第四章酶
一、名词解释
1．酶2．酶的特异性
3．必需基团 4．酶的活性中心
5．酶原及酶原激活6．同工酶
7．可逆抑制 8．Km值
9．抑制剂 10．最适温度
二、填空题
1．结合酶，其蛋白质部分称_________，非蛋白质部分称________，二者结合其复合物称_______。
2．辅酶与辅基的区别在于前者与酶蛋白_________，后者与酶蛋白_______。
3.竞争性抑制是抑制剂和底物竞争酶的_________部位，这种抑制可以通过增加_________来解除。
4．酶的特异性包括特异性，特异性和特异性。
5. _________、_________、_________、_________ 是酶促反应的四个特点。
三、选择题
1．关于酶的叙述正确的是：
A．所有酶都有辅酶 B．酶的催化作用与其空间结构无关
C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 D．酶能改变化学反应的平衡点
E．酶不能在胞外发挥催化作用
2．关于酶催化作用的叙述不正确的是：
A．催化反应具有高度特异性 B．催化反应所需要的条件温和
C．催化活性可以调节 D．催化效率极高
E．催化作用可以改变反应的方向
3．结合酶在下列哪种情况下才具有催化活性：
A．酶蛋白形式存在 B．辅酶形式存在
C．辅基形式存在 D．全酶形式存在
E．酶原形式存在
4．关于辅助因子的叙述错误的是：
A．参与酶活性中心的构成 B．决定酶催化反应的特异性
C．包括辅酶和辅基 D．决定反应的种类、性质
E．维生素可参与辅助因子构成
5．对酶活性中心的叙述错误的是：
A．结合基团在活性中心内 B．催化基团属于必需基团
C．具有特定的空间构象 D．空间结构与酶催化活性无关
E．底物在此被转变为产物
6．当Km等于1/2 [S]时，v等于：
A．1/3 Vmax B．1/2 Vmax C．2/3 Vmax D．3/5 Vmax E．3/4 Vmax 7．同工酶是指：
A．酶蛋白分子结构相同 B．免疫学性质相同 C．催化功能相同
D．分子量相同 E．理化性质相同
8．Km值是指：
A．v等于1/2 Vmax时的底物浓度 B．v等于1/2 Vmax时的酶浓度
C．v等于1/2 Vmax时的温度 D．v等于1/2 Vmax时的抑制剂浓度
E．降低反应速度一半时的底物浓度
9．关于pH与酶促反应速度关系的叙述正确的是：
A．pH与酶蛋白和底物的解离无关 B．反应速度与环境pH成正比
C．人体内酶的最适pH均为中性即pH＝7左右 D．pH对酶促反应速度影响不大E．以上都不是
10．关于竞争性抑制作用特点的叙述错误的是：
A．抑制剂与底物结构相似 B．抑制剂与酶的活性中心结合
C．增加底物浓度可解除抑制 D．抑制程度与[S]和[I]有关
E．以上都不是
11．下列哪项不是影响酶促反应速度的因素：
A．底物浓度 B．酶浓度 C．反应环境的温度
D．反应环境的Ph E．酶原浓度
12．下列关于Km的叙述哪项是正确的：
A．通过Km的测定可鉴定酶的最适底物 B．Km是引起最大反应速度的底物浓度C．Km是反映酶催化能力的一个指标 D．Km与环境的pH无关
E．以上都不是
13．非竞争性抑制的特点是：
A．抑制剂与底物结构相似 B．抑制程度与抑制剂的浓度无关
C．抑制剂与酶活性中心结合 D．酶与抑制剂结合不影响其与底物结合
E．增加底物浓度可解除抑制
14．全酶是指：
A．酶-底物复合物 B．酶-抑制剂复合物 C．酶-辅助因子复合物D．酶-产物复合物 E．酶-变构剂的复合物
15．磺胺药可抑制细菌生长，其作用机理是：
A.竞争性抑制
B.非竞争性抑制
C.反竞争性抑制
D.不可逆性抑制
E.变构抑制
16．抑制剂可与E和ES复合物结合，所产生的抑制是：
A．竞争性抑制 B．非竞争性抑制 C．两者都是 D．两者均不是E．以上答案均不正确
17．结合酶的特异性取决于：
A．酶蛋白 B．辅助因子 C．两者均有 D．两者均无E．以上答案均不正确
18．底物浓度与反应速度的关系曲线是：
A．抛物线型曲线 B．钟型曲线 C．矩形双曲线 D．直线 E．平行线19．当[E]不变，[S]很低时，酶促反应速度与[S]：
A.成正比
B.无关
C.成反比
D.成反应
E.不成正比
20．胰蛋白酶原在胰腺分泌后，运输到小肠受肠激酶作用转变成有活性的酶。其机理是：
A.肠激酶与胰蛋白酶原调节部位结合
B.肠激酶可使胰蛋白酶原共价修饰
C.使胰蛋白酶原N—端切除6肽，多肽链折叠形成活性中心
D.胰蛋白酶原N—端切除12肽酶的活性增高
E.肠激酶使酶原获得了必需基团后呈现酶的活性
A.酶浓度
B.底物浓度
C.温度
D.pH值
E.抑制剂21．影响酶和底物的解离状态是：
22．不是酶的特征性常数且过低值时降低酶的活性的是：
23．当酶被底物饱和时反应速度与酶的浓度成正比：
24．使酶的活性减弱或降低，但并不变性的物质是：
25．在其它因素不变的情况下，对酶促反应V作图呈矩形双曲线的是：
多项选择
1．关于全酶的叙述正确的是：
A.全酶中的酶蛋白决定了酶的专一性
B.全酶中的辅助因子决定了反应类型
C.全酶中辅助因子可与多种酶蛋白结合
D.辅酶或辅基用透析方法可除去
E.辅酶用透析方法可除去
2．酶分子上必需基团的作用是?
A.与底物结合
B.催化底物发生化学反应
C.决定酶结构
D.在一级结构上相近排列
E.维持酶分子空间结构
四、问答题
1．简述Km值的意义
2．试述影响酶活性的因素及它们是如何影响酶的催化活性?
4．酶促反应的特点是什么?
