酶工程期末考试重点

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。

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：ww 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。

酶工程期末重点总结一、酶工程概述酶工程是将酶应用于工业领域的一门科学，通过对酶的研究和改良，可以提高酶的稳定性、催化活力、选择性和产量，以满足工业生产的需求。

酶工程的应用范围广泛，涉及生物技术、医药化学、食品工程等多个领域。

二、酶的产生和分离纯化1. 酶的产生：酶可以通过天然微生物、重组DNA技术等方法进行生产。

天然微生物通过发酵过程产生酶，而重组DNA技术可以将特定基因导入到宿主微生物中，使其产生目标酶。

2. 酶的分离纯化：酶的分离纯化通常包括细胞破碎、组织液处理、沉淀和层析等步骤。

其中，层析是一种常用的分离纯化方法，包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。

三、酶的性质和特点1. 酶的性质：酶是一种特殊的蛋白质，具有催化作用。

酶的催化作用是高度选择性的，可以加速化学反应的速率并降低反应的能量活化值。

2. 酶的特点：酶具有高效、低成本、环境友好等特点。

由于酶具有高度选择性，因此可以在温和的条件下催化反应，减少能耗和废弃物产生。

四、酶的改良和优化酶的改良和优化是酶工程的核心内容之一，旨在提高酶的催化活力、选择性和稳定性，以满足工业生产的需求。

1. 酶的改造：通过理性设计和随机突变等手段，改变酶的氨基酸序列，以改善其性质。

常用的改造方法包括点突变、插入突变和删除突变等。

2. 酶的固定化：将酶固定在材料表面或载体上，增加酶的稳定性和重复使用性。

常用的固定化方法包括包埋法、凝胶包覆法和共价固定法等。

3. 酶的进化：通过模拟自然界的进化过程，通过多代选择和酶库筛选等方法，获得具有改良性质的酶。

进化方法包括DNA重组技术、DNA重组酶库和聚合酶链式反应等。

五、酶工程在工业中的应用酶工程在工业中的应用广泛，涉及到生物能源、纺织印染、制药等多个领域。

1. 生物能源：酶可以催化生物质转化为生物能源，如酶解纤维素制备生物乙醇。

2. 纺织印染：酶可以代替传统的化学处理方法，实现更加环保和高效的染色和整理。

3. 制药：酶可以用于合成药物和研发新药，如利用酶合成青霉素等抗生素。

酶工程期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 酶工程中常用的酶固定化方法不包括以下哪种？A. 吸附法B. 共价结合法C. 包埋法D. 离心法答案：D2. 下列哪项不是酶的催化特性？A. 高效性B. 专一性C. 可逆性D. 需要高温答案：D3. 酶工程中，酶的来源不包括以下哪种？A. 植物B. 动物C. 微生物D. 无机物答案：D4. 酶的活性中心通常包含哪些元素？A. 金属离子B. 氨基酸残基C. 核酸D. 糖类答案：B5. 下列关于酶工程的描述，错误的是？A. 酶工程是生物技术的一部分B. 酶工程可以提高酶的稳定性C. 酶工程可以提高酶的催化效率D. 酶工程不能改变酶的催化特性答案：D6. 酶工程中，酶的固定化技术主要用于什么目的？A. 提高酶的稳定性B. 增加酶的催化效率C. 便于酶的回收和重复使用D. 以上都是答案：D7. 下列哪种酶在工业生产中应用最广泛？A. 淀粉酶B. 蛋白酶C. 纤维素酶D. 脂肪酶答案：A8. 酶的催化效率通常比无机催化剂高多少倍？A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案：D9. 酶的专一性是由什么决定的？A. 酶的活性中心B. 酶的氨基酸序列C. 酶的三维结构D. 酶的浓度答案：A10. 酶工程中，酶的催化反应通常在什么条件下进行？A. 高温B. 高压C. 常温常压D. 真空答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 酶工程是通过___________和___________技术，对酶进行改造和应用的一门学科。

答案：基因工程、蛋白质工程2. 酶的活性中心通常由___________和___________组成。

答案：氨基酸残基、金属离子3. 酶的催化作用是通过___________和___________来实现的。

答案：降低反应活化能、提供反应途径4. 酶工程中，酶的固定化方法主要有吸附法、___________和___________。

酶工程期末复习第一章绪论1、酶是具有生物催化功能的生物大分子，分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）。

2、酶的生产（enzyme production）是指通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程。

3、酶的改性（enzyme improving）是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程，主要包括酶分子修饰，酶固定化，酶的非水相催化和酶定向进化等。

