酶与蛋白质工程实验及复习题

实验部分

稀释倍数意思就是你得到的最后的活性要换算成最初样品的活性。比如粗酶液是30ml，再取1ml稀释到10ml（最后用移液枪取10ul做微量活性测定）。那么稀释倍数就是10/1*30=300。

公式里面就有两个体积，一个是反应总体积，一个是酶样液体积。反应总体积是指你最后测定时候，每个试管最终的体积3 ml酶样液体积是你加入试管的SOD的体积，比如微量法就是0.01ml(10ul)。

样液速率是30秒的，需乘以2。

理论部分复习题大纲

（给大家的只是复习的大纲，还有一些由于时间仓促，上课时强调的重点内容有些没在这个大纲上，但仍然是考试内容，希望大家能认真复习。 ）

一．名词解释 8个，每题3分 1. 酶工程 2. 凝胶过滤层析 3. 离子交换层析 4. 亲和层析 5. 酶的生产 6. 酶的改性 7. 生物酶工程 8. 化学酶工程

9. 酶分解代谢物阻遏作用 10. 酶生物合成的诱导作用 11. 酶生物合成的反馈阻遏作用 12. 密度梯度离心 13. 等密度梯度离心 14. 酶分子修饰： 15. 酶大分子结合修饰 16. 酶侧链基团修饰 17. 酶反应器 18. 流化床反应器鼓 19. 泡式反应器 20. 定点诱变技术 21. 蛋白质工程

二．填空 每空1分 10分

1.化学酶工程研究的主要内容是(酶的制备)、(酶的分离纯化)、（酶与细胞的固定化技术）、(酶分子修饰)、（酶反应器）和(酶的应用)。

2.在酶的发酵生产中，为提高产酶率和缩短发酵周期，最理想的合成模式是（延续合成型）。 3.常用的酶或蛋白质干燥的方法有真空干燥、(冷冻干燥)、气流干燥、（喷雾干燥）和吸附干燥。

4.（葡萄唐氧化酶）是一种有效地食品除氧保鲜剂。 5. 通过检测（ ）的酶活性，可以诊断癌症。 6.（X-射线衍射法）是测定蛋白质晶体结构的极其重要方法。 7.确定蛋白质分子在溶液中结构信息的方法是（核磁共振技术）。

8.酶反应器的操作方式可分为 （ ）反应器、（ ）反应器和流加分批式反应器。 9.细胞固定化的方法有（吸附法）和（包埋法）。

10．1982年，Thomas R.Cech等人发现四膜虫细胞的26S rRNA前体具有自我剪接功能，将这种具有催化活性的天然RNA称为( )。

11．酶的生产方法主要有（ ） ，（ ）和（ ）。

12 微生物发酵产酶中使用的两种培养基是（ ）和（ ）。 13 针对胞内酶的分离提取，细胞破碎的方法有（ ）、物理破碎、（ ）和（ ）。

14.利用有机溶剂沉淀法分离酶或蛋白质时常用有机溶剂有丙酮、（ ）、（ ）和（ ）。

15.离子交换剂由（ ）、（ ）和（ ）构成。 16.凝胶过滤层析中常用的凝胶材料有（ ）、（ ）和（ ）。

17. 常用的蛋白质序列数据库英文简写：（ ）和（ ）。 18.1926年,美国康乃尔大学的Sumner博士从刀豆中提取出( )结晶，并证明 具有蛋白质的性质。

19．常见产酶微生物种类（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 18. 酶的主要提取方法有酸提取法、（ ）、（ ）和（ ）。 19. 吸附层析中常用的强吸附剂：（ ）和（ ）。 20．离子交换层析中常用的阳离子交换基团是（ ）和（ ）。

21．典型的双水相萃取系统：（ ）和（ ）。 22. 常用的基因组数据库英文简写 ：（ ）、（ ）和 （ ） 。

23．过滤分离的种类有 、 、 和 。

24．根据酶分子大小、形状的不同可选择的分离方法有 、 或 。 25．酶的固定化方法有 、 、 和 。 26. 固体发酵产酶的方法有 、 和 。 27. 密度梯度离心常用的梯度介质是 和 。 28. 凝胶过滤层析中凝胶可分为 凝胶、 凝胶和 凝胶。 29. 典型的双水相萃取系统： 和 。 30. 根据酶分子电荷性质的不同可选择的分离法是 或 。

31. 酶制剂有四种类型即液体酶制剂， 酶制剂， 酶制剂和 酶制剂。

32．CO2超临界萃取的临界温度 ，临界压力 。 33.1902年，亨利根据蔗糖酶催化蔗糖水解的实验结果，提出（ ）学说。 34.1960年，雅各和莫诺德提出了（ ）学说，阐明了酶生物合成的基本调节机制。 三．选择 （5个，每个2分）

