酶工程期末考试试题
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2020-2021《酶工程》期末课程考试试卷A试卷所需时间:120分钟 闭卷 试卷总分:100分(答案全部写在答题纸上)一.名词解释(共10小题,每题3分,共30分)1. 核酶2. 模拟酶3. 诱导契合学说4.酶活回收率5. 易错PCR6.pH 记忆7. 固定化细胞 8. 大分子结合修饰 9. 分子印迹 10. 催化常数(Kcat ) 二.判断题(共10小题,每小题1分,共10分)1. 如果某种酶有几种底物,则对每一种底物各有一个特定Km 值,其中Km 值最大的底物一般称为该酶的最适底物或天然底物。
( ) 2.酶作用机制的“锁钥理论”无法解释酶催化反应中的可逆反应。
( ) 3.有机相酶催化必需微量的水,这对于维持酶活性结构非常重要。
( ) 4.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。
( )5. 虽然米氏方程对许多酶提供了很好的实验数据模式,但少数酶与米氏方程不相符合,如诱导酶。
( )6.从最佳的抽提效果着眼,最好接近待抽提酶的等电点。
也就是说,酸性蛋白质宜用酸性溶液抽提,碱性蛋白质宜用碱性溶液。
( )7. 若酶促反应持续时间缩短,则此条件下测得的最适反应温度往往偏高。
( ) 8.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。
( )9.固定化酶的活力在多数情况下比天然酶高,其底物专一性可能发生改变。
( ) 10.在球蛋白分子中,非极性侧链总是埋藏在分子内部,形成疏水核,而极性侧链总是暴露在分子表面上,形成一些亲水区。
( )三、选择题(共5小题,每小题1分,共5分)1.对于竞争性抑制剂,当有I 存在时,下述叙述正确的是( )A Km 增大,Vm 不变,Km/Vm 增大。
B Km 增大,Vm 减小,Km/Vm 增大C Km 减小,Vm 不变,Km/Vm 减小D Km 减小,Vm 减小,Km/Vm 增大2.抗体酶制备中( ),方法是通过两次免疫动物获得的。
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___________。
大学酶工程考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 酶工程中,酶的固定化方法不包括以下哪一项?A. 吸附法B. 包埋法C. 共价结合法D. 离心法答案:D2. 下列哪种酶在食品工业中应用最为广泛?A. 蛋白酶B. 淀粉酶C. 脂肪酶D. 纤维素酶答案:B3. 酶的催化作用具有高度的专一性,这种特性称为:A. 底物专一性B. 区域专一性C. 立体专一性D. 反应专一性答案:A4. 酶的活性中心通常包含以下哪种金属离子?A. 钠离子B. 钾离子C. 镁离子D. 铁离子答案:C5. 酶促反应的速率受温度影响,通常在什么温度范围内酶的活性最高?A. 0-20°CB. 20-40°CC. 40-60°CD. 60-80°C答案:C6. 酶工程中,哪种方法可以提高酶的稳定性?A. 基因突变B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案:C7. 下列哪种物质不是酶的辅因子?A. 金属离子B. 辅酶C. 底物D. 辅基答案:C8. 酶的动力学研究中,Michaelis-Menten方程描述的是:A. 酶的合成过程B. 酶的降解过程C. 酶促反应的速率D. 酶的纯化过程答案:C9. 酶的活性测定中,通常使用哪种单位来表示酶的活性?A. 摩尔每分钟B. 千克每分钟C. 国际单位D. 克每分钟答案:C10. 酶工程中,哪种技术可以用于生产手性药物?A. 基因编辑B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的定向进化答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 酶工程中,酶的纯化过程通常包括_______、_______和_______三个步骤。
