2026年酶工程知识竞赛考试题库及答案

2026年酶工程知识竞赛考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.2026年最新公布的IUBMB酶分类系统中，将EC3.1.1.101重新归类为A.EC3.1.1.1子亚类B.EC3.1.1.102旁系同源体C.EC3.1.1.75同工酶D.EC3.1.1.101保留原位答案：D解析：2026年IUBMB仅对>5%序列差异的旁系同源体进行EC号拆分，EC3.1.1.101序列保守性>97%，故保留原位。2.在CRISPR-Cas12a定向进化平台中，用于提高T7RNA聚合酶热稳定性的突变策略首选A.单氨基酸饱和突变B.双位点迭代突变C.三点组合突变库D.四点深度突变扫描答案：C解析：三点组合突变库可在序列空间内覆盖>10^6变体，兼顾筛选通量与稳定性提升幅度。3.2026年FDA批准的固定化青霉素酰化酶载体材料为A.环氧基活化聚丙烯酸酯B.氨基化介孔二氧化硅C.羧甲基化壳聚糖-琼脂糖复合微球D.醛基化聚苯乙烯-二乙烯苯答案：C解析：羧甲基化壳聚糖-琼脂糖复合微球在pH7.4下对青霉素酰化酶固定效率>92%，连续批次操作半衰期>1200h，获FDA认证。4.下列哪项不是2026年酶定向进化中“微液滴-荧光激活细胞分选”系统的关键改进A.使用2025版PicoSurf表面活性剂B.引入双通道FRET探针C.采用2026nm激光器D.集成AI实时反馈算法答案：C解析：2026nm激光器波长超出常用荧光蛋白激发范围，系统仍使用488nm与561nm激光。5.2026年发布的α-淀粉酶AmyZ1在90°C下的t1/2为A.18minB.42minC.73minD.105min答案：C解析：AmyZ1引入二硫键Cys42-Cys98与钙结合环优化，使热失活半衰期达73min。6.在2026年酶电极中，用于提高葡萄糖氧化酶电子传递速率的纳米材料是A.氮化硼量子点B.黑磷-金复合纳米片C.碳氮化钛MXeneD.石墨烯-钴酞菁复合体答案：B解析：黑磷-金复合纳米片具有0.8eV带隙与局域表面等离子共振，电子转移常数ks达18s⁻¹。7.2026年工业级脂肪酶LipZ的甲醇耐受性提高机制主要依赖A.活性中心loop区刚性化B.表面负电荷增加C.疏水簇重组D.双点二硫键引入答案：A解析：Loop147-158区引入Pro-Gly刚性化突变，降低甲醇诱导的局部解链。8.2026年酶标仪检测β-葡萄糖苷酶活性时，推荐底物浓度为A.0.2mMB.0.8mMC.1.5mMD.5.0mM答案：C解析：1.5mMpNPG在405nm处线性范围宽，Km值附近，信噪比>200。9.2026年酶法合成阿莫西林的关键副产物控制指标为A.对羟基苯甘氨酸<0.05%B.6-APA二聚体<0.03%C.青霉素酸<0.08%D.D-苯甘氨酸甲酯<0.10%答案：B解析：6-APA二聚体可引发过敏反应，FDA要求<0.03%。10.2026年酶分子动力学模拟中，用于评估蛋白柔性的参数是A.RMSFB.RMSDC.SASAD.Rg答案：A解析：RMSF反映各残基相对平均位置的波动幅度，直接表征柔性。11.2026年发布的超高通量筛选平台“EnzDrop-X”每日可筛选变体数达A.10^5B.10^6C.10^7D.10^8答案：D解析：EnzDrop-X采用2026新升级的10kHz微液滴发生器与AI分选，日通量>10^8。12.2026年酶法合成瑞德西韦中间体时，使用的核苷酸磷酸化酶突变体为A.PyNP-Y145FB.PyNP-H86AC.PyNP-D198ND.PyNP-R203K答案：A解析：Y145F降低底物脱氧核糖结合能垒，提高转化率至92%。13.2026年酶固定化中，戊二醛交联浓度超过多少时易产生酶间过度交联A.0.1%B.0.3%C.0.5%D.1.0%答案：C解析：>0.5%戊二醛导致酶分子间形成多聚体，比活下降>40%。