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酶工程复习提纲第一章绪论1.酶及酶工程的概念。
酶：是生物体内一类具有催化活性和特殊空间构象的生物大分子物质。
酶工程：利用酶的催化作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需产品的一门工程技术。
(名词解释) 2.了解酶学的发展历史，尤其是一些关键事件。
1833年，Payen和Persoz发现了淀粉酶。
1878年，Kuhne首次将酵母中进行乙醇发酵的物质称为酶。
给酶一个统一的名词，叫Enzyme，这个词来自希腊文，其意思“在酵母中”。
1902年，Henri提出中间产物学说。
1913年，Michaelis and Menton推导出酶催化反应的基本动力学方程，米氏方程：V=VmS/（Km+S）。
1926年，Summer分离纯化得到脲酶结晶。
人们开始接受“酶是具有生物催化功能的蛋白质”。
Cech and Altman于1982和1983年发现具有催化活性的RNA即核酸类酶，1989年获诺贝尔化学奖。
现已鉴定出5000多种酶，上千种酶已得到结晶，而且每年都有新酶被发现。
3.了解酶在医药、食品、轻工业方面的应用。
医药：（1）用酶进行疾病的诊断：通过酶活力变化进行疾病诊断，谷丙转氨酶/谷草转氨酶用于诊断肝病、心肌梗塞等，酶活力升高；葡萄糖氧化酶用于测定血糖含量，诊断糖尿病。
（2）用酶进行疾病的治疗：来源于蛋清、细菌的溶菌酶用于治疗各种细菌性和病毒性疾病；来源于动物、蛇、细菌、酵母等的凝血酶用于治疗各种出血病；来源于蚯蚓、尿液、微生物的纤溶酶用于溶血栓。
（3）用酶制造各种药物：来源于微生物的青霉素酰化酶用于制造半合成青霉素和头孢菌素；来源于动物、植物、微生物的蛋白酶用于生产L-氨基酸。
食品：生产低聚果糖，原料为蔗糖，所需酶为果糖基转移酶、蔗糖酶α（黑曲霉、担子菌）；生产低聚异麦芽糖，原料为淀粉，所需酶为α-淀粉酶、β-淀粉酶、真菌α-淀粉酶（米曲霉）、α-葡萄糖苷酶（黑曲霉）、普鲁兰酶、糖化型α-淀粉酶（枯草杆菌）。
蛋⽩质与酶⼯程复习题1. 名词解释1．⽣物酶⼯程：在化学酶⼯程基础上发展起来的、酶学与现代分⼦⽣物学技术相结合的产物。
其主要研究内容为⽤基因⼯程技术⼤量⽣产酶、⽤蛋⽩质⼯程技术定点改变酶的结构基因、设计新的酶结构基因⽣产新酶。
2．蛋⽩质⼯程：是以蛋⽩质空间结构及其与⽣物学功能的关系为基础，通过分⼦设计和由设计结果所指导的特定的基因修饰，⽽实现的对天然蛋⽩质的定向改造。
3.多核糖体：在蛋⽩质合成过程中,同⼀条mRNA分⼦能够同多个核糖体结合，同时合成若⼲条蛋⽩质多肽链，结合在同⼀条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体4.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。
5.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。
以尽可能低的成本，按⼀定的速度由规定的反应物制备特定的产物。
6．酶⼯程：将酶学理论与化⼯技术相结合，研究酶的⽣产和应⽤的⼀门新的技术性学科。
包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等⽅⾯内容。
7.⽣物传感器：是⼀类由⽣物学、医学、电化学、光学、热学及电⼦技术等多学科相互渗透⽽成长起来的分析检测装置。
具有选择性⾼、分析速度快、操作简单、价格低廉等特点。
8. motifs（超⼆级结构）:相邻的⼆级结构单元组合在⼀起，彼此相邻相互作⽤，排列形成规则的、在空间上能够辨认的⼆级结构组合体，并充当三级结构的构件，成为超⼆级结构，介于⼆级结构与结构域之间的结构层次。
10. domains(结构域):多肽链在超⼆级结构的基础上进⼀步折叠成紧密的近乎球状的结构，这种结构称为结构域12.PDB：蛋⽩质数据库：汇集已知蛋⽩质各种参数的集合。
13. DNA shuffling：（⼜叫有性PCR）：将DNA拆散后重排，它是模仿⾃然进化的⼀种DNA体外随机突变⽅法。
15.⽣物催化剂：游离或活细胞的总称。
包括从⽣物体，主要是微⽣物细胞中提取出来的游离酶或经固定化技术加⼯后的酶。