答案:沉淀、层析、电泳2. 酶的催化机制中,_______是酶活性中心的重要组成部分,它能够结合底物并促进反应的进行。
答案:活性位点3. 在酶的固定化技术中,_______法是一种通过物理吸附将酶固定在载体上的方法。
答案:吸附4. 酶的_______是指酶在一定条件下催化反应的能力,通常用单位时间内底物的转化率来表示。
一、名词解释1 酶工程:酶的生产、改性与应用的技术过程2 酶的改性: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。
3 酶的专一性:指在一定的条件下,一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。
4 酶活力:在一定条件下,酶所催化的反应初速度。
5 酶的催化反应速度:用单位时间内第五代减少量或产物的增加量表示,即V = -dS/dt=dP/dt6 酶活力单位:在特定条件下,每1min催化1umol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)。
7 组成型酶:有的酶在细胞中的量比较恒定,环境因素对这些酶合成速率影响不大8 细胞生长动力学:主要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。
9 固定化细胞:指采用各种方法固定在载体上,在一定的空间范围进行生长、繁殖和新陈代谢的细胞。
10 酶的提取与分离纯化:将酶从细胞或其他含酶原料中提取出来,在与杂质分开,而获得所要求的酶制品的技术过程。
11 盐析沉淀法:简称盐析法,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。
12 层析分离:利用混合液中各组分的物理化学性质的不同,使各组分以不同比例分布在两相中。
13 吸附层析: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层析方法。
14 分配层析:利用各组分在两相中的分配系数不同,而使各组分分离的层析方法。
15 离子交换层析:利用离子交换剂上的可解离基因(活性基团)对各种离子的亲和力不同而达到分离目的的一种层析分离方法。
16 电泳:带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程17 酶分子修饰:通过各种方法使酶分子结构发生某些改变,从而改变酶的催化特性的技术过程。
18 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修饰方法称为氨基酸置换修饰。
酶工程考试复习题及答案一、选择题1. 酶工程是指对酶进行改造和利用的科学,其主要目的不包括以下哪一项?A. 提高酶的稳定性B. 增强酶的催化效率C. 改变酶的底物专一性D. 降低酶的生产成本答案:D2. 在酶工程中,下列哪一项技术不属于酶的改造方法?A. 基因工程B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案:D3. 固定化酶技术的优点不包括以下哪一项?A. 可重复使用B. 提高酶的稳定性C. 便于酶的分离和纯化D. 增加酶的底物专一性答案:D二、填空题4. 酶工程中常用的酶固定化方法包括_______、_______和_______。
答案:吸附法、包埋法、共价结合法5. 酶的催化效率通常用_______来表示,它是酶催化反应速率与_______的比值。
答案:kcat、底物浓度三、简答题6. 简述酶工程在工业生产中的应用。
答案:酶工程在工业生产中的应用主要包括食品加工、制药、生物燃料生产、环境保护等领域。
通过酶的改造和固定化技术,可以提高生产效率,降低成本,实现绿色生产。
7. 描述酶的改造方法之一——蛋白质工程的基本过程。
答案:蛋白质工程的基本过程包括:(1) 确定目标酶的氨基酸序列;(2) 设计预期的氨基酸序列变化;(3) 通过基因突变或基因合成技术实现氨基酸序列的改变;(4) 表达改造后的酶蛋白;(5) 评估改造酶的性能,如稳定性、催化效率等。
四、论述题8. 论述固定化酶在生物反应器中的应用及其优势。
答案:固定化酶在生物反应器中的应用主要包括连续流反应器和批式反应器。