4、酶的应用（enzyme application）是通过酶的催化作用获得人们所需的物质，除去不良物质或者获取所需信息的技术过程。

5、酶活力是指在一定条件下，酶所催化的反应初速度。

单位是国际单位IU或卡特（kat）6、酶的比活力（specific activity）是酶纯度的亮度指标，是指在特定条件下，单位重量蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。

7、酶的生产方法可以分为提取分离，反生物合成法和化学合成法三种。

（1）何谓酶工程，试述其主要内容和任务酶工程是指酶的生产、改性和应用的技术过程酶工程的主要内容包括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、酶固定化、酶的非水相催化、酶定向进化、酶反应器、酶的应用主要任务：经过预先设计，通过人工操作，优质生产获得人们所需的酶，并通过各种方法改进酶的催化特性，充分发挥其催化功能，对酶进行高效应用（2）酶有哪些显著的催化特性？专一性强、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（主要）、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度（4）简述酶活力单位的概念和测定酶活力的基本步骤-酶活力单位：在特定条件下（温度可采用25℃，pH等条件均采用最适条件），每1min催化1微摩尔的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位。

基本步骤：(1)根据酶催化的专一性，选择适宜的底物，并配制成一定浓度的底物溶液。

(2)根据酶的动力学性质，确定酶催化反应的温度、pH、底物浓度、激活剂浓度等反应条件(3)在一定的条件下，将一定量的酶液和底物溶液混合均匀，适时记下反应开始的时间。

第一章绪论1.酶工程：酶的生产与应用的技术过程叫酶工程。

2.酶：酶是具有生物催化功能的生物大分子。

3.酶的分类：①蛋白类酶（P酶）【氧化还原酶，转移酶、水解酶、裂合酶，异构酶，合成酶】；②核酸类酶（R酶）：a 分子内催化R酶（自我剪切酶，自我剪接酶）；b 分子间催化R酶（DNA剪切酶，RNA剪切酶，多肽剪切酶···）4.酶的命名：底物名称+催化反应的类型+酶。

如葡萄糖氧化酶。

5.酶活力单位：在特定条件下，每1min催化1umol（微摩尔）的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位。

国际单位IU。

6.酶比活力：酶的比活力是酶纯度的一个指标，是指在特定条件下，单位质量（mg）蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。

酶比活力=酶活力（单位）/mg（蛋白质或RNA）7.酶工程发展概况：1894年日本的高峰让吉从米曲霉中制备得到高峰淀粉酶，开创了近代酶的生产和应用的先例。

1949年微生物液体深层培养技术成功地应用于细菌α-淀粉酶的发酵生产，揭开了现代酶制剂工业的序幕。

1960年，法国的雅各和莫诺德提出操纵子学说，为酶的生物合成提供了理论根据。

20世纪80年代的动植物细胞培养技术，为酶的生产提供了新途径。

随着酶生产技术的发展，酶在医药、食品、工业、农业、能源、环保和科研等领域得到广泛应用。

此后产生酶固定化和分子修饰技术。

第二章酶生物合成的基本理论1.酶的生物合成：指细胞内RNA和蛋白质的合成过程。

2.转录：以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，在依赖DNA的RNA聚合酶的作用下，生成RNA的过程。

