5、反竞争性抑制剂可以使酶结合底物的能力 A 。
(A) 增强;(B) 减弱;(C) 维持不变;(D) 低浓度增强,高浓度减弱。
6、一个配体与酶结合后,能促进另一个配体的结合,这种结合方式属于A。
(A) 正协同作用;(B) 负协同作用;(C) 无协同;(D) 激活作用7、一个原体(蛋白)能同时结合几个同种配体,若有正协同作用,则原体饱和分数Y与配体浓度的关系曲线为C。
(A) 直线; (B) 双曲线;(C) S形曲线;(D) 抛物线8、某代谢途径的终点产物对该途径的第一个酶的活性具有反馈抑制作用,这种活性调节方式为C。
(A) 竞争性抑制;(B) 非竞争性抑制;(C) 别构调节; (D) 共价结构改变调节9、测定某种酶的活性时,实际上是设计一个该酶的反应体系,测定C,通过该指标反映酶的量。
(A) 底物的消耗总量;(B) 产物生成总量;(C) 反应的初速度;(D) 反应的平均速度10、在测定酶活力时,一般要设置空白,下列哪一种最不可能是合适的空白D。
(A) 在反应体系中不加酶; (B) 在反应体系中加入失活的酶;(C) 控制反应体系的pH 为强酸性; (D) 在反应体系中加入已知活性的标准酶11、进行酶法分析时,若使用动力学分析法,则应设计反应体系使 C 。
(A) 酶不足;(B) 底物过量; (C) 底物浓度小于0.1Km;(D) 产物过量12、下列酶蛋白的分离纯化方法中,哪一种不属于根据电荷性质来进行纯化的 D 。
(A) 阴离子交换层析;(B) 阳离子交换层析;(C) 等电聚焦;(D) 超滤13、根据介质孔径的不同,可以将过滤分为几种类型,其中用来分离酶蛋白和小分子杂质的过滤方法为C。
(A) 凝胶过滤;(B) 微滤;(C) 超滤;(D) 反渗透14、下列哪一项不属于非水介质中酶催化反应的优势 C 。
(A) 酶的稳定性更好;(B) 底物的范围更广;(C) 酶活性中心的柔性更强;(D) 可减少由水引起的副反应15、要在非水介质进行酶催化反应,需做到B。
(A) 非水介质中应完全无水;(B) 酶分子周围应有少量结合水;(C) 非水介质分散在酶的水溶液中;(D) 只在酶分子周围结合少量非水介质16、经可溶性大分子修饰的酶,下列哪种性质最有可能提高? A 。
(A) 稳定性;(B) 催化活性;(C) 抗原性;(D) 酶分子的柔性17、可以选择性地对酶活性中心基团进行修饰的是 C 。
(A) 小分子修饰;(B) 大分子修饰;(C) 亲和修饰;(D) 金属离子修饰18、RNase P由蛋白成分和RNA成分构成,Altman经过研究,最终发现RNA成分是A。
(A) 该酶的活性中心;(B) 辅助因子;(C) 结构稳定因子;(D) 与酶活无关19、I型内含子的自我剪接通过三次B反应完成。
(A) 转氨反应;(B) 转酯反应;(C) 氧化还原反应;(D) 水解反应20、迄今为止,核酶C。
(A) 都是天然存在的;(B) 都是人工合成的;(C) 既有天然的,也有人工合成的;(D) 只在真核生物中发现21、环糊精之所以可以用来设计模拟酶,是因为其分子结构中有 A 。
(A) 疏水性孔穴;(B) 亲水性孔穴;(C) 糖环;(D) 糖苷键22、利用环糊精设计模拟酶时,需向其分子结构中引入B。
(A) 底物结合基团;(B) 催化基团;(C) 氨基酸;(D) 小肽23、下列哪种技术可用于酶分子的体外定向进化 D 。
(A) 诱变选育;(B) 自然选育;(C) 杂交育种; (D) 易错PCR24、从对酶的结构与功能关系认识的角度而言,酶分子定向进化属于B。
