酶工程习题(1-10章、模拟试题1、2)

第一章 绪论试题精选一、名词解释1、酶 2、酶工程 3、核酸类酶4、蛋白类酶 5、酶的生产 6、酶的改性7、酶的应用 8、酶的专一性 9、酶的转换数二、填空题1、根据分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为_和 _两大类。2、核酸类酶分子中起催化作用的主要组分是_，蛋白类酶分子中起催化作用的主要组分是_。3、进行分子内催化作用的核酸类酶可以分为_，_。4、酶活力是_的量度指标，酶的比活力是_的量度指标，酶的转换数的主要组分是_的度量指标。5、非竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm_，米氏常数Km_。三、选择题1、酶工程是（ ）的技术过程。A、利用酶的催化作用将底物转化为产物B、通过发酵生产和分离纯化获得所需酶C、酶的生产与应用D、酶在工业上大规模应用2、核酸类酶是（ ）。A、催化RNA进行水解反应的一类酶B、催化RNA进行剪接反应的一类酶C、由RNA组成的一类酶D、分子中起催化作用的主要组分为RNA的一类酶3、RNA剪切酶是（ ）。A、催化其他RNA分子进行反应的酶B、催化其他RNA分子进行剪切反应的R酶C、催化本身RNA分子进行剪切反应的R酶D、催化本身RNA分子进行剪接反应的R酶4、酶的改性是指通过各种方法（ ）的技术过程。A、改进酶的催化特性 B、改变酶的催化特性 C、提高酶的催化效率 D、提高酶的稳定性5、酶的转换数是指（ ）。A、酶催化底物转化成产物的数量B、每个酶分子催化底物转化为产物的分子数C、每个酶分子每分钟催化底物转化为产物的分子数D、每摩尔酶催化底物转化为产物的摩尔数四、判断题（ ）1、相同的酶在不同的pH条件下进行测定时，酶活力不同。（ ）2、竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm不变，米氏常数Km 增大。（ ）3、催化两个化合物缩成一个化合物的酶称为合成酶。（ ）4、RNA剪切酶是催化RNA分子进行剪切反应的核酸类酶。（ ）5、水解酶在水溶液中不能催化其逆反应。五、简答题1、何谓酶工程，其主要内容有哪些？2、试述酶活力测定的基本步骤。3、简述影响酶催化作用的主要因素。4、举例说明酶催化的绝对专一性和相对一性。六、综合分析题试述木瓜蛋白酶的生产方法。参考答案第一章 一、 名词解析（答案略）二、 填空题1、 蛋白类酶，核酸类酶。2、 核糖核酸，蛋白质。3、 自我剪切酶，自我剪接酶。4、 酶量，酶纯度，酶催化效率。5、 减小，不变。三、 选择题1、C 2、D 3、B 4、A 5、C四、判断题1、（X） 2、（ ） 3、（X） 4、（X） 5、（ ）五、简答题1、答：酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。 酶的生产是指通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程，主要包括微生物发酵产酶，动植物培养产酶和酶的提取与分离纯化等。 酶的应用是在人工控制条件的反应器中，通过酶的催化作用获得人们所需的物质或者除去不良物质的技术过程。主要包括酶反应器的选择与设计以及酶在各个领域的应用等。 在酶的生产与应用过程中，人们发现酶具有稳定较性差、催化效率不够高、游离酶通常只能使用一次等弱点，为此研究、开发了各种酶的改性技术，以促进酶的优质生产和高效应用。 酶的改性是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程，主要包括酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化、酶定向进化等。 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、酶定向进化、酶反应器和酶的应用等。2、答：酶活力测定通常包括两个阶段。首先在一定条件下，酶与底物反应一段时间，然后再测定反应液中底物或产物的变化量。一般经过如下几个步骤： （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。所使用的底物必须均匀一致，达到酶催化反应所要求的纯度。在测定酶活力时，所使用的底物溶液一般要求新鲜配制，有些反应所需的底物溶液也可预先配制后置于冰箱保存备用。 （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。