步骤：1)目的酶基因的获取2)克隆载体的选择3)目的基因与载体的连接4)带有目的基因的重组载体转化宿主5)正确重组子的筛选与鉴定2.酶基因克隆有哪些常用的方法?1)根据已知序列来扩增目的基因2)根据已知探针从基因文库中钓取目的基因3)未知序列基因的打靶在原核生物中表达具有其自身的特点：表达效率高，多数选用们不得不采用真核细胞表达系统，最常用的真核表达宿主是酵母菌。有时由于被表达基因的特殊性，也可用植物细胞、动物5.举例说明酶异源表达的应用6.酶分子定向进化的主要方法有哪些?可以用Mn2+来替代Mg2+,使PCR时发生突变。重组可以在同一基因的不同突变体之间进行，3)随机引物体外重组4)交错延伸法(Staggeredextensionprocess)7.酶分子的定向进化有哪些方面的应用?1)提高酶分子的催化活力提高酶分子的催化能力是对酶分子进行定向进化的最重要目标之一。目前已获成功的例子比2)提高酶的稳定性请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!3)提高底物专一性通过定向进化改变酶的专一性的例子有：β一半乳糖苷酶。腺苷环化酶，经突变后使酶对鸟4)改善酶的其它性能如提高酶在有机相中催化活性和稳定性，提高酶的耐酸性和耐碱性，改变酶的最适pH。来自两种以上不同酶分子中的结构单元(单个功能基团、二级结构、结构域或功能域)或是9.融合酶的构建有哪些策略?另一种方法是在对要进行融合的酶的结构与催化功能有比较全面的了解的时候，对酶的融合(1)二级结构融合通过对酶的某些特定功能的二级结构(如底物识别位点螺旋结构)进行替换可以明显改变酶(2)功能域的融合(3)整个蛋白的融合融合酶是人们改进现有酶的特性和创造新酶的最重要方法之一。杂合酶的构建和研究不(1)基础理论研究方面的应用(2)实际应用酶的非催化特性的优化(如稳定性)创造新催化活性的酶构建具双功能或多功能的酶在酶内部创建别构作用第七章核酶1.核酶的发现具有什么样的生物学意义?请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!(以下答案来自网上：打破了酶是蛋白质的传统观念；在生命起源问题上，为先有核酸提供了依据；为治疗破坏有害基因，肿瘤等疾病提供手段。)子得到剪切和外显子得到连接。*3.核酶主要具有那些催化类型?作用底物是什么?根据催化反应的种类分为剪接型核酶(包括I型内含子和I型内含子)和剪切型核酶(包括自身剪切型和异体剪切型),作用底物为RNA。4.内含子就是核酶吗?它们有着什么样的关系?5.核酶作为一种金属依赖酶，金属离子在I型内含子中发挥的作用是什么?6.简述I型内含子和I型内含子的结构特点。I肝炎δ病毒(HDV)核酶(又称斧头状核酶)大小为1.7kb,是一种缺陷型单链环状RNA病毒。8.脱氧核酶具有哪些催化功能?9.SELEX法筛选核酶主要过程是什么?(1)在基础理论研究方面的应用请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!(2)在医学领域的应用(3)核酶在植物抗病毒方面的应用已有的研究实例：人工构建锤头型核酶来抑制烟草花叶病毒。用具有相应特异性的核酶来抑制马铃薯卷叶病毒、水稻矮缩病毒、条纹叶枯病毒、番木瓜环斑病毒等的复制都有一定第八章非水相酶催化②影响酶催化反应的速度。在某些有机介质体系中，酶催化反应的速度与体系中含水量的关2、简述非水体系中酶催化反应的优点(1)有利于疏水性底物的反应。(2)可提高酶的热稳定性。非水介质中酶的构象的可塑性降低(3)能催化在水中不能进行的反应。(4)可改变反应平衡移动方向。如脂肪酶催化甘油三酯的水解，在水相中有利于水解，在(5)可控制底物专一性。(6)可防止由水引起的副反应。(7)可扩大反应pH值的适应性。(8)酶易于实现固定化。(9)酶和产物易于分离和回收。(10)可避免微生物污染。3、举例说明如何选择酶催化有机体中的有机溶剂选择有机溶剂的标准主要是有机溶剂的极性(亲水性)强弱。有机溶剂的亲水性强弱一般用P4、举例说明非水体系中酶的催化性质与水体系的差异，并解释原因1)有机介质中酶活性的变化在大多数情况下，酶在有机介质中的活性要比水中的活性低得多。主要原因是：①底物和产物的扩散出现障碍②有机溶剂会使酶催化反应的活化能增加底物的溶剂化程度越低，基态越稳定，所以活化能就会增加。③有机溶剂使酶分子活性中心构象的刚性增加，可塑性降低2)有机介质中酶稳定性的变化请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!多数情况下，酶在有机介质的稳定性(包括热稳定性、储存稳定性和对变性剂的稳定性)提3)有机介质中酶分子对pH记忆与分子印记4)有机介质对酶专一性的改变5)有机介质对酶促反应平衡的影响6)有机介质酶催化反应的应用酶在非水介质中，可以大大提高其对一些水不溶底物的催化能力，同时也可以改特异性。因此酶在有机相的催化反应，受到了广泛重视，也得到了一定实际应用，特*5、什么是酶的分子印记?其在改变酶的催化活性上有什么应用价值。酶分子记忆原来在水相中的一些特性的现象称为分子印记，其同样是有机溶剂中酶分子结构6、说明如何对酶在有机溶剂中的酶催化活性进行调节和控制(百度的)1)酶的选择2)底物的选择和酶的控制3)有机溶剂的选择4)含水量的选择5)温度的控制6)PH的控制7、什么是超临界流体?超临界流体中酶催化有哪些特点?温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical1)有似液体的高密度、似气体的高扩散系数、低粘度和低表面张力，因此显示出较大的溶2)反应底物的溶解性对超临界的操作条件(如温度、压力)特别敏感，通过简单改变操作条3)超临界流体可以与其他气体混溶，得到任意浓度，使得反应易于控制；4)很多超临界流体温度小于100℃,不会使产物热分解，温和的温度适合酶反应；5)因为超临界流体在常压下是气体，所以不存在反应产物中溶剂残留的问题请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关第九章酶反应器和酶传感器1、酶反应器与化学反应器和发酵罐有何区别?3、在酶的应用中，如何选择适宜的酶反应器?如游离酶多采用搅拌灌式反应器，而固定化酶多采用填充床或流化床反2)根据酶反应动力学性质选择酶反应器3)根据底物和产物的理化性质选择酶反应器要考虑的理化性质主要有分子大小、溶解度、粘度、挥发性等。5)根据酶的稳定性选择反应器1)确定酶反应器的类型2)确定酶反应器的制造材料3)进行热量衡算请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注!5、简述传感器，生物传感器的酶传感器的基本概念传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置2)离子敏场效应晶体管酶传感器3)热敏电阻酶传感器结构相似但使用的基础电极不同；电位型酶电极是将酶促反应所引起的物质量的变化转化为电位信号输出，从而测定物质浓度8、简述各种酶传感器的基本检测原理电流型酶电极是指通过酶促反应底物或产物在电极上发生氧化还原或还原电解反应所产生的电位型酶电