酶工程与食品产业复习题一名词解释1.酶工程：又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术。

2. 别构酶；调节物与酶分子的调节中心结合后，引起酶分子的构象发生变化，从而改变催化中心对底物的亲和力，这种影响被称为别构效应，具有别构效应的酶叫别构酶3. 诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶4. 固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶.5. 修饰酶：在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶6. 非水酶学：通常酶发挥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即为非水酶学.7. 抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶8. 交联型固定化酶：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。

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。

其中应用最广泛的是戊二醛。

二填空题(每空1分,共计30分)1.决定酶催化活性的因素有两个方面，一是，二是。

2.求Km最常用的方法是。

3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类，一类是，另一类是。

4.可逆抑制作用可分为，，，。

5.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，二是能够利用廉价原料，发酵周期，产酶量，三是菌种不易，四是最好选用能产生酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。

6.酶活力的测定方法可用反应法和反应法。

7.酶制剂有四种类型即酶制剂，酶制剂，酶制剂和酶制剂。

8.通常酶的固定化方法有法，法，法，法。

9.酶分子的体外改造包括酶的修饰和修饰。

10.模拟酶的两种类型是酶和酶。

11.抗体酶的制备方法有法、法和法。

12.Km值增加，其抑制剂属于抑制剂，Km不变，其抑制剂属于抑制剂，Km减小，其抑制剂属于抑制剂。

13.菌种培养一般采用的方法有培养法和培养法。

14.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般包括，，，，和等。

15.打破酶合成调节机制限制的方有，，。

16.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有法，法和法17.酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并稳定化学反应的，从而降低了底物分子的，而抗体结合的抗原只是一个态分子，所以没有催化能力18.经过固定化以后，酶的活力通常；寿命和稳定性通常19.作为连接原料和产物的桥梁，催化酶反应过程的中心环节是20.按照与酶蛋白结合的紧密程度，可以把辅助因子分为和21.酶的活性中心以内的必需基团包括和22.酶活性丧失的可能原因、、、、、、。

23.自我剪接ribozyme可分为和两类。

24.自我剪接ribozyme包含与两个步骤。

25.具有酶活性的DNA分子称为，并且是 DNA片段。

答案:1.酶分子结构反应条件2.双倒数作图法3.序列机制乒乓机制4.竞争性反竞争性非竞争性混合性5.致病菌短高退化胞外6.终止反应法连续反应法7.液体酶制剂固体酶制剂纯酶制剂固定化酶制剂8.吸附法共价键结合法交联法包埋法9.表面修饰内部修饰10.半合成酶全合成酶11.拷贝法引入法诱导法12.竞争性非竞争性反竞争性13.固体液体14.温度 pH 通风量（或氧气）搅拌泡沫湿度。

15.控制条件遗传控制其它方法16.热变性法酸碱变性法表面变性法17.过渡态能障基18.下降增强19.酶反应器20.辅基辅酶21.结合基团催化基团22.扩散限制封闭活性中心构象改变底物脱离溶剂束缚的能力差过渡态不稳定化构象柔性降低亚最适PH值23.Ⅰ型IVS Ⅱ型IVS24. 剪切连接25. 脱氧核酶单链三问答题1. 固定化酶和游离酶相比，有何优缺点？（为什么要固定化酶？）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（1）固定化时酶的活力有损失（2）比较适应于水溶性底物（3）与完整的细胞相比，不适于多酶反应。

2.写出三种分离纯化酶蛋白的方法，并简述其原理。

透析与超虑离心分离凝胶过滤盐析等电点沉淀共沉淀吸附层析电泳亲和层析热变性酸碱变性表面变性等3.为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料？（1）微生物种类多，酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样（2）微生物生长繁殖快，酶易提取，特别是胞外酶（3）来源广泛，价格便宜（3）微生物易得，生长周期短（4）可以利用微电脑技术控制酶的发酵生产，可进行连续化，自动化，经济效益高（5）可以利用以基因工程为主的分子生物学技术，选育和改造菌种，增加产酶率和开发新酶种4.在生产实践中，对产酶菌有何要求？一般必须符合下列条件（1）不应当是致病菌，在系统发育上最好是与病原菌无关（2）能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高（3）菌种不易变异退化，不易感染噬菌体（4）最好选用产胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高（5）在食品和医药工业上应用，安全问题更显得重要。

