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酶练习题

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一.单项选择题

1. 竞争性抑制剂对酶促反应的影响是:

A. Km增大,Vm减小

B. Km不变,Vm增大

C. Km减小,Vm减小

D. Km增大,Vm不变

2.泛酸是下列哪种辅酶的组成成分

A.CoA-SH

B. TPP

C.FAD D.FMN

3. Km值与底物亲和力大小的关系是

A. Km值越小,亲和力越大

B. Km值越大,亲和力越大

C. Km值的大小与亲和力无关

D.Km值越小,亲和力越小

4.磺胺类药物的类似物是:

A.四氢叶酸

B.二氢叶酸

C.对氨基苯甲酸 D. 叶酸

5. 酶能加速化学反应的进行是由于

A. 向反应体系提供能量

B. 降低反应的活化能

C.降低反应底物的能量水平

D. 提高反应底物的能量水平

6.NADPH分子中含有哪种维生素

A.磷酸吡哆醛 B. 核黄素

C. 叶酸 D.尼克酰胺

7.维生素B2是下列哪种辅酶的组成

成分?

A. FH4 B.NADP+ C.TPP D. FAD8.当酶促反应[S]=0.5Km,则V值是

A.0.25Vm B. 0.33Vm

C. 0.50Vm D.0.65Vm

9. 有机磷杀虫剂对胆碱酯酶的抑制作用是:

A. 可逆性抑制作用

B.竞争性抑制作用

C. 非竞争性抑制作用

D. 不可逆性抑制作用

10.关于pH值对酶活性的影响,下列哪项不对?

A. 影响必需基团的解离状态

B. 影响底物的解离状态

C. 破坏酶蛋白的一级结构

D.影响酶与底物结合

11. 维生素D3的主要活性形式是:

A. 25-(OH)-D3

B.1-(OH)-D3

C. 1,25-(OH)2-D3

D. 1,24-(OH)2-D3

12. 丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响属

于:

A.变构调节 B. 底物抑制

C. 竞争性抑制

D.非竞争性抑制

13. 乳酸脱氢酶有几种同工酶

A.2 B. 3C.4D.5

14. 有关同工酶的概念正确的是:

A. 催化相同的化学反应,酶蛋白的分子结构、理化性质不同,电泳行为不同B.催化不同的化学反应

C. 催化不同的化学反应,酶蛋白的分子结构、理化性质相同,电泳行为相同

D. 催化相似的化学反应

15. 关于Km值的叙述正确的是:

A. 与酶和底物的浓度有关

B.是达到Vm 时的底物浓度

C. 与酶和底物的亲和力无关

D. 是V达到1/2Vm时的底物浓度

16.酶在催化反应中决定酶专一性的

部分是:

A. 辅酶 B. 辅基

C.金属离子 D.酶蛋白

17. 非竞争性抑制剂对酶促反应的影

响是:

A. Km减小,Vm增大

B. Km不变,Vm减小

C.Km增大,Vm减小

D.Km增大,Vm不变

18.反竞争性抑制剂对酶促反应的影响符合下列哪项特征?

A.Km减小,Vm减小

B. Km不变,Vm增大

C. Km增大,Vm减小

D.Km增大,Vm不变

19. 某一酶促反应速度为0.8Vm时,

Km等于:

A. [S]

B.0.5[S]

C.0.25[S] D.0.8[S] 20. 关于维生素的叙述,正确的是:

A.维生素是组成机体组织细胞的

成分之一

B.其化学本质为小分子有机化合物C.引起维生素缺乏的唯一原因是

摄入量不足

D.维生素可氧化供能

21.下列有关酶的论述正确的是:

A.体内所有具有催化活性的物质

都是酶

B.酶在体内不能更新

C.酶的底物都是有机化合物

D.酶是活细胞内合成的具有催化

作用的蛋白质

22.酶蛋白变性后其活性丧失,这是

因为:

A.酶蛋白被完全降解为氨基酸

B.酶蛋白的一级结构受破坏

C.酶蛋白的空间结构受破坏

D.酶蛋白不再溶于水

23.酶的辅酶是

A.与酶蛋白结合紧密的金属离子

B.分子结构中不含维生素的小分

子有机化合物

C.在催化反应中不与酶的活性中

心结合

D.在反应中起传递质子、电子或

其他基团的作用

24.含有维生素B1的辅酶是

A.NAD+ B.FAD C.TPP D.CoA

25.下图是几种抑制作用的双倒数作图,其中直线X代表无抑制剂时

的作图,那么非竞争性抑制作用

的作图是:

A. A

B. B

C.C

D.D

26.酶促反应动力学研究的是:

A.酶分子的空间构象

B.酶的电泳行为

C.酶的活性中心

D.影响酶促反应速度的因素

27.影响酶促反应速度的因素不包括:A.底物浓度 B.酶的浓度C.反应环境的pH和T

D.酶原的浓度

28.有关竞争性抑制剂的论述,错误

的是:

A.结构与底物相似

B.与酶非共价结合

C.与酶的结合是可逆的

D.抑制程度只与抑制剂的浓度有关

29. 有关非竞争性抑制作用的论述,

正确的是:

A.不改变酶促反应的最大速度

B.改变表观Km值

C.酶与底物、抑制剂可同时结合,

但不影响其释放出产物

D.抑制剂与酶结合后,不影响酶与

底物的结合

30.有关酶的活性中心的论述,正确的是:

A.酶的活性中心专指能与底物特

异性结合的必需基团

B.酶的活性中心是由一级结构上

相互邻近的基团组成的

C.酶的活性中心在与底物结合时不

应发生构象改变

D.没有或不能形成活性中心的蛋白

质不是酶

31. 温度对酶促反应速度的影响是:

A.温度升高反应速度加快,与一般

催化剂完全相同

B.低温可使大多数酶发生变性

C.最适温度是酶的特性常数,与反

应进行的时间无关

D.最适温度不是酶的特性常数,延

长反应时间,其最适温度降低

32.关于pH对酶促反应速度影响的

论述中,错误的是:

A. pH影响酶、底物或辅助因子的解离度,从而响酶促反应速度B.最适pH是酶的特性常数

C. 最适pH不是酶的特性常数

D.pH过高或过低可使酶发生变性

33. 关于酶原与酶原激活,正确的是

A.体内所有的酶在初合成时均以

酶原的形式存在

B.酶原的激活没有什么意义

C.酶原的激活过程也就是酶被完

全水解的过程

D.酶原激活过程的实质是酶的活

性中心形成或暴露的过程

34.有关别构酶的论述哪一种不正确

A.别构酶是受别构调节的酶

B.正协同效应例如,底物与酶的一

个亚基结合后使此亚基发生构象

改变,从而引起相邻亚基发生同

样的改变,增加此亚基对后续底

物的亲和力

C.正协同效应的底物浓度曲线是

矩形双曲线

D.构象改变使后续底物结合的亲

和力减弱,称为负协同效应

35. 国际酶学委员会将酶分为六类的

依据是:

A.酶的物理性质B.酶的结构

C.酶的来源

D.酶促反应的性质

二.填空题

1. 结合酶由与

相结合才具有活性。

2. 米-曼式方程是说明

关系的方程式,Km的定义是

3. 关于Km的意义的叙述:

(1)Km是酶的常数,

与无关。

(2)同一种酶有不同的底物时,Km

值,其中Km值最小的底

物通常是。

(3)Km可以近似的表示,

Km越大,则。

(4)同工酶对同一底物的Km值

4. 酶的非竞争性抑制剂可使其Km值,而Vm值。

5. 酶的专一性有、

和三种。

6. 抑制剂不改变酶促反应Vm;抑制剂不改变酶促反应Km值。

7. 反竞争性抑制剂对酶促反应的影

响表现为Vm值和Km

值。

8.乳酸脱氢酶是聚体,它由

和型亚基组成, 有种同工酶,其中LDH1含量最丰富的组织是,

LDH5含量最丰富的组织是。

9. 全酶是与组成。

10.酶的活性中心是由

在酶分子中的某些区域相互靠近而形成的,酶活性中心内的基团有和两类。

11. 写出下列化合物所含的维生素:

TPP含,FAD含

,辅酶A含。

12.维生素B12又叫,

内含金属元素。

13. 叶酸在体内的活性形式为FH4,

它作为一碳单位代谢的辅酶起作用。

15. 在酶浓度不变的情况下,底物浓度对酶促反应速度的作图呈

线,双倒数作图呈线。

16. 维生素B2在体内的活性型为

及,分别可作为黄素酶的辅基。

17. 维生素PP在体内的活性型为

NAD+及NADP+,它们是多种不需氧脱氢酶的辅酶。

18. 磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺是维生

素B6在体内的活性型,它们分别

是转氨酶及脱羧酶的辅酶。

19.泛酸在体内经肠道吸收后几乎全

部用于辅酶A 的合成,该物质是

酰基转移酶酶的辅酶。

20.生物素是体内羧化酶的辅酶。

三.名词解释

1.酶

2.辅酶

3. 同工酶

4.酶原及酶原激活

5. 酶的活性中心

6.酶的特异性

7. 酶的变构效应

8.酶的竞争性抑制作用

9. 维生素

10.米氏常数

11. 酶的化学修饰调节

12. 酶的不可逆抑制作用

13.结合酶与单纯酶

14. 核酶和脱氧核酶

四.问答题

1. 简述pH对酶促反应的影响

2. 简述温度对酶促反应的影响。

3.酶原为何无活性?酶原激活的原理是什么?有何生理意义?

4. 比较三种可逆性抑制作用的特点。

5. 举例说明竞争性抑制作用在临床上的应用。

6. 试述底物浓度对酶促反应速度的影响。

7.写出米氏方程式并指出Km的意义。

8.酶与一般催化剂相比有何异同?

9.举例说明酶作用的三种特异性。

10. 酶的必需基团有哪几种?各有什

么作用?

11.什么叫同工酶?有何临床意义?

12.维生素D的生理功能有哪些?

参考答案

一.单项选择题

1.D.2.A3.A.4.C5.B.6.D.7.D.8.B.9.D.

10.C.11.C.12.C.13.D.14.A.15.D.16.D.17.B.18.A.19.C.20.B.21.D.22.C.23.D.24.C.25.A.26.D.27.D.28.D.29.D30..D.31.D.32.B.33.D.34.C.35.D

二.填空题

1.辅助因子,酶蛋白

2. 底物浓度与反应速度,V=1/2Vm时的底物浓度

3. (1)特征性,酶的性质、底物种类、

反应条件,酶浓度

(2)不同,该酶的最适底物或天然底物

(3)酶与底物的亲和力大小,亲和力小

(4)不同

4. 不变,减小

5.相对专一性,绝对专一性,立体异

构专一性

6. 竞争性,非竞争性

7. 下降,下降

8.4,M,H,5,心,肝

9. 酶蛋白,辅助因子

10. 酶的必需基团,结合,催化

11.B1,B2,泛酸

12. 钴胺素,钴

13. FH4,一碳单位代谢。

14.不需氧脱氢酶。

15.距形双曲,直。

16.FAD,FMN

17. NAD+NADP+

18.转氨酶,脱羧酶

19.辅酶A,酰基转移酶

20. 羧化

三.名词解释

1.酶是由活细胞合成的,对其特异底物起高效催化作用的蛋白质,是机体内催化多种代谢反应最主

要的催化剂。

2. 辅酶是结合酶分子中与酶蛋白疏松结合的辅助因子,可以用透析或超虑方法

除去。

3.同工酶是指催化的化学反应相同,酶蛋白的分子结构,理化性质乃至免疫

学性质不同的一组酶。

4. 酶原及酶原激活:有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,必须在一定的条件下,这些酶的前体水解开一个或几个特定的肽键,致使构象发生改变,表现出酶的活性。这种无活性酶的前体称为酶原。酶原向酶的转化过程称为酶原的激活。酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。

5. 酶的活性中心:酶分子中与酶的活性密切相关的基团称为酶的必需基团。这些必需基团在一级结构上可能相距很远,但在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异的结合并将底物转化为产物,这一区域被称为酶的活性中心。

6.酶的特异性:酶对其所催化的底物具有较严格的选择性,即一种酶仅作用于一种或一类化合物,或一定的化学键,催化一定的化学反应并产生一定的产物,酶的这种特性称为酶的特异性。

7. 酶的变构效应:体内有的代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆结合,使酶发生变构并改变其催化活性,这种现象称为酶的别构效应。

8.酶的竞争性抑制作用:有些抑制剂与底物的结构相似,与底物竞争酶的活性中心,从而阻碍酶与底物结合形成中间产物,使酶活性降低。这种抑制作用称酶的竞争性抑制作用

9. 维生素:是存在于食物中的一类低分子有机化合物,是维持机体正常生活或细胞正常代谢所必需的一类营养素。

10. 米氏常数(km): 是单底物反应中酶与底物可逆生成中间产物和中间产物转变为产物这三个反应的速度常数的综合。米氏常数等于反应速度为最大速度一半时的底物浓度。

11.酶的化学修饰调节:酶蛋白肽链上的某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性改变,这种调节称为酶的化学修饰。

12.酶的不可逆抑制作用:抑制剂以共价键与酶活性中心上的必需基团结合,使酶失活。这种抑制作用称为不可逆抑制。

13.结合酶:酶分子除含有氨基酸残基形成的多肽链外,还含有非蛋白部分。这类结合蛋白质的酶称为结合酶。单纯酶:仅由氨基酸残基构成的酶。

14.核酶和脱氧核酶:是具有高效、特异催化作用的核糖核酸和脱氧核糖核酸。

四.问答题

1. 酶分子中的必需基团在不同的pH条件下解离状态不同,其所带电荷的种类和数量也各不相同。酶活性中心的某些必需基团往往仅在某一解离状态时才最容易同底物结合或具有最大时的催化作用。此外,许多底物与辅酶(如AT P、NAD+、辅酶A.、氨基酸等)也具有解离性质,pH的改变也可影响它们的解离状态,从而影响它们与酶的亲和力。因此,pH的改变对酶的催化作用影响很大。酶催化作用最大时的环境pH称为酶促反应的最适pH.

2. 酶是生物催化剂,温度对酶促反应有双重影响。升高温度一方面可加快酶促反应速度,但同时也增加酶变性的机会,又使酶促反应速度降低。温度升高

到60℃以上时,大多数酶开始变性;80℃时,多数酶的变性也不可逆。综合这两种因素,酶促反应速度最快时的环境温度为酶促反应的最适温度。在环境温度低于最适温度时,温度加快反应速度这一效应起主导作用,温度每升高10℃,反应速度可加大1-2倍。温度高于最适温度时,反应速度则因酶变性而降低。

3. 有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,必须在一定的条件下,这些酶的前体水解开一个或几个特定的肽键,致使构象发生改变,表现出酶的活性。这使无活性酶的前体称为酶原。酶原向酶的转化过程称为酶原的激活。酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。

酶原的激活具有重要的生理意义。消化管内蛋白酶以酶原形式分泌出来,不仅保护消化器官本身不遭酶的水解破坏,而且保证酶在其特定的部位和环境发挥其催化作用。此外,酶原还可以视为酶的贮存形式。如凝血和纤维蛋白溶解酶类以酶原的形式在血液循环中运行,一旦需要便不失时机地转化为有活性的酶,发挥其对机体的保护作用。

4.(1)竞争性抑制:抑制剂的结构与底物相似,共同竞争酶的活性中心。抑制作用大小与抑制剂和底物的浓度以及酶对它们的亲和力有关。Km升高,Vmax不变。

(2)非竞争性抑制:抑制剂与底物结构不相似或完全不同,只与酶活性中心以外的必需基团结合。不影响酶在结合抑制后与底物的结合。该抑制作用的强弱只与抑制剂的浓度有关。Km不变,Vmax下降。