(A) 酶分子的合理设计;(B) 酶分子的非合理设计;(C) DNA改组;(D) 易错PCR25、 下列哪一种定向进化策略属于无性进化 C 。
(A) DNA 改组技术; (B) 交错延伸法;(C) 易错PCR ; (D) 随机引物体外重组法 26、 医疗或分析检测用酶通常要采用 C A )液体酶制剂 B )固体酶制剂 C )纯酶制剂 D )都可以27、 有些酶催化反应需要辅酶的参与,对于这类酶反应,除了需要进行酶的固定化以外,还要进行辅酶的固定化,通常进行辅酶固定化的方法为 B A )吸附法 B )共价耦联法 C )交联法 D )包埋法 28、 固定化酶的稳定性通常要比游离酶的稳定性 A A )升高 B )降低 C )相同 D )无法判断 29、 NADH 为 A 所需要的辅酶 A 氧化还原酶类 B )水解酶类 C )合成酶类 D )转移酶类 30、 下列氨基酸大多数常在酶的活性中心起催化作用,只有 A 不会直接参与底物的转化 A )Gly B) Glu C) Ser D) His四、问答与计算题(共40分)1、简述EC(国际生化联合会酶委员会)推荐的酶的分类命名原则。
(6分)答:1) 根据酶催化反应的类型,将已知的酶分为六个大类,包括氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、解(合酶类)、异构酶类、合成酶类。
2) 对每一种酶同时采用系统命名法和习惯命名法进行命名。
3)用四个数字的标码标记每一种酶,前面冠以EC ,表示用EC 分类系统分类。
2、简述有哪些化学机制可参与酶催化反应。
(6分) 答:1)酸碱催化; 2)共价催化;3)金属离子催化;4)多元催化与协同效应; 5)邻近与定向效应;6)酶与底物的结合与形变。
3、写出最简单的酶催化反应方程式(单底物、不可逆),并根据快速平衡假设或拟稳态假设推导米氏方程。
(8分)答:最简单的单底物酶催化反应式如下,分两步进行:P E ES S E k k k +−→−⇔+-211(1)根据快速平衡假设,第一步反应比较快,可以快速达到平衡,因此:][][][11ES S E k k K S ⋅==- (2)其中,K S 为解离常数。
由于在酶反应体系中,酶以两种状态存在:结合了底物的酶[ES]和游离酶[E],因此,][][][0ES E E +=(3)其中,[E]0为总的酶浓度。
由于第二步反应速度慢,因此该步为整个反应的限速步骤,而且其反应速度可用一级反应动力学表示,因此总的酶催化反应速度可表示为:][2ES k v ⋅=(4)结合式(2)和式(3),可以得到][][][][0ES S ES K E S +⋅=,S K S E ES S +⋅=][][][0(5)结合式(4)和式(5),可以得到米氏方程的表达式][][][02S K S E k v S +⋅⋅=(6)令V max =k 2⋅[E]0,则上式变为:][][max S K S V v S +⋅=(7)4、有人设计了一个反应体系测定青霉素酰化酶的活性。
原酶液稀释100倍后取0.5ml 加入到反应体系中,反应体系的总体积为3ml 。
反应3min 后测得反应体系中产物的浓度为1.2mmol/L 。
请问:反应体系中共有多少国际单位的酶活?原酶液中的酶活又是多少IU/ml? (6分)答:酶活国际单位(IU)的定义为:在25℃及其它最适条件下,1分钟转化1μmol 底物或生成1μmol 产物所需要的酶量为1 IU 。
