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酶工程复习要点

酶工程复习要点
酶工程复习要点

1、酶的催化作用特点:具有专一性,催化效率高和反应条件温和等显著特点。

2、酶研究的两个方向:理论研究方向和应用研究方向。理论研究方向:酶的理化性质、催化性质、催化机制等。应用研究:促进了酶工程的形成。

3、酶工程的定义:利用酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器,借助于酶的催化作用,通过工程学手段生产产品或提供社会服务的科学体系。

4、酶工程的应用范围:①对生物资源中天然酶的开发和生产②自然酶的分离纯化与鉴定技术③酶的固定化技术④酶反应器的研制与应用⑤与其它生物技术领域的交叉与渗透。

5、酶工程的组成:①酶的发酵生产②酶的分离纯化③酶分子修饰④酶和细胞固定化⑤酶反应器和酶的应用等方面。

6、酶工程的主要任务:通过预先设计,经过人工操作控制而获得大量所需的酶,并通过各种方法使酶发挥其最大的催化功能。

8、酶的分类:第1类,氧化还原酶;第2类,转移酶;第3类,水解酶;第4类,裂合酶;第5类,异构酶;第6类,合成酶;第7类,核酸类酶。

9、酶的作用机制:酶的催化机理可能与几种因素有关:酶与底物结合时,两者构象的改变使它们互相契合,底物分子适当地向酶分子活性中心靠近,并且趋向于酶的催化部位,使活性中心这一局部地区额底物浓度大大增高,并使底物分子发生扭曲,易于断裂。在另一些情况中,可能还有一些其他的因素使酶反应速度稍有一些提高,如酶与底物形成有一定稳定度的过渡态中间物——共价的ES中间物,这种ES中间物又可迅速地分解成产物,又如酶活性中心的质子供体和质子受体对底物分子进行了广义的酸碱催化等。

10、酶的催化能力:酶仅能改变化学反应的速度,并不不能改变化学反应的平衡点。酶本身在反应前后也不发生变化例如肽键遇水自发地进行水解的反应极为缓慢,当有蛋白酶存在时,这个反应则进行得十分迅速,可降低反应的活化能。在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物(S)分子的平均能量水平较低为“初态”,在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为活化能,使这些分子进入“过渡态”,这时就能形成或打破一些化学键,形成新的物质——产物(P)。即S变为P。这些具有较高能量,处于活化态的分子称为活化分子,反应物中这种活化分子愈多,反应速率就越快。活化能的定义是在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能,单位是焦耳/摩尔。

11、酶的专一性:酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型的反应。如果没有酶的专一性,在细胞中有秩序的物质代谢将不复存在,而且酶的应用将如同其他非酶催化剂那样受到局限。酶的专一性可以分为两类:①绝对专一性:一种酶只能催化一种物质进行一种反应,这种高度的专一性称为绝对专一性。②相对专一性:一种酶能够催化一类结构相似的物质进行某种相同类型的反应,这种专一性称为相对专一性。

12、酶的专一性确定过程:首先要选择一种该酶可催化的物质作为该酶的作用底物,通过实验确定其最适PH、温度等反应条件,其次是实验底物浓度对反应速度的影响,确定其米氏常数K m,然后用其他有可能是该酶作用底物的物质,在相同条件下逐个进行实验,有时要在不同条件下逐个试验,观察是否有催化反应发生,从而确定该酶是属于绝对专一性还是相对专一性,可作用于一类物质,可以选择几种有代表性的底物,求出各自的值,在某些情况下,不同底物有不同的最适PH值,而PH对K m有一定的影响,此时必须作出不同底物各自的PH曲线。然后再在各自的最适PH值条件下进行试验,以确定各底物相对应的K m值,在进行酶的专一性试验时,所使用的酶和各种底物都要尽可能地纯。对于有对称碳原子的物质,应分别对不同的光学异构进行试验。

13、酶活力是酶的数量的量度指标,酶的比活力是酶纯度的量度指标,酶转换数是酶催化效率的量度指标,而酶结合效率是酶被固定比例的量度指标。

14、固定化酶活性损失的原因:酶本身失活、没从载体上脱落或载体破碎或溶解。

15、酶活的可调节性:酶活性调解的几种方式:①酶浓度的调节②激素调节③共价修饰调节

④限制性蛋白水解⑤抑制剂调节⑥反馈调节⑦金属离子和其它小分子调节。

16、几种调节机理:①别构效应的调控②可逆共价修饰调控③酶原的激活④激促蛋白质或抑制蛋白质的调控。

17、酶活力单位:每一min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为一个活力单位。

18、酶的比活力:是指在特定条件下,每1mg酶蛋白所具有的酶活力单位数,即酶比活力=酶活力/mg酶蛋白。

19、酶与抑制剂结合后如果K m值增加,则该抑制属于竞争性抑制,K m不变,抑制属于非竞争性抑制。K m减小,抑制属于反竞争性抑制。

20、酶的生产菌种要求:①酶的产量高。酶的性质应符合使用要求,而且最好是胞外酶生产菌;②酶的产量高发酵周期短,培养条件易控制。;③菌种产酶性能稳定,不易变异退化,不易感染噬菌体;④酶产物易分离纯化,回收率高;⑤不是致病菌,在系统发育上,最好与病原体无关,不产毒素。

21、终止酶反应的方法有:①反应时间一到,立即取出适量的反应液,置于沸水裕中,加热使酶失活②立即加入适宜的酶变性剂,使酶失活③加入酸或钾溶液,使反应的PH值迅速远离酶催化反应的最适PH,从而终止反应。④将取出的反应液立即置于冰粒堆中,或冰盐溶液中,使反应液的温度迅速降低至10摄氏度以下等等。

22、维持酶的稳定化的作用力:①金属离子、底物、辅因子和其他低相对分子质量配体的结合作用②盐桥和氢键③二硫键④对氧化修饰敏感的氨基酸含量较低⑤氨基酸残基的坚实装配⑥疏水相互作用。⑦蛋白质—蛋白质和蛋白质—脂的作用。

23、稳定天然酶的方法:①固定化②非共价修饰③化学修饰④蛋白质工程。

24、酶生物合成的基本过程:RNA的生物合成;翻译;肽链合成的起始;肽链的延长;肽链合成额终止:随着肽链的延伸,mRNA与70s核糖体不断地作相対移动,当mRNA分子中的终止密码子(UAA,UAG,UGA)移动到核糖体的A位时,没有相应的氨酰-tRNA进入,此时释放因子(Release Factor)进入A位,并与终止密码子结合。据研究表明,释放因子有两种,其中RF-1可与UAA和UAG结合,而RF-2可与UAA和UGA结合。在释放因子进入A位后,已合成的完整肽链从P位转移到A位时,被释放出来,随之70s核糖体解离成为30s亚基和50s亚基,可重新用于下一次肽链的合成。新合成的肽链释放出来后,还需经过加工才能形成完整空间结构的酶或蛋白质。加工过程首先经过脱肽甲酰酶的作用,使甲酰甲硫氨酸残基上的甲酰基除去。有时还需要在氨肽酶的作用下从肽链的N-末端切除一个或数个氨基酸残基,然后自动折叠盘曲成完整的空间结构。

25、酶生物合成的调节:转录水平的调节控制,又称为基因的调节控制,这种控制理论最早是由雅各和莫诺德于1960年提出的操纵子学说来阐明的,基因对酶生物合成的调节控制有3种模式。即分解代谢物阻遏作用,酶合成的诱导作用以及酶合成的反馈阻遏作用。操纵子学说认为DNA分子中的酶生物合成有关基因有四种,即操纵基因、调节基因、启动基因和结构基因,它们共同作用只能执行一个基因功能。

26、酶的合成类型:酶的生物合成模式分为4种:①同步合成型:E合成与细胞合成生长同步。当细胞进入对数生长期,酶大量产生,细胞进入平衡期酶合成停止,其生物合成可被诱导,不受分解代谢产物和尾产物阻遏,对应的mRNA不稳定。②延续合成型:酶合成伴随着细胞生长开始,但在细胞进入平衡期后,酶还可延续合成较长的一段时间。可诱导,不受尾产物阻遏和降解代谢产物阻遏,其对应的mRNA相对稳定。③中期合成型:酶的合成在细胞生长一段时间后才开始,而进入细胞平衡期之后合成终止。受尾产物阻遏,其对应的mRNA不稳定。④滞后合成型:只有当细胞生长进入平衡期后酶才开始大量积累,可能受分