温度可以选择在室温（25）、体温(37)、酶反应最适温度或其他选用的温度；pH应是酶催化反应的最适pH；底物浓度应大于5Km等。反应条件一旦确定，在整个反应过程中应尽量保持恒定不变。故此，反应应该在恒温槽中进行，pH的保持恒定是采用一定浓度和一定的pH缓冲溶液。有些酶催化反应，要求一定浓度的激活剂等条件，应适量添加。 （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。3、答：酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。 （1）底物浓度：在底物浓度较低的情况下，酶催化反应速度与底物浓度成正比，反应速度随着底物浓度的增加而加快。当底物浓度达到一定的数值时，反应速度的上升不再与底物浓度成正比，而是逐步趋向平衡。 （2）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正比。 （3）温度的影响：每一种酶的催化反应都有其适宜的温度范围和最适温度。在适宜温度范围内，酶才能进行催化反应；在最高温度条件下，酶的催化反应速度达到最大。 （4）pH的影响：酶的催化作用与反应液的pH有很大关系。每一种酶都有各自的适宜pH范围和最适pH。只有在适宜pH范围内，酶才能显示其催化活性在最适pH条件下，酶催化反应速度达到最大。 （5）抑制剂的影响：在抑制剂的条件下，酶的催化活性降低甚至丧失，从而影响酶的催化功能。抑制剂有可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂之分。不可逆性抑制剂与酶分子结合后，抑制剂难以除去，酶活性难以恢复。可逆性抑制剂与酶的结合是可逆的，只要将抑制剂除去，酶活性即可恢复。 （6）激活剂的影响：在激活剂的影响下，酶的催化活性提高或者由无性得酶原生成有催化活性的酶。4、答：一种酶只能催化一种底物进行一种反应，这种高度的专一性称为绝对专一性。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。例如，天冬氨酸氨裂合酶【EC4.3.1.1】，仅作用于L-天冬氨酸，经过脱氨基作用生成延胡索酸（反丁烯二酸）及其逆反应都一概不起作用。 一种酶能够催化结构相似的底物进行某种相同类型的反应，这种专一性称为相对专一性。相对专一性可分为键专一性和基团专一性。 键专一性的酶能够作用于具有相同化学键的一类底物。如，酯酶可催化所有含酯键的酯类物质水解生成醇和酸。 基团专一性的酶则要求底物含有某一相同的基团。如，胰蛋白酶【EC3.4.31.4】选择性地水解含有赖氨酰-或精氨酰-羰基肽键的物质，不管是氨酰、酯或多肽、蛋白质都能被该酶水解。六、综合分析题答：木瓜蛋白酶可以采用提取分离法、基因工程酶发酵法、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，再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，再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 试题精选一、 名词解释1、酶的发酵生产 2、转录 3、翻译 4、酶的诱导5、酶的反馈阻遏 6、分解代谢物阻遏 7、发酵动力学二、填空题1、转录是以为模板，以为底物，在的作用下生成的过程。2、微生物产酶方式可以分为同步合成型，中期合成型，四种。3、生长因素是所必需的。4、莫诺德常数Ks是指生长速率达到时的。5、发酵动力学是研究发酵过程中细胞生长速率，基质消耗速率及其影响因素的学科。三、选择题1、可以通过添加（ ）使分解代谢物阻遏作用解除。A、诱导物 B、激活剂 C、cAMP D、ATP2、在酶发酵过程中添加表面活性剂可以（ ）。A、诱导酶的生物合成 B、阻遏酶的生物合成C、提高酶活力 D、提高细胞透过性3、有些酶在细胞进入平衡期以后还可以继续合成较长的一段时间，这是由于（ ）。A、该酶所对应的mRNA稳定性好 B、该酶所对应的DNA稳定性好C、细胞自溶后使酶分泌出来 D、培养基中还有充足的营养成分4、莫诺德常数是指（ ）A、反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。B、比生长速率达到最大比生长速率一半时的限制性基质浓度。C、产酶速率达到最大产酶速率一半时的限制性基质浓度。D、细胞生长速率达到最大细胞生长速率一半时的限制性基质浓度。四、判断题（ ）1、固定化细胞在一定的空间范围内生长繁殖，由于细胞密度增大，使生化反应加速，所以能够提高酶活力。