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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）。
酶工程复习名词解释：1、米氏方程其中V为反应速率，Vm为酶完全被底物饱和时的最大反应速率，[S]为底物浓度，Km为米氏常数。
2、酶活力单位在特定条件下（温度可以采用25℃。
pH值等条件均采用最适条件），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（UI）。
3、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。
即每摩尔酶每分钟催化底物转化为产物的摩尔数，是酶催化效率的一个指标公式为：Kp=底物转变摩尔数（）酶摩尔数分钟（）4、酶蛋白的一、二、三、四级结构一级结构：构成蛋白质的单元氨基酸通过肽键连接形成的线性序列，为多肽链。
二级结构：多肽链的某些部分氨基酸残基周期性的空间排列。
三级结构：在二级结构基础上进一步折叠成紧密的三维形式。
四级结构：由蛋白质亚基结构形成的多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列。
5、中心法则描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径。
遗传信息贮存在DNA中，DNA被复制传给子代细胞，信息被拷贝或由DNA转录成RNA，然后RNA翻译成多肽。
不过，由于逆转录酶的反应，也可以以RNA为模板合成DNA。
6、操纵子学说原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。
操纵子通常由2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。
启动序列是RNA聚合酶结合并起动转录的特异DNA序列。
操纵序列是原核阻遏蛋白的结合位点。
当操纵序列结合阻遏蛋白时会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，或使RNA聚合酶不能沿DNA向前移动，阻遏转录，介导负性调节。
7、结构基因细胞中的基本看家蛋白质，例如代谢酶类、转运蛋白质和细胞骨架成份等的编码基因。
8、操纵基因接受来自调节基因合成的调节蛋白的作用，使结构基因转录活性转录活性得以抑制的特定DNA区段。
9、启动基因一段能被宿主RNA聚合酶特异识别和结合并指导目的基因转录的DNA序列。
绪论一．酶是生物催化剂酶是具有生物催化功能的生物大分子，按其化学组成的不同可以分为两类：蛋白类酶（P-酶）与核酸类酶（R-酶）。
理解：1、酶是由生物细胞产生2、酶发挥催化功能不仅在细胞内，在细胞外亦可二．酶学研究简史1897年，Buchner兄弟发现，用石英砂磨碎的酵母细胞或无细胞滤液能和酵母细胞一样进行酒精发酵。
标志着酶学研究的开始。
说明：酶分子不仅只是在细胞内起作用，而且在细胞外同样具有催化功能。
这一发现开启了现代酶学，乃至现代生物化学的大门。
三．酶工程的现状：目前大规模利用和生产的商品酶还很少。
第一章．酶学概论第一节．酶作为生物催化剂的显著特点一．酶作为生物催化剂的显著特点：高效、专一二．同工酶（概）：能催化相同的化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成不同的一组酶。
三．共价修饰调节1．概念：通过其它的酶对其结构进行共价修饰，从而使其在活性形式和非活性形式之间相互转变。
2．常见修饰类型：磷酸化与去磷酸化；腺苷酸化与脱腺苷酸化；尿苷酸化与脱尿苷酸化；泛素化；类泛素化3．例子：糖原磷酸化酶——磷酸化形式有活性（葡萄糖）n+Pi→（葡萄糖）n-1+1-磷酸葡萄糖4．常见磷酸化部位：丝氨酸/苏氨酸，酪氨酸和组氨酸四．酶活性调节方式要能判断所举酶的例子是什么类型调节1. 别构调节2. 激素调节：如乳糖合酶修饰亚基的水平是由激素控制的。
妊娠时，修饰亚基在乳腺生成。
分娩时，由于激素水平急剧的变化，修饰亚基大量合成，它和催化亚基结合，大量合成乳糖。
3. 共价修饰调节：如糖原磷酸化酶、磷酸化酶b激酶4．限制性蛋白水解作用与酶活性控制。