(3)反竞争抑制:抑制剂只与酶-底物复合物结合,生成的三元复合物不能解离出产物。Km和Vmax均下降。

5.以磺胺类药物为例:(1)对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时,不能直接利用环境中的叶酸,而是在菌体内二氢叶酸合成酶的催化下,以对氨基苯甲酸为底物合成二氢叶酸。二氢叶酸是核苷酸合成过程中的辅酶之一四氢叶酸的前体。(2)磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似,是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂,抑制二氢叶酸的合成。细菌则因核苷酸乃至核酸的合成受阻而影响其生长繁殖。人类能直接利用食物中的叶酸,体内的核酸合成不受磺胺类药物的干扰。(3)根据竞争性抑制的特点,服用磺胺类药物时必须保持血液中药物的高浓度,以发挥其有效的竞争性抑制作用。

许多属于抗代谢物的抗癌药物,如氨甲碟呤、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤等,几乎都是酶的竞争性抑制剂,它们分别抑制四氢叶酸、脱氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成,以抑制肿瘤的生长。

6. 在底物浓度较低时,反应速度随底物浓度的增加而急剧上升,两者成正比

关系,反应为一级反应。随着底物浓度的进一步增高,反应速度不再成正比例加速,反应速度增加的幅度不断下降。如果继续加大底物浓度,反应速度将不再增加,表现出零级反应。

7.米氏方程:是反应速度与底物浓度关系的数学方程式:

V=

Km的意义:1)Km值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。2)当ES解离成E和S的速度大大超过分解成E和P的速度时,Km 值近似于ES的解离常数Ks。在这种情况下,Km值可用来表示酶对底物的亲和力。此时,Km值愈大,酶与底物的亲和力愈小;Km值愈小,酶与底物的亲和力愈大。Ks值和Km值的涵义不同,不能相互代替使用。3)Km值是酶的特性常数之一,只与酶的结构.酶所催化的底物和外界环境(如温度,pH,离子强度)有关,与酶的浓度无关。各种酶的Km值范围很广,大致在10-2~10mmol/L之间。

8. 相同点:(1)反应前后无质和量的改变;(2)只催化热力学允许的反应;(3)

不改变反应的平衡点;(4)作用的机理都是降低反应的活化能。

不同点:(1)酶的催化效率高;(2)对底物有高度特异性;(3)酶在体内处于不断的更新之中;(4)酶的催化作用受多种因素的调节;(5)酶是蛋白质,对热不稳定,对反应的条件要求严格。

9.(1)绝对特异性:有的酶只能作用于特定结构的底物,进行一种专一的反应,生成一种特定结构的产物。这种特异性称为绝对特异性。如脲酶只水解尿素。(2)相对特异性:有些酶的特异性相对较差,这种酶作用于一类化合物或一种化学键,这种不太严格的选择性称为相对特异性。如脂肪酶水解脂肪和简单的脂。

(3)一种酶仅作用于立体异构体中的一种,酶对立体异构物的这种选择性称为

立体异构特异性。如乳酸脱氢酶只作用于L-乳酸,而不催化D-乳酸。10.酶的必需基团有活性中心内的必需基团和活性中心外的必需基团。活性中心内的必需基团有催化基团和结合基团。催化基团使底物分子不稳定,形成过渡态,并最终将其转化为产物。结合基团与底物分子相结合,将其固定于酶的活性中心。活性中心外的必需基团为维持酶活性中心的空间构象所必需。

11.同工酶是长期进化过程中基因分化的产物。同工酶是指催化的化学反应相

同,酶蛋白的分子结构、理化性质、免疫学性质不同的一组酶。根据国际生化学会的建议,同工酶是由不同基因或等位基因编码的多肽链,或同一基因转录生成的不同mRNA翻译的不同多肽链组成的蛋白质。不同的同工酶在不同组织器官中的含量与分布比例不同。这主要是不同组织器官合成同工酶各亚基的速度不同和各亚基之间杂交的情况不同所致。不同的同工酶对底物的亲和力不同。这种不同的组织与细胞具有不同的代谢特点。当某组织发生疾病时,可能有某种特殊的同工酶释放出来,同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断。

12.维生素D可以促进肠道钙磷的吸收,有利于新骨的生长和钙化。缺乏时儿童发生佝偻病,成人引起软骨病。

酶工程 试题及答案

共三套 《酶工程》试题一: 一、是非题(每题1分,共10分) 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。() 2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。() 3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。() 4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。() 5、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。() 6、膜分离过程中,膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过,而把大于其孔径的颗粒截留。() 7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。() 8、角叉菜胶也是一种凝胶,在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。() 9、α-淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化,但不称为糊精化酶。() 10、酶法产生饴糖使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。() 二、填空题(每空1分,共28分) 1、日本称为“酵素”的东西,中文称为__________,英文则为__________,是库尼(Kuhne)于1878年首先使用的。其实它存在于生物体的__________与__________。 2、1926年,萨姆纳(Sumner)首先制得__________酶结晶,并指出__________是蛋白质。他因这一杰出贡献,获1947年度诺贝尔化学奖。

3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。在微生物分类上,前者属于__________菌,后者属于__________菌。 4、1960年,查柯柏(Jacob)和莫洛德(Monod)提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、__________基因和__________基因。 5、1961年,国际酶委会规定的酶活力单位为:在特定的条件下(25oC,PH及底物浓度为最适宜)__________,催化__________的底物转化为产物的__________为一个国际单位,即1IU。 6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的__________、减少__________,增加__________。 7、酶的生产方法有___________,___________和____________。 8、借助__________使__________发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。 9、酶的分离纯化方法中,根据目的酶与杂质分子大小差别有__________法,__________法和__________法三种。 10、由于各种分子形成结晶条件的不同,也由于变性的蛋白质和酶不能形成结晶,因此酶结晶既是__________,也是__________。 三、名词术语的解释与区别(每组6分,共30分) 1、酶生物合成中的转录与翻译 2、诱导与阻遏 3、酶回收率与酶纯化比(纯度提高比) 4、酶的变性与酶的失活

哈工大酶工程试题答案

年级2001 专业生物技术 一名词解释(每题3分,共计30分) 1.酶工程 2.自杀性底物 3.别构酶 4.诱导酶 5.Mol催化活性 6.离子交换层析 7.固定化酶 8.修饰酶 9.非水酶学 10.模拟酶 二填空题(每空1分,共计30分) 1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是,二是 。 2.求Km最常用的方法是。 3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类,一类是,另一类是 。 4.可逆抑制作用可分为,,, 。 5.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是,二是能够利用廉价原料,发酵周期,产酶量,三是菌种不易,四是最好选用能产生酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。 6.酶活力的测定方法可用反应法和反应法。 7.酶制剂有四种类型即酶制剂,酶制剂,酶制剂和 酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有法,法,法, 法。 9.酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 10.模拟酶的两种类型是酶和酶。 11.抗体酶的制备方法有法和法。 三问答题(每题10分,共计40分) 1.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点 2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法,并简述其原理。 3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料 4.下面是某人对酶测定的一些数据,据此求出该酶的最大反应速度和米氏常数。

10-6 10-6 10-5 10-5 10-5 10-4 10-4 10-2 酶工程试题(B) 一名词解释 1.抗体酶 2.酶反应器 3.模拟酶 4.产物抑制 5.稳定pH 6.产酶动力学 7.凝胶过滤 8.固定化酶 9.非水酶学 10.液体发酵法 二填空题(每空1分,共计30分) 值增加,其抑制剂属于抑制剂,Km不变,其抑制剂属于抑制剂,Km 减小,其抑制剂属于抑制剂。 2.菌种培养一般采用的方法有培养法和培养法。 3.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素,除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响,发酵条件一般包括,,,, 和等。 4.打破酶合成调节机制限制的方有,,。 5.酶生物合成的模式分是,,, 。 6.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有法,法和 法 7. 通常酶的固定化方法有法,法,法, 法。 8. 酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。 9.酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并稳定化学反应的,从而降低了底物分子的,而抗体结合的抗原只是一个态分子,所以没有催化能力 三问答题(每题10分,共计40分) 1.在生产实践中,对产酶菌有何要求 2.对酶进行化学修饰时,应考虑哪些因素 3.列出用共价结合法对酶进行固定化时酶蛋白上可和载体结合的功能团 4.某酶的初提取液经过一次纯化后,经测定得到下列数据,试计算比活力,回收率及纯化 倍数。