（ ）2、某些酶的催化反应产物可以诱导该酶的生物合成。（ ）3、在酶的发酵生产中，为了提高产酶率和缩短发酵周期，最理想的酶合成方式是延续合成型。（ ）4、氨酰-tRNA合成酶具有识别mRNA和tRNA的功能。（ ）5、固定化原生质体与固定化细胞一样可以进行生长繁殖和新陈代谢。五、简答题 1、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？2、简述微生物发酵产酶培养基的主要组分及其作用。3、简述微生物发酵产酶过程中工艺条件的限制性。4、固定化细胞发酵产酶有哪些特点？5、固定化微生物原生质体发酵产酶有哪些特点？6、试述酵发酵动力学的主要内容。六、综合分析题1、在酵发酵生产过程中，为了提高酶的产率，可以采取哪些措施？2、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汤肉培养中，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个三个瓶中分别添加（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（0.1nmol/L）。然后在相同的条件下于于37振荡培养2h，分别取样测定B-半乳糖腺酶的活力。 实验结果：（A）瓶和（C）瓶样品的B-半乳糖腺酶活力为0，（B）瓶和（D）瓶样品的B-半乳糖腺酶活力达到1000U/mL左右。第二章参考答案一 名词解释（答案略）二 填空题1 DNA,核苷三磷酸，依赖DNA的RNA聚合酶，RNA 2 延续合成型，滞后合成型3 细胞生长繁殖，微量有机化合物 4 最大比生长速率一半，限制性基质浓度5 产物生成速率三选择题1C 2D 3A 4B四判断题1错 2 对 3 对 4 错 5错五简答题1 答：属于滞后合成型的酶，之所以要在细胞生长一段时间甚至进入平衡期后才开始合成，主要有两个原因：一是由于酶的生物合成受到培养基中阻遏作用，只有随着细胞的生长，阻遏物几乎被细胞用完而解除阻遏以后，酶才开始大量合成；二是由于该类型酶对所对应的mRNA稳定性好，可以在细胞生长进入平衡期后的相当长的一段时间内，继续进行酶的生物合成。2 答：培养基的主要组成包括：碳源、氮源、无机盐和生长因子等。碳源是指能够为细胞提供碳素化合物的营养物质。在一般情况下，碳源也是为细胞提供能量的能源。碳是构成细胞的主要元素之一，也是所有酶的重要组成元素。所以碳源是酶的生物合成法生产中必不可少的营养物质。氮源是指能向细胞提供氮元素的营养物质。氮元素是各种细胞中蛋白质。核酸等组分的重要组成元素之一，也是各种酶分子的组成元素。氮源是细胞生长、繁殖和酶的生产的必不可少的营养物质。无机盐的主要作用是提供细胞生命活动所必不可缺的各种无机元素，并对细胞内外的PH、氧化还原电位和渗透压起调节作用。生长素是指细胞生长繁殖所必需的微量有机化合物。主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等。氨基酸是蛋白质的组分；嘌呤和嘧啶是核酸和某些辅助酶或辅基的组分；维生素主要是起辅酶作用。3 答：微生物发酵产酶的过程中，必须根据需要和变化情况，适时进行PH、温度、溶解氧等发酵工艺条件的控制。（1）PH的调节控制：培养基的PH与细胞的生长繁殖以及发酵产酶关系密切，不同的细胞，其生长繁殖的最适PH有所不同，细胞发酵产酶的最适PH与生长最适PH也往往有所不同，所以必须根据不同的细胞特性和发酵的不同阶段进行PH的控制。有些细胞可以同时生产若干种酶，在生产过程中，通过控制培养基的PH，往往可以改变各种酶之间的产量比例。随着细胞的生长繁殖和新陈代谢产物的积累，培养基的PH往往会发生变化。所以在发酵过程中，必须根据变化的情况对培养基的PH进行适当的控制和调节。调节PH的方法可以通过改变培养基的组分或其比例；也可以使用缓冲液来稳定PH；或者在必要时通过流加适宜的酸、碱溶液的方法，调节培养基的PH，以满足细胞生长和产酶的要求。（2）温度的调节控制：细胞的生长繁殖和发酵产酶需要一定的温度条件，不同的细胞有各自不同的最适生长温度。有些细胞发酵产酶的最适温度与细胞生长的最适温度有所不同，而且往往低于最适生长温度。要在不同的发酵阶段控制不同的温度。即在细胞生长阶段控制在细胞生长的最适温度范围，而在产酶阶段，控制在产酶最适温度。在细胞生长和发酵产酶过程中，由于细胞的新陈代谢作用，会不断放出热量，使培养基的温度升高，同时，由于热量的不断扩散，会使培养基的温度不断降低。两者综合结果，决定了培养基的温度。由于在细胞生长和产酶的不同阶段，细胞新陈代谢放出的热量有较大的差别，散失的热量又受到环境温度等因素的影响，使培养基的温度发生明显的变化。