转录分以下四步：㈠转录的起始：RNA的生物合成的起始位点是在DNA的启动基因（启动子）上。

识别启动基因的任务由σ因子完成。

σ因子的作用是转录的起始所必需，故又称为转录因子。

起始阶段的重要问题是RNA聚合酶与DNA的启动基因的相互作用。

㈡RNA链的延伸：核心酶沿着模板DNA移动，DNA的双链逐渐解旋，按照模板上的碱基序列，逐个加入与其互补的核苷三磷酸，聚合生成多聚核苷酸链。

一、前言【教学目标】1. 了解酶工程的定义、发展历程及应用领域。

2. 掌握酶的特性，包括高效性、专一性和易受环境影响的特性。

【教学内容】1. 酶工程的定义和发展历程。

2. 酶的应用领域，如食品工业、医药工业、环境保护等。

3. 酶的特性及其在催化反应中的优势。

【教学方法】采用讲解、案例分析、小组讨论等方式进行教学。

【教学时长】45分钟二、酶的性质与酶活性【教学目标】1. 掌握酶的化学本质和结构特点。

2. 了解酶活性的影响因素，如温度、pH、酶浓度等。

【教学内容】1. 酶的化学本质和结构特点。

2. 酶活性的定义及其单位。

3. 温度对酶活性的影响及最适温度的确定。

4. pH对酶活性的影响及最适pH的确定。

5. 酶浓度对酶活性的影响。

【教学方法】采用讲解、实验演示、小组讨论等方式进行教学。

【教学时长】90分钟三、酶的分离与纯化【教学目标】1. 掌握酶的分离与纯化的方法和技术。

2. 了解酶的纯化程度及其在催化反应中的重要性。

【教学内容】1. 酶的分离与纯化的方法，如凝胶过滤、离子交换、亲和层析等。

2. 酶的纯化程度及其判断方法。

3. 酶的纯化在催化反应中的重要性。

【教学方法】采用讲解、实验演示、小组讨论等方式进行教学。

【教学时长】90分钟四、酶的固定化技术【教学目标】1. 掌握酶的固定化技术及其分类。

2. 了解固定化酶的优势和局限性。

【教学内容】1. 酶的固定化技术，如物理吸附、共价结合、包埋等。

2. 固定化酶的优势，如易于回收、可重复使用等。

3. 固定化酶的局限性，如酶活性降低、传质效率降低等。

【教学方法】采用讲解、实验演示、小组讨论等方式进行教学。

【教学时长】90分钟五、酶工程的应用【教学目标】1. 掌握酶工程在各个领域的应用。

2. 了解酶工程的发展趋势和前景。

【教学内容】1. 酶工程在食品工业中的应用，如面包制作、乳品制作等。

2. 酶工程在医药工业中的应用，如药物合成、基因工程等。

3. 酶工程在环境保护中的应用，如废水处理、生物降解等。

酶工程期末复习材料一.名词解释1.绝对专一性:一种酶只能催化一种底物进行一种反应,这种高度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底物进行某种相同类型的反应,这种专一性称为相对专一性。

3.酶的转换数:又称摩尔催化活性,就是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。

4.催化周期:就是指酶进行一次催化所需的时间。

5.酶结合效率:又称酶的固定化率,就是指酶与载体结合的百分率。

6.酶活力回收率:就是指固定化酶的总活力与用于固定化酶的总酶活力的百分率7.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,与其她溶质分离的技术过程。

8.盐溶:一般在低盐浓度下,蛋白质的溶解度随盐的浓度升高而增加,这种现象称为盐溶9.盐析:盐浓度升高到一定浓度后,蛋白质的溶解度又随盐浓度的升高而降低,结果使蛋白质沉淀析出,这种现象称为盐析。

10.差速离心:就是采用不同的离心速度与离心时间,使不同沉降速度的颗粒分批分离的方法。

11.密度梯度离心:就是样品在密度梯度介质中进行离心,使沉降系数比较接近的物质得以分离的一种区带分离方法。

12.等密度梯度离心:当欲分离的不同密度范围处于离心介质的密度范围时,在离心力的作用下,不同浮力密度的颗粒或向下沉降,或向上漂浮,只要时间足够,就可以一直移动到与它们各自的浮力密度恰好相等的位置,形成区带,这种方法称为等密度梯度离心。

13.离子交换层析:利用离子交换剂上的可解离基团对各种离子的亲与力不同而达到分离目的的一种层析分离方法14.凝胶层析:又称凝胶过滤,分子排阻层析,分子筛层析等,就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达到物质分离的一种层析技术。

15.超临界萃取:又称超临界流体萃取,利用遇分离物质与杂质在超临界流体中的溶解度不同而达到分离的一种萃取技术。

16.超临界流体:当温度与压力超过其超临界点时,两相变为一相,这种状态下的流体称为超临界流体。

1.酶作用专一性机理专一性：一种酶只能作用于一种或一类底物。

表现为锁钥模型认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶活性部位的形状与所需作用的底物形状相吻合，它们可以象钥匙与锁一样互相匹配。

此学说可以较好的解释酶的立体异构专一性；但不能解释酶的多底物现象、酶对正反方向的催化等诱导契合模型该学说认为酶的活性部位并不是和底物的形状正好互补的，而是在酶和底物结合的过程中，由于酶与底物相互诱导，使底物分子或酶分子，有时是两者的构象同时发生了一定的变化后才互补的，这个动态的辨认过程称为诱导契合。

2.抑制作用：通过与酶分子上的某些必需基团结合，使这些基团的结构和性质发生改变，从而引起酶活力下降或丧失，这种作用称为抑制作用。

3.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。

4.酶活力：也称酶活性，指酶催化一定化学反应的能力。

其大小可用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。

所以测定酶的活力就是测定酶的反应速率酶反应速率：用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。

单位：浓度/单位时间5.酶的比活力:代表酶的纯度，用每mg蛋白质所含的酶活力单位数表示，对同一酶来说，比活力愈大，表示酶的纯度愈高。

6.细胞的破碎的方法:机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法、酶促破碎法7.制备固定化酶的方法很多，有包埋法，吸附法，共价键结合法，以及交联法等8.交联法：用双功能或多功能试剂使酶分子之间、酶分子与惰性蛋白之间，酶分子与载体之间进行交联反应，形成网络结构的固定化方法。