第一章1、蛋白质工程的产生：1，最早的蛋白工程是福什特（Forsht）等在1982-1985年间对酪氨酰-t-RNA合成酶的分子改造工作。
2，佩里（Perry）1984年通过将溶菌酶中Ile(3)改成Cys(3)，并进一步氧化生成Cys(3)-Cys（97）二硫键，使酶热稳定性提高，显著改进了这种食品工业用酶的应用价值。
3，1987年福什特通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，而导致了活性中心His（64）质子pKa从7下降到6，使酶在pH＝6时的活力提高10倍。
二，蛋白质工程的内容1、定义：广义上来说，蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。
2、内容：确定蛋白质的化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。
根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质三，蛋白质工程的程序蛋白质分子设计基因改造方案基因成或突变分离纯化蛋白质结构蛋白质分子基因克隆与表达目的基因和功能测定改造的蛋白质分子四，酶工程的应用范围（1）对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；（2）自然酶的分离纯化及鉴定技术；（3）酶的固定化技术（酶和细胞固定化）；（4）酶反应器的研制和应用；（5）与其他生物技术领域的交叉和渗透。
其中固定化酶技术是酶工程的核心。
实际上有了酶的固定化技术，酶在工业生产中的利用价值才真正得以体现。
五，医用药物酶应用的问题：1）异体蛋白引起免疫反应；2）酶不纯，引起各种副作3）酶在体内降解，时间短； 4）药物无法定向分布。
解决办法： 1) 制成微胶囊； 2) 制成衍生物；3) 制成脂质体包埋与免疫系统隔开(酶蛋白)；4) 酶上引入一定基团，起导向作用。
五，分子酶学与酶工程1、酶——由活细胞产生的具有催化功能的蛋白质（或其它类型的生物大分子），是生物体进行代谢、维持生命活动的必需物质，没有酶就没有生命，因此研究酶的结构与功能、性质与作用机理，对于阐明生命现象的本质具有重要意义。
蛋白质与酶工程试题---生工2班1.名词解释（每题3分，共30分）1.蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过有控制的修饰和合成，对现有蛋白质加以定向改造，设计、构建并最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质。
2.Enzyme Engineering（酶工程）：工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在常温常压下催化化学反应，生产人类需要的产品或服务于其它目的地一门应用技术。
3.固定化酶：固定化酶（immobilized enzyme），是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。
4.分子伴娘：是一类相互之间有关系的蛋白，它们的功能是帮助其他含多肽结构的物质在体内进行正确的非共价的组装，并且不是组装完成的结构在发挥其正常的生物功能是的组成部分。
5.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。
6.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。
7.酶的分子修饰：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。
即：在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团（物质），特别是具有生物相容性的物质，进行共价连接，从而改变酶的结构和性质。
8.半抗原：具有抗原性，但只有与载体结合才能引起机体产生免疫反应的抗原物质。
9.易错PCR(error-prone PCR)：通过改变PCR反应条件，使扩增的基因出现少量碱基错配，从而导致目的基因的随机突变。