解代谢产物阻遏,阻遏解除后,酶合成开始,其对应的mRNA稳定性高。

27、最理想的合成模型是延续合成型:属于该类的酶可以使组成酶也可以是诱导酶。

28、提高酶产量的措施:①添加诱导物②控制阻遏物浓度③添加表面活性剂④添加产酶促进剂⑤其他条件的控制,如菌体浓度,基质浓度,二氧化碳等。

29、酶(蛋白质)的分离纯化步骤:①材料的预处理及细胞破碎:将酶从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。②蛋白质的抽提:通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质抽提出来。③蛋白质粗制品的获得:选用适当的方法将所要的蛋白质以其他杂蛋白分离开来。④样品的进一步纯化:所得的蛋白质一般含有其他杂蛋白质,需进一步分离提纯才能得到有一定纯度的样品。将酶从细胞或培养基中提出,在与杂质分开,而获得与使用目的要求相适应的有一定纯度的酶产品的过程。

30、酶分离纯化的原则(思路):①原料来源方便,成本低,酶含量及比活力高,可容性和稳定性好。②了解酶生物合成的基因分子学背景。三八加工条件尽可能温和,减少破坏天然构象而导致失活。④提供有利于酶活保持的最适溶液环境。⑤建立灵敏、特异、精确的检测手段,有效评估纯化过程。⑥选择恰当的纯化策略。

31、酶固定化的四种方法:①包埋法②吸附法③交联法④共价偶联法。

32、固定化酶的优点:①极易将固定化酶与底物、产物分开②可长时间进行反应③可提高酶的稳定性④酶反应过程能严格控制⑤产物溶液中无酶残留,产物易提取⑥适合于多酶反应⑦可增加产物收率,提高产物质量⑧酶的使用效率高,成本低。

33、固定化酶的缺点:①固定化时酶活力有损失②只是用于可溶性底物,而且较适用于小分子底物③不像完整细胞能进行多酶序列反应,特别是需要辅因子的反应④对胞内酶生产较麻烦。

34、固定化后酶活力变化的可能原因:①酶分子空间构象有所变化,甚至影响活性中心的氨基酸;②酶分子空间自由度(空间位阻)受到限制,影响活性中心对底物的定位作用;③骨扩散阻力使底物分子与活性中心的接近受阻;④包埋时酶被高分子物质半透膜包围,大分子底物不能透过膜与酶接近。

35、固定化后对酶稳定性的影响:①热稳定性提高②对各种有机试剂及酶抑制剂的稳定性提高③对PH稳定性、对蛋白酶稳定性、贮存稳定性和操作稳定性提高。

36、固定化后提高稳定性的原因:①固定化后酶分子与载体多点连接,可防止酶分子伸展变形。②酶的活力缓慢释放③抑制酶的自降解。

37、固定化酶的最适温度的变化:最适温度升高,这是个有利的结果。

38、固定化后最适PH和米氏常数也会变化。

39、评价酶固定化的指标:①固定化酶的比活②操作半衰期③酶结合效率固定化指标④酶活力回收率⑤相对酶活力

40、酶的化学修饰就是对酶在分子水平上用化学方法进行改造,即在体外将酶分子通过人工方法与一些化学基团,特别是具有生物相容性的大分子进行共价连接,从而改变酶分子的酶学性质的技术。其目的在于提高酶的稳定性,对于医学上的治疗用酶,还有一个目的就是要降低或消除酶分子的免疫原性,在基础酶学研究中,化学修饰也是研究酶的活性中心性质的重要手段。

41、酶化学修饰的机理:影响蛋白质化学修饰反应进程的因素主要有两个:一是蛋白质功能基团的反应性,二是修饰剂的反应性。(1)影响酶蛋白功能基反应性的因素:A、微区的极性对整个反应速度的影响还与反应的类型有密切的关系。B、氢键效应维持其稳定性,也是使PK发生改变的一个因素。C、静电效应影响蛋白质中可电离氨基酸侧链的PK值的重要因素。D、位阻效应的空间障碍影响反应基团性质。(2)修饰剂反应性的决定因素:A、选择吸附能使修饰过程的速度加强了。B、静电相互作用可使修饰剂向多功能部位中的一个残基

定位,或向双功能基的一侧定位。C、位阻因素可能阻止修饰剂与功能基的正常反应。D、催化因素也可以增加其稳定性。

42、修饰酶的特性:①热稳定性提高。②抗各类失活因子能力提高;③抗原性消除。④体内半衰期延长⑤最适PH改变⑥酶学性质变化⑦对组织分布能力改变。

43、简述修饰酶热稳定性提高的原因:由于修饰剂共价连接于酶分子后,使酶的天然构象产生一定的“刚性”,不易伸展失活,并减少了酶分子内部基团的热振动,从而增加了热稳定性。而且这种热稳定性效果和修饰剂与酶之间的交联点的数目有关,通常交联点增多,酶的热稳定性就可提高。热稳定性提高的另外一个原因是修饰剂本身增加了酶分子的表面亲水性,使酶分子在水溶液中形成新的氢键和盐桥。

44、简述修饰酶抗各类失活因子能力提高的原因:修饰剂所产生的的空间屏蔽有效地阻挡了水解酶、抑制剂等失活因子的进攻,或酶分子中对蛋白水解酶等失活因子敏感的基团被修饰。

45、酶反应器的类型:①游离酶反应器(搅拌罐式反应器、超滤膜酶反应器)②固定化酶反应器(搅拌罐型反应器、固定床型反应器、流化床型反应器、膜型反应器)③鼓泡塔型反应器。

46、酶反应器的选择(依据):(1)酶的形状、大小及机械强度;(2)底物的性质;(3)反应操作的要求;(4)反应动力学及传质传热特性;(5)酶的稳定性、再生及更换;(6)反应器的制造成本,运行成本及应用的可塑性等。

47、酶反应器的操作要点:①控制酶反应器中流动状态②维持酶反应器的恒定生产能力③保持酶反应器的稳定,使其能长期运转使用④防止酶反应器的污染。

48、简述微生物污染对酶反应器操作的影响:因为微生物污染会消耗底物或产物,产生酶和代谢产物,进而使产物降解,或者产生令人厌恶的副产物,或者使目定化酶活性载体降解。当产物如抗生素、酒精、有机酸能抑制微生物生长时,污染会减小。向底物加入杀菌剂、抑菌剂、有机溶剂或将底物料液预先过滤等也是防止污染的办法之一。在温度45℃以上或在酸性、碱性缓冲液中进行操作都可减少微生物的污染。高浓度底物可以提高渗透压、降低水活度、抑制微生物生长。此外,酶反应器在每次使用后,反应器要进行适当消毒。

49、模拟酶:又称人工酶或酶模型。一般来说,模拟酶是在分子水平上模拟酶的活性部位的形状、大小及其微环境等结构特征,以及酶的作用机理的立体化学等特征而设计的一种具有催化作用的人工物质。、

50、设计人工酶模型考虑的因素:①对酶活性中心底物复合物的了解②对酶的专一性机器同底物结合的方式与能力的了解③应具有足够的水溶性,并在接近生理条件下保持其催化活性。

51、模拟酶的分类:①主——客体酶模型:包括糊精、冠醚、穴醚、杂环大环化合物和卟啉类。②胶束酶模型③肽酶④抗体酶⑤分子印迹酶模型⑥半合成酶。

52、酶与抗体的区别:酶:能与反应过渡态物质进行选择性结合的催化物质。抗体:机体的免疫系统生产的,可以和基态分子结合的物质。抗体分子具有的多样性赋予它几乎无限的识别能力,从而产生高度特异性和亲和性。

53、抗体酶:利用抗体的高度选择性和酶的高效催化能力相结合,生产的一类具有催化活力的免疫球蛋白。

54、抗体酶的制备:拷贝法、引入法、诱导法等。

55、酶在非水相催化的意义:①可作用于水不溶底物,拓宽底物范围②改变平衡点,调节反应方向③刚性增加,增强专一性,有利于调控催化底物的选择性。④酶的热稳定性提高⑤酶不溶于有机溶剂,反应后酶易回收⑥可避免微生物污染⑦减少由水引起的副产物⑧有机相中产物提取简便。

56、有机相反应体系:(1)非极性有机溶剂——酶悬浮体系:用非极性有机溶剂取代所有的大量水,使固体酶悬浮在有机相中,但仍然含有必须的结合水以保持酶的催化活性。酶的状

态可以是结晶态、冻干状态、沉淀状态或者吸附在固体载体表面上。(2)有机溶剂与水形成均匀的单相溶液体系:酶、底物合产物都能溶解在这种体系中。(3)由含有溶解酶的水相和一个非极性的有机溶剂相组成的两相体系。

57、非水介质酶存在状态:第一类:固态酶:它包括冷冻干燥的酶粉或固定化酶,它们以固体形式存在有机溶剂中。利用结晶酶进行非水介质中催化反应和酶结构的研究,结晶酶的结构更接近于水溶液中酶的结构,它的催化效率也远高于其他类型的固态酶。第二类:可溶解酶:它主要包括水溶性大分子共价修饰酶和非共价修饰的高分子——酶复合物、表面活性剂——酶复合物以及微乳液中的酶等。

58、非水相中酶学性质:(1)热稳定性增加,原因:有机溶剂缺少使酶热失活的水分子,使得酶分子中谷氨酸等的脱氨基作用,天冬氨酸肽键的水解,二硫键的破坏等失活作用难以发生。(2)底物特异性增强:原因:有机相中底物与酶结合不再依靠疏水作用,而是利用二者结合的自由能来加速反应;底物和介质的疏水性直接影响底物在酶活中心和介质二者之间的分配,进而影响专一性和催化效率。(3)对映体选择性减弱:原因:两种对映体物质(D、L)从酶的疏水部位置换水分子的能力不同,而在疏水性很强的非水相,这种置换就变得差异不大了。(4)键选择性改变。(5)PH记忆。

59、酶的定向进化是指在实验室中模仿自然进化的关键步骤(突变、重组和筛选),在较短的时间内完成漫长的自然进化过程,有效改造蛋白质,使之适于人类的需要。其特点》认为引发、较短时间、认为选择。应用:提高酶的催化效率、增强酶的稳定性、改变酶的底物特异性。

60、设计“L-谷氨酸脱羧酶的固定化”的固定化过程?

