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蛋白质与酶工程试题

蛋白质与酶工程试题
蛋白质与酶工程试题

蛋白质与酶工程试题

---生工2班

1.名词解释(每题3分,共30分)

1.蛋白质工程:以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过有控制的修饰和合成,对现有蛋白质加以定向改造,设计、构建并最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质。

2.Enzyme Engineering(酶工程):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,生产人类需要的产品或服务于其它目的地一门应用技术。

3.固定化酶:固定化酶(immobilized enzyme),是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。

4.分子伴娘:是一类相互之间有关系的蛋白,它们的功能是帮助其他含多肽结构的物质在体内进行正确的非共价的组装,并且不是组装完成的结构在发挥其正常的生物功能是的组成部分。

5.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。

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.酶的分子修饰: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。即:在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团(物质),特别是具有生物相容性的物质,进行共价连接,从而改变酶的结构和性质。

8.半抗原:具有抗原性,但只有与载体结合才能引起机体产生免疫反应的抗原物质。

9.易错PCR(error-prone PCR):通过改变PCR反应条件,使扩增的基因出现少量碱基错配,从而导致目的基因的随机突变。

10.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。

二、填空题(共25分)

1. 通常酶的固定化方法有交联法、包埋法,吸附法、共价结合

2.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。

3.细胞破碎的方法有机械破碎、物理破碎、化学破碎、酶解破碎。

4.酶的分离方法有沉淀分离、离心分离、过滤与膜分离、层析分离、电泳分离、萃取分离。

5.氨基转换修饰常用定点突变技术,可用于氨基酸序列和蛋白质结构修饰。

6.优良的产酶微生物所具备的条件:(1)酶的产量高,发酵周期短(2)产酶稳定性高(3)容易培养和管理,不易变异退化(4)利于酶的分离纯化,最好是产生胞外酶的菌种(5)安

全可靠无毒性等。

三、简答题(共30分)

1.目标蛋白质在大肠杆菌中的表达的优缺点:(10分)

大肠杆菌表达体系优越性:

1、对大肠杆菌的背景知识,特别是基因表达调控的分子机理有深刻的了解;

2、是一种安全的基因工程实验体系,拥有各类适用的寄主菌株和不同类型的载体;

3、许多克隆的真核基因都可以在大肠杆菌细胞中实现有效、高水平的表达;

4、大肠杆菌培养方便、操作简单、成本低廉,易用于批量生产。

大肠杆菌中表达体系的不足:

1、真核基因,在结构上同原核基因之间存在着很大的差别。

2、真核基因的转录信号同原核的不同。

细菌的RNA聚合酶不能识别真核的启动子;外源基因可能含有具大肠杆菌转录终止信号功能的核苷酸序列。

3、真核基因mRNA的分子结构同细菌的有所差异,影响真核基因mRNA稳定性。

4、许多真核基因的蛋白质产物,都要经过转译后的加工修饰(正确折叠和组装),而大多数的这类修饰作用在细菌细胞中并不存在;

5、细菌的蛋白酶,能够识别外来的真核基因所表达的蛋白质分子,并把它们降解掉。

2.酶修饰后的性质变化(6分)

热稳定性:热稳定性有较大的提高。

抗原性:比较公认的是PEG和人血清白蛋白在消除酶的抗原性上效果比较明显。各类失活因子的抵抗力:修饰酶对蛋白酶、抑制剂均有一定的抵抗能力,从而提高其稳定性。

半衰期:一般在体内的半衰期得到有效延长。由于酶分子经修饰后,增强对热、蛋白酶、抑制剂等的稳定性,从而延长了在体内的半衰期。

最适pH:大部分酶经化学修饰后,酶的最适pH发生了变化。修饰酶最适pH更接近于生理环境。

3.固定化酶的优缺点(8分)

