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科学实验2010.

科学实验2010.
科学实验2010.

实验课题:固体混合前后重量和体积的变化?(三年级下册第31页)

器材:烧杯、天平、黄豆、小米、纸杯

实验要点:

1、能正确使用实验器材,并简单介绍实验的目的和原理;

2、实验现象明显,实验观察有条不紊,观察细致

3、能正确得出固体混合后重量不变,体积发生变化这一结论。

4、整理器材。

研究固体混合前后重量和体积的变化

实验名称:研究固体混合前后重量和体积的变化

实验目的:研究固体混合前后重量和体积是否有变化

实验器材:天平,黄豆,玉米粉,绿豆,量杯4个,塑料杯1个。实验设计:

1.称量黄豆150克,玉米粉100克,绿豆150克,然后混合后放入塑料杯中。

2.称量黄豆200毫升,玉米粉200毫升,绿豆200毫升,混合后放入量杯中。

实验现象:黄豆,玉米粉,绿豆混合后重量是400克,黄豆,玉米粉,绿豆混合后体积是500毫升。

实验结论:固体混合前后重量不变,体积变小。

实验课题:液体混合前后重量和体积的变化?(三年级下册第38页)

器材:量筒、量杯、天平、水、酒精、烧杯

实验要点:

1、能正确使用实验器材,并简单介绍实验的目的和原理;

2、实验现象明显,实验观察有条不紊,观察细致

3、能正确得出液体混合后重量不变,体积发生变化这一结论;

4、整理器材。

实验内容:液体混合前后重量和体积的变化

年级:三年级下册第三单元

课题:4、把液体倒进水里

实验器材:水、烧杯、酒精、天平、量筒

液体混合后,总质量没有变化;液体混合后,总体积变小了。

科学实验三实验课题:热在固体、液体中的传递方式?(四年级上册18页)

器材:酒精灯、铁棒、蜡烛、火柴、三角架、石棉网、木实验要点:1、能正确使用实验器材,并简单介绍实验的目的和原理;2、实验现象明显,实验观察有条不紊,观察细致,讲解明确。3、能明显观察到热在固体中的传递方式——传导,热在液体中的传递方式——对流。4、整理器材。

实验内容:探究热在固体中的传递(四年级上册第 2单元)课题:《热的传递》

实验结论:热会沿着物体温度高的地方传向温度低的地方。实验内容:热在液体中的传递(四

年级上册第 2单元)课题:《热的传递》实验器材:烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、

实验结论:液体传递热的方式是对流。

实验课题:摆摆动的快慢与哪些因素有关?(四年级下册第37页)

器材:摆线、摆锤、量角器、秒表、铁架台

实验要点:

1、提出研究问题,并做出合理的假设。

2、能精心设计实验过程,并简单介绍实验的目的。

3、实验现象明显,观察细致,讲解明确。

4、能明显观察到摆摆动的快慢与摆线的长短有关,与摆锤的重量和摆角的大小无关

5、整理器材。

实验内容:摆的快慢与什么因素有关(摆长)(四年级下册第 3单元)

课题:《摆》

实验器材:不同长度的线,铁架台、秒表、夹子、硬币

实验课题:拉力与弹簧拉伸长度之间的关系(四年级下册第44页)器材:弹簧秤、弹簧、勾码、直尺、小黑板实验要点:1、能精心设计实验过程,并简单介绍实验的目的。

2、实验现象明显,观察细致,讲解明确。

3、能明显观察到弹簧拉伸长度与拉力之间的关系。

4、整理器材。实验内容:研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系(四年级下册第 4单元)课题:《物体的形状改变以后》实验器材:同样的弹簧,钩码,尺实验类型:学生操作

实验结论:弹簧受力与拉伸长度的变化是有规律的,受力越大,被拉伸长度越大.