答:固定化方法:包埋法;

基本原理:在酶本身不发生化学反应的情况下,将其包埋进半透性的多聚物内。水分、小分子底物和产物可以自由出入,而酶蛋白却不会漏出。

步骤1:酶与载体溶液混合;

解说:按1:20的比例将酶液加到50mL 2.5%海藻酸钠溶液中混合均匀。

步骤2:固定造粒;

解说:用玻璃注射器将含酶混合液用20G针头滴入5%CaCl2中制成共固定化凝胶颗粒。固化4h后用水冲洗备用。颗粒直径为4-5mm。

步骤3:固定化酶活力测定;

解说:称取固定化L-谷氨酸脱羧酶颗粒10g,置于三角瓶中,加水12ml和pH4.6醋酸缓冲液6ml,37℃下恒温15min,再加入40mmol/l谷氨酸标准溶液2ml,37℃下恒温振荡反应30min。反应前后分别取样经适当稀释后,用茚三酮显色法测定L-谷氨酸含量。

61、设计一种稳定邻苯二酚加氧酶使用性能的实验方案。

答:目的:了解固定化酶的制备原理和学习酶的固定化制作方法;比较溶液酶与固定化酶的特性差异,了解固定化酶的优点。

原理:固定化酶是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续进行反应,反应后的酶可以回收重复使用。与溶液酶相比具有下列优点:极易与底物、产物分开;可长时间反应;可提高酶的稳定性;反应过程能严格控制;产物溶液中无酶残留,产物易提取;适合于多酶反应;可增加产物收率;酶的使用效率高。

方法:酶与载体溶液混合:按1:20的比例将酶液加到50mL 2.5%海藻酸钠溶液中混合均匀。固定造粒:用玻璃注射器将含酶混合液用20G针头滴入5%CaCl2中制成共固定化凝胶颗粒。固化4h后用水冲洗备用。颗粒直径为4-5mm。

固定化酶活力比较:称取固定化蔗糖酶颗粒10g,置于三角瓶中,另取0.5ml蔗糖酶溶液,加pH4.6醋酸缓冲液至13ml,37℃下恒温15min,再各加入2%蔗糖标准溶液3ml,37℃下

恒温振荡反应15min。反应前各加入本尼迪克特试剂7毫升,混匀后放入沸水浴中煮2-3min。观察有无红黄色沉淀产生,比较等量固定化酶与溶液酶反应速度。

62、设计一种稳定加氧酶使用性能的实验方案。

答:目的:①了解固定化酶的制备原理和学习酶的固定化制作方法②比较溶液酶与固定化酶的特性差异③了解固定化酶的优点。

原理:固定化酶是指在一定空间内呈闭锁状态的酶,能连续进行反应,反应后的酶可以回收重复使用,与溶液酶相比具有下列优点:极易与底物、产物分开,可长时间反应,可提高酶的稳定性,反应过程能严格控制,产物溶液中无酶残留。

方法:没有载体溶液混合:按1:20的比例将酶容液加到50ml2.5%海藻酸钠溶液中混合均匀。

固定制粒:用玻璃注射器将含酶混合液用20G针头滴入5%CaCl2中制成共固定化凝胶颗粒,固化4h后用水洗涤备用。

固定酶活力比较:称取固定化蔗糖酶颗粒10g,置于三角瓶中,另取0.5ml蔗糖酶溶液,加PH4.6醋酸缓冲液至13ml,37摄氏度下恒温15min,再各加入2%蔗糖标准溶液3ml,37摄氏度下恒温震荡反应15min,反应前各加入本尼迪克特试剂7ml,混匀后放入沸水裕中煮2-3min,观察有无红黄色沉淀产生,比较等量固定化酶与溶液酶反应速度。

63、试论述现代酶反应工程多以固定化酶为催化剂依据:酶作为蛋白质,其异体蛋白的抗原性,受蛋白水解酶水解和抑制作用,在体内半衰期短等缺点严重影响医用酶的使用效果,甚至无法使用,工业用酶常常由于酶蛋白的抗酸、碱、有机溶剂变性及抗热失活能力差,容易受产物和抑制剂的抑制,工业反应要求PH和温度不总是在酶反应的最适PH合最适温度范围内,底物不溶于水或酶的Km值过高等弱点而限制了酶制剂的应用范围。

固定化酶的定义:是指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续进行反应,反应后的酶可以回收重复使用。固定化酶技术是酶工程的核心,实际上有了酶的固定化技术,煤在工业生产中的利用价值才真正得到体现。

固定化酶的优点:①极易将固定化酶与底物、产物分开②可长时间进行反应③可提高酶的稳定性④酶反应过程能严格控制⑤产物溶液中无酶残留,产物易提取⑥适合于多酶反应⑦可增加产物收率,提高产物质量⑧酶的使用效率高,成本低。

64、试论述实施天然酶化学修饰的必要性和可行性?

答:(1)酶的化学修饰的必要性

酶作为蛋白质,其异体蛋白的抗原性、受蛋白水解酶水解和抑制剂作用、在体内半衰期短等缺点严重影响医用酶的使用效果,甚至无法使用。工业用酶常常由于酶蛋白抗酸、碱、有机溶剂变性及抗热失活能力差,容易受产物和抑制剂的抑制;工业反应要求的pH和温度不总是在酶反应的最适pH和最适温度范围内;底物不溶于水或酶的Km值过高等弱点而限制了酶制剂的应用范围。酶的化学修饰就是对酶在分子水平上用化学方法进行改造,即在体外将酶分子通过人工方法与一些化学基团,特别是具有生物相容性的大分子进行共价连接,从而改变酶分子的酶学性质的技术。在酶工程中,酶的化学修饰的主要目的在于提高酶的稳定性。对于医学上的治疗用酶,还有一个目的就是要降低或消除酶分子的免疫原性。在基础酶学研究中,化学修饰法也是研究酶的活性中心性质的重要手段。

(2)化学修饰的可行性

影响蛋白质化学修饰反应进程的因素主要有两个:一是蛋白质功能基的反应性;二是修饰剂的反应性。现分述如下。(1)影响酶蛋白功能基反应性的因素A、微区的极性:微区的极性是决定基团解离状态的关键因素之一。B、氢键效应:天然蛋白质或它的离子通过氢键来维持其稳定性,也是使pK发生改变的一个因素。C、静电效应:用高分辨率的核磁共振法对组氨酸残基的电离行为进行的研究表明,不同蛋白质中的组氨酸残基的pK是不同的。D、位

阻效应:处于蛋白质表面的功能基,一般说来比较容易与修饰剂反应。但是,如果烷基在空间上紧靠功能基,会使修饰剂不能与功能基接触,这时就要出现位阻效应。(2)酶蛋白功能基的超反应性:超反应性指的是蛋白质的某个侧链基团与个别试剂能发生非常迅速的反应。多数蛋白质的功能基与简单氨基酸中的同样基团相比,反应性要差。(3)修饰剂反应性的决定因素:选择吸附:化学修饰前,修饰剂是根据各自的特点,选择性地吸附在低或高极性区的,有时可以根据对速度的饱和效应,检测出蛋白质—修饰剂复合物的形成。静电相互作用:带电的修饰剂能被选择性地吸引到蛋白质表面带相反电荷的部位。位阻因素:蛋白质表面的位阻因素或者底物、辅因子、抑制剂所产生的位阻因素都可能阻止修饰剂与功能基的正常反应。(4)化学修饰的措施:修饰酶的功能基团酶分子中的可解离基团如氨基、羧基、羟基、巯基、咪唑基等,都是可以被修饰的基团。

《酶工程》期末复习题整理#(精选.)

