酶工程試題及答案

1、酶工程試題（A）一名詞解釋（每題3分，共計(jì)30分）1. m 1：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)。乙自殺性底物：底物經(jīng)過朋的催化后其潛在的反應(yīng)基團(tuán)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)臨：有些臨在通常的情況下不合成或很少合成，為加入誘導(dǎo)物后就會(huì)大址合成，這樣的酶叫誘導(dǎo)晦5. Mol催化活性：表示在訊位時(shí)間內(nèi).酹分子中每個(gè)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戦體這些載體在一定條件下帶有一

2、定的電荷.為帶相反電荷的分子通過時(shí)，由于靜電引力就會(huì) 彼載體吸附.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我體上，或?qū)⒚甘`于一定的空間內(nèi)，限制酶分子的自由流動(dòng)，但能使酶發(fā)揮催化作用的酶8修飾的：在體外用一定的化學(xué)方法將酶和一些試劑進(jìn)行共價(jià)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(jìn)行的.研究酶在有機(jī)相中的催化機(jī)理的學(xué)科即為非水酶學(xué)10模擬酶：利用有機(jī)化學(xué)合成的方法合成的比酚結(jié)構(gòu)簡訊的具有催化作用的非fg白質(zhì)分子叫模擬酹。二填空題（每空1分，共計(jì)30分）1 決定轉(zhuǎn)催化活性的因素有兩個(gè)方面.一是鵬分了結(jié)構(gòu)二是反應(yīng)條件°乙求Km最

3、常用的方法是 雙倒數(shù)作圖法°3女底物酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制可分為兩大類.一類是 序列機(jī)制 另一類是乒乓機(jī)制。4可逆抑制作用可分為 競爭性,反競爭性,非競爭性.混合性：5對生產(chǎn)酶的菌種來說，我們必須要考慮的條件有.一是看它是不是致病菌，二是能夠利用廉價(jià)原料，發(fā)酵周期短,產(chǎn)酶雖埜.三是菌種不易退化 四是最好選用能產(chǎn)生胞外酹的歯種.有利于酶的分離純化，回收率高。6曲活力的測定方法可用終止反應(yīng)法和連續(xù)反應(yīng)法。7臨制劑有四種類型即液體酶制劑.固體酶制劑，純酶制劑和固定化臨制劑。8通常曲的固定化方法有吸附法，包埋 法,交聯(lián) 法.共價(jià)鍵結(jié)合法。9曲分子的體外改造包括的的表而修飾和內(nèi)部修飾。10.模擬

4、酶的兩種類型是半合成IW和 全合成 酶。11 抗體曲的制備方法有 拷貝 法和 引入 法。三問答題（每題10分共計(jì)40分）1. 固定化臨和游離轉(zhuǎn)相比，有何優(yōu)缺點(diǎn)？解：優(yōu)點(diǎn)（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J'提純匸藝（2）可以在較長的時(shí)間內(nèi)連續(xù)使用（3）反應(yīng)過程可以嚴(yán)格控制，有利干丄藝自動(dòng)化（4）提拓了朋的穩(wěn)定性（5）較能適于多酶反應(yīng)<6）的的使用效率商產(chǎn)率高成木低缺點(diǎn)<1）固定化時(shí)酶的活力有損失（2）比較適應(yīng)于水溶性底物（3）與完整的細(xì)胞相比，不適干多酶反應(yīng)。2. 寫出三種分離純化酶蛋白的方法，并簡述其原理。解：方法:透析與超慮 離心分離 凝膠過濾

5、 鹽析 等電點(diǎn)沉淀共沉淀 吸附層析 電泳親和層析熱變性酸堿變性表而變 性等（原理略）3. 為什么曲制劑的生產(chǎn)主要以微生物為材料？解：（1）微生物種類藝.酚種豐富，且菌株易誘變.菌種女樣（2）微生物生長繁殖快.胡易提取.特別是胞外酚（3）來源廣泛.價(jià)格便宜（4）微生物易得，生長周期短（5）可以利用微電腦技術(shù)控制酶的發(fā)酵生產(chǎn)，可進(jìn)行連續(xù)化，自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)效益商（6）可以利用以基因工程為主的分子生物學(xué)技術(shù)，選育和改適菌種.増加產(chǎn)酶率和開發(fā)新酚種4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)Vo(umol/min)0.5 10#284.0 IO*6401.0 1057