10.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。
生工13级蛋白质与酶工程复习题二、分析与应用题1.酶在制造业、食品工业、制药、实验等众多领域有许多用处，但游离酶因生产成本高、不易回收、稳定性差，有时与产物混杂难以分离，用何种具体方法可以解决这些问题。
固定化酶：用物理或化学手段定位在限定的空间区域，并使其保持催化活性，可重复利用的酶。
固定化细胞：将具有一定生理功能的生物细胞（如微生物细胞、植物细胞或动物细胞等），用一定的方法将其固定，作为固体生物催化剂而加以利用的一门技术。
2.目前固定化酶技术常用吸附法、包埋法、共价偶联法、交联法等多种方法，分析比较各自的优缺点。
1）.吸附法:依据带电的酶或细胞和载体之间的静电作用，使酶吸附于惰性固体的表面或离子交换剂上。
优点：条件温和，操作简便，酶活力损失少。
缺点：结合力弱，易解吸附。
（2）共价偶联法：借助共价键将酶的活性非必需侧链基团和载体的功能基团进行偶联。
优点：酶与载体结合牢固，不会轻易脱落，可连续使用。
缺点：反应条件较激烈，易影响酶的空间构象而影响酶的催化活性（3）.交联法：借助双功能试剂使酶分子之间发生交联的固定化方法。
优点：反应条件激烈，酶分子多个基团被交联，酶活力损失大。
缺点：制备的固定化酶颗粒较小，使用不便(4）包埋法（entrapment）：将酶用物理的方法包埋在各种载体（高聚物）内。
优点：不与酶蛋白氨基酸残基反应，很少改变酶的高级结构，酶活回收率高。
缺点：只适合作用于小分子底物和产物的酶3.分析模拟酶与天然酶的不同之处及优点，分析说明模拟酶为什么可以进行一些催化反应？天然酶的特点：优点：温和条件下，高效、专一地催化某些化学反应；应用于糖生物工业、能源工业、饮料产业以及医药行业。
不足：对热敏感、稳定性差、分离回收不易、来源有限，限制了天然酶的规模开发和利用。
模拟酶：是用有机化学方法设计和合成一些较天然酶更简单的非蛋白质分子，以这些分子作为模型来模拟酶对其作用底物的结合和催化过程。
优点：既有酶催化的高效性，又能克服酶的不稳定性。
蛋白质工程与酶工程复习思考题（08基地班整理，答案仅供参考）第一部分蛋白质工程1.怎样理解蛋白质工程？以蛋白质的结构和功能为基础，通过基因修饰或基因合成而改造现存蛋白质或组建新型蛋白质的现代生物技术。
蛋白质工程正在形成以改造现有蛋白质和制造新型蛋白质为中心的第二代遗传工程。
2.肽键是什么？氨基酸之间脱水后形成的键为肽键，也为酰胺键3.一级结构与空间构象、功能之间的关系？蛋白质的一级结构(primary structure)指它的蛋白质分子中各个氨基酸残基的排列顺序。
蛋白质的一级结构决定了空间构象，空间构象决定了蛋白质的生物学功能，参与功能部位的残基或处于特定构象关键部位的残基对蛋白质的生物学功能往往起定性作用；一级结构相似的蛋白质，其折叠后的空间构象以及功能往往相似，一级结构的变化引起功能的变化。
4.天然蛋白质中主要的二级结构的类型有哪些？蛋白质的二级结构：指蛋白质多肽链本身的折叠与盘绕方式,。
类型包括：α—螺旋、β—折叠、β—转角、自由回转等。
5.常见氨基酸的结构通式，20种常见氨基酸中有无不符合此通式的氨基酸？除脯氨酸外，脯氨酸(Pro)的侧链R-基与主链N原子共价结合，形成一个环状的亚氨基酸，其他均具有如下结构通式。
R|H2N－C－C00H|H6.什么是变性、复性？变性：天然蛋白质因受到物理和化学的因素影响，使蛋白质严格的空间结构受到破坏，（但不包括肽键的裂解），从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变，这种现象称为蛋白质变性作用。
复性：变性的蛋白质恢复其天然活性的现象称为复性7.常见的氢键发生在哪些基团间？氢键: 由同一条肽链内每个氨基酸残基的两个肽键衍生而来，即每个氨基酸残基的N－H 与前面每隔3个氨基酸残基的C=O形成的。
8.常见氨基酸的旋光性如何？除甘氨酸外，都具有旋光性。
从蛋白质水解得到的α--氨基酸均为L--型氨基酸9.分子伴侣定义及其功能？分子伴侣：是进化上十分保守的蛋白质家族，广泛存在于多种生物体内，其主要作用是与新生肽或部分折叠的蛋白质的疏水表面结合，加速其折叠或组装成天然构象的进程，并防止其相互聚集和错误折叠。
