酶工程復習題及答案

1、酶工程復習、名詞解釋1酶工程：又稱酶技術，是酶制劑的大規(guī)模生產(chǎn)和應用的技術，包括化學酶工程和生物 酶工程。2酶的誘導：由于加進某種物質(zhì)，使酶的生物合成開始或者加速進行，稱為酶的生物合 成的誘導作用。3微濾：以壓力差為推動力，截留水中粒徑在0.02 10m之間的顆粒物的膜分離技術。4固定化酶：通過物理的或化學的方法，將酶固定在載體上， 能使酶發(fā)揮催化作用的酶。5酶的非水相催化： 通過改變反應介質(zhì)，影響酶的表面結構和活性中心，從而改變酶的 催化特性。6原生質(zhì)體：脫去細胞壁的植物、真菌或細菌細胞。7超濾：超濾是采用中空纖維過濾新技術，配合三級預處理過濾清除自來水中雜質(zhì)；超 濾微孔小于0.01微米，能

2、徹底濾除水中的細菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì)，保留水中原有的 微量元素和礦物質(zhì)。8固體發(fā)酵：固態(tài)發(fā)酵是指沒有或幾乎沒有自由水存在下，在有一定濕度的水下溶性固 態(tài)基質(zhì)中，用一種或多種微生物的一個生物反應過程。二、填空題1酶的分類（氧化還原酶）、（轉移酶）、（水解酶）、（裂合酶）、（異構酶 ）、 （合成酶 ）。2酶活力是（ 酶催化速度 ）的量度指標，酶的比活力是（酶純度 ）的量度指標，酶轉換數(shù)是（酶催化效率）的量度指標。3微生物產(chǎn)酶模式可以分為同步合成型，（延續(xù)合成型），中期合成型，（滯后合成型）四種。4動物細胞培養(yǎng)主要用于生產(chǎn)疫苗、激素、單克隆抗體、多肽因子、酶等（功能性蛋白 質(zhì)）。5細胞破碎的主要

3、方法有機械破碎法、物理破碎法、（化學破碎法）、（酶促破碎法）。6有機溶劑的極性系數(shù)IgP越小，表明其極性（越強），對酶活性的影響（越大）。7通常酶的固定化方法有 :吸附法、包埋法、結合法、交聯(lián)法、熱處理法。三、選擇題1 核酸類酶是（ D ）A催化RNAS行水解反應的一類酶B催化RNA進行剪接反應的一類酶C由RNA組成的一類酶D分子中起催化作用的主要成分為RNA的一類酶2在葡萄糖效應實驗中可以通過添加（C ）使分解代謝物阻遏作用解除。A 誘導物 B 激活劑 CcAMP D ATP3 端粒酶是（ C ）存在于端粒中的酶催化RNA生成和延長的酶分子質(zhì)量最小的分子最先流出鹽分子最先流出B 酶催化反應速

4、度達到最大是所必需的水量維持酶分子完整的空間構象所必需的最低水量A 催化端粒水解的酶BC 催化端粒生成和延長的酶D4 在凝膠層析的洗脫過程中， （ A ） A 分子質(zhì)量最大的分子最先流出 BC 蛋白質(zhì)分子最先流出D5 必需水是指（ D ）A 維持酶催化反應速度所必需的水量C 與酶分子緊密結合的水量D四、簡答題1 簡述酶催化作用的種類和原理 答：酶催化作用的種類： 氧化還原酶、 轉移酶、 水解酶 、裂合酶 、異構酶、 合成酶。原理： A 酶催化作用的實質(zhì)在于它能降低反應的活化能。B 酶降低活化能的方式是通過形成中間復合物。C 酶的催化作用是具有專一性的，因此提出了“鑰匙和鎖”模型以及“誘導契合”

5、模型。D 靠近定向；底物分子變形和誘導契合；酸堿催化；共價催化；微環(huán)境的影響等這些都 是酶具有高效催化作用的機理。2 簡述乳糖操縱子模型 答：操縱子的結構：調(diào)節(jié)基因、啟動子、操縱基因、結構基因。乳糖操縱子模型中一次排列著啟動子、操縱基因和阻遏子三個結構基因，她們分別編碼B-半乳糖苷酶、B -半乳糖苷透過酶和B -半乳糖苷轉移酶，三個基因受同一個基因控制。當沒有乳糖存在時， lac 操縱子處于阻遏狀態(tài)。 阻遏蛋白阻礙 RNA 聚合酶與啟動子 P 的 結合，阻止啟動基因上的 RNA 聚合酶進行轉錄，這是一種負調(diào)節(jié)作用。當有乳糖存在時，乳糖與阻遏蛋白的邊溝位點結合，使之發(fā)生變構而失去活性，因而不 能

