酶工程(全球限量版)

一、名词解释
1、酶工程（Enzyme Engineering）：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的过程，是生物技术的重要组成部分。

2、酶活性中心：结合底物和将底物转化为产物的区域。

3、可逆抑制剂：抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活力降低或丧失，能用物理方法除去抑制剂而使酶复活，这种抑制作用是可逆的，称~
4、不可逆抑制剂：抑制剂与酶的必须集团以共价键结合而引起酶活力丧失，不能用物理方法除去抑制而使酶复活，称~
5、酶的化学修饰：用化学方法对酶分子施行剪切、修饰等技术称~
6、必须水：维持酶活性所必需的最低水量。

7、PH记忆：有机溶剂中的酶能保持其冷冻干燥前或沉淀前所在缓冲液中的PH 的现象，又称PH印记。

8、酶活力：即酶活性，指酶催化某一反应的能力。

9、酶反应器：以酶作为催化剂进行酶促反应的设备。

10、固定化细胞：为了减少从微生物或其他生物体中繁琐步骤，人们尝试用完整的细胞作为生物催化剂，以充分有效的利用生物细胞内的特定酶或多酶系统，开辟了固定化生物催化剂的另一种形式，即固定化细胞。

11、麦兜：是一只猪。

12、同工酶：同一种酶的多种分子形式，不同的分子形式具有相同或相似的底物，催化相同反应。

13、固定化酶：用物理化学手段定位在限定的空间区域并使保持催化活性可重复利用的酶。

14、非水酶学：通常酶发生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。

15、酶（Enzyme）：具有生物催化功能的生物大分子，按照其化学组成，可以分为蛋白类酶和核酸类酶两大类别。

16、核酶：是具有生物催化功能的核酸，其化学本质是核酸，但同时具有酶的特异性催化作用。

17、抗体酶：催化酯水解的单克隆抗体。

二、填空
1、1961年，国际酶学委员会提出了酶的系统分类法，将酶分为氧化还原酶；转移酶；水解酶；裂合酶；异构酶；连接酶六大类；1982年，人类发现了核酶。

2、酶与化学催化剂比较具有以下特点：催化效率高、专一性强、活性可调节性、活性不稳定性。

3、酶反应器的类型多样，可以按不同方式进行分类，若按机构分，可以分为以下六种：搅拌罐式反应器、固定床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器、膜式反应器、喷射式反应器。

4、酶固定化的一般方法有：吸附法、包埋法、共价结合法、交联法。

5、在酶的提取过程中，细胞破碎方法有：机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法、酶促破碎法。

6、一般酶进行固定化后，其活性下降，稳定性提高。

最适温度提高，最适PH 发生改变，若是带负电荷载体，最适PH较自然酶将偏高，反之亦然；对表现Km而言，若采用电中性载体，或载体与底物电荷性质相同，则Km将增加。

7、麦兜是一只：猪。

8、可逆抑制作用可分为：竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制、混合抑制。

9、求Km的最常用方法是：双倒数作图法。

10、对工业化生产酶的微生物来说，须具备严格的生产条件，如产酶量高，酶的性质符合要求，而且最好是分泌型的胞外酶，以便于酶的提取。

产酶菌不能是病原菌，在系统发育上与病原体无关，不产生毒素，菌株稳定，能利用廉价原料，发酵周期短，易于培养，对于基因工程菌也应符合上述要求。

11、酶反应器的类型多样，再选择酶反应器时，需考虑各种因素，一般从以下六个方面考虑：酶的反应形式；底物和产物的物理性质；酶反应动力学；酶的稳定性；反应的操作要求；反应器应用的可塑性及成本。

12、固定化酶的表现米氏常数Km随载体的带电性能变化，当酶结合于电中性载体时，Km升高，载体与底物电荷性质相同，Km升高，相反，则Km降低。

13、溶剂的极性大小通常用溶剂参数LgP表示，对酶的有机相催化而言，需选择合适的溶剂极性，通常选用LgP在2~5范围内的溶剂作为反应介质。

14、固定化酶的制备一般需遵循以下原则：尽可能的保持自然酶的催化活性和专一性；固定化的载体应该与酶结合牢固，载体不能与底物、产物等发生化学反应，且需具有一定的机械强度，酶固定化后产生的空间位组应较小，尽可能不妨碍与底物的接近，此外，成本还应尽可能降低。