6、02.0 10-5954.0 10-51121.0 io-41282.0 IO'41391.0心140解：最大反應(yīng)速度140 .Km： 1.0 IO5酶工程試題（B）一名詞解釋1抗體曲：是一種具有催化作用的免疫球賀白.屬于化學(xué)人1:酹2酶反應(yīng)器：是利用生物化學(xué)原理使酌完成催化作用的裝宜他為酶促反應(yīng)提供合適的場所和鍛佳的反應(yīng)條件.使底物最大限度的轉(zhuǎn) 化為物。3模擬的：利用有機(jī)化學(xué)合成的方法合成的比酶結(jié)構(gòu)簡尬的具有催化作用的非茨白質(zhì)分子叫模擬酶。4底物抑制：在轉(zhuǎn)促反應(yīng)中，祐底物濃度使反應(yīng)速度降低的現(xiàn)彖°5穩(wěn)定pH：酶在一定的pH范用之內(nèi)是穩(wěn)定的.超過這個(gè)限度易變性失活，這樣的pH

7、范困為此晦的穩(wěn)定pH&產(chǎn)酶動(dòng)力學(xué)：主要研究細(xì)胞產(chǎn)酹速率及各種因素對產(chǎn)酶速率的影響，包括宏觀產(chǎn)酶動(dòng)力學(xué)和微觀產(chǎn)酶動(dòng)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十緩沖液淋洗.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休上，或?qū)⒚甘`于一定的空間內(nèi)限制酶分子的自由流動(dòng).但能使韻發(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(jìn)行的,研究酶在有機(jī)相中的催化機(jī)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(jìn)行微生物的繁殖和產(chǎn)酶的方法，根

8、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。二填空題（每空1分，共計(jì)30分）l.Km值增加，其抑制劑屬于 競爭性 抑制劑，Km不變，其抑制劑屬于非競爭性抑制劑 Km減小，其抑制劑屬于反競爭性 抑 制劑。乙菌種培養(yǎng)一般采用的方法有固休培養(yǎng)法和液體培養(yǎng)法。3菌種的優(yōu)劣是影響產(chǎn)酹發(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)酵條件一般包括溫度,PH ,氧氣攪拌濕度 和 泡沫 等。4 打破腮合成調(diào)節(jié)機(jī)制限制的方有 控制條件,遺傳控制，其它方法°5陽生物合成的模式分是同步合成型 延續(xù)合成型，中期合成型,滯后合成型 o6根據(jù)轉(zhuǎn)和蛋白質(zhì)在穩(wěn)定性上的差異而建立的純化方法有 熱變

9、性 法.酸堿變性 法和 表而變性 法7. 通常酹的固定化方法有交聯(lián)法.包埋法,吸附法.共價(jià)結(jié)合 法8. 酚分子的體外改造包括酶的 表面 修飾和 內(nèi)部 修飾。9的與抗體的重嬰?yún)^(qū)別在于酹能夠結(jié)合并穩(wěn)定化學(xué)反應(yīng)的過謔態(tài)，從而降低r底物分子的能障，而抗體結(jié)合的抗原只是一個(gè) 基 態(tài)分子.所以沒有催化能力三問答題（每題10分，共計(jì)40分）1.在生產(chǎn)實(shí)踐中.對產(chǎn)臨菌有何要求？一般必須符合下列條件：Q）不應(yīng)為是致病菌，在系統(tǒng)發(fā)育上最好是與病原菌無關(guān)b）能夠利用廉價(jià)原料，發(fā)酵周期短.產(chǎn)酶雖高c）菌種不易變異退化.不易感染噬菌體d）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)藥匸業(yè)上應(yīng)用.安全問

10、題見顯得重要乙 對轉(zhuǎn)進(jìn)行化學(xué)修飾時(shí).應(yīng)考慮哪些因素？解：（1）被修飾酶的性質(zhì).包括酶的穩(wěn)定性.晦活性中心的狀況.側(cè)鏈基團(tuán)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(qiáng)度修飾反應(yīng)時(shí)間和溫度，反應(yīng)體系中酶與修飾劑的比例等3.列出用共價(jià)結(jié)合法對酶進(jìn)行固定化時(shí)胡貴白上可和載休結(jié)合的功能團(tuán)解：（1）陋貴白N端的a毎基或賴氨酸的為毎基（2）曲貳白C端的般基及天冬氨酸的P按基或谷氨酸的丫竣基（3）半胱氨酸的疏基1分（7）絲毎酸駱氨酸蘇氨酸上的輕基（8）苯丙氨酸和駱氨酸上的苯環(huán)（9）組氮酸上的味醴基色窓酸上的嗆唏基4. 某的的初提取液經(jīng)過一次純化后，經(jīng)測定得到下列數(shù)據(jù).試計(jì)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1202002.5硫酸飲沉淀58101