酶工程期中思考题参考答案

1. 举例说明酶催化的绝对专一性和相对专一性。 绝对专一性:具有绝对专一性的酶仅作用于一种底物,催化一种反应。 例如脲酶只能催化脲(又称尿素)水解成氨和二氧化碳,而对尿素的氯或甲基取代物都无作用。 相对专一性:有些酶的专一性较低,它们能作用于一类化合物或一类化学键。这种专一性称为相对专一性。其又可分为族类专一性(或称基团专一性)和键专一性,前者对底物化学键两端的基团有要求。 例如α-D-葡糖苷酶作用于α-糖苷键,并要求α-糖苷键的一端必须有葡糖基团。因此,它可催化蔗糖和麦芽糖水解。键专一性只作用于一定的化学键,而对键两端的基团无严格要求,如酯酶可使任何酯键水解。 例子不唯一,尽量不要相同 第二版:P3-P5 第三版:P3-P4 2. 酶的生产方法有哪些?用于酶生产的微生物应具有什么特点? 酶的生产方法主要有提取分离法,生物合成法和化学合成法等。 产酶微生物应具有的特点有: 1.酶的产量高:通过筛选获得高产菌株,妥善保存并定期复壮 2.容易培养和管理:对培养基成分和工艺条件没有苛刻的要求,适应能力强 3.产酶稳定性好:能稳定生长并表达所需的酶,菌种不易退化 4.有利于酶的分离纯化:酶的分离提纯要比较容易,能获得较高纯度 5.安全可靠:菌种对环境及对操作人员安全,不产生不良影响 第二版:P22-P25 第三版:P20-P22 3. 固定化细胞发酵产酶具有哪些特点? 固定化细胞发酵产酶的特点有: 1.提高酶的产率:细胞固定化滞后,单位空间内细胞密度增大,因此加速了生化反应; 2.可以反复使用,可以在高稀释率下连续发酵; 3.提高基因工程菌质粒的稳定性; 4.固定化细胞对pH值、温度等外界条件的适应范围增宽,对抑制剂的耐受能力增强,因此发酵稳定性好; 5.可先经预培养再转入发酵生产,缩短发酵周期,提高设备利用率 6.固定化发酵是非均相体系,产品容易分离纯化 7.一般只适用于胞外酶的生产 第二版:P68-P70

酶工程问答题

酶工程习题集 第一章绪论 1、发展史: 1903年Henri中间络合物学说;1913年Leonor Michaelis和Maud Menten 米氏方程;Daniel E. Koshland提出了诱导契合学说。1926年,萨母纳(Sumner)提出酶的本质是蛋白质的观点。1960年.雅各(Jacob)和莫若德(Monod)提出操纵子学说,1982年,切克(Cech)等人发现四膜虫(Tetrahynena)细胞的26s rRNA前体具有自我剪接功能(self-splicing)。核酶(Ribozyme,也称核糖核酸酶,以区别于蛋白质酶);1983年阿尔彻曼(Sidney. Altman)发现核糖核酸酶P (RNAase P) 2、核酸类酶(ribozyme):具有生物催化剂所有特性,是一类由RNA组成的酶。 底物有哪些? 3、酶的新概念?分类? 4、人工酶、模拟酶、化学修饰酶、克隆酶、突变酶、新酶、抗体酶 第二章酶学基础 1、酶促反应的特点?优缺点? 2、按酶促反应性质将生物体所有的酶分为哪六大类?如何编号? 3、终止一个酶促反应的方法有哪些? 4、全酶的组成?按酶蛋白结构不同分类? 5、别构酶、别构效应、配体 6、活性部位(结合部位与催化部位),必需基团,活性中心的亲核性基团:酸碱 性基团: 7、参与蛋白类酶活性中心频率最高的氨基酸7 种? 8、酶活力单位(U);比活力;同族酶;丝氨酸蛋白酶与巯基蛋白酶各有哪些? 9、酶活性中心基团的检测方法有哪三种? 10、酶的pH稳定性与温度稳定性如何测定? 第三章酶的催化机制 1、酶高效率催化的五种机制 2、何谓邻近与定向效应?何谓构象变化效应?何谓共价催化?何谓酸碱催化? 何谓微环境效应?如何理解? 第四章酶的催化动力学 1、绘制底物浓度对酶促反应速度影响的双曲线(标明各参数),并简述其影响。 2、米-曼氏方程(Michaelis-Menten equation);中间产物学说 3、稳态的含义,中心内容。

酶工程复习题及答案(1)

《酶工程》复习 一、名词解释…………………………………………… 1 酶工程:又称酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术,包括化学酶工程和生物酶工程。 2酶的诱导:由于加进某种物质,使酶的生物合成开始或者加速进行,称为酶的生物合成的诱导作用。 3 微滤:以压力差为推动力,截留水中粒径在0.02~ 10m之间的颗粒物的膜分离技术。 4固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶固定在载体上,能使酶发挥催化作用的酶。 5酶的非水相催化:通过改变反应介质,影响酶的表面结构和活性中心,从而改变酶的催化特性。 6 原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞。 7超滤:超滤是采用中空纤维过滤新技术,配合三级预处理过滤清除自来水中杂质;超滤微孔小于0.01微米,能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,保留水中原有的微量元素和矿物质。 8 固体发酵:固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水下溶性固态基质中,用一种或多种微生物的一个生物反应过程。 二、填空题………………………………………………. 1酶的分类(氧化还原酶)、(转移酶)、(水解酶)、(裂合酶)、(异构酶)、(合成酶)。 2酶活力是(酶催化速度)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。 3微生物产酶模式可以分为同步合成型,(延续合成型),中期合成型,(滞后合成型)四种。 4动物细胞培养主要用于生产疫苗、激素、单克隆抗体、多肽因子、酶等(功能性蛋白质)。 5细胞破碎的主要方法有机械破碎法、物理破碎法、(化学破碎法)、(酶促破碎法)。 6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)。 7通常酶的固定化方法有:吸附法、包埋法、结合法、交联法、热处理法。

酶工程思考题(附答案)

酶工程思考题汇总 第一章P25 1.何谓酶工程?试述其主要内容和任务. 酶的生产,改性与应用的技术过程称为酶工程。 主要内容:微生物细胞发酵产酶,动植物细胞培养产酶,酶的提取与分离纯化,酶分子修饰,酶、细胞、原生质体固定化,酶非水相催化,酶定向进化,酶反应器和酶的应用等。 主要任务:经过预先设计,通过人工操作获得人们所需的酶,并通过各种方法使酶的催化特性得以改进,充分发挥其催化功能。 2.酶有哪些显著的催化特性? 专一性强(绝对专一性——钥匙学说、相对专一性——诱导契合学说)、催化效率高、作用条件温和 3.简述影响酶催化作用的主要因素. 底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素 第二章P63 5.酶的生物合成有哪几种模式? 生长偶联型(同步合成型、中期合成型)、 部分生长偶联型(延续合成型) 非生长偶联型(滞后合成型) 7.提高酶产量的措施主要有哪些? a.添加诱导物(酶的作用底物、酶的催化反应物、作用底物的类似物) b.控制阻遏物的浓度 c.添加表面活性剂 d.添加产酶促进剂 11.固定化微生物原生质体发酵产酶有何特点? 1.提高产酶率 2.可以反复使用或连续使用较长时间 3.基因工程菌的质粒稳定,不易丢失 4.发酵稳定性好 5.缩短发酵周期,提高设备利用率 6.产品容易分离纯化 7.适用于胞外酶等细胞产物的生产 第三章P84 3.植物细胞培养产酶有何特点? 1.提高产率 2.缩短周期 3.易于管理,减轻劳动强度 4.提高产品质量 5.其他 4.简述植物细胞培养产酶的工艺过程。 外植体细胞的获取细胞培养分离纯化产物 6.动物细胞培养过程中要注意控制哪些工艺条件? 1.培养基的组成成分 2.培养基的配制 3.温度的控制 4.ph的控制 5.渗透压的控制 6.溶解氧的控制

