酶工程考試復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、名詞解釋1酶：指活細(xì)胞產(chǎn)生具有催化活性和高度專一性的特殊生物大分子，包括蛋白質(zhì)和核酸。2、酶轉(zhuǎn)換率（催化效率常數(shù) Kcat）：酶被底物完全飽和時(shí)，每單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)酶分子所能轉(zhuǎn) 化的底物分子數(shù)。3、 酶比活力：指每毫克蛋白質(zhì)所含有酶的活力單位數(shù)，一般用IU/mg表示，一般來(lái)說(shuō)，酶 活力比越高，酶越純。4、酶活力：也稱酶活性，是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，是用在一定條件下，他所催化 某一反應(yīng)的反應(yīng)初速度來(lái)表示。5、固定化酶：是通過(guò)物理的或化學(xué)的手段，將酶束縛于水不溶的載體上，或?qū)⒚甘`在一 定的空間內(nèi)，限制酶分子的自由流動(dòng)，但能使酶充分發(fā)揮催化作用。6、酶分子的化學(xué)修飾：就是在分子水平上對(duì)酶進(jìn)行改

2、造，以達(dá)到改造和改性的目的。即是 在體外將酶分子通過(guò)人工的方法與一些化學(xué)基團(tuán)，也別是具有生物相容性的物質(zhì)，進(jìn)行 供價(jià)連接，從而改變酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。7、生物反應(yīng)器：在生物反應(yīng)過(guò)程中，利用生物催化劑進(jìn)行生化反應(yīng)，將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的 核心裝置。根據(jù)使對(duì)象不同，氛圍酶反應(yīng)器和細(xì)胞反應(yīng)器。8、生物傳感器：是一種分析測(cè)試裝置，具有轉(zhuǎn)移、靈敏、快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的有點(diǎn)，用于 測(cè)定混合物溶液中某種物質(zhì)的濃度。9、酶?jìng)鞲衅鳎菏且怨潭ɑ缸鳛楦惺芷?，以基礎(chǔ)電極作為換能器的乘務(wù)傳感器，是應(yīng)用最 早和最廣的生物傳感器。10、 半合成抗生素：指用化學(xué)法或酶法改造已知抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生的抗生素衍生物。11、 酶反應(yīng)器

3、：指以游離酶或固定化酶、 固定化細(xì)胞作為生物催化劑，進(jìn)行酶促反應(yīng)的裝置。12、細(xì)胞反應(yīng)器：指利用增殖細(xì)胞內(nèi)的酶系將培養(yǎng)基中的成分轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的裝置。13、固定化細(xì)胞：固定在載體上并在一定空間范圍內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的細(xì)胞。14、組成酶：指機(jī)體中一直存在的，其合成僅受遺傳物質(zhì)控制，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)的酶類。15、誘導(dǎo)酶：指在通常情況下不合成或者合成很少，當(dāng)加入誘導(dǎo)物后就大量合成的一類酶。16、 尾產(chǎn)物阻遏：指當(dāng)有些酶的作用產(chǎn)物積累到一定濃度，并能滿足機(jī)體需要后，酶的合成 就受阻的一種現(xiàn)象。17、 分解代謝阻遏（葡萄糖效應(yīng)）：指當(dāng)細(xì)胞在容易利用的碳源（葡萄糖）上生長(zhǎng)時(shí)，有些酶，特別是參與分解代謝的酶類，其合成

4、受阻的現(xiàn)象。這種阻遏與CAMP （腺苷酸環(huán)化酶）有關(guān)，加入腺苷酸環(huán)化酶可以減輕或者解除這種阻遏。問(wèn)答題1產(chǎn)酶菌種的要求？對(duì)生產(chǎn)酶的菌種來(lái)說(shuō)，一般必須符合一下條件：一是不是致病菌；二是生產(chǎn)周期較短， 產(chǎn)酶量高；三是菌種不易變異退化， 不易感染噬菌體；四是最好選用產(chǎn)生胞外酶的菌種，有 利于酶分離；最后，如果是醫(yī)藥或食用酶，還應(yīng)考慮起安全性問(wèn)題。2操縱子的構(gòu)成及其功能？操縱子是有結(jié)構(gòu)基因、啟動(dòng)基因、操縱基因等組成的染色體上控制蛋白質(zhì)合成的功能單位。結(jié)構(gòu)基因載有有關(guān)酶的密碼，決定酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)； 操縱基因在操縱子中起著開(kāi)關(guān)的作用；操縱基因的開(kāi)關(guān)又受調(diào)節(jié)基因的調(diào)節(jié)。3、酶生物合成的模式及其特點(diǎn)？A、同步

