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？
答：液体深层发酵、固体培养发酵、固定化微生物细胞发酵、固定化微生物原生质体发酵。
液体深层发酵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为组成型酶、适应型酶两类
转录水平的调节主要有：分解代谢物阻遏作用、酶合成诱导作用、酶合成反馈阻遏作用。
微生物细胞生长过程一般经历4个阶段：调整期、对数生长期、平衡期、衰退期。
5、为什么属于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？
答：是由于受到培养基中存在的阻遏物的阻遏作
用，只有随着细胞的生长，阻遏物几乎被细胞用完而使阻遏解除后，酶才开始大量合成。
6、简述微生物发酵产酶过程中工艺条件的控制？(提示:从pH、温度、溶解氧三方面论述)
答：生产中控制pH值的方法：①调节培养基的原
始pH，保持一定的C/N比；②添加缓冲
液维持一定的pH值（如磷酸盐）；③发酵液中pH过高，加糖或淀粉来调节。反之，加尿素
或液氨；④通过调节通气量来实现；⑤加酸、碱。
温度的控制方法：一般采用热水升温，冷水降温。因此，在发酵罐中均设有足够传热面积的
热交换装置，如排管、蛇管，夹套、喷淋管等。
调节溶氧速率的方法：①调节通气量；②调节氧的分压；③调节气液接触时间；④调节气液接
触面积；⑤改变培养液性质。
7、在酶的发酵生产过程中，为了提高酶的产率，可以采取哪些措施？
答:在酶的发酵生产过程中，要使酶产率提高，必需采取一系列的措施，主要有：
(1)使用优良的产酶细胞：通过筛选、诱变、原生质体融合、基因重组、定向进化等手
段，获得生长快、产率高、稳定性好的产酶细胞。
(2)使用优良的发酵生产设备：通过精心设计或者选择使用高产、低耗的发酵罐等发酵
生产设备。
(3)采用先进的分离纯化技术和设备：采用操作简便、收得率高的分离纯化技术和设备，
已达到高产丰收的效果。
(4)控制好工艺条件：在发酵过程中，要根据菌种特性，确定培养基和发酵工艺条件，
进行工艺优化，并根据需要和变化的情况及时加以调节控制。
(5)此外还可以采取某些行之有效的措施，诸如添加诱导物、控制阻遏物浓度、添加表
面活性剂等。
8、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中，于37℃振荡培养，当 OD550达到
0.3左右时，将培养液分装到4个小三角瓶中，每瓶17mL培养液。于4个三角瓶中分别添
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(0.1mol/L)。然后在相同的条件下于37℃振荡培养2h，分别
取样测定β-半乳糖苷酶的活力。
实验结果：(A)瓶和(C)瓶样品的β-半乳糖苷酶活力为0，(B)瓶和(D)瓶样品的β- 半乳糖苷酶活力达到1000U/mL左右。
答：从实验方法和结果可以进行下列分析，并得出如下结论：
(1)(A)号瓶为对照，只加入无菌水，结果没有β-半乳糖苷酶产生，表明β-半乳糖苷酶不是组成酶，而是诱导酶。
(2)(B)号瓶加入了半乳糖，结果在2h 内β-半乳糖苷酶大量合成，表明乳
糖是
β-半乳糖
苷酶的诱导剂。
(3)(C)号瓶与(B)号瓶相比，在含有乳糖的基础上增加了葡萄糖，结果也没有β-半乳糖苷酶产生，表明β-半乳糖苷酶的合成受到葡萄糖的阻遏作用，由于葡萄糖是一种容易利用的
碳源，其对β-半乳糖苷酶的阻遏作用属于分解代谢物阻遏作用。
(4)(D)号瓶与(C)号瓶相比，增加了 cAMP，结果β-半乳糖苷酶又大量合成，表
明
cAMP 可以使分解代谢物阻遏作用解除。
第三章动植物细胞培养产酶
1、解释超氧化物歧化酶、纤溶酶原激活剂
答：超氧化物歧化酶：是催化超氧负离子进行氧化还原反应，生成氧和双氧水的氧化还原酶
纤溶酶原激活剂：可以催化纤溶酶原水解，生成纤溶酶。
2、植物细胞培养、动物细胞培养主要用来获得哪些产物？
答：超氧化物歧化酶、纤溶酶原激活剂等
3、动物细胞培养的方式？
答：a.悬浮培养：主要适用于杂交瘤细胞、肿瘤细胞、以及来自于血液、淋巴组织的细胞。b.贴壁培养：采用滚瓶培养系统、微载体系统进行培养。 c.固定化细胞培养：锚地依赖性和非锚地依赖性细胞均可固定化后培养。
4、举例说明植物细胞培养产酶的工艺过程？
答：大蒜诱导组织的诱导：优良蒜瓣→4℃保持3周→消毒→洗涤3次→切片→半固体培养基培养→诱导组织
大蒜细胞悬浮培养和分离纯化：诱导组织→
滤→25℃，600lux,12h/d培养→分离纯化→
25℃，
