酶工程复习材料 简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析.

1。

酶生物合成的模式有哪些？哪一种模式较为适合生产的需要？对于其他的合成模式，应如何调节发酵的条件以使其更为趋近于最佳的模式？酶生物合成的模式·同步合成型·延续合成型·中期合成型·滞后合成型概念:酶的合成与细胞生长同步进行.当细胞进入对数生长期,酶大量产生，细胞生长进入稳定期后，酶的合成随之停止.特点：属于这种类型的酶，其生物合成可以诱导，但不受分解代谢物阻遏和产物阻遏作用。

概念：酶的合成伴随着细胞的生长而开始,但在细胞生长进入平衡之后，酶还可以延续合成较长的一段时间.特点：这种类型的酶可受诱导但不受分解代谢物阻遏和产物阻遏，其对应的mRNA是相当稳定的.概念：酶的合成在细胞生长一段时间以后开始，而在细胞进入平衡期后，酶的合成也随着停止。

特点:酶的合成受到反馈阻遏，而且其所对应的mRNA 是不稳定的.概念：只有当细胞生长进入平衡期后，酶才开始合成并大量积累。

特点:酶的合成受到分解代谢物阻遏作用。

在酶工程生产中为了提高酶的生产率，延长酶的发酵生产周期，酶最理想的生物合成模式应为部分生长偶联型（延续合成型），因为这类酶在发酵过程中没有明显的生长期和产酶区的区别，随细胞生长即有酶的产生，直到细胞生长进入平衡期之后酶还可以合成。

对于其他型的酶，要提高酶产率,可以再细胞选育上,工艺条件等方面加以条件控制。

对于同步合成型的酶，可以采用适当的生产工艺,如降低发酵温度以尽量提高其对应的mRNA的稳定性；对于滞后合成型的酶，在发酵过程中应设法尽量减少甚至借出分解代谢物阻遏，使酶的合成提早开始，控制葡萄糖等易利用碳源，添加一定量的cAMP；对于中期合成型的酶,则要在提高mRNA稳定性和解除阻遏两方面进行.控制末端产物浓度，添加末端产物类似物2。

试以基因调节控制理论说明酶生物合成的分解代谢物阻遏作用、诱导作用及反馈阻遏作用的原理。

-—-操纵子学说是指容易利用的碳源阻遏某些酶（主要是诱导酶）生物合成的现象是指加进某种物质，使酶的生物合成开始或加速进行的过程是指酶催化作用的产物或代谢途径的末端产物使该酶的合成受阻的过程是指在放射免疫测定的基础上发展起来的一种分析方法，它是将酶作为标记物质，使之和抗原（或抗体)结合形成酶与抗原（或抗体）复合物，然后再根据待测抗体（或抗原）与复合物专一且定量的结合关系，通过测定与待测抗体（或抗原)结合的酶的活力，从而计算出待测抗体(或抗原）的量。

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。

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。

第一章绪论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。

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、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.酶有哪些显著的催化特性？酶是生物催化剂，与非酶催化剂相比，具有专一性强、催化效率高和作用条件温和等显著特点。

3.简述影响酶催化作用的主要因素。

酶的催化作用受到底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂浓度、抑制剂浓度等诸多因素的影响。

5.简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法。

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1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位，这个单位称为国际单位（IU）。

在特定条件下，每秒催化1mol底物转化为产物的酶量定义为1卡特（kat）酶活力的测定方法：振荡测定法，酶柱测定法，连续测定法，固定化酶的比活力测定，酶结合效率与酶活力回收率的测定，相对酶活力的测定。

或者测定方法：化学测定法、光学测定法、气体测定法其它.酶的发展历史：4000多年前的夏禹时代——酿酒技术。

3000多年前的周朝——制造饴糖、食酱等食品。

1833年——佩恩和帕索兹从麦芽的水抽提物中得到淀粉酶。

19世纪中叶——巴斯德对酵母的乙醇发酵进行研究。

1913年——米彻利斯和曼吞根据中间产物学说，推导出米氏方程。

1926年——萨姆纳得到脲酶结晶，并证明它具有蛋白质的性质。

1960年——雅各和莫诺德提出操纵子学说。

1982年——切克发现核酸类酶。

1983年——阿尔特曼发现核糖核酸酶P的RNA 部分M1RNA具有核糖核酸酶P的催化活性。

酶的专一性分为绝对专一性和相对专一性。

相对专一性又可分为键专一性和基团专一性米氏方程：酶的可逆性抑制作用可以分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。