第一章 1.酶工程:是生物工程的重要组成部分,是随着酶学研究迅速发展,特别是酶的推广应用,使酶学和工程学相互渗透、结合、发展而成的一门新的技术科学,是酶学、微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的边缘科学技术。 2.化学酶工程:指自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用 3.生物酶工程:是酶学和以基因重组技术为主的现代分子生物学技术结合的产物,亦称高级酶工程。 4.酶工程的组成部分? 答:酶工程主要指自然酶和工程酶(经化学修饰、基因工程、蛋白质工程改造的酶)在国民经济各个领域中的应用。内容包括:酶的产生;酶的分离纯化;酶的改造;生物反应器。5.酶的结构特点? 答:虽然少数有催化活性的RNA分子已经鉴定,但几乎所有的酶都是蛋白质,因而酶必然具有蛋白质四级结构形式。其中一级结构是指具有一定氨基酸顺序的多肽链的共价骨架;二级结构为在一级结构中相近的氨基酸残基间由氢键的相互作用而形成的带有螺旋、折叠、转角、卷曲等细微结构;三级结构系在二级结构基础上进一步进行分子盘区以形成包括主侧链的专一性三维排列;四级结构是指低聚蛋白中各折叠多肽链在空间的专一性三维排列。具有低聚蛋白结构的酶(寡聚酶)必须具有正确的四级结构才有活性。具有活性的酶都是球蛋白,即被广泛折叠、结构紧密的多肽链,其氨基酸亲水基团在外表,而疏水基团向内。 6.酶活性中心:是酶结合底物和将底物转化为产物的区域,通常是整个酶分子中相当小的一部分,它是由在线性多肽链中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。 7.酶作用机制有哪几种学说? 答:锁和钥匙模型、诱导契合模型 8.酶催化活力的影响因素? 答:底物浓度、酶浓度、温度、pH等。 9.酶的分离纯化的初步分离纯化的步骤? 答:(一)材料的选择和细胞抽提液的制备 1.材料的选择:目的蛋白含量要高,而且容易获得 2.细胞破碎方法及细胞抽提液的制备。为了确保可溶性细胞成分全部抽提出来,应当使用类似于生理条件下的缓冲液。动物组织和器官要尽可能除去结缔组织和脂肪、切碎后放人捣碎机中。完全破碎酵母和细菌细胞。 3.膜蛋白的释放:膜蛋白存在于细胞膜或有关细胞器的膜上。按其所在位置大体可分为外周 蛋白和固有蛋白两种类型 4.胞外酶的分离:胞外酶是在微生物发酵时分泌到发酵液中的。发酵后可通过离心或过滤将菌体从发酵液中分离弃去,所得发酵清液通常要适当浓缩,然后再作进一步纯化。目前常用的浓缩方法是超滤法。 (二)蛋白质的浓缩和脱盐 浓缩方法主要有:沉淀法、吸附法、干胶吸附法、渗透浓缩法、超滤浓缩法

土木工程概论

、多孔吸声的主要特性是轻质、多孔,且以较细小的闭口孔隙为主。 A. 正确 B. 错误 错误:【B】 2、过火石灰用于建筑结构物中,使用时缺乏粘结力,但危害不大。 A. 正确 B. 错误 错误:【B】 3、中碳钢的焊接性能优于低碳钢。 A. 正确 B. 错误 错误:【B】 4、在满足使用要求的前提下,应尽量使用较大牌号的石油沥青,以保证较长使用年限。 A. 正确 B. 错误 错误:【A】 二、单选(共计90 分,每题2.5 分) 5、混合沙浆的特性描述正确的是() A. 有一定强度、耐久性,流动性、保水性较好 B. 有一定强度、耐久性,流动性、保水性较差 C. 强度低、耐久性差,流动性、保水性也较差 D. 强度低、耐久性差,流动性、保水性较好 错误:【A】 6、根据施工方式不同,隧道可分为()

A. 深挖隧道和浅挖隧道 B. 上挖隧道和下挖隧道 C. 明挖隧道和暗挖隧道 D. 水下隧道和山岭隧道 错误:【C】 7、柱主要承受()作用 A. 弯矩 B. 弯矩和剪力 C. 压力和弯矩 D. 压力和剪力 错误:【C】 8、房地产开发项目管理有三大核心,下面哪项不是房地产开发项目管理的核心() A. 成本管理 B. 进度管理 C.

D. 合同管理 错误:【D】 9、古埃及金字塔属于() A. 砖石结构 B. 砌体结构 C. 钢结构 D. 钢筋混凝土结构错误:【A】 10、一般将直径d 多大的钢条称为钢丝() A. d <4cm B. d <5cm C. d<6cm D. d<7cm

11、根据施工方式不同,隧道分为()类 A. 三类 B. 四类 D. 两类 错误:【D】 12、高层建筑的规定是() A. 8 层及以上 B. 9 层及以上 C. 10 层及以上 D. 11 层及以上 错误:【C】 13、三门峡水利工程是()上的第 A. 长江 B. 五类 座大型水库

工程造价基础学习资料教学内容

工程造价基础学习资 料

建筑工程造价基础学习资料 第一章工程造价概论 一、建设工程概念: 是指建设项目从预备、筹建、勘察设计、设备购置、建设安装、试车调试、竣工投产,直到形成新的固定资产的全部过程。是为人类生活、生产提供物质技术基础的各类建筑物和工程设施的统称 二、建设工程的特点: 建设工程是人类有组织、有目的、大规模的经济活动。是固定资产再生产过程中形成综合生产能力或发挥工程效益的工程项目。建设工程是指建造新的或改造原有的固定资产。 三、建设工程按性质分类: 1、新建项目(定义:是指新建的项目,或对原有项目重新进行总体设计,并使其新增固定资产价值超过原有固定资产价值三倍以上的建设项目。) 2、扩建项目(定义:是指原有企业或事业单位为了扩大原有主要产品的生产能力或效益,或增加新产品生产能力而建设新的主要车间或其它工程项目。) 3、改建项目(定义:是指原有企业为了提高生产效益,改进产品质量或调整产品结构,对原有设备或工程进行改造的项目,有的为了平衡生产能力,需增建一些附属、辅助车间或非生产性工程,也可列为改建项目。) 4、恢复项目(定义:是指企业、事业单位因受自然灾害、战争或人为灾害等特殊原因,使原有固定资产全部或部分报废,需按原来规模重新建设或恢复中同时进行扩建的项目。)

5、迁建项目(定义:是指原有企业、事业单位,由于某种原因报经上级批准进行搬迁建设,不论其规模是维持原规模还是扩大建设,均属于迁建项目。)四、建设工程按规模分类:大型、中型、小型 建设项目的构成: 1、建设项目(定义:是指具有一个设计任务书,按一个总体设计进行施工,经济上实行独立核算,行政上具有独立法人组织形式的设计单位,如一个工厂,一所学校。) 2、单项工程(定义:是建设项目的组成部分,一般指具有独立设计文件,可以独立施工,竣工后能发挥生产能力或工程效益的工程,如一所学校的教学楼)。 3、单位工程(如一所学校教学楼的土建工程,安装工程) 4、分部工程(如一所学校教学楼的土建工程中的地下室工程、主体工程) 5、分项工程(定义:是分部工程的一个细节,一般是按照选用的施工方法,所使用的材料,结构构件规格等不同因素划分的施工分项,如砖基础,混水墙。) 五、工程造价的定义: 工程造价的直意就是工程的建造价格。广义上工程造价涵盖建设工程造价,安装工程造价,市政工程造价,电力工程造价,水利工程造价,通信工程造价等。工程造价是指进行某项工程建设所花费的全部费用,其核心内容是投资估算、设计概算、修正概算、施工图预算、工程结算、竣工决算等等。工程造价的任务:根据图纸、定额以及清单规范,计算出工程中所包含的直接费、间接费、规费及税金等等。

