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名词解释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9比活力11葡萄糖效应13产酶动力学15双向凝胶电泳20固定化细胞21酶化学修饰1．酶的转换数：酶的转换数Kp。
又称为摩尔催化活性，是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。
2．酶的催化周期：酶进行一次催化所用的时间。
3．固定化酶的比活力：指每克干固定化酶所具有的6活力单位数，它是酶制剂纯度的一个指标。
4．抗体酶：又称催化行抗体。
是一类具有生物催化功能的抗体分子。
抗体是由抗原诱导产生的抗原特异结构免疫球蛋白，要使机体具有生物催化功能，只要在抗体的可变区赋予酶的催化特性，以及酶的高效催化能力。
是通过人工设计采用现代生物技术而获得的一类新的生物催化剂，有些是自然界原本不存在的。
5．端粒酶：是一种核酸核蛋白，包含蛋白质和RNA两种基本成分。
其RNA组分包含有构建端粒的重复序列的核苷酸摸板序列，在合成端粒的过程中，端粒酶以其本身的RNA组分为摸板把端粒的重复序列加到染色体DNA的末端上，使端粒延长。
6．核酶：核酸类酶。
为一类具有生物催化功能的核糖核酸分子。
它可以催化本身RNA剪切或剪接作用，还可以催化其他RNA，DNA多糖，酯类等分子进行反应。
7．KS分段盐析：指在一定温度和PH值条件下，通过改变离子强度使不同的酶和蛋白质分离的方法。
8．B分段盐析：指在盐和离子强度条件下，通过改变温度和PH使不同的酶或蛋白质分离的方法。
名解：酶工程：又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
也是酶的生产、改性与应用的技术过程。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
第一章绪论酶工程：酶的生产、改性和应用的技术过程。
酶的生产(enzyme production):通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程，主要包括微生物发酵产酶、动植物培养产酶和酶的提取与分离纯化等。
酶的改性(enzyme improving ):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、酶非水相催化和酶定向进化等。
酶的应用(enzyme application):通过酶的催化作用获得人们所需的物质或者除去不良物质的技术过程，主要包括酶反应器的选择与设计以及酶在各个领域的应用等。
酶工程的主要内容包括微生物细胞发酵产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、细胞和原生质体固定化，酶的非水相催化，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充分发挥其催化功能。
酶是一类具有催化功能的生物大分子，亦称生物催化剂。
酶的分类：1、氧化还原酶（oxidoreductase）2、转移酶（transferase）3、水解酶（hydrolase）4、裂解酶（或裂合酶lyase）5、异构酶（isomerase）6、合成酶（synthease）或连接酶（ligase）酶的催化特性：高效性、高度专一性、反应条件温和且活力可调节影响酶催化反应速率的因素：底物浓度的影响，酶浓度的影响，pH、温度的影响，抑制剂的影响，激活剂的影响米氏方程式：[S]：底物浓度V：不同[S]时的反应速度V max：最大反应速度(maximum velocity)Ｋm：米氏常数(Michaelis constant)米氏常数Km的意义：☐重要特征物理常数，与酶浓度无关。
不同的酶具有不同K m值☐物理意义：Km等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。
☐Km值只是在固定的底物，一定的温度和pH条件下，一定的缓冲体系中测定的，不同条件下具有不同的Km值。
☐K m值近似等于[ES]的解离常数，可表示酶与底物之间的亲和力：K m值大表示亲和程度小，酶的催化活性低; K m值小表示亲和程度大,酶的催化活性高☐从k m可判断酶的专一性和天然底物。
