生物技术概论复习指2南.doc

生物技术概论复习指南第一章 绪论1、 生物技术（基本概念）: 也称为生物工程 ，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。2、按照操作对象的不同，生物技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程第二章 基因工程第1节 概况1、基本概念： 基因工程：基因工程是按照人类的需要，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造生物种性，使现有的物种在较短时间内趋于完善，创造出更符合人们需求的新的生物类型和产品的技术。 2、基因工程研究的理论依据： 不同基因具有相同的物质基础； 基因是可以切割的； 基因是可以转移的； 多肽与基因之间存在对应关系； 遗传密码是通用的； 基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。3、基因工程的基本过程（切接转增检） 获得目的基因：从供体细胞分离出基因组DNA，用限制性核酸内切酶将外源DNA与载体分子切开。切 同时选择运载目的基因的载体 目的基因与载体DNA拼接：用DNA连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上，形成DNA重组分子。接 重组体分子导入受体细胞：借助于细胞转化手段将DNA重组分子导入受体细胞中。-转 短时间培养转化细胞，以扩增DNA重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中。-增 筛选和鉴定转化细胞，获得使外源基因高效稳定表达的基因工程菌或细胞。检第2节 DNA重组1、DNA的一般性质（小题）核苷酸组成（元素组成：C、H、O、N、P（910%），基本构成单位核苷酸，核苷酸由碱基、戊糖和磷酸三部分组成，碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱，戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖连接：碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖苷键连接形成核苷（脱氧核苷）；核苷酸之间以3,5-磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。链的方向：DNA的二级结构：双螺旋结构。DNA分子的半保留复制Chargaff 规则：A = T、G C2、获得目的基因片段的主要途径 基本概念：同裂酶：来源不同而识别序列和切割方式相同的限制酶称为同裂酶。同裂酶产生同样的切割，形成同样的末端。同尾酶：虽来源及识别序列不同，但产生相同的粘性末端。由同尾酶产生的DNA片段，是能够通过其粘性末端之间的互补作用彼此连接起来的。但由此形成的DNA往往不能被原来同尾酶中的任何一种重新切开。 限制性内切酶的特点：识别位点（回文序列）严格专一，并在识别位点内将双链断 PCR循环内的反应程序（高温变性低温退火适温延伸）a模板DNA的变性：模板DNA经加热至94左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；b模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；c引物的延伸：DNA模板-引物结合物在Taq DNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链。3、DNA片段的连接 DNA连接酶的定义及特点：（定义）将不同的 DNA 片段连接在一起的酶。（特点）它催化两个双链DNA片段相邻的5 端磷酸基团（-P）和3端自由羟基（-OH）之间形成磷酸二酯键。（连接方法，小题）互补的粘性末端相连、两个平末端相连、平末端与粘性末端相连第3节 基因克隆载体1、基本概念:基因克隆载体：是指把能够承载外源基因，并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子。