酶工程的层析原理酶工程的层析原理是指利用层析技术对酶进行纯化和分离的一种方法。

层析是一种基于物质在固定相和流动相之间以不同速度传递的质量传递现象，根据其对固定相的亲和性的不同，使得样品中的分子在流动相中以不同的速度传递，从而实现样品中分子的分离和纯化。

酶工程的层析原理主要包括固定相的选择和流动相的设计。

固定相即层析柱中填充的固定材料，其选择需根据目标酶的特性和纯化目的来确定。

常用的固定相有离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等。

流动相则由缓冲液、添加剂和洗脱液组成，其中缓冲液主要是为了控制溶液的pH值和离子强度，添加剂则可以改变样品与固定相的相互作用，洗脱液则用于洗脱目标酶。

在酶工程的层析中，常用的层析技术包括离子交换层析、凝胶过滤层析和亲和层析。

离子交换层析是利用固定相上的离子交换基团与样品中酶的电荷相互作用，通过调节流动相中的离子强度和pH值来实现对酶的分离。

离子交换层析适用于酶的分子量较小且具有较强电荷的情况，常用的固定相有DEAE、CM和Q等离子交换树脂。

凝胶过滤层析是利用固定相上的凝胶基质的孔隙大小来筛选分子。

较大的分子会被凝胶基质所阻滞，而较小的分子则可以通过凝胶基质的孔隙。

凝胶过滤层析适用于酶的分子量较大的情况，常用的固定相有琼脂糖和聚乙二醇等。

亲和层析是利用固定相上的亲和配体与样品中酶的特异结合来分离和纯化酶。

亲和层析的原理类似于酶底物与酶的结合，通过调节流动相中的添加物来实现对酶的结合和洗脱。

亲和层析适用于对目标酶有特异结合的亲和配体已知的情况，常用的固定相有亲和树脂、亲和膜和亲和凝胶等。

在层析过程中，样品中的酶首先被加到层析柱中，然后通过加入适当的流动相实现酶的分离和纯化。

根据样品中酶的特性和纯化目的，可以采用不同的层析技术和流动相来实现对酶的分离和纯化。

层析过程中，可以通过监测流出溶液中的吸光度、酶活性或蛋白含量来判断目标酶的分离纯化程度，以便调整层析条件来优化酶的纯化效果。

凝胶过滤、离子交换层析、亲和层析、疏水层析的洗脱条件下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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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。

酶工程试题及答案一、名词解释1、酶工程又可以说是蛋白质工程学，利用传统突变技术或是分子生物学技术，将蛋白质上的氨基酸进行突变，已改变蛋白质之化学性质和功能。

又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术。

2、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3、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4、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。

5、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6、反胶束表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，当其浓度超过临界胶束浓度(reversed micelle)，或称反相胶(CMC)时，在有机溶剂内形成的胶束叫反胶束束。

7、微囊化法用天然的或合成高分子材料或共聚物(简称囊材)做囊膜壁壳，将固体或液体药物包裹而成药库的微型胶囊简称微囊，外观呈粒状或圆球形，一般直径在5-400Um之间。

8、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。

9、中期合成型酶的生物合成收到产物的反阻遏作用或分解代谢物阻遏作用，而酶所对应的mRNA稳定性较差。

10、分段盐析调节盐浓度，可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出二、简答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离子交换层析原理:根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。

酶的分离纯化需要考虑的几点：1、目标酶分子特性及其他物理、化学性质；2、酶分子和杂质的主要性质差异；3、酶的使用目的和要求；4、技术施舍的难易程度5、分离成本的高低；6、是否会造成环境污染。

诱导作用：加入某些物质使酶的生物合成开始或加速进行的现象，称为酶生物合成的诱导作用。

无诱导物时，调节基因产生的阻遏蛋白与操纵基因的结合较强。

由于RNA聚合酶的结合位点与阻遏蛋白的结合位点相互重叠，当他们结合时，就把RNA聚合酶结合部位覆盖起来，在空间上排挤RNA聚合酶，使之脱离启动基因部位，使结构基因无法进行转录，酶的生物合成受阻。

（不能转录）阻遏现象：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收到阻遏。

在没有阻遏物存在时，调节基因产生的阻遏蛋白与操纵基因的亲和力弱，不能与操纵基因结合，所以RNA聚合酶可以结合到其在启动基因的位点上，进行转录，而合成结构基因所对应的酶。