如酶原激活5．抑制剂和激活剂的调节6．反馈调节7．金属离子和其它小分子化合物的调节8．蛋白质剪接五．反馈调节（概）：催化某物质生成的第一步反应的酶的活性，往往被其终端产物所抑制。
这种对自我合成的抑制叫反馈抑制。
A-J ：代谢物实线箭头：酶促催化步骤虚线箭头：反馈抑制步骤代谢途径的第一步和共同底物进入分支途径的分支点是反馈抑制的最为重要的位点。
皖西学院生物工程专业大三蛋白质与酶工程复习题及答案蛋白质与酶工程课程复习题一．名词解释：1.蛋白质工程概念:通过基因工程技术或化学修饰技术改造现有蛋白或组建新型蛋白的现代生物技术、2.蛋白质的一级结构；蛋白质多链中氨基酸残基的排列顺序3.蛋白质的二级结构：指肽链主链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元5.β－折叠:是蛋白质中的常见的二级结构，是由伸展的多肽链组成的。
6.α－螺旋:是蛋白质分子的一种基本结构7.超二级结构:在蛋白质分子中，特别是球状蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元（即α—螺旋、β—折叠片和β—转角等）彼此相互作用组合在一起，，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件单元，称超二级结构。
8.三级结构是指球状蛋白质的多肽键在二级结构的基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使β－折叠α－螺旋和无规则卷曲等二级结构相互配置而形成特定的构象。
9四级结构指由相同或不同的称作亚基（ubunit）的亚单位按照一定排布方式缔合而成的蛋白质结构，维持四级结构稳定的作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。
10蛋白质折叠:蛋白质可凭借相互作用在细胞环境（特定的酸碱度、温度等）下自己组装自己11蛋白质变性:是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，这种现象称为蛋白质变性。
12蛋白质复性:、13回拆:所连接的肽链发生180°的反相弯曲14第二遗传密码：氨基酸顺序与蛋白质三维结构之间存在的对应关系15分子伴侣: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非共价健的组装和卸装，但不是这些结构在发挥其正常生物学功能的永久组成成分、蛋白质的化学修饰:凡通过活性基团的引入或除去，而使蛋白质一级结构发生改变的过程、19模拟酶:就是利用有机化学的方法合成一些比酶简单的非蛋白质分子，可以模拟酶对底物的络合和催化过程，既可达到酶催化的高效性，又可以克服酶的不稳定性、20生物传感器—将生物体的成份（酶、抗原、抗体、DNA、激素）或生物体本身（细胞、细胞器、组织）固定化在一器件上作为敏感元件的传感器。
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》复习⼤纲答案详解《酶⼯程》复习⼤纲试题题型：名词解释，判断题，选择题，简答题，论述题，实验设计题。
第⼀章酶⼯程基础⼀、名词解释：酶：指⽣物体产⽣的具有催化活性的⽣物⼤分⼦。
酶⼯程：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技术，是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，⽣产⼈类所需产品或服务于其它⽬的地⼀门应⽤技术。
转换数：酶使底物每分钟变化的分⼦数。
催化周期：单位时间内每个酶分⼦将底物分⼦转换成产物的最⼤值，即每摩尔酶单位时间催化底物转化为产物的摩尔数。
酶活⼒：也称为酶活性，是指酶催化某⼀化学反应的能⼒。
其⼤⼩可⽤在⼀定条件下，酶催化某⼀化学反应的速度来表⽰，酶催化反应速度愈⼤，酶活⼒愈⾼。
⽐活⼒：指在特定条件下，单位质量的蛋⽩质或RNA所拥有的酶活⼒单位数。
酶活国际单位IU: 1961年国际酶学会议规定：在特定条件(25℃，其它为最适条件)下，每分钟内能转化1µmol底物或催化1µmol产物形成所需要的酶量为1个酶活⼒单位，即为国际单位（IU）。