为此必须经常及时地对温度进行调节控制，使培养基的温度维持在适宜的范围内。温度的调节一般采用热水升温、冷水降温的方法。为了及时地进行温度的调节控制，在发酵罐或者其他的生物反应器中，均应设计有足够传热面积的热交换装置，如排管、蛇管、夹套、喷淋管等，并且随时备有冷水和热水以满足温度调控的需要。（3）溶解氧的调节控制：细胞的生长繁殖和酶的生物合成过程需要大量的能量，为零获得足够多的能量，细胞必须获得充足的氧气，使从培养基中获得的能源物质经过有氧降解而生成大量的ATP。在培养基中培养的细胞一般只能吸收和利用溶解氧，由于氧是难溶于是的气体，在通常情况下，培养基中的溶解的氧并不多，在细胞培养过程中，培养基中原有的溶解氧很快就会被细胞利用完，为了满足细胞的生长繁殖和发酵产酶的需要，在发酵过程中必须不断供给氧，使培养基中的溶解氧保持在一定的水平。溶解氧的调节控制，就是要根据细胞对溶解氧的需要量，连续不断地进行补充，使培养基中的溶解氧的量保持恒定。溶解氧的供给，一般是将无菌空气通入发酵容器，再在一定的条件下，使空气中的氧溶解到培养液中，以供细胞生命活动之需。培养液中溶解氧的量，决定于在一定条件下氧气的溶解速率，溶氧速率与通气量、氧气分压、气液接触时间，气液接触面积以及培养液的性质等有密切关系。一般来说，通气量越大、氧气分压越高、气液接触时间越长。气液接触面积越大，则溶氧速率越大。培养液的性质，主要是黏度、气泡、以及温度等对于溶氧速率有明显影响。随着发酵过程的进行，细胞耗氧速率发生改变时，必须相应地对溶氧速率进行调节。调节溶解氧的方法主要有调节通气量，调节氧的分压，调节气液接触时间，调节接触面积，改变培养液的性质等，可以根据不同菌种，不同产物、不同的生物反应器、不同的工艺条件下的不同情况选择使用。以便根据发酵过程耗氧速率的变化而及时有效地调节溶氧速率。4答：固定化细胞发酵产酶与游离细胞发酵产酶相比，具有下列显著特点：（1） 提高酶产率：细胞经过固定化后，在一定的空间范围内生长繁殖，细胞密度增大，因而使细胞反应加速，从而提高酶产率。例如，固定化枯草杆菌生产淀粉酶，在分批发酵时，其体积产酶率达到游离细胞的122%，在连续发酵时，产酶率更高。再如，转基因大肠杆菌细胞生产酰胺酶，经过固定化后的细胞比没有选择压力时游离细胞的产酶率提高1020倍。（2） 可以反复使用或连续使用较长时间：固定化细胞固定在载体上，不容易脱落流失，所以固定化细胞可以进行半连续发酵，反复使用多次；也可以在高稀释的条件下连续发酵较长时间。例如,固定化细胞进行酒精、乳酸等厌氧发酵，可以连续使用半年或者更长的时间；固定化细胞发酵产生淀粉酶等，也可以连续地使用30d以上。（3） 基因工程菌的质粒稳定，不易丢失：基因工程菌经过固定化后，由于有载体的保护作用，质粒的结构稳定性和分裂稳定性都显著提高。（4） 发酵稳定性好：细胞经过固定化后，由于受到载体的保护作用，使细胞对温度、PH的适应范围增宽；对蛋白酶和酶抑制剂等的耐受能力增强，所以能够比较稳定地进行发酵生产。这一特点使固定化细胞发酵的操作控制变得相对容易，并有利于发酵生产的自动化。（5） 缩短发酵周期，提高设备利用率：固定化细胞，如果经过预培养，转入发酵培养基以后，很快就可以发酵产酶，而且能够较长时间维持产酶特性，所以可以缩短发酵周期，提高设备利用率。若不经预培养，第一批发酵时，周期与游离细胞基本相同，但是第二批以后，其发酵周期将明显缩短。例如，固定化黑曲霉细胞半连续发酵生产糖化酶，第一批发酵时，周期为120h，与游离细胞发酵周期相同，但是从第二批发酵开始，发酵周期缩短至60h。若采用连续发酵，则可以在高稀释的条件下连续稳定地产酶，这就更加提高设备利用率。（6） 产品容易分离纯化：固定化细胞不溶于水，发酵完成后，容易与发酵液分离，而且发酵液中所含的游离细胞很少，这就有利于产品的分离纯化，从而提高产品的纯度和质量。（7） 适用于胞外酶等胞外产物的生产：由于固定化细胞与载体结合在一起，所以固定化细胞一般只是用于胞外酶等胞外产物的生产。5答：固定化原生质体发酵产酶具有如下显著特点：（1） 变胞内产物为胞外产物：固定化原生质体由于解除了细胞壁的扩散障碍，可以使原本存在于细胞质中的胞内酶不断分泌到细胞外。变革了胞内酶的生产工艺。例如，笔者等人采用固定化黑曲霉原生质体生产葡萄糖氧化酶，使细胞内葡萄糖氧化酶的90%以上分泌到细胞外。（2） 提高酶产率：由于出去了细胞壁，增加了细胞的通透性，有利于氧气和其他营养物质的传递与吸收，也有利于胞内物质的分泌，可以显著提高酶产率。例如，笔者等人的研究表明，固定化枯草杆菌原生质体发酵生产碱性磷酸酶，使原来存在于细胞间质中的碱性磷酸酶全部分泌到发酵液中，产酶率提高30%。