科学实验六

实验课题:影响电磁铁磁力大小的因素有哪些?(五年级上册42页)器材:电池、导线、小铁钉、电池夹、小电珠

实验要点:

1、提出研究问题,并做出合理的假设。

2、能精心设计实验过程,并简单介绍实验的目的。

3、实验现象明显,观察细致,讲解明确。

4、能明显观察到电磁铁磁力大小与电池的多少和线圈的多少有关。

5、整理器材。

实验内容:研究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关(五年级上册第三单元)

课题:2、电磁铁

实验器材:电池2节、粗细不同的导线2根、粗细不同的铁钉2根、回形针一盒、培养皿(可用小盒子代替)

实验类型:教师演示、学生操作

实验结论:电磁铁的磁力大小与电流大小、线圈圈数有关。电磁铁也有南北极。

实验课题:动滑轮和定滑轮的作用有哪些?(五年级下册第12页)器材:滑轮、弹簧秤、重物、细绳、铁架台

实验要点:

1、能精心设计实验过程,并简单介绍实验的目的。

2、实验现象明显,观察细致,讲解明确。

3、能得出定滑轮改变力的方向、不改变力的大小和动滑轮改变力的大小、不改变力的方向这一结论。

4、整理器材。

实验内容:探究滑轮的作用(五年级下册第一单元)

课题:5、国旗怎样升上去

实验器材:组装滑轮的部件、一个钩码、铁架台、平板测力计、两根粗棉线

实验结论:使用定滑轮不能省力,但能改变方向;使用动滑轮不能改变方向,但能省力,使用滑轮组既能改变方向,又能省力。

实验课题:物体形状与承受力的关系(五年级下册第12页)器材:A4复印纸、书

实验要点:

1.精心设计实验过程,并简单介绍实验目的。

2.实验现象明显,观察细致,讲解明确。

3.能总结物体的形状与承受力之间的关系。

4.整理器材。

实验内容:研究物体形状与承受力的关系(五年级下册第二单元)

课题:1、折形状

实验器材:A4打印纸3张、双面胶、新华字典(可用科学书代替)、钩码

实验结论:不同形状的纸筒承受力是不同的,在不同的柱形纸筒中,圆柱形纸筒承受力较好。

实验课题:借助显微镜,观察洋葱表皮细胞。(六年级上册12页)器材:显微镜、洋葱、载玻片、盖玻片

实验要点:

1、能正确使用显微镜

2、观察细致,讲解明确。

3、使用显微镜观察洋葱表皮细胞的结构与形状,并用适当的形式表现。

4、整理器材。

实验内容:学会使用显微镜(六年级上册第一单元)

课题:1、水滴里的生物

实验器材:显微镜、滴管、纱布、载玻片、盖玻片、碘酒、吸水纸、玻片标本若实验类型:教师演示、学生操作

实验结论:水滴里含有草履虫等多种微生物。显微镜是观察微生物的重要工具。

实验课题:能量的转换(六年级下册第55页)

器材:花生米、三角架、火柴、石棉网、小烧杯、温度计。

实验要点:

1、能精心设计实验过程,并简单介绍实验的目的。

2、实验现象明显,观察细致,讲解明确。

3、整理器材。

实验内容:解释能量的转换(六年级下册第五单元)

课题:2、能量的转换

实验器材:火柴、花生米、铁丝、木板、三角架、石棉网、烧杯(水若干)、温度计

实验结论:人滑动火柴,动能转化为热能,火柴燃烧,发生化学变化,产生热能、光能。点燃花生米后,花生米产生热能、光能,使水变热,花生米的热能转化为水的热能。

酶工程实验(2010)

酶工程实验(2010)

实验一植物体内过氧化物酶活性的测定 一、目的 过氧化物酶普遍存在于植物组织中,其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能有一定关系,它在代谢中调控IAA水平,并可作为一种活性氧防御物质,消除机体内产生的H2O2的毒害作用。故在科研上常加以测定。 二、原理 在过氧化氢存在下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶竭色4-邻甲氧基苯酚,在470nm 波长处测定生成物的吸光度(A)值,即可求出该酶活性。 三、材料、仪器设备及试剂 1. 材料:植物叶片 2. 仪器设备:分光光度计;离心机;离心管;研钵;移液管;移液管架;试管;试管架;洗耳球。 3. 试剂及配制: 0.1mol·L-1磷酸缓冲液(pH7)。

反应液(100ml 0.1mol·L-1磷酸缓冲液(pH6)中加入0.5ml 愈创木酚、1ml 30﹪H2O2,充分摇匀)。 四、实验步骤 1. 酶液提取 称取植物叶片1g,剪碎置于已冷冻过的研钵中,加入少量石英砂,分两次加入总量为10ml pH7磷酸缓冲液,研磨成匀浆后,倒入离心管中,在8000 r / min离心15min,上清液即为粗酶提取液,倒入小试管低温下放置备用。 2. 酶活性测定 吸取反应液3ml 于试管中,加入酶提取液0.02ml(视酶活性可增减加入量),迅速摇匀后倒入光径1cm的比色杯中,以未加酶液之反应液为空白对照,在470nm波长处,以时间扫描方式,测定3min内吸光度值变化,取线性变化部分,计算每分钟吸光度变化值(△A470)。 五、酶活性计算 按下式计算酶的相对活性 △A470 ×酶提取液总量(ml)