催量kat：每秒钟转化 1 摩尔底物（被反应物）所需的酶活⼒为1个katal ,简称 kat⼆、问答题1、酶催化的特点有哪些？⾼效性：酶的催化效率⽐⽆机催化剂更⾼,使得反应速率更快；专⼀性：⼀种酶只能催化⼀种或⼀类底物,如蛋⽩酶只能催化蛋⽩质⽔解成多肽、⼆肽酶可催化各种氨基酸脱⽔缩合形成的⼆肽；温和性：是指酶所催化的化学反应⼀般是在较温和的条件下进⾏的.活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等. 有些酶的催化性与辅因⼦有关.易变性：由于⼤多数酶是蛋⽩质,因⽽会被⾼温、强酸、强碱等破坏2、影响酶催化作⽤的因素有哪些？◇1温度：酶促反应在⼀定温度范围内反应速度随温度的升⾼⽽加快；但当温度升⾼到⼀定限度时，酶促反应速度不仅不再加快反⽽随着温度的升⾼⽽下降。
一、名词解释：5T*21 Kcat：酶转换数。
又称分子活性或摩尔催化活性，表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心或每个分子酶所能转化的底物分子数，单位为min-，是酶催化效率的一个指标。
2溶解氧：溶解在培养基中的氧气，提供给在培养基中的产酶细胞使用。
3临界氧浓度：微生物对发酵液中溶解氧浓度的不影响其正常代谢的最低要求。
4氧载体：与水不互溶，对微生物无害，具有较高溶氧能力的有机物。
5通气量：单位时间内流经培养液的气体量6溶氧速率/传氧率：表示在单位时间内培养液溶氧浓度的改变耗氧速率：单位时间内细胞进行呼吸作用消耗的氧量7酶的化学修饰：在较温和的条件下，以可控制的方式使酶同某些化学试剂发生特异反应，从而引起单个氨基酸残基或其功能基团发生共价的化学改变。
8模拟酶/人工酶：根据酶作用的原理，模拟酶的活性中心及催化机理，用有机化学及生物学方法合成的具有专一催化功能的催化剂。
9肽酶：模拟天然酶的活性部位，人工合成的具有催化活性的多肽。
10抗体酶：具有催化功能的抗体分子。
11印记酶：利用分子印记技术（MIP，即制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程）制备的人工模拟酶。
12融合酶：将两个或多个酶分子组合在一起所形成的融合蛋白。
13 SDM：定点突变技术。
指在基因的特定位点引入突变，即通过取代、插入或删除已知DNA序列中特定的核苷酸序列来改变酶蛋白结构中某个或某些特定的氨基酸，以此来提高酶对底物的亲和力，增强酶的专一性等。
14酶分子的定向进化：属于蛋白质的非合理设计，它不需要事先了解酶的空间结构和催化机制，人为地创造特殊的进化条件，模拟自然进化机制，在体外改造酶基因，并定向选择出所需性质的突变酶。
15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16固定化酶的活力：是固定化酶催化某一特定化学反应的能力，其大小可用在一定条件下它所催化的某一反应的反应初速度来表示。
固定化酶的比活：每克干固定化酶所具有的酶活力单位数。
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。
第五章第四节酶工程简介教学辅导一、知识结构二、重点和难点1.教学重点（1）酶制剂的生产和应用。
（2）生物工程各分支领域之间的密切关系。
2.教学难点生产酶制剂的基本原理。
三、参考答案复习题一、2.主要区别有两点：一是前者将所需要的酶固定在一定的空间范围内；二是前者可以重复使用。
四、参考资料酶工程发展情况简介1894年，日本科学家首次从米曲霉中提炼出淀粉酶，并将淀粉酶用作治疗消化不良的药物，从而开创了人类有目的地生产和应用酶制剂的先例。
1908年，德国科学家从动物的胰脏中提取出胰酶（胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶的混合物），并将胰酶用于皮革的鞣制。
同年，法国科学家从细菌中提取出淀粉酶，并将淀粉酶用于纺织品的退浆。
1911年，美国科学家从木瓜中提取出木瓜蛋白酶，并将木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白质浑浊物。
此后，酶制剂的生产和应用就逐步发展起来了。
然而，在此后的近半个世纪内，酶制剂的生产一直停留在从现成的动植物和微生物的组织或细胞中提取酶的方式。
这种生产方式不仅工艺比较复杂，而且原料有限，所以很难进行大规模的工业生产。