固定化酶的优点

1.极易将固定化酶与底物、产物分开;产物溶液中没有酶残留,简化了提纯工艺。

2.可以在较长时间内反复使用,有利于工艺的连续化、管道化。

3.酶反应过程可以严格控制,有利于工艺自动化和微电脑化。

4.在绝大多数情况下提高了酶的稳定性。

5.酶的使用效率提高,产物得率提高,产品质量有保障,成本低。

固定化酶的缺点

1.酶固定化时酶的活力有所损失。同时也增加了固定化的成本,使工厂开始投资大。

2.比较适应水溶性底物和小分子底物。

3.与完整细胞比较,不适于多酶反应,特别是需要辅因子的反

应,同时对胞内酶需经分离后才能固定化。

4.DNA改组步骤:(6分)

(1)目的DNA片段的获得;

(2)目的基因的随机片段化,即将目的基因(可以是单个基因或一组相关基因)酶切成随机片段,这些随机片段集合包含了来自不同的同源序列的寡核苷酸,这些寡核苷酸具有不同的3’末端;

(3)无引物PCR,具有互补3’末端的寡核苷酸互为引物,各为模板,通过不断的PCR循环,在不同模板上随机互补进一步延伸;

(4)有引物PCR,以上轮无引物PCR的产物为模板,加入基因两端序列为引物,经过多轮PCR得到重排产物的集合为突变文库;

(5)克隆、筛选、分析及多轮筛选,即进一步对突变文库进行筛选,选择改良的突变体组成下一轮改组的模板,重复上述步骤进行多次重排和筛选,最终获得性状比较理想的突变体。

四、论述题(共15分)

1.举例说明酶在我们生活中的作用。比如食品、医学、工业等等。(15分)

答:

1.酶参与了生物体内所有的生命活动和生命过程:

执行具体的生理功能-唾液、胃液中的消化酶,凝血酶等

清除有害物质,起保卫作用-过氧化物酶,朝氧化物岐化酶等

协同激素等生理活性物质在体内发挥信号转换,传递与放大作用,调节生理功能-蛋白激酶

催化代谢反应,建立各种各样代谢体系与代谢途径-葡萄糖、氨基酸、核酸代谢

2.酶是生物学有力的研究工具:

基因工程工具酶基因组学蛋白组学

3.酶和工农业生产与医学实践有着密切的关系:

工业用酶:淀粉糖业

农业用酶:饲料

医疗用酶:蛋白酶检测试剂

抗病毒等新药物开发

4.酶在医药方面的应用:

用酶进行疾病的诊断

用酶进行疾病的治疗

用酶制造各种药物

5.酶在药物制造方面的应用:青霉素酰化酶与抗生素改造

6.酶在食品方面的应用:淀粉酶糖化酶

7.酶在轻工、化工方面的应用:

用酶进行原料处理

用酶生产各种轻工、化工产品

用酶增强产品的使用效果。

8.酶在环境保护中的应用:

环境监测

废水处理过氧化物酶多酚氧化酶可降解材料开发

9.酶在生物技术方面的应用:

除去细胞壁

大分子切割

大分子连接

《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

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

基础工程试题及答案

2009 -2010 学年第 2 学期考试试卷 B 卷 一、单项选择题(每小题 2 分,共 20分) 以下哪种基础形式不属浅基础( B ) A 地下条形基础, B 沉井基础, C 扩展基础, D 下列钢筋混凝土基础中,抗弯刚度最大的基础形式是( A 柱下条形基础, B 十字交叉基础, C 箱形基础, 对高层建筑物,其地基变形验算应以哪种变形特征做控制( A 沉降量, B 局部倾斜, C 沉降差, D 倾斜 地基土载 荷板试验可以得到的土参数是( A ) A 承载力特征值, B 地基沉降量, C 压缩模量, 5 用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用( A 弹性模量, B 压缩模量, C 变形模量, D 6 在地基持力层承载力验算中,基础底面深处的荷载取下列哪个值进行计算 ( A ) A :基底压力p , B :基底深度处的土自重应力c c , C: A+B , D : A-B 7 按规范方法计算的建筑物沉降是( D ) A .基础的平均沉降, B .刚性基础的平均沉降, C.实际基础的中点沉降, D .不考虑基础刚度的中点沉降 8 甲,乙两基础,底面积,基底压力和压缩层内土质都相同,甲基础埋置深 度大于乙基础,则两者的沉降是( B ) A 甲基础沉降大, B 乙基础沉降大, C 两者沉降相等, D 无法确定 9 地下水位下降时,建筑物的沉降可能会( A ) A 增大, B 减小, C 一定不变, D 有时增大有时减小 解:地下水位下降时,土的自重应力会增加,从而使建筑物产生附加沉降。 10 桩产生负摩阻力时,下列说法中正确的时( D ) A 桩距越大,下拉荷载可能越小, B 桩身轴力、桩身沉降沿深度逐步衰减, C 单桩极限承载力由桩周土总侧阻力和桩端阻力所组成, D 采用涂层法措施后,可使桩身负摩阻力、沉降减小,但中性点深度变大 二、名词解释(每小题 4 分,共 20 分) 1 刚性基础:是指用抗压性能较好, 而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础, 常用的材料有砖、毛石、素混凝土、灰土等。因此设计时必须保证基础内的 箱形基础 C ) D 筏板基础 D ) E 弹性模量 B ) 旁压模量

