哈工大酶工程試題(A)答案

哈工大酶工程試題(A)答案哈工大酶工程試題(A)答案哈工大酶工程試題(A)答案資料僅供參考文件編號：2022年4月哈工大酶工程試題(A)答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：酶工程試題(A)年級2001專業(yè)生物技術(shù)一名詞解釋（每題3分，共計30分）酶工程自殺性底物別構(gòu)酶誘導(dǎo)酶Mol催化活性離子交換層析固定化酶修飾酶非水酶學(xué)模擬酶二填空題(每空1分,共計30分)1.決定酶催化活性的因素有兩個方面，一是，二是。2.求Km最常用的方法是。3.多底物酶促反應(yīng)的動力學(xué)機制可分為兩大類，一類是，另一類是。4.可逆抑制作用可分為，，，。5.對生產(chǎn)酶的菌種來說，我們必須要考慮的條件有，一是看它是不是，二是能夠利用廉價原料，發(fā)酵周期，產(chǎn)酶量，三是菌種不易，四是最好選用能產(chǎn)生酶的菌種，有利于酶的分離純化，回收率高。6.酶活力的測定方法可用反應(yīng)法和反應(yīng)法。7.酶制劑有四種類型即酶制劑，酶制劑，酶制劑和酶制劑。8.通常酶的固定化方法有法，法，法，法。9.酶分子的體外改造包括酶的修飾和修飾。10.模擬酶的兩種類型是酶和酶。11.抗體酶的制備方法有法和法。三問答題(每題10分,共計40分)固定化酶和游離酶相比，有何優(yōu)缺點？寫出三種分離純化酶蛋白的方法，并簡述其原理。為什么酶制劑的生產(chǎn)主要以微生物為材料？下面是某人對酶測定的一些數(shù)據(jù)，據(jù)此求出該酶的最大反應(yīng)速度和米氏常數(shù)。[S](mol/L)V0(umol/min)10-62810-64010-57010-59510-511210-412810-413910-2140酶工程試題（B）一名詞解釋抗體酶酶反應(yīng)器模擬酶產(chǎn)物抑制穩(wěn)定pH產(chǎn)酶動力學(xué)凝膠過濾固定化酶非水酶學(xué)液體發(fā)酵法二填空題(每空1分,共計30分)值增加，其抑制劑屬于抑制劑，Km不變，其抑制劑屬于抑制劑，Km減小，其抑制劑屬于抑制劑。2.菌種培養(yǎng)一般采用的方法有培養(yǎng)法和培養(yǎng)法。3.菌種的優(yōu)劣是影響產(chǎn)酶發(fā)酵的主要因素，除此之外發(fā)酵條件對菌種產(chǎn)酶也有很大的影響，發(fā)酵條件一般包括，，，，和等。4.打破酶合成調(diào)節(jié)機制限制的方有，，。5.酶生物合成的模式分是，，，。6.根據(jù)酶和蛋白質(zhì)在穩(wěn)定性上的差異而建立的純化方法有法，法和法7.通常酶的固定化方法有法，法，法，法。8.酶分子的體外改造包括酶的修飾和修飾。9.酶與抗體的重要區(qū)別在于酶能夠結(jié)合并穩(wěn)定化學(xué)反應(yīng)的，從而降低了底物分子的，而抗體結(jié)合的抗原只是一個態(tài)分子，所以沒有催化能力三問答題(每題10分,共計40分)在生產(chǎn)實踐中，對產(chǎn)酶菌有何要求？對酶進行化學(xué)修飾時，應(yīng)考慮哪些因素？列出用共價結(jié)合法對酶進行固定化時酶蛋白上可和載體結(jié)合的功能團某酶的初提取液經(jīng)過一次純化后，經(jīng)測定得到下列數(shù)據(jù)，試計算比活力，回收率及純化倍數(shù)。體積（ml）活力單位（u/ml）蛋白氮（mg/ml）初提取液120200硫酸銨沉淀5810答案及評分細則一1.酶工程：又叫酶技術(shù)，是酶制劑的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)。2.自殺性底物：底物經(jīng)過酶的催化后其潛在的反應(yīng)基團暴露，再作用于酶而成為酶的不可逆抑制劑，這種底物叫自殺性底物。3.別構(gòu)酶；調(diào)節(jié)物與酶分子的調(diào)節(jié)中心結(jié)合后，引起酶分子的構(gòu)象發(fā)生變化，從而改變催化中心對底物的親和力，這種影響被稱為別構(gòu)效應(yīng)，具有別構(gòu)效應(yīng)的酶叫別構(gòu)酶4.誘導(dǎo)酶：有些酶在通常的情況下不合成或很少合成，當(dāng)加入誘導(dǎo)物后就會大量合成，這樣的酶叫誘導(dǎo)酶Mol催化活性：表示在單位時間內(nèi)，酶分子中每個活性中心轉(zhuǎn)換的分子數(shù)目6.離子交換層析：利用離子交換劑作為載體這些載體在一定條件下帶有一定的電荷，當(dāng)帶相反電荷的分子通過時，由于靜電引力就會被載體吸附，這種分離方法叫離子交換層析。7.固定化酶：通過物理的或化學(xué)的方法，將酶束縛于水不溶的載體上，或?qū)⒚甘`于一定的空間內(nèi)，限制酶分子的自由流動，但能使酶發(fā)揮催化作用的酶8.