（能够转录）当环境中色氨酸浓度增加，阻遏物达到一定浓度时，阻遏蛋白与阻遏物结合，使其结构发生改变，从而使阻遏蛋白与操纵基因的结合力增强。

阻遏蛋白与操纵基因结合，就排挤RNA 聚合酶与启动基因的结合，使转录无法进行，酶的生物合成因此受到阻遏。

酶生物合成的模式：同步合成型、延续合成型、中期合成型、滞后合成型同步合成型（生长偶联型）：是酶的生物合成与细胞生长同步进行的一种酶生物合成模式。

特点：在细胞进入生长期时，酶大量合成、不受阻遏作用。

延续合成型（部分生长偶联型）：是酶的生物合成在细胞的生长阶段开始，在细胞生长进入平衡期后酶还可以合成一段时间的一种酶生物合成模式。

特点：在细胞进入平衡期还可以合成一段时间、受诱导物作用，不受阻遏物作用、mRNA 相当稳定。

中期合成型（生长偶联型）：在细胞生长一段时间后才开始，而在细胞生长进入平衡期以后，酶的生物合成也随之停止。

特点：酶的生物合成受到产物的反馈阻遏作用或分解代谢物阻遏作用，而酶所对应的mRNA 稳定性差。

四种蛋白纯化的有效方法四种蛋白纯化的有效方法在进行蛋白质研究和酶工程等领域的实验过程中，常常需要将目标蛋白从复杂的混合物中纯化出来。

蛋白纯化的目的是获取高纯度的目标蛋白样品，以便进一步进行结构和功能研究。

然而，由于蛋白质的复杂性以及其在混合物中的低浓度，蛋白纯化常常面临一系列的挑战。

为了克服这些挑战，科学家们开发了多种蛋白纯化的方法。

在本文中，我们将介绍四种常见而高效的蛋白纯化方法，并探讨其原理和适用性。

1. 亲和层析法：亲和层析法是一种利用目标蛋白与配体之间的特异性结合进行纯化的方法。

这种方法基于目标蛋白与配体之间的亲和力，通过设计具有高亲和性的配体来选择性地结合目标蛋白。

在实验中，我们可以将配体固定于固相材料上，例如琼脂糖或石蜡烃树脂，并将载有目标蛋白的混合物与这些固定化的亲和基质进行接触。

随后，非特异性蛋白质被洗脱，而目标蛋白则被保留下来。

目标蛋白可以通过改变条件（例如改变pH值或添加竞争性配体）来洗脱。

亲和层析法的优点在于具有高选择性和高纯度的优势。

然而，由于亲和剂的设计和合成需要具有相关专业知识，并且选择适当的配体是关键。

亲和层析法在不同的纯化过程中的适用性会有所不同。

2. 凝胶过滤层析法（Gel Filtration Chromatography）：凝胶过滤层析法是通过分子量的差异将混合物中的蛋白质分离的一种方法。

凝胶过滤层析法是利用凝胶材料，例如琼脂糖或琼脂糖-聚丙烯酰胺凝胶，通过分子在凝胶孔隙中的渗透性而将蛋白分离开来。

较大的蛋白分子无法进入凝胶孔隙，因此会在凝胶的表面留下。

较小的蛋白分子则能够渗透进入凝胶孔隙中，因此会相对于较大的蛋白分子更早地溢出。

凝胶过滤层析法的优点在于操作简单、速度快，且可以对蛋白进行某种程度的分离。

然而，该方法的分离效果受到蛋白质在凝胶中的体积效应的限制，因此对于体积较大的蛋白分子，凝胶过滤层析可能无法实现理想的分离效果。

3. 离子交换层析法：离子交换层析法是一种基于蛋白与离子交换材料之间的电荷相互作用进行纯化的方法。

2008级生物技术专业《酶工程》复习大纲试题题型：成对名词解释，判断题，填空题，简答题，论述题，实验设计题。

A、B卷第一章酶工程基础一、名词解释酶，酶工程；转换数，催化周期；酶活力，比活力；酶活国际单位IU，催量kat。

二、问答题1、酶催化的特点有哪些？2、影响酶催化作用的因素有哪些？3、试述米氏方程和米氏常数K m的意义。

第二章酶的发酵工程一、名词解释组成酶，诱导酶；协同诱导，顺序诱导；终产物阻遏，分解代谢物阻遏；葡萄糖效应。

二、问答题1、常见的产酶微生物有哪些？2、对产酶菌种有哪些要求？3、从微生物产酶的上中游阶段调控来分析，可通过哪些措施来提高产酶量？4、结合酶生物合成的四种模式，试述如何提高酶的合成量。