酶工程实验试题及答案

1、酶的固定化方法:吸附法、包埋法、共价结合法、热处理法 2、提取酶的有机溶剂有:甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、异丙醇、 3、酶生产的主要方式:固体发酵、液体深层通气发酵、固定化细胞或固定化原生质体发酵 4、酶的抽提剂有:稀酸、稀碱、稀盐、稀有机溶剂等 5、测定酶蛋白含量的方法: 凯氏定氮法、双缩尿法、Folin 酚法、紫外法、色素结合法、BCA法、胶体金测定法 6、影响酶活力的主要因素:温度、PH、底物浓度、酶浓度、抑制剂、激活剂 7、包埋固定化酶的凝胶有:聚丙烯酰胺、聚丙烯醇、光敏树脂、琼脂、明胶、海藻酸钙 8、酶的回收率:是指直接测定的固定化酶的活力占固定化之前的活力的百分比。 9、纯化倍数:就是经过纯化后得到的比活力与纯化前比活力之间的比值。 10、盐析的原理:蛋白质溶液在一定浓度范围内,加入无机盐,随着盐浓度增大,蛋白质的溶解度增大,但当盐浓度增到一定限度后,蛋白质将从溶液中析出。 11、在酶的反应过程中如何确保酶的最适反应温度和最适pH值。 保证最适温度的方法:通过发酵罐的热交换设施,控制冷源或热源流量;通过曲室的通风和加热设备控制。保证最适pH的方法:加酸或加碱,加碳源或氮源物质。 12、在发酵产酶过程中的准备工作: 收集筛选菌种,菌种保藏,细胞活化,扩大培养,培养基的配置,对发酵条件的控制。 13、为什么在测酶活实验中要连续不断的测酶活和酶蛋白含量 因为酶的活性会受温度和PH值的影响 14、终止酶反应的方法: 1、迅速升高温度; 2、加入强酸、强碱、尿素、乙醇等变性剂; 3、加入酶抑制剂; 4、调节反应液pH值。 15、固定化的优点: 1、可反复使用,稳定性高; 2、易与底物和产物分开,便于分离纯化; 3、可实现连续生产,提高效率。 16、培养基的成分:碳源、氮源、无机盐、生长因素、水。 17、菌种保藏方法: 1、斜面低温保藏法 2、液体石蜡油保藏法 3、砂土管保藏法 4、真空冷冻干燥法 5、液氮超低温保藏法。 18、发酵产酶的操作过程:配置培养基、分装、灭菌(112℃—115℃,20min)、孢子悬液(将无菌水加入斜面培养基)、接种、培养(32℃,180r/min,培养72h) 19、测定酶活的方法: 1、在一定时间内,让适量的底物与酶在最适合条件下; 2、加入酶抑制剂或升高温度等方法快速终止酶反应; 3、加一定量的显色剂与底物反应,测定液体的吸光度; 4、根据吸光度值计算出酶活 20、壳聚糖酶如何筛选:采用透明圈法,透明圈法直观、方便、根据壳聚糖不溶于水,以壳聚糖为唯一碳源,培养基浑浊。如果有该酶存在,即可降解壳聚糖为壳寡糖,壳寡糖容易被分解吸收,所以形成透明圈,从而可筛选出产生壳聚糖酶的菌株21、产壳聚糖酶初筛平板有什么现象,为什么 会出现透明圈,其原因是根据壳聚糖不溶于水,以壳聚糖为唯一碳源,培养基浑浊。如果有该酶存在,即可降解壳聚糖为壳寡糖,壳寡糖容易被分解吸收,所以形成透明圈 22、酶反应器: 分批式搅拌罐反应器、连续流搅拌罐反应器、填充床反应器、流化床反应器、模型反应器、鼓泡塔反应器 23、对产酶的菌种的要求是: 1、产酶量高;2、繁殖快,发酵周期短;3、产酶稳定性好,不易退化,不易被感染;4、能够利用廉价的原料,容易培养和管理;5、安全可靠,非致病菌。 24、在使用离心机时应注意事项 25、尿酶提取过程中为什么要在冰浴中进行 在冰浴中进行可以使尿酶处于低温条件下,低温能降低酶的活性,但不破坏酶的活性,在适合的温度下可恢复酶的活力 26、填充床的制备及应用的要点 装柱——平衡——应用——检测 装柱:均匀、无裂缝、无气泡、平整;平衡:1—2倍柱床体积缓冲液;应用:3%尿素溶液; 检测:定性:纳氏试剂(黄色或棕红色沉淀)——定量:取20ml流出液,用0.05mol/L标准HCL滴定(加2—3滴混合指示剂)