9.酶化学修饰的方法酶分子内部化学修饰1、肽链有限水解修饰2、氨基酸置换修饰3、金属离子置换修饰酶分子表面化学修饰4、酶分子侧链基团的修饰5、大分子结合修饰6、化学固定修饰10.同工酶指具有同一底物专一性，并能催化同一种化学反应，但分子结构与理化性质不完全相同的一组酶判断题1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。

酶工程期末考试题及答案酶工程是一门新兴的交叉学科，涉及化学、生物学、工程学等多个学科领域。

作为一名酶工程学生，期末考试对于我们来说是一项非常重要的考验。

下面我将介绍一些可能出现在酶工程期末考试中的题目和答案。

一、选择题1. 以下哪项不是酶的分类方式？A. 酸性酶B. 超微生物酶C. 细胞外酶D. 工业用酶正确答案：B2. 下面哪些因素不会影响酶催化反应的速率？A. 酶浓度B. 底物浓度C. 温度D. pH值正确答案：B3. 下面哪种酶是蛋白酶的前体？A. 胰岛素B. 胃蛋白酶原C. 胰蛋白酶原D. 胰激肽原正确答案：C二、填空题1. 酶活性受环境影响，会在 pH 为_____，温度为_____的情况下达到最大值。

正确答案： 7-8, 35-40℃2. 酶切割谷氨酰胺和精氨酰胺的酶是_____。

正确答案：转铁蛋白酶3. 醛缩酶是一种能催化_____和_____之间的反应的酶。

正确答案：醛类, 氨基酸三、简答题1. 什么是酶反应速率？如何计算酶反应速率？酶反应速率是指酶催化底物转化为产物的速率。

计算酶反应速率需要知道在单位时间内底物转化为产物的数量。

2. 什么是酶的底物？酶的底物是指酶催化反应过程中所作用的物质，它通常是一种分子，可以被酶催化转化为产物。

3. 请简述酶的工业应用。

酶广泛应用于食品、药品、环保等众多领域，例如在面包、啤酒、酪制品等食品加工过程中，酶用于改善产品的口感和品质。

在制药领域，酶可以被用作药物合成的催化剂。

在环保方面，酶可以被用来降解有害化学物质，以保护我们的环境。

以上是一些可能出现在酶工程期末考试中的题目和答案。

希望这些内容能够对你的学习有所帮助，也希望大家在考试中能够取得优异的成绩！。

1.酶：是由活细胞产生的，具有高效、专一催化功能的生物大分子。

分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）2.酶工程：是生物技术的重要分支，它是酶学和微生物学的基本原理与化学工程有机结合而产生的交叉科学技术，他是从应用的目的出发，研究酶的生产与应用的一门技术性科学。

3.可分为化学酶工程和生物酶工程。

化学酶工程主要指天然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究与应用；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相结合的产物，主要包括①用基因工程技术大量生产酶（克隆酶）②修改酶基因产生遗传修饰酶（突变酶）③设计新的酶基因，合成自然界不曾有的新酶。

4.酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人为操作，获得人们所需要的酶，并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能。

5.食品酶工程是将酶工程的理论与技术应用于食品工业领域，将酶学基本原理与食品工程相结合，为新型食品及食品原料的发展提供技术支持。

6.锁钥学说：当底物契合到酶蛋白的活性中心时，很像一把钥匙插入到一把锁中，因而使底物发生催化反应。

中间产物学说：第五必须首先与酶形成中间复合物，然后再转变为产物，并重新释放出游离的酶。

诱导契合学说：酶分子的构象与底物原来并非恰当吻合，只有当底物分子与酶分子相碰撞时，可诱导酶蛋白的构象变得能与底物配合，才结合形成中间络合物，进而引起第五份子发生相应的化学变化。

7.核酸类酶：具有催化活性的RNA8.酶催化作用的特点：①酶的温和性②专一性③高效性④可调性机理：降低反应活化能。

9.酶活性的调节：《1》酶的可逆共价调节：指酶蛋白分子上的某些残基在另一种酶的催化下进行可逆的共价修饰，从而使酶在活性形式与非活性形式之间相互转变的过程；《2》酶的别构调节：指某些化合物（成为配给或效应物）与酶的活性中心以外的位点结合后，引起酶蛋白构象的变化，从而改变酶活性的方式，能发生别构效应的酶称为别构酶。