1.粗滤是借助于过滤介质截留悬浮液中直径（）的大颗粒，使固形物与液体分离的技术。 A、大于1μm B、大于2μm C、大于4μm D、大于6μm

2.微滤是以微滤膜作为过滤介质的膜分离技术，所截留的颗粒直径为（ ）。 A、大于2μm B、0.2μm ~2μm C、0.1μm ~0.2μm D、小于0.2μm 3.等密度梯度离心常用的介质是（）。 A、氯化铯 B、氯化钠 C、甘油 D、溴化氰 4.密度梯度离心常用的介质是（）。 A、氯化铯 B、氯化钠 C、蔗糖 D、葡萄糖

5.密度梯度离心可使（ ）比较接近的物质得以分离。 A、密度 B、沉降系数 C、形状 D、颗粒大小 6.蛋白质结构数据库是（ ） A、PDB B、GenBank C、SWISS-PROT D、PIR 7.蛋白质序列数据库是

A、PDB B、GenBank C、SWISS-PROT D、DDBJ

8.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（ ） A、氨基酸结构 B、蛋白质空间结构 C、肽链结构 D、基因结构 9. 关于蛋白质工程的说法错误的是（ ）

A. 蛋白质工程能定向改造蛋白质的分子结构，使之更加符合人类的需要 B. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子结构 C. 蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 D. 蛋白质工程又称为第二代基因工程 10. 蛋白质工程的基本操作程序正确的是（ ） ① 蛋白质分子结构合成 ② DNA合成 ③ mRNA合成 ④ 蛋白质的预期功能

⑤ 根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列 A. ①→②→③→④→⑤→① B. ⑤→④→③→②→①→② C. ④→①→⑤→②→③→① D. ②→③→⑤→①→②→④ 11. 蛋白质工程制造的蛋白质是（ ）

A. 天然蛋白质 B. 稀有蛋白质 C. 自然界中不存在的蛋白质 D. 血红蛋白质

四．简答 6个，共36分

1、酶分离纯化的一般技术路线？

2、氨基的化学修饰反应有哪些？使用的修饰剂有哪些？ 3、SDS- PAGE原理及操作过程？ 4、 产酶微生物优良菌种的筛选步骤？ 5、修饰酶的性质？

6、密度梯度离心与等密度梯度离心的区别？ 7、固定化酶和细胞中应用的载体种类及特点？

8、大分子(共价)修饰酶的操作过程，并列举两种水溶性大分子修饰剂？ 9、层析方法根据分离机理的不同可分为几种，各自的依据是什么？

10、判断一个分离纯化方法的优劣的两个指标，计算公式及各自表示的意义？ 11、固定化应遵循的原则？

12、连续流搅拌反应器定义及优缺点？ 13、用于酶的生产的微生物有哪些特征？ 14.图示微生物发酵产酶的工艺过程？ 15.层析聚焦的操作过程？ 16.固定化微生物细胞的特点？ 17.固定化植物细胞的特点？ 18.固定化原生质体的特点？

19.酶的大分子结合修饰的过程及作用？

20.酶分子侧链基团修饰的反应有几种？可作用得侧链基团分别有哪些（每种修饰反应写出两种可作用的侧链基团即可）？ 21.M13 DNA寡核苷酸诱变的过程? 22.蛋白质体外定向进化的原理? 23. 图示酶生物合成的四种模式？

24．根据有效成分和杂质之间理化性质的差异，酶分离纯化方法的选择依据有哪些？ 五．论述

1. 结合所学酶分离提取的相关知识，设计从仙人掌中采用离子交换层析法分离提取SOD的实验方案。已知SOD的等电点为4-6，要求写出离子交换剂的选择和处理方法及离子交换层析的操作过程。

2. 现阶段蛋白质工程亟待解决的一个主要问题是克隆基因的表达方法,即找到理想的宿主表达系统。目前常用的表达系统有细菌表达系统,酵母表达系统，昆虫表达系统 哺乳动物表达系统，简述这四种表达系统的优缺点。

3. 结合酶生物合成的三种调节机制，简述提高酶产量的措施？要求写出三种酶生物合成的机制的特点及提高酶产量的具体方法？

4. 酶反应器多种多样。依据其结构的不同，有搅拌罐式反应器，填充床反应器，流化床反应器，鼓泡式反应器，膜反应器，喷射式反应器。图示各种反应器的构造并简述各种反应器的特点。

5. 蛋白质工程中定位诱变通常需要了解目的序列的详细情况，但当缺乏这方面的资料和信息

时，定位诱变方法的利用旧受到限制。在这种情况下可利用随机诱变方法研究目的蛋白或目的核酸序列的结构。试论述随机诱变的工作原理及存在的问题？

6. 酶的提取与分离纯化是酶的生产中最早采用并一直沿用至今的生产方法，在采用其他方法进行酶的生产过程中，也必须进行酶的提取和分离纯化。在酶学研究方面，酶的提取和分离纯化是必不可少的环节。根据你所学内容谈谈如何制定合理的酶分离纯化程序？如何评价一个分离纯化程序的优劣？

7. 简述四种常用酶固定化方法的优缺点？

8. 比较动物植物和微生物在细胞结构、培养基和培养方式上的不同?

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