酶工程：又称酶工艺，是围绕酶所特有的催化性能使其在工业、农业医疗保健事业及其其它各方面发挥作用的应用技术，主要为酶制剂的生产和应用。
酶工程的主要内容：1酶的发酵和产2酶的分离纯化3酶和细胞的固定化4酶的分子修饰5酶的发应动力学和反应器6酶电板/酶传感器7酶的应用8有机介质中的酶反应9抗体酶，人工酶和模拟酶使用微生物进行酶生产时，利用微生物的优点：1微生物的种类多，酶种丰富，菌株易诱变2微生物生长繁殖快，易提取酶3培养基价格便宜，微生物培养不受季节，地理限制4发酵生产易自动控制5易获得工程菌，提高酶产率，开发新酶培养基营养成分：碳源，氮源，无机盐，微量元素，生长因子，产酶促进剂发酵条件对产酶的影响因素：温度，PH，通气量，搅拌，泡沫，湿度提高酶产量的方法：1选育优良的产酶细胞株系2添加诱导物3控制阻遏物浓度4添加表面活性剂5添加产酶促进剂提高植物细胞产物产量的途径：1选择高产出的细胞株2代谢途径的调节3控制细胞生长和分化程度4诱导物或加入前体5两相培养及次生产物的释放6毛状根（发根）培养技术酶发酵动力学：研究在发酵过程中细胞生长速度，产物生成以及环境因子对这些速度的影响。
酶的分离纯化:包括三个基本环节：一是抽提，即把酶从材料转入溶剂中来制成酶溶液；二是纯化，即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶分离出来；三是制剂，即将酶制成各种剂型。
三个基本原则：1、注意防止酶的变性失活：（1）除少数情况外，所有操作必须在低温下进行，特别是有机溶剂存在时更要特别小心；（2）大多数酶在PH<4或PH>10的条件下不稳定,故不能过酸过碱（3）酶溶液常易形成泡沫而使酶变性,故应防止泡沫的形成（4）重金属能引起酶失活,有机溶剂能使酶变性,微生物污染,蛋白质使酶变性,都必须予以防止2、酶的分离纯化的目的是将酶以外的所有杂质尽可能除去，因此，在不破坏所需酶的条件下，可使用各种“激烈”手段。
此外，由于酶和它的底物，抑制剂等具有亲和性，当这些物质存在时，酶的理化性质和稳定性发生了一定变化，从而提供了更多条件和方法可供采用3、酶具有催化活性，检测酶活性，跟踪酶的来龙去脉，为选择适当的方法和条件提供了直接依据。
一. 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。
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。
二. 蛋白类酶和核酸类酶的分类和命名有何异同？按照分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为蛋白类酶和核酸类酶两大类别。
它们的分类和命名总原则是相同的，都是根据酶作用的底物和催化反应的类型进行分类和命名。
两者分类与命名的显著区别是蛋白类酶只能催化其他分子进行反应，而核酸类酶既可以催化酶分子本身也可以催化其他分子进行反应。
三. 蛋白类酶的分类原则如下：1.按照酶催化作用的类型，将蛋白类酶分为六大类：第一大类，氧化还原酶；第二大类，转移酶；第三大类，水解酶；第四大类，裂合酶；第五大类，异构酶；第六大类，合成酶；2.每个大类中，按照酶作用的底物、化学键或基团的不同，分为若干亚类；3.每一亚类中再分为若干小类；4.每一小类中包含若干个具体的酶。
四. 核酸类酶采用以下分类原则：1.根据酶作用的底物是其本身RNA分子还是其他分子，将核酸类酶分为分子内催化R酶（自我剪切酶、自我剪接酶）和分子间R酶（RNA剪切酶、DNA剪切酶、多肽剪切酶、多糖剪切酶、氨基酸酯剪切酶、多功能酶）两大类；2.在每个大类中，根据酶的催化类型不同，将R酶分为若干亚类。
五. 酶活力单位：在特定条件下，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，单位为UI。
六. 酶活力的测定方法：1.根据酶催化的专一性，选择适宜的底物，并配制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；4.反应到一定的时间，取出适量的反应液，运用各种生化检测技术，测定产物的生成量或底物的减少量七. 酶的生物合成有生长偶联型、中期合成型、延续合成型和非生长偶联型4种模式。
