酶工程复习题

酶工程复习题一、选择题：1.下面有关酶的描述，哪一项不对的()（A）（答案）全部的蛋白质都是酶（B）酶是在细胞内合成的，但也能够在细胞外发挥催化功效（C）酶含有专一性（D）酶是生物催化剂2.下列哪一项不是辅酶的功效()（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）酶的反映速度可通过测定产物的生成量或测定底物的减少量来完毕（B）需在最适pH条件下进行（C）（答案）按国际酶学会统一原则温度都采用25℃（D）规定[S]远远不大于[E]4.下列有关酶活性部位的描述，哪一项是错误的（A）活性部位是酶分子中直接与底物结合，并发挥催化功效的部位（B）活性部位的基因按功效可分为两大类：一类是结合基团，一类是催化基团（C）酶活性部位的集团能够是同一条肽链但在一级构造上相距很远的集团（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）减少反映物的能量水平（C）增加反映物的能量水平（D）（答案）减少活化能6.作为催化剂的酶分子，含有下列哪一种能量效应（A）增高反映活化能（B）（答案）减少反映活化能（C）增高产物能量水平（D）减少产物能量水平二、填空题1.酶和菌体固定化的办法诸多。重要可分为吸附法、结正当、交联法和热解决法2.系统命名法根据酶所催化的反映类型，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，通过修饰的酶的特性会变化，即可提高酶活力，增加稳定性或减少抗原性。4.决定酶催化活性的因素有两个方面，一是酶分子构造，二是反映条件。5.酶的特点酶是生物催化剂；其反映条件温和、催化效率高；酶含有高的作用专一性；其化学本质含有蛋白质性质。6.惯用产酶菌有细菌（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.普通酶的固定化办法有吸附法共价键结正当交联法包埋法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，二是能够运用便宜原料，发酵周期短，产酶量高，三是菌种不易退化，四是最佳选用能产生胞外酶的菌种，有助于酶的分离纯化，回收率高。9.酶的生产办法有提取法，发酵法和化学合成法。10.借助双功效试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状构造的固定化酶的办法称为交联法。11.酶的分离纯化办法中，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；其反映条件温和、催化效率高；酶含有高的作用专一性；其化学本质含有蛋白质性质。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、生长因素的调配。14.影响细胞生长繁殖和发酵产酶的重要因素有温度、pH值、溶氧等。15.酶分子修饰中，通过修饰的酶的特性会变化，即可提高酶活力，增加稳定性或减少抗原性。14．酶工程的内容涉及：酶的来源、酶的生产菌、酶的分离纯化、酶的分子改造、酶与细胞固定化、酶的应用。15．酶的生产办法惯用：提取法，发酵法，化学合成法。16．惯用的产酶微生物（工程菌）有大肠杆菌、枯草杆菌、曲霉。．酶工程技术涉及酶的固定化技术、酶的修饰改造技术、酶反映器设计。27．酶工程菌种改良重要应用遗传学原理进行，途径有：基因突变、基因转移和基因克隆。28．限制或固定于特定空间位置的酶是固定化酶。29．酶分子改造办法有酶分子修饰和生物酶工程三、是非题（每小题1分，共10分）1、酶是含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映速度，反映速度越大，意味着酶活力越高。（√）4、液体深层发酵是现在酶发酵生产的重要方式。（√）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不大于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把不不大于其孔径的颗粒截留。（√）7、在酶与底物、酶与竞争性克制剂、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、酶(enzyme):是一类生物催化剂，是含有催化功效的蛋白质（╳）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、全部含有催化作用的物质都是酶（╳）28．酶催化作用品有高效性、专一性和反映条件温和性等特点；（√）29.限制或固定于特定空间位置的酶是固定化酶。（√）30．限制或固定于特定空间位置的酶是DNA连接酶（×）31．固定化细胞含有所需的胞内酶（√）32．酶的提取和分离纯化是指将酶从细胞或培养基中取出再与杂质分开的过程（√）33．可通过分子修饰来变化已分离出来的天然酶构造（√）34．酶固定化后可保持酶稳定催化特性，克服游离酶局限性，并长时间重复使用，利于持续自动化生产（√）35．生物传感器是运用生物活性物质做敏感器件，配以适宜的换能器所构成的分析检测工具。（√）38．固定化细胞含有所需的固定化酶（×）五、名词解释：1.酶的变性与酶的失活酶的变性是指酶分子构造中的氢键、二硫键及范德华力被破坏，酶的空间构造也受到破坏，原来有序、完整的构造变成了无序，松散的构造，失去了原有的生理功效。酶的失活则是指酶的本身活性受损（涉及辅酶、金属离子受损），失去了与底物结合的能力。2.酶工程：酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。