新培养方案指导下“酶工程”课程教学改革初探

新培养方案指导下“酶工程”课程教学改革初探 【摘要】“酶工程”是生物工程专业开设的专业课程,通过对传统课程教学过程中存在的问题进行分析,从对教学内容进行优化、建立课程的系统性和完整性及注意充实前沿教学内容及实际行业应用研究内容三方面对酶工程课程教学进行初步探讨,收到良好的效果。 【关键词】酶工程;教学改革;生物工程 0 前言 酶工程是四大生物工程体系之一,广泛应用于医药、食品、轻工、化工、环境保护及生物技术各个方向,在生物工程及技术领域占有着重要的地位[1]。酶工程这门课程是内蒙古科技大学为本科生开设的专业课程,在理论上属于酶学体系范畴,但它又是一门广泛涉及生物学领域和生物工程学范畴的理论与实际密切联系的应用科学。因此,加强教学过程中理论与实践的衔接[2-3],提高《酶工程》教学水平,培养合格的从事相关方向进行研究及生产的技术人才是课程教学需要探讨的主要问题[4]。为了进一步优化《酶工程》的教学质量,恰逢培养方案修改时期,对这门课程进行教学改革的探索与研究。 1 传统酶工程课程中存在的问题 酶工程是生物工程专业的主干课程,在过去的教学中,存在一些弊端:①教学内容的把握不够准确。具体表现在单纯依照书本的章节教授,重点和难点的设定偏离。部分专业内容讲的不够深入,而与相关专业基础课如微生物学,细胞生物学的重复内容,重复讲解。②教学内容的系统性和完整性不够。在酶工程课程之前,没有专门设计酶基本知识的课程,学生对于研究主体了解不深,直接进入酶工程的学习,理解有些吃力。③前沿教学内容不够。对于在酶工程领域的最新研究与生产技术没有加入到课堂教学中,对于酶工程在多行业应用现状了解不清。 2 酶工程课程教学改革的内容 理清《酶工程》与相关课程的关系及重复内容,对教学内容进行优化。 与相关课程教师座谈,掌握相关课程内容讲解的覆盖性及深度,及时调整相关内容讲解比例。如课程中涉及到酶生物合成的基本过程,这部分内容在基础课分子生物学中蛋白质的转录与翻译部分已经进行了详细的讲解;课程内容酶发酵动力学部分在专业课反应工程中有更为细致的讲解;原来的重点章节酶的提取与分离纯化是专业课生化分离工程的主要所讲内容。在实际教学中就可以将这部分内容删除不讲或简单提及即可。而另外一些相关内容,如酶突变基因的定向选择,与基因工程中的相关内容有交叉。在基因工程课程中,对于突变基因的定向选择的基本原理和基本方法进行了阐述,但针对酶突变基因的选择方法没有进行细致

桥梁工程概论(复习)[1]

桥梁工程概论 第一章 绪论 1. 计算跨径:桥跨结构相邻梁支座间的距离 2. 净跨径:相邻两桥墩间的水平净距 3. 总跨径:各孔净跨径之和 4. 标准跨径:两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘的间距 5. 桥梁全长:两桥台侧墙或八字墙尾端间的距离 6. 桥梁总长:两桥台台背前缘之间的距离 7. 桥梁建筑高度:桥面主桥跨结构最下缘的垂直高度 8. 按桥梁用途分:铁路桥,公路桥,公铁两用桥,入行桥 9. 按结构体系分:梁桥,拱桥,悬索桥,斜拉桥(组合体系) 第二章 桥梁工程规划与设计 1. 桥梁工程设计应遵循的基本原则:安全,适用,经济,美观 2. 桥梁立面布置:桥梁总长,桥梁孔径布置,桥面高程,桥下净空,桥上及桥头的纵坡设置 3. 桥梁断面布置:桥面净空,桥面宽度,行车道宽度,机动车道布置,人行道,自行车布置 4. 一般公路桥上人行道、自行车道:人行道宽度:0.75m 或1.0m ;自行车道:一条宽为1.0m 5. 大型桥梁设计:分为前期工作(编制预可行性研究报告,可行性研究报告);设计(初步设计,技术设计,施工设计) 第三章 桥梁的设计作用(荷载) 1. 公路桥梁的作用按其随时间变化的性质:分为永久作用,可变作用(冲击力,离心力),偶然作用(汽车撞击) 2. 铁路桥梁按其作用性质及发生几率分:主力(恒载、活载);附加力(风力、制动力);特殊荷载(地震力、撞击力、施工荷载) 3. 作用代表值包括:标准值(各种作用基本代表值);频遇值(可变作用的一种代表值);准永久值(可变作用另一种代表值) 4. 对公路-Ⅰ级车道荷载,均布k q =10.5kN/m ;集中荷载标准值:桥计算跨径k L ≤5m , k P =180KN ;k L ≥50m ,k P =360KN ;5m

酶工程实验大纲

湖北大学 酶工程实验 (0818800193)实验教学大纲 (第2版) 生命科学学院 生化教研室 2014年7月

前言 课程名称:酶工程实验实验学时:16学时 适用专业:生物工程课程性质:必修 一、实验课程简介 酶工程是生物工程的主要内容之一,是现代酶学和生物工程学相互结合而发展起来的一门新的技术学科。它将酶学、微生物学的基本原理与化工、发酵等工程技术有机结合起来,并随着酶学研究的迅速发展,特别是酶的广泛应用而在国民生产生活中日益发挥着越来越重要的作用。酶工程实验课是生物工程等本科实验教学的一个重要组成部分,通过实验教学可以加强学生对酶工程基本知识和基本理论的理解,掌握现代酶学与相关技术的有关的基本的实验原理与技能。在实验过程中要求学生自己动手,分析思考并完成实验报告。酶工程实验性质有基础性、综合性、设计(创新)性三层次。 二、课程目的 本实验课程主要根据酶工程的三大块内容即酶的生产、酶的改性与酶的应用来设计安排实验,通过这些实验内容,使学生深入理解酶工程课程的基本知识;巩固和加深所学的基本理论;掌握酶工程中基本的操作技能。同时,通过实验培养学生独立观察、思考和分析问题、解决问题和提出问题的能力,养成实事求是、严肃认真的科学态度,以及敢于创新的开拓精神;并在实验中进一步提高学生的科学素养。 三、考核方式及成绩评定标准 考核内容包括实验过程中的操作情况,实验记录及结果的准确性,实验报告的书写及结果分析,思考题的回答情况,仪器设备的使用情况及遵守实验室规章制度的情况等,根据这些方面进行成绩评判和记录,综合给出实验总成绩。 四、实验指导书及主要参考书 1.魏群:生物工程技术实验指导,高等教育出版社,2002年8月。 2.禹邦超:酶工程(附实验),华中师范大学出版社,2007年8月 五、实验项目

酶工程期末复习题演示教学

第一章绪论 问题:试述木瓜蛋白酶的生产方法? 答:木瓜蛋白酶可以采用提取分离法、基因工程菌发酵法、植物细胞培养法等多种方法进行生产。 (1)提取分离法:从木瓜的果皮中获得木瓜乳汁,通过各种分离纯化技术获得木瓜蛋白酶。 (2)发酵法:通过DNA重组技术将木瓜蛋白酶的基因克隆到大肠杆菌等微生物中,获得基因工程菌,在通过基因工程菌发酵获得木瓜蛋白酶。 (3)植物细胞培养法:通过愈伤组织诱导获得木瓜细胞,在通过植物细胞培养获得木瓜蛋白酶。 第二章微生物发酵产酶 1、解释酶的发酵生产、酶的诱导、酶的反馈阻遏(产物阻遏)、分解代谢物阻遏。诱导物的种类? 答:酶的发酵生产:利用微生物的生命活动获得所需的酶的技术过程; 酶的诱导:加进某些物质,使酶的生物合成开始或加速的现象,称为诱导作用; 产物阻遏(反馈阻遏):指酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使该酶的生物合成受到阻遏的现象。 分解代谢物阻遏(营养源阻遏):是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻遏其他酶合成的现象。 诱导物的种类:诱导物一般是酶催化作用的底物或其底物类似物,有的也是反应产物。2、微生物产酶模式几种?特点?最理想的合成模式是什么? 答:(1)同步合成型特点: a.发酵开始,细胞生长,酶也开始合成,说明不受分解代谢物和终产物阻遏。 b.生长至平衡期后,酶浓度不再增长,说明mRNA很不稳定。 (2)延续合成型特点: a.该类酶一般不受分解代谢产物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA是相当稳定的。 (3)中期合成型特点: a.该类酶的合成受分解代谢物阻遏和终产物阻遏。 b.该酶对应的mRNA不稳定。 (4)滞后合成型特点: a.该类酶受分解代谢物阻遏和终产物阻遏作用的影响,阻遏解除后,酶才大量合成。 b.该酶对应的mRNA稳定性高。 选择:在酶的工业生产中,为了提高酶产率和缩短发酵周期,最理想的合成模式是延续合成型。 3、可以添加什么解除分解代谢物阻遏?表面活性剂的作用? 答:(1)一些酶的发酵生产时要控制容易降解物质的量或添加一定量的cAMP,均可减少或解除分解代谢物阻遏作用。 (2)表面活性剂的作用:增溶、乳化作用、润湿作用、助悬作用、起泡和消泡作用、消毒和杀菌剂。 4、根据微生物培养方式不同,酶的发酵生产有几种类型?哪种是目前酶发酵生产的主要方式?按酶生物合成的速度把细胞中的酶分几类?酶的生物合成在转录水平的调节主要有哪三种模式?微生物细胞生长过程一般分为几个阶段?