（3） 稳定性好：固定化原生质体由于有载体的保护作用，具有较好的操作稳定性和保存稳定性，可以反复使用或者连续使用较长时间，利于连续生产。（4） 易于分离纯化：固定化原生质体易于和发酵液分开，有利于产物的分离纯化，提高产品质量。6答：发酵动力学的主要内容包括细胞生长动力学，产物生成动力学和基质消耗动力学。细胞生长动力学主要研究发酵过程中细胞生长速率以及各种因素对细胞生长速率的影响规律；产物生成动力学主要研究发酵过程中产物生成速率以及各种因素对产物生成速率的影响规律；基质消耗动力学主要研究发酵过程中基质消耗速率以及各种因素对基质消耗速率的影响规律。六 综合分析题1答：在酶的发酵生产过程中，要使酶的产率提高，必须采取一系列的措施，主要的有：（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、产率高、稳定性好的产酶细胞。（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） 采用先进的跟李纯化技术和设备：采用操作简便、收得率高的分离化技术设备，以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地措施，诸如添加诱导物、控制阻遏物浓度、添加表面活性剂 等。2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，结果没有半乳糖苷酶产生，表明半乳糖苷酶不是组成酶，而是诱导酶。（2）（B）号瓶加入半乳糖，结果在2h内半乳糖苷酶大量合成，表明乳糖是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，结果也没有半乳糖苷酶产生，表明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。 第三章 动植物细胞培养产酶试题精选一、名词解释1、动物细胞培养产酶2、植物细胞培养产酶3、端粒酶4、抗体酶5、半抗原6、超氧化物歧化酶7、纤维酶原激活剂二、填空题1、植物细胞培养主要用于生产色素、香精、等次级代谢产物。2、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。3、抗体酶的主要获得方法有修饰法、酶蛋白抗原诱导法。4、植物细胞和微生物细胞的特性差异主要有细胞体积大，生长倍增时间长，营养要求较简单，大多数需要光照，等显著特点。5、动物细胞培养方法主要有悬浮培养，。三、选择题1、半抗原（ ）A、可以诱导抗体生成，但不能与抗体特异结合B、可以与抗体特异结合，但不能诱导抗体生成C、可以诱导抗体产生，也可以与抗原特异结合D、不能与抗体特异结合，也不能与抗体特异结合2、端粒酶是（ ）A、催化端粒水解的酶B、存在于端粒中的酶C、催化端粒生成和延长的酶D、催化RNA生成和延长的酶3、抗体酶是（ ）A、具有催化活性的抗体分子B、具有催化活性的RNA分子C、催化抗体水解的酶D、催化抗体生成的酶4、纤溶酶原激活剂是（ ）A、催化纤溶酶水解反应的酶B、催化纤维蛋白水解反应酶C、催化纤维蛋白原水解反应酶D、催化纤溶酶原水解反应的酶四、简答题与计算题1、什么是端粒酶？简述其催化过程。2、何谓抗体酶？试述获得抗体酶的主要方法。3、植物细胞培养有何特点？4、举例说明植物细胞培养产酶的工艺流程。5、试述植物细胞培养产酶的工艺条件及其控制。6、试述动物细胞培养的特点。7、动物细胞培养过程中要注意控制哪些工艺条件？8、举例说明动物细胞培养产酶的工艺流程。第四章 酶的提取与分离纯化试题精选一、 名词解释1、细胞破碎2、酶的提取3、沉淀分离4、层析分离5、凝胶层析6、亲和层析7、离心分离8、电泳9、萃取10、双水相萃取11、超临界萃取12、过滤13、膜分离技术14、结晶二、填空题1、细胞破碎的主要方法有机械破碎，物理破碎，。2、酶的提取方法主要有盐溶液提取，酸溶液提取，碱溶液提取，。3、结晶的方法主要有，有机溶剂结晶法，透析平衡结晶法，等电点结晶法。4、离心方法主要有差速离心，。5、加压膜分离可以分为微滤，反渗透。6、常用的萃取方法有有机溶剂萃取，双水相萃取，反胶束萃取。7、按照凝胶的组成系统不同，聚丙烯酰胺凝胶电泳可以分为连续凝胶电泳，不连续凝胶电泳，浓度梯度凝胶电泳，。8、在CO2超临界萃取中，目标产物的分离方法主要有等压分离，等温分离，。三、选择题1、酶的提取是（ ）的技术过程。