固定化酶的优势包括:(1) 酶的稳定性提高,延长使用寿命;(2) 易于从反应体系中分离,便于回收和再利用;(3) 可以提高底物转化率,减少副反应;(4) 有助于实现工业化大规模生产。
五、案例分析题9. 某制药公司希望通过酶工程提高一种药物前体的合成效率。
请分析可能采取的策略,并讨论这些策略的潜在优势和局限性。
答案:可能采取的策略包括:(1) 利用基因工程技术改造酶的基因,提高酶的催化效率;(2) 通过蛋白质工程技术改变酶的结构,提高其稳定性和底物专一性;(3) 采用固定化技术,使酶在反应过程中易于分离和重复使用。
酶工程试题(附参考答案)一、单选题(共47题,每题1分,共47分)1.氨基酰化酶可以催化()。
A、D,L-氨基酸生成D-氨基酸和L-氨基酸B、D,L-乙酰氨基酸水解生成D,L-氨基酸C、L-乙酰氨基酸水解生成L-氨基酸D、D-乙酰氨基酸水解生成D-氨基酸正确答案:C2.酶分子的物理修饰是通过物理方法改变酶分子的()而改变酶的催化特性A、组成单位B、空间构象C、侧链基团D、空间构型正确答案:B3.酶的提取是()的技术过程。
A、从含酶溶液中分离获得所需酶B、使酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中C、使胞内酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中D、从含酶物料中分离获得所需酶正确答案:B4.抗体酶是()A、具有催化活性的抗体分子B、具有催化活性的RNA分子C、催化抗体水解的酶D、催化抗体生成的酶正确答案:A5.天苯肽是由()缩合而成。
A、L-天冬氨酸的a-羧基与D-苯丙氨酸甲酯的a-羧基B、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的氨基C、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸的氨基D、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的a-羧基正确答案:B6.用带负电荷的载体制备的固定化酶后,酶的最适pH()。
A、不改变B、向碱性一侧移动C、向酸性一侧移动D、不确定正确答案:B7.有些酶的合成在细胞的生长阶段开始,在细胞生长进入平衡期后,酶还可以延续合成较长一段时间。
该酶属于()。
A、延续合成型B、同步合成型C、滞后合成型D、中期合成型正确答案:A8.反应底物或产物的溶解度较低、黏度较高时,应采用()反应器A、搅拌罐式或鼓泡式B、填充床式或鼓泡式C、搅拌罐式或流化床D、流化床或鼓泡式正确答案:C9.搅拌罐反应器中进行某酶催化反应,反应液体积为5立方米,反应液温度从20℃升至40℃,热利用率为80%,反应过程中实际所需热量为()kcal。
A、125000B、80C、80000D、125正确答案:A10.分离沉降系数接近、但密度不同的颗粒,应选用()。
酶工程A2022秋复习题提示:输入题目题干部分文字,按键盘快捷键Ctrl+F查找题目答案。
超越高度一、单选题(每题2分,共40道小题,总分值80分)1.酰辅基的叙述正确的是:(2分)A、与酹蛋白结合较紧密B、决定酹催化作用的专一性C、能用透析或过滤方法使其与前蛋白分开D、以非共价键与筋蛋白结合E、由酶分子的氨基酸组成正确答案:A2.当酶促反应速度等于70%VmaX时,⑸为:(2分)A、IKmB、2KmC、3KmD、4KmE、5Km正确答案:B3.醯促反应动力学所研究的是:(2分)A、酶的基因来源B、醐的电泳行为C、酶的诱导契合D、酹分子的空间结构E、影响醐促反应速度的因素正确答案:E4.Km值大小与:(2分)A、酸的浓度有关B、醐作用温度有关C、酷的性质有关D、醐作用环境PH有关E、酶作用时间有关正确答案:C5.含LDHl丰富的组织是:(2分)A、骨骼肌B、心肌C、脑组织D、肾组织E、肝组织正确答案:B6.关于变构调节的叙述正确的是:(2分)A、变构抑制剂可使S型曲线左移B、变构抑制即为负协同效应C、变构效应与醐的四级结构有关D、变构激活即为正协同E、所有的多亚基醐都受变构调节正确答案:C7.