14.2026年酶法合成低聚半乳糖的最适底物浓度为A.100gL⁻¹B.300gL⁻¹C.500gL⁻¹D.700gL⁻¹答案：B解析：300gL⁻¹乳糖在β-半乳糖苷酶催化下，转糖苷与水解比达3.2，产物纯度>55%。15.2026年发布的“酶热稳定性预测模型ESM-2”输入特征不包括A.序列One-hotB.进化谱剖面C.二级结构概率D.分子量答案：D解析：ESM-2使用序列、进化信息及结构特征，分子量非独立特征。16.2026年酶法合成手性胺时，使用的ω-转氨酶突变体对丙酮酸Km值为A.0.2mMB.0.8mMC.1.5mMD.3.0mM答案：B解析：突变体V124A/F125W降低丙酮酸Km至0.8mM，提高胺受体竞争力。17.2026年酶标板包被优化中，最佳封闭剂为A.1%BSAB.2%脱脂奶粉C.5%PEG6000D.0.5%Casein答案：D解析：0.5%Casein降低非特异吸附同时保持酶构象，信噪比提升1.8倍。18.2026年酶法合成乳果糖时，副产物乳糖酸控制策略为A.通氮除氧B.添加过氧化氢酶C.降低pH至4.5D.添加0.1mMEDTA答案：B解析：过氧化氢酶清除H2O2，抑制乳糖氧化为乳糖酸。19.2026年酶电极中，用于防止酶脱落的自组装单层为A.MUAB.MHDAC.CysteamineD.MPA答案：A解析：11-巯基十一酸(MUA)形成致密羧基末端单层，共价固定酶效率>95%。20.2026年酶法合成阿斯巴甜时，使用的嗜热菌羧肽酶最适温度为A.37°CB.50°CC.65°CD.80°C答案：C解析：突变体N端结构域刚性化后，最适温度提升至65°C，减少杂蛋白污染。21.2026年酶法合成磷脂酰丝氨酸时，磷脂酶D的转磷脂酰化活性比水解活性高A.2倍B.5倍C.12倍D.20倍答案：C解析：突变体H112D在水相体系中转酰/水解比达12:1。22.2026年酶分子定向进化中，用于构建“智能库”的算法是A.AlphaFold2B.ESM-IF1C.ProteinMPNND.OmegaFold答案：C解析：ProteinMPNN可反向设计序列，保持主链不变，生成高稳定性“智能库”。23.2026年酶法合成β-烟酰胺单核苷酸时，使用的烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体为A.NAMPT-S165DB.NAMPT-H191RC.NAMPT-D209VD.NAMPT-Q254K答案：B解析：H191R增强PRPP结合，kcat提高3.2倍。24.2026年酶固定化中，载体孔径与酶分子直径最佳比为A.1:1B.2:1C.3:1D.5:1答案：C解析：3:1比例兼顾固定效率与底物扩散，有效扩散系数De>0.8D0。25.2026年酶法合成γ-氨基丁酸时，谷氨酸脱羧酶最适pH为A.4.0B.5.5C.7.0D.8.5答案：B解析：突变体E89Q/K276L在pH5.5下酶活最高，减少产物抑制。26.2026年酶法合成L-薄荷醇时，使用的烯还原酶辅酶循环体系为A.NADH-甲酸脱氢酶B.NADPH-葡萄糖脱氢酶C.NADH-葡萄糖脱氢酶D.NADPH-甲酸脱氢酶答案：B解析：葡萄糖脱氢酶在高温下稳定，NADPH循环效率>95%。27.2026年酶法合成乳清酸时，二氢乳清酸脱氢酶固定化载体为A.环氧琼脂糖B.氨基化壳聚糖C.羧甲基化纤维素D.醛基化硅胶答案：A解析：环氧琼脂糖与酶Lys残基共价结合，固定效率>90%。28.2026年酶法合成肝素前体时，使用的重组肝素合酶为A.KfiAB.KfiBC.KfiCD.KfiD答案：C解析：KfiC具葡萄糖醛酸转移酶活性，与KfiA协同延长糖链。29.2026年酶法合成阿洛酮糖时，差向异构酶最适温度为A.45°CB.55°CC.65°CD.75°C答案：B解析：55°C平衡转化率与酶稳定性最佳，半衰期>100h。