01【课堂笔记】《蛋白质与酶工程》-酶的分离与纯化02部分

第一章酶的分离提取与纯化 1.1离心分离和层析分离 1.1.1酶的提取方法 离心是利用离心机旋转所产生的的离心力以及物质的沉降系数或浮力密度的差异,进行分离浓缩和提纯生物样品的一种方法。 离心分离时,要根据待分离物质以及杂志的颗粒大小、密度和特性的不同,选择适当的离心机、离心方法和离心条件。 1.1.1.1离心机的种类与用途 常速离心机,高速离心机,超速离心机 1)常速离心机:转速<8000 r/min 用途:分离细胞、细胞碎片、培养基残渣 及粗结晶等较大颗粒 2)高速离心机:转速:1~2.5*104 r/min 用途:分离各种沉淀物、细胞碎片 及较大的细胞器 3)超速离心机:转速:2.5~12*104 r/min 用途:用于DNA、RNA、蛋白质 等生物大分子以及细胞器、病毒的分离纯化 1.1.1.2离心方法 差速离心,密度梯度离心,等密度梯度离心 1)差速离心:原理:是采用不同的离心速度和离心时间,是沉降速度不同的颗 粒分不分离的方法。用途:分离沉降系数相差较大的蛋白质分子 2)密度梯度离心原理:不同颗粒之间存在沉降系数差时,在一定离心力作用 下,颗粒各自以一定速度沉降,在密度梯度不同区域上形成区带的方法。 常用介质:蔗糖、甘油 3)等密度梯度离心:原理:当待分离的不同颗粒的密度范围在离心介质的密 度梯度范围内时,不同浮力密度的颗粒在离心力作用下一直移动到与各自浮力密度相等的位置,形成区带。介质:铯盐 1.1.1.3层析分离技术 又称色谱技术,是一种物理的分离方法。利用混合物中的各组分的物理化学性质(分子的大小和形状,分子极性,吸附力,分子亲和力)的不同,使各组分以不同的程度分布在两个相中,其中一个相为固定的(固定相),另一个相则流过固定相(流动相)并使各组分以不同速度一定,从而达到分离 根据分离原理分类 吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶层析和亲和层析等 1)吸附层析 原理:是利用吸附剂对不同物质的吸附力不同,而使混合物中各组分分离的方法。 2)分配层析 原理:在一个有两相同时存在的溶剂系统中,根据不同物质的分配系数不同而达到分离目的的一种层析技术。