参考答案
二、填空题
1.酶蛋白辅助因子全酶
2. 结合疏松结合紧密
3.活性中心底物浓度
4.绝对特异性；相对特异性；立体异构特异性
5.高催化效率；高度专一性；高度敏感性；(高)可调节性
三、选择题
1.C
2.E
3.D
4.B
5.D
6.C
7.C
8.A
9.E 10.E 11.E 12.A 13.D 14.C 15.A 16.B 17.A 18.C 19.A 20.C 21.D 22.C 23.B 24.E 25.B
多项选择
1.ABCE
2.ABE
四、问答题
1．Km值的意义：（1）Km是反应速度等于1/2Vmax的[s]，单位为mmol/L。（2）Km值可表示酶和底物亲和力。Km值越小，酶和底物亲和力越大；Km值越大，酶和底物亲和力越小。Km 值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、酶所催化的底物及反应温度、PH、离子强度有关，与酶的浓度无关。Km值可以判断酶作用的最适底物，Km值最小的底物一般认为是该酶的最适底物。
2.影响酶催化活性的因素主要包括底物浓度、酶浓度、pH、温度、激活剂和抑制剂等。（1）底物浓度：在酶浓度及其它条件不变的情况下，底物浓度变化对酶促反应速度影响的作图呈矩形双曲线。在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度的增加而增加，两者呈正比关系，；当底物浓度较高时，反应速度虽然也随底物的增加而加速，但反应速度不再呈正比例加速，反应速度增加的幅度不断下降；当底物浓度增高到一定程度时，反应速度趋于恒定，继续增加底物浓度，反应速度不再增加，达到极限，称为最大反应速度，说明酶的活性中心已被底物所饱和。
（2）酶浓度：酶促反应体系中，在底物浓度足以使酶饱合的情况下，酶促反应速度与酶浓度呈正比关系。即酶浓度越高，反应速度越快。
（3）pH：酶催化活性最大时的环境pH称酶促反应的最适pH。溶液的pH高于或低于最适pH，酶的活性降低，酶促反应速度减慢，远离最适pH时甚至会导致酶的变性失活。
（4）温度：温度对酶促反应速度具有双重影响。在较低温度范围内，随着温度升高，酶的活性逐步增加，以致达到最大反应速度。升高温度一方面可加快酶促反应速度，同时也增加酶的变性。温度升高到60℃以上时，大多数酶开始变性；80℃时，多数酶的变性不可逆转，反应速度则因酶变性而降低。综合这两种因素，将酶促反应速度达到最快时的环境温度称为
酶促反应的最适温度。
（5）激活剂：使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂。
（6）抑制剂：凡能有选择地使酶活性降低或丧失但不能使酶蛋白变性的物质统称做酶的抑制剂。无选择地引起酶蛋白变性使酶活性丧失的理化因素不属于抑制剂范畴。抑制剂多与酶活性中心内、外必需基团结合，直接或间接地影响酶的活性中心，从而抑制酶的催化活性。
脂肪酶的概述与应用 一脂肪酶概述、 脂肪酶（Lipase，甘油酯水解酶）隶属于羧基酯水解酶类，能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物（如霉菌、细菌等）组织中。包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子，如蓖麻籽、油菜籽，当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必需的养料和能量；动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织，在肠液中含有少量的脂肪酶，用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足，在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。 脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶，可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应，除此之外还表现出其他一些酶的活性，如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等（Hara；Schmid）。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点，如在油水界面促进酯水解，而在有机相中可以酶促合成和酯交换。 脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。迄今，已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶，并研究了其性质，它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同（Veeraragavan等）。总体而言，微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围，高稳定性和活性，对底物有特异性（Schmid等；Kazlauskas等）。 脂肪酶的催化特性在于：在油水界面上其催化活力最大，早在1958年Sarda和Desnnelv 就发现了这一现象。溶于水的酶作用于不溶于水的底物，反应是在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。这是脂肪酶区别于酯酶的一个特征。酯酶（E C3.1.1.1）作用的底物是水溶性的，并且其最适底物是由短链脂肪酸（≤C8）形成的酯。 脂肪酶是重要的工业酶制剂品种之一，可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应，广泛应用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催化活力。其中用于有机相合成的具有转酯化或酯化功能的脂肪酶的规模化生产对于酶催化合成精细化学品和手性化合物有重要意义。 脂肪酶是一种特殊的酯键水解酶，它可作用于甘油三酯的酯键，使甘油三酯降解为甘油二酯、单甘油酯、甘油和脂肪酸。 酶是一种活性蛋白质。因此，一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。酶与底物作用的活性，受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。
第四章酶习题 一、名词解释 1. 酶：生物体内一类具有催化活性和特定空间构象的生物大分子，包括蛋白质和核酸； 2. 单纯酶：由简单蛋白质构成的酶，活性仅由其蛋白质结构决定（如水解酶类：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、脲酶等）； 3. 结合酶：酶结构中除含有蛋白质还有非蛋白质部分，这些酶属于结合蛋白质即结合酶（如绝大多数氧化还原酶）； 4. 单体酶：只有一条多肽链，大多是催化水解反应的酶，分子量较小，有核糖核酸酶、胰蛋白酶、溶菌酶等； 5. 寡聚酶：由两个或两个以上亚基组成，亚基相同或不同，亚基间非共价结合，彼此易分开，己糖激酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶等； 6. 多酶复合体：由几种酶通过非共价键彼此嵌合形成的复合体，该复合体的形成可导致相关酶促反应依次连接，有利于一系列反应的连续进行，提高反应效率； 7. 酶的活性中心：酶与底物结合并发挥其催化作用的部位； 8. 必需基团：酶发挥催化作用与底物直接作用的有效基团，