酶活性(△A470·g-1Fw·min-1)= ------------------- 样品鲜重(g)×测定时酶液用量(ml) 实验二尿液淀粉酶活力测定(Winslow氏法) 原理】 临床上通常用Winslow氏法测定尿或血清中淀粉酶活力.该法对 淀粉酶活性单位的规定是:在37℃,30分钟,恰好能将0,1%淀粉 溶液1ml水解(指加入碘液后不再呈蓝色或红色)的酶量定为一个活 力单位. 试剂和器材】 1,0.9%氯化钠 2,0.1%淀粉 3,碘化钾-碘溶液(20克碘化钾和10克碘溶于100毫升水中,使 用前稀释10倍)

酶工程习题

第一章 习题: 1、根据分子中起催化作用得主要组分得不同,酶可以分为_______与_______两大类别。 2、核酸类酶分子中起催化作用得主要组分就是________,蛋白类酶分子中起催化作用得主要组分就是___________。 3、进行分子内催化得核酸类酶可以分为_______,_______。 4、酶活力就是_____得量度指标;酶得比活力就是__________得量度指标;酶转换数就是________得量度指标。 5、某酶得分类编号就是EC2、2、1、10,其中EC就是指_______。此酶属于_______类型。 6、醇脱氢酶参与得反应表明无氧气参与( ) 7、酶工程就是_____________得技术过程。 8、酶得转换数就是指 A、酶催化底物转化为产物得数量 B、每个酶分子催化底物转化为产物得分子数 C、每个酶分子每分钟催化底物转化为产物得分子数 D、每摩尔酶催化底物转化为产物得分子数 9、酶得改性就是指____________________________、 第二章 1、名词解释 转录、组成型酶、酶得反馈阻遏、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、诱导酶得生物合成 B、阻遏酶得生物合成 C、提高酶活力 D、提高细胞通透性 5、为什么滞后合成型得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、操纵子就是由_________、_______与启动基因组成得。 7______________与______就是影响酶生物合成模式得主要因素。 8、RNA前体得加工就是指____________ ?6、从如下实验方法与结果分析酶生物合成得调节作用。 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)与2ml无菌水 (C)1ml乳糖溶液(0、1mol/L)、1ml葡萄糖溶液(0、1mol/L)与1ml无菌水 (D) 1ml乳糖溶液(0、1mol/L)、1ml葡萄糖溶液(0、1mol/L)与1mlcAMP钠盐溶液 ?然后在相同得条件下于37°C振荡培养2h,分别取样测定β半乳糖苷酶得活力。 ?实验结果(A)与(C)瓶得β半乳糖苷酶得活力为0,(B)瓶与(D)瓶β半乳糖苷

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

酶学与酶工程

Lecture1 酶学与酶工程 1、酶的概念,命名、酶的活性中心 1)酶是由活细胞产生的,具有催化活性和高度转移性的特殊蛋白质,是一类生物催化剂。 酶工程:将酶学理论与化工技术相结合,研究酶的产生和应用的一门新的技术性学科,包括了酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造及酶反应器等方面。 主要:酶的生产、酶的分离纯化、酶的固定化和酶生物反应器。 化学酶工程:用化学手段修饰、改造、模拟天然酶,使其更适合人们的需要,主要包括天然酶、化学修饰酶、固定化酶以及化学人工合成酶的研究与应用。 生物酶工程:用生物学的方法,特别是基因工程、蛋白质工程和组合库筛选法改造天然酶,创造性能优异的新酶,主要是抗体酶、杂合酶、进化酶和核酸酶的研究与应用。 2)命名:系统命名法!! 催化下列反应酶的命名:ATP+D—葡萄糖→ADP+D—葡萄糖-6-磷酸 该酶的正式系统命名是:ATP:葡萄糖磷酸转移酶,表示该酶催化从ATP中转移一个磷酸到葡萄糖分子上的反应。 它的分类数字是:E.C.2.7.1.1 E.C代表按国际酶学委员会规定的命名 第1个数字(2)代表酶的分类名称(转移酶类) 第2个数字(7)代表亚类(磷酸转移酶类) 第3个数字(1)代表亚亚类(以羟基作为受体的磷酸转移酶类) 第4个数字(1)代表该酶在亚-亚类中的排号(D葡萄糖作为磷酸基的受体) 3)活性中心 必需基团:酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中,一些与酶活性密切相关的基因 酶的活性中心:必需基团在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异结合并将底物转化为产物。 2、酶的分类、组成、结构特点和作用机制 分类:按酶促反应的性质分类(六大类):氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶类、异构酶类、合成酶类 全酶=酶蛋白+辅因子 辅因子包括:有机辅因子(辅酶非共价结合/辅基非共价结合或共价结合)和金属辅因子(金属酶/金属激活酶) 3、酶作为催化剂的显著特点 强大的催化能力:可以加快至1017倍; 没有副反应,酶在较温和的条件下催化反应的进行; 高度的专一性,各种酶都有专一性但是专一程度的严格性上有所差别; 可调节性,包括了抑制剂和激活剂的调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等;