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。

基础工程试题库及答案

基础工程试题库及答案

19、 单项选择题: 1 、根据 《 建筑地基基础设计规范 》 的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值 来查表 砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的 A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制 求承载力系数 B ? A 设计值 B 标准值 C 平均值 2、 3 A 沉降量 在进行浅基础内力计算时, 基底净反力 沉降差 C 局部倾斜 应采用下述何种基底压力 基底总压力 C 基底附加压力 当建筑物长度较大时, ,或建筑物荷载有较大差异时,设置沉降缝,其原理是 的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 4 C ? A 减少地基沉降 5下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感 A ? 6、 A 平均沉降 B 沉降差 C 局部倾斜 7、 8、 高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外,还要由下列何种性 质控制 A 平均沉降 B 沉降差 C 倾斜 当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时,不能采9、 C 扩展式基础 沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要 差别是 10、 A 荷载效应组合不同及荷载性质(设计值或标准值)不 同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同(总应力或附加应力) C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同 防止不均匀沉降的措施中,设置圈梁是属于 B 结构措施 C 施工措施 11、 刚性基础通常是指 A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、 砖石条形基础是属于哪一类基础 A ? 13、 A 刚性基础 B 柔性基础 沉降缝与伸缩缝的区别在于 C 轻型基础 A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、 补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉 降的 A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力 对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时,应按下述何种情况 来计算 A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 全补偿基础地基中 不产生附加应力,因此,地基中 15、 16、 17 、按照建筑《地基基础设计规范》规定,需作地基承载力验算的建筑物的范围是 A 所有甲级 B 所有甲级及部分乙级 C 所有甲级、乙级及部分丙级 D 所有甲级、 乙级及丙级 18、 浅埋基础设计时,属于正常使用极限状态验算的是 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 下列基础中, A 通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20、 受偏心荷载作用的浅埋基础,当 B 时,持力层承载力满足要求。

酶工程试卷

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。

哈工大酶工程试题(A)答案

酶工程试题(A) 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.

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) 1.Km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。 (A)答案及评分细则 一 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。

基础工程试卷A答案

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内不要答题☆ 河南城建学院2008—2009学年第一学期期末考试(试) 《基础工程设计原理》试题(A卷) 供土木工程专业0112071/2 班使用2008年12 本套试卷共3 页 一、填空题(每空0.5分,共20分): 1、典型的双柱联合基础可以分为(矩形联合基础)、(梯形联合基础)和 (连梁式联合基础)三种类型。 2、(柱下条形基础)、(交叉条形基础)、(筏 板基础)和(箱形基础)统称为连续基础。 3、条形基础内力计算方法主要有(简化计算法)和(弹性地基梁)两种。 4、根据施工方法的不同,桩可以分为(预制桩)和(灌注桩)两大类。 5、桩的平面布置方式可采用(对称)、(梅花)、 (行列)和(环状排列)。 6、砖基础俗称大放脚,砌筑方式有(两皮一收)和(二一间隔)两种。 7、对于连续基础应从(上部结构)、(地基)和(基础) 三者相互作用的观点出发,采用适当的方法进行地基上梁或板的分析与计算。 8、重力式挡土墙根据墙背的倾斜形式可分为(竖直)、(仰斜)和(俯 斜)三种。 9、桩基承台可分为(柱下独立)、(柱下条形)或(墙下条 形)以及筏板承台和箱形承台。 10、地基变形按其特征可分为(沉降量)、(沉降差)、(倾 斜)和(局部倾斜)四种。 11、重力式挡土墙的计算通常包括(抗倾覆)、(抗滑移)、 (地基承载力)、(墙身强度)和(抗震) 12、布置桩位时,桩的间距一般采用(3到4 )倍桩径。间距太大会增加(承台 的体积和用料),太小则将使(桩基的沉降量增加),且给施工造成困难。 13、进行单桩竖向静载荷试验时,在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的 (1% ),且不应少于( 3 )根。 二、名词解释(每小题3分,共18分) 1、群桩效应 答:竖向荷载作用下,由于承台、桩和土的相互作用,群桩基础中的一根桩单独受荷时的承 载力和沉降性状,往往与相同地质条件和设置方法的同样独立的单桩有显著差别,这种现象 称为群桩效应 2、摩擦型桩和端承型桩 答:摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩侧阻力分担荷载较多 的桩 端承型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担荷载较多 的桩 3、基础的“架越作用” 答:刚性基础能跨越基底中部,将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘,这种现象称为基 础的“架越作用” 4、复合桩基 答:承台底面贴地的桩基,使承台兼有浅基础的作用,而被称为复合桩基 5、换土垫层法 答:把浅部地基软弱涂层全部或部分挖掉,回填性能稳定的砂石料,经夯实达到地基承载力 要求的一种地基处理方法. 6、无筋扩展基础 答:指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三和土等材料组成的无需配置钢筋的 墙下条形基础或柱下独立基础