别构酶有多亚基，两中心（活性中心（负责对底物的结合与催化）、别构中心（可结合效应物，负责调解酶促反应的速率））10.协同效应：指蛋白质和一个配体（包括底物和效应物）结合之后，可以影响蛋白质和另一个配体之间的结合能力。

酶工程考试重点第一章绪论1、什么是酶工程：是一项利用酶、含酶细胞器或细胞(微生物、动物植物)作为生物催化剂来完成重要的化学反应，并将相应底物转化成有用物资的应用型生物高新技术。

2、酶对日常生活生产的影响：①作为一种新的工业催化剂；②用于食品加工；③用作医药；④用作分析试剂；⑤用于筛选新的生理活性物质；⑥用作开发新能源；⑦用于污水处理。

3、固定化酶的优点：①稳定性高；②酶可反复利用；③产物纯度高，副产物少，从而有利于提纯；④生产可连续化，自动化；⑤设备小型化，节约能源等。

第二章和第三章1、酶的生产方法：①提取分离法；②生物合成法（发酵法）；③化学合成法。

2、产酶的微生物：①细菌：无芽孢杆菌、芽孢杆菌、球菌；②放线菌：链霉菌（主要产胞外酶和抗生素）；③酵母菌：酿酒酵母（真核生物）；④霉菌：根霉、毛霉和犁头霉；⑤曲霉：青霉、木霉。

3、酶生物合成的模式：①生长偶联型：酶的合成与细胞生长同步进行，所以又称同步合成型。

当细胞进入生长期，酶即开始大量合成；当细胞生长进入平衡期后，酶的合成随即停止。

（根瘤生产脂肪酶和树状黄杆菌生产葡萄糖异构酶）②非生长偶联型：只有当细胞生长进入平衡期以后，酶才开始合成并大量积累，所以又称滞后合成型。

（黑曲霉产生的酸性蛋白酶）③部分生长偶然联型：又称连续合成型，酶的合成与细胞生长同步开始在细胞生长进入平衡期后，酶还可以继续合成。

（黑曲霉中聚乳糖醛酸酶）4、提高酶产量的策略：⑴条件控制：①添加诱导物：酶的作用底物、酶作用底物的前体、酶的反应产物、酶的底物类似物或底物修饰物等。

②降低阻遏物浓度：设法从培养基中除去其终产物，以消除反馈阻遏；向培养基中加入代谢途径的某个抑制因子，切断代谢途径通路，可限制细胞内末端产物的积累，便可达到缓解其反馈阻遏的目的；③促进分泌；④添加产酶促进剂。

⑵遗传控制：①改良菌种：使诱导型变为组成型；使阻遏型变成去阻遏型；②基因工程育种。

5、用于产酶细胞需具备哪些条件：①酶的产量高；②容易培养和管理；③产酶性能稳定；④利于酶产品的分离纯化；⑤安全可靠。

名词解释1、酶：指活细胞产生具有催化活性和高度专一性的特殊生物大分子，包括蛋白质和核酸。

2、酶转换率（催化效率常数K cat）：酶被底物完全饱和时，每单位时间内每个酶分子所能转化的底物分子数。

3、酶比活力：指每毫克蛋白质所含有酶的活力单位数，一般用IU/mg表示，一般来说，酶活力比越高，酶越纯。

4、酶活力：也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力，是用在一定条件下，他所催化某一反应的反应初速度来表示。

5、固定化酶：是通过物理的或化学的手段，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚在一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶充分发挥催化作用。

6、酶分子的化学修饰：就是在分子水平上对酶进行改造，以达到改造和改性的目的。

即是在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团，也别是具有生物相容性的物质，进行供价连接，从而改变酶的结构和性质。