5.对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素？（1）被修饰酶的性质，包括酶的稳定性，酶活性中心的状况，侧链基团的性质及反应性（2）修饰反应的条件，包括PH与离子强度，修饰反应时间和温度，反应体系中酶与修饰剂的比例等6.列出用共价结合法对酶进行固定化时酶蛋白上可和载体结合的功能团（1）酶蛋白N端的α氨基或赖氨酸的亚氨基（2）酶蛋白C端的羧基及天冬氨酸的β羧基或谷氨酸的γ羧基（3）半胱氨酸的巯基(4) 丝氨酸骆氨酸苏氨酸上的羟基(5) 苯丙氨酸和骆氨酸上的苯环(6) 组氨酸上的咪唑基和色氨酸上的吲哚基7.固定化酶有哪些特点？1、酶固定化的优点：固定化酶最大的特点就是既有生物催化剂的功能，又有固相催化剂的特点：①可以重复使用，在大多数情况下，稳定性明显提高②催化后，酶与底物容易分开，产物易于分离纯化，质量提高③反应条件易于控制，可实现反应的连续化和自动控制④酶的利用效率高了，单位酶量催化的底物浓度增加，而酶量减少⑤更适合于多酶催化反应2、固定化酶的缺点①存在着酶失活现象，尤其是共价法固定②消耗固定化材料，增加成本③酶被固定到载体后将增加底物和产物的传质阻力8.酶的分离纯化的一般原则是？切记酶是蛋白质，防止酶变性失活；建立一个可靠和快速的侧活方法；酶原料的选择；酶的提取。

9.为什么葡萄糖氧化酶和溶菌酶能应用于食品保鲜？1、葡萄糖氧化酶可催化葡萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸，有效地防止食品成分的氧化作用葡萄糖氧化酶可以在有氧条件下，将蛋类制品中的少量葡萄糖除去，而有效地防止蛋制品的褐变2、溶菌酶对人体无害，可有效防止细菌对食品的污染。

用一定浓度的溶菌酶溶液进行喷洒，即可对水产品起到防腐保鲜效果。

既可节省冷冻保鲜的高昂的设备投资，又可防止盐腌、干制引起产品风味的改变，简单实用。

在干酪、鲜奶或奶粉中加入一定量的溶菌酶，可防止微生物污染，保证产品质量，延长贮藏时间。

在香肠、奶油、生面条等其他食品中，加入溶菌酶也可起到良好的保鲜作用。

10.生物酶工程主要包括哪三个方面？一是用基因工程技术大量生产酶(克隆酶)，二是修饰酶基因产生遗传修饰酶(突变酶)，三是设计新酶基因，合成自然界不曾有的酶(新酶)11.提高酶产量有哪些方法？在正常情况下，酶产量受其合成调节机制的调控，因此要提高酶产量就必须打破这种调控机制。

1、通过条件控制提高酶产量(1)添加诱导物:这种方法只适应于诱导酶的合成。

其关键在于选择适宜的诱导物及其浓度。

诱导物：一是酶的作用底物，但有些底物并不一定是诱导物；二是一些难以代谢的底物类似物。

三是诱导物的前体物质。

此外,对于参加分解代谢的胞外酶，它们的产物也往往行诱导作用，如纤维二糖诱导纤维素酶(2)降低阻遏物浓度:对于受分解代谢产物阻遏的酶，常采用直接限制碳源或相应的生长因子供应。

对于合成代谢的酶解决尾产物阻遏的方法在培养基中添加尾产物类似物或尾产物形成的抑制剂采用营养缺陷型菌株，限制其必须生长因子的供应2、通过基因突变提高酶产量根据酶合成的调节机构，要使酶产量因基因突变而提高，有两种可能：一是使诱导型变成组成型：即获得的突变株在没有诱导物存在的条件下酶产量达诱导的水平；二是使阻遏型变为去阻遏型：即获得的突变株在引起阻遏的条件下，酶产量达到无阻遏的水平。

3、其他提高酶产量的方法(1)添加表面活性剂：目前认为，表面活性剂可能是提高了细胞膜的透性，有助于打破细胞内酶合成的“反馈平衡”。

(2)其他产酶促进剂：有时添加其他一些物质也能提高酶的产量。

如枯青霉培养基中添加植酸钙镁，可使5’-P-二酯酶产量增加10-20倍。

(3)通过基因重组提高酶的产量12.有机相酶反应的有哪些优点？1.有利于疏水性底物的反应。

2.可提高酶的热稳定性.3.能催化在水中不能进行的反应4.可改变反应平衡移动方向5.可控制底物专一性6.可防止由水引起的副反应。

7.可扩大反应pH值的适应性。

8.酶易于实现固定化。

9.酶和产物易于回收。

10.可避免微生物污染。

13.有机相酶反应具备哪些条件？1.保证必需水含量。

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.选择最佳pH值。

14.分子印迹技术原理是什么？竞争性抑制剂诱导酶活性中心构象发生变化，形成一种高活性的构象形式，而此种构象形式在除去抑制剂后，因酶在有机介质中的高度刚性而得到保持。

酶蛋白分子在有机相中具有对配体的“记忆”功能。

15.酶与抗体的异同？相同点：都是蛋白质、都有特异性不同点：1.抗体无催化能力，酶有催化活力2.本质差别：酶是能与反应过渡态选择结合的催化性物质，抗体是和基态分子结合的物质。

3.酶的活性和合成受到代谢调节，种类有限。

抗体只有在抗原存在时才产生，种类有限。