酶工程习题及答案

酶工程试题(A) 一名词解释(每题3分,共计30分) 1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。 2.自杀性底物:底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露,再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂,这种底物叫自杀性底物。 3.别构酶;调节物与酶分子的调节中心结合后,引起酶分子的构象发生变化,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,具有别构效应的酶叫别构酶 4.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶 5.Mol催化活性:表示在单位时间内,酶分子中每个活性中心转换的分子数目 6.离子交换层析:利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷,当带相反电荷的分子通过时,由于静电引力就会被载体吸附,这种分离方法叫离子交换层析。 7.固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚于一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶发挥催化作用的酶 8.修饰酶:在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶 9.非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的,研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学 10模拟酶:利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。 二填空题(每空1分,共计30分) 1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是酶分子结构,二是反应条件。 2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。 3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类,一类是序列机制,另一类是乒乓机制。 4.可逆抑制作用可分为竞争性,反竞争性,非竞争性,混合性; 5.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是致病菌,二是能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量高,三是菌种不易退化,四是最好选用能产生胞外酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。 6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。 7.酶制剂有四种类型即液体酶制剂,固体酶制剂,纯酶制剂和固定化酶制剂。 8.通常酶的固定化方法有吸附法,包埋法,交联法, 共价键结合法。 9.酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。 10.模拟酶的两种类型是半合成酶和全合成酶。 11.抗体酶的制备方法有拷贝法和引入法。 三问答题(每题10分,共计40分) 1.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点? 解:优点(1)易将固定化酶和底物,产物分开产物溶液中没有酶的残留简化了提纯工艺 (2)可以在较长的时间内连续使用(3)反应过程可以严格控制,有利于工艺自动化(4)提高了酶的稳定性 (5)较能适于多酶反应 (6)酶的使用效率高产率高成本低 缺点 (1)固定化时酶的活力有损失 (2)比较适应于水溶性底物 (3)与完整的细胞相比,不适于多酶反应。 2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法,并简述其原理。 解:.方法:透析与超虑离心分离凝胶过滤盐析等电点沉淀共沉淀吸附层析电泳亲和层析热变性酸碱变性表面变性等(原理略) 3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料? 解:(1)微生物种类多,酶种丰富,且菌株易诱变,菌种多样 (2)微生物生长繁殖快,酶易提取,特别是胞外酶 (3)来源广泛,价格便宜 (4)微生物易得,生长周期短 (5)可以利用微电脑技术控制酶的发酵生产,可进行连续化,自动化,经济效益高 (6)可以利用以基因工程为主的分子生物学技术,选育和改造菌种,增加产酶率和开发新酶种 4 下面是某人对酶测定的一些数据,据此求出该酶的最大反应速度和米氏常数 [S](mol/L) V0(umol/min) 0.5?10-628 4.0?10-640 1.0?10-570 2.0?10-595 4.0?10-5112 1.0?10-4128 2.0?10-4139 1.0?10-2140 解:最大反应速度140 ,Km: 1.0?10-5 酶工程试题(B) 一名词解释 1抗体酶:是一种具有催化作用的免疫球蛋白,属于化学人工酶 2酶反应器:是利用生物化学原理使酶完成催化作用的装置,他为酶促反应提供合适的场所和最佳的反应条件,使底物最大限度的转化为物。 3模拟酶:利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。 4底物抑制:在酶促反应中,高底物浓度使反应速度降低的现象。 5稳定pH:酶在一定的pH范围之内是稳定的,超过这个限度易变性失活,这样的pH范围为此酶的稳定pH 6产酶动力学:主要研究细胞产酶速率及各种因素对产酶速率的影响,包括宏观产酶动力学和微观产酶动力学。 7凝胶过滤:又叫分子排阻层析,分子筛层析,在层析柱中填充分子筛,加入待纯化样品再用适当缓冲液淋洗,样品中的分子经过一定距离的层析柱后,按分子大小先后顺序流出的,彼此分开的层析方法。 8固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚于一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶发挥催化作用的酶 9非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的,研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学 10液体发酵法:以液体培养基为原料进行微生物的繁殖和产酶的方法,根据通风方法不同又分为液体表层发酵法和液体深层发酵法。 二填空题(每空1分,共计30分) 1.Km值增加,其抑制剂属于竞争性抑制剂,Km不变,其抑制剂属于非竞争性抑制剂,Km减小,其抑制剂属于反竞争性抑制剂。 2.菌种培养一般采用的方法有固体培养法和液体培养法。 3.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素,除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响,发酵条件一般包括温度,PH ,氧气,搅拌,湿度和泡沫等。 4.打破酶合成调节机制限制的方有控制条件,遗传控制,其它方法。 5.酶生物合成的模式分是同步合成型,延续合成型,中期合成型,滞后合成型。 6.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有热变性法,酸碱变性法和表面变性法 7. 通常酶的固定化方法有交联法、包埋法,吸附法、共价结合法 8. 酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。 9.酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并稳定化学反应的过滤态,从而降低了底物分子的能障,而抗体结合的抗原只是一个基态分子,所以没有催化能力 三问答题(每题10分,共计40分) 1.在生产实践中,对产酶菌有何要求? 一般必须符合下列条件: a)不应当是致病菌,在系统发育上最好是与病原菌无关 b)能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量高 c)菌种不易变异退化,不易感染噬菌体 d)最好选用产胞外酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高 在食品和医药工业上应用,安全问题更显得重要 2.对酶进行化学修饰时,应考虑哪些因素? 解:(1)被修饰酶的性质,包括酶的稳定性,酶活性中心的状况,侧链基团的性质及反应性 (2)修饰反应的条件,包括PH与离子强度,修饰反应时间和温度,反应体系中酶与修饰剂的比例等 3.列出用共价结合法对酶进行固定化时酶蛋白上可和载体结合的功能团 解:(1)酶蛋白N端的α氨基或赖氨酸的∑氨基 (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 (3)半胱氨酸的巯基1分 (7)丝氨酸骆氨酸苏氨酸上的羟基 (8)苯丙氨酸和骆氨酸上的苯环 (9)组氨酸上的咪唑基 色氨酸上的吲哚基 4.某酶的初提取液经过一次纯化后,经测定得到下列数据,试计算比活力,回收率及纯化倍数。 体积(ml)活力单位(u/ml)蛋白氮(mg/ml) 初提取液120 200 2.5 硫酸铵沉淀 5 810 1.5 解:(1)起始总活力:200?120=24000(单位) (2)起始比活力:200÷2.5=80(单位/毫克蛋白氮) (3)纯化后总活力810?5=4050(单位)2 (4)纯化后比活力810÷1.5=540(单位/毫克蛋白氮) (5)产率(百分产量):4050÷24000=17% (6)纯化倍数:540÷80=6.75

酶工程习题96567

第一章 习题: 1、根据分子中起催化作用的主要组分的不同,酶可以分为_______和_______两大类别。 2、核酸类酶分子中起催化作用的主要组分是________,蛋白类酶分子中起催化作用的主要组分是___________。 3、进行分子内催化的核酸类酶可以分为_______,_______。 4、酶活力是_____的量度指标;酶的比活力是__________的量度指标;酶转换数是________的量度指标。 5、某酶的分类编号是EC2.2.1.10,其中EC是指_______。此酶属于_______类型。 6、醇脱氢酶参与的反应表明无氧气参与() 7、酶工程是_____________的技术过程。 8、酶的转换数是指() A、酶催化底物转化为产物的数量 B、每个酶分子催化底物转化为产物的分子数 C、每个酶分子每分钟催化底物转化为产物的分子数 D、每摩尔酶催化底物转化为产物的分子数 9、酶的改性是指____________________________. 第二章 1、名词解释 转录、组成型酶、酶的反馈阻遏、分解代谢物阻遏、生长偶联型

2、微生物产酶模式可以分为同步合成型________、中期合成型、________。 3、可以通过添加()使分解代谢物阻遏作用解除。 A、诱导物 B 激活剂 C、cAMP D、ATP 4、在酶发酵过程中添加表面活性剂可以 A、诱导酶的生物合成 B、阻遏酶的生物合成 C、提高酶活力 D、提高细胞通透性 5、为什么滞后合成型的酶要在细胞生长一段时间甚至进入平衡期以后才开始合成? 6、操纵子是由_________、_______和启动基因组成的。 7______________和______是影响酶生物合成模式的主要因素。 8、RNA前体的加工是指____________ 6、从如下实验方法和结果分析酶生物合成的调节作用。 实验方法:将大肠杆菌细胞接种于营养肉汤培养基中,于37°C振荡培养,当OD550为0.3时,经培养液分装到4个小三角瓶中,每瓶17ml培养液。于4个三角瓶分别添加 (A)3ml无菌水 (B)1ml乳糖溶液(0.1mol/L)和2ml无菌水 (C)1ml乳糖溶液(0.1mol/L)、1ml葡萄糖溶液(0.1mol/L)和1ml无菌水 (D) 1ml乳糖溶液(0.1mol/L)、1ml葡萄糖溶液(0.1mol/L)和1mlcAMP 钠盐溶液 然后在相同的条件下于37°C振荡培养2h,分别取样测定β-

酶工程试题及答案

一、名词解释(本题共8个小题,每小题2分,共16分)。 1、固定化酶: 2、原生质体: 3、超滤: 4、酶的催化特性: 5、生物酶工程: 6、酶的必需基团和活性中心: 7、诱导与阻遏: 8、酶反应器: 二、填空题(本题共5个小题,每空2分,共24分). 1、酶的分类()()()。(三种即可) 2、酶活力是()的量度指标,酶的比活力是()的量度指标,酶转换数是()的量度指标。 3、微生物产酶模式可以分为同步合成型,()中期合成型,()四种。 4、酶的生产方法有(),生物合成法和化学合成法。 5、优良的产酶微生物所具备的条件:(1)()(2)()(3)()(写出三种即可)。 三、判断题(本题共10个小题,每空1.5分,共15分)。 1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。 2、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。 3、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。 4、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。 5、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。 6、补料是指在发酵过程中补充添加一定量的营养物质,补料的时间一般以发酵前期为好。 7、酶固定化过程中,固定化的载体应是疏水的。 8、在酶的抽提过程,抽提液的 pH 应接近酶蛋白的等电点。 9、青霉素酰化酶不但能催化青霉素侧链的水解作用,而且也能催化逆反应。 10、亲和试剂又称活性部位指示试剂,这类修饰剂的结构类似于底物结构。 四、问答题(本题共5个小题,共45分)。 1、试述提高酶发酵产量的措施。(8 分,答出四点即可) 2、酶失活的因素?(8分) 3、酶的提取方法有哪些?(8分) 4、酶分子修饰的意义有哪些?(6分) 5、试简述酶分子的定向进化。(5分) 6、固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?(10分,优缺点答五点即可) 答案 一、1、固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶固定在载体上,能使酶发挥催化作用的酶;2、原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞;3、超滤:超滤是采用中空纤维过滤新技术,配合三级预处理过滤清除自来水中杂质;4、酶的催化特性:①极高的催化效率②高度的专一性③酶活性的可调节性④酶的不稳定性5、生物酶工程:是指在基因水平上,对酶蛋白分子进行修饰、改造,改进酶蛋白的催化特性或酶蛋白的蛋白质特性等;6、酶的必需基团:指酶分子中与酶的活性密切相关的基团;活性中心:是与底物结合并催化反应的场所;7、酶合成的诱导是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程;酶合成