7、生物反应器：在生物反应过程中，利用生物催化剂进行生化反应，将原料转化为产物的核心装置。

根据使对象不同，氛围酶反应器和细胞反应器。

8、生物传感器：是一种分析测试装置，具有转移、灵敏、快速、简便、准确的有点，用于测定混合物溶液中某种物质的浓度。

9、酶传感器：是以固定化酶作为感受器，以基础电极作为换能器的乘务传感器，是应用最早和最广的生物传感器。

10、半合成抗生素：指用化学法或酶法改造已知抗生素的化学结构，所产生的抗生素衍生物。

11、酶反应器：指以游离酶或固定化酶、固定化细胞作为生物催化剂，进行酶促反应的装置。

12、细胞反应器：指利用增殖细胞内的酶系将培养基中的成分转化成产品的装置。

13、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的细胞。

14、组成酶：指机体中一直存在的，其合成仅受遗传物质控制，与外界环境无关的酶类。

15、诱导酶：指在通常情况下不合成或者合成很少，当加入诱导物后就大量合成的一类酶。

16、尾产物阻遏：指当有些酶的作用产物积累到一定浓度，并能满足机体需要后，酶的合成就受阻的一种现象。

酶工程考试重点（第三版）1、酶工程的定义，研究的主要内容酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程研究的主要内容包括：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酶工程的主要任务是经过预先设计，通过人工操作获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶的催化特性得以改进，充分发挥其催化功能。

2、酶的基本特征，酶命名的方法有哪些，蛋白类酶的分类方法基本特征：专一性强，催化效率高，作用条件温和等每一种具体的酶都有其具体的推荐名和系统命名。

推荐名是在惯用名称的基础上，加以选择和修改而成的。

酶的推荐名由两部分组成，第一部分为底物名称，第二部分为催化反应的类型，后面加一个酶字，不管酶的催化是正反应还是逆反应，都用同一个名，如葡萄糖氧化酶，表明该酶的作用底物是葡萄糖催化反应类型是氧化反应。

酶的系统命名更加详细更准确地反映出该酶所催化的反应。

系统命名包括了酶的作用底物酶作用的基团及催化反应的类型，如上述葡萄糖氧化酶的系统命名“β－D－葡萄糖：氧1-氧化还原酶”，表明该酶所催化的反应以β－D－葡萄糖为脱氢的供体，氧为氢受体，催化作用在第一个碳原子基团上进行，所催化反应属于氧化还原反应。

蛋白酶类的分类1、按照酶催化作用的类型，将蛋白酶类分为六大类，氧化还原酶，转移酶，水解酶裂合酶，异构酶，合成酶2、每个大类中，按照酶作用的底物、化学键或者基团的不同，分为若干亚类3、每一亚类再分为若干小类4、每一小类包含若干个具体的酶、3、酶的生产方法有哪些酶的生产是指通过人工操作而获得所需的酶的技术过程酶的生产方法分为提取分离法、生物合成法、化学合成法3种，其中提取分离法是最早采用并沿用至今的方法，生物合成法是20世纪50年代以来酶生产的主要方法，而化学合成法至今仍停留在实验室阶段4、酶的生产合成调节理论，包括操纵子，诱导作用，阻遏作用1、操纵子在原核基因组中,由几个功能相关的结构基因及其调控区组成的一个基因表达的协同单位.①结构基因是决定某一多肽的DNA 模板，可根据其上的碱基顺序转录出相应的mRNA，然后再可通过核糖体转译出相应的酶②启动子：能被依赖于DNA的RNA聚合酶所识别的碱基顺序，是RNA聚合酶的结合部位和转录起点③操纵基因：位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序，是阻遏蛋白的结合位点，能通过与阻遏物相结合来决定结构基因的转录是否能进行④调节基因：用于编码组成型调节蛋白的基因，一般远离操纵子,但在原核生物中,可以位于操纵子旁边,编码调节蛋白。

一、名词解释（10*2’）1.酶（Enzyme)：具有生物催化功能的生物大分子，按照其化学组成，可以分为蛋白类酶（P酶）和核酸类酶（R酶）两大类别。

蛋白类酶主要由蛋白质组成，核酸类酶主要由核糖核酸（RNA）组成。

2.酶工程（Enzyme Engineering)：从应用目的出发研究酶，在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质，将相应原料转化成有用的物质的过程，是生物技术的重要组成部分。