1949年，科学家成功地用液体深层发酵法生产出了细菌α淀粉酶，从此揭开了近代酶工业的序幕。
早在1916年，美国科学家就发现，酶和载体结合以后，在水中呈不溶解状态时，仍然具有生物催化活性。
但是，系统地进行酶的固定化研究则是从20世纪50年代开始的。
1953年，德国科学家首先将聚氨基苯乙烯树脂重氮化，然后将淀粉酶等与这种载体结合，制成了固定化淀粉酶。
1969年，日本科学家首先在工业上应用固定化氨基酰化酶生产出L-氨基酸。
同年，各国科学家开始使用“酶工程”这一名称来代表生产和使用酶制剂这一新兴的科学技术领域。
1971年，第一次国际酶工程学术会议在美国召开，会议的主题就是固定化酶的研制和应用。
20世纪70年代后期，酶工程领域又出现了固定化细胞（又叫做固定化活细胞或固定化增殖细胞）技术。
固定化细胞是指固定在一定空间范围内的、能够进行生命活动的并且可以反复使用的活细胞。
酶工程复习题一、选择题：1.下面关于酶的描述，哪一项不正确( )（A）（答案）所有的蛋白质都是酶（B）酶是在细胞内合成的，但也可以在细胞外发挥催化功能（C）酶具有专一性（D）酶是生物催化剂2.下列哪一项不是辅酶的功能( )（A）转移基团（B）传递氢（C）传递电子（D）（答案）决定酶的专一性3.下列对酶活力的测定的描述哪项是错误的( )（A）酶的反应速度可通过测定产物的生成量或测定底物的减少量来完成（B）需在最适pH条件下进行（C）（答案）按国际酶学会统一标准温度都采用25℃（D）要求[S]远远小于[E]4.下列关于酶活性部位的描述，哪一项是错误的（A）活性部位是酶分子中直接与底物结合，并发挥催化功能的部位（B）活性部位的基因按功能可分为两大类：一类是结合基团，一类是催化基团（C）酶活性部位的集团可以是同一条肽链但在一级结构上相距很远的集团（D）（答案）不同肽链上的有关基团不能构成该酶的活性部位5.酶的高效率在于（A）增加活化能（B）降低反应物的能量水平（C）增加反应物的能量水平（D）（答案）降低活化能6.作为催化剂的酶分子，具有下列哪一种能量效应（A）增高反应活化能（B）（答案）降低反应活化能（C）增高产物能量水平（D）降低产物能量水平二、填空题1.酶和菌体固定化的方法很多。
主要可分为吸附法、结合法、交联法和热处理法2.系统命名法根据酶所催化的反应类型，将酶分为6大类。
即 1、氧化还原酶；2、转移酶；3、水解酶；4、裂合酶；5、异构酶；6、合成酶（或称连接酶）。
3.酶分子修饰中，经过修饰的酶的特性会改变，即可提高酶活力，增加稳定性或降低抗原性。
4.决定酶催化活性的因素有两个方面，一是酶分子结构，二是反应条件。
5.酶的特点酶是生物催化剂；其反应条件温和、催化效率高；酶具有高的作用专一性；其化学本质具有蛋白质性质。
6.常用产酶菌有细菌（大肠杆菌）；霉菌（黑曲酶；青酶；木酶；根酶）；放线菌（链酶菌）；酵母等。
7.通常酶的固定化方法有吸附法共价键结合法交联法包埋法8. 对生产酶的菌种来说，我们必须要考虑的条件有，一是看它是不是致病菌，二是能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高，三是菌种不易退化，四是最好选用能产生胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。
9. 酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。
10. 借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。
11. 酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂质分子大小差别有凝胶过滤法，超滤法和超离心法三种。
12.酶的特点酶是生物催化剂；其反应条件温和、催化效率高；酶具有高的作用专一性；其化学本质具有蛋白质性质。
13.在酶的发酵生产中，培养基要从营养的角度考虑碳源、氮源、无机盐、生长因素的调配。
14.影响细胞生长繁殖和发酵产酶的重要因素有温度、pH值、溶氧等。
15. 酶分子修饰中，经过修饰的酶的特性会改变，即可提高酶活力，增加稳定性或降低抗原性。
14．酶工程的内容包括：酶的来源、酶的生产菌、酶的分离纯化、酶的分子改造、酶与细胞固定化、酶的应用。
15．酶的生产方法常用：提取法，发酵法，化学合成法。