即活性中心内的必需基团； 9. 辅酶：与酶蛋白结合比较疏松（一般为非共价结合）并可用透析方法除去的辅助因子； 10. 辅基：与酶蛋白结合牢固（一般为共价键结合），不能用透析方法除去的辅助因子； 11. 酶原：某些酶（绝大多数蛋白酶是）在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些无活性的酶的前身称为酶原； 12. 酶原激活：使酶原转化为有活性酶的作用称为酶原激活； 13. 酶的最适温度：酶催化的化学反应速度受温度影响呈倒U形曲线，到达曲线顶点所代表的温度时，反应速度最大，称为酶的最适温度； 14. 酶的最适pH：大多数酶活性受pH影响较大，酶表现最大活性时的pH称为酶的最适pH； 15. 米氏常数（Km）:酶促反应速度达到最大反应速度的一半时底物浓度； 16. 酶的激活剂：凡是能提高酶的活性，加速酶促反应进行的物质； 17. 酶的抑制剂：能对酶起抑制作用的物质；
第4章 柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面 § 4.1柱面 1、已知柱面的准线为： ? ? ?=+-+=-+++-0225 )2()3()1(222z y x z y x 且（1）母线平行于x 轴；（2）母线平行于直线c z y x ==,，试求这些柱面的方程。 解：（1）从方程 ?? ?=+-+=-+++-0 225 )2()3()1(222z y x z y x 中消去x ，得到：25)2()3()3(2 2 2 =-+++--z y y z 即 02 3 5622=- ---+z y yz z y 此即为要求的柱面方程。 （2）取准线上一点),,(0000z y x M ，过0M 且平行于直线? ??==c z y x 的直线方程为： ??? ??=-=-=? ?? ? ??=+=+=z z t y y t x x z z t y y t x x 0 00000 而0M 在准线上，所以 ?? ?=+--+=-++-+--0 2225 )2()3()1(222t z y x z t y t x 上式中消去t 后得到：026888232 22=--+--++z y x xy z y x 此即为要求的柱面方程。 2、设柱面的准线为???=+=z x z y x 22 2，母线垂直于准线所在的平面，求这柱面的方程。 解：由题意知：母线平行于矢量{ }2,0,1- 任取准线上一点),,(0000z y x M ，过0M 的母线方程为： ??? ??+==-=? ?? ? ??-==+=t z z y y t x x t z z y y t x x 220 0000
而0M 在准线上，所以： ?? ?+=-++=-) 2(2)2(2 2t z t x t z y t x 消去t ，得到：010******* 22=--+++z x xz z y x , 此即为所求的方程。 3、求过三条平行直线211,11,-=+=--==+==z y x z y x z y x 与的圆柱面方程。 解：过原点且垂直于已知三直线的平面为0=++z y x ：它与已知直线的交点为 ())3 4,31,3 1(),1,0,1(,0,0,0--，这三点所定的在平面0=++z y x 上的圆的圆心为 )15 13 ,1511,152(0-- M ，圆的方程为： ????? =++= -++++0 7598)1513()1511()152(222z y x z y x 此即为欲求的圆柱面的准线。又过准线上一点),,(1111z y x M ，且方向为{ }1,1,1的直线方程为： ??? ??-=-=-=? ?? ? ??+=+=+=t z z t y y t x x t z z t y y t x x 1 11111 将此式代入准线方程，并消去t 得到： 013112)(5222=-++---++z y x zx yz xy z y x 此即为所求的圆柱面的方程。 4、已知柱面的准线为 {})(),(),()(u z u y u x u =γ，母线的方向平行于矢量 {}Z Y X ,,=，试证明柱面的矢量式参数方程与坐标式参数方程分别为： v u Y +=( 与 ?? ? ??+=+=+=Zv u z z Yv u y y Xv u x x )()()( 式中的v u ,为参数。 证明：对柱面上任一点),,(z y x M ，过M 的母线与准线交于点))(),(),((u z u y u x M '，
第七章酶化学 一、填空题 1.全酶由________________和________________组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中________________决定酶的专一性和高效率，________________起传递电子、原子或化学基团的作用。 2.酶是由________________产生的，具有催化能力的________________。 3.酶的活性中心包括________________和________________两个功能部位，其中________________直接与底物结合，决定酶的专一性，________________是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。 4.常用的化学修饰剂DFP可以修饰________________残基，TPCK常用于修饰________________残基。 5.酶促动力学的双倒数作图(Lineweaver-Burk作图法)，得到的直线在横轴上的截距为________________，纵轴上的截距为________________。 6.磺胺类药物可以抑制________________酶，从而抑制细菌生长繁殖。 7.谷氨酰胺合成酶的活性可以被________________共价修饰调节；糖原合成酶、糖原磷酸化酶等则可以被________________共价修饰调节。 二、是非题 1.[ ]对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。 2.[ ]酶活性中心一般由在一级结构中相邻的若干氨基酸残基组成。 3.[ ]酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。 4.[ ]Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关。 5.[ ]当[S]>> Km时，v 趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加v。 6.[ ]酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。 7.[ ]增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。 8.[ ]正协同效应使酶促反应速度增加。 9.[ ]竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。 10.[ ]酶反应的最适pH只取决于酶蛋白本身的结构。 三、选择题 1.[ ]利用恒态法推导米氏方程时，引入了除哪个外的三个假设？ A.在反应的初速度阶段，E+P→ES可以忽略 B.假设［S］>>［E］，则［S］-［ES］≈［S］ C.假设E+S→ES反应处于平衡状态 D.反应处于动态平衡时，即ES的生成速度与分解速度相等 2.[ ]用动力学的方法可以区分可逆、不可逆抑制作用，在一反应系统中，加入过量S和一定量的I，然后改变［E］，测v，得v～［E］曲线，则哪一条曲线代表加入了一定量的可逆抑制剂？ A.1 B.2 C.3 D.不可确定