5、如果要筛选酸性蛋白酶高产菌株，请制定筛选方案（策略）。

第三章酶的分离工程一、名词解释盐析，盐溶；双水相，反胶束；超滤，透析。

二、问答题1、试述机械、物理、化学和生物酶法破碎细胞的优缺点（可采用表格归类总结）。

2、酶的提取方法有哪些？在酶的提取过程中应注意哪些问题？3、评价酶分离纯化方法优劣的指标有哪些，各自能反映什么问题？4、试述盐析、等电点和有机溶剂沉淀的原理及各自的优缺点（可采用表格归类总结）。

5、试述凝胶层析、离子交换层析和亲和层析各自的分离原理及操作特性。

6、现在分离得到一株脂肪酶高产菌株，经鉴定为黑曲霉。

利用所学知识，试设计一套从黑曲霉发酵液中分离纯化脂肪酶的实验方案。

已知，黑曲霉所产脂肪酶为胞外酶。

第四章固定化酶与细胞一、名词解释固定化酶，固定化细胞；构象效应，屏蔽效应；微扰效应，分配效应；外扩散限制，内扩散限制。

二、问答题1、固定化酶具有什么优点？2、试述常见固定化酶的方法、原理及其优缺点（可采用表格归类总结）。

3、评价固定化酶固定效果的参数有哪些？4、固定化酶活力降低的可能原因有哪些？5、固定化对酶反应体系产生了哪些影响（效应）？6、固定化酶的表观米氏常数K m’受哪些因素的影响？第五章化学酶工程一、名词解释酶分子改造，酶分子修饰；模拟酶，肽酶；抗体酶，印迹酶。

酶（enzyme）：酶是具有生物催化功能的生物大分子，按照其化学组成，可分为蛋白类酶（P 酶）和核酸类酶（R酶）酶工程：酶的生产与应用的技术过程。

水活度：指体系中水的逸度与纯水逸度之比。

aw=YwXw酶的固定化：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：固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。

氨基酸置换修饰：将酶分子肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的修饰方法。

定点突变：在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。

是蛋白质工程和酶分子组成单位置换修饰中常用的技术。

侧链基团修饰：采用一定的方法（一般为化学法）使酶分子的侧链基团发生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法。

金属置换修饰：把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性和功能发生改变的修饰方法。

大分子结合修饰：采用水溶性大分子与本科的侧链基团共价结合，使酶分子的空间构象发生改变，从而改变酶的特性与功能的方法。

酶的提取：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，也称为酶的抽提。

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，从溶液中沉淀析出与其他溶质分离的技术过程。

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。

盐析沉淀法：简称盐析法，是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的过程。

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的方法称为等电点沉淀法。

有机溶剂沉淀法：利用酶与其他杂质在有机溶剂中的溶解度不同，通过添加一定量的某些有机溶剂，使酶或杂质沉淀析出，从而使酶与杂质分离的方法称为有机溶剂沉淀法。

第一章：（一）酶工程的概念•是将酶、细胞或细胞器等置于特定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术•一、酶的分类• 1.氧化还原酶：2.转移酶：3.水解酶：4.裂合酶：5.异构酶 6.连接酶，7. 核酶（一）酶的组成形式1.单体酶( monomeric enzyme) ：由一条或多条肽链组成，肽链间以共价键结合的酶。

2 .寡聚酶(oligomeric enzyme) ：由若干相同或不相同的亚基以非共价键结合而组成，亚基一般没有活性，必须相互结合后才有活性。

3.多酶复合体(multienzyme system) ：由2个或2个以上功能相关的酶通过非共价键连接而成的、能进行连续反应的体系就是多酶复合体。

（二）酶的结构特点(holoenzyme) （apoenzyme） (cofactor)全酶 = 酶蛋白 + 辅因子（金属离子、辅酶、辅基）金属离子无机离子金属离子有机化合物辅酶、辅基⏹辅酶(coenzyme) ：指与酶蛋白结合比较松弛的小分子有机物质，通过透析方法可以除去。

例如硫胺素、焦磷酸。

⏹辅基(prosthetic group) ：是以共价键和酶蛋白结合，结合的较紧密，不能通过透析法除去，需要经过一定的化学处理才能与酶蛋白分开。

四、酶的作用机制（一）酶的结构组成及活性中心调控基团中心外必需基团酶的结构必需基团活性中心结合部位中心内必需基团催化部位活性中心以外的必需基团其它部分1、酶的活性中心(active center) ：是指结合底物和将底物转化为产物的区域，通常是相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。