第一章绪论1、酶工程：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。
是酶学和工程学相互渗透结合形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。
2、生物催化（Biocatalysis)：利用酶或有机体（细胞或细胞器等）作为催化剂实现化学转化的过程。
3、酶的命名有两种方法：系统名、惯用名。
系统名：包括所有底物的名称和反应类型。
（如：乳酸：NAD+氧化还原酶）惯用名：只取一个较重要的底物名称和反应类型。
（如：乳酸脱氢酶）4、酶可分为以下六大类：（1）氧化还原酶●氧化-还原酶催化氧化-还原反应。
●主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。
●如乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。
（2）转移酶●转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。
例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
（3）水解酶●水解酶催化底物的加水分解反应。
●主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。
●例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应：（4）裂合酶●裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。
●主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。
●例如，延胡索酸水合酶催化的反应。
（5）异构酶●异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。
例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。
（6）合成酶●合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成反应。
这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。
● A + B + ATP + H-O-H ===A ¾B + ADP +Pi●例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。
丙酮酸+ CO2 草酰乙酸（7）核酸酶●核酸酶是唯一的非蛋白酶。
它是一类特殊的RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解及其逆反应。
蛋白质与酶工程期末考试资料第一章绪论1、蛋白质工程:广义上来说，蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。
2、蛋白质工程的研究内容：（1）确定蛋白质的化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。
（2）根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质。
3、酶工程：酶工程（enzyme engineering ）是指从细胞和分子水平上对酶进行改造和加工，使酶最大限度地发挥其效率的过程。
虽然目前已发现少数酶具有核酸本质，但目前一般所指的酶工程主要对象是化学本质为蛋白质的酶类。
4、酶：酶是具有生物催化功能的生物大分子（蛋白质或RNA）。
5、酶的分类：①主要由蛋白质组成——蛋白类酶（P酶）②主要由核糖核酸组成——核酸类酶（R酶）6、“基因工程＋发酵工艺＋先进的发酵设备”可以算是酶工业的第三次飞跃。
7、酶的催化作用特点：①催化效率高、②专一性强、③反应条件温和、④反应容易调节控制、⑤需要辅因子参与作用8、生物技术的四大支柱：基因工程，细胞工程，酶工程，发酵工程。
基因工程：“剪刀+糨糊”跨越物种界限的工程。
细胞工程：微观水平的嫁接技术。
酶工程：让工业生产高效、安静而环保的工程。