什么是矿物酶？ 所谓壹月康矿物酶是以“矿原素”也叫“矿原液”和“绿原酸”等为原料，经生物发酵熟成的矿物化的生物饮品，是矿原素升级换代产品。矿原素是从天然岩石中萃取的微离子态矿物酸溶液，绿原酸是杜仲和金银花中的提取物。杜仲和金银花是我国医药宝典《本草纲目》中驰名的药食同源之珍品，具有良好的保健功效。矿原素是采用氧化还原的技术，从三十多种岩石中萃取富含数十多种人体代谢所必须的矿物酸溶液。所谓“氧化还原”就是模拟自然界岩石被风化氧化的成土壤或元素过程的生产技术，这种原生态的，多元化的，自然平衡的，能溶于水的微离子态元素，有着自然协调、拮抗，化合之特性，有着与水，与活性酶的自然亲合性，对酶有独特的催化作用。 当今，生物科技是世界各国竞相发展的首要，目前世界最顶尖的生物技术，每克微生物酶的数量不过几十亿，而用矿原素催化生物酶技术，每克酶的数量可瞬间达数百亿，并能始终维持在200亿以上，这是当今一般生物技术所不能的极限。“壹月康矿物酶”就是在这种理论的支持下研制的生物制品。它可以不经消化直接进入人体参与代谢，负担氧输送、神经传导、自由基与重金属清除、激素合成等，并能在胃肠内参与食物的持续性发酵、分解、营养合成，维持胃肠内菌群平衡与正常的代谢的胃肠环境。 矿物酶是大自然的产物，既能平抑化肥这样的植物激素对人体的伤害，还能平抑农药、重金属、食品添加剂等对人体的伤害，它以生化代谢平衡的独特方式，在身体内筑起储存健康和调节“阴阳虚火平和”的堤坝，使人体免疫功能始终处于强势而达到身体健康与疾病自愈的目的。这也是一月康矿物酶与其他保健品和药品最根本的区别。 通过强化代谢提高免疫力使病体康复 其实人体就是个大菌体，仅胃肠内就居住着数十万亿，两千多种有益和有害的细菌。当生病时就是有害菌占了上风，这时若用保健品养分就会扶植病菌，如果用药物，药物会把有害和有益菌通杀。现在医生教导我们远离病菌，教如何带口罩、洗手、吃饭，这种与自然隔离的方式，最终会使体内的有益菌缺少了优胜劣汰的竞争和锻炼，当恶性病菌再来时有益菌会毫无战斗力而全军覆没。一月康矿物酶是微生物的催化基液，它会使所有菌群既有活性又有和平共处的平衡性。微生物的养分就是我们的食物和代谢物，菌群的战斗力强代谢就旺盛免疫力就高。伸东矿元素通过提高体内的生物活性使代谢旺盛，它能彻底地清理体内垃圾达到血液净化和改善微循环的目的，使人体代谢功能回归正常。一月康矿物酶对所有慢性症状都有快速的缓解和恢复作用，饮用浓度越高身体恢复速度越快，人体代谢周期约为一个月，饮用一个月体质会有明显好转，长期饮用可从根本上改善健康，身体越差效果越明显。饮用一至三个月以上，血液的各项健康指标趋于正常，血液会由稠浊深色而变成为稀浅红色，在显微镜下就能观察到没有血脂而有活力的血红细胞。所以康矿物酶是自然状态下平衡多元的离子态元素，通过其独特的催化作用激发人体生物活性，强化新陈代谢，提高人体自身免疫功能，使各种慢性疾病的自愈。
第四章 柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面 § 4.1柱面 1、已知柱面的准线为： ? ? ?=+-+=-+++-0225 )2()3()1(222z y x z y x 且（1）母线平行于x 轴；（2）母线平行于直线c z y x ==,，试求这些柱面的方程。 解：（1）从方程 ?? ?=+-+=-+++-0 225 )2()3()1(222z y x z y x 中消去x ，得到：25)2()3()3(2 2 2 =-+++--z y y z 即：02 3 5622=----+z y yz z y 此即为要求的柱面方程。 （2）取准线上一点),,(0000z y x M ，过0M 且平行于直线? ??==c z y x 的直线方程为： ??? ??=-=-=? ?? ? ??=+=+=z z t y y t x x z z t y y t x x 0 00000 而0M 在准线上，所以 ?? ?=+--+=-++-+--0 2225 )2()3()1(222t z y x z t y t x 上式中消去t 后得到：026888232 22=--+--++z y x xy z y x 此即为要求的柱面方程。 2 而0M 在准线上，所以： ?? ?+=-++=-) 2(2)2(2 2t z t x t z y t x 消去t ，得到：010******* 22=--+++z x xz z y x 此即为所求的方程。 3、求过三条平行直线211,11,-=+=--==+==z y x z y x z y x 与的圆柱面方程。
解：过 又过准线上一点),,(1111z y x M ，且方向为{ }1,1,1的直线方程为： ??? ??-=-=-=? ?? ? ??+=+=+=t z z t y y t x x t z z t y y t x x 1 11111 将此式代入准线方程，并消去t 得到： 013112)(5222=-++---++z y x zx yz xy z y x 此即为所求的圆柱面的方程。 4、已知柱面的准线为{})(),(),((u z u y u x u =γ，母线的方向平行于矢量{}Z Y X ,,=，试证明柱面的矢量式参数方程与坐标式参数方程分别为： S v u Y x +=)( 与 ?? ? ??+=+=+=Zv u z z Yv u y y Xv u x x )()()( 式中的v u ,为参数。 证明：对柱面上任一点),,(z y x M ，过M 的母线与准线交于点))(),(),((u z u y u x M '，则， v M =' 即 1、求顶点在原点，准线为01,0122 =+-=+-z y z x 的锥面方程。 解：设为锥面上任一点),,(z y x M ，过M 与O 的直线为： z Z y Y x X == 设其与准线交于),,(000Z Y X ，即存在t ，使zt Z yt Y xt X ===000,,，将它们代入准线方程，并消去参数t ，得： 0)()(222=-+--y z y z z x 即：02 22=-+z y x 此为所要求的锥面方程。 2、已知锥面的顶点为)2,1,3(--，准线为0,12 22=+-=-+z y x z y x ，试求它的方程。