酶工程思考题有答案

一、什么是生物工程?简述现代生物工程的体系组成。生物工程(B i oe n g i n e e ri ng )又称生物技术或生物工艺学,是20 世纪70 年代发展起来的一门新的综合性应用科学,是基于分子生物学和细胞生物学的新兴技术领域。通常把生物技术分为发酵工程、酶工程、基因工程、细胞工程四个分科,它们相互依存,相互促进。其中,酶工程是生物工程的重要组成成分。 二、什么是酶工程?研究酶与酶工程的意义? 酶工程是随着酶学研究迅速发展,特别是酶的应用推广使酶学与工程学相互渗透结合,发展而成的新的技术科学,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。 酶与酶工程研究的重要意义: 1研究酶的理化性质及其作用机理,尤其是从酶分子水平去探讨酶与生命活动、代谢调节、疾病、生长发育的关系,具有重大科学意义。 2酶是分子生物学研究的重要工具,限制性内切酶H in d Ⅱ的发现使核酸序列测定有了突破,促进了DN A 重组技术的诞生,推动了基因工程的发展。 3酶的高效率、专一性及不需要高温高压或强酸强碱的反应条件,对普通的化学催化反应产生了决定性的飞跃。它丰富充实了现代化学中的催化理论。 4酶在工、农、医各方面都应用已久。现在,从与人们生活休戚相关的衣食住行到各行各业的高技术革命,几乎都与酶有 关。 作为生物催化剂的显著特点是什么?影响酶活性的因素有哪些?

催化效率高;高专一性;易失活;可调节性。 酶活性受多种方式调节: 1.酶浓度的调节 2. 激素调节 3. 共 价修饰调节 4. 限制性蛋白水解作用与酶活力调控 5. 抑制剂的 调节 6. 反馈调节 7. 金属离子和其他小分子化合物的调节 除[E]、[S]外,外界因素:温度、pH、激活剂、抑制剂 四、简要说明酶的作用机理。 关于酶的作用机理有两种模型:锁和钥匙模型和诱导契合模型。锁钥学说强调底物S与酶E结构的相互吻合(刚性模板);诱导契合学说认为E蛋白受S分子诱导,其构想发生有利于S结合的变化,E与S在此基础上互补契合、进行反应。 五、什么是酶活力?酶活力的表示方法与测量方法分别有 哪些? 酶活力是指酶催化一定化学反应的能力。 表示酶活力的方法: 1酶活力单位(IU):特定条件下,在1分钟内能转化1微摩底物所需酶量; 2 kat:在最适条件下每秒钟催化1摩尔底物转化为产物所需酶量;3酶的比活力:指每mg酶蛋白所具有的酶活力; 4用反应初速度(v)来表示。 测酶活力的方法:用分光光度计法、荧光法、同位素法;也可用化学滴定法、旋光法和气体法。 六、解释典型的(米氏)酶动力学曲线,K m、K s、V max 和k cat的定义是什么?说明这些常数之间的关系? K m:反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。 Ks:底物亲和常数,表示酶对底物的亲和力。 Vmax:指酶的催化反应速率随底物浓度增加所能达到的最大的值;

酶工程课后题

1.简述酶工程的概念及内容 2. 1.名词解释:诱导物、终产物阻遏、分解代谢产物阻遏、葡萄糖效应 ① 诱导物:诱导酶起始合成的物质(通常是酶的底物),可以引起阻遏蛋白的构象变化,使之不利于与操纵基因结合,如乳糖;而能引起阻遏蛋白的构象变化从而有利于其与操纵基因结合,阻遏酶产生的物质称为辅助阻遏,如氨基酸和核苷酸等。② 终产物阻遏:催化某一特异产物合成的酶,在培养基中有该产物存在的情况下常常是不合成的,即受阻遏的。③ 分解代谢产物阻遏:大肠杆菌在含有能分解的两种底物(如葡萄糖和乳糖)的培养基中生长时,首先分解利用其中的一种底物(葡萄糖),而不分解另一种底物(乳糖),这是因为葡萄糖的分解代谢产物阻遏了分解利用乳糖的有关酶合成的结果,此作用即为分解代谢产物阻遏。④ 葡萄糖效应:由于葡萄糖常对分解利用其他底物的有关酶的合成有阻遏作用,故分解代谢产物阻遏又称为葡萄糖效应。 3.举例说明酶生物合成调节机制在产酶生物菌种改造中的指导意义 若通过基因工程手段和传统诱变的技术获得在抗代谢物存在时也能正常生长的突变株,有的突变株的相关酶系合成对这种抗代谢物不敏感,这也就解除了某些代谢物对有关酶系的反馈阻遏。例如,异亮氨酸合成途径中的关键酶——高丝氨酸脱氢酶受蛋氨酸的反馈阻遏,通过选育蛋氨酸结构类似物抗性突变株或者蛋氨酸缺陷型菌株,可提高该酶量,从而提高异亮氨酸产量。此外,在育种工作中,还可以筛选组成型菌株以提高酶的产量。以β-半乳糖苷酶的生产为例,将诱导型菌株培养在含有抑制物质邻硝基-β -D 岩藻糖苷和乳糖的培养基中时,由于诱导酶的合成被抑制,野生型因不能利用乳糖而不能生长,但组成型酶突变株对于乳糖的利用则不受限制,因而此环境中生长的突变株为组成型酶产生菌。 4.在酶的发酵过程中,提高酶产量的措施有哪些 ①添加诱导物:对于诱导酶的发酵生产,在发酵培养基中添加诱导物能使酶的产量显著增加。诱导物一般分为三类:酶的作用底物,如青霉素是青霉素酰化酶的诱导物;酶的反应产物,如纤维素二糖可诱导纤维素酶的产生;酶的底物类似物,如异丙基β -D-硫代半乳糖苷对β -半乳糖苷酶的诱导效果比乳糖高几百倍。②降低阻遏物浓度:微生物酶的生产受到代谢末端产物的阻遏和分解代谢物阻遏的调节。为避免分解代谢物的阻遏作用,可采用难于利用的碳源,或采用分次添加碳源的方法培养液中的碳源保持在不至于引起分解代谢物阻遏的浓度。③添加表面活性剂:在发酵生产中,非离子型的表面活性剂常被用作产酶促进剂,但它的作用机制尚未完全研究清楚。④添加产酶促进剂:产酶促进剂是指那些非微生物生长所必须,能提高酶产量但作用机制尚未阐明的物质,它可能是酶的激活剂或稳定剂. 7.结合酶生物合成模式,浅谈该如何提高酶的合成量