穿梭质粒：是指一类由人工构建的具有两种不同复制起点和选择记号，因而可在两种不同的寄主细胞存活和复制的质粒载体。2、基因克隆载体应具备的条件 在克隆载体合适的位置必须含有允许外源DNA组入的克隆位点，并且这样的克隆位点应尽可能多（多克隆位点区）； 能携带外源基因进入受体细胞，并能在寄主细胞中进行独立的 DNA复制； 必须含有供选择转化子的标记基因； 不应含有对受体细胞有害的基因，并且不会任意转入除受体细胞以外的其他生物的细胞。3、作为载体的质粒，其构成的组分:复制起点、选择性记号和多克隆位点区4、噬菌体载体 噬菌体：如何对野生型噬菌体进行的改造？（删除多余的限制位点）（1） 减少野生型基因组分子量，切除野生型非必需区，增加克隆容量；（2） 减少单酶切位点，或增加某些方便的内切酶的酶切位点；（3） 插入某种报告基因或某种选择标记。包装限制问题（小题）：噬菌体的包装能力控制在为野生噬菌体DNA长度（约48.5 kb）的75%-105%， 蛋白质外壳容纳DNA的能力， 噬菌体载体克隆外源DNA的能力 柯斯质粒的特点：1.具有噬菌体的特性； 克隆合适长度的外源DNA，并在体外被包装成噬菌体颗粒之后，可以高效地转导入对噬菌粒敏感的E.coli寄主细胞，进入寄主后的柯斯质粒DNA按照噬菌体DNA同样的方式环化起来。2.具有质粒载体的特性；具有质粒复制子，在寄主细胞内能够像质粒DNA一样进行复制。具有抗菌素抗性基因，可供作重组体分子表型选择标记，其中有一些还带上基因插入失活的克隆位点。3.具有较高容量的克隆能力；柯斯质粒载体的分子仅具有一个复制起点，一两个选择记号和cos位点等三个组成部分，分子量较小，只有57kb左右。克隆的外源基因可达45kb，比噬菌体大许多。由于包装限制的缘故，存在最低限值（30kb）。4.具有与同源性序列的质粒进行重组的能力。柯斯质粒与一种带有同源序列的质粒共存在同一个寄主细胞当中时，它们之间便会形成共合体。第4节 目的基因的获得1、基本概念 基因文库：将某种生物的全部基因组的遗传信息贮存在可以长期保存的稳定的重组体中，以备需要时能够随时应用它分离所需要的目的基因，这种保存基因组遗传信息的材料称为基因文库。基因组文库：指将某生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段克隆到某种载体上而形成的集合。cDNA文库：指某生物某一发育时期所转录的mRNA全部经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆集合。2、分离目的基因的途径（1）基因组文库的构建程序A、从组织或细胞提取基因组DNA ；B、用限制性酶部分水解或机械剪切成适当长度的DNA片段，经分级分离选出一定大小合适克隆的DNA片段；C、通常采用噬菌体或柯斯质粒载体等容载量较大的克隆载体，在适当位点将载体切开；D、将基因组DNA片段与载体进行体外连接；E、重组体DNA直接转化细菌或用体外包装的重组噬菌体颗粒感染敏感细菌细胞。最后得到携带重组DNA的细菌群体或噬菌体群体即构成基因文库。 （2）cDNA文库的构建程序A、从生物体或细胞中提取mRNA；B、利用逆转录酶以寡聚（dT）或随机寡聚核苷酸为引物合成cDNA一条链；C、利用DNA聚合酶I，以cDNA第一条链作为模板，用适当引物合成 cDNA 第二条链，常用RNA酶H在杂交分子的mRNA链上造成切口和缺口，产生一系列RNA引物，或是除去杂交分子的mRNA后，加入随机引物，即可合成第二条链；D、cDNA与载体的体外连接；E、噬菌体的体外包装及感染或质粒的转化。由于cDNA不含基因的启动子和内含子，因而序列比基因短，其克隆载体可选用质粒或病毒载体。（3）cDNA文库的特征不含真核基因的间隔序列及调控区，不是真正意义上的基因；仅包含某种组织或细胞正在表达的基因；基因总量比基因组文库小得多，易于筛选克隆； 具有时效性，在转录水平上反映该生物在某一特定发育时期的基因表达的情况。