第4章 向量代数与空间解析几何练习题 习题4.1 一、选择题 1．将平行于同一平面的所有单位向量的起点移到同一点, 则这些向量的终点构成的图形是( ) （A ）直线； （B ） 线段； （C ） 圆； （D ） 球． 2．下列叙述中不是两个向量a 与b 平行的充要条件的是( ) （A ）a 与b 的内积等于零； （B ）a 与b 的外积等于零； （C ）对任意向量c 有混合积0)(=abc ； （D ）a 与b 的坐标对应成比例． 3．设向量a 的坐标为 31 3 , 则下列叙述中错误的是( ) （A ）向量a 的终点坐标为),,(z y x ； （B ）若O 为原点,且a =, 则点A 的坐标为),,(z y x ； （C ）向量a 的模长为2 22z y x ++；（D ） 向量)2/,2/,2/(z y x 与a 平行． 4．行列式2 13132 3 21的值为( ) （A ） 0 ； （B ） 1 ； （C ） 18 ； （D ） 18-． 5．对任意向量a 与b , 下列表达式中错误的是( ) （A ）||||a a -=； （B ）||||||b a b a +>+； （C ） ||||||b a b a ?≥?； （D ） ||||||b a b a ?≥?． 二、填空题 1．设在平行四边形ABCD 中，边BC 和CD 的中点分别为M 和N ，且p =，q =，则 BC =_______________，CD =__________________． 2．已知ABC ?三顶点的坐标分别为A(0，0，2)，B(8，0，0)，C(0，8，6)，则边BC 上的中线长为______________________． 3．空间中一动点移动时与点)0,0,2(A 和点)0,0,8(B 的距离相等, 则该点的轨迹方程是_______________________________________． 4．设力k j i F 532++=, 则F 将一个质点从)3,1,0(A 移到)1,6,3(,B 所做的功为____________________________． 5．已知)2,5,3(A , )4,7,1(B , )0,8,2(C , 则=?_____________________; =?____________________;ABC ?的面积为_________________． 三、计算题与证明题 1．已知1||=a , 4||=b , 5||=c , 并且0=++c b a ． 计算a c c b b a ?+?+?．
糖基转移酶的研究概述 邓传怀 （河北大学生命科学学院２０１２生物技术中国保定０７１０００） 摘要糖基转移酶在生物体内催化活化的糖连接到不同的受体分子，如蛋白、核酸、寡糖、脂上，糖基化的产物具有很多生物学功能并具有高度的底物专一性。本文综述了糖基转移酶的种类、功能、特性及其在组合生物合成中的应用与研究前景。 关键词糖基转移酶结构功能应用 Outline about research of glycosyltransferases Deng Chuanhuai ( College of Life Sciences , Biotechnology 2012, Hebei University , Baoding ) Abstract Glycosyltransferase catalyzing the biosynthesis of the sugar attached to different activated receptor molecules, such as proteins, nucleic acids, oligosaccharides, the lipid glycosylation product has many biological functions with a high degree of substrate specificity[1]. In glycosylation project, carried out by enzymatic protein glycosylation and important means of natural glycosylated glycoproteins to study the structure and function of glycoproteins[2].This article provides anoverview of the categories, functions, characteristics of Gtfs, their app lications in combinatorial biosynthesis, and the p rospects for research. Key Words Glycosyltransferase Structure and Function Application 糖基转移酶是广泛存在于内质网和高尔基体内的一大类酶类[3]，参与体内重要的活性物质如糖蛋白和糖脂中糖链的合成。其作用是把相应的活性供体(通常是二磷酸核苷NDP-糖)
文献综述 生物工程 纤维素酶的概述 【摘要】纤维素作为地球上分布广，含量丰富的碳水化合物，它的降解是自然界碳素循环的中心环节。纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机，粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。本文就纤维素酶的应用进行一个简要的概述。 【关键词】纤维素酶；纤维素酶的实际应用：应用前景 1. 纤维素的概况 1.2 纤维素酶的分类 纤维素酶的组成比较复杂,通常所说的碱性纤维素酶是具有3～10 种或更多组分构成的多组分酶。根据其作用方式一般又可将纤维素酶分为3 类: 外切β- 1, 4-葡聚糖苷酶( 简称CBH) 、内切β-1, 4- 葡聚糖苷酶( 简称EG)和β- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 简称BG) [1]。在这3 种酶的协同作用下,纤维素最终被分解成葡萄糖。到目前为止, 还没有能够在碱性条件下分解天然纤维素的纤维素酶。碱性纤维素酶是一种单组分或多组分的酶, 只具有内切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 又称CMC酶) 的活性, 有的还与中性CMC 酶组分共存[2]。 1.3 纤维素酶的作用机理 纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时, 可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质, 有利于动物胃肠道的消化吸收[3]。同时, 纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌, 补充内源酶的不足, 并对内源酶进行调整, 保证动物正常的消化吸收功能, 起到防病、促生长的作用, 消除抗营养因子,促进生物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液, 增加消化物的粘度, 对内源酶造成障碍, 而添加纤维素酶可降低粘度, 增加内源酶的扩散, 提高酶与养分接触面积, 促进饲料的良好消化。而纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物, 在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物, 从而使消化道内的消化作用得以顺利进行[4]。也就是说纤维素酶除直接降解纤维素, 促进其分解为易被动物所消化吸收的低分子化合物外, 还和其他酶共同作用提高奶牛对饲料营养物质的分解和消化[5] 2. 纤维素酶的一些历史及研究成果 在吴琳,景晓辉,黄俊生[3]的产纤维素酶菌株的分离，筛选和酶活性测定中，他们利用“采样—培养—分离单菌落—初筛—复筛—测OD值”的方法筛选出分解纤维素能力较强的菌株。[结果]经反复培养和划线分离从80份样品中初选出35株具有分解纤维素能力的菌株。其中10株由白转绿,长势较