蛋白质与酶工程复习资料

酶工程复习提纲 第一章绪论 1.酶及酶工程的概念。 酶:是生物体内一类具有催化活性和特殊空间构象的生物大分子物质。 酶工程:利用酶的催化作用,在一定的生物反应器中,将相应的原料转化成所需产品的一门工程技术。(名词解释) 2.了解酶学的发展历史,尤其是一些关键事件。 1833年,Payen和Persoz发现了淀粉酶。1878年,Kuhne首次将酵母中进行乙醇发酵的物质称为酶。给酶一个统一的名词,叫Enzyme,这个词来自希腊文,其意思“在酵母中”。 1902年,Henri提出中间产物学说。1913年,Michaelis and Menton推导出酶催化反应的基本动力学方程,米氏方程:V=VmS/(Km+S)。1926年,Summer分离纯化得到脲酶结晶。人们开始接受“酶是具有生物催化功能的蛋白质”。Cech and Altman于1982和1983年发现具有催化活性的RNA即核酸类酶,1989年获诺贝尔化学奖。现已鉴定出5000多种酶,上千种酶已得到结晶,而且每年都有新酶被发现。 3.了解酶在医药、食品、轻工业方面的应用。 医药:(1)用酶进行疾病的诊断:通过酶活力变化进行疾病诊断,谷丙转氨酶/谷草转氨酶用于诊断肝病、心肌梗塞等,酶活力升高;葡萄糖氧化酶用于测定血糖含量,诊断糖尿病。 (2)用酶进行疾病的治疗:来源于蛋清、细菌的溶菌酶用于治疗各种细菌性和病毒性疾病;来源于动物、蛇、细菌、酵母等的凝血酶用于治疗各种出血病;来源于蚯蚓、尿液、微生物的纤溶酶用于溶血栓。 (3)用酶制造各种药物:来源于微生物的青霉素酰化酶用于制造半合成青霉素和头孢菌素;来源于动物、植物、微生物的蛋白酶用于生产L-氨基酸。 食品:生产低聚果糖,原料为蔗糖,所需酶为果糖基转移酶、蔗糖酶α(黑曲霉、担子菌);生产低聚异麦芽糖,原料为淀粉,所需酶为α-淀粉酶、β-淀粉酶、真菌α-淀粉酶(米曲霉)、α-葡萄糖苷酶(黑曲霉)、普鲁兰酶、糖化型α-淀粉酶(枯草杆菌)。 轻工业:用酶进行原料处理;用酶生产各种轻工、化工产品;用酶增强产品的使用效果。

酶工程复习题

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

基础工程试题库及答案

单项选择题: 1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数? A设计值 B 标准值 C 平均值 2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的? A 沉降量 B 沉降差 C 局部倾斜 3、在进行浅基础内力计算时,应采用下述何种基底压力? A 基底净反力 B 基底总压力 C 基底附加压力 4、当建筑物长度较大时,,或建筑物荷载有较大差异时,设置沉降缝,其原理是?A 减少地基沉降的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感? A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 6、框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制? A 平均沉降 B 沉降差C局部倾斜 7、高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外,还要由下列何种性质控制? A 平均沉降B沉降差C倾斜 8、当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时,不能采用? A 筏板基础 B 刚性基础C扩展式基础 9、沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是? A 荷载效应组合不同及荷载性质(设计值或标准值)不同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同(总应力或附加应力) C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同 10、防止不均匀沉降的措施中,设置圈梁是属于 A 建筑措施 B 结构措施 C 施工措施 11、刚性基础通常是指 A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、砖石条形基础是属于哪一类基础? A 刚性基础 B 柔性基础 C 轻型基础 13、沉降缝与伸缩缝的区别在于 A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的? A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力 15、对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时,应按下述何种情况来计算? A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 16、全补偿基础地基中不产生附加应力,因此,地基中 . A 不会产生沉降 B 也会产生沉绛 C 会产生很大沉降 17、按照建筑《地基基础设计规范》规定,需作地基承载力验算的建筑物的范围是。 A 所有甲级B所有甲级及部分乙级C 所有甲级、乙级及部分丙级D 所有甲级、乙级及丙级 18、浅埋基础设计时,属于正常使用极限状态验算的是。 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 19、下列基础中,通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20、受偏心荷载作用的浅埋基础,当时,持力层承载力满足要求。