600lux,12h/dSOD。
培养→分散获得单细胞→过
5、举例说明动物细胞培养产酶的工艺过程？
答：以人黑色素瘤细胞培养生产组织纤溶酶原激活剂为例：a、人黑色素瘤细胞培养基
b、人黑色素瘤细胞培养
c、组织纤溶酶原激活的分离纯化
6、从外植体获取植物细胞的方法主要有哪些？
答：直接分离法、原生质体再生法、愈伤组织诱导法。
7、动物细胞培养中常有哪种指示剂监测pH？
答：监测动物细胞培养液pH的常用指示剂是酚红
8、动物、植物细胞培养时适宜的温度和pH都是多少？
答：植物：最佳温度26-28℃、最佳 pH：5.5-5.8;
动物：温度：一般控制在36.5℃、pH值：一般控制在7.0-7.6的微碱性范围内
第四章酶的提取与分离纯化（一）
1、解释细胞破碎、酶的提取、沉淀分离。
答：细胞破碎：通过各种方法使细胞外层结构破坏的技术过程。酶的提取：是指在一定的条件下，用适当的溶剂或溶液处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程。沉淀分离：通过改变某些条件或添加某种物质，使酶的溶解度降低，而从溶液中沉淀析出，与其它溶质分离的技术过程。
2、细胞破碎的主要方法？各包括哪些具体方法？
答：机械破碎：捣碎法、研磨法、匀浆法；物理破碎：温度差破碎法、压力差破碎发、超声
波破碎法；化学破碎法：有机溶剂：甲苯、丙酮、丁醇、氯仿，表面活性剂：TritonTween；酶促破碎：自溶法、外加酶制剂法
3、酶的提取主要方法？
答：盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取、有机溶剂提取。
4、简述酶沉淀分离的主要方法及原理？
答：盐析沉淀法：利用不同蛋白质在不同的盐浓度条件下溶解度不同的特性，通过在酶液中
添加一定浓度的中性盐，使酶或杂质从溶液中析出沉淀，从而使酶与杂质分离。等电点沉淀
法：利用两性电解质在等电点时溶解度最低，以及不同的两性电解质有不同的等电点这一特性，通过调节溶液的pH值，使酶或杂质沉淀析出，从而使酶与杂质分离。有机溶剂沉淀法：利用酶与其它杂质在有机溶剂中的溶解度不同，通过添加一定量的某种有机溶剂，使酶或杂
质沉淀析出，从而使酶与杂质分离。复合沉淀法：在酶液中加入某些物质，使它与酶形成复
合物而沉淀下来，从而使酶与杂质分离。选择性变性沉淀法：选择一定的条件使酶液中存在
的某些杂质变性沉淀，而不影响所需的酶，从而使酶与杂质分离（耐高温，热稳定的蛋白）。
5、酶促破碎法破碎细胞壁时，不同细胞常采用哪些具体的酶？
答：革兰氏阳性菌主要依靠肽多糖维持细胞结构和形态，外加溶菌酶作用于肽多糖的β-1，4-糖苷键而使细胞壁破坏；酵母细胞的破碎是外
加β-葡聚糖酶，使其细胞壁的β-1，3-葡聚
糖水解；霉菌可用几丁质酶进行细胞破碎；纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶的混合使
用，可
使各种植物的细胞壁受到破坏，对植物细胞有良好的破碎效果。
6、按照离心机最大转数不同如何分类？
答：低速离心机高速离心机超速离心机
第四章酶的提取与分离纯化（二）
1、解释凝胶层析、亲和层析、膜分离技
术。
答：凝胶层析：是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
不同而达到物质分离的一种层析技术。亲和层析：是利用生物分子与配基之间所具有的专
一
而又可逆的亲和力，而使生物分子分离纯化的技
术。膜分离技术：借助于一定孔径的高分子薄膜，将不同大小、不同形状和不同特性的物质颗粒或分子进行分离的技术称为膜分离
技
术。
2、结晶的主要方法？
答：盐析结晶、有机溶剂结晶、透析平衡结晶、等电点结晶。
3、根据过滤介质截留的物质颗粒大小不同，过滤分为？根据推动力不同膜分离分为？
答：加压膜分离、电场膜分离、扩散膜分离
4、常用的萃取方法有？
答：有机溶剂萃取、双水相萃取、超临界萃取、反胶束萃取
5、按照凝胶的组成系统不同，聚丙烯酰胺凝胶电泳可以分为？
答：连续凝胶电泳、不连续凝胶电泳、梯度凝胶电泳、SDS-凝胶电泳
6、凝胶层析的洗脱中先流出的是？
答：凝胶层析中相对分子质量大的先流出层析柱。
7、超临界流体能够用于物质分离主要原因？
答：在超临界流体中，不同物质有不同的溶解度，溶解度大的物质溶解在超临界流体中，与不溶解或溶解度晓得物质分开，然后通过升高温度或降低压力，使超临界流体变为气态而得到所需的物质。
8、在等电点聚焦电泳系统中，形
成
pH梯度的主要原因？
答：在电场作用下，两性电解质载体在凝胶中移动，形
成
pH 梯度，蛋白质在凝胶中迁移至
其pI的pH处，即不再泳动而聚焦成带9、简述双水相萃取的概念与特点？