八. 提高酶产量的措施主要有哪些？在酶的发酵生产过程中，要使酶的产量提高，首先要选育或选择使用优良的产酶细胞，保证正常的发酵工艺条件并根据需要和变化的情况及时加以调节控制。
此外还可以添加诱导物、控制阻遏物浓度、添加表面活性剂或产酶促进剂。
九. 简述酶发酵动力学的主要内容。
发酵动力学是研究发酵过程中细胞生长速率、产物生成速率、基质消耗速率以及环境因素对这些速率的影响规律的学科。
发酵动力学包括细胞生长动力学、产酶动力学和基质消耗动力学。
研究发酵动力学，对于了解酶的生物合成模式、发酵工艺条件的优化控制、提高酶的产率等均具有重要意义。
十. 细胞生长动力学：研究发酵过程中细胞生长速率以及各种因素对细胞生长速率的影响规律的学科。
十一. 产酶动力学：研究发酵过程中细胞产酶速率以及各种因素对细胞产酶速率的影响规律的学科。
十二. 基质消耗动力学：研究发酵过程中基质消耗速率以及各种因素对基质消耗速率的影响规律的学科。
十三. 固定化微生物细胞发酵产酶的特点有：1.产酶率提高；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.适用于胞外酶等胞外产物的生产。
十四. 简述双水相萃取和超临界萃取的概念和特点。
双水相系统是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间在水中以适当的浓度溶解会形成互不相溶的两水相或多水相系统。
通过溶质在相间的分配系数的差异而进行萃取的方法即为双水相萃取。
特点：易于放大；双水相系统之间的传质过程和平衡过程快速 ,因此能耗较小, 可以实现快速分离；易于进行连续化操作；相分离过程温和，生化分子如酶不易受到破坏；选择性高、收率高；操作条件温和。
超临界萃取是利用欲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。
特点：溶解度可调节，溶剂与产品易分离，无溶剂残留，溶剂价格便宜、无毒、来源丰富。
十五. 植物细胞培养的特点有：1.提高目标物的产率；2.缩短生产周期；3.易于管理，不受自然因素控制；4.可以提高产物质量.十六. 简述植物细胞培养产酶的工艺过程。
植物细胞培养的一般工艺过程如下：外植体（选择无病虫害、生长力旺盛、生长有规则的植株）→细胞的获取（直接分离法、愈伤组织诱导法和原生质体再生法）→细胞悬浮培养→分离纯化→产物十七. 试述植物细胞培养产酶的工艺条件及其控制。
1.温度。
室温范围（25 ℃左右），最适产酶温度和最适生长温度不同；2.pH值。
微酸性（pH5～6），细胞培养时，pH一般变化不大；3.溶解氧。
植物细胞需氧量不高，供氧不宜过量，对剪切力敏感，通风搅拌不宜太剧烈；4.光照。
光照对植物细胞的生长和产物合成具有重要影响，光照有时也抑制产物合成；5.添加前体。
添加前体相当于添加了反应的底物；6.刺激剂。
引导物质朝特定的代谢方向进行，强化次级代谢产物的生物合成。
十八. 酶提取的方法主要有盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取、有机溶剂提取。
十九. 凝胶层析的原理：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。
操作要点：1.装柱时要注意凝胶发布均匀，不能有气泡或裂纹存在；2.柱装好后必须有洗脱液浸过凝胶表面；3. 加样体积不能过多，不超过床体积的30％，通常在10％左右；4. 洗脱液与平衡时用的buffer一致，洗速不可过快，保持恒速；5.所使用的洗脱液体积一般为凝胶床体积120%左右；6. 洗脱完毕后，凝胶柱已恢复到上柱前的状态，不必再生处理。
二十. 亲和层析的原理：利用生物大分子间特异的亲和力来纯化生物大分子。
操作要点：在亲和层析过程中，应控制好温度（一般0-10℃）、pH条件，以免酶变性失活，并使亲和层析剂免遭破坏。
二十一. 离子交换层析的原理：根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。
操作要点：1.上样，上样体积不十分严格；2.洗脱，增加溶液的离子强度；3.梯度洗脱法，改变溶液的pH；4.再生，用0.5mol/L NaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。
二十二. 简述酶分子修饰的方法、特点和作用。