（4）cDNA文库与基因组文库的区别 基因组文库包含着基因组DNA上的所有编码区及非编码区序列的克隆； cDNA文库不含非转录的基因组序列；第5节 目的基因导入受体细胞1、基本概念细菌转化：指一种细菌菌株由于捕获了来自另一种细菌菌株的DNA，而导致性状特征发生遗传性改变的生命过程。2、转化（1）对受体细胞（宿主菌）的要求便于重组DNA分子的导入和筛选克隆子；重组DNA分子在受体细胞内能稳定维持；适于外源基因的高效表达，分泌或积累，对于真核目的基因的高效表达，应具有较好的翻译后加工机制；遗传性稳定，对遗传密码的应用上无明显偏倚性；易于扩大培养或发酵生长；安全性高，不会对外界环境造成生物污染。（2） 如何得到感受态细胞CaCl2处理，增加细胞膜通透性，即用冷CaCl2(0) 致敏，而后在高温（42 ）下热休克， 第6节 重组子的鉴定1、遗传检测筛选法：该方法要求克隆基因能够表达，并利用相应的基因突变型作为受体细胞，当受体细胞由突变型变为野生型时或赋予受体细胞特定的表型时，我们基本可以确定所克隆的基因是否是目的基因。2、如何利用抗药性记号插入失活选择法筛选阳性克隆（重组子） 外源DNA片段插入到载体的Tetr 基因，使其失活； 将该重组子转化给大肠杆菌的Amps Tets 菌株，并涂布在Amp琼脂平板上，可获得该质粒和重组子的寄主细胞均可长成菌落； 将Amp琼脂平板上的菌落原位影印在Tet琼脂上生长，对比这两个平板的菌落生长情况，凡在Amp平板上生长而在Tet平板上不能生长的菌落，即带有重组体质粒的阳性克隆； 挑出阳性克隆，扩增分离带有外源DNA插入片段的重组体质粒。3、-半乳糖苷酶显色反应筛选法（小题）：根据噬菌斑的透明度或颜色来进行重组子的筛选，蓝色菌落：未插入外源基因；白色菌落：成功插入外源基因4、核酸杂交法 概念：核酸杂交：利用两条不同来源的多核苷酸链之间的互补性，而使它们形成杂交体双链的过程。 Southern杂交（blotting）的原理：用限制性内切酶将DNA消化成一定大小的片段，用琼脂糖凝胶电泳分离消化片段，再用毛细管转移等方法将变性的DNA片段转移到滤膜上，然后用标记的ssDNA（单链DNA）或RNA探针对固定在滤膜上的DNA进行杂交。第三章 细胞工程第1节 基础知识1、基本概念：细胞工程:细胞工程是指以细胞作为研究对象，应用细胞生物学和分子生物学的原理与方法，在细胞水平上进行的操作，按照人们的意志设计改造细胞的某些遗传性状，从而培育出新的生物改良品种或通过细胞培养获得自然界中难以获得的珍贵产品的新兴生物技术。细胞培养:细胞培养是将生物体内的某一块组织取出，在体外经过表面消毒处理后，用酶消化法将组织块分散成单个的细胞，然后放置在人工配制的培养基中进行培养，并使它们在体外生长繁殖的技术。已成为当今生命科学各研究领域中必不可少的研究手段，同时也是细胞工程技术中的一项基本技术。细胞融合：细胞融合是指在离体条件下用人工方法将两个或多个不同种的细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的过程。细胞重组：细胞重组就是在体外条件下运用一定的实验技术从活细胞中分离出各种细胞的结构或组成“部件”，再把它们在不同的细胞之间重新进行装配，从而得到新的生物活性细胞。2、植物原生质体能成为植物细胞工程研究材料的原因（掌握） 易于从同一种植物材料的组织中获得大量的遗传上同一的游离原生质体，为植物细胞的遗传操作的微生物化奠定了基础；可以像动物细胞一样，被诱导与其他物种的原生质体融合，从而有效地克服了不同物种细胞之间的有性不亲和障碍，为实现远缘物种间的体细胞杂交，培育新种提供了新的手段；它既可以捕获外源DNA，也可以捕获较大的细胞器，如病毒颗粒、叶绿体、线粒体等，因此是植物遗传转化的理想受体；保持着植物细胞的全能性，在适宜的培养条件下，可以重新长出细胞壁，进行细胞分裂、分化，形成完整的小植株；植物原生质体虽然没有细胞壁，但仍然进行着植物细胞的各种生命活动，包括蛋白质和核的合成，光合作用，呼吸作用，通过膜向外界进行物质交换等。3、细胞工程的基本技术 植物细胞培养（基本过程掌握）1.从健康植株的特定部位或组织，选择用于组织培养的起始材料（称外植体）。2.用化学试剂对外植体表面消毒，建立无菌培养体系。