发酵工程：将微生物或细胞造就成无数微型工厂，将神话变为现实的桥梁。
第二章蛋白质结构基础9、在有机体内通过生物合成连接成多肽链，其顺序由编码基因中的核苷酸三联体遗传密码决定。
10、20种常见氨基酸中，19种都具有如下共同的化学结构：RH2N-C H-CO2H另有一种脯氨酸具有类似而不相同的化学结构。
11、20种氨基酸在蛋白质中是通过肽键(peptide bond)连接在一起的。
一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基经缩合反应形成的共价连接称为肽键：12、结构域：二级结构和结构模体以特定的方式组织连接，在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体，称为结构域(domain)。
第三章蛋白质分子的设定13、大改、中改、小改、第一类为“小改”，可通过定位突变或化学修饰来实现；小改是指对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换，这是目前蛋白质工程中最为广泛使用的方法。
蛋白质与酶工程复习题一．选择题：1.影响蛋白质化学修饰的主要因素如下：（1）蛋白质官能团的反应性；二是改性剂的反应活性。
2.蛋白质的化学修饰具有以下功能（以酶为例）。
请指出错误的一个：（）(1)改造酶的作用特性（包括改变酶活性、专一性、对效应物响应性能及对辅助因子的要求）;(2)提高酶的稳定性;(3)扩大在体内应用可能性（防止在体内非专一性水解、减少和消除免疫原性以利于医疗应用）.3.对蛋白质侧链上的巯基进行烷基化时，常用的烷基化试剂有：（）碘乙酸、碘乙酰胺、N-乙基马来酰亚胺、，人类基因组计划的启动和完成时间是：（）它于1990年正式启动，人类基因组工作草案于2000年6月26日完成。
6.人类基因组计划的启动到人类基因组序列图测序完成时间在：()1990年正式启动到2021年4月14日7.通过比较两个或更多蛋白质序列的相似区域和保守位点，确定具有共同功能的序列模式和分子进化关系，并进一步分析其结构和功能。
（此方法为：）序列两两比对8.通过位置突变或化学修饰改变目标蛋白质的结构和功能，从而设计蛋白质分子：（）称为“小改“，最广泛使用的方法，主要是通过定点突变或盒式替换技术来有目的地改变几个氨基酸残基9.通过剪接和组装不同蛋白质的结构域，我们可以设计：（）蛋白质分子设计中的“介质修饰”和“分子剪裁”10.完全从头设计出一种具有特异结构与功能的全新蛋白质，为蛋白质分子设计中的：（）“全新蛋白质设计“或”蛋白质从头设计“以下哪项不是在原核生物中正确表达真核基因的先决条件：（）第一，克隆到原核表达系统中的序列必须是去掉内含子的cdna序列；第二，要用原核的启动子；第三，真核基因可能在表达过程中需要有分子伴侣帮助折叠成正确的构象才会有活性；第四，注意控制表达条件，尽量不要形成包涵体。
当外源基因在大肠杆菌中高度表达时，往往会出现一种特殊的生理现象并形成包涵体。
13由欧洲生物信息学研究所维护和管理的瑞士prot数据库：（）swiss-prot是经过注释的蛋白质序列数据库，由欧洲生物信息学研究所(ebi)维护。
一. 名词解释1.生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。
2.蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识,从改变或合成基因入手,定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。
3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理,就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。
6.酶工程又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。
8. motif (模体指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次,又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库(Protein Data Bank,PDB是一个生物大分子,11. DNA shuffling体外同源重组技术。