A、从含酶物料中分离获得所需酶B、从含酶溶液中分离获得所需酶C、使胞内酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中D、使酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中2、在凝胶层析的洗脱过程中，（ ）A、分子质量最大的分子最先流出B、分子质量最小的分子最先流出C、蛋白质分子最先流出D、盐分子最先流出3、超临界流体能够用于物质分离的主要原因在于（ ）A、超临界流体的密度接近于液体B、超临界流体的黏度接近于液体C、在超临界流体中不同物质的溶解度不同D、超临界流体的扩散系数接近于气体，是通常液体的近百倍4、在等电点聚焦电泳系统中，形成pH梯度的主要原因是（ ）A、系统中有pH梯度支持介质B、系统中有两性电解质载体C、系统中有不同等电点的蛋白质D、系统中阳极槽装酸液，阴极槽装碱液四、简答题1、简述酶沉淀分离的主要方法及其原理。2、何谓膜分离技术？在酶的生产中有何应用？3、简述双水相萃取的概念与特点。4、简述超临界萃取的概念与特点。5、试述凝胶层析的原理与操作要点。6、简述凝胶电泳的分类及其操作要点。7、简述不连续凝胶电泳的原理8、为什么SDS-凝胶电泳会不受蛋白质分子所带电荷及分子形状的影响？第五章 酶分子修饰试题精选一、 名词解释1、酶分子修饰2、金属离子置换修饰3、大分子结合修饰4、肽链有限水解修饰5、核苷酸链剪切修饰6、酶的侧链基团修饰7、氨基酸置换修饰8、定点突变9、核苷酸置换修饰10、酶的物理修饰二、填空题1、定点突变是在DNA序列的进行碱基的改变，从而获得的操作技术。2、锤头型核酸类酶含有个保守核苷酸残基和个螺旋结构域。3、酶分子的物理修饰是通过物理方法改变酶分子的，从而改变酶的。4、通过人工方法获得的具有催化RNA水解的单链DNA分子，称为。三、选择题1、氨基酸置换修饰通常采用（ ）技术进行A、定点突变B、定向进化C、化学诱变D、物理诱变2、金属离子置换修饰是将（ ）中的金属离子用另一种金属离子置换A、酶液B、反应介质C、反应体系D、酶分子3、酶分子的物理修饰是通过物理方法改变酶分子的（ ）而改变酶的催化特性A、组成单位B、侧链基团C、空间构象D、空间构型4、氨基修饰（ ）的分子修饰A、只能用于核酸类酶B、只能用于蛋白类酶C、可以用于蛋白类酶和核酸类酶D、不能用于蛋白类酶和核酸类酶四、判断题（ ）1、只有以金属离子为激活剂的酶，才可以进行金属离子置换修饰。（ ）2、通过改变酶分子的空间构象而改变酶的催化特性的修饰方法称为物理修饰法。（ ）3、定点突变技术是氨基酸置换修饰和核苷酸置换修饰的主要方法。（ ）4、某些RNA分子，经过核苷酸剪切修饰，可以成为核酸类酶。五、简答题1、试述酶分子修饰的概念和作用。2、何谓金属离子置换修饰？简述其主要修饰过程和作用。3、何谓大分子结合修饰？有何作用？4、举例说明肽链有限水解修饰的作用。5、何谓氨基酸置换修饰？有何作用？6、何谓核苷酸置换修饰？有何作用？7、简述定点突变技术的主要技术过程及其在酶分子修饰中的应用。8、酶分子的物理修饰有何特点？第六章 酶、细胞、原生质体固定化试题精选一、 名词解释1、固定化酶2、固定化细胞3、固定化原生质体4、吸附法5、包埋法6、结合法7、交联法二、填空题1、固定化酶是固定在载体上并在一定的空间范围内进行的酶。2、固定化细胞是固定在载体上并在一定的空间范围内进行的细胞。3、固定化原生质体是固定在载体上并在一定的空间范围内进行的原生质体。4、用带负电荷的载体制备的固定化酶，其最适pH比游离酶的最适pH，用带正电荷的载体制备的固定化酶，其最适pH比游离酶的最适pH，用不带电荷的载体制备的固定化酶，其最适pH与游离酶的最适pH。5、酶催化反应的产物为酸性时，固定化酶最适pH比游离酶的最适pH，产物为碱性时，固定化酶的最适pH比游离酶的最适pH，产物为中性时，最适pH。6、酶电极是由与密切结合的传感装置。三、选择题1、用带负电荷的载体制备的固定化酶后，酶的最适pH（ ）。A、向碱性一侧移动 B、向酸性一侧移动C、不改变D、不确定2、氨基酰化酶可以催化（ ）。A、D，L-氨基酸生成D-氨基酸和L-氨基酸B、D,L-乙酰氨基酸水解生成D,L-氨基酸C、L-乙酰氨基酸水解生成L-氨基酸D、D-乙酰氨基酸水解生成D-氨基酸3、酶催化反应的产物为碱性时，固定化酶的最适pH（ ）A、比游离酶的最适pH高一些B、比游离酶的最适pH低一些C、与游离酶的最适pH相同D、随机变化4、制备酵母原生质体时主要采用（ ）A、溶菌酶B、果胶酶C、B-1，4葡聚糖酶D、B-1，3葡聚糖酶四、判断题（ ）1、包埋法可以用于酶、细胞和原生质体的固定化。（ ）2、固定化原生质体由于细胞内的结构完整，可以保持细胞原有的生命活动能力。