6、與操縱基因結合， 于是 RNA 聚合酶能夠轉錄， 產(chǎn)生上述三種酶， 使大腸桿菌能利用乳糖。當培養(yǎng)基中有葡萄糖存在時， 葡萄糖的降解產(chǎn)物能降低細胞內(nèi) cAMP 的含量， 影響 CAP 與啟動子結合，也影響RNA聚合酶與啟動基因結合，因此，3 -半乳糖苷酶等三種酶也不能 產(chǎn)生。這是一種正調(diào)控作用。3何謂膜分離技術？在酶的生產(chǎn)中有何應用？答：借助于一定孔徑的高分子薄膜，將不同大小、不同形狀和不同特性的物質(zhì)顆?；蚍?子進行分離的技術稱為膜分離技術。應用：用于酶液或其他溶液的脫鹽，用于酶的分離純化，酶的濃縮。類別截留顆粒大小截留的主要物質(zhì)粗濾 2 m酵母、霉菌、動物細胞、植物細胞、固形物等微濾0.2 2

7、 i m細菌、灰塵等超濾20?0.2 i m病毒、生物大分子等反滲透 20?生物小分子、鹽、離子4酶的提取方法有哪些？答：1鹽溶液提取。大多數(shù)蛋白酶都溶于水，而且在低濃度鹽存在的條件下有鹽溶現(xiàn) 象，高濃度鹽存在的條件下有鹽析現(xiàn)象，所以一般采用稀鹽溶液進行酶的提取，鹽的濃度一般控制在 0.02-0.5mol/l。2. 酸溶液提取。有些酶在酸性條件下溶解度較大，且穩(wěn)定性好，宜采用酸溶液提取。3. 堿溶液提取。在堿性條件下溶解度較大且穩(wěn)定性較好的酶，應采用堿溶液提取。4. 有機溶劑提取。與脂質(zhì)結合牢固或含有較多非極性基團的酶，可以采用能與水混溶的 乙醇、丙酮、丁醇等有機溶劑提取。5簡述常用的固定化方

8、法及其應用范圍答：A吸附法：利用各種固體吸附劑將酶或細胞吸附在其表面上，而使酶或者細胞固定的 方法。常用吸附劑有活性炭、硅膠等。吸附法操作簡便，條件溫和。B包埋法：將酶或含酶菌體包埋在各種多孔載體中，使酶固定化的方法稱為包埋法。 包埋法分為網(wǎng)格型和微囊型。常用包埋劑為瓊脂凝膠、明膠等。C結合法：通過離子鍵或共價鍵使酶與載體結合的固定化方法。離子鍵法常用DEAE-纖維素等條件溫和，結合力較弱。共價鍵法常用載體纖維素等。 此法結合牢固，但操作復雜， 有可能影響酶活。而且必須首先激活載體。D交聯(lián)法：借助雙功能試劑使酶分子之間發(fā)生交聯(lián)作用，制成網(wǎng)狀結構的固定化酶的 方法稱為交聯(lián)法。常用試劑：戊二醛等。

9、結合牢固酶活損失大。6酶的非水相催化有哪些特點答：酶的非水相催化是指酶在非水介質(zhì)中進行的催化作用。特點：1.有利于疏水性底物的反應，能催化在水中不能進行的反應；2.可提高酶的熱穩(wěn)定性；3.可改變反應平衡移動方向；4可控制底物專一性 ；5.酶和產(chǎn)物易于回收。四、論述題1舉例說明菌種分離的一般過程。答：菌種分離的一般過程：土樣的采取，預處理，培養(yǎng)，菌落的選擇，產(chǎn)品的鑒定。以枯草芽胞桿菌的分離為例：（1）帶菌土壤的熱處理：稱取 1g帶菌土壤濕潤后放入 80 C烘箱處理30min。（ 2）配制分離選擇培養(yǎng)基，滅菌備用。（3）稀釋制備菌液：取 5支滅菌帶帽 15ml 離心管，各加入無菌水 9ml 備用；

10、將熱處理 過的土壤放入無菌 50ml 燒杯中，加入無菌水 50ml ，攪拌后靜置片刻，上層液體為微生物懸 液，按下法稀釋微生物懸液：在第一支試管中加入 1ml 微生物懸液，混 合均勻后再取 1ml 到第二支試管中混合，從第二支試管中再取 1ml 到第三支試管中，以此類推。（ 4）配制斜面培養(yǎng)基，滅菌備用。（5）涂布培養(yǎng)：取 10-3、10-4、10-5、10-6稀釋菌液各 0.2ml ，采用涂布和混合法形 成8個平板，倒置后在 37 C培養(yǎng)24-48小時， 觀察水解圈的形成，在無菌條件下將水解 圈最大的菌落（水解圈/菌落最大者）轉接種于斜面試管中在37 C培養(yǎng)。2 以纖維素酶為例說明如何從環(huán)境微生物中如何分離提取純化得到纖維素酶答：首先，利用 CMC-Na剛果紅培養(yǎng)基從土壤或者稻草秸稈等粗纖維含量豐富的堆肥中分離 出高產(chǎn)纖維素酶的菌株， 將該菌株接種到