一. 名词解释1．生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。

2．蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。

3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理，就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。

在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。

6．酶工程又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

8. motif(模体指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次，又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库（Protein Data Bank,PDB）是一个生物大分子，11. DNA shuffling体外同源重组技术。

通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。

12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用，又在催化中起作用，所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group14.活性中心。

酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。

15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。

17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的，基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。

18.易错PCR是从酶的单一基因出发，在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应，使扩增得到的基因出现碱基配对错误，从而引起基因突变的技术过程。

19.酶化学修饰通过对酶蛋白分子的主链进行“切割”、“剪切”以及在侧链上进行化学修饰来达到改造酶分子的目的。

20.抗体酶通过改变抗体中与抗原结合的微环境，并在适当的部位引入相应的催化基团，所产生的具有催化活性的抗体。

二．简答1.细胞固定化方法有哪些细胞固定化：吸附法、包埋法。

2.酶的分子修饰方法主要有哪些金属离子置换修饰、大分子结合修饰、侧链基团修饰、肽链有限水解修饰、核苷酸链剪切修饰、氨基置换修饰、核苷酸置换修饰、物理修饰。

3.遗传密码的特点有哪些。

1连续性 2不重叠性 3通用性 4简并性 5有起始密码子和终止密码子4. 酶的系统命名法根据酶所催化反应的类型将酶分为哪些类型。

按照酶促反应的性质，酶可为分6大类，其排序如下：（1）氧化还原酶类：催化底物进行氧化还原反应的酶类。

（2）转移酶类：催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。

（3）水解酶类：催化底物发生水解的酶类。

（4）裂解酶类（或裂合酶类）：催化从底物移去一个基团并留下双键的反应或其逆反应的酶类。

（5）异构酶类：催化各种同分异构体之间相互转化的酶类。

（6）合成酶类：催化两分子底物合成为一分子化合物，同时偶联有ATP的磷酸键断裂释能的酶类。

5．分子伴娘有哪些特点？对靶蛋白不具有高度的专一性、催化效率很低、阻止肽链错误折叠6．蛋白质工程的类型有哪几种？从头设计：完全按照人的意志设计合成蛋白质；定点突变与局部修饰：在已有的蛋白质基础上，只进行局部的修饰7．酶的生产方法有哪些？提取分离法、生物合成法、化学合成法8．图示蛋白质工程的基本程序。

预期蛋白质功能设计预期蛋白质的结构->推测应有的氨基酸序列找到应有的脱氧核苷酸序列（合成基因）9．改造天然蛋白质的必要性有哪些？生产发展的需要（1人类饮食需要必需氨基酸含量高全的的蛋白质、2预防疾病需要大量人体本身就有的酶，激素抗体，调节因子、3发酵工程需要耐热，耐酸碱高活性的酶制剂4农业需要高蛋白抗虫病，耐盐碱耐干旱的新品种5材料工业需要高贮存信息能力高强度无污染的生物材料。

）基础研究（1、蛋白质合成机理，蛋白质折叠机理蛋白质序列语言的语法研究2、生命起源与蛋白质分子起源的进化，生物的寿命与蛋白质代谢的研究）。

10.酶的生物合成模式有哪些?酶生物合成的模式分为4种类型。

即同步合成型，延续合成型，中期合成型和滞后合成型11.分子伴娘的主要功能有哪些。

主要功能：（1）蛋白质的生物合成：蛋白质N端在C端之前合成，如果合成的速度比折叠速度慢，N端在C端合成之前会与其本身或其它分子发生相互作用，在分子伴娘的作用下，可避免错误的快速折叠发生。

（2）蛋白质的转运：新合成蛋白质出入各种细胞器的跨膜转运，通常以非折叠状态运输，定位后再折叠，在膜两侧必须有介导折叠和非折叠的分子伴娘协助。

（3）蛋白质功能的发挥：各种多聚体蛋白复合物正常功能发挥，涉及亚基与亚基的相互作用变化，亚基接触区常会短暂暴露，在分子伴娘帮助下才能形成正常功能的多聚体结构。

（4）细胞器的发生：有些多肽由胞浆核糖体合成后再进入细胞器，再与细胞器内合成的其它多肽相互作用形成有活性的多聚体结构。

新合成的蛋白亚基定位于某一细胞器之前，它们的结合倾向必须依靠分子伴娘的调节。

（5）应激反应：环境的压力常导致细胞内蛋白质变性形成失活的不溶性凝聚物。

分子伴娘在动物细胞中防止凝聚物的出现或促进凝聚物解离12.蛋白质空间结构的测定目前主要有哪两种物理的方法.x射线衍射、二维核磁共振13.易错PCR的基本原理。

通过改变pcr的条件，通常降低一种DNTP的量(降至5%-10%使PCR易于出错，达到随机突变的目的。

14.交错延伸的主要原理。

在PCR反应中把常规的退火和延伸合并为一步，并大大缩短其反应时间（55C，5S）从而只能合成出非常短的新生链，经变性的新生链再作为引物与体系内同时存在的不同模板退火而继续延伸。