酶工程实验一

实验目的:①、了解掌握双酶法制备淀粉糖。 ②、掌握用3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖含量的方法。 目前国内外淀粉糖的生产大都采用双酶法。双酶法生产淀粉糖是以淀粉为原料,先经α-淀粉酶液化成糊精,再用糖化酶催化生成淀粉糖浆。α-淀粉酶又称为液化型淀粉酶,它作用于淀粉时,随机地从淀粉分子内部切开α-1,4葡萄糖苷键,使淀粉水解成糊精和一些还原糖。糖化酶又称为葡萄糖淀粉酶,它作用于淀粉时,从淀粉分子的非还原端开始逐个地水解α-1,4葡萄糖苷键,生成葡萄糖和一些低聚糖。且糖化酶还有一定的水解α-1,6葡萄糖苷键和α-1,3葡萄糖苷键的能力。 1.仪器:恒温水浴器、烧杯、玻璃棒、天平、量筒及其他常规仪器用具。 2.试剂:生粉、α-淀粉酶、糖化酶、0。1mol/L HCI、无水CaCl2、。碘液、活性炭。1.液化: 取12g生粉,加150mL水配制成淀粉浆,加入0.1gCaCl2,2gα-淀粉酶,在75℃温度下保温45min,使淀粉液化成糊精。液化中可每隔3分钟搅拌一下, 每隔15分钟用碘反应检测,观察颜色变为褐色或棕色的情况,记录观察结果。45min后升温至100℃并保温10min。 2.糖化: 将液化淀粉液冷却至55℃~60℃,用0.1m1/LHCl调pH至4.5~5.0,加入0.5g糖化酶,将水浴槽温度升至60℃,保温糖化过夜,使糊精转变为葡萄糖和低聚糖(淀粉糖浆)。 3.脱色: 淀粉糖浆中加入1g活性炭,在80℃下搅拌15min后,抽滤,得浅黄色透明糖液。 4. 所得糖液中葡萄糖含量的测定。取1 m1滤液,加水稀释到10ml,用3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖含量。

a=(0.406-0.0648)/0.5341=0.64 b=(0.395-0.0648)/0.5341=0.62 实验现象观察 1 6 7 思考题: 1液化时加入0.1gCaCl2的目的是什么? 答:钙离子有提高热稳定性的作用。 2液化后冷却和调pH的目的是什么? 答:盐酸容易挥发,所以要冷却。 调ph是为了提供酶催化的环境。

