酶工程11-课程复习

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,酶 工 程,Enzyme Engineering,课 程 复 习,酶工程,课程复习,考试时间,2011,年,7,月,1,日（星期五）,8:30,10:30,地点,考试形式：,闭卷,考试,答疑安排,6,月,30,日上午,9:30,11:30,，化工楼,B613,酶工程,课程复习,考试题型,单项选择题：,20,（,102,）,名词解释题：,24,（,83,）,每个名词用几句话解释，不能太简单,简答题：,36,（,66,）,虽然是,“,简答,”,，但要求适当扩展,复习时参考每章后面的思考题,综合题：,20,反应方程式,分析题：根据所给出的现象，利用相关理论进行解释,酶工程,课程复习,以下章节不列入考试范围,第四章酶的提取与分离纯化,第八章酶定向进化,ppt,第八课人工酶,其他：,ppt,中的补充内容,补充的反应方程式,补充的反应动力学,其他,参见各章节复习提纲,酶工程,课程复习,重点章节,第二章微生物发酵产酶,第五章酶分子修饰,第六章酶、细胞、原生质体固定化,第七章酶非水相催化,第九章酶反应器,第十章酶的应用,难点,非水相酶催化的相关理论，以及对实验现象的解释,酶工程,课程复习,复习提纲,第一章,1),酶催化反应的特点,专一性（绝对,/,相对）、催化效率、反应条件,2),影响催化的因素,底物浓度：米氏方程,抑制剂：不可逆抑制、三种可逆抑制（图）,3),六大类,P,酶（,注意避免混淆,）,EC,类,.,亚类,.,小类,.,序号,每一类酶的催化特点和区别,4)R,酶,核酸,记几种常见的,R,酶（自我剪切酶、自我剪接酶、,RNA,剪切酶等）,酶工程,课程复习,复习提纲,第一章,5),酶活力测定,基本方法和过程,酶活力单位：定义和表示方法,6),酶学和酶工程简史（记几件重大事件）,1894,年，高峰让吉：淀粉酶用作消化剂,1913,年，,Michaelis-Menten,方程,1926,年，,J.Sumner,：脲酶的结晶体（首次）,1969,年，固定化酶的工业应用：氨基酰化酶拆分,DL-,氨基酸,1982,年，,Cech,：,R,酶的发现,1984,年，,Klibanov,：有机介质中酶催化反应成功（,Science,）,酶工程,课程复习,复习提纲,第二章（,重点,）,1),酶生物合成的过程与调节（不作考试要求）,2),酶生物合成的四大模式（,）,同步、延续、中期、滞后,每一种合成模式的特点（对照示意图，要会认图）,3),产酶微生物的特点（掌握总的特点即可）,4),发酵工艺条件及其控制（,）,培养基（主要成分）,pH,、温度、溶氧调节,提高酶产量的措施（诱导物、阻遏物、表面活性剂、促进剂）,在理解的基础上进行复习，不要死记硬背,酶工程,课程复习,复习提纲,第二章（,重点,）,5),酶发酵动力学（,，,难点,）,细胞生长动力学（基本方程、带稀释速率的方程）,四大合成模式的产酶动力学方程,基质消耗动力学方程,结合,生物反应工程,相关内容复习,6),固定化微生物细胞,/,原生质体发酵产酶,优缺点,工艺条件和控制,可结合第六章一起复习,酶工程,课程复习,复习提纲,第三章,1),真核细胞中酶生物合成的调节（不作考试要求）,2),植物细胞培养,植物细胞的特点（与微生物比较）,植物细胞培养基的主要成分,工艺过程和控制（结合具体例子复习，如,SOD,的生产）,3),动物细胞培养,动物细胞的特点（与微生物比较）,动物细胞培养基的主要成分,工艺过程和控制（结合具体例子复习，如,tPA,的生产）,本章掌握基本要点即可,酶工程,课程复习,复习提纲,第五章（,重点,）,各种修饰方法的定义（,）,常见的修饰反应方程式（,）,1),金属离子置换修饰（,）,认识几种常见的金属酶（,-,淀粉酶、,SOD,、过氧化氢酶等,）,修饰过程,2),大分子结合修饰,采用,PEG,（,MPEG,）的修饰：三氯均三嗪反应（,）,其他大分子结合修饰（简单了解）,大分子结合修饰的作用（,）,酶工程,课程复习,复习提纲,第五章（,重点,）,3),侧链基团修饰（反应式参见,ppt,）（,，,难点,）,氨基修饰（,）,记住,：三硝基苯磺酸（,TNBS,）、二硝基氟苯、丹磺酰氯反应式,羧基修饰（,）,记住,：碳二亚胺法反应式,巯基修饰（,）,记住,：碘乙酸、,N,-,乙基马来酰亚胺（,