3.单体酶：以一个独立的三级结构为完整生物功能分子的最高结构形式的酶。

4.寡聚酶：以一个独立的四级结构为完整生物功能分子的最高结构形式的酶。

5.多酶复合体：由多种酶彼此镶嵌成一个功能完整的具有特定结构的复合体，它们相互配合依次进行，催化连续的一系列相关反应。

6. 酶活力（enzyme activity）：酶催化底物发生化学反应的能力。

测定酶活力，实际上就是测定酶促反应进行的速度。

7. 酶单位：在一定条件下，一定时间内将一定量的底物转化为产物所需的酶量。

酶含量用每克酶制剂或与每毫升酶制剂含多少酶单位来表示（U/g或U/m1）。

8. 酶的比活力：每毫克酶蛋白（酶制剂）所含的酶活力单位数称为酶的比活力（specific activity），用U/mg蛋白表示。

9.蛋白质分子设计：通过蛋白质模型和结构预测来构建具有新功能的蛋白质的技术。

10.蛋白质工程：是指基于蛋白质结构功能的研究结果，通过基因工程技术，改造现有蛋白质和设计制造新蛋白质，因而也称为第二代基因工程。

11.操作基因：可以与调节基因产生的变构蛋白（阻遏蛋白）中的一种结构结合，从而操纵酶生物合成的时机和合成速度。

12.调节基因：可产生一种阻遏蛋白，是一种有多亚基组成的变构蛋白，它可以通过与某些小分子效应物（诱导物或阻遏物）的特异结合而改变其结构，从而改变它与操纵基因的结合力。

13.蛋白质化学修饰:凡是通过活性基团的引入或去除，而使蛋白质一级结构发生改变的过程称为蛋白质的化学修饰。

酶工程期末考试题一．名词解释：（每题2分，共22分）1.酶工程2.酶催化的专一性3.固定化酶4.等密度梯度离心5.酶化学修饰6.酶的非水相催化7.8.9.二．1.2.3.4.5.三．1.2.3.4.5.6.7.8.四．1.2.3.答案部分：一．名词解释：1.酶工程：酶的生产，改性与应用的技术过程2.酶催化的专一性：在一定条件下，一种酶只能催化一种或者一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。

3.固定化酶：固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。

4.等密度梯度离心：当欲分离的不同颗粒的密度范围处于离心介质的密度范围内，在离心力的作用下，不同浮力密度的颗粒在沉降或者漂浮时，经过足够长的时间久可以移动到与它们各自的浮力密度恰好相等的位置，形成区带，这种方法叫做等密度梯度离心。

5.酶化学修饰：通过各种方式使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的催化特性的技术过程称为酶分子修饰。

6.酶的非水相催化：酶在非水介质中的催化作用称为酶的非水相催化。

7.酶反应器：用于酶进行催化反应的容器以及附属设备称为酶反应器8.模拟酶：用合成高分子来模拟酶的结构、特性、作用原理以及酶在生物体内的化学反应过程，这种高分子称为模拟酶。

9.抗体酶：具有催化能力的免疫球蛋白。

10.酶定向进化：模拟自然进化过程，如随机突变和自然选择，在体外进行酶基因的人工随机突变，建立突变基因文库，在人工控制条件的特殊坏境下，定向选择得到具有优良催化特性的酶的突变体的技术过程。

11.生物传感器：利用一种能与换能元件在空间上直接接触的生物识别元件提供特殊的定量或半定量的分析信息的完整综合装置。

1.2.3.4.（2）动物细胞的体积远大于微生物细胞，稍小于植物细胞。

（3）大部分动物细胞在机体内相互粘连以集群形式存在，在细胞培养中大部分细胞具有群体效应、锚地依赖性、接触抑制性以及功能全能性。

（4）动物细胞的营养要求较复杂，必须供给各种氨基酸、维生素、激素和生长因子等，培养基中一般需加进的血清。

酶工程期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 酶工程是指：A. 酶的提取和纯化B. 酶的催化机理研究C. 酶的工业化应用D. 利用酶进行生物转化的技术答案：D2. 下列哪个不是酶工程中常用的酶固定化方法？A. 吸附法B. 交联法C. 包埋法D. 蒸馏法答案：D3. 酶的催化效率比无机催化剂高约：A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10^7 至 10^13倍答案：D4. 酶的特异性主要体现在：A. 反应条件B. 反应速率C. 底物选择性D. 反应产物答案：C5. 下列哪个不是酶工程的应用领域？A. 食品工业B. 制药工业C. 环境工程D. 核能工程答案：D二、填空题（每空2分，共20分）6. 酶的催化作用具有________、________和________的特点。

答案：高效性、专一性、温和性7. 酶的活性中心是指酶分子中直接参与________的区域。

答案：催化反应8. 酶的分类按照国际酶分类法分为六大类，分别是________、________、________、________、________和________。

答案：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶9. 酶的固定化技术可以提高酶的________和________。

答案：稳定性、重复使用性10. 酶工程在制药工业中的应用包括________、________和________等。

答案：药物合成、药物改造、药物筛选三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述酶工程在食品工业中的应用。

答案：酶工程在食品工业中的应用包括：1) 乳制品中的乳糖酶用于乳糖分解，减少乳糖不耐受；2) 酿酒工业中的酵母酶用于酒精发酵；3) 肉类加工中的蛋白酶用于肉品嫩化；4) 面包制作中的淀粉酶用于改善面包质地。

