酶工程作业_原创文档.pdfVIP

1酶工程的概念？其主要研究内容和任务有哪些？

概念：酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。

内容：微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提取与分离纯化、酶分子的修饰、酶，细胞

和原生质体固定化、酶的非水相催化、酶反应器和酶的应用。

任务：经过预先设计，通过人工操作，获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶充分发挥其催化功能

2.什么是核酸酶类？其发现有何重要意义？

定义：主要由核糖核酸组成——核酸类酶（R酶）

意义：它的发现，改变了有关酶的概念，被认为是最近20年来生物科学领域最令人鼓舞的发现之一。

影响酶的催化作用的因素

简述酶活力单位的概念和酶活力的测定方法？

概念：在最适条件（温度25℃）下，每分钟内催化1微摩尔（μmol）底物转化为产物所需的酶量为1

个酶活力单位，即IU=1μmol/min。测定方法：化学测定法、光学测定法、气体测定法

试述酶工程的发展概况与前景？

发展概况：

1894年，日本的高峰让吉用米曲霉制备得到淀粉酶，开创了酶技术走向商业化的先例。

1908年，德国的Rohm用动物胰脏制得胰蛋白酶，用于皮革的软化及洗涤。

1908年，法国的Boidin制备得到细菌淀粉酶，用于纺织品的褪浆。

1911年，Warlerstein从木瓜中获得木瓜蛋白酶，用于啤酒的澄清。

1949年，用微生物液体深层培养法进行－淀粉酶的发酵生产，揭开了近代酶工业的序幕。

1960年，法国科学家Jacob和Monod提出的操纵子学说，阐明了酶生物合成的调节机制，通过酶的

诱导和解除阻遏，可显著提高酶的产量。

20世纪80年代迅速发展起来的动、植物细胞培养技术，继微生物发酵生产酶之后，已成为酶生产的

又一种途径。

前景：经过100多年的发展，酶工程已经成为生物工程的主要内容，在世界科技和经济的发展中起

着重要作用。今后将以更快的速度向纵深发展，显出广阔而诱人的前景

酶生物合成法生产的主要工艺过程包括那几个步骤？

(1)用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制(2)培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌(3)

将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中(4)接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下

生长并形成代谢产物(5)将产物抽提并进行精制(6)回收或处理发酵过程中产生的废物和废水

如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？

发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续

测量。参数中，对发酵过程影响较大的有温度、ＰＨ、溶解氧浓度等。

(1)温度:温度对发酵的影响是多方面的，主要表现在对细胞生长、产物形成、发酵液的物理性质和生物

合成方面。例如：枯草杆菌的最适温度为34--37℃，黑曲霉的最适温度为28--32℃

(2)pH:发酵过程中pH的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。微生物生长和生物合成都

有其最适和能够耐受的pH范围，大多数微生物生长的最适pH6.3-7.5，霉菌和酵母生长的最适

pH4-6，放线菌生长的最适pH7-8。

(3)溶解氧浓度:对于好氧发酵，溶解氧浓度是最重要的参数之一。好氧性微生物深层培养时，需要适量

的溶解氧以维持其呼吸代谢和某些产物的合成，氧的不足会造成代谢异常，产量降低。

1.提高酶产量的措施主要有哪些？

选育优良的产酶细胞、添加诱导物、控制阻遏物浓度、添加表面活性剂等

微生物、动物和植物细胞之间的差异主要有那些？

三者之间的差异主要有：a植物细胞动物细胞微生物细胞。b动物细胞、植物细胞的生产周期比微

生物长。c植物细胞和微生物细胞的营养要求较简单。d植物细胞的生长以及次级代谢物的生产要求

一定的光照。e植物细胞和动物细胞对剪切力敏感。f植物、微生物和动物细胞的主要目的产物各不

相同。

简述动植物细胞培养的工艺条件及其控制措施？

植物：（1）工艺流程：外植体细胞的获取细胞培养分离纯化产物

（2）控