酶工程实验碱性磷酸酶实验报告

猪肝中碱性磷酸酶的分离纯化及部分性质研究实验报告 摘要:碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,简称ALP)广泛存在于微生物和动物体内,是一种非特异性磷酸单酯酶。本实验材料取自猪肝,采用有机溶剂沉淀分离纯化其中所含的碱性磷酸酶,运用终止法和考马斯亮蓝法测定其酶活力和蛋白质含量。根据酶活力变化,进行不同温度,PH对该酶的影响的实验,得出最适温度和最适PH。 关键词:碱性磷酸酶;有机溶剂沉淀;酶活力;PH;温度 1 前言 碱性磷酸酶是广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘等组织经肝脏向胆外排出的一种酶。碱性磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶,即通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去,并生成磷酸根离子和自由的羟基,这类底物包括核酸、蛋白、生物碱等。而该脱去磷酸基团的过程被称为去磷酸化或脱磷酸化。本实验中所用的猪肝中的碱性磷酸酶含量颇高,且其活性可在较长时间内得以保持。 1.1实验目的 掌握以有机溶剂分离技术提取蛋白质及酶的原理和方法;酶蛋白纯化过程中的活性、比活性、得率及纯化倍数的概念及计算;了解AKP的临床意义及纯化蛋白质的一般方法。 1.2 实验试剂与仪器 1.2.1 实验仪器 电子天平;匀浆器;紫外可见分光光度计;高速冷冻离心机;PH计;磁力加热搅拌机 1.2.2实验试剂及配制 95%乙醇、丙酮、正丁醇、醋酸镁、醋酸钠、Tris、考马斯亮蓝G-250、硫酸镁、氢氧化钠 (1)0.01mol/L醋酸镁-0.01mol/L醋酸钠混合溶液:取0.5mol/L醋酸镁20mL 及0.1mol/L醋酸钠100mL,混匀后加蒸馏水稀释至1000mL。 (2)0.01mol/L Tris-硫酸镁缓冲液(pH8.8):称取三羟甲基氨基甲烷(Tris)12.1g,用蒸馏水溶解,并稀释至1000mL,配制0.1mol/L Tris溶液;取0.1mol/L Tris溶

酶工程的知识点总结.pdf

酶工程的知识点总结 课题3 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 一、实验原理 1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。b5E2RGbCAP 2.碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽, 使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。p1EanqFDPw 3.在本课题中,我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题:一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉 对衣物污渍的洗涤效果有什么不同;二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好,三是添加不同种类的酶的的洗衣粉,其洗剂效果有哪些区别。DXDiTa9E3d 二、实验步骤 1探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同 ①在2个编号的烧杯里,分别注入500mL清水。②取2块大小相等的白棉布,用滴管在每 块白布上分别滴上等量的墨水,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中,保温5分钟。④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份,分别放入2个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果RTCrpUDGiT 2探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件 ①在3个编号的烧杯里,分别注入500mL清水。②取3块大小相等的白棉布,用滴管在每 块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶,分别放入烧杯里,用玻璃棒搅拌。③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中,保温5分钟。④称取5克加酶洗衣粉3份,分别放入3个烧杯中,用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。3探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果5PCzVD7HxA 污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉 油渍 汗渍 血渍 观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。三、注意事项 1.变量的分析和控制 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量,衣物的质料、大 小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中,水温是我们要研究的对象,而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来 确定水温,通常情况下,冬季、春季、秋季和夏季可分别选取 5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水温,因为这4个水温是比较符合实际情况的,对现实也有指导意义。jLBHrnAILg 2.洗涤方式和材料的选择。 在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式,应考虑其中哪一种比较科学?哪一种更有利于控 制变量?再有,洗衣机又可以分为半自动和全自动两种,相比之下,采用全自动洗衣机比较好,并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机,其机械搅拌作用相同。关于洗涤材料的选择也有一些讲究。用衣物作实验材料并不理想,这是因为作为实验材料的衣物,其大小、颜 色、洁净程度等应该完全一致,而这并不容易做到;此外,人为地在衣物上增加污物,如血 渍、油渍等,也令人难以接受。因此,选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时,