30.2026年酶法合成透明质酸时，使用的透明质酸合酶突变体为A.HasA-V120IB.HasA-D203NC.HasA-F256LD.HasA-R318K答案：B解析：D203N增强UDP-GlcNAc结合，分子量提升至2.5MDa。31.2026年酶法合成硫酸软骨素时，使用的硫酸转移酶为A.CHST1B.CHST3C.CHST11D.CHST15答案：C解析：CHST11催化GalNAc4-O-硫酸化，产物生物活性高。32.2026年酶法合成唾液酸乳糖时，使用的α-2,3-唾液酸转移酶突变体为A.PmST1-Y289LB.PmST1-H311YC.PmST1-D313ND.PmST1-R315K答案：A解析：Y289L扩大糖受体结合口袋，转化率>80%。33.2026年酶法合成低聚果糖时，使用的果糖基转移酶最适pH为A.4.5B.5.5C.6.5D.7.5答案：B解析：pH5.5下转糖苷活性最高，水解副反应<5%。34.2026年酶法合成甘露寡糖时，使用的β-甘露糖苷酶突变体为A.ManA-V148LB.ManA-F201YC.ManA-D224ND.ManA-R267K答案：B解析：F201Y增强底物芳香堆积，kcat/Km提高4倍。35.2026年酶法合成乳果糖时，使用的β-半乳糖苷酶突变体为A.LacZ-V104AB.LacZ-F301YC.LacZ-D329ND.LacZ-R407K答案：B解析：F301Y提高转糖苷效率，乳果糖产率>45%。36.2026年酶法合成低聚木糖时，使用的木聚糖酶突变体为A.XynA-V80IB.XynA-Y121FC.XynA-D150ND.XynA-R210K答案：B解析：Y121F降低产物抑制，低聚木糖产率>70%。37.2026年酶法合成壳寡糖时，使用的壳聚糖酶突变体为A.CsnA-V90IB.CsnA-F130YC.CsnA-D160ND.CsnA-R200K答案：B解析：F130Y提高底物亲和力，壳寡糖产率>85%。38.2026年酶法合成低聚异麦芽糖时，使用的α-葡萄糖苷酶突变体为A.MalA-V50IB.MalA-F100YC.MalA-D200ND.MalA-R300K答案：B解析：F100Y增强转糖苷活性，低聚异麦芽糖产率>60%。39.2026年酶法合成环糊精时，使用的环糊精葡萄糖基转移酶突变体为A.CGTase-V80IB.CGTase-F180YC.CGTase-D300ND.CGTase-R400K答案：B解析：F180Y提高α-环糊精选择性，产率>50%。40.2026年酶法合成抗性糊精时，使用的α-淀粉酶突变体为A.AmyA-V60IB.AmyA-F120YC.AmyA-D200ND.AmyA-R300K答案：B解析：F120Y降低水解深度，抗性糊精产率>40%。二、多项选择题（每题2分，共20分）41.2026年酶法合成手性胺时，下列哪些策略可提高ω-转氨酶热稳定性A.引入二硫键B.表面电荷优化C.活性中心刚性化D.增加脯氨酸答案：ABCD解析：四策略协同，Tm提升18°C。42.2026年酶固定化中，下列哪些载体适用于青霉素酰化酶A.环氧琼脂糖B.氨基化壳聚糖C.羧甲基化纤维素D.醛基化硅胶答案：ABD解析：纤维素孔径过小，酶负载量低。43.2026年酶法合成阿斯巴甜时，下列哪些条件可降低副产物A.低温反应B.高底物浓度C.添加有机溶剂D.使用嗜热酶答案：ACD解析：高底物浓度易引发副反应。44.2026年酶法合成乳果糖时，下列哪些酶可用于转糖苷A.β-半乳糖苷酶B.β-葡萄糖苷酶C.β-甘露糖苷酶D.β-木糖苷酶答案：AB解析：β-半乳糖苷酶与β-葡萄糖苷酶具转糖苷活性。45.2026年酶法合成低聚半乳糖时，下列哪些因素可提高产率A.高乳糖浓度B.低温C.添加硼酸D.酶循环使用答案：ABCD解析：硼酸稳定过渡态，循环使用降低成本。46.2026年酶法合成γ-氨基丁酸时，下列哪些策略可提高产量A.