3.形成愈伤组织和器官，由愈伤组织分化出芽并诱导形成根的小植株。 动物细胞培养培养方式（理解）非贴壁培养：悬浮培养。如血液、淋巴细胞等贴壁培养：附着固体表面进行培养。大多数动物细胞第2节 植物细胞工程1、基本概念植物细胞全能性：细胞全能性是指任何具有完整的细胞核的生活植物细胞，都携带一套整的基因组，并具有发育成为完整植株的潜在能力。 细胞分化：细胞分化是指导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的程。细胞脱分化：细胞脱分化：培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分细胞状态的过程。 植物组织培养：植物组织培养是指在无菌和人为控制外因（营养成分、光、温度、湿度等）的条件下，培养和研究植物组织、器官，甚至进而从中分化、发育出整体植株的技术。2、植物组织培养经历的阶段（掌握）1.预备阶段2.诱导去分化阶段 3.继代增殖阶段4.生根发芽阶段5.移栽成活阶段3、用图示方法表示植物组织培养中由外植体培养成小植株所经历的过程（掌握） 脱分化 再分化 形态发生 营养生长外植体-愈伤组织-生长点-芽、根-小植株4、植物细胞培养和次生代谢生产：植物细胞规模培养的技术要点掌握一细胞系的建立和选择选择适宜的外植体：幼胚、胚轴、子叶是最常使用的外植体。选择适宜的培养基：较高浓度激素浓度；必要的附加物质。愈伤组织的要求：松散性好、增殖快、再生能力强二优良细胞系的增殖培养三大规模培养体系的建立。培养方式的选择5、人工种子的研制：人工种子的概念：人工种子即人为制造的种子，又称合成种子或体细胞种子。它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素以及其他成分的人工胶囊。 人工种子的优点：一它同微繁殖技术一样，培养条件可以人为控制，免遭大自然灾害性气候的不利因素，且具有省地省工可直接在田间播种等优点。二在人工种子制作中，可加入营养物质、植物生长调节剂、固氮菌、杀虫剂等，利于胚状体的生长，这是微繁殖难以达到的。三胚状体是经人工无性繁殖产生，利于保存该种系的优良形状。四与试管苗相比，人工种子成本低，更适合于机械化田间播种。人工种子的构成：人工种皮，人工胚乳，胚状体第3节 动物细胞工程1、动物细胞融合的基本过程（掌握）细胞准备：对于贴壁培养的细胞可以直接将两亲本细胞混合培养，而悬浮细胞则需制成一定浓度的悬液；诱导融合：虽然体细胞在体外培养过程中会自发融合，但效率低，因此需要添加促融剂诱导融合； 杂种细胞的选择：主要是利用选择性培养基，使亲本细胞死亡而让杂种细胞存活；杂种细胞克隆，对选择出来的杂种细胞进行选择与纯化，再经过培养获得所需的无性繁殖系。2、单克隆抗体：单克隆抗体：从一个B淋巴细胞出发，使之大量繁殖成无性系细胞群体（即克隆。）每一克隆B细胞所产生的理化性状高度均一、组成均一、只与同一种抗原决定族反应的抗体，称为单克隆抗体。单克隆抗体的制备过程（需自行整理）抗原提纯与动物免疫：用特异的抗原（Ag）免疫小鼠，使其脾内产生大量B淋巴细胞。细胞的选择：A 经过抗原免疫的B细胞（脾细胞）。B 肿瘤细胞(多发性骨髓瘤细胞:Sp2/0）。细胞融合：融合剂：聚乙二醇 (PEG,常用聚合度10002000浓度w/v：40%)反应时间：24min。培养基的选择：HAT培养基。含有三种关键成分：次黄嘌呤，氨甲蝶呤和胸腺嘧啶核苷 特异性杂交瘤细胞的筛选：用特异技术分别检测产生的抗体（Ab），从中挑选出能产生所需单一性抗体的杂合细胞，即杂交瘤细胞。通过选择性培养后生长的杂交瘤细胞，仅有部分是分泌预定特异性抗体的杂交瘤细胞。可取上清液，根据抗原的性质、抗体类型及所需灵敏度等具体情况来加以选择。杂交瘤细胞的克隆化培养(单细胞培养称为克隆化)：可采用的方法：有限稀释法显微操作法软琼脂平板法细胞分选仪法3、干细胞的概念（掌握）：干细胞是动物胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。