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。

Chapter1酶与酶工程

Chapter1酶与酶工程 第一节酶的差不多概念与进展史 (一)酶与酶工程 酶(enzyme):由活细胞产生的具有生物催化功能的生物大分子。 酶工程(enzyme engineering):酶的生产、应用的技术过程。 ★酶工程已在工业、农业、医药、食品等方面有广泛应用,并在资源、能源、环保等方面起着举足轻重的作用。 (二)酶的进展史 1、酶在古代的应用 ★早在4000年前的周朝,我国人们就不自觉地将酶的催化作用应用于酿酒、制酱工业。 ★一种古老的酶技术(酒曲)从远古时代被用于豆制品调味料(豆面酱) 和发酵饮料(米酒、酒精) 的生产,同时一直沿用到今天。 ★蒸过的米加入霉菌混合物就能得到酒曲,这项技术世代相传。 2、酶学研究的历史 ★最早的酶学实验:1783年,意大利科学家Spallanzani发觉鸟的胃液能分解消化肉类。斯帕兰扎尼(Spallanzani)他用自己饲养的山鹰做了一个十分耐人寻味的实验。他将一块生肉塞进一个上面布满许多孔眼的金属小管子里,管子两端盖紧,不使肉掉下来,然后迫使山鹰吞下小管。过一段时刻再设法取出小管。小管依旧完好无损,盖子仍牢牢地固定在小管上,然而管中的肉不见了,只留下一些淡黄色的液体,这使斯巴兰沙尼惊奇不已。这可能要算最早的酶学实验。尽管他未说明此物为酶,但后来有人依旧把他看作是酶的最早发觉者。 ★酶水解作用的发觉:1814年,德国物理学家Kirchhoff研究了酶的水解现象。基尔霍夫(Kirchhoff)发觉淀粉经稀酸加热后可水解为葡萄糖,而某些谷物种子在发酵时也能生成还原糖。若把种子发芽时的水提取物加到泡在水里的谷物中,也能发生相同的水解反应,专门明显,活的谷物种子的水解能力取决于包含在其中的水溶性物质,这种水溶性物质脱离了生物体后仍能发挥作用。 ★最早的酶制剂:1833年,法国化学家Payen和Persoz得到了diastase。佩恩(Payen)和帕索兹(Persoz) 他们从麦芽的水抽提物中,用酒精沉淀得到一种可使淀粉水解成可溶性糖的物质,称之为淀粉酶(diastase['dai?steis])。并指出了它的热不稳固性,初步触及了酶的一些本质问题。 ★首次证明催化:1835年,瑞典化学家Berzelius证有用麦芽提取物能够比硫酸更有效地降解淀粉,并将这一过程称为催化。 人们从19世纪30年代开始才真正认识酶的存在和作用 ● 19世纪中叶,法国微生物学家Pasteur指出酵母中存在使葡萄糖转化为酒精的物质。 ● 1878年,德国科学家Kunne 给酶起名叫enzyme。Kunne 给酶起名叫enzyme['enzaim]源于希腊文,由“En(在)”和“Zyme(酵母)”二字组合,表示酶包含在酵母中。当时用于区别那些有机酵素(Organized Ferments,指整个微生物细胞)和非有机酵素(Unorganized Ferments,指从有机体得到的抽提物)。 ● 1898年,Duelaux提出引用“ase”作为酶命名的词根。Duelaux提出引用diastase 的最后三个字母“ase”作为酶命名的词根。例如:oxide→oxidase['?ksideis](氧化酶),pectin→pectinase(果胶酶)

酶工程实验doc

酶工程实验指导 实验一从植物材料中提取制备过氧化物酶 一.实验目的 学习从植物材料中制备过氧化物酶的方法,了解纯化酶的一些基本步骤。比较不同植物材料过氧化物酶的含量与活性,掌握酶纯化的相关计算方法。 二.实验原理 过氧化物酶(EC 1. 11. 1. 7)是一类以铁卟啉为辅基的氧化酶,在细胞代谢的氧化还原过程中起重要作用,在工业上也广泛被应用。过氧化物酶可溶于水,溶解度约为5%(W/V),溶液呈棕红色,透明。此酶可溶于0.58饱和度以下的硫酸铵溶液,而在0.62饱和度以上则不溶。该酶能催化愈创木酚反应产生有色物质: 以此可进行酶活性的测定。 许多植物如辣根、柑桔叶子、白萝卜等含有较多的过氧化物酶,在这些植物材料的溶出物中,加入不同浓度的硫酸铵进行分段盐析,对过氧化物酶进行粗提,然后用有机溶剂沉淀、结晶等方法可对该酶进行纯化,得出较纯的制品。

三.主要仪器与试剂 仪器:组织捣碎机,冰箱,真空冷冻干燥机,离心机,紫外-可见分光光度计等。 试剂:愈创木酚,丙酮,过氧化氢,硫酸铵等。 四.实验步骤 (尽量在冰浴中进行)鲜植物样品约70克,剪碎或捣烂,加少许水研磨成浆(可用捣碎机),转移到500ml的烧杯中,加水至约200ml,于冰箱中浸提约2小时(中间多次搅动)。多层纱布挤压过滤后离心(4000rpm),10ml上清液用来测酶活力,其余上清液按226克/升加硫酸铵盐析,冰箱中静置1小时以上,离心(4000rpm)去沉淀。上清液再按258克/升加硫酸铵盐析,冰箱中静置4小时以上。离心收集沉淀,用水溶解至约10ml,用水透析去盐,离心去沉淀,取部分酶液稀释后测酶活。其余酶液用作精制样品。 在搅动下沿着杯壁加入一倍体积预冷(-15℃)的丙酮于酶液中,混匀,静置10分钟,低温离心(8000rpm, 4℃) 去沉淀。按上清液与丙酮之比为1比0.8再次加入预冷丙酮,静置10分钟后离心(8000rpm, 4℃) 收集沉淀,溶于少量水中,透析去丙酮。测酶液的酶活,冷冻干燥酶液得较纯的酶制品。 五.过氧化物酶活力测定 按下表于试管中加入试剂(ml) 管号0.2M磷 酸缓冲液 pH6.0 0.05% 愈创木酚 酶液0.04% 过氧化氢 水 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 1 在37℃保温10分钟。管1 作为对照在时间扫描470nm调好零点,混合管2