（ ）3、延胡索酸酶是催化延胡索酸水合反应的酶。（ ）4、采用共价结合法制备得到的固定化细胞具有很好的稳定性。五、简答题1、简述常用的固定方法及其应用范围。2、何谓固定化酶？固定化酶的特性与游离酶的比较有哪些改变？3、举例说明固定化酶在工业生产上的应用。4、何为固定化细胞？固定化细胞有何特点及应用？5、简述固定化原生质体的制备方法与特点。六、综合分析题1、试分析固定化酶与固定原生质体有哪些异同点？第七章 酶非水相催化一、 名词解释1、 酶非水相催化2、 有机介质中的酶催化3、 微水介质体系4、 水活度5、 对映体选择性6、 手性化合物二、填空题1、与在水介质中相比，酶在有机介质中的稳定性，催化活性。2、非水介质主要包括有机介质，气相介质，超临界流体介质，。3、有机溶剂的极性系数lgP越小，表明其极性，对酶活性的影响。4、化学组成相同，立体结构互为对映体的两种异构体化合物称为。5、脂肪酶可以催化油脂与甲醇进行反应，生成生物柴油。三、选择题1、必需水是指（ ）A、维持酶催化反应速度所必需的水量B、酶催化反应速度达到最大时所需的水量C、与酶分子紧密结合的水量D、维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量2、有机介质中酶催化的最适水含量是（ ）A、酶溶解度达到最大时的含水量B、底物溶解度最大时的含水量C、酶催化反应速度达到最大时的含水量D、酶活力到最大时的含水量3、有机溶剂极性的强弱可以用极性系数lgP表示，极性系数越大，（ ）。A、表明其极性越强，对酶活性的影响就越大B、表明其极性越强，对酶活性的影响就越小C、表明其极性越弱，对酶活性的影响就越大D、表明其极性越弱，对酶活性的影响就越小4、天苯肽是由（ ）缩合而成。A、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的氨基B、L-天冬氨酸的B-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的氨基C、L-天冬氨酸的氨基与L-苯丙氨酸的a-羧基 D、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸的氨基四、判断题（ ）1、有机溶剂的极性系数是指某种溶剂在正辛烷与水两相中的分配系数（ ）2、在有机介质反应体系中，水活度越大，酶催化反应速度也越大。（ ）3、酶在水溶液中催化的立体选择性通常比在有机介质中催化的立体选择性强。（ ）4、酶在有机介质中催化的最适pH与在水溶液中催化的最适pH有较大差别。五、简答题1、酶在非水相中有哪些特点？2、酶在有机介质中与在水溶液中的特性有何改变？3、什么是必需水和水活度？它们对非水相中酶的催化有何影响？5、简述有机介质中酶催化反应的影响因素及其控制。6、举例说明酶非水催化的应用。第八章 酶定向进化一、 名词解释1、 定向进化2、 酶定向进化3、 易错PCR技术4、 DNA重排技术5、 基因家族重排技术6、 酶突变基因的定向选择7、 噬菌体表面展示技术8、 细胞表面展示技术二、填空题1、定向进化按照进化对象的不同，可以分为，。2、酶定向进化是在体外进行酶基因的，然后在人工控制条件的特殊环境下进行，而得到具有优良催化特性的酶的突变体。3、易错PCR技术是从酶的出发，在的情况下进行的聚合酶链反应，使扩增得到的基因出现剪辑配对错误，而引起基因突变的技术过程。4、DNA重排技术将2种以上同源基因中的正突变结合在一起，通过DNA的碱基序列的，形成新的突变基因，属于。5、要从突变基因文库中筛选得到人们所需的正突变基因，筛选工作量很大，必需采用各种。6、插入-半乳糖苷酶基因片段的噬菌体DNA，转染大肠杆菌细胞后，在含有诱导酶和底物X-gal的平板培养基上可以形成细菌斑。三、选择题1、在获得酶的单一基因以后，可以采用（ ）技术获得两种以上同源正突变基因。A、易错PCRB、交错延伸PCRC、DNA重排D、基因组重排2、在进行易错PCR时，提高镁离子浓度的作用是（ ）。A、稳定互补的碱基对B、稳定非互补的碱基对C、增强酶的稳定性D、减弱酶的稳定性3、在进行易错PCR时，添加一定浓度的锰离子，其作用是（ ）。A、降低DNA聚合酶对模板的特异性B、提高DNA聚合酶对模板的特异性C、增强DNA聚合酶的稳定性提高DNA聚合酶的活力4、采用核糖体表面展示技术，由于（ ），可以形成目的蛋白-核糖体m-RNA三聚体展示在核糖体表面。