根据题意,反应体系生成的产物总量为:mol ml ml mol ml L mmol μμ6.33/2.13/2.1=⨯=⨯(1)则反应体系中的酶活力为3.6μmol ÷3min=1.2 IU 。
由于加入到反应体系中的酶液为0.5ml ,则稀释后的酶活为2.4IU/ml 。
稀释100倍,则原酶液中的活力为240IU/ml 。
5、酶的分离纯化一般包括哪些步骤?进行酶的分离纯化时应注意什么问题?(6分)答:酶的分离纯化一般包括生物材料的破碎、酶的抽提、酶的纯化、酶纯度的检验等步骤。
进行酶分离纯化时应注意:1)首先建立一个方便的酶活测定方法,并在每个纯化步骤测定酶的活性,确定回收率。
2)在分离纯化过程中防止酶的变性失活。
6、相对于游离酶,固定化酶的应用有哪些优势和缺陷?(8分)答:固定化酶的优势主要体现在:1)可反复使用,降低生产成本;2)稳定性得到提高;3)固定化酶对有机溶剂的耐受性提高,可以催化一些非水系统的酶反应。
其缺陷主要体现在:1)固定化酶的活性会略有下降;2) 酶的固定化过程成本较高。
五、附加题(30分)1、酶催化反应相对于化学催化剂催化的反应具有其优势和特点,这也是使用酶作为催化剂在很多应用领域受到重视的主要原因,请问: (1) 酶催化反应有哪些优点?(4分)(2) 有哪些机制使酶催化反应具有上述优点?(6分) (3) 有哪些手段可以用来发现酶的催化反应机理?(8分)(4) 胰凝乳蛋白酶(CT)是反应机理研究的比较透彻的酶之一,它的催化反应的过程是怎样的?专一性有何特点?在整个催化过程中涉及到哪些具体的催化机制?(12分) 答:1)酶催化反应具有高效性、专一性和反应条件温和的优点。
2)酸碱催化、共价催化、金属离子催化、多元催化与协同效应、邻近与定向效应以及微环境效应等使酶催化反应具有高效性的特点;酶分子活性中心的孔穴和裂隙结构以及酶与底物的结合使酶催化反应具有专一性的特点;在酶催化反应中,酶的活性中心通常有多种因素参与底物的结合、定位与转化,如多个基团进行底物的结合与催化、酶与底物的结合辅助催化反应的进行等,使得酶在常温、中性的条件下就可以完成对底物的转化。
3)发现酶催化反应机理的方法包括:A)动力学分析法,包括通过改变底物浓度、改变底物的结构、使用底物的结构类似物、改变pH值、研究恒态前动力学的手段分析酶的催化行为,从而确定可能的酶催化机制;B)X-射线衍射法,制备酶蛋白的晶体或酶底物复合物的晶体,通过X-射线衍射确定酶活性中性的立体结构、活性中性的基团与底物基团结合的情况、以及酶的关键基团在底物敏感建周围的分布,可推测酶催化反应的机理;C)化学修饰法,通过化学基团将酶蛋白中可能参与酶催化的基团修饰掉,在检测酶催化反应的能力,若反应能力消失,则说明该基团可能在催化过程中发挥作用,用亲和修饰的方法直接修饰活性中心的某些基团,则效果可能更好。
D)定点突变法,通过分子生物学的手段将酶蛋白中可能参与催化反应的某一氨基酸突变掉,若反应活性下降,则说明该氨基酸在酶催化过程中发挥作用。
4)CT的催化反应过程为:CT的催化作用起始于Ser195-CH2OH对底物的亲核攻击而形成四面体加合物,而这种攻击因His的碱催化作用而变得更为有效;四面体加合物的氧负离子与肽链骨架的Ser195和Gly193的NH基团形成氢键而更加稳定;然后His57起酸催化作用,将N-3的一个H+提供给离去基团,四面体中间物分解而产生酰基化酶;最后His57起碱催化作用,从活性中心的水分子上吸取一个H+,产生OH-对酰基化酶的羰基进行亲核攻击,形成第二个四面体中间物,并使酰基从酶分子上脱除。