酶工程实验一的标准曲线

乙酸乙酯和苯甲醛的气相色谱图 # Time Area Height Width Area% Symmetry 1 2.748 5.3 2.5 0.0286 0.000 2.626 2 2.78 12.2 12.4 0.0154 0.000 0.95 3 2.827 4048.6 4776. 4 0.0139 0.074 0.844 4 2.859 5468212. 5 435181.4 0.2094 99.722 4.14E-2 5 3.673 332.1 96.2 0.0553 0.00 6 0.776 6 3.751 1864.5 282.5 0.099 0.034 0.339 7 4.295 195.5 26.4 0.1032 0.004 0.716 8 8.949 8753.3 1661.1 0.0715 0.160 0.193 9 13.198 23.7 81.1 0.0124 0.000 1.885

1 2.75 3.5 1.7 0.028 0.000 3.109 2 2.782 9.4 10.6 0.0144 0.000 1 3 2.831 3927.9 4558.8 0.0131 0.072 0.835 4 2.866 5380649 428421.7 0.2093 98.701 4.37E-2 5 3.675 314. 6 91. 7 0.052 0.006 0.781 6 3.752 1847.5 271.8 0.0993 0.034 0.333 7 4.298 178.7 22.3 0.1055 0.003 0.73 8 6.39 371.6 31.1 0.1585 0.007 0.386 9 11.325 460.8 31.7 0.1805 0.008 2.274 10 11.764 63716.1 10800.7 0.0798 1.169 0.248

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-

(整理)酶工程实验3

实验一过氧化氢酶米氏常数的测定 一、目的 了解米氏常数的意义,测定过氧化氢酶的米氏常数。 二、实验原理 H2O2被过氧化氢酶分解出H2O和O2,未分解的H2O2用KMNO4在酸性 环境中滴定,根据反应前后H2O2的浓度差可求出反应速度。 本实验以马铃薯提供过氧化氢酶,以1/ν~1/[S]作图求Km 三、实验器材 1.锥形瓶100~150ml(×6)。 2.吸管1.0ml(×2)、0.5ml(×2)、2.0ml(×2)、5ml(×2)、10.0ml(×1)。 3.温度计(0~100℃)。 4.微量滴定管5ml(×1)。 5.容量瓶1000ml(×1)。 四、实验试剂 1、0.02mol/L磷酸缓冲液(Ph7.0) 取磷酸二氢钾 0.68g,加0.1mol/L氢氧化钠溶液 29.1ml,用水稀释至100ml,即得。 2、酶液:称取马铃薯5g,加上述缓冲液10ml,匀浆,过滤。 3、0.02mol/L KMnO4:称取KMnO4(AR)3.2g,加蒸馏水1000ml,煮沸15min, 2d后过滤,棕色瓶保存。 4、0.004mol/L KMnO4:准确称取恒重草酸钠0.2g,加250ml冷沸水及10ml 浓硫酸,搅拌溶解,用0.02ml/L的KMnO4滴定至微红色,水浴,加 热至65℃,继续滴定至溶液微红色并30s不褪,算出KMnO4的准确 浓度稀释成0.004mol/L即可。 5、0.05 mol/L H2O2:取30% H2O2 23ml加入1000ml容量瓶中,加蒸馏水至刻