答：双水相萃取：利用溶质在两个互不相溶的水相中溶解度不同而达到分离。特点：双水相萃取中使用的双水相一般由按一定百分比组成互不相溶的盐溶液和高分子溶液或者两
者互
不相溶的高分子溶液组成，利用溶质在两个互不相溶的水相中溶解度不同而达到分
离。
10、为什么SDS-凝胶电泳会不受蛋白质分子所带电荷及分子形状的影
响？
答：研究结果表明，在蛋白质溶液中加
入SDS和巯基乙醇后，巯基乙醇能使蛋白质分子中
的二硫键还原；SDS能使蛋白质分子的氢键、疏水键打开，并与蛋白质分子结合，形成SDS 复合物。在一定条件下，1.4gsSDS与1g 蛋白质结合，由于SDS带负电荷，使各种蛋白质-SDS 复合物上带上相同密度的负电荷，而掩盖了不同蛋白质之间原来电荷的差别。此
外SDS与
蛋白结合后，引起蛋白质构象的变化，在水溶液中都变成长椭圆形，椭圆的短轴长度
均为
18A左右，长轴的长度则与蛋白质的分子质量成正比。为此，蛋白质-SDS复合物在凝胶电
泳中的迁移率不再受蛋白质原有电荷及分子形状的影响，而只决定于蛋白质的相对
分子质量。
11、酶干燥的方法
答：真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、气流干燥、吸附干燥
第五章酶的分子修饰
1、解释酶分子修饰、定点突变、酶的物理修饰、酶的大分子修饰。
答：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。定点突变：是指DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的
改变从而获得突变基因的操作技术。酶的物理修饰：通过极端物理条件下（高温、高压、高
盐、极端pH值、真空等）由于酶分子空间构象的改变而引起酶的催化特性的变化。酶的大
分子修饰：采用水溶性大分子与酶的共价键、非共价键侧链基团结合，使酶分子的空间构象
发生变化，从而改变酶的催化特性的方法称大分子结合修饰。
2、酶的分子修饰方法有哪些？（只写蛋白类酶）
答：金属离子置换修饰、大分子结合修饰(共价/非共价)、侧链基团修饰、肽链有限水解修饰、氨基酸置换修饰、酶分子的物理修饰。
3、酶分子修饰的作用？
答：提高酶的活力、增强酶的稳定性、降低或消除酶的抗原性、改变底物专一性、探
讨结构与催化特性之间的关系。
4、氨基酸置换修饰的方法？哪种方法常用？
答：化学修饰法、定点突变技术。化学修饰法难度大，成本高，专一性差，而且要对酶分子
逐个进行修饰，操作复杂，难以工业化生产。现在常用的氨基酸置换修饰的方法是定点突
变技术。
5、酶的大分子修饰方法？
将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的酶液，以一定的比例混合，在一定的温度、pH 值等条件下反应一段时间，使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以共价键结合，
对酶分子进行修饰。
6、列举两个酶分子修饰后酶特性改变的例子。
答：
第六章酶、细胞、原生质体固定化
1、解释固定化酶、固定化细胞、固定化原生质体及其他们的优缺点。酶活力回收率、酶电
极、半衰期。
答：固定化酶：固定在水不溶性载体上并在一定空间范围内进行催化反应的酶。优点：
不溶于水，易于与产物分离；可反复使用；可连续化生产；稳定性好。
缺点：固定化过程中往往会引起酶的失活或活性下降，包埋法适于催化小分子物质。
固定化细胞：固定在载体上并在一定空间范围内进行生命活动（生长、繁殖、新陈代谢）的
细胞。优点：降低成本，省去酶的分离纯化工作;细胞本身含多酶体系，可催化一系列反应；细胞内酶的辅因子可以自动再生；缺点：细胞内多种酶的存在，会形成不需要的副产物。细胞膜、细胞壁和载体都存在着扩散限制作用。只能用于生产能够分泌到细胞外的产物。
固定化原生质体：固定在载体上并在一定的空间范围内进行新陈代谢的原生质体称为固定化
原生质体。优点：固定化原生质体去除了细胞壁的扩散障碍，有利于氧的传递，营养成分的吸收和胞内产物的分泌。缺点：细胞不完整，不能增殖；发酵液中需要添加渗透压稳定剂，
防止原生质体破裂；发酵液中需添加青霉素等物质，抑制细胞壁再生。
酶活力回收率：活力回收 =固定化酶总活力 /加入酶的总活力×100%。
酶电极：是由固定化酶与各种电极密切结合的传感装置。
半衰期：在连续测定条件下，固定化酶(细胞)的活力下降为最初活力一半所经历的连续工作时间，以t1/2表示。
2、固定化酶的方法及优缺点？
答:吸附法：优点：操作简单，可供选择的载体类型多，吸附过程可同时达到纯化和