A、目的蛋白基因在体外进行转录和翻译B、核糖体表面有目的蛋白的结合位点C、转录得到的mRNA的3末端缺失终止密码子D、核糖体可以识别mRNA和目的蛋白四、判断题( )1、外源蛋白基因可以与噬菌体的外膜结构蛋白基因形成融合蛋白基因，在噬菌体表面展示（ ）2、重组质粒载体可以通过细胞转化方法将重组DNA转入受体细胞（ ）3、通过DNA重排技术进行酶基因的体外随机突变，可以获得大量的正突变基因。（ ）4、基因家族重排技术需要经过不加引物的多次PCR循环，使DNA的碱基序列重新排布而引起基因突变。五、简答题1、何谓酶定向进化？有何特点？2、简述易错PCR技术与常规PCR技术的异同点。3、什么叫DNA重排技术？其主要过程包括哪些步骤？4、什么是基因家族重排技术？它与DNA重排技术有何异同？5、简述突变基因定向选择的基本过程。6、突变基因的高通量筛选技术主要有哪些？各有何特点？7、举例说明酶定向进化技术的应用。第九章 酶反应器一、 名词解释1、 酶反应器2、 搅拌罐式反应器3、 填充床式反应器4、 流化床式反应器5、 鼓泡式反应器6、 膜反应器7、 喷射式反应器二、填空题1、搅拌罐式反应器主要由反应罐，和温度调节装置组成。2、填充床式反应器是通过的流动，实现物质的传递和混合。3、鼓泡式反应器是的酶催化反应中常用的一种反应器。4、膜反应器是将酶的与半透膜的组合在一起而成的反应器。5、 喷射式反应器是利用的喷射作用，实现酶与底物的混合，进行催化反应的一种反应器。三、选择题1、流化床反应器（ ）。A、适用于游离酶进行间歇催化反应B、适用于固定化酶进行间歇催化反应C、适用于游离酶进行连续催化反应D、适用于固定化酶进行连续催化反应2、膜反应器是（ ）的酶反应器A、将酶催化反应与膜分离组合在一起B、利用酶膜进行反应C、利用半透膜进行底物与产物分离D、利用半透膜进行酶与产物分离3、对于有产物抑制作用的酶，最好选用（ ）反应器A、搅拌罐式B、喷射式C、膜反应器D、鼓泡式4、对于有气体参与反应的酶，通常采用（ ）反应器A、填充床式B、流化床C、鼓泡式D、搅拌罐式四、判断题（ ）1、填充床式在任何一个横截面上的流体流动速度都相同，在同一个横截面上底物浓度与产物浓度也一致，又称为活塞流反应器。（ ）2、需要小分子物质作为辅酶的酶催化反应，通常采用膜反应器。（ ）3、鼓泡式固定化酶反应器又称为三相流化床式反应器。（ ）4、采用膜反应器进行酶催化反应，可以明显降低小分子产物对酶的反馈抑制作用。五、简答题1、简述酶反应器的主要类型和特点。2、选择酶反应器的主要依据有哪些？3、简述酶反应器设计的主要内容。4、简述酶反应器的操作条件及其控制的主要内容。5、在酶反应器的操作过程中要注意哪些问题？六、综合分析题根据设计任务书的要求进行酶反应器的选型和物料衡算。设计任务书项目名称：年产一万吨葡萄糖车间糖化酶反应器的设计设计要求： 产品质量：葡萄糖一万吨/年 产品质量：达到国家有关标准 原料：可溶性淀粉（淀粉经过a-淀粉酶液化而成） 淀粉葡萄糖转化率：95% 葡萄糖收得率：98% 糖化周期：48h 第十章 酶的应用一、 名词解释1、 酶的应用2、 酶学诊断3、 药用酶4、 药物的酶法生产5、 食品的酶法保鲜二、填空题 1、酶的应用是通过获得或除去不良物质、得到所需信息的技术过程。 2、纤溶酶原激活剂是一种丝氨酸蛋白酶，可以催化水解生成。 3、青霉素酰化酶可以催化青霉素水解生成和。 4、溶菌酶是一种催化细菌细胞壁中的水解的水解酶。 5、利用丙烯氰为原料，在催化下，可以水合生成。三、选择题1、葡萄糖氧化酶可以用于食品保鲜，主要原因是通过该酶的作用可以（ ）。A、生成过氧化氢B、生成葡萄糖酸C、杀灭细菌D、除去氧气2、亚硝酸还原酶是以催化亚硝酸还原生成（ ）的氧化还原酶。A、NOB、NO2C、N2D、HNO33、乳糖酶可以催化乳糖水解生成（ ）。A、二个半乳糖B、葡萄糖和果糖C、半乳糖和葡萄糖D、半乳糖和果糖4、胆碱酯酶可以用于检测有机磷农药污染，是由于（ ）。A、有机磷农药是胆碱酯酶的一种激活剂B、有机磷农药是胆碱酯酶的一种抑制剂C、胆碱酯酶可以催化有机磷分解D、胆碱酯酶可以催化胆碱酯分解四、判断题（ ）1、葡萄糖异构酶可以催化D-木糖可逆地转化为D-木酮糖。（ ）2、果胶酶是催化果胶水解生成聚半乳糖醛酸酶的一类酶的总称。（ ）3、DNA聚合酶可以催化DNA小片段聚合生成大分子DNA。（ ）4、青霉素酰化酶可以催化头孢霉素水解生成7-氨基头孢霉烷酸（7-ACA）五、简答题1、举例说明酶在疾病诊断，疾病预防和治疗及药物制造方面的应用。2、酶在食品领域有哪些重要作用？举例说明。3、举例说明酶在轻工、化工生产中的应用。4、举例说明酶在环境保护方面的应用。5、在原生质体制备方面主要应用哪几种酶？六、综合分析题简述溶菌酶的应用。模拟试题（一）一、 名词解释（20分，每小题4分）1、 发酵动力学2、 亲