酶工程试题

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_。

基础工程复习题及答案

基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容:、、。 2.浅基础按结构型式分为:、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为;次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层:指条形基础底面下深度为,独立基础下为,且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部,将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为:、、。 12.浅基础按材料分为:、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法; 2.承载能力极限状态; 3.正常使用极限状态; 4.联合基础; 5.群桩效应; 6.涂抹作用; 7.架越作用; 8.摩擦桩; 9.挤土桩; 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。() 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。() 3.桩穿越膨胀土层,浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。() 4.加大基础埋深,并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。() 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移,地基反力则被假定为直线分别。() 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m,且基础顶面至少低于设计地面0.1m。() 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩,计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。()

蛋白质与酶工程教学大纲

《蛋白质与酶工程》教学大纲 课程名称:蛋白质与酶工程 学分:2 学时:32 先修课程:生物化学 适用专业:生物工程 开课系部:生命科学学院 一、课程性质、目的和培养目标 课程性质:专业选修课 课程目的:本课程是生物工程本科专业选修课,目的是让学生在学习了普通生化的基础上,进一步对蛋白质和酶工程进行深入系统的学习。并对于酶在生产实践中的应用,也能有一些感性和理性的认识。 课程培养目标:采用多媒体课件和国内外最新的教学参考书、教案,灵活运用多种教学方法,因材施教,使学生在牢固掌握基础知识和基本概念的同时,得到科学研究、科学思维和科学方法的良好训练,为其他专业基础课和专业课的学习及日后的研究工作打下基础。 二、课程内容和建议学时分配 第一章绪 论 2课时 (一)教学基本要求 掌握蛋白质工程和酶工程的定义,了解其发展史,以及应用前景。 (二)教学内容 第一节蛋白质工程概论 第二节蛋白质工程的应用 第三节蛋白质工程展望 第四节酶工程简介 一酶工程 二组成:酶的产生;酶的分离纯化;酶的固定化;生物反应器。 三分类:化学酶工程;生物酶工程。 第五节酶与酶工程的发展简史 一酶学研究简史 二酶工程研究简史

(三)教学重点和难点 重点:蛋白质与酶工程定义; 难点:酶工程的组成分类 第二章蛋白质的结构与功能 2课时(一)教学基本要求 掌握蛋白质的基本结构组成及功能 (二)教学内容 第一节蛋白质的基本结构与功能 一蛋白质的组成 二蛋白质的一级结构 三蛋白质一级结构与功能的关系 第二节蛋白质的空间结构与功能 一蛋白质的二级结构 二超二级结构和结构域 三蛋白质的三级结构 四蛋白质空间结构与功能的关系 五蛋白质-蛋白质相互作用 (三)教学重点和难点 重点:蛋白质的空间结构;难点:蛋白质间的相互作用; 第三章蛋白质的修饰和表达4课时(一)教学基本要求 掌握蛋白质的化学修饰途经,了解蛋白质改造的一些途经等。 (二)教学内容 第一节蛋白质修饰的化学途径 一功能基团的特异性修饰 1多位点取代 2 3 二基于蛋白质片段的嵌合修饰 第二节蛋白质改造的分子生物学途径 一编码基因的专一性位点和区域性定向突变 1 2 二基因融合和基因剪接 三tRNA介导定点搀入非天然氨基酸 第三节重组蛋白质的表达

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

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