《桥梁工程概论》题型及复习题

《桥梁工程概论》复习参考题 第一章绪论 绪论 1.桥梁的作用是什么?它是由哪几个主要部分组成的?各部分 的主要作用是什么? 桥梁是指供车辆和行人等跨越障碍(河流、山谷、还晚或其他路线等)的工程建筑物。 桥梁由上部结构(包括桥跨部分和桥面构造,前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分,后者指为保证桥跨结构能正常使用而需要的各种附属结构),下部结构(包括桥墩、桥台以及墩台的基础、是支承上部结构、向下传递荷载的结构物)。 和支座组成(连接桥跨结构和桥梁墩台,提供荷载传递途径,适应结构变位要求), 2.解释以下几个术语:总跨径(桥梁孔径)、净跨径、计算跨度、 桥长、建筑高度、桥渡。 桥梁结构相邻两支座间的距离L称为计算跨径 对梁式桥,设计洪水位上线上相邻两桥墩(或桥台)间的水平间距L0,称为桥梁的净跨径。 各孔径跨径之和称为总跨径。 对梁长,两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离LT,称为桥梁全长。

桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度h,称为桥梁建筑高度。 以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡 3.按照力学特性(体系)划分,桥梁有哪些基本类型?各类桥 梁的受力特点是什么? 按受力特性分,桥梁可分为梁、拱、索三种 梁作为承重结构,主要是以其抗弯能力来承受荷载的。在竖向荷载作用下,其支座反力也是竖直的。 拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。在竖向荷载作用下,拱圈主要承受轴向压力,但也受弯受剪。在拱趾处还受较大的水平推力 悬索桥在在竖向荷载下,其索受拉,锚碇处会承受较大的竖向和水平力 第二章桥梁工程的规划与设计 1.什么是桥梁的净空(限界)?它有什么用途? 桥梁净空(bridge clearance)包括桥面净空和桥下净空。在净

酶工程期末复习

酶工程期末复习 一、名词解释 1、酶工程:是酶的生产、改性与应用的技术过程。由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新的技术学科。 2、酶的化学修饰:通过化学基团的引入或除去,使蛋白质共价结构发生改变。 3、必需水:一般将维持酶分子完整空间构象所必需的最低水含量称为必需水。 4、抗体酶:具有催化活性的抗体,即抗体酶。 5、别构效应:调节物与酶分子的调节中心结合之后,引起酶分子构象发生变化,从而改变催化中心对底物的亲和力。这种影响被称为别构效应或变构效应。 6、别构酶:能发生别构效应的酶称为别构酶。 7、酶活力:又称酶活性,是指酶催化某一化学反应的能力。 8、比活力:也称为比活性,是指每毫克酶蛋白所具有的酶活力单位数,一般用IU/mg 蛋白质表示。 9、生物传感器:由生物识别单元和物理转换器相结合所构成的分析仪器。 10、蛋白质工程:是以创造性能更适用的蛋白质分子为目的,以结构生物学与生物信息学为基础,以基因重组技术为主要手段,对天然蛋白质分子的设计和改造。 11、酶反应器 12、固定化酶:固定在载体上并在一定空间范围内进行催化反应,可以反复、连续使用的酶。 13、水活度:是指在一定温度和压力下,反应体系中水的摩尔系数w χ与水活度系数w γ的乘积:w w w γχα=。 14、生物反应器:指有效利用生物反应机能的系统(场所)。 15、酶反应器:以酶或固定化酶作为催化剂进行酶促反应的装置称为酶反应器。 16、活化能:从初始反应物(初态)转化成活化状态(过渡态)所需的能量,称为活化能。 二、填空题 1、酶活力测定的方法有终止法和连续反应法。常用的方法有比色法、分光光度法、滴定法、量气法、同位素测定法、酶偶联分析。 2、酶固定化的方法有吸附法(物理吸附法、离子交换吸附法)、包埋法(网格包埋法、微囊型包埋法、脂质体包埋法)、共价结合(偶联)法、交联法。 3、酶活力是酶催化反应速率的指标,酶的比活力是酶制剂纯度的指标,酶的转换数是酶催化效率的指标。 4、细胞破碎的主要方法有机械法(珠磨法、高压匀浆法、超声波破碎法)、非机械法(物理法、化学法、酶法)。 5、有机溶剂的极性系数lgP 越小,表明其极性越强,对酶活性的影响越大。 6、lgP 越大,溶剂的疏水性越强;lgP 越小,溶剂的亲水性越强。 7、酶反应器的类型根据所使用的酶,分为溶液酶反应器、固定化酶反应器。

《桥梁工程概论》复习资料及答案

第一章绪论 1.桥梁的作用是什么?它是由哪几个主要部分组成的?各部分的主要作用是 什么? 桥梁是指供车辆和行人等跨越障碍(河流、山谷、还晚或其他路线等)的工程建筑物(跨越障碍的通道)。 桥梁由上部结构(包括桥跨部分和桥面构造,前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分,后者指为保证桥跨结构能正常使用而需要的各种附属结构),下部结构(包括桥墩、桥台以及墩台的基础。是支承上部结构、向下传递荷载的结构物)。和支座组成(连接桥跨结构和桥梁墩台,提供荷载传递途径,适应结构变位要求), 2.解释以下几个术语:总跨径(桥梁孔径)、净跨径、计算跨度、桥长、建筑 高度、桥渡。 桥梁结构相邻两支座间的距离L称为计算跨径 对梁式桥,设计洪水位上线上相邻两桥墩(或桥台)间的水平间距L0,称为桥梁的净跨径。 各孔径跨径之和称为总跨径。 对梁长,两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离LT,称为桥梁全长。 桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度h,称为桥梁建筑高度。 以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡 3.按照力学特性(体系)划分,桥梁有哪些基本类型?各类桥梁的受力特点是 什么? 按受力特性分,桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种 梁桥中,梁作为承重结构,主要是以其抗弯能力来承受荷载的。在竖向荷载作用下,其支座反力也是竖直的;简支的梁部结构只受弯剪,不承受轴向力。 拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。在竖向荷载作用下,拱圈主要承受轴向压力,但也受弯受剪。在拱趾处支撑力除了竖向反力外,还有较大的水平推力 悬索桥在在竖向荷载下,其索受拉,锚碇处会承受较大的竖向(向上)和水平(向河心)力 第二章桥梁工程的规划与设计 1.什么是桥梁的净空(限界)?它有什么用途? 桥梁净空(bridge clearance)包括桥面净空和桥下净空。在净空界限范围内不得有桥跨结

酶工程教学大纲及复习参考范围

《酶工程》教学大纲 课程名称:酶工程 适用专业:2016级生物工程(专升本函授)、微生物技术及应用(专科函授) 辅导教材:《酶工程(第三版)》郭勇编著科学出版社 一、本课程的地位、任务和作用 酶工程是研究生物催化剂在工程中应用的一门学科,是现代生物技术的重要组成部分,它与生物工程、细胞工程、发酵工程密切相关不可分割。近代科学把发展酶工程作为现代阶段生物技术的战略重点。本课程的目的是使学生了解酶工程发展概况及新进展,掌握酶的生产、提取、纯化、修饰及固定化技术,了解酶工程的新理论、新技术,酶反应器的特性和发展方向,掌握酶反应器的设计、操作及应用,扩大学生对酶应用技术的知识面。它在研究酶的发酵生产、分离纯化和分子工程修饰的基础上着重探讨酶作为一种高效的工业生物催化剂在工程上如何实际应用的问题以及酶作为一种高效的生物大分子在基因工程中应用问题,使酶能够在工业上发挥其独特、重要的作用。酶作为一种主要的工业催化剂,势必对工业发展的生产模式、发展形态产生深远的影响;酶工程的研究内容向分子水平的拓展,也势必对基因工程等生命前沿学科的发展产生不可估量的影响。 二、本课程的相关课程 本课程是生物技术、生物工程、食品科学与工程专业的一门专业课,要求学生已掌握酶学基本知识,酶制剂工艺学,微生物学,生物化学,化工原理等课程。 三、本课程的基本内容及要求 第一篇酶学基础理论 第一章酶学与酶工程 教学要求:重点:①酶的基本概念及特征。②酶的发展及其主要成就。酶分类与命名。 教学内容: 酶及酶工程的概念、发展及应用前景:酶与酶工程研究的重要意义;酶学研究简史;酶工程简介。 第二章酶的生物学特征 教学要求:

酶工程期末考试重点

酶:是由活细胞产生的,在细胞内、外一定条件下都能起催化作用的具有高效率和高度专一性的一类特殊蛋白质或核酸,酶能在机体内十分温和的条件下高效率地起催化作用,使得生物体内的各种物质处于不断的新陈代谢中。 酶工程:酶的生产与应用的技术过程,是酶学基本原理与化学工程相结合而形成的一门新兴的技术科学.研究酶制剂大规模生产及应用所涉及的理论与技术方法. 酶的应用:通过酶的催化作用获得人们所需的物质或除去不良物质,或许所需信息的技术过程. 酶的提取:又称酶的抽提,指在一定的条件下用适当的溶剂或溶液处理含酶物料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的技术过程. 膜分离:又称膜过滤.采用各种高分子膜为过滤介质,将不同大小,不同形状的物质分离的技术过程. 凝胶层析:又称凝胶过滤,分子筛层析等.指以各种多孔凝胶为固定相,利用流动相中所含各种组分的相对分子质量的不同而达到物质分离的一种层析技术. 超临界萃取:又称超临界流体萃取,是利用预分离物质与杂志在超临界流体中的溶解度不同而达到的分离的一种萃取技术. 酶固定化:采用各种方法,将酶与水不溶性的载体结合,制备固定化酶的过程. 固定化酶:用物理,化学等方法将水溶性的酶固定到特定的载体上使之成为水不溶性的酶. 非水相催化:酶在非水介质中的催化作用称为酶的非水相催化. 水活度:用体系中水的蒸汽压和相同条件下纯水的蒸汽压之比表示.水活度与溶剂的极性大小关系不大,所以采用水活度作为参数来研究有机介质中水对酶催化作用的影响更为准确. 必需水:紧紧吸附在酶分子表面维持酶活化性所必需的最少水量. 反胶束体系:反胶束是在大量水不相混溶的有机溶剂中,含有少量的水溶液,加入表面活性剂后形成油包水的微小液滴. 胶束体系:胶束是在大量水溶液中含有少量与水相不相混溶的有机溶剂,加入便面活性剂后形成水包油的微小液滴. 酶分子修饰:通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变,从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰. 酶反应器:酶作为催化剂进行反应所需的装置称为酶反应器. 喷射式反应器:利用高压蒸汽的喷射作用实现酶与底物的混合是进行高温短时催化反应的一种反应器. 酶活力单位:是表示酶活力大小的尺度;1个酶活力单位是指在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量.

工程造价软件课程教学改革研究-2019年教育文档

工程造价软件课程教学改革研究 一、架构新型工程造价类课程体系 目前,建筑工程经济管理类的教学计划中对造价专业课程的设置基本上都是两门课程《工程估价》和《工程造价管理》。各家出版的《工程估价》和《工程造价管理》教材,内容大同小异。 为避免重复教学,有必要加以区分。笔者认为,工程估价应侧重造价的确定,重点教授工程量的确定。而工程造价管理侧重全过程造价管理,在学习估价的基础上,重点讲授各阶段计价的方法以及造价的控制。 二、工程造价软件课程教学改革 1、培养具备实践能力的教师 工程造价类课程和实践联系紧密,这就对任课教师提出了较高的要求,除具备基本的理论知识外,还需要具备一定的实践经验。因此,担任工程造价类课程的教师可利用闲暇时间去企业挂职,参与实际项目造价的编制与审查,提升自己的实践能力,再回到课堂讲授时可结合实际项目的例子言之有物。同时,作为工程造价类课程的任课教师最好参加注册造价工程师的考试,了解最新的注册造价工程师应具备的知识,及时反馈给学生。工程造价类课程由于周期性会有有关造价的新法规,新政策的出台导致课程需要不断更新。如2013 年版工程量清单计价规范相对于08 版工程量清单计价规范就发生了很大的变化,2014年44号文变革了建筑安装工程费的组成等。因此,担任工程造价类课程的教师必须适时调整讲课内容,更新课件,重新选用新教材,将最新的知识传授给学生。 2、重视前期识图能力与施工专业技能培养 不少同学学习造价的障碍不在于工程估价、工程造价管理课程本身,而是专业基础课没有打扎实,比如房屋建筑学、建筑结构等课程。由于房屋建筑学、建筑结构等课程的任课教师多为建筑工程施工专业的教师,授课内容也参照建筑工程施工专业的教学大纲,导致学生学起来觉得难学而产生厌学情绪,能够抓住重点学习的学生较少。其实,对于工程造价专业同学而言,不需要会 结构施工图的设计,也不需要会施工技术,只需要看得懂图纸,懂施工技术而不是

08272-桥梁工程概论

桥梁工程概论 第一章绪论 1什么是“桥梁”?桥梁由哪些部分组成?各部分分别有什么作用? 1.什么是“正桥”和“引桥”? 2.什么是“计算跨径”、“标准跨径”和“净跨径”? 3.什么是“桥长”、“桥下净空高度”、“桥梁的建筑高度”和“容许建筑高度”? 4.桥梁按工程规模、结构所用的材料、结构体系、所跨越的对象、桥梁的平面形状或桥跨结构与桥面的相对位置分别可划分为哪几类?详尽如何划分?有体表性的组合体系桥梁有哪几种? 5.纵观中外桥梁在最近几十年来的发展情况,简述21世纪的桥梁建设的发展趋势?第二章桥梁工程的规划与设计 6.简述桥梁工程设计应遵循的基本原则和科学依据? 7.桥梁立面、断面和平面布置的主要内容是什么? 8.通航河流上的桥梁,其各跨孔径如何布置? 9.对于公路桥梁,其桥面纵坡和桥头引道纵坡应如何设置? 10.概述建桥基本程序和过程。 11.什么是“建筑限界”?什么是斜桥”?对其斜度有什么要求? 第三章桥梁的设计作用(荷载) 12.公路桥梁上的作用按其随时间变化的性质,可分为哪几类?每类作用包括哪些作用(荷载)?每类作用(荷载)有何特点? 13.新的汽车荷载可分为哪两个等级?由哪些荷载组成?其作用效应标准值如何取用?

14.公路车道荷载为什么需要进行横向和纵向折减?如何折减? 15.简述车辆活载的加载原则和详尽的加载方式。 16.解释“冲击作用”和“冲击系数”的含义。 17.公路桥梁根据例外种类的作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条件,应考虑哪几种设计状况? 18.什么是“作用效应组合”?其基本原则是什么? 第四章桥面构造 19.试述公路桥面构造的组成及其作用。 20.设置桥面纵坡、横坡的原因和目的是什么?如何设置? 21.“泄水管”的有哪些类型,如何设置? 22.什么是“伸缩装置”?其作用是什么?根据公路桥面伸缩装置的传力方式及其构造特点,可以分为哪几类?桥梁设置伸缩装置的构造应该满足哪些要求 23.桥面防水层应设置在什么位置?防水层应满足哪些要求? 第五章混凝土简支梁桥 24.简述简支梁桥的特点,并说明简支梁桥按截面形式分可分为哪几类? 25.什么是“肋板式梁桥”?肋板式梁桥的横截面可分为哪两种基本类型? 26.装配式板桥的横向连接有哪些方法?装配式简支T形梁桥的横隔梁常用的横向连接有哪些? 27.简述混凝土简支梁桥的截面类型,及其各自特点。 28.什么是后张法?后张法预应力混凝土梁中锚具的设置应该遵循什么原则? 29.预应力钢筋在主梁中的纵向布置形状有哪些?

土木工程概论结课论文1(1)

土木工程概论结课论文 简介:土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工程,它是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下,水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养,维修等专业技术。 关键字:土木工程,概论,建筑结构 土木工程随着人类社会的进步而发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,它已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。 土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。 远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。 人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。

酶工程课程论文

新疆农业大学 食品科学与药学学院 课程论文 课程名称:食品酶工程 论文题目: 糖化酶在食品工业中的应用 姓名: 吐地古丽·马木太义 专业: 食品质量与安全 班级: 食安141班 学号: 220152358 成绩: 指导教师: 艾乃吐拉·马合木提职称: 讲师2017 年12月 新疆农业大学食品科学与药学学院制