在其它因素不变的情况下,改变底物浓度:(2分)A、反应速度成比例增加B、反应速度成比例下降C、反应初速度成比例改变D、反应速度先慢后快E、反应速度不变正确答案:C8.关于酶的共价修饰的描述正确的是:(2分)A、只有磷酸化和去磷酸化B、该调节不需其它酶参加C、所有受共价修饰的酶则不在进行变构调节D、调节过程虽消耗ATP但经济有效E、调节过程中无逐级放大效应正确答案Q9.米氏酶的动力学曲线图为:(2分)A、直线B、矩形双曲线C、S型曲线D、抛物线E、以上都不是正确答案:B10.同工酶是指:(2分)A、催化的化学反应相同B、催化不同的反应而理化性质相同C、酎的结构相同而存在部位不同D、由同一基因编码翻译后的加工修饰不同E、催化相同的化学反应理化性质也相同正确答案:A11.国际醐学委员会主要根据把酶分为六大类。
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!。
酶工程期末考试试题一、选择题1、酶工程研究的主要内容是()A.酶分子的定向进化B.酶的分离、纯化及活力测定C.酶的发酵生产D.酶的化学修饰和固定化答案:A2、在酶工程中,常用的固定化方法有()A.吸附法、共价偶联法、交联法B.吸附法、共价偶联法、包埋法C.吸附法、化学修饰法、包埋法D.共价偶联法、化学修饰法、包埋法答案:B3、下列哪个不是酶工程的研究对象()A.植物酶的分离与纯化B.微生物酶的发酵生产C.酶分子的定向进化D.酶的化学修饰和固定化答案:A二、简答题1、什么是酶工程的定义?其研究的主要内容是什么?答:酶工程是利用酶的催化作用,将酶进行分离、纯化、改性、合成和固定化等技术,应用于工业生产、环境保护、医药卫生等领域的一门新兴学科。
其研究的主要内容包括:酶的分离、纯化及活力测定;酶的化学修饰和固定化;酶的发酵生产;酶分子的定向进化等。
2、请简述固定化酶的概念及其制备方法。
答:固定化酶是指将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
其制备方法包括:吸附法、共价偶联法、包埋法等。
工程光学期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1、在下列光学仪器中,利用光的折射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.透镜2、下列光学仪器中,利用光的反射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.透镜3、在下列光学仪器中,能够缩小视觉范围的是:A.平面镜B.凸面镜C.凹面镜D.透镜4、在下列光学仪器中,利用光的折射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.三棱镜5、下列光学仪器中,利用光的反射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.透镜6、在下列光学仪器中,利用光的折射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.三棱镜7、在下列光学仪器中,能够扩大视觉范围的是:A.平面镜B.凸面镜C.凹面镜D.三棱镜8、在下列光学仪器中,利用光的反射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.三棱镜9、在下列光学仪器中,利用光的折射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.三棱镜10、下列光学仪器中,利用光的反射现象的是:A.平面镜B.凹面镜C.凸面镜D.三棱镜二、填空题(每空2分,共30分)11.光在均匀介质中是沿直线传播的,光在真空中的传播速度为__________。
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.酶反应器8.模拟酶9.抗体酶10.酶定向进化11.生物传感器二.填空题:(每空1分,共18分)1.培养基的五大要素:(碳源)(氮源)(无机盐)(水)(生长因子)。
2.影响酶生物合成模式的主要因素:(mRNA的稳定性)(培养基中阻遏物的存在)。
3.酶的固定化方法有(吸附法)(热处理法)(结合法)(交联法)(包埋法)。