第四章 发酵工程第1节 发酵工程概况发酵工程: 发酵工程又称微生物工程，是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。 第2节 微生物发酵工程1、菌种保藏（保存时间） 斜面低温保藏法：置于4冰箱中可保存13个月。 液体石蜡封存保藏法：置于4冰箱中，保存期约1年。 固体曲保藏法：低温或室温保存，13年。 沙土管保藏法：按砂与土的比例为3:2或1:1混匀，置于干燥器中，抽真空，置于干燥低温环境保存，保存期为110年。 真空冷冻干燥法：一般达510年。 液氮超低温保藏法：永久保存3、微生物培养基 培养基的营养成分组成 ：水、碳源、氮源、无机盐、生长因子 培养基的分类1、根据用途划分、各自的特点：基础培养基：满足一般微生物野生型菌株最低营养要求。增殖培养基：在基础培养基中加入额外的营养物质，促进某一类菌的生长、抑制其他菌生长的培养基。 鉴别培养基：加入某种物质（如指示剂）后可以分出不同微生物类型的培养基。选择培养基：加入某种杀菌作用的物质后，可使某类微生物生长而其它微生物不能生长。活体培养基：用某些活的动植物体或生活细胞作为培养基，用于寄生菌的培养。2、根据生产目的划分（理解）孢子培养基：使微生物形成大量的优质孢子。种子培养基：供孢子发芽和菌体生长繁殖用的。 发酵培养基：供菌体生长繁殖和合成大量代谢产物用的。3、选择发酵培养基的原则 （掌握）(1)必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。(2)有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。(3)有利于提高培养基和产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。(4)有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。(5)尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化。(6)原料价格低廉，质量稳定，取材容易。(7)所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗。(8)有利于产品的分离纯化，并尽可能减少产生“三废”的物质。第3节 液体深层发酵1、发酵的操作方式有哪些？（掌握）分批发酵、连续发酵、补料分批发酵2、分批发酵中微生物的生长周期（小题）.延滞期（适应期）：是指培养基接种后，细胞浓度在一段时间内无明显增加的这一阶段。 是细胞在环境改变后表现出来的一个适应阶段。.指数期（对数期）：培养基中的营养物质比较充足，有害代谢物很少，细胞生长不受限制，细胞浓度随培养时间呈指数生长。是细胞分裂繁殖最为旺盛、生理活性最高的阶段。.稳定期：营养物质的逐渐消耗，有生理毒性的代谢产物在培养基中的积累及环境条件中pH等对微生物生长不利的变化，生长速度降低，增殖率下降，两者趋于平衡，进入稳定期。.衰亡期：营养和环境条件进一步恶化，死亡率上升，超过增殖率，活细胞浓度下降，生长曲线直线下垂，称为对数死亡期。3、连续发酵、补料分批发酵的优缺点（理解）连续发酵(优点): 可以维持稳定的条件，有利于微生物的生长代谢，从而使产率和产品质量也相应保持稳定； 能够更有效地实现机械化和自动化，降低劳动强度，减少操作人员与病原微生物和毒性产物接触的机会； 减少设备清洗、准备和灭菌等非生产占用时间，提高设备利用率，节省劳动力和工时； 由于灭菌次数减少，测量仪器探头的寿命延长； 容易对过程进行优化，有效地提高发酵产率。缺点： 由于是开放系统，发酵周期长，容易造成杂菌污染； 在长周期连续发酵中，微生物容易发生变异； 对设备、仪器及控制元器件的技术要求较高； 粘性丝状菌菌体容易附着在器壁上生长和在发酵液内结团，给连续发酵操作带来困难。补料分批发酵的优点：1、同传统的分批发酵相比：它可以解除营养物基质的抑制。对于好氧发酵，它可以避免在分批发酵中因一次性投入糖过多造成细胞大量生长，耗氧过多，以至通风搅拌设备不能匹配的状况，还可以在某些情况下减少菌体生成量，提高有用产物的转化率。