固化的目的，所得到的固定化酶使用失活后可以重新活化和再生。
缺点：酶和载体的结合力不强，易脱落。
包埋法:优点：反应条件温和、很少改变酶结构、又较牢固的固定化方法。
缺点：只适合作用于小分子底物和产物的酶。
结合法：离子键结合法：
优点：条件温和，活力损失小，操作简单。
缺点：与载体结合力弱，易脱落。
共价键结合法：
优点：与载体结合牢固。
缺点：载体活化复杂，共价结合可能影响酶活性。
.交联法：优点：结合牢固
缺点：(1)反应条件激烈，酶分子的多个基团被交联，酶活力损失大。
(2)制备的固定化酶颗粒较小，给使用带来不便。
3、固定化细胞、固定化原生质体的方法？
答：细胞固定化方法：一般采用吸附法和包埋法
原生质体固定化：一般采用凝胶包埋法
4、固定化酶较游离酶有哪些特性上的改变？
答：酶的稳定性较差，酶的一次性使用，产物的分离纯化较困难
5、首次在工业上生产和应用的固定化酶？
答：日本的千畑一郎首次在工业上生产应用固定化氨基酰化酶从DL-氨基酸连续生
产
L-氨
基酸
6、固定化脲酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶等酶的应用。
答：固定化脲酶：将病人血液中的尿素经脲酶水解成氨（血液透析）
葡萄糖氧化酶：将葡萄糖氧化酶固定在疏水膜上，然后再和氧电极结合，组装成了世界上第
一个生物传感器——葡萄糖氧化酶电极。
葡萄糖异构酶：世界上生产规模最大，应用最为成功的一种固定化酶，用于生产果葡糖浆。
7、请写出一种固定化酶的具体制作方法。
答：海藻酸钙凝胶固定化法：用含有渗透压稳定剂的缓冲溶液配置成一定浓度上网（3%~6%）
海藻酸钠溶液，与等体积的一定浓度的原生质体悬浮液混合均匀，将此混悬液用滴管或注射
器滴到一定浓度的氯化钙溶液中，浸泡1~2h，制成直径为1~4mm的球状固定化原生质体。
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
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
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。
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？
酶工程试卷(A) 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；四是最好选用能生产胞外酶的菌种，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。 1.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料？ 解:1.微生物种类丰富，酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样。 2.微生物生长繁殖快，酶种提取，特别是胞外酶 3.来源广泛，价值便宜。 1）微生物易得，生长周期短 2）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。 3）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。 酶工程试题（B） 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调小，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法有控制条件，遗传控制，其他方法。 5.酶生物合成的模式分别是同步合成型，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.通常酶的固定方法有：交联法、包埋法、吸附法、共价结合法。
【生物课件】《酶工程》试题一参考答案: 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，中文称为酶,英文则为Enzyme,是库尼（Kuhne）于1878年首 先使用的。其实它存在于生物体的细胞内与细胞外。