4.酶反应器的类型按操作方式区分,可分为(分批式反应)(连续式反应)(流加分批式反应)。
5.酶定向进化的一般过程:(随机突变)(构建基因文库)(筛选目的突变)。
三.问答题:(每题5分,共40分)1.酶工程的主要研究内容?2.在生产实践中,对产酶菌的要求。
3.提高酶产量的措施:4.试比较动物植物和微生物在细胞培养上的不同。
5.何谓膜分离技术?在酶的生产中有什么应用?6.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?7.酶的非水相催化有哪些特点?8.简述水对非水相中酶的特性有何影响?四.论述题:(任选2题,每题10分,共20分)1.简单评价酶生物合成的4种模式的主要特点。
2.写出至少三种分离纯化酶蛋白的方法,并作简要叙述。
3.论述酶分子定向进化的意义。
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。
二问答题1.酶工程的主要研究内容?答:酶工程的主要内容包括微生物发酵产酶,动植物细胞培养产酶,酶的提取分离纯化,酶分子修饰,酶,细胞,原生质体固定化,酶的非水相催化,酶的定向进化,酶反应器和酶的应用。
2.在生产实践中,对产酶菌的要求。
答:优良的产酶微生物一般要具有以下特点:酶的产量高;产酶稳定性好,容易培养和管理;利于酶的分离纯化;安全可靠无毒性。
3.提高酶产量的措施:1.添加诱导物,诱导或加速酶的产生。
2.控制阻遏物的浓度,设法解除阻遏作用。
为了减少或者解除分解代谢物阻遏作用,应当控制培养基中葡萄糖等容易利用的碳源的浓度。
采用其他较难利用的碳源,如淀粉等采用补料、分次流加碳源添加一定量的环腺苷酸(cAMP)。
对于受代谢途径末端产物阻遏的酶,可以通过控制末端产物的浓度的方法使阻遏解除。
3.添加表面活性剂,与细胞膜相互作用,增加细胞的透过性,有利于胞外酶的分泌,从而提高酶的产量。
4.添加产酶促进剂。
4.试比较动物植物和微生物在细胞培养上的不同。
答:植物细胞培养的培养基与微生物培养基有较大的差别,其主要不同在于:(1)植物细胞的生长和代谢需要大量的无机盐。
(2)植物细胞需要多种维生素和植物生长激素(3)植物细胞要求的氮源一般为无机氮源。
(4)植物细胞一般以蔗糖为碳源。
动物细胞与微生物细胞和植物细胞比较具有下列特性:(1)动物细胞没有细胞壁,细胞适应环境的能力差,显得十分脆弱。
(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。
5.何谓膜分离技术?在酶的生产中有什么应用?答:借由一定孔径的高分子薄膜将不同大小,不同形状和不同特性的物质颗粒和分子进行分离的技术称为膜分离技术。
根据物质颗粒或分子通过薄膜的原理和推动力的不同,膜分离可以分为:①加压膜分离微滤:主要用于除去细菌等微生物;超滤:主要用于分离病毒和各种生物大分子;在酶工程方面不仅用于酶的分离纯化,同时还能达到酶液浓缩的目的;反渗透:主要用于分离各种离子和小分子物质。
②电场膜分离电渗析:以半透膜为分离介质,主要用于酶液或其他溶液的脱盐、海水淡化、纯水制备以及其他带电荷小分子的分离;离子交换膜电渗析:以离子交换膜代替一般的半透膜,选择透过性强。
用于酶液脱盐、海水淡化,以及从发酵液中分离柠檬酸、谷氨酸等带电荷小分子发酵产物等。
③扩散膜分离:主要用于透析。
综上所述:膜分离主要用于去除细菌等微生物,分离病毒和其他大分子,以及分离各种离子和小分子物质,进而进行脱盐,淡化海水的操作。
6.固定化酶和游离酶相比,有何优缺点?答:优点:(1)可提高稳定性。
(2)能回收,易与产物分离,可反复使用。
(3)简化提纯工艺,增加产物收率。
(4)酶反应过程能够加以严格控制。
缺点:(1)存在扩散限制。
(2)适于催化小分子物质(3)活性中心受损,酶活性下降。
7.酶的非水相催化有哪些特点?答: 1. 酶的结构可能会发生变化:在酶反应体系中,水直接或间接地参与非共价作用力,维持酶的活性构象变化所需的柔性,使酶向趋于最佳催化状态所需的构象变化。
有机介质中由于水含量的不同,则会导致酶的构象改变以使“刚性”变大。