16．常用的产酶微生物（工程菌）有大肠杆菌、枯草杆菌、曲霉。
．酶工程技术包括酶的固定化技术、酶的修饰改造技术、酶反应器设计。
27．酶工程菌种改良主要应用遗传学原理进行，途径有：基因突变、基因转移和基因克隆。
28．限制或固定于特定空间位置的酶是固定化酶。
29．酶分子改造方法有酶分子修饰和生物酶工程三、是非题（每题1分，共10分）1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
（╳）2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。
（√）3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。
（√）4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
（√）5、培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。
（╳）6、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。
（√）7、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。
（√）8、酶(enzyme): 是一类生物催化剂，是具有催化功能的蛋白质（╳）9、α－淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，但不称为糊精化酶。
（╳）10、所有具有催化作用的物质都是酶（╳）28．酶催化作用具有高效性、专一性和反应条件温和性等特点；（√）29. 限制或固定于特定空间位置的酶是固定化酶。
（√）30．限制或固定于特定空间位置的酶是DNA连接酶（×）31．固定化细胞含有所需的胞内酶（√）32．酶的提取和分离纯化是指将酶从细胞或培养基中取出再与杂质分开的过程（√）33．可通过分子修饰来改变已分离出来的天然酶结构（√）34．酶固定化后可保持酶稳定催化特性，克服游离酶不足，并长时间反复使用，利于连续自动化生产（√）35．生物传感器是利用生物活性物质做敏感器件，配以适当的换能器所构成的分析检测工具。
（√）38．固定化细胞含有所需的固定化酶（×）五、名词解释：1. 酶的变性与酶的失活酶的变性是指酶分子结构中的氢键、二硫键及范德华力被破坏，酶的空间结构也受到破坏，原来有序、完整的结构变成了无序，松散的结构，失去了原有的生理功能。
酶的失活则是指酶的自身活性受损（包括辅酶、金属离子受损），失去了与底物结合的能力。
2.酶工程：酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。
它涉及酶的发酵生产，酶的分离纯化，酶分子修饰，酶的固定化，酶反应动力学与反应器，酶的应用等方面。
3.酶活力单位：在特定条件下（温度可采用25 °C或其他温度，温度pH等条件均采用最适条件），每1分钟催化1 µ mol 的底物转化为产物的酶量，或生成1 µ mol产物的酶量定义为1 个酶活力单位。
以IU表示。
4.酶的结晶：酶液经过一定程度的分离纯化达到一定浓度时，酶以晶体形式从溶液中析出的过程。
5.酶分子的修饰：通过各种方法使酶分子结构（化学结构和空间结构）发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的过程，酶6.酶是一种由活细胞产生的具有生物催化功能的生物大分子。
现在，已知的酶都是由生物体合成的，除少数具有催化能力的RNA外，其化学本质都是蛋白质。
7.抗体酶：具催化能力的免疫球蛋白称为催化抗体六、问答题：1.固定化酶和游离酶相比，有何优缺点优点（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固定化时酶的活力有损失比较适应于水溶性底物与完整的细胞相比，不适于多酶反应。
2.简述酶分子修饰的意义（1）提高酶的活力（2）增强酶的稳定性（3）降低或消除酶的抗原性（4）研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响3.能用于酶发酵生产的细胞必需具备什么条件（1）酶的产量高。
（2）容易培养和管理。