2、 1926年，萨姆纳（Sumner）首先制得脲酶结晶，并指出酶的本质是蛋白质。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As3.4309,高产液化酶优良菌株菌号为 BF7.658。在微生物分类上，前者属于霉菌，后者属于细菌。 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、启动基因和结构基因。 5、 1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（25 oC，PH及底物浓度为 最适宜）每1分钟内,催化1μmol的底物转化为产物的酶量为一个国际单位，即1IU。 6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的活力、减少抗原性，增加稳定性。 7、酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。 8、借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，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凝胶过滤法，超滤法和超离心 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。
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酶工程考试复习题及答案 一、名词解释题 1.酶活力: 是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的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，反之活力愈低。2.酶的专一性:是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用，对其他底物无催化 作用的性质，一般又可分为绝对专一性和相对专一性。 3.酶的转换数:是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数，即是每摩尔酶每分钟催化 底物转变为产物的摩尔数，是酶的一个指标。 4.酶的发酵生产:是指通过对某些特定微生物进行发酵培养后，利用微生物生长发酵过程 中特定的代谢反应生成生产所需要的酶，最后通过提取纯化过程得到酶制剂的过程称为酶的发酵生产。 5.酶的反馈阻遏: 6.细胞破碎:是指利用机械、物理、化学、酶解等方法，使目标细胞的细胞膜或细胞壁得 以破坏，细胞中的目标产物得以选择性或全部释放便于后续收集和分离的过程称为细胞破碎。 7.酶的提取: 是指在一定的条件下，用适当的溶剂处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂 中的过程，也称作酶的抽提，是酶分离纯化过程常用的手段之一。 8.沉淀分离:是通过改变某些条件，使溶液中某种溶质的溶解度降低，从溶液中沉淀析 出，而与其他溶质分离的方法，常用语酶的初步提取与分离。
9.层析分离: 亦称色谱分离，是一种利用混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各 组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相)，另一个相则流过此固定相(称为流动相)并使各组分由于与固定相和流动相作用力的不同以不同速度移动，从而达到分离的物理分离方法。 10.凝胶层析: 又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。是指以各种多孔凝胶为 固定相，在流动相冲洗过程中混合物中所含各种组分的相对分子质量和分子大小不同，在固定相凝胶微孔中移动的距离不同，从而依次从层析柱中分离出来，达到物质分离的一种层析技术。 11.亲和层析: 是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，将混合物装 入层析柱中利用流动相的冲洗作用和目标分子与固定相配基亲和作用力不同而使生物分子分离纯化的技术。 12.离心分离: 借助于离心机旋转所产生的离心力，使不同大小、不同密度的物质分离的 技术过程。 13.电泳:带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程称为电泳。利 用不同的物质其带电性质及其颗粒大小和形状不同，在一定的电场中它们的移动方向和移动速度也不同，故此可使它们分离，电泳技术是常用的分离技术之一。 14.萃取:是利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术。 15.双水相萃取:双水相是指某些高聚物之间或者高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度 混合而形各种不相溶的两水溶液相。由于溶质在这两相的分配系数的差异进行萃取的方法称为双水相萃取。