度(约0.2mol/L),用标准KMnO4(0.004mol/L)标定其准确浓度,稀释 成0.05mol/L(标定前稀释4倍,取2.0ml,加25% H2SO42.0ml,用0.004mol/L KMnO4滴定至微红色)。 6、25% H2SO4 五、操作 取锥形瓶6只,按下表顺序加入试剂: 表一过氧化氢酶米氏常数的测定 先加好0.05mol/L H2O2及蒸馏水,加酶液后立即混合,依次记录各瓶的起始反应时间。各瓶时间达5min时立即加 2.0ml25%硫酸终止反应,充分混匀。用 0.004mol/L KMnO4滴定各瓶中剩余的H2O2至微红色,记录消耗的KMnO4体积。 六、计算 分别求出各瓶的底物浓度[S]和反应速度v。 [S]=c1V1/10 式中[S]:底物物质的量浓度(mol/L); c1:H2O2物质的量浓度(mol/L); V1:H2O2体积(ml); 10:反应的总体积(ml); υ:反应速度(m mol/min); c2:KMnO4物质的量浓度(mol/L); V2:KMnO4体积(ml); 以1/υ对1/[S]作图求出Km。

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。

(完整版)酶学与酶工程总结

?Lecture 1 酶学与酶工程 ?酶的概念:酶(enzyme)是一类由活细胞产生的,具有催化活性和高度专一性的特殊蛋白质,是一类生物催化剂。 ? ?酶的分类(6类)、组成、结构特点?和作用机制? 组成:单体酶、寡聚酶、多酶复合体 Note:一个酶蛋白可有多种催化活性,相当于多个酶(关注原核和真核生物的差别) 除水解酶和连接酶外,其他酶在反应时都需要特定的辅酶。 金属在酶催化中的作用:稳定酶构象、参与酶的催化作用(如激活底物)、电子传递体 ?酶作为催化剂的显著特点: 强大的催化能力:加快反应速度可高达1017倍; 没有副反应; 高度的专一性:各种酶都有专一性,但专一程度的严格性上有所差别; 可调节性; ?同工酶的概念:同一种属中由不同基因或(复)等位基因编码的多肽链所组成的单体、纯聚体或杂交体,其理化及生物学性质不同而能催化相同反应的酶称同工酶。 同一基因生成的不同mRNA所翻译出来的酶蛋白也列入同工酶的范畴。 酶蛋白合成后经不同类型的共价修饰(如糖基化等)而造成的多种酶分子形式,严格来说不属于同工酶而称为synzyme,但也有人称其为次生性同工酶(secondary isozyme)。 不同种属中催化相同反应的酶称为xenozyme,也不属于同工酶。

?酶的活性中心 指必需基团在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异结合并将底物转化为产物 必需基团(essential group):酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中,一些与酶活性密切相关的基团。 活性中心内的必需基团:结合基团(与底物相结合)和催化基团(催化底物转变成产物) 活性中心外的必需基团:维持酶活性中心应有的空间构象所必需; 构成酶活性中心的常见基团:His的咪唑基、Ser的-OH、Cys的-SH、Glu的γ-COOH。 ?酶的作用机制 ?酶活力的调节 ?酶的应用 食品加工方面:生物技术在食品工业中应用的代表就是酶的应用,目前已经有几十种酶成功用于食品工业。如葡萄糖、饴糖、果葡糖浆的生产、蛋白质制品加工、果蔬加工、食品保鲜以及改善食品品质与风味等。 常用的酶制剂主要有:淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶葡萄糖氧化酶等。 酶在轻工业方面的应用:用酶进行原料处理(发酵原料、淀粉原料、纤维素原料、含戊聚糖的植物原料的处理、纺织原料、造纸原料的制浆、生丝的脱胶处理、羊毛的除垢),用酶生产各种产品(L-氨基酸、核苷酸、酱油或豆酱、制革),用酶增强产品的使用效果(加酶洗涤剂;加酶牙膏、牙粉和嗽口水) 酶在医学中的应用:主要的医药用酶、用酶进行疾病的诊断、用酶治疗各种疾病、用酶制造各种药物 ?酶与食品质量安全 酶制剂作为食品添加剂进入食品的潜在危害 酶催化有毒物质的产生 酶作用导致食品中营养组分的损失 潜在的产毒素性 潜在的致病性 对策:安全菌株,体外基因毒理学测试,酶制剂的安全评价,酶制剂来源安全性的评估标准 ?Lecture 2 基因工程的酶学基础 ?核酶(Ribozyme):概念:具有生物催化功能的RNA。 看课件 ?基因工程的酶学基础 ?基因克隆表达的过程 基因克隆常用的酶,有什么应用,注意事项(补充后两者)

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