生物技术专业复习资料(西南民大版)-酶工程教案资料.doc

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1、生物技术专业复习资料(西南民大版)-酶工程精品文档酶工程复习1.生物酶工程：在化学酶工程基础上发展起来的，以酶学理论和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，又称为高级酶工程2、化学酶工程、研究的主要内容：又为初级酶工程，是酶学理论与化学工程技术相结合的产物。主要研究内容：酶的工艺制备、酶和细胞的固定化技术、酶分子化学修饰、人工酶的合成、酶反应器和酶传感器、酶的应用等。3．如何控制发酵产酶工艺条件：a.pH调节办法：改变培养基组成或其比例；使用缓冲剂；添加适宜的酸碱溶液以调节pH值。b.温度调控的方法：

2、一般采用热水升温、冷水降温；在发酵罐中，均设计有足够热传面积的热交换装置，如排管、蛇管。c.溶氧量调控的方法：调节通气量、调节氧的分压、调节气液接触时间、调节气液接触面积、培养液的特性对溶氧速率有明显影响，若培养物粘度大，则不利于溶氧。4．酶生物合成模式包括哪些类型？各类型有何特点？如何提高各种模式下酶产量？各产酶模式的一般产酶动力学方程是怎样的？a.同步和成型：又称生长偶联型，酶的合成与细胞生长同步进行，当细胞进入对数生长期，酶大量产生，细胞生长进入平衡期后，酶合成随即停止。其方程为：dE/dt=αμX特点：此类型

3、生产的酶，其生物合成可以诱导，但不受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏。这类酶相应的mRNA是很不稳定的。提高酶产量：增加细胞生长速率，提高mRNA稳定性，降低发酵温度。b.延续合成型：部分生长偶联型，酶的合成伴随细胞生长开始，但在细胞生长进入平衡期后，酶还可以延续合成较长的一段时间。其方程：dE/dt=αμX+β收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档X特点：延续合成型的酶可受诱导但不受分解代谢物阻遏和产物阻遏，其对应的mRNA很稳定。提高酶产量：最理想模式，添加诱导物。c.中期合成型：酶的合成在细胞生长一段时间以后

4、才开始，而在细胞生长进入平衡期后，酶的合成也随即停止。其方程：dE/dt=αμX特点：此类型合成的酶，受反应产物反馈阻遏，其对应的mRNA是不稳定的。提高酶产量：增加细胞生长速率，提高mRNA稳定性，解除阻遏。d.滞后合成型：当细胞生长进入平衡期后，酶才开始大量合成。其方程：dE/dt=βX特点：此类型合成的酶，受分解代谢物阻遏，故在对数生长期不合成，但其mRNA稳定性强，当细胞停止生长，分解代谢物阻遏解除，才开始利用积累的mRNA进行翻译合成。提高酶产量：减少阻遏物浓度，尽量降解产生的阻遏物。5.提高酶产量的方法有

5、哪些？A.要选育或选择使用优良的产酶细胞。B.打破调控机制。C添加表面活性剂、酶促进剂、诱导物。6．在发酵产酶中，溶氧速率受哪些因素的影响？a.通气量：当通气量增大时可提高溶氧速率，反之使溶氧速率降低。b.氧的分压：增加空气压力，或提高空气中氧的含量都能提高氧的分压，从而提高溶氧速率。反之则使溶氧速率降低c.气液接触时间：气液两相接触时间延长，可使更多的氧溶解，从而提高溶氧速率；反之则使溶氧速率降低。d.气液接触时间：增加气流接触界面的面积，有利于提高溶氧率。e.培养物的特性：培养液的粘度大，产生气泡多，则不利于氧的

6、溶解。通过改变培养液的组分或浓度，可有效地降低培养液粘度7．影响酶提取的主要因素有哪些？a.温度：通常抽提温度应控制在0-10℃，对某些耐温的酶，如胃蛋白酶等，可以适当提高抽提温度。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档b.pH值：抽提液的pH值应远离酶的等电点，不宜过高或过低。c.提取液体积：增加提取液用量，可提高提取率。d.添加保护剂：为了提高酶稳定性，防止酶变性、失活等常加入一些保护剂。8．常用的细胞破碎的方法主要有哪些？a.机械破碎法：通过机械运动所产生的剪切力作用，使细胞破碎的方法，称为机械破碎法。包

7、括：机械捣碎法、研磨法、匀浆法。b.物理破碎法：通过温度、压力、声波等各种物理因素作用，使组织细胞破碎的办法，包括：温度差破碎法、压力差破碎法、超声波破碎法。c.化学破碎法：利用各种化学试剂与细胞膜的作用，使细胞膜结构改变而破碎的方法。包括：有机试剂、表面活性剂。d.酶学破碎法：在一定条件下，通过外加的酶或细胞自身存在的酶的作用，包括：外加酶处理、自溶法。9、利用沉淀技术分离制备酶有哪些方法？沉淀分离是通过改变某些条件，使溶液中某种溶质的溶解度降低，从而从溶液中沉淀析出，与其他溶质分离。方法：a.盐析沉淀法：根据球蛋

8、白在低盐浓度的溶液中，溶解度随盐离子升高而增加，表现为盐溶，而随着盐浓度继续升高，并超出某一上限时，其溶解度又会以不同速度下降，表现为盐析。由于酶和杂蛋白在高盐浓度的溶液中，其溶解度存在差别而建立的一种纯化方法。最常用的盐析盐为（NH4)2SO4b.等电点沉淀法：两性电解质在等电点时，溶解度最低，而不同的两性电解质使不同等电点，由此可将酶纯化。