酶工程复习题 一、选择题： 1.下面关于酶的描述，哪一项不正确( ) （A）（答案）所有的蛋白质都是酶 （B）酶是在细胞内合成的，但也可以在细胞外发挥催化功能 （C）酶具有专一性 （D）酶是生物催化剂 2.下列哪一项不是辅酶的功能( ) （A）转移基团 （B）传递氢 （C）传递电子 （D）（答案）决定酶的专一性 3.下列对酶活力的测定的描述哪项是错误的( ) （A）酶的反应速度可通过测定产物的生成量或测定底物的减少量来完成 （B）需在最适pH条件下进行 （C）（答案）按国际酶学会统一标准温度都采用25℃ （D）要求[S]远远小于[E] 4.下列关于酶活性部位的描述，哪一项是错误的 （A）活性部位是酶分子中直接与底物结合，并发挥催化功能的部位 （B）活性部位的基因按功能可分为两大类：一类是结合基团，一类是催化基团（C）酶活性部位的集团可以是同一条肽链但在一级结构上相距很远的集团（D）（答案）不同肽链上的有关基团不能构成该酶的活性部位 5.酶的高效率在于 （A）增加活化能 （B）降低反应物的能量水平 （C）增加反应物的能量水平 （D）（答案）降低活化能
6.作为催化剂的酶分子，具有下列哪一种能量效应 （A）增高反应活化能 （B）（答案）降低反应活化能 （C）增高产物能量水平 （D）降低产物能量水平 二、填空题 1.酶和菌体固定化的方法很多。主要可分为吸附法、结合法、交联法和热处理法 2.系统命名法根据酶所催化的反应类型，将酶分为6大类。即1、氧化还原酶；2、转移酶； 3、水解酶； 4、裂合酶； 5、异构酶； 6、合成酶（或称连接酶）。 3.酶分子修饰中，经过修饰的酶的特性会改变，即可提高酶活力，增加稳定性或降低抗原性。 4.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。 5.酶的特点酶是生物催化剂；其反应条件温和、催化效率高；酶具有高的作用专一性；其化学本质具有蛋白质性质。 6.常用产酶菌有细菌（大肠杆菌）；霉菌（黑曲酶；青酶；木酶；根酶）；放线菌（链酶菌）；酵母等。 7.通常酶的固定化方法有吸附法共价键结合法交联法包埋法 8.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。 9. 酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。 10. 借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。 11. 酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂质分子大小差别有凝胶过滤法，超滤法和超离心法三种。 12.酶的特点酶是生物催化剂；其反应条件温和、催化效率高；酶具有高的作用专一性；其化学本质具有蛋白质性质。 13.在酶的发酵生产中，培养基要从营养的角度考虑碳源、氮源、无机盐、生长因素的调
酶工程试题 一、名词解释 1.固定化酶 采用各种方法，将酶固定在水不溶性的载体上，制备成固定化酶的过程称为酶的固定化。固定在载体上，并在一定的范围内进行催化反应的酶称为固定化酶。 2.酶反应器 用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。 3.模拟酶 利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单，但具有催化作用的非蛋白质分子叫做模拟酶 4.抗体酶 又叫做催化抗体，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，是一类具有催化活力的免疫球蛋白，其可变区赋予了酶的属性 5.印迹酶 以一种分子充当模板，其周围用聚合物交联，当模板分子除去后，聚合物就留下了与此分子相匹配的空穴，若构建合适，这种聚合物就像锁一样，对钥匙具有选择性识别作用。这种技术称为分子印迹，该技术的酶产物称为印迹酶。 6.融合酶 将两个或者多个酶分子组合在一起形成的融合蛋白 7.定点突变 只在基因的特定位点引入突变，通过取代、插入或者删除已知DNA序列中特定的核苷酸序列来改变酶蛋白结构中某个或某些特定的氨基酸，以此来提高酶对底物的亲和力，增强酶的专一性等。