2、与连续发酵相比：它不会产生菌种老化和变异问题，其适用范围也比连续发酵广。4、发酵工艺控制（4个因素）：温度、pH、溶解氧、泡沫pH值对微生物、产物合成的影响：1）pH影响酶的活性，阻碍菌体的新陈代谢。2）pH影响微生物细胞膜所带电荷的状态，改变细胞膜的通透性，影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的排泄。3）pH影响培养基某些组分和中间代谢产物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用。4）pH不同，往往引起菌体代谢过程的不同，使代谢产物的质量和比例发生改变。第五章 酶工程第1节 酶工程的基本概念：又称酶工艺学，是从应用的目的出发研究酶，是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物质的技术，是生物技术的重要组成部分。第2节 酶的分类和功能酶作为生物催化剂的性质：1） 催化效率高2）专一性强3）酶活性可调控第3节 酶的生产1、产酶菌种应具备的条件：1）繁殖快、产酶量高、有利于缩短生产周期；2）能在适宜的底物上生长良好；3）产酶性能稳定、菌株不易退化，不易受噬菌体侵袭；4）产生的酶容易分离纯化；5）不是致病菌及产生有毒物质和其他生理活性物质的微生物，确保生产和应用的安全。2、产酶菌株的筛选方法（小题）： 胞外酶的产酶菌株：将酶的底物和培养基混合倒入培养皿中制成平板，然后涂布含菌的样品，若长出的菌落周围底物发生变化，即证明该菌产酶。 胞内酶：a. 固体培养法： 把菌种接入固体培养基中，保温数天，用水或缓冲液将酶抽提，测定酶活力。适用于霉菌。b.液体培养法：将菌种接入液体培养基后，静置或在摇床上震荡培养一段时间，再测定培养物中酶的活力，通过比较，筛选出产酶性能较高的菌种供复筛使用。3、酶的发酵生产 提高酶产量的措施：（1）添加诱导物：如酶的作用底物、反应产物、底物类似物。（2）降低阻遏物浓度：对于受末端产物阻遏的酶，可通过控制末端产物的浓度使阻遏解除。（3）表面活性剂：非离子型的表面活性剂常被用作产酶促进剂；可能是它的改变了细胞的通透性 （4）添加产酶促进剂 第4节 酶的分离和纯化1、分离酶时的注意事项（小题）：（1）温度 在低温下（04）进行，以防止酶的变性失活（2）pH 防止过酸或过碱。应考虑酶的pH稳定性以及酶的溶解度。（3）盐浓度（4）搅拌 应避免剧烈搅拌和产生泡沫。（5）微生物污染 尽可能防止微生物对酶的破坏。2、酶的制备流程（5步）：破碎细胞、溶剂抽提、离心、过滤、浓缩、干燥3、酶的纯度与酶活力（小题）：酶纯化过程中的每一个步骤都须进行酶活性及比活性的测定。所谓纯酶是相对的而不是绝对的，即使得到结晶，也不见得是单一的酶蛋白，因为蛋白质的混合物也会结晶。酶的纯度可用比活力来衡量：比活力是以每毫克蛋白所具有的酶活力单位数。酶的比活力随酶的浓度的提高而提高。 第5节 酶分子的改造1、概念：酶分子修饰：酶分子修饰是指通过对酶蛋白主链的剪接切割和侧链的化学修饰对酶分子进行改造。杂交酶：指利用基因工程将来自两种或两种以上酶的不同结构片断构建成的新酶。2、制备修饰酶的目标：1）提高酶活力2）改进酶的稳定性3）允许酶在一个变化的环境中起作用4）改变最适pH值或最适温度5）改变酶的特异性使它能催化不同的底物6）改变催化反应类型7）提高催化过程的反应效率第6节 酶的固定化1、酶的固定化方法：1、载体结合法 （1）物理吸附法：最早采用的方法，以固体表面物理吸附为依据，使酶与水不溶性载体相接触而达到酶吸附的目的。吸附的载体可以是石英砂、多孔玻璃、硅胶、淀粉、高岭土、活性炭等有高度吸附力的吸附剂。 特点：操作简单，反应条件温和，可反复使用，但结合力弱，酶易解析并污染产品。（2）离子吸附法：通过离子效应，将酶分子固定到含有离子交换基团的固相载体上。最早应用于氨基酰化酶，用阴离子交换剂EDAE-葡聚糖凝胶固定化的。常见的载体有DEAE-纤维素、CM-衍生物等。特点：离子吸附法的操作同样简便，反应条件温和，制备出的固定化酶活性高，与酶分子之间的结合仍不够牢固。（3）螯合法：主要是利用螯合作用将酶直接螯合到表面含过渡金属