通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。
12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用,又在催化中起作用,所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group14.活性中心。
酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。
15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因,并赋予产物以新功能。
17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的,基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。
18.易错PCR是从酶的单一基因出发,在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应,使扩增得到的基因出现碱基配对错误,从而引起基因突变的技术过程。
2012-2013上《蛋白质工程与酶工程》复习题一、蛋白质工程部分1.何为肽键？一个氨基酸的α氨基与另一个氨基酸的α羧基缩合脱去一分子水，可以形成一个共价酰胺键或称肽键。
2.超二级结构的定义。
（刘佳）超二级结构(supersecondary structure) ：是指若干相邻的二级结构中的构象单元彼此相互作用，形成有规则的，在空间上能辨认的二级结构组合体，通常有βαβ，βββ，αα，ββ。
3.二硫键的形成。
（刘佳）二硫键：由肽链中相应部位上两个半胱氨酸残基脱氢连接而成的4.天然蛋白质中主要的二级结构有哪些类型。
天然蛋白质中主要的二级结构包括α—螺旋、β—折叠、回折、环肽链、无规则卷曲等。
5.维持蛋白质三级结构的主要作用力：疏水作用力6.蛋白质变性。
蛋白质变性：天然蛋白质因受到物理和化学的因素影响，使蛋白质严格的空间结构受到破坏，（但不包括肽键的裂解），从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变，这种现象称为蛋白质变性作用。
7.蛋白质按照形状、结构及溶解度分为哪几类？纤维状蛋白质（如胶原蛋白、角蛋白）、球状蛋白（如酶类）、膜蛋白（膜内、膜锚定蛋白）。
8.在设计转角时常选择的残基是哪些？Pro-Asn残基对。
P53（鸿秋）9.设计α螺旋时，其电荷应如何分布。
P63（鸿秋）带正电的氨基酸残基靠近C端，带负点的残基靠近N端。
10.设计α螺旋时，采用哪些氨基酸能使螺旋终结。
P63（鸿秋）Pro、Gly中断α螺旋11.何为定点突变。
定点突变是依据酶蛋白的一级结构及编码序列，并根据蛋白质空间结构知识来设计突变位点来引入变化（通常是表征有利方向的变化），包括碱基的添加、删除、点突变等。
12.蛋白质化学修饰的定义。
（刘佳）蛋白质的化学修饰：通过活性基团的引入或去除使蛋白质化学(一级)结构发生改变的过程。
13.目前常用的体外翻译系统有哪些？（侯宇）1）兔网织红细胞系统2）麦胚提取物系统3）原核体外翻译系统(E．Coli S30 )（补充：体外翻译系统又称无细胞蛋白质合成系统，是一种相对胞内表达系统而言的开放表达体系。
）14.用于修饰巯基的试剂有哪些？（侯宇）N-乙基马来酰亚胺，5, 5-二硫-2-硝基苯甲酸（DTNB），烷基化试剂15.蛋白质侧链中亲核性最强的基团是哪个？巯基（侯宇）16.内含肽的定义，如何利用内含肽实现蛋白质的拼接？（刘佳，侯宇）蛋白质内含肽：在蛋白质成熟过程中被剪切掉的一段框内融合于前体蛋白的氨基酸序列。
可以催化自身从蛋白质前体中断裂，使两侧的蛋白质外显肽连接成成熟的蛋白质。
拼接：通过改变裂解条件以及对内含肽进行适当修饰，可以生物合成C段带有硫酯键或N 段带有半胱氨酸的蛋白质分子。
两种蛋白质融合以后，硫酯键和半胱氨酸利用“自然化学连接”的原理进行自发的连接反应，在硫酯和半胱氨酸之间形成肽键，从而将两种蛋白质连接起来。