5、合成型：指酶合成與細(xì)胞生長(zhǎng)同步。B、延續(xù)合成型：指酶的合成伴隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)而開(kāi)始，但在細(xì)胞進(jìn)入平衡期后，酶還 可以延續(xù)合成較長(zhǎng)一段時(shí)間。C、中期合成型：指酶的合成在細(xì)胞生長(zhǎng)一段時(shí)間以后才開(kāi)始，而在進(jìn)入細(xì)胞平衡期以后，酶的合成也終止。D、滯后和合成型：只有當(dāng)細(xì)胞大量合成以后酶才開(kāi)始合成并大量積累。4、為什么延續(xù)合成型是最理想的產(chǎn)酶方法？因?yàn)榧?xì)胞開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí)就有酶的產(chǎn)生，細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)入平衡期以后，酶還可以延續(xù)生成一段時(shí)間。mRNA的穩(wěn)定性以及培養(yǎng)基中阻遏物的存在，是影響酶生物合成模式的主要因素。其中：mRNA穩(wěn)定性高的，可以在細(xì)胞停止生長(zhǎng)后繼續(xù)合成其對(duì)應(yīng)的酶；mRNA穩(wěn)定性差的，隨著細(xì)胞停止生長(zhǎng)而終止

6、酶的合成；不受培養(yǎng)基中阻遏物阻遏的， 可隨著細(xì)胞生長(zhǎng)而開(kāi)始酶的合成；受阻遏的酶，要在細(xì)胞生長(zhǎng)一段時(shí)間或者平衡期后，解除阻遏，酶才開(kāi)始合成。5、酶的固定化方法及其優(yōu)缺點(diǎn)？吸附法吸附法制備固定化酶操作簡(jiǎn)單，可充分選擇不同電荷、不同形狀的載體，吸附過(guò) 程可以同時(shí)純化酶，固定化酶在使用過(guò)程失活后可重新活化，同時(shí)，載體可以回 收再利用；同時(shí)，此法固定化酶酶易脫落，影響產(chǎn)物純度和酶操作的穩(wěn)定性。包埋法包埋法操作簡(jiǎn)單，可以制的較高活力的固定化酶，對(duì)大多數(shù)酶、粗酶制劑甚至完 整的微生物細(xì)胞都是使用的。但是，只有小分子底物和底物可以通過(guò)凝膠網(wǎng)絡(luò)， 而對(duì)大分子不適宜，同時(shí)導(dǎo)致酶的活力降低。共價(jià)鍵 結(jié)合法酶與載體結(jié)

7、合牢固，酶不易脫落，但反應(yīng)條件較激烈，酶易失活，同時(shí)，制作手 續(xù)亦較繁瑣。交聯(lián)法操作簡(jiǎn)單，酶的固定化程度好；但是交聯(lián)反應(yīng)過(guò)于激烈，許多酶固定化過(guò)程中失 效，回收率不咼。6、固定化酶的性質(zhì)?（1） 與其溶液酶相比，大多數(shù) 固定化酶活性下降。原因：酶與不溶性載體相結(jié)合引起 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；有時(shí)還會(huì)發(fā)生酶與載體多點(diǎn)結(jié)合， 酶活性中心的重要氨基酸殘基與載體相結(jié) 合；固定化酶的空間位阻，妨礙了底物進(jìn)入酶的活性點(diǎn)。（2）固定化酶的穩(wěn)定都較其溶液酶有了較大的提高，延長(zhǎng)了有效壽命。由于：固定化 增加了酶構(gòu)象的牢固程度；固定化擋住了不利因素對(duì)酶的侵襲；限制了酶分子間的相互作用。 穩(wěn)定性表現(xiàn)在： 熱穩(wěn)定性，pH 酶

8、活力關(guān)系，對(duì)蛋白酶的抵抗力提高，對(duì)變性劑、抑制劑 的抵抗力提高，操作穩(wěn)定性，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。7、簡(jiǎn)述聚乙二醇廣泛用于生物修飾的原因？聚乙二醇是線性分子，具有良好的生物相容性和水溶性，在體內(nèi)無(wú)毒性、無(wú)殘留、無(wú) 免疫原性，可消除酶的抗原性， 使其末端活化后可以與酶產(chǎn)生交聯(lián)，因而被廣泛用于酶的修飾。8、簡(jiǎn)述修飾酶的性質(zhì)？修飾酶的熱穩(wěn)定性；修飾酶的抗原性；修飾酶對(duì)各類失活因子的抵抗力；修飾酶在體 內(nèi)的半衰期；最適 pH ； Km的變化。9、蛋白酶活力測(cè)定的原理？蛋白酶在一定溫度和 pH條件下，水解酪蛋白底物，產(chǎn)生不被三氯乙酸沉淀的含有酚基的氨基酸，在堿性條件下，將福林試劑還原，生成鉬藍(lán)與鎢藍(lán)，該藍(lán)色化合物