2. 酶的酶学性质发生改变:基于酶的结构变化或者酶的动态结构微小变化使得酶在底物特异性,对映体选择性,手性选择性,化学键选择性,热力学稳定性,PH条件,Vm和Km上发生变化8.简述水对非水相中酶的特性有何影响?答:1. 水对酶分子空间构象的影响:在无水的条件下,酶的空间构象被破坏,酶将变性失活。
维持酶分子完整的空间构象所必需的最低水量称为必需水,酶分子一旦失去必需水,就必将破坏其空间构象失去催化功能。
2. 水对酶催化反应速度的影响:在任一酶催化反应中都存在最适水含量。
即使采用相同的酶,反应体系的最适水含量也会随着有机溶剂的种类、固定化载体的特性、修饰剂的种类等的变化而有所差别。
五.论述题:(每题10分,共20分)1.简单评价酶生物合成的4种模式的主要特点答:1. 同步合成型: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:酶的合成可以诱导,但不受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏。
2. 延续合成型: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,酶还可以延续合成一段较长时间。
3. 中期合成型:该类型的酶在细胞生长一段时间以后才开始,而在细胞生长进入平衡期以后,酶的生物合成也随着停止。
4. 滞后合成期:在细胞生长一段时间或者进入平衡期以后才开始其生物合成并大量积累。
2.写出至少三种分离纯化酶蛋白的方法,并作简要叙述。
沉淀分离:沉淀分离是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,与其它溶质分离的技术过程。
通常包括盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,复合沉淀,选择性变性沉淀。
离心分离:离心分离是借助于离心机旋转所产生的离心力,使不同大小、不同密度的物质分离的技术过程。
通过调节离心速度或者其他条件的大小,可以讲密度或者分子量不同的物质沉降分离。
过滤:根据过滤介质截留的物质颗粒大小不同,来达到过滤的目的;通常包括粗滤,微滤,超滤,反渗透。
膜分离:借由一定孔径的高分子薄膜将不同大小,不同形状和不同特性的物质颗粒和分子进行分离的技术称为膜分离技术。
根据物质颗粒或分子通过薄膜的原理和推动力的不同,膜分离可以分为:①加压膜分离:包括微滤,超滤,反渗透。
②电场膜分离:包括电渗析和离子交换膜渗析。
③③扩散膜分离:主要是透析。
层析分离:利用混合物中各组分的物理化学性质的差别,使各组分以不同程度分布在两个相中,其中一个相为固定的(称为固定相) 另一个相则流过此固定相(称为流动相),并使各组分以不同速度移动,从而达到分离的目的。
主要的层析方法有:吸附层析;分配层析;离子交换层析;凝胶层析;亲和层析;层析聚焦。
电泳分离:是带电粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的过程。
电泳方法按其使用的支持体的不同,可以分为:纸电泳,薄层电泳,薄膜电泳,凝胶电泳,自由电泳,等电聚焦电泳。
主要用于酶的纯度鉴定、酶分子质量测定、酶等电点测定以及少量酶的分离纯化。
萃取分离:利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离。
萃取分离中的两相一般为互不相溶的两个液相。
有时也可采用其它流体。
按照两相的组成不同,萃取可以分为:有机溶剂萃取;双水相萃取;超临界萃取;反胶束萃取。
注:任选3个以上即可3.论述酶分子定向进化的意义。
答:理论上,蛋白质分子蕴藏着很大的进化潜力,很多功能有待于开发,这是酶的体外定向进化的基本先决条件。
所谓酶的体外定向进化,又称实验分子进化,属于蛋白质的非合理设计,它不需事先了解酶的空间结构和催化机制,通过人为地创造特殊的条件,模拟自然进化机制(随机突变、重组和自然选择),在体外改造酶基因,并定向选择出所需性质的突变酶。
因此可以广泛应用于各种蛋白质类酶和核酸类酶的改性。
酶的体外定向进化技术极大地拓展了蛋白质工程学的研究和应用范围,特别是能够解决合理设计所不能解决的问题,为酶的结构与功能研究开辟了崭新的途径,并且正在工业、农业和医药等领域逐渐显示其生命力。