（3）产酶稳定性好。
（4）利于酶的分离纯化。
（5）安全可靠。
4.叙述3种固定化酶的固定方法，并简单叙述其原理。
酶和菌体固定化的方法酶和菌体固定化的方法很多。
主要可分为吸附法、结合法、交联法等。
1.吸附法利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上而使酶固定化的方法称为物理吸附法，简称为吸附法。
物理吸附法常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、硅胶、羟基磷灰石等。
2．包埋法将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中，称为包埋法。
包埋法使用的多孔载体主要有：琼脂、琼脂糖、海藻酸钠、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺、光交联树脂、聚酰胺、火棉胶等。
3．结合法选择适宜的载体，使之通过共价健或离子键与酶结合在一起的固定化方法称为结合法。
根据酶与载体结合的化学键不同，结合法可分为离子键结合法和共价键结合法。
(1)离子键结合法：通过离子键使酶与载体结合的固定化方法称为离子键结合法。
离子键结合法所使用的载体是某些不溶于水的离子交换剂。
常用的有DEAE-纤维素、TEAE-纤维素、DEAE一葡聚糖凝胶等。
（2)共价健结合法：通过共价键将酶与载体结合的固定化方法称为共价键结合法。
共价键结合法所采用的载体主要有：纤维素、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶、甲壳质、氨基酸共聚物、甲基丙烯醇共聚物等。
酶分子中可以形成共价键的基团主要有：氨基、羧基、巯基．羟基、酚基和咪唑基等要使载体与酶形成共价键，必须首先使载体活化，既借助于某种方法，在载体上引进某一活泼基团。
然后此活泼基团再与酶分子上的某一基团反应，形成共价键。
使载体活化的方法很多。
主要的有重氮法、叠氮法、溴化氰法和烷化法等。
4.交联法借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。
交联法也可用于含酶菌体或菌体碎片的固定化。
常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。
兵中应用最广泛的是戊二醛。
戊二醛有两个醛基，这两个醛基都可与酶或蛋白质的游离氨基反应，形成席夫(Schiff)碱，而使酶朗或菌体蛋白交联，制成固定化酶或固定化菌体。
5.酶分离纯化的一般程序及其对应的方法答.1原材料的选择和预处理为了使得分离纯化过程容易进行,减少生产成本,一般选择含目的酶丰富的原料.同时也要考虑到原料的来源,取材方便经济等因素.从微生物发酵液中提取酶的第一个步骤是发酵液的预处理,即采用沉淀法,变性法,絮凝和凝聚等方法出去发酵液中的无机离子,杂蛋白等,及采用活性碳,离子交换树脂等除去色素及其他一些物质,以便后续各步操作.(4分)2 酶的分离又称初步纯化或提取,一般采用盐析,等电点沉淀,有机溶剂沉淀和离心分离等技术将目的酶与其他蛋白分离开来.采用的方法一般简便,处理量大.(2分)3 酶的精制及酶的高度纯化.在分离得到粗酶后通常采用凝胶过滤,离子交换层析,吸附层析,亲和层析和电泳等规模小,分辨率高的手段对酶进行进一步纯化.(2分)4 酶的浓缩干燥及结晶使酶与溶剂分离并结晶得到酶制剂的过程.通常采用的方法有旋转蒸发,透析,超滤,冷冻干燥等.(2分)6.固定化细胞的特点是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应,并可回收及重复利用的一类技术.与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之处,呈现贮存稳定性高,分离回收容易,可多次重复使用,操作连续可控,工艺简便等一系列优点.固定化酶不仅在化学,生物学及生物工程,医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到迅速发展和广泛的应用,而且因为具有节省资源与能源,减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求.、简述酶工程的主要内容。