1.金属离子置换修饰，作用：a.阐明金属离子对酶催化作用的影响；b.提高酶活力；c.增强酶的稳定性；d.改变酶的动力学特性。
主要修饰过程：a.酶的分离纯化；b除去原有的金属离子；c加入置换离子。
2.大分子结合修饰，利用水溶性大分子与酶结合，使酶的空间结构发生精细的改变，从而改变酶的特性与功能的方法。
作用：a.提高酶活力；b.增加酶的稳定性；c.降低抗原抗体反应。
3.侧链基团修饰,通过选择性的试剂或亲和标记试剂与酶分子侧链上特定的功能基团发生化学反应。
作用：a.探测酶和蛋白质的必须氨基酸残基的性质和数目；b.用于酶蛋白的纯度的分析与鉴定；c.探索酶蛋白作用的化学机理；d.用于酶蛋白分子的固定化。
4.肽链有限水解修饰，利用肽链有限水解，使酶的空间结构发生精细的改变，从而改变酶的特性与功能的方法。
作用：a.探测酶活性中心位置；b.提高某些酶的使用价值；c.使酶分子显示其催化功能或使酶的催化效率提高。
5.核苷酸链剪切修饰，在核苷酸链的限定位点进行剪切，使酶的结构发生改变，从而改变酶的催化特性的方法。
6.氨基酸置换修饰，将酶分子肽链上的某一个氨基酸置换成另一个氨基酸，从而改变酶的催化特性的方法。
作用：a.提高酶的催化效率；b.增强酶的稳定性；c.使酶的专一性发生改变。
7.核苷酸置换修饰，将酶分子核苷酸链上的某一个核苷酸置换成另一个核苷酸，从而改变酶的催化特性的方法。
作用：改变酶的专一性。
8.物理修饰，通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变，从而改变酶的催化特性的方法。
作用：a.了解不同物理条件下酶的特性和功能的变化情况；b.提高酶催化活性、增强稳定性；c.改变酶的催化动力学特性。
二十三. 简述酶、细胞、原生质固定化的方法和特点。
酶固定化的方法有吸附法、包埋法、结合法、交联法和热处理法。
特点：1.易于回收，可以重复使用；2.具有一定的机械强度: 可将其装成酶柱，当底物溶液缓缓流经酶柱时，就能发生酶促反应，流出液中，即含有酶促反应产物，其产物不易带杂质，收率高，易精制。
3、稳定性提高:一根酶柱往往可以连续使用数十次，而酶活力并无明显下降。
细胞固定化的方法有吸附法和包埋法。
特点：1.不影响微生物的正常生长；2.不影响微生物的新陈代谢、代谢调控；3.发酵稳定性好，可连续使用；4.细胞密度高，产率高；5.可以提高基因工程菌的质粒稳定性。
原生质固定化的方法有琼脂-多孔醋酸纤维素固定化法、海藻酸钙凝胶固定化法、角叉菜胶固定化法、光交联树脂固定化法。
特点：1.无增殖能力，但不影响微生物的新陈代谢、代谢调控；2.细胞膜通透性高，有利于物质传递；3.稳定性好；4.有利于分离纯化，提高产品质量；5.发酵时需要添加稳定剂。
二十四. 简述酶非水相催化的概念和特点。
酶在非水介质中进行的催化作用称为酶的非水相催化，内容包括：有机介质中的酶催化、气相介质中的酶催化、超临界流体介质的酶催化和离子液介质中的酶催化。
特点：1.酶的底物特异性发生改变；2.对映体选择性较差；3.具有区域选择性；4.具有键位选择性；5.酶的热稳定性提高；6.利用酶的pH印记特性，可以通过控制缓冲液中pH的方法，达到控制有机介质中酶催化反应的最适pH。
1.利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖的含量，进行糖尿病诊断。
测定时取一定量的血液或尿液样本，加入适量的葡萄糖氧化酶，在一定条件下反应一段时间，然后测定反应液中生成的葡萄糖酸的量，计算出葡萄糖的量，从而作为糖尿病临床诊断的依据。
2.蛋白酶可作为消化剂，用于治疗消化不良和食欲不振；蛋白酶可作为消炎剂，对于治疗各种炎症有很好的疗效；蛋白酶经静脉注射，可治疗高血压。
3.青霉素和头孢菌素同属β-内酰胺抗生素，被认为是最有发展前途的抗生素。
该类抗生素可以通过青霉素酰化酶的作用，改变其侧链基团而获得具有新的抗菌特性及有抗β-内酰胺酶能力的新型抗生素。
二十七. 酶在食物保鲜和食物生产方面有哪些重要应用？食品保鲜：1(食品除氧保鲜).通过葡萄糖氧化酶的作用，可以除去氧气，达到食物保鲜的目的；2（蛋类制品脱氧保鲜）.将适量的葡萄糖氧化酶加到蛋白液中，采用适当的方法通进适量的氧，通过葡萄糖氧化酶作用，使所含的葡萄糖完全氧化，从而保持蛋品的色泽和溶解性；3（食品灭菌保鲜）.用溶菌酶处理食品，可以杀灭存在于食品中的细菌，以达到防腐保鲜的效果。