9、，在680nm處有吸收，其吸收值與酪氨酸含量成長(zhǎng)比，通過(guò)測(cè)定一定條件下產(chǎn)物酪氨酸含量的變化，即可測(cè)定蛋白酶的活力。（Folin-酚試劑）10、淀粉糖化的步驟及 DE值測(cè)定的原理？淀粉的水解分兩步，第一步是利用a -淀粉酶將淀粉液化轉(zhuǎn)為糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，這個(gè)過(guò)程稱為液化；第二步是利用糖化酶將糊精或低聚糖進(jìn)一步水解，轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?、麥芽糖、低聚糖混合物，這一過(guò)程即為糖化。DE值測(cè)定的原理：采用 3, 5二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖的含量。還原糖在堿性條件下加熱唄氧化成糖蒜以及其他產(chǎn)物，3, 5二硝基水楊酸則被還原為棕紅色的3-氨基-5-硝基水楊酸。在一定范圍內(nèi)， 還原糖的量與棕紅色物質(zhì)顏

10、色的深淺成正比，利用分光光度計(jì)，在540nm波長(zhǎng)下測(cè)定光密度只，查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算，便可求出樣品中還原糖的含量。11、酵母細(xì)胞固定化原理及步驟？酵母細(xì)胞固定化的方法是把細(xì)胞懸浮在海藻酸鈉溶液中，滴進(jìn)氯化鈣溶液中，形成海藻酸鈣凝膠小球。細(xì)胞包埋在凝膠的小孔中，制成固定化細(xì)胞。 通過(guò)包埋法，對(duì)酵母活細(xì)胞進(jìn)行固定。步驟：調(diào)取活化培養(yǎng) 24h的酵母鞋面菌種一環(huán)，接種于10ml麥芽汁試管中，25 C搖瓶培養(yǎng)48h;取酵母菌體懸浮液 10ml，懸浮在10ml4%海藻酸鈉溶液中混合均勻；用滅過(guò)菌的 注射器吸取上述懸浮液， 逐滴滴入到50ml氯化鈣溶液中，浸泡30120min使之形成凝膠珠； 待凝膠珠在溶液中

11、浸泡 30min后，濾除凝膠珠得到固定化細(xì)胞。12、醋酸桿菌分離原理？分離醋酸桿菌采用溴酚藍(lán)作為指示劑，在堅(jiān)定培養(yǎng)基上根據(jù)有無(wú)變色圈（黃色）來(lái)判 斷是否產(chǎn)酸，若有黃色變色圈則說(shuō)明產(chǎn)酸，可能為醋酸桿菌，再根據(jù)進(jìn)一步定性實(shí)驗(yàn)，直到分離出醋酸菌。13、簡(jiǎn)述以?；?DL-氨基酸制備酰化-L-氨基酸的步驟？首先用氨基酸?；覆粚?duì)稱地水解?；?DL-氨基酸，則產(chǎn)生L-氨基酸和?；?D-氨基酸；然后余下的?；?D0氨基酸可以用消旋酶消旋，繼續(xù)光學(xué)拆分，直到全部轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)-氨基酸。14、將青霉素G或V改造成半合成青霉素的步驟？首先將青霉素 G和V裂解成6-氨基酸霉烷酸（6-APA），然后以6-APA為中間體，再

12、起 NH2上接上不同的側(cè)鏈，如苯甘氨酸等，產(chǎn)生一系列半合成青霉素。綜合1、 產(chǎn)蛋白酶菌株的分離是根據(jù)“水解透明圈”的有無(wú)來(lái)判斷是否獲取。2、 高產(chǎn)蛋白酶菌株的誘變方法：物理誘變一一紫外線；化學(xué)誘變劑一一亞硝酸。3、 微生物細(xì)胞固定化方法：吸附法、包埋法、不用載體法。4、 微生物細(xì)胞在固定化后安生長(zhǎng)狀態(tài)分類：固定化死細(xì)胞、活細(xì)胞、固定化增殖細(xì)胞。5、 酵母細(xì)胞固定化最后形成的是海藻酸鈣凝膠小球。6、 酶工程的核心是：細(xì)胞固定化 和 酶固定化。7、培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分： 碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、微量元素、產(chǎn)酶促進(jìn)劑。8、 發(fā)酵條件對(duì)產(chǎn)酶的影響：溫度、濕度、pH、通氣量、攪拌、泡沫。9、 發(fā)酵方法：