修飾酶：在體外用一定的化學(xué)方法將酶和一些試劑進行共價連接后而形成的酶9.非水酶學(xué)：通常酶發(fā)揮催化作用都是在水相中進行的，研究酶在有機相中的催化機理的學(xué)科即為非水酶學(xué)模擬酶：利用有機化學(xué)合成的方法合成的比酶結(jié)構(gòu)簡單的具有催化作用的非蛋白質(zhì)分子叫模擬酶。二1.酶分子結(jié)構(gòu)反應(yīng)條件2.雙倒數(shù)作圖法3.序列機制乒乓機制競爭性反競爭性非競爭性混合性致病菌短高退化胞外終止反應(yīng)法連續(xù)反應(yīng)法液體酶制劑固體酶制劑純酶制劑固定化酶制劑吸附法共價鍵結(jié)合法交聯(lián)法包埋法半合成酶全合成酶拷貝法引入法三1優(yōu)點（1）易將固定化酶和底物，產(chǎn)物分開產(chǎn)物溶液中沒有酶的殘留簡化了提純工藝（2）可以在較長的時間內(nèi)連續(xù)使用（3）反應(yīng)過程可以嚴(yán)格控制，有利于工藝自動化（4）提高了酶的穩(wěn)定性（5）較能適于多酶反應(yīng)（6）酶的使用效率高產(chǎn)率高成本低缺點固定化時酶的活力有損失比較適應(yīng)于水溶性底物與完整的細胞相比，不適于多酶反應(yīng)。（每點一分，答滿滿分）2.方法透析與超慮離心分離凝膠過濾鹽析等電點沉淀共沉淀吸附層析電泳親和層析熱變性酸堿變性表面變性等（寫出一種方法1分）每種方法的原理敘述總計7分3.（1）微生物種類多，酶種豐富，且菌株易誘變，菌種多樣（2）微生物生長繁殖快，酶易提取，特別是胞外酶（3）來源廣泛，價格便宜微生物易得，生長周期短可以利用微電腦技術(shù)控制酶的發(fā)酵生產(chǎn)，可進行連續(xù)化，自動化，經(jīng)濟效益高可以利用以基因工程為主的分子生物學(xué)技術(shù)，選育和改造菌種，增加產(chǎn)酶率和開發(fā)新酶種每點2分，滿分10分4.最大反應(yīng)速度140Km:10-5每項5分，但要作出合理的說明或計算。一1抗體酶：是一種具有催化作用的免疫球蛋白，屬于化學(xué)人工酶2酶反應(yīng)器：是利用生物化學(xué)原理使酶完成催化作用的裝置，他為酶促反應(yīng)提供合適的場所和最佳的反應(yīng)條件，使底物最大限度的轉(zhuǎn)化為物。3模擬酶：利用有機化學(xué)合成的方法合成的比酶結(jié)構(gòu)簡單的具有催化作用的非蛋白質(zhì)分子叫模擬酶。4底物抑制：在酶促反應(yīng)中，高底物濃度使反應(yīng)速度降低的現(xiàn)象。5穩(wěn)定pH：酶在一定的pH范圍之內(nèi)是穩(wěn)定的，超過這個限度易變性失活，這樣的pH范圍為此酶的穩(wěn)定pH6產(chǎn)酶動力學(xué)：主要研究細胞產(chǎn)酶速率及各種因素對產(chǎn)酶速率的影響，包括宏觀產(chǎn)酶動力學(xué)和微觀產(chǎn)酶動力學(xué)。7凝膠過濾：又叫分子排阻層析，分子篩層析，在層析柱中填充分子篩，加入待純化樣品再用適當(dāng)緩沖液淋洗，樣品中的分子經(jīng)過一定距離的層析柱后，按分子大小先后順序流出的，彼此分開的層析方法。8固定化酶：通過物理的或化學(xué)的方法，將酶束縛于水不溶的載體上，或?qū)⒚甘`于一定的空間內(nèi)，限制酶分子的自由流動，但能使酶發(fā)揮催化作用的酶9非水酶學(xué)：通常酶發(fā)揮催化作用都是在水相中進行的，研究酶在有機相中的催化機理的學(xué)科即為非水酶學(xué)10液體發(fā)酵法：以液體培養(yǎng)基為原料進行微生物的繁殖和產(chǎn)酶的方法，根據(jù)通風(fēng)方法不同又分為液體表層發(fā)酵法和液體深層發(fā)酵法。二競爭性非競爭性反競爭性固體液體溫度pH通風(fēng)量（或氧氣）攪拌泡沫濕度。控制條件遺傳控制其它方法同步合成型延續(xù)合成型中期合成型滯后合成型熱變性法酸堿變性法表面變性法吸附法共價鍵結(jié)合法交聯(lián)法包埋法表面修飾內(nèi)部修飾過渡態(tài)能障基三一般必須符合下列條件不應(yīng)當(dāng)是致病菌，在系統(tǒng)發(fā)育上最好是與病原菌無關(guān)能夠利用廉價原料，發(fā)酵周期短，產(chǎn)酶量高菌種不易變異退化，不易感染噬菌體最好選用產(chǎn)胞外酶的菌種，有利于酶的分離純化，回收率高在食品和醫(yī)藥工業(yè)上應(yīng)用，安全問題更顯得重要。每點2分2.（1）被修飾酶的性質(zhì)，包括酶的穩(wěn)定性，酶活性中心的狀況，側(cè)鏈基團的性質(zhì)及反應(yīng)性（2）修飾反應(yīng)的條件，包括PH與離子強度，修飾反應(yīng)時間和溫度，反應(yīng)體系中酶與修飾劑的比例等每項5分3.（1）酶蛋白N端的α氨基或賴氨酸的∑氨基2分（2）酶蛋白C端的羧基及天冬氨酸的β羧基或谷氨酸的γ羧基2分（3）半胱氨酸的巰基1分絲氨