8.必需水 在有机介质中，酶分子需要一层水化层以维持其完整的空间构象，将对于维持酶活性所必需的最低水量为必需水，由于其与酶分子的结合十分紧密，又称结合水。 9.酶传感器 以酶作为分子识别元件上的敏感材料，同各种不同的转换器结合所构成的一类生物传感器。 10.酶的必需基团和活性中心 酶的必需基团是指酶分子中与酶的活性密切相关的基团，酶的活性中心是指与底物结合并催化反应的场所。 二、填空题 1.酶根据主要组分的不同可以分为：蛋白类酶和核酸类酶两大类，根据酶的作用的底 物和催化反应的类型进行分类可以分为：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶（连接酶）。（写出4种即可） 2.酶的活力是酶催化速度的度量指标，酶的比活力是酶纯度的度量指标，酶转换数是 酶催化效率的度量指标。 3.酶的生产方法有：提取分离法生产，发酵法生产，化学合成法生产，生物合成 法生产。 4.酶反应器类型有：搅拌罐式反应器，填充床式反应器，流化床反应器，鼓泡式 反应器，膜反应器，喷射式反应器。（写出3种即可） 5.可逆抑制作用可分为＿竞争性抑制作用、＿非竞争性抑制作用＿和＿反竞争性抑制作 用。 6.非竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm降低，米氏常数Km不变。 7.细胞破碎的主要方法有：机械破碎，物理破碎，＿化学破碎＿和＿酶促破碎＿。
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: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.
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
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
2007年药剂学期末考试卷试题答案及评分标准 一、翻译并解释下列术语（每题2分，共计20分）。 评分细则：翻译正确即给1分，解释正确再得1分，解释不完整扣0.5分。 1. Solid dispersion :固体分散体，是指药物高度分散在适宜的载体材料中的固态分散物。 2. Co ntrolled Releases preparatio ns :控释制剂，在规定释放介质中，按要求缓慢地恒 速或接近恒速释放，其与相应的普通制剂比较，给药频率比普通制剂减少一半或给药频 率比普通制剂有所减少，血药浓度比缓释制剂更加平稳，且能显著增加患者的顺应性的 制剂。或按教材：系指药物在规定释放介质中，按要求缓慢地恒速或接近恒速释放，其 与相应的普通制剂比较，每24小时用药次数应从 3 4次减少至1、2次的制剂。（答对一种即可）。 3. Critical micelle concen trati on （CMC）:临界胶束浓度，表面活性剂分子缔合形成胶束 的最低浓度即为临界胶束浓度。 4. Pellets:小丸，俗称微丸，为球形或类球形，基本上都是基质骨架实体，一般是药物溶 解、分散在实体中或吸附在实体上，粒径通常为0.5?2.5 mm。或按中国药典2005 版: 将药物与适宜的辅料均匀混合，选用适宜的黏合剂或润湿剂以适当方法制成的球状或类 球状固体制剂。粒径应为0.5?3.5mm。（答对一种即可）。 5. Biotech no logy :生物技术，是指有机体的操作技术。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、 发酵工程和酶工程，而核心是基因工程技术。 6. Oral suspensions :口服混悬剂，系指难溶性固体药物以微粒状态分散于液体介质中而形成的供 口服的非均相液体制剂。 7. TODDS （target-oriented drug delivery system）:靶向给药系统，是指用载体、配体 或抗体将药物通过局部给药、胃肠道或全身血液循环而选择性地浓集于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的制剂。 8. Pyroge n:热原，是微生物的代谢产物。热原=内毒素=脂多糖。 9. Pharmaceutics:药剂学，是研究制剂的处方设计、配制理论、生产技术和质量控制等综 合性应用技术的科学。 10. Suppository :栓剂，系指药物与适宜基质制成供腔道给药的固体制剂。 二、填空题（每空1分，共计30分） 评分细则：1, 2, 4, 6, 8, 9, 10顺序可打乱 1. 中药浸出过程是指浸出溶剂经溶解、浸润、扩散、置换四个阶段, 获得浸出液的过程。 2. 增加药物溶解度的方法有将弱酸弱碱药物制成可溶性盐，复合溶剂，采用包合技术， 助溶剂，胶束增溶_________ 。