常见酶的功能与分类 一、主要酶的功能概述 1.DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，是以一条单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。 2.解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。大部分的移动方向是5′→3′，但也有3′→5′移到的情况，如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按 3′→5′移动。在DNA复制中起作用。 3.DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意：不是连接碱基对，碱基对可以依靠氢键连接)，即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此DNA连接酶不需要模板。 4.RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶，作用是以完整的双链DNA为模板，边解放边转录形成mRNA，转录后DNA仍然保持双链结构。对真核生物而言，RNA聚合酶包括三种：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA，RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其她小分子RNA。在 RNA复制和转录中起作用。 5.反转录酶：为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。具有三种酶活性，即RNA指导的 DNA聚合酶，RNA酶，DNA指导的DNA聚合酶。在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。在基因工程中起作用。 6.限制性核酸内切酶(简称限制酶)：限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA 分子。是特异性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶(“分子手术刀”)。发现于原核生物体内，现已分离出100多种，几乎所有的原核生物都含有这种酶。是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶。例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。目前已经发现了200多种限制酶，它们的切点各不相同。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，就能被某种限制酶切割下来。在基因工程中起作用。 7.纤维素酶和果胶酶：植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质体，然后诱导不同植物的原生质体融合。 8.胰蛋白酶：在动物细胞工程的动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬浮液进行培养。或用于细胞传代培养时将细胞从瓶壁上消化下来。 9.淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶，可催化淀粉水解成麦芽糖。 10.麦芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶，可催化麦芽糖水解成葡萄糖。 11.脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶，可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。肝脏分泌的胆汁乳化脂肪形成脂肪微粒后，有利于脂肪分解。 12.蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶，可催化蛋白质水解成多肽链。作用结果是破坏肽键和蛋白质的空间结构。 13.肽酶：由肠腺分泌，可催化多肽链水解成氨基酸。 14.转氨酶：催化蛋白质代谢过程中氨基转换过程。如人体的谷丙转氨酶(GPT)，能够把谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸，从而形成丙氨酸和a—酮戊二酸。由于谷丙转氨酶在肝脏中的含量最多，当肝脏病变时谷丙转氨酶就大量释放到血液，因此临床上常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。 15.光合作用酶：是指与光合作用有关的一系列酶，主要存在于叶绿体中。 16.呼吸氧化酶：与细胞呼吸有关的一系列酶，主要存在于细胞质基质和线粒体中。 17.ATP合成酶：指催化ADP和磷酸，利用能量形成ATP的酶。
2019高三生物一轮复习主要酶的功能概述生物酶大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA，以下是主要酶的功能概述，请考生学习。 1.解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP 来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。大部分的移动方向是53，但也有35移到的情况，如n 蛋白在174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按35移动。在DNA复制中起作用。 2.DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，是以一条单链DNA 为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。 3.DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可以把梯子的扶手的断口处(注意：不是连接碱基对，碱基对可以依靠氢键连接)，即两条DNA黏性末端之间的缝隙缝合起来。据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此DNA连接酶不需要模板 4.RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶，作用是以
