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1、1.举例说明酶催化的绝对专一性和相对专一性。绝对专一性:具有绝对专一性的酶仅作用于一种底物,催化一种反应。例如聯酶只能催化聯(乂称尿索)水解成氨和二氧化碳,而对尿索的氯或屮基取代物都无作用。相对专一性:有些酶的专一性较低,它们能作用于一类化合物或一类化学键。这种专一性称为相对专一性。英乂可分为族类专一性(或称基团专一性)和键专一性,前者对底物化学键两端的基团有要求。例如a-D-匍糖廿酶作用于幺-糖廿键,并要求a-糖廿键的一端必须有匍糖基团。因此,它可催化蔗糖和麦芽糖水解。键专一性只作用于一定的化学键,而对键两端的基团无严格要求,如酯
2、酶可使任何酯键水解。例子不唯一,尽量不要相同第二版:P3-P5第三版:P3-P42.酶的生产方法有哪些?用于酶生产的微生物应具有什么特点?酶的生产方法主要有提取分离法,生物合成法和化学合成法等。产酶微生物丿M具有的特点冇:1.酶的产量高:通过筛选获得高产菌株,妥善保存并定期复壮2.容易培养和管理:对培养基成分和工艺条件没有苛刻的要求,适应能力强3.产酶稳定性好:能稳定生长并表达所需的酶,菌种不易退化4.有利于酶的分离纯化:酶的分离提纯要比较容易,能获得较高纯度5.安全可靠:菌种对环境及对操作人员安全,不产生不良影响第二版:P22-P
3、25第三版:P20-P223.固定化细胞发酵产酶具有哪些特点?固定化细胞发酵产酶的特点有:1•提高酶的产率:细胞固定化滞后,单位空间内细胞密度增大,因此加速了生化反应;2•可以反复使用,可以在高稀程率下连续发酵;3.提高基因工程菌质粒的稳定性;4.1古
4、定化细胞对pH值、温度等外界条件的适应范囤增宽,对抑制剂的耐受能力增强,因此发酵稳定性好;5.可先经预培养再转入发酵生产,缩短发酵周期,提高设备利用率6•固定化发酵是非均相体系,产品容易分离纯化7.一般只适用于胞外酶的生产第二版:P68-P70第三版:P57-P583.概述酶生物合成
5、模式及每种模式的生物学特征,并写出产酶动力学方程并根据酶生物合成模式讨论之。根据酶产生与细胞生长的关系酶的生物合成模式可分为4类:⑴同步合成型%1酶的生物合成与细胞生长同步进行(生长偶联型)%1大部分纟R成酶属于此类%1此类酶的合成可由其诱导物诱导生成,不受分解代谢物阻遏和反馈阻遏作川%1酶对应的mRNA很不稳定典型例了:米曲霉培养生产单宁酶[EC3.1.1.20](书p36图2-8)⑵延续合成型%1酶的合成伴随希细胞的生长而开始,生长进入平衡期后,酶还能延续合成一段时间%1此类酶的合成可被诱导物所诱导,一般不受分解代谢物阻遏%1此
6、类酶所对应的mRNA稳定性好举例:黑曲霉培养生产聚半乳糖醛酸酶[EC3.2.1.15](书p37图2-9)⑶屮期合成型%1酶的合成在细胞生长一段时间示才开始,当细胞生长进入平衡期示,酶的合成随Z停止%1酶的合成受到产物的反馈阻遏作川或分解代谢物阻遏作川%1酶所对应的mRNA稳定性较并举例:枯草杆菌碱性磷酸酶[EC3.1.3.1]受其水解产物磷酸的反馈阻遏作用(书p38图2-10)⑷滞后合成型%1当细胞生长一段时间或进入平衡期示,才开始合成并大量积累酶%1许多水解酶屈于此类%1阻遏物的存在延缓了酶的合成%1此类酶的mRNA稳定性好举例
7、:黑曲霉酸性蛋白酶[EC3.4.23.6](书p38图2-11)4种模式对应的酶合成曲线如下图所示:dF产酶动力学方稈为:%二晋=(ap+0)・X备种产酶模式下的宏观动力学方程⑴同步合成型:p=o,则dE——=auXdt⑵中期合成型:特殊的生长偶联型,卩=0有阻遏存在时,a=0,无酶产生旦0dt阻遏解除麻才开始合成酶,此时dE——=aLiXdt⑶滞后合成型:非生长偶联型,a=0,则空詡Xdt⑷延续合成型:部分生长偶联型,OIH0,
8、3工0唾=a/iX+卩Xdt第二版:P60-P64,P66-P67第三版:P35-P39,P54-P5
9、5以大蒜细胞培养生产SOD为例,简述植物细胞培养产酶的工艺过程。大蒜细胞培养产SOD过稈如下:大蒜愈伤组织的诱导选取结实、饱满、无病虫害的大蒜蒜瓣,去除外皮先用70%乙醉消毒20s,再用0.1%升汞消毒10min,然后无菌水漂洗3次在无菌条件下,切成0.5cm3的小块,植入含有3mg/L2,4-D和1.2mg/L6・BA的半固体MS培养基屮25oC,600lux,12h/d光照条件下培养18天,诱导得到愈伤组织,毎18天继代一次人蒜细胞悬浮培养将上述在半固体MS培养基上培养18天的愈伤组织,在无菌条件下转入含有3mg/L2,4-D和
10、1.2mg/L6-BA的液体MS培养基屮,加入灭菌的玻璃珠,25oC,600lux,12h/d光照条件下振荡培养10〜12天,使愈伤组织分散成为小细胞团或单细胞无菌条件下,经过筛网将小细胞团或单细胞转入含有3mg/L2,4-D和1.2