2、结合部位：酶分子中与底物结合，使底物与酶的一定构象形成复合物的基团。

酶的结合基团决定酶反应的专一性。

3、催化部位：酶分子中催化底物发生化学反应并将其转变为产物的基团。

4、 4、调控基团：酶分子中一些可与其他分子发生某种程度的结合并引起酶分子空间构象的变化，对酶起激活或抑制作用的基团催化基团决定酶所催化反应的性质，同时也是决定反应的高效性。

（整理）酶⼯程复习提纲酶⼯程复习提纲第⼆章酶的定义、组成、特征及分类⼀、从化化学本质上讲酶到底是⼀种什么物质？⼆、⼀般催化剂的特性：1.只能进⾏热⼒学上允许进⾏的反应；2.可以缩短化学反应到达平衡的时间，⽽不改变反应的平衡点；3.通过降低活化能加快化学反应速度。

4.它本⾝的数量和化学性质在化学反应后不发⽣改变。

三、酶作为催化剂的显著特点：⾼效、专⼀、温和、可调节四、酶的分类(⼀)、酶的组成分类单纯酶:它们的组成为单⼀的蛋⽩质。

结合酶（全酶）:蛋⽩质（酶蛋⽩）+辅因⼦酶蛋⽩决定反应的特异性，辅因⼦决定反应的类型与性质。

辅因⼦：辅酶：与酶蛋⽩结合疏松，可⽤透析或超滤的⽅法除去的辅因⼦。

辅基：与酶蛋⽩结合紧密，不能可⽤透析或超滤的⽅法除去的辅因⼦。

(⼆)、酶的结构分类(1)、单体酶(monomeric enzyme) :仅具有三级结构的酶，即只由⼀条肽链组成的酶。

(2)、寡聚酶(oligomeric enzyme)：两个或两个以上的相同或不同亚基以共价键⽅式连接⽽形成的酶。

(3)、多酶复合体(多酶体系，multienzyme system):由⼏种功能不同的酶聚合在⼀起，分⼯合作。

共同催化⼀个⽣化反应过程。

(4)、多功能酶(multifunctional enzyme)：⼀些多酶体系在进化的过程中由于基因融合，致使多种不同催化功能存在于⼀条多肽链上，这种⼀条肽链具有多种催化功能的酶叫多功能酶。

（三）、酶的功能组成—酶的活性中⼼酶的活性中⼼：与底物结合并进⾏催化反应的特殊的必需基团。

结合基团：决定酶的专⼀性活性中⼼内的必需基团必需基团：催化基团：决定酶的催化性质活性中⼼外的必需基团：维持酶的空间结构和催化功能所必需的基团五、酶的专⼀性;第三章酶的作⽤机理⼀、酶作⽤专⼀性的机制(⼀)“三点结合”的催化理论三点结合”的催化理论认为酶与底物的结合处⾄少有三个点，只有当三点完全结合的情况下。

催化作⽤才能实现，酶促反应才能进⾏。

酶工程复习材料1.简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理和操作要点？离子交换层析原理：根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。

操作:a上样：上样体积不十分严格。

b洗脱:增加溶液的离子强度c梯度洗脱法:改变溶液的pHd再生：用0.5mol/LNaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。

凝胶层析原理：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。

大分子物质不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；小分子物质可自由出入凝胶孔，流程长而后流出层析柱。

操作：a凝胶的选择和处理,根据相对分子质量范围选择相应型号的凝胶介质。

将干胶悬浮于5-10倍的蒸馏水中，充分溶胀，抽气，装柱。

b柱的选择:采用L/D比值高的柱子，可提高分辨率，但影响流速。

c加样:体积不能过多，不超过凝胶床体积的5％，脱盐时可在10％左右。

d洗脱:洗脱液与平衡时用的buffer一致。

洗速不可过快，保持恒速。

e胶的保存:洗脱完毕后，凝胶柱已恢复到上柱前的状态，不必再生处理。

亲和层析原理:利用生物大分子间特异的亲和力来纯化生物大分子.体通过适当的化学反应共价的连接到载体上，待纯化的物质可被配体吸附，杂质则不被吸附，从层析柱流出，变换洗脱条件，即可将分离的物质洗脱下来，实现分离提纯。

2.酶的分类：根据酶的化学组成可将酶分为：1.单纯蛋白酶类：只含有蛋白质成分；2.结合蛋白酶类（全酶）：含有蛋白成分（酶蛋白）和非蛋白成分（辅助因子）全酶 = 酶蛋白 + 辅助因子根据酶蛋白结构特点可将酶分为单体酶：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。

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。

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。

3.酶合成调节的类型诱导: 组成酶：细胞固有的酶类。

诱导酶：是细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。