完整的双链DNA为模板，边解放边转录形成mRNA，转录后DNA仍然保持双链结构。对真核生物而言，RNA聚合酶包括三种：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA，RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其她小分子RNA。在RNA复制和转录中起作用。 5.反转录酶：为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。具有三种酶活性，即RNA指导的DNA聚合酶，RNA酶，DNA指导的DNA聚合酶。在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。在基因工程中起作用。 6.限制性核酸内切酶(简称限制酶)：限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。是特异性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶(分子手术刀)。发现于原核生物体内，现已分离出100多种，几乎所有的原核生物都含有这种酶。是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶。例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。目前已经发现了200多种限制酶，它们的切点各不相同。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，就能被某种限制酶切割下来。在基因工程中起作用。
第四章光和作用和细胞呼吸 第一节ATP和酶 第2课时酶与酶促反应 [课时作业] 一、选择题 1．下列有关酶的叙述中，不正确的是() A．酶是活细胞产生的一类有机物 B．酸碱或温度会改变酶的空间结构 C．酶催化功能的本质是提高反应的活化能 D．酶不会随催化反应而减少 解析：酶催化功能的本质是降低化学反应的活化能。 答案：C 2．下列关于酶的说法不正确的是() A．所有的酶都在核糖体上合成 B．酶在化学反应前后化学性质不会改变 C．所有的酶都含有C、H、O、N四种元素 D．酶都产生于活细胞内，但其催化作用的发挥不一定依赖于细胞环境 解析：生物体内的绝大多数酶都是蛋白质，但有些是RNA，因此不都是在核糖体上合成的。蛋白质元素为C、H、O、N等，RNA元素为C、H、O、N、P，所以酶都有C、H、O、N四种元素，酶可在生物体内和体外起催化作用。 答案：A 3．对盛有过氧化氢的试管加热和加入催化剂，都能够促进过氧化氢分解，下列相关的叙述正确的是() A．二者的基本原理是相同的 B．前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量C．两者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的
解析：加热主要是使过氧化氢分子的能量提高，使反应速率加快；催化剂则是降低过氧化氢分子的活化能，从而能够使反应速率加快，A与C错误、B正确； 酶和Fe3＋都是催化剂，它们的作用原理是相同的，只是催化效率不同，D错误。 答案：B 4．某人进行有关酶特性的实验，操作如表所示。预计三支试管的颜色变化分别是 () A. B．Ⅰ、Ⅲ不变蓝；Ⅱ变蓝 C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均不变蓝 D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蓝色 解析：由表格分析可知：因高温可以使酶变性，Ⅰ、Ⅲ号试管中的淀粉均未被水解，加碘后变蓝；Ⅱ号试管中的淀粉被水解，加碘不变蓝。 答案：A 5．啤酒、果酒有时易出现沉淀，只要加入极少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事。关于以上事实，下列叙述不正确的是() A．酶的化学成分是蛋白质 B．酒中的沉淀物是蛋白质 C．酶的催化作用具有高效性 D．酶的催化作用具有专一性 解析：啤酒、果酒中出现的沉淀，加入少量酶便可消失，说明了酶具有高效性； 这种沉淀能被蛋白酶水解，不能被其他酶水解，说明这种沉淀是蛋白质，从而说明酶具有专一性。而A项无法说明。 答案：A
酶的应用 绪论 酶”对于大多数人来说，还是比较陌生的，还不知酶为何物，要么不知所云，要么误认为“煤”等等名词。然而，随着生物技术的飞速发展，酶迅速的深入应用于人们息息相关的各工业部门及日常生活中来。当你幸福的享受生活的时候，您可能已经在使用许多用酶制剂生产出来的产品，比如：爽口的果汁、香甜面包、清洁能力出众的洗衣粉、舒适的服装，以及昨天刚在超市买的调味品、化妆品、减肥品，今天朋友聚会喝的白酒、红酒、啤酒等等等等。 酶是自然的产物，是生物为了生存而适应自然的产物。自古以来，酶就被应用于日常生活，远在人类游牧时代，人民已经利用动物胃液来凝固牛奶，制造奶酪。尤其在我国远古时代，四千年前，已经掌握了酿酒技术，秦汉以前，已经利用麦芽制取饴糖，古人还用粪便供兽皮脱毛、制造皮革，用动物胰脏软化皮革等等，都是酶的作用。酶的作用还被用于治病；两千五百年年前人民已懂得酒曲可治肠胃病，古代还用鸡内金（鸡胃膜）治消化不良。说明了古代我们的祖先，在那时即使还不知道什么是酶，已凭着实践所积累的丰富经验，广泛应用动物、植物与微生物的酶的催化作用，来生产生活资料和治病。 目前，随着现代生物工程技术的快速发展，尤其是基因工程、蛋白质工程在酶制剂方面的深入应用，进一步拓宽了酶制剂应用的广度和深度。使得酶制剂广泛应用于食品、洗涤剂、饲料、纺织、造纸、制药、制革、发酵、石油化工、环境保护等与国民经济息息相关的各个行业。酶和微生物是能够在人类居住的地球上的自然资源和人类不断增长的消费需求之间建立一种良好平衡的要素之一。而且伴随着科学技术，尤其是生物技术的发展，酶制剂将在许多行业发挥巨大作用，
是现代众多行业进步的推动力之一，（三大技术：信息、生物、膜，生物工程技术包括四大工程技术，酶工程、发酵工程成熟）。 梅奥生物目标成为中国市场已经接受的酶制剂应用领域中的第一，并不断开拓酶制剂应用的新领域。为实现这一目标，我们须把更多的精力放在酶制剂的应用研究与开发上，积极开发各方面的新的酶制剂应用工艺（中草药、保健品、能源、可再生资源）。因此我们将致力于酶制剂应用的开发，不断开发出合适的酶制剂应用工艺，为我们的客户、乃至客户的客户提供最富创新和高效的可持续发展解决方案。因次，梅奥生物提出了自己的远景：致力于生物酶制剂的研究与发展，让未来世界经济更繁荣、生活更便利、环境更清洁。 第一节酶及酶制剂 酶是由活细胞产生的一种生物催化剂，其化学本质是蛋白质。 酶除了具有蛋白质的所有特性以外，酶是具有严格的专一性和高效性。 酶具有如下重要特性： 1、催化的高效性 催化效率是普通无机催化剂的106-1013倍。例如1gα－淀粉酶结晶，在65℃15min内可使2吨淀粉糊化，而用酸来催化，则要145－150℃的耐酸、耐高压的专用设备中进行几个小时。 2、底物专一性强 一种酶只能催化一种或一类底物。 3、用条件简单（温和） 常压、常温、温和的酸碱度条件下既可反应。