13、固定發(fā)酵法和液體發(fā)酵法（液體深層發(fā)酵法為主）。10、 酶的分離提純的環(huán)節(jié)：抽提、純化、制劑。11、 酶的分離純化過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題：注意防止酶的變性失活；不破壞酶的條件下盡可能 去除雜質(zhì)；保證酶的催化活性；。12、 酶活力測(cè)定過(guò)程中注意的問(wèn)題：測(cè)定的酶的反應(yīng)速度必須是初速度；底物濃度、輔助 因子濃度必須大于酶濃度；反應(yīng)必須在酶的最適條件下進(jìn)行。13、 酶蛋白在細(xì)胞內(nèi)外的分布情況：胞內(nèi)酶 溶酶，游離在細(xì)胞內(nèi)的酶；結(jié)酶，牢固與膜或者細(xì)胞顆粒結(jié)合在一起的酶。胞外酶釋放到細(xì)胞外的酶。14、結(jié)晶即是一種酶是否純化的標(biāo)志，也是一種酶雜合蛋白的分離方法。15、根據(jù)分子大小輕重設(shè)計(jì)的方法：離心分離法、篩膜分離

14、法、凝膠過(guò)濾法；根據(jù)溶解度大小分離的方法：鹽析法、有機(jī)溶劑沉淀法沉淀法、共沉淀法、選擇性沉淀法、等電點(diǎn)；按分子所帶正負(fù)電荷多少分離方法：離子交換分離法、電泳分離法、聚焦層析法；按穩(wěn)定性差異的分離方法：選擇性熱變性法，選擇性酸堿變化法、選擇性表面變性法；按親和力作用的分離方法：親和層析法、親和電泳法。16、離心分離：差數(shù)離心；密度離心一一速度離心和等密度離心17、 凝膠的選擇：葡聚糖凝膠一 Sephadex G,符號(hào)G-X，x表示每克干膠吸水量的 10倍； 聚丙烯酰胺凝膠：Bio-Gel P,P后的數(shù)字乘以1000表示其分離的最大分子量；瓊脂糖凝膠：Sepharose有2B,4B,6B的規(guī)格。1

15、8、用鹽析法調(diào)整溶解度最常用的 硫酸銨作為調(diào)節(jié)劑。19、 帶陽(yáng)電荷離子交換基的交換劑在離子交換過(guò)程中吸附陰離子，稱為陰離子交換劑；帶陰電荷交換基的交換劑可吸附陽(yáng)離子，叫陽(yáng)離子交換劑。20、區(qū)帶電泳中的 凝膠電泳，兼有分子篩效應(yīng)，濃縮效應(yīng)，電荷效應(yīng)等電聚焦電泳測(cè)定的是等電點(diǎn)；SDS-PAGE測(cè)定的是蛋白質(zhì)的分子量。21、 親和層析的核心是 親和吸附劑；親和分離的步驟： 親和吸附；洗滌洗脫；再生 。22、 輔酶的固定方法：載體結(jié)合法和 包埋法。23、 動(dòng)植物細(xì)胞的固定化方法：吸附法 和 包埋法。24、 酶分子的體外改造可分為：酶分子的表面修飾和 酶分子的內(nèi)部修飾。常用的修飾劑有：聚乙二醇、右旋糖酐

16、、肝素、蔗糖聚合物等。其中聚乙二醇 應(yīng)用最廣。25、酶化學(xué)修飾的目的：主要是提高沒(méi)的穩(wěn)定性和消除作為外援物質(zhì)在體內(nèi)的抗原性。26、 氨基的化學(xué)修飾：乙酸酐修飾、2，4，6-三硝基苯磺酸修飾、2，4-二硝基氟苯修飾、氨基的烷基化、丹磺酰氯（DNS）修飾、苯丙硫氰酸酯（PITC）修飾（即Edman反應(yīng)）。 羧基的化學(xué)修飾：水溶性羰二亞胺或氨化反應(yīng)； 硼氟化三甲鋅鹽反應(yīng)； 甲醇一HCI酯化 反應(yīng)。27、酶蛋白修飾反應(yīng)的主要類型：氨基化反應(yīng)；烷基化反應(yīng)；氧化還原反應(yīng)；芳香環(huán)取代反 應(yīng)；28、固定化酶反應(yīng)器：填充床反應(yīng)器（固定床反應(yīng)器）適合于各種形狀的固定化酶和不含 固體顆粒、粘度不大的底物溶液，以及有產(chǎn)物抑制的轉(zhuǎn)化反應(yīng)；流化床反應(yīng)器（FBR）可用于處理黏度較大和含有固體顆粒的底物溶液。29、酶反應(yīng)器生產(chǎn)能力下降的原因：