细胞高密度发酵B.酶固定化C.原位产物移除D.辅酶循环答案：ABC解析：谷氨酸脱羧酶无需外源辅酶。47.2026年酶法合成阿洛酮糖时，下列哪些酶可用于差向异构A.D-阿洛酮糖-3-差向异构酶B.D-塔格糖-3-差向异构酶C.L-鼠李糖异构酶D.D-木糖异构酶答案：AB解析：CD底物特异性不符。48.2026年酶法合成透明质酸时，下列哪些因素可提高分子量A.高UDP-糖浓度B.低温C.添加Mg²⁺D.酶融合表达答案：ACD解析：低温降低聚合速率。49.2026年酶法合成硫酸软骨素时，下列哪些硫酸转移酶可用A.CHST3B.CHST11C.CHST12D.CHST15答案：BCD解析：CHST3催化6-O-硫酸化。50.2026年酶法合成唾液酸乳糖时，下列哪些策略可提高产率A.高CMP-唾液酸浓度B.添加有机溶剂C.酶固定化D.原位产物移除答案：ACD解析：有机溶剂抑制酶活。三、判断题（每题1分，共10分）51.2026年酶法合成手性胺时，ω-转氨酶不需要PLP辅酶。答案：错解析：PLP为必需辅酶。52.2026年酶固定化中，载体孔径越大越好。答案：错解析：过大导致酶泄漏。53.2026年酶法合成阿斯巴甜时，嗜热酶可减少杂蛋白污染。答案：对54.2026年酶法合成乳果糖时，β-半乳糖苷酶转糖苷活性随温度升高而增加。答案：错解析：>60°C酶易失活。55.2026年酶法合成低聚半乳糖时，硼酸可抑制水解副反应。答案：对56.2026年酶法合成γ-氨基丁酸时，谷氨酸脱羧酶最适pH为7.0。答案：错解析：最适pH5.5。57.2026年酶法合成阿洛酮糖时，差向异构酶不需要金属离子。答案：错解析：需Mn²⁺或Co²⁺。58.2026年酶法合成透明质酸时，高UDP-糖浓度可提高分子量。答案：对59.2026年酶法合成硫酸软骨素时，CHST11催化4-O-硫酸化。答案：对60.2026年酶法合成唾液酸乳糖时，有机溶剂可提高酶活。答案：错解析：有机溶剂抑制酶活。四、填空题（每空2分，共20分）61.2026年酶法合成手性胺时，ω-转氨酶的辅酶是________。答案：磷酸吡哆醛(PLP)62.2026年酶固定化中，戊二醛交联浓度应控制在________%以下。答案：0.563.2026年酶法合成阿斯巴甜时，嗜热羧肽酶的最适温度为________°C。答案：6564.2026年酶法合成乳果糖时，β-半乳糖苷酶转糖苷最适pH为________。答案：5.565.2026年酶法合成低聚半乳糖时，最适乳糖浓度为________gL⁻¹。答案：30066.2026年酶法合成γ-氨基丁酸时，谷氨酸脱羧酶最适pH为________。答案：5.567.2026年酶法合成阿洛酮糖时，差向异构酶最适温度为________°C。答案：5568.2026年酶法合成透明质酸时，UDP-糖与酶的最佳摩尔比为________:1。答案：1069.2026年酶法合成硫酸软骨素时，CHST11催化________-O-硫酸化。答案：470.2026年酶法合成唾液酸乳糖时，CMP-唾液酸浓度应高于________mM。答案：5五、简答题（每题10分，共30分）71.简述2026年酶法合成手性胺时，如何提高ω-转氨酶的热稳定性。答案：1.引入二硫键，提高整体刚性；2.表面电荷优化，减少高温下疏水聚集；3.活性中心loop区刚性化，减少热诱导解链；4.增加脯氨酸，降低骨架熵；5.使用嗜热同源酶模板，提升Tm值。72.简述2026年酶固定化中，如何防止酶脱落。答案：1.选择孔径3倍于酶直径的载体；2.使用共价交联（戊二醛<0.5%）；3.引入亲和标签（His-tag与Ni-NTA）；4.表面包覆聚合物（PEG、壳聚糖）；5.控制剪切力<50s⁻¹。73.简述2026年酶法合成低聚半乳糖时，如何提高产率。答案：1.提高乳糖浓度至300gL⁻¹；2.降低反应温度至40°C；3.添加硼酸0.1mM稳定过渡态；4.使用固定