它涉及酶的发酵生产，酶的分离纯化，酶分子修饰，酶的固定化，酶反映动力学与反映器，酶的应用等方面。3.酶活力单位：在特定条件下（温度可采用25°C或其它温度，温度pH等条件均采用最适条件），每1分钟催化1µmol的底物转化为产物的酶量，或生成1µmol产物的酶量定义为1个酶活力单位。以IU表达。4.酶的结晶：酶液通过一定程度的分离纯化达成一定浓度时，酶以晶体形式从溶液中析出的过程。 5.酶分子的修饰：通过多个办法使酶分子构造（化学构造和空间构造）发生某些变化，从而变化酶的某些特性和功效的过程， 酶6.酶是一种由活细胞产生的含有生物催化功效的生物大分子。现在，已知的酶都是由生物体合成的，除少数含有催化能力的RNA外，其化学本质都是蛋白质。7.抗体酶：具催化能力的免疫球蛋白称为催化抗体六、问答题：1.固定化酶和游离酶相比，有何优缺点优点（1）易将固定化酶和底物，产物分开产物溶液中没有酶的残留简化了提纯工艺（2）能够在较长的时间内持续使用（3）反映过程能够严格控制，有助于工艺自动化（4）提高了酶的稳定性（5）较能适于多酶反映（6）酶的使用效率高产率高成本低缺点固定化时酶的活力有损失比较适应于水溶性底物与完整的细胞相比，不适于多酶反映。2.简述酶分子修饰的意义（1）提高酶的活力（2）增强酶的稳定性（3）减少或消除酶的抗原性（4）研究和理解酶分子中主链、侧链、构成单位、金属离子和多个物理因素对酶分子空间构象的影响3.能用于酶发酵生产的细胞必需含有什么条件（1）酶的产量高。（2）容易培养和管理。（3）产酶稳定性好。（4）利于酶的分离纯化。（5）安全可靠。4.叙述3种固定化酶的固定办法，并简朴叙述其原理。酶和菌体固定化的办法酶和菌体固定化的办法诸多。重要可分为吸附法、结正当、交联法等。1.吸附法运用多个固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上而使酶固定化的办法称为物理吸附法，简称为吸附法。物理吸附法惯用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、硅胶、羟基磷灰石等。2．包埋法将酶或含酶菌体包埋在多个多孔载体中，称为包埋法。包埋法使用的多孔载体重要有：琼脂、琼脂糖、海藻酸钠、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺、光交联树脂、聚酰胺、火棉胶等。3．结正当选择适宜的载体，使之通过共价健或离子键与酶结合在一起的固定化办法称为结正当。根据酶与载体结合的化学键不同，结正当可分为离子键结正当和共价键结正当。(1)离子键结正当：通过离子键使酶与载体结合的固定化办法称为离子键结正当。离子键结正当所使用的载体是某些不溶于水的离子交换剂。惯用的有DEAE-纤维素、TEAE-纤维素、DEAE一葡聚糖凝胶等。（2)共价健结正当：通过共价键将酶与载体结合的固定化办法称为共价键结正当。共价键结正当所采用的载体重要有：纤维素、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、甲壳质、氨基酸共聚物、甲基丙烯醇共聚物等。酶分子中能够形成共价键的基团重要有：氨基、羧基、巯基．羟基、酚基和咪唑基等要使载体与酶形成共价键，必须首先使载体活化，既借助于某种办法，在载体上引进某一活泼基团。然后此活泼基团再与酶分子上的某一基团反映，形成共价键。使载体活化的办法诸多。重要的有重氮法、叠氮法、溴化氰法和烷化法等。4.交联法借助双功效试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状构造的固定化酶的办法称为交联法。交联法也可用于含酶菌体或菌体碎片的固定化。惯用的双功效试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。兵中应用最广泛的是戊二醛。戊二醛有两个醛基，这两个醛基都可与酶或蛋白质的游离氨基反映，形成席夫(Schiff)碱，而使酶朗或菌体蛋白交联，制成固定化酶或固定化菌体。5.酶分离纯化的普通程序及其对应的办法答.1原材料的选择和预解决为了使得分离纯化过程容易进行,减少生产成本,普通选择含目的酶丰富的原料.同时也要考虑到原料的来源,取材方便经济等因素.从微生物发酵液中提取酶的第一种环节是发酵液的预解决,即采用沉淀法,变性法,絮凝和凝聚等办法出去发酵液中的无机离子,杂蛋白等,及采用活性碳,离子交换树脂等除去色素及其它某些物质,方便后续各步操作.(4分)2酶的分离又称初步纯化或提取,普通采用盐析,等电点沉淀,有机溶剂沉淀和离心分离等技术将目的酶与其它蛋白分离开来.采用的办法普通简便,解决量大.(2分)3酶的精制及酶的高度纯化.在分离得到粗酶后普通采用凝胶过滤,离子交换层析,吸附层析,亲和层析和电泳等规模小,分辨率高的手段对酶进行进一步纯化.(2分)4酶的浓缩干燥及结晶使酶与溶剂分离并结晶得到酶制剂的过程.普通采用的办法有旋转蒸发,透析,超滤,冷冻干燥等.(2分)6.固定化细胞的特点是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反映,并可回收及重复运用的一类技术.与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反映特性的同时,又克服了游离酶的局限性之处,呈现贮存稳定性高,分离回收容易,可多次重复使用,操作持续可控,工艺简便等一系列优点.固定化酶不仅在化学,生物学及生物工程,医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到快速发展和广泛的应用,并且由于含有节省资源与能源,减少或防治污染的生态环境效应而符合