PEG修饰尿酸酶在医药领域的应用 摘要：尿酸酶是生物体内嘌呤降解代谢途径中的一种酶，在鸟类爬行类和不包括人在内的灵长类动物体内，能催化尿酸氧化,生成尿囊素和过氧化氢。而痛风是长期嘌呤代谢障碍,血尿酸增高引起组织损伤的一组异质性疾病。尿酸酶作为一种外源性的蛋白质，存在着易被体内酶水解、稳定性低、血浆半衰期短、抗原性较强、易产生过敏反应或耐受期很短的问题，因此大大限制了其临床使用。而PEG修饰可解决天然尿酸酶存在的诸如此类的问题。PEG 修饰使尿酸酶的最适PH往中性偏移、最适温度反应曲线展宽、与底物亲和力增加但最大反应速率降低、在低离子强度条件下更加稳定、对尿酸酶结合金属离子及阴离子的能力有弱化作用。研究结果显示:PEG修饰不仅可以通过屏蔽效应改善尿酸酶的药代动力学性质，也可能通过影响尿酸酶亚基解离和亚基表面电荷分布等性质而影响尿酸酶的酶学性质。这些结果为新药开发PEG尿酸酶提供了基础。 关键词：尿酸酶；痛风；尿囊素；PEG修饰；酶学性质。 一、关于尿酸酶 尿酸酶是生物体内嘌呤降解代谢途径中的一种酶，在鸟类爬行类和不包括人在内的灵长类动物体内，其以分子氧作为受体催化尿酸氧化,生成尿囊素、二氧化碳和过氧化氢。尿酸酶首先在牛的肾脏中发现。随后在动物、植物、真菌、酵母和细菌中均发现有此酶的存在。 作为重要的氧化剂：有学者提出，正是由于缺乏尿酸酶导致了一种选择优势，因为尿酸酶的缺乏导致了血清中尿酸含量增加，尿酸充当着生理活动中重要的抗氧化剂。 尿酸累积形成高尿酸血症进而出现痛风等系列疾病：尿囊素在体内具有良好的溶解性，不发生积累而直接排出体外。以尿酸作为嘌呤代谢的终产物，体内嘌呤代谢紊乱可使尿酸水平异常升高而形成高尿酸血症，而尿酸及其盐类在血液中的低溶解度和易沉积性，使得高尿酸血症成为痛风等系列疾病和肿瘤治疗中出现急性肾衰竭的直接原因，根据痛风发生的生化机理，尿酸酶应是治疗该病的理想药物。 二、尿酸酶在临床治疗上的应用 痛风是长期嘌呤代谢障碍，血尿酸增高引起组织损伤的一组异质性疾病。其特点是：高尿酸血症、特征性急性关节炎反复发作，关节滑液中可见尿酸钠结晶、有痛风石或肾尿酸结石。尿酸主要由细胞代谢分解的核酸和其它嘌呤类似物及食物中的嘌呤经酶的作用分解而来。由于人体内缺乏有功能的尿酸酶，尿酸不能进一步分解，作为嘌呤代谢的终产物。血液中尿酸的浓度取决于尿酸生成和排泄之间的平衡。 三、痛风的治疗方法的研究进展（即尿酸酶的应用的研究进展）
第四章酶分子改造 教学目的：使学生了解酶分子改造的意义和酶分子改造的常用方法。 教学重点、难点：酶分子改造的常用方法，酶蛋白侧链基团修饰和氨基酸置换修饰。 教学方法：讲授 教学手段：多媒体 第一节酶分子修饰概述 一、概述 酶的广泛应用 应用大规模应用酶和酶工艺的尚不够多 酶自身缺点是最根本的原因 不稳定，不适合大量生产需要 工业应用中，常偏离酶最适pH 临床上，外源蛋白质，具有抗原性 改变酶特性的两种主要方法 化学修饰 基因工程技术（蛋白质工程） 二、概念 指通过各种方法使酶分子结构发生某些改变，从而改变酶的特性和功能的过程 创造出天然酶不具备的某些优良性状 提高酶活力 增加酶稳定性 消除或降低酶的抗原性，扩大应用范围，提高经济效益 三、酶分子修饰常用方法 部分水解酶蛋白的非活性主链 利用小分于或大分子物质对活性部位或活性部位以外的侧链基团进行共价修饰 酶辅因子的置换等 基因工程、蛋白质工程（氨基酸置换） 第二节金属离子置换修饰 一、概念 通过改变酶分子中所含的金属离子，使酶的特性和功能发生改变的方法，简称离子置换法二、原理 金属离子往往是组成酶活性中心的部分，对酶的催化功能起重要作用 金属离子的除去、加入与金属离子的置换 活力改变、稳定性等改变 只适用于本来就含有金属离子的酶？ 三、常用金属离子 Ca 2+、Mg 2+、Zn 2+、Mn 2+、Co 2+、Cu 2+、Fe 2+ 四、操作 酶纯化 EDTA鳌合
透析、超滤、分子筛除鳌合物 加入不同金属离子确定实验结果 五、例 锌型蛋白→钙型蛋白，活力提高20%-30% 杂离子型a-淀粉酶→钙离子型，活力提高并增加稳定性，结晶型活力比一般杂离子型结晶高3倍以上 Fe-SOD→Mn-SOD，对H2O2稳定性增强，对NaN3敏感性显著降低 Zn-酰基化氨基酸水解酶→Co型，最适pH从8.5降低到7.0，Km增大 第三节大分子结合修饰 一、概念 利用水溶性大分子与酶结合，使酶的空间结构发生某些精细的改变，从而改变酶的特性与功能的方法。是目前应用最广泛的方法。 二、方法 1、修饰剂选择 根据酶分子结构和修饰剂特性选择 右旋糖酐、PEG、肝素、葡聚糖、环糊精、CMC、蔗糖聚合物（Ficoll）、聚氨基酸等 2、修饰剂活化 大分子修饰剂使用前一般要活化，才能与酶分子中相应基团共价结合 考虑酶和大分子修饰剂的空间位阻效应 不同的酶结合的修饰剂种类和数量不同，造成酶功能的改变也不一样，需试验确定最佳的修饰剂的种类和浓度，并注意操作条件 例 PEG：甲基化屏蔽一个羟基得到单甲氧基聚乙二醇（MPEG） 不同类型的PEG衍生物： 聚乙二醇均三嗪衍生物 聚乙二醇琥珀酰亚胺衍生物 聚乙二醇胺类衍生物 聚乙二醇马来酸酐衍生物 右旋糖苷-（高碘酸HIO4）活化右旋糖苷 3、修饰 活化后的大分子修饰剂与经分离纯化的酶液，以一定的比例混合，在一定的温度、pH 值等条件下反应，使两者以共价键结合 4、分离 通过凝胶层析等方法进行分离，将具有不同修饰度的酶分子分开，从中获得具有较好修饰效果的修饰酶 三、大分子修饰作用 提高酶活力（空间构象改变，利于底物结合） 1分子核糖核酸酶+ 6.5分子右旋糖苷—酶活提高2.25倍 1分子胰凝乳蛋白酶+ 11分子右旋糖苷—酶活提高原来的5.1倍 1分子胰凝乳蛋白酶+ 11分子右旋糖苷—酶活提高5.1倍 增加酶的稳定性 降低或消除酶蛋白抗原性 精氨酸酶（抗癌）经PEG结合修饰后，其抗原性显著降低或消除
纤维素酶的生产方法及在食品行业的应用 纤维素酶的生产方法及在食品行业的应用 纤维素酶（cellulase)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单成分酶，而是由多个酶起协同作用的多酶体系。 纤维素酶在扩大食品工业原料和植物原料的综合利用，提高原料利用率，净化环境和开辟新能源等方面具有十分重要的意义。 纤维素酶的来源 纤维素酶的来源非常广泛，昆虫、微生物、细菌、放线菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。 目前，用于生产纤维素酶的微生物菌种较多的是丝真菌，其中酶活力较强的菌种为木霉属（Trichoderma）、曲霉属（As pergillus）和青霉属（Penicillium）,特别是绿色木霉（Trichoder mavirde）及其近缘菌株等较为典型，是目前公认的较好的纤维素酶生产菌。 现已制成制剂的有绿色木霉、黑曲霉、镰刀霉等纤维素酶。同时，反刍动物依靠瘤胃微生物可消化纤维素，因此可以利用瘤胃液获得纤维酶的粗酶制剂。另外，也可利用组织培养法获得所需要的微生物。 纤维素酶的生产方法 目前，纤维素酶的生产主要有固体发酵和液体发酵两种方法。 固体发酵法固体发酵法是以玉米等农作物秸秆为主要原料，其投资少，工艺简单，产品价格低廉，目前国内绝大部分纤维素生产
厂家均采用该技术生产纤维素酶。然而固体发酵法存在根本上的缺陷，以秸秆为原料的固体发酵法生产的纤维素酶很难提取、精制。目前，我国纤维素酶生产厂家只能采用直接干燥法粉碎得到固体酶制剂或用水浸泡后压滤得到液体酶制剂，其产品外观粗糙且质量不稳定，发酵水平不稳定，生产效率较低，易污染杂菌，不适于大规模生产。 液体发酵法液体发酵生产工艺过程是将玉米秸秆粉碎至20目以下进行灭菌处理，然后送发酵釜内发酵，同时加入纤维素酶菌种，发酵时间约为70h，温度低于60℃。采用除菌后的无菌空气从釜低通入进行通气搅拌，发酵完毕后的物料经压滤机板框过滤、超滤浓缩和喷雾干燥后制得纤维素酶产品。液态深层发酵由于具有培养条件容易控制，不易染杂菌，生产效率高等优点，已成为国内外重要的研究和开发方向。 纤维素酶的应用 制酒 在进行酒精发酵时添加纤维素酶可显著提高酒精和白酒的出 酒率和原料的利用率，降低溶液的黏度，缩短发酵时间，而且酒的口感醇香，杂醇油含量低。纤维素酶提高出酒率的原因可能有两方面：一是原料中部分纤维素分解成葡萄糖供酵母使用；另外，由于纤维素酶对植物细胞壁的分解，有利于淀粉的释放和被利用。 将纤维素酶应用于啤酒工业的麦芽生产中可增加麦粒溶解性，