三、简答
1、为神马酶制剂的生产主要以微生物为材料嘞~
答：1.微生物种类多，酶种类丰富且菌株易诱变，菌种多样。

2.微生物生长繁殖快，酶易提取。

3.来源广泛、价格便宜。

4.微生物易得，生长周期短。

5.可以利用以基因工程为主的分子生物学技术，选育改造菌种。

2、简述产酶微生物的工业化生产条件。

答：1.产酶菌不能是致病菌，在系统发育上与病原体无关，不产生毒素。

2.酶的产量高。

3.容易培养和管理。

4.菌种遗传性稳定。

5.菌种能利用廉价原料，生产周期短，降低成本。

6.发酵产物利于酶产品的分离纯化。

7.必须符合安全性要求。

3、固定化酶与游离酶相比较，有神马优缺点捏？
答：优点：①多次使用；②反映操作方式多样；③提高酶的稳定性；④纯化简单，提高产量；⑤操作可严格控制。

缺点：①降低酶活力；②大分子底物较困难；③首次投入成本高；④多酶反应不及完整菌株。

4、制备固定化酶须遵循哪些原则捏？
答：1.尽可能的保持自然酶的催化活性和专一性；
2.固定化的载体应该与酶结合牢固；
3.载体不能与底物、产物等发生化学反应，且需具有一定的机械强度；
4.酶固定化后产生的空间位组应较小，成本还应尽可能降低。

5、再选择酶反应器时，一般考虑辣些方面的因素嘞~
答：1.酶的反应形式；2.底物和产物的物理性质；3.酶反应动力学；4.酶的稳定性；
5.反应的操作要求；
6.反应器应用的可塑性及成本。

6、在酶反应过程中，如何进行酶反应器的操作呢？
答：1.确定酶反应器的条件；
2.保持酶反应器的稳定性；
3.防止酶的变性失活；
4.防止微生物污染。

7、在有机介质中，进行酶促反应的条件？
答：1.保证必须水的含量；
2.选择合适的酶及酶形式；
3.选择合适的溶剂及反应体系；
4.选择合适的PH及离子强度。

8、为何要进行酶化学修饰？经化学修饰后，酶性质通常会发生哪些变化？
答：1】稳定性差、作用的最适条件不符、可能有抗原性。

2】变化：1稳定性增强；2半衰期延长；3消除了酶的抗原性；4微环境稳定性增强；5酶动力学性质改变。

9、简述酶固定化后，其稳定性提高的表现及原因。

答：
表现：1.增强酶的耐热性；
2.增强对有机试剂、抑制剂抵抗力；
3.增强对PH值的耐受范围；
4.增强储存和操作的稳定性。

原因：1.固定化酶分子与载体多点连接，可阻止酶分子延伸变形；
2.酶活力缓慢释放；
3.抑制酶的自降解；
4.固定化部分阻挡外界不利因素。

10、酶活测定时需注意哪些事项？为何提高底物浓度？
答：
注意事项：1.了解催化反应总反应式；
2.分析程序必须能够测定底物的消失或产物的形成；
3.是否需要辅助因子；
4.在最适条件下进行；
5.不受底物限制。

11、简述酶的提取方法及影响酶提取的主要因素。

答：方法主要有四种：盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取、有机溶剂提取。

影响因素：温度、PH、提取液体积、搅拌、污染。

12、试述共价键结合法制备固定化酶的一半通式，及共价结合法的优缺点。

答：通式：首先在载体上引进活泼基因，然后活化该活泼基因，最后此活化基因团再与酶分子上某一基因形成共价键。

优点：酶与载体结合牢靠，稳定性好，一般不会由于底物浓度而脱落，有利于连续使用。

缺点：反应条件苛刻，操作复杂，可能引起酶蛋白高级结构变化。

13、神马是酶反应器？与化学反应器和发酵罐相比有何区别？
答：以酶作为催化剂进行酶促反应的设备叫酶反应器。

与化学反应器相比：酶反应器在低温、低压下发挥作用，耗能、产能较低。

与发酵罐相比：不表现细胞的连续再生。

14、试述固定化细胞的优缺点。

答：
优点：1.使用固定化细胞省去了酶的分离过程，降低了成本；
2.固定化细胞为多酶系统，无需辅助因子再生；
3.固定化细胞对不利环境的耐受性增加，细胞可重复使用；
4.保持酶在细胞内的原始状况，增加了酶的稳定。

缺点：1.细胞壁、细胞膜会阻碍底物渗透和扩散；
2.细胞内往往存在多种酶，会产生大量副产物；
3.维持固定化细胞持续的催化活性复杂。

15、非水介质中酶催化反应的优点有哪些捏？
答：1.有利于疏水性底物的反应；
2.可改变反应平衡；
3.抑制依赖于水的反应和副产物；
4.易获得分离纯化产物；
5.能减少微生物的污染；
6.可控制底物的特异性；
7.可实现游离酶的回收和再利用；
8.可以在适宜的温度下进行催化。

16、哎丫好莱坞有间大酒店、三个胖太太学踢毽、学踢毽，毽丫毽、毽丫毽、毽到我脚都软~
四、论述
1、写出三种分离纯化酶蛋白的方法，阐明其原理及特点。

2、举例阐述酶在工业中的应用。

3、为神马目前酶制剂的生产主要以微生物为材料捏？。