酶工程课后问答题

第一章绪论 1.什么叫酶工程?酶工程的主要任务是什么? 答:(1)酶的生产与应用技术过程称为酶工程。 (2)酶工程的主要任务是经过预先设计,通过人工操作,获得人们所需的酶,并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。 2.常用酶的活力单位及其定义是什么? 答:常用酶的活力单位:IU和卡特(kat) IU:表示每分钟催化1umol的底物转化为产物的酶量为一个酶活力单位。 卡特(kat):表示每1s催化1mol底物转化为产物的酶量定义为 1卡特 3.液体酶的酶活力测定一般要经历哪些步骤?举例说明。 答:㈠液体酶的酶活力测定一般哟啊经过四个步骤: ①根据酶催化的专一性,选择适宜的底物,并配制成一定浓度的底物溶液。 ②根据酶的动力学性质,确定催化反应的温度、PH值、底物浓度、激活剂浓度 等反应条件。 ③在一定的条件下,将一定量的酶液和底物溶液混合均匀,适时记下反应开始的时间。 ④反应到一定的时间,取出适量的反应液,运用各种生化检测技术,测定产物的 生成量或底物的减少量。 ㈡举例说明: 如测定蛋白酶的活力时,选择蛋白作为底物,并配制成一定浓度的溶液;根据蛋白酶的动力学性质,确定溶液的温度为28℃,PH值为8.5;将底物 蛋白液蛋白酶混合均匀,取出适量的反应液,测出产物的生成量或底物的减少 量。 4、酶的生产方法有几种?各有何优缺点? 答:酶的生产方法有三种。 ㈠提取分离法:采用各种提取、分离、纯化技术从动物和植物的组织、器官、 细胞或微生物中将酶提取出来,再进行分离纯化的技术过程。 优点:设备较简单,操作方便。 缺点:受生物资源、地理环境、气候条件影响,或者使工艺路线变得繁杂。 ㈡生物合成法:利用微生物细胞、植物细胞或动物细胞的生命活动而获得人们 所需酶的技术过程。 优点:生产周期短,酶产率较高,不受生物资源、地理环境和气候条件影响。 缺点:对发酵设备和工艺条件要求高 ㈢化学合成法:采用化学技术合成人们所需酶的技术。 优点:对认识和阐明生物体的行为和规律、设计和合成高效率具有重要理论意 义。 缺点:要求单位达到很高的纯度,成本高。 5.写出本章的40个英文专业术语。 淀粉酶 amylase 酶 enzyme 竞争性抑制 competitive inhibition 非竞争性抑制 noncompetitive inhibition 反竞争性抑制 uncompetitive inhibition 氧化还原酶 oxidoreductase 转移酶 transferase 水解酶 hydrolase 裂合酶 lyase异构酶 isomerase连接酶 igase 合成酶 synthetase 自我剪切酶 self-deavage ribozyme 自我剪接酶self-splicing ribozyme 分子内催化 incis 分子间催化 intrans 消旋酶 racemase 变位酶 mutase 脱羧酶 decarboxylase 醛缩酶 aldolase 脱水酶 dehydrase 摩尔催化活性 molar catalytic activity 内含子 intron 外显子 exon 间隔序列 intervening sequence 核酸类酶 Ribozymes 聚合酶链反应 polymerase chain reaction 琥珀酸脱氢酶 succinic dehydrogenase 琥珀酸半醛脱氢succinic semialdehyde dehydrogenase 黄酶 yellow enzyme 间酶 zwischen-ferment 葡萄糖氧化酶 glucose-oxidase 系统名称 systematic name 醇脱氢酶 alcohol dehydrogenase 延胡索酸还原酶 fumaric reductase 表异构酶 epimerase 顺反异构酶 cis-trans isomerase 分子印记 molecular imprinting 超氧化物歧化酶 SOD 第二章微生物发酵产酶 1.比较原核生物酶合成调节机制中的分解代谢物阻遏作用和反馈阻遏作用。 答:(1)分解代谢物阻遏作用是指某些物质(葡萄糖)分解代谢的产物阻遏某些(诱导酶)生物合成的现象;而反馈阻遏作用是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收到阻遏的现象。 (2)分解代谢物阻遏作用之所以产生,是由于某些物质经过分解代谢放出能量,有一部分能量储存在ATP中,则ATP浓度增高,AMP浓度降低。则CAMP浓度降低,导致CAMP-CAP复合物浓度降低。结果启动基因的相应位点上没有足够的CAMP-CAP复合物结合,PNA聚合酶也就无法结合到其在启动基因的相应位点上,砖汞无法进行,酶的生物合成受到阻遏。 ⑶反馈阻遏作用产生原理:当酶催化反应的产物不过量时,调节基因产生的阻遏蛋白没有活性,不能作用操作基因,RNA酶能与启动基因相应位点结合,转录正常进行;当产物过量时,阻遏蛋白与产物结合,使其构象发生变化,从而使阻遏蛋白与操纵基因结合力增强,RNA聚合酶与启动基因结合受阻,转录无法进行,酶的生物合成受阻。 2.提高微生物酶产量的措施有哪些? 答:有4种措施:添加诱导物控制阻遏物的浓度 添加表面活性剂添加产酶促进剂 ⒊酶的生物合成模式有几种?导致这些差异的本质是什么? 答:(1)酶的合成模式有4种,分别是:同步合成型;延续合成型;中期合成型;滞后合成型。 (2)差异的本质: ①同步合成型是指酶的合成与细胞生长同步进行,即开始点与结束点一致。 ②延续合成型:指酶的合成与细胞生长开始点相同,但细胞不生长了,酶还可以延续合成一段较长时间,即终止点不同。 ③中期合成型:指细胞生长一段时间后,酶合成才开始,即开始点不同,细胞生长停止后,酶生物合成也随之停止,即终止点相同。 ①指细胞生长一段时间后或进行平衡期以后才开始酶的合成,细胞停止生 长后,酶的合成还未停止,即开始点与终止点都不同。 ⒋列出本章出现的英文专业术语 腺苷酸AMP 鸟苷酸 GMP 胞苷酸 CMP 尿苷酸 UMP 第 1 页共4 页

《酶工程》课后习题答案

第一章酶工程基础 1.名词解释:酶工程、比活力、酶活力、酶活国际单位、酶反应动力学 ①酶工程: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技术,是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在常温常压下催化化学反应,生产人类所需产品或服务于其它目的地一门应用技术。 ②比活力:指在特定条件下,单位质量的蛋白质或RNA所拥有的酶活力单位数。 ③酶活力:也称为酶活性,是指酶催化某一化学反应的能力。其大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高。 ④酶活国际单位: 1961年国际酶学会议规定:在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为1个酶活力单位,即为国际单位(IU)。 ⑤酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。 2.说说酶的研究简史 酶的研究简史如下: (1)不清楚的应用:酿酒、造酱、制饴、治病等。 (2)酶学的产生:1777年,意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验;1822年,美国外科医生 Beaumont 研究食物在胃里的消化;19世纪30年代,德国科学家施旺获得胃蛋白酶。1684年,比利时医生Helment提出ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素);1833年,法国化学家Payen和Person用酒精处理麦芽抽提液,得到淀粉酶;1878年,德国科学家K?hne提出enzyme—从活生物体中分离得到的酶,意思是“在酵母中”(希腊文)。 (3)酶学的迅速发展(理论研究):1926年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶,并证明具有蛋白质的性质;1930年,美国的生物化学家Northrop分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶,确立了酶的化学本质。 3.说说酶工程的发展概况 I.酶工程发展如下: ①1894年,日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶,酶技术走向商业化: ②1908年,德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶,皮革软化及洗涤; ③1911年,Wallerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶,用于啤酒的澄清; ④1949年,用微生物液体深层培养法进行 -淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕;⑤1960年,法国科学家Jacob和Monod提出的操纵子学说,阐明了酶生物合成的调节机制,通过酶的诱导和解除阻遏,可显著提高酶的产量; ⑥1971年各国科学家开始使用“酶工程”这一名词。 II.在酶的应用过程中,人们注意到酶的一些不足之处,如:稳定性差,对强酸碱敏感,只能使用一次,分离纯化困难等,解决的方法之一是固定化。 固定化技术的发展经历如下历程: ①1916年,Nelson和Griffin发现蔗糖酶吸附到骨炭上仍具催化活性; ②1969年,日本千佃一郎首次在工业规模上用固定化氨基酰化酶从DL-氨基酸生产L-氨基酸; ③1971年,第一届国际酶工程会议在美国召开,会议的主题是固定化酶。 4. 酶的催化特点 酶催化作用特性有:

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