糖化酶在食品工业中的应用 作者:吐地古丽·马木太义指导老师:艾乃吐拉·马合木提 摘要:介绍了糖化酶产生菌株的分布、结构与多型性、作用机制、基因和固定化研究与处理及其在食品生产中的应用现状,并对其未来发展趋势进行了展望。关键词:糖化酶; 性质; 基因; 固定化; 应用; 1.糖化酶 糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。多应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业以及白酒、黄酒。糖化酶是由曲霉优良菌种(Aspergilusniger)经深层发酵提炼而成。 生化研究,能使淀粉迅速液化生成低分子的糊精。可催化水解淀粉生产啤酒、黄酒、酱味精和抗生素,也可用于葡萄糖、饴糖和糊精等的生产。[1] 糖化型淀粉酶(即淀粉一1,4一葡萄糖苷酶,简称糖化酶)能将淀粉从分子链非还原性末端开始,分解a一1,4-葡萄糖苷键生成葡萄糖。葡萄糖的醛基被弱氧化剂次碘酸钠所氧化。过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。根据所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,计算出单位时间内由可溶性淀粉转化为葡萄糖的量,计算酶活力[2]。 2.糖化酶在白酒酿造中的应用 糖化酶在传统白酒生产中的应用方式必须根据原来工艺中曲的质量和对新工艺的使用要求而定。有如下三种具体的方式: 首先,用曲量不减,添加糖化酶是为了补充或增强曲中糖化力的不足。 其次,为了降低生产成本,减少用曲量,添加一定量糖化酶代替被减去部分曲的糖化力。 再者,原工艺不变,完全使用糖化酶和酵母来替代原来的曲,这类方式一种是针对丢糟, 搞强化发酵;另一种是形成新的发酵周期只有5-7天的酶法制酒工艺。 2.1采用使用方式 要根据各个行业、各种香型酒本身的工艺情况及工艺检测数据,并通过试验合理选择。 2.2糖化酶的使用及计算 不论采用那种方式,糖化酶的添加量都可以精确计算,而不能盲目使用,仅凭经验或者摹仿别人均不足取。计算的依据是每克原料所需的糖化力((u/g),如本厂在未使用糖化酶时 小班投料750kg,加大曲2500,即187. 5kg,糖化力580 (u/g),则原料加曲占有的糖化力为187. 5X580 X 1000(750+187. 5)只1000=116 (u/g) 综合各个厂的经验数据,一般每克原料中糖化力达到120"-140 (u/g)时,即能基本满足工艺要求。那么上述糖化酶第一种应用方式就可用以下公式计算:原料用量(kg) X每克原料所需的糖化力(u/g)=大曲用量(kg) X大曲糖化力(u/g)+糖化酶用量X糖化酶单位(u/g) 例:设投料1000kg,按26%用曲量计,需要大曲260kg,大曲糖化力为250 (u/g)。现添加糖化酶而大曲用量不减,问需添加多少酶活力为5万(u/g)糖化酶,

川大《桥梁工程概论(1)》19春在线作业102

(单选题)1: 徐变引起的徐变变形()。 A: 只在超静定结构中产生 B: 只在静定结构中产生 C: 在超静定结构和静定结构中都产生 D: 在超静定结构和静定结构中都不产生 正确答案: (单选题)2: 桥梁两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为()。 A: 桥梁跨度 B: 桥梁总长 C: 桥梁全长 D: 桥梁标准跨径 正确答案: (单选题)3: 桥下净空高度是指()距离。 A: 常水位至桥跨结构最下缘之间的距离 B: 最大洪水位至桥跨结构最下缘之间的距离 C: 设计洪水位至桥跨结构最下缘之间的距离 D: 测时水位至桥跨结构最下缘之间的距离 正确答案: (单选题)4: 按设计洪水位频率计算所得的高水位称之为()。 A: 标准水位 B: 最高水位 C: 枯水位 D: 设计洪水位 正确答案: (单选题)5: 下列哪一种桥台形式不属于重力式桥台()。 A: 双柱式桥台 B: 重力式桥台 C: 八字式桥台 D: U型桥台 正确答案: (单选题)6: 按照不同的静力图式,主拱圈可做成()。 A: 圆弧、抛物线、悬链线 B: 圬工、钢筋混凝土、钢 C: 三铰拱、无铰拱、二铰拱 D: 板、肋、箱形 正确答案: (单选题)7: 有一座由多片截面T形梁组成的桥跨结构,其横截面布置也对称于中轴线,则()。

A: 每片梁的荷载横向分布系数m值一定是不同的 B: m值可以大于1或小于1 C: m值只能小于1 D: m值只能大于1 正确答案: (单选题)8: 对于用企口缝联接的简支空心板梁桥,跨中部分一般采用()计算荷载横向分布系数。 A: 杠杆法 B: 偏心压力法 C: 铰接板梁法 D: 刚接梁法 正确答案: (单选题)9: 水浮力和基础变位影响力属于()。 A: 永久荷载 B: 可变荷载 C: 偶然荷载 D: 可变荷载和永久荷载 正确答案: (单选题)10: 顶推法施工适用哪种梁桥? A: 等截面预应力混凝土连续梁桥 B: 等截面钢筋混凝土连续梁桥 C: 变截面预应力混凝土连续刚构桥 D: 变截面预应力混凝土连 正确答案: (单选题)11: 桥面应设置横坡,以利排水。横坡一般可以设置在()。 A: 墩台上 B: 铺装层采用混凝土三角垫层 C: 桥道板上 D: 以上都正确 正确答案: (单选题)12: 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按“三阶段设计”进行,即()。 A: 上部结构设计、下部结构设计及基础设计 B: 初步设计、立面设计与和截面设计 C: 桥型设计、截面设计和施工设计 D: 初步设计、技术设计与施工设计 正确答案: (单选题)13: 汽车外侧车轮的中线离人行道或安全带边缘的距离不得小于()m。

酶工程期末复习

酶工程 名词解释、填空(3*10)、简答、论述(12*2或20*1) 第一章绪论 3、生物工程:发酵工程(微生物工程)、酶工程、基因工程和细胞工程。 4、运用基因工程技术和发酵工程技术可改善原有酶的性能、提高酶的产率、增加酶的稳定性,使其在后提取工艺和应用过程中更容易操作。 5、酶工程分为2类: ①化学酶工程:又称初级酶工程,是指天然酶、化学修饰酶、固定化酶以及人工模拟酶的研究和应用。 ②生物酶工程:又称高级酶工程,是酶学和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物。主要内容包括:用基因工程技术大量生产酶(克隆酶);对酶基因进行修饰,产生遗传修饰酶(突变酶);设计新酶基因,合成自然界不曾有过的新酶。 第二章酶学基础 4、影响酶促反应的因素: ①底物浓度:酶浓度不变,当底物浓度较低时,反应速率对底物浓度的关系呈正比关系,表现为一级反应。随着底物浓度的增加,反应速率不再按正比升高,反应表现为混合级反应。当底物浓度达到相当高时,底物浓度对反应速率影响变小几乎无关,反应达最大速率,为零及反应。 ②酶浓度:酶活力的大小可以用一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度来表示,两者呈线性关系。 ③温度:温度对酶反应速率的影响表现在两个方面,一方面是当温度升高时,反应速率加快。另一方面由于酶是蛋白质,随着温度升高,使酶蛋白逐渐变性而失活,引起酶反应速率下降。 在较低的温度范围内,酶反应速率随温度升高而增大,但超过一定温度后,反应速率反而下降,因此只有在某一温度下,反应速率达到最大值,这个温度就称为酶反应的最适温度。 ④pH:在一定pH下,酶表现最大活力,高于或低于此pH,酶活力降低,通常把表现出酶最大活力的pH称为该酶的最适pH。酶的最适pH不是一个常数,受许多因素影响。 ⑤抑制剂:不可逆抑制剂:(1)非专一性不可逆抑制剂,(2)专一性不可逆抑制剂 可逆抑制剂:最重要和最常见的是竞争性抑制剂。 ⑥激活剂:凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂,其中大部分是无机离子或简单的有机化合物。激活剂对酶的作用具有一定的选择性,即一种激活剂对某种酶起激活作用,而对另一种酶可能起抑制作用;有时离子之间有拮抗作用;有时金属离子间也可互相替代。 ⑦其它: 5、可逆抑制作用分为3类型: (1)竞争性抑制:抑制剂和底物竞争酶的结合部位,从而影响了底物与酶的正常结合。 (2)非竞争性抑制:底物与抑制剂同时和酶结合,两者没有竞争作用。 (3)反竞争性抑制:酶只有与底物结合后,才能与抑制剂结合。 第三章酶的生物合成和发酵生产 2、发酵条件控制剂对产酶的影响: 温度:影响微生物生长和合成酶、影响酶合成后的稳定性。 pH值:影响微生物体内各种酶活性,从而导致微生物代谢途径发生变化;影响微生物形态和细胞膜通的透性,从而影响微生物对培养基中营养成分的吸收以及代谢产物的分泌;影响培养基中某些营养物质的分解或中间产物的解离,从而影响微生物对这些营养物质的利用。 溶解氧:通气量越大、氧分压越高、气液接触时间越长、气液接触面积越大,则溶氧速率越大。此外,培养液的性质,主要是粘度、气泡以及温度等对溶氧速率有明显的影响,可通过以上方面调节溶氧速率。 3、固定化微生物细胞产酶的工艺条件及其控制应注意事项 需要对固定化微生物细胞进行预培养; 增加溶宜解氧的供给; 发酵温度的控制; 培养基组分的特殊要求:1)培养基浓度不过高;2)培养基组分不能影响固定化细胞的结构稳定性,或影响很小。

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