17.密码子偏好性。
（刘佳）(1)每种生物对简并密码子的使用频率的差异(2)同义密码子的使用频率与相应的tRNA含量相关(3)富含宿主不常用密码子的外源基因有可能得不到有效表达18.了解亲和标记试剂作用。
（刘佳）亲和性标记试剂中最重要的是光亲和标记和自杀性抑制剂两种。
（1）光亲和标记试剂的反应可以用光照引发，因此他们的反应性可以被很好的控制。
（2）自杀性抑制剂具有一个潜伏的反应基团，在酶对它进行催化时，基团被催化而活化，对活性部位起不可逆的抑制作用。
19.DpnI的快速定点突变方法的原理。
（侯宇）设计一对包含突变位点的引物（正、反向），并用该引物对模板质粒进行“循环延伸”（区别于滚换扩增，不会形成多个串联拷贝）。
用DpnI酶切延伸产物，模板质粒（经dam甲基化修饰）对DpnI酶敏感而被切碎，而体外经“循环延伸”合成的带突变序列的质粒由于没有甲基化而不被切开，因此随后转化中得以成功，即可得到突变质粒的克隆。
P7820.DNA shuffling的大致过程。
（侯宇）首先利用低保真度DNA 聚合酶，引入错误碱基，进行多轮错误导向PCR；然后经过酶切打断、搅乱获得一系列随机大小DNA片段；接着进行无引物PCR，即让它们互为引物，各为模板，不断地PCR循环；再利用基因两端序列为引物合成全长的重排产物，即获得突变文库，最后是筛选出期望的重组子。
P7921.圆二色谱的基本原理。
圆二色谱是利用不对称分子对左、右圆偏振光吸光率的不同来分析蛋白质的结构。
生物大分子很多是不对称的，即光学活性分子，通过圆二色谱测定和计算能够了解生物大分子在溶液状态下的二级结构。
圆二色谱是研究稀溶液中蛋白质结构的一种简单、快速而又较准确的方法。
22.温度对蛋白质结晶的影响。
（侯宇）P135温度的变化会引起蛋白质溶解度的变化从而引起蛋白质溶液过饱和度变化，进而影响大晶体的形成和生长。
一般来说，在低离子强度下蛋白质溶解度通常随温度的增加而增大，在高离子强度下蛋白质溶解度通常随温度的增加而减小。
大多数蛋白质的结晶是在4～22℃范围内进行。
23.三维电镜重构技术的基本概念。
三维电镜重构技术是电子显微束、电子衍射与计算机图像处理相结合而形成的具有重要应用前景的一门新技术。
24.NMR用于测定蛋白结构时的优点。
（侯宇）P146优点：1)可以测定接近于生理状态的溶液中的蛋白质构象；2）可以测定小分子和蛋白质作用的动力学过程；3）可以测定蛋白质可变形的尾部部分的构象；4）唯一可以使试样不经受任何破坏的结构分析方法25.生物质谱技术的基本原理。
生物质谱技术的基本原理是样品分子离子化后，根据不同离子间质荷比（m/z）的差异化来分离并确定分子质量。
26.理解亲和层析的主要原理和大致步骤。
原理：依赖于蛋白质和它的配体（ligand）之间的专一识别并结合的特性来分离蛋白质。
大致步骤：①凝胶预处理；（详细的每一步的具体内容见《蛋白质》课本P218）②上样；③洗脱。
27.掌握蛋白质免疫印迹的主要原理和步骤。
（永乐）蛋白质免疫印迹，也称Western杂交，即将SDS-PAGE分离后的蛋白质组分转移到固定化基质上，再以免疫学方法用特异性抗体分析靶蛋白的存在及其含量，是将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异性蛋白质的检测方法。
《基因工程》P78基本步骤：蛋白质免疫印迹主要包括三个步骤：【见PPT第七章最末尾】第一步是凝胶电泳；第二步是转膜，把凝胶上的蛋白质条带转移固定到薄膜上；第三步是抗原抗体显色反应。
28.SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理。
原理：蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中，与SDS分子按比例结合，形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物，这种复合物由于结合大量的SDS，使蛋白质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征的负离子团块，从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异。
