【精品】酶工程思考题有答案.doc

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1、一、什么是生物工程？简述现代生物工程的体系组成。生物工程(Bioengineering)又称生物技术或生物工艺学，是20世纪70年代发展起来的一门新的综合性应用科学,是基于分子生物学和细胞生物学的新兴技术领域。通常把生物技术分为发酵工程、酶工程、基因工程、细胞工程四个分科，它们相互依存，相互促进。其中，酶工程是生物工程的重要组成成分。二、什么是酶工程？研究酶与酶工程的意义?工程学相互渗透结合，发展而成的新的技术科学，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技术。酶与酶工程研究的重要意义:1研究酶的理化性质及其作用机理，

2、尤其是从酶分子水平去探讨酶与生命活动、代谢调节、疾病、生长发育的关系，具有重大科学意义。2酶是分子生物学研究的重要工具，限制性内切酶HindII的发现使核酸序列测定有了突破，促进了DNA重组技术的诞生，推动了基因工程的发展。3酶的高效率、专一性及不需要高温高压或强酸强碱的反应条件，对普通的化学催化反应产生了决定性的飞跃。它丰富充实了现代化学中的催化理论。4酶在工、农、医各方面都应用已久。现在，从与人们生活休戚相关的衣食住行到各行各业的高技术革命，几乎都与酶有关。三、酶作为生物催化剂的显著特点是什么？影响酶活性的因素有哪些?催化效率高；高专

3、一性；易失活；可调节性。1.酶浓度的调节2.激素调节3.共价修饰调节4.限制性蛋白水解作用与酶活力调控5.抑制剂的调节6.反馈调节7.金属离子和其他小分子化合物的调节除［E］、［S］外，外界因素：温度、pH、激活剂、抑制剂四、简要说明酶的作用机理。关于酶的作用机理有两种模型：锁和钥匙模型和诱导契合模型。锁钥学说强调底物S与酶E结构的相互吻合（刚性模板）；诱导契合学说认为E蛋白受S分子诱导，其构想发生有利于S结合的变化，E与S在此基础上互补契合、进行反应。五、什么是酶活力？酶活力的表示方法与测量方法分别有哪些?酶活力是指酶催化一定化学反应的

4、能力。表示酶活力的方法.-air1酶活力单位（IU）：特定条件下，在1分钟内能转化1微摩底物所需酶量;2kat：在最适条件下每秒钟催化1摩尔底物转化为产物所需酶量;3酶的比活力：指每mg酶蛋白所具有的酶活力;4用反应初速度（v）来表示。测酶活力的方法：用分光光度计法、荧光法、同位素法；也可用化学滴定法、旋光法和气体法。六、解释典型的（米氏）酶动力学曲线，Km.Ks、Vmax和k映的定义是什么？说明这些常数之间的关系?Kni:反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。Ks：底物亲和常数，表示酶对底物的亲和力。Vmax:指酶的催化反应速率随底物

5、浓度增加所能达到的最大的值;酶转换数（kcat）：—定条件下，1微摩尔酶分子所转化底物的微摩尔数。是表示酶催化效率的。五、抑制剂如何影响酶催化反应速度?抑制剂通过与E结合，使E的活性部位结构和性质改变，引起E活性降低或丧失，从而降低酶的催化反应速度。分为可逆性抑制和不可逆性抑制。六、可逆抑制分为哪几种，其特点分别是什么?可逆抑制分为3种：1竞争性抑制：酶既可与底物结合又可与抑制剂结合，但不能同时与两者结合。特点：（1）I与S结构类似；（2）抑制程度取决于［I］和［S］与E的亲和力；（3）可通过增加［S］来减轻或解除抑制。2非竞争性抑制：酶

6、既能结合底物，又能结合I,或两者都结合。特点：（1）通过I与E或与ES的结合，改变酶结构和性质；⑵Vniax减小、Km不变；（3）抑制作用取决于［I］。3反竞争抑制:抑制剂只能与复合物ES结合形成三元复合物EIS,E与S结合非但不排斥I,反而促进E与I的结合，但EIS不能释放产物。特点:（l）Vmax、Km都减小，且随⑴增加而减小；（2）双倒数作图为一组平行线。R举出四种以上分离纯化酶的方法，分别说明其分离原理、特点和用途。沉淀分离，是通过改变某些条件或添加某些物质，使酶的溶解度降低，从溶液中沉淀析出，与其他溶质分离的技术过程。单易行，适

7、合酶的初步分离。离心分离，离心分离是借助于离心机旋转时所产生的离心力，使不同大小，不同密度的物质分离。在离心分离时，要根据欲分离物质以及杂质的颗粒大小、密度和特性的不同，选择适当的离心机、离心方法和离心条件。过滤与膜分离，是借助于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或分子进行分离O层析分离，利用混合液中各组分的理化性质（分子的大小和形状、分子极性、吸附力、分子亲和力、分配系数等）的不同，使各组分以不同的比例分布在两相（流动相和固定相）中，当流动相流经固定相时，各组分以不同的速度移动，从而使不同的组分分离纯化。层析

8、分离设备简单、操作方便，在实验室和工业化生产中均广泛采用O萃取分离，利用物质在两相中溶解度的不同而使其分离。七、试论述如何利用所学的各种分析技术对特定的蛋白酶进行酶学性质（如分子质量、pl、带