此过程反复进行，直到产生完整的基因长度，结果产生间隔的含不同模板序列的新生DNA分子。

15.抗体的人源化的主要原理由于抗体同抗原结合的功能决定于抗体分子的可变区（v）同种性免疫原性决定于抗体分子的稳定区（c）如果在基因水平上把鼠源性的单克隆抗体的重链（h）和轻链（L）可变区分离出来，分别与人Ig的重链和轻链的稳定区（C）基因连接成人——鼠嵌合体的和链基因，再共转染骨髓瘤细胞，就能表达出人——鼠的嵌合抗体16.酶合成的调节机制1、酶合成的诱导2、末端产物的阻遏3、分解代谢物阻遏17.酶的必需基团与酶的活性中心的关系。

酶的活性部位的集团都是必需基团，必需基团还包括活性基团以外的对维持空间构象必需的基团。

18.结合所学知识，谈谈蛋白质工程与酶工程之间的区别与联系。

酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。

因此，酶工程的重点在于对已存酶的合理充分利用，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。

当然，随着蛋白质工程的发展，其成果也会应用到酶工程中，使酶工程成为蛋白质工程的一部分。

19. 酶分子内部修饰有哪些方法？1、非催化活性基团的修饰2、酶蛋白主链修饰3、催化活性基团的修饰4、肽链伸展后的修饰20.蛋白质折叠假说Anfinsen的“自组装热力学假说” 多肽链的氨基酸序列包含了形成其热力学上稳定的天然构象所必需的全部信息”的“自组装学说，Ellis 于1987年提出了蛋白质折叠的“辅助性组装学说21.酶的特点有哪些高效性：催化效率比无机催化剂高许多。

专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

酶需要适宜的温度和pH值等条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。

温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。

原因是过酸、过碱和高温，都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。

22.蛋白质的定向进化的概念及其特点属于蛋白质的非理性设计，它不需要事先理解酶的空间结构与催化机制，认为的创造特殊的进化条件，模拟自然进化机制在体外改造酶基因并定向选择出所需性质的酶。

特点：23.蛋白质二级结构有哪些类型？主要有α－螺旋、β－折叠、β－转角等几种形式,它们是构成蛋白质高级结构的基本要素24.酶反应器有哪些类型?并简要说明他们的特点.酶反应器主要有1、搅拌罐型反应器（结构简单、操作容易、传质阻力较小、反应条件容易控制）2、填充床式反应器（设备简单、操作方便、单位体积反应床的固定化酶密度大可以提高速度）3、流化床型反应器（混合均匀、传质传热效果好、温度和PH控制容易、不易堵塞、对粘度较大的反应液也可进行催化反应）4、膜式反应器（又分平板式、螺旋式、转盘式、空心酶管式和中空纤维膜式反应器特点是集反应与分离于一体利于连续化生产，但清洗比较困难，酶可以循环使用，降低了产物对酶的抑制作用）。

5、鼓泡式酶反应器（结构简单，操作容易，剪切力小，物质与热的传递效率高）6、喷射式酶反应器（结构简单，体积小混合均匀催化反应速度快，效率高）25.何为固定化酶,简要说明固定化酶的基本方法?水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。

在催化反应中以固相状态作用于底物。

大致可分为载体结合法载体结合法（将酶结合到非水溶性的载体上）、交联法（利用双官能团或多官能团试剂与酶之间发生分子交联来把酶固定化的方法）和包埋法（将酶包裹于凝胶网格或聚合物的半透膜微中，使酶固定化）。

26.结合所学知识谈谈酶目前在各个行业中的应用.1、医学上（削血栓、人工肾、疾病诊断，治疗预防疾病）2、食品方面（食品保鲜、食品生产、食品添加剂、改善食品的品质与风味）3、轻工业化工方面（原料处理，用酶处理原料可以缩短原料处理的时间，增加处理效果，提高产量，改善劳动条件，减轻劳动强度。

利用酶的催化作用可以将各种原料转变为所需的轻工化工产品，也可除去某些不需要的物质而得到所需的产品，在某些轻工业产品中添加一定量的酶，可以显著地增强产品的使用效果）4、环境保护方面（环境监测，利用酶的催化作用合成可生物降解的材料，）5、生物技术方面的应用（酶可用于除去细胞壁，大分子切割分子拼接）27.何为生物传感器,并简要说明各种传感器的特点.传感器(biosensor对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

特点⑴采用固定化生物活性物质作催化剂，价值昂贵的试剂可以重复多次使用，克服了过去酶法分析试剂费用高和化学分析繁琐复杂的缺点。

⑵专一性强，只对特定的底物起反应，而且不受颜色、浊度的影响。

⑶分析速度快，可以在一分钟得到结果。

⑷准确度高，一般相对误差可以达到1%⑸操作系统比较简单，容易实现自动分析⑹成本低，在连续使用时，每例测定仅需要几分钱人民币。

⑺有的生物传感器能够可靠地指示微生物培养系统内的供氧状况和副产物的产生。