12. 阐述酶固定化技术的优点。

答案：酶固定化技术的优点包括：1) 酶的稳定性提高，使用寿命延长；2) 反应条件易于控制，操作简便；3) 酶可以重复使用，降低成本；4) 易于实现酶与反应体系的分离，提高产品纯度。

酶工程期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 酶的生物学特性主要包括以下哪几个方面？A. 底物特异性、活性、稳定性B. 底物特异性、酶动力学、催化机制C. 底物特异性、酶结构、酶动力学D. 活性、酶结构、稳定性答案：C2. 酶工程是指通过修改酶的______或______，以获得具有实际应用价值的新酶或改良酶。

A. 基因、活性B. 底物、酶动力学C. 序列、特异性D. 结构、功能答案：D3. 以下哪种方法可以用来产生酶突变体？A. 随机突变B. 在体突变C. 平板筛选D. 扩增酶链式反应答案：A4. 下列哪个条件不会影响酶的活性？A. 温度B. pH值C. 底物浓度D. 亚硝酸盐浓度答案：D5. 酶的稳定性可以通过以下哪种方式提高？A. 改变酶的底物亲和力B. 改变酶的催化速率C. 降低酶的温度D. 增加酶的抗氧化性答案：D6. 合成酶通常通过以下哪种方法获得？A. 改造已有酶催化活性B. 随机突变C. 基因工程D. 酶酶法答案：C7. 酶的底物特异性是指酶对于底物的______。

A. 适应性B. 吸附性C. 形状选择性D. 结构靶标答案：C8. 酶的酶动力学主要包括以下哪几个参数？A. 反应速率、催化常数B. 酶底物复合物形成速率、酶解离速率C. 反应速率、底物浓度D. 酶底物复合物形成速率、底物浓度答案：B9. 酶的活性可以通过以下哪种方式测定？A. 浓度法B. 比色法C. 比重法D. 酶动力学法答案：D10. 下列哪个因素不会影响酶的催化效率？A. 底物浓度B. 金属离子浓度C. pH值D. 反应温度答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简要阐述酶的催化机制。

答案：酶通过提供催化反应所需的活化能来加速生物化学反应的进行。

酶与底物发生相互作用，形成酶底物复合物，从而降低反应的能垒，加快反应速率。

酶的催化机制包括亲和力催化和过渡态催化。

亲和力催化是指酶通过与底物形成非共价相互作用来促进反应的进行，如氢键、离子键等。

1、酶的特点和米氏方程式的推导。

酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。

酶催化作用特点：（一）酶和一般催化剂的共性：①用量少而催化效率高；②不改变化学反应的平衡点；③可降低反应的活化能。

（二）酶作为生物催化剂的特点：①用量少而催化效率高；②专一性高；③反应条件温和；④可调节性。

2、米氏常数的测定和意义。

答：测定：基本原则：将米氏方程变化成相当于y=ax+b的直线方程，再用作图法求出Km。

意义：①当v=Vmax/2时，Km=[s](Km的单位为浓度单位)。

②是酶在一定条件下的特征物理常数，通过测定Km的数值，可鉴别酶。

③可近似表示酶和底物亲和力，Km愈小，E对S的亲和力愈大；Km愈大，E对S的亲和力愈小。

④在已知Km的情况下，应用米氏方程可计算任意[S]时的V，或任意V下的[S]（用Km的倍数表示）。

3、可逆抑制的种类和判别。

答：①竞争性抑制：某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争与酶活性中心结合。

当抑制剂与活性中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其结果是酶促反应被抑制了。

特点：Km变大，酶促反应速度减小；②非竞争性抑制：酶可同时与底物及抑制剂结合，引起酶分子构象变化，并导至酶活性下降。

由于这类物质并不是与底物竞争与活性中心的结合，所以称为非竞争性抑制剂。

特点：Km虽然不变，但由于Vmax减小，所以酶促反应速度也下降了；③反竞争性抑制：抑制剂仅能与酶底物复合物结合，但ESI不能转化为产物P 。

特点：Km变小，Vmax减小，斜率不变。

4、酶的分类和命名。

答：分类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶。

系统名：包括所有底物的名称和反应类型。

推荐名：只取一个较重要的底物名称和反应类型。

对于催化水解反应的酶一般在酶的名称上省去反应类型。

酶系统编号：采用四码编号方法，第一个号码表示该酶属于6大类酶中的某一大类，第二个号码表示该酶属于该大类中的某一亚类，第三个号码表示属于亚类中的某一小类，第四个号码表示这一具体的酶在该小类中的序号。