由于SDS与蛋白质的结合是与蛋白质分子质量成比例的，因此在进行电泳时，蛋白质分子的迁移率与蛋白质分子质量的对数成反比，利用一系列标准蛋白的迁移率为横坐标，以其分子质量的对数为纵坐标，制作标准曲线，利用未知蛋白的迁移率即可在标准曲线上查得其分子质量的对数，取反对数即得到其分子质量。
【来自书本P226】当分子量在15KD到200KD之间时，蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系。
29.蛋白质组的最大特点是什么？（永乐）最大特点是：蛋白质组的动态概念：（不仅在同一机体的不同组织和不同细胞中不同，而且在同一机体的不同发育阶段、不同生理或环境下表现不同。
）PPT第九章13页30.蛋白质染色的常用方法及各自的主要优缺点。
考马斯亮蓝、银染、荧光染色、负染。
1、考马斯亮蓝优点：考马斯亮蓝检测范围30-100ng，染色过程简单，所需试剂少，操作简便，无毒性，染色后背景及对比度好，与下游质谱兼容，线性程度好。
缺点：灵敏度较低，胶体考马斯亮蓝染色的检测灵敏度为8-10ng，但染色时间较长（24-48小时），染色过程给下游质谱检测带来较多不便。
2、银染优点：灵敏度高，可达到200pg，快速银染可与下游质谱兼容。
缺点：线性很差。
普通的银染过程中因醛类的特异性反应，与下游质谱不兼容。
快速银染检测灵敏度低，伴有很深的背景干扰。
3、荧光染料优点：灵敏度高，线性程度好，对质谱干扰小。
缺点：成本高。
4、负染优点：能专门提高PAGE胶上蛋白质的回收率，染色速度快（5~15min），蛋白质的生物活性能保持：一旦用络合剂如EDTA或Tris/甘氨酸转移缓冲液来络合金属离子就可进行提取来转移蛋白质。
缺点：不能用于膜上染色。
31.理解双向电泳的简单原理。
在双向电泳中，第一向通常根据蛋白质等电点的不同进行等电聚焦电泳（IEF），然后再根据分子量的不同进行变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）作为第二向。
双向电泳技术是蛋白质组学研究中蛋白质多肽链分离纯化和鉴定的主要实验技术之一。
32.蛋白质组学的研究技术主要有哪些? （刘佳）双向电泳技术（2DE）；计算机图像分析与大规模数据处理技术；质谱技术(MS)二、酶工程部分1.影响酶催化作用的因素有哪些？底物浓度、产物浓度、酶浓度、温度、pH值、激活剂、抑制剂。
2.乳糖操纵子的诱导机制?乳糖操纵子的结构：含有Z、Y和A三个结构基因，分别编码β-半乳糖苷酶、透过酶、乙酰基转移酶，还有操纵基因O、启动子P及调节基因I。
启动子分为两个部分，上游部分是分解代谢物基因激活蛋白CAP-cAMP结合位点，下游部分是PNA聚合酶进入位点。
在没有乳糖存在时，乳糖操纵子出于阻遏状态。
I基因产生的乳糖阻遏蛋白与操纵基因结合，由于空间排阻作用，RNA聚合酶无法结合到P序列的RNA聚合酶结合位点，转录被阻断。
在有乳糖存在时，乳糖操纵子可被诱导。
乳糖经透过酶转运进入细胞，在经原先存在于细胞中的微量β-半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。
半乳糖作为一种诱导剂分子与阻遏蛋白结合，使蛋白构型变化，导致阻遏蛋白与操纵基因解离，RNA聚合酶得以结合到P序列的RNA聚合酶结合位点上，启动转录。
当细胞内缺乏葡萄糖和cAMP浓度较高时，cAMP与CAP结合，cAMP-CAP 复合物浓度提高，cAMP-CAP复合物结合在乳糖操纵子启动子P序列的CAP –cAMP结合位点，提高了RNA聚合酶的结合能力，使RNA转录活性提高50倍；当葡萄糖存在时，cAMP浓度降低，结果启动子P序列的cAMP-CAP复合物结合，RNA聚合酶无法结合到其在启动子P学列的相应位点上，转录无法进行。
3.酶生物合成模式有哪些？影响酶生物合成模式的主要因素是什么？（陈丽云）酶生物合成的模式分为4种类型。
即同步合成型，延续合成型，中期合成型和滞后合成型。
影响酶生物合成的模式的主要因素是：1）mRNA的稳定性；（2）培养基中阻遏物存在与否。
影响规律（1）mRNA稳定性高的，可在细胞停止生长后继续合成其所对应的酶；（2）mRNA稳定性差的，酶的合成随着细胞停止生长而终止；（3）受某些物质阻遏的，需在细胞生长一段时间或在平衡期后（解除阻遏），开始合成酶。