ppt,）反应式,其他基团修饰（简单了解）,胍基：二羰基化合物,分子内交联：同型,/,异型双功能基团化合物,酶工程,课程复习,复习提纲,第五章（,重点,）,4),肽链有限水解修饰（,）,定义、目的,5),核苷酸链剪切修饰（定义）,6),氨基酸置换修饰,定义、方法（化学法、定点突变法）,7),核苷酸置换修饰（定义）,8),物理修饰,定义、特点,9),酶分子修饰的应用（,）,酶学研究、医药、工业生产等,酶工程,课程复习,复习提纲,第六章（,重点,）,酶、细胞、原生质体固定化的定义（,）,各种固定化方法的,特点,与,比较,（,）,1),酶固定化方法（,）,吸附法、包埋法（凝胶、半透膜）、离子结合法,共价结合法（反应式不要求掌握）,交联法：戊二醛的交联反应式,热处理法（简单了解）,2),固定化酶的特点（,）,稳定性变化、最适温度、最适,pH,、底物特异性,载体性质对固定化酶最适,pH,的影响（,难点,）,酶工程,课程复习,复习提纲,第六章（,重点,）,3),固定化酶的应用,工业生产应用（完成反应式）,酶传感器,定义、基本结构和原理,葡萄糖氧化酶电极、青霉素酶电极,4),细胞固定化（,）,注意比较与酶固定化不同的固定化方法,（,）,不同类型细胞的固定化及其特点（了解）,微生物、植物、,动物,5),原生质体固定化（,）,方法（,注意与酶、细胞的固定化方法比较,）,特点（,注意与固定化酶、细胞的比较,）,酶工程,课程复习,复习提纲,第七章（,重点，难点,）,有机介质中酶催化的基本理论（,，,难点,）,抓住,“,酶分子表面的,水,”,、,“,有机溶剂,极性,”,两条主线,学会利用有机相中酶催化基本理论解释实验现象,1),水的影响（,，,难点,）,几个重要概念,必须掌握,：,必需水,、,最适水含量,、,水活度,记住：酶需要一层水化层以维持构象,最适含水量、水活度与酶促反应速度的关系,“,水的影响,”,讨论出发点,：,(1),酶的构象,；,(2),反应速度,酶工程,课程复习,复习提纲,第七章（,重点，难点,）,2),有机溶剂的影响（,，,难点,）,重要概念,必须掌握,：,极性参数,lg,P,值,（定义、大小）,有机溶剂影响：,对酶结构、活性的影响：,夺取必需水,溶剂极性判据,、,lg,P,对底物、产物分配的影响：,底物必须穿过酶表面的必需水层！,容易混淆的概念,极性 亲水性,非极性 疏水性,有机溶剂的选择,极性参数,、,lg,P,值判据,对底物、产物分配的影响：,必需水层,是否容易穿过,酶工程,课程复习,复习提纲,第七章（,重点，难点,）,3),有机介质中酶的催化特性（,，,难点,）,底物专一性随溶剂而改变（,，,难点,）,书上的解释：底物与溶剂的,极性、亲疏水性比较,（关键在于底物能否穿过必需水层）,对映体选择性,记住变化趋势,：水中选择性较强、疏水性有机相中较差,区域选择性、键选择性,不同溶剂中的区域选择性、键选择性不同,热稳定性（,）,书上的解释（,注意与水有关！,）,pH,特性（,）,pH,记忆（印迹）、有机相缓冲液,酶工程,课程复习,复习提纲,第七章（,重点，难点,）,4),有机相中的反应类型（掌握几个重要的反应）,水解的逆反应（改变平衡移动的方向）,合成反应,酯交换反应,例如生物柴油的生产,醇解、氨解反应（水相中难以进行，因为水的原因）,5),有机介质中酶催化反应条件和控制（,）,酶的选择、底物的选择（,注意极性问题！,）,有机溶剂选择（,注意极性问题！,）,水含量,/,活度控制（水活度一般控制在,0.5,0.6,范围内）,温度控制,pH,控制（有机相缓冲液调节）,酶工程,课程复习,复习提纲,第七章（,重点，难点,）,6),有机介质中酶催化的应用（简单掌握）,要求：能完成反应方程式（写出产物）,手性药物（两种对映体药效差异，,5,种类型）,食品添加剂生产,甘油酯水解、阿斯巴甜（天苯肽）合成,生物柴油生产（酯交换）,7),其他介质中的酶催化反应（不作考试要求）,两个定义要记住：,离子液体,、,超临界流体,酶工程,课程复习,复习提纲,第九章（,重点,）,1),六种酶反应器的定义、特点、比较、适用性（,）,表,9-1,（书,p 224,225,）,搅拌罐式反应器（,STR,）,分批式、流加式、连续式,特点：结构简单、混合均匀、对各种底物均适用、剪切力大,填充床式反应器（,PBR,）,特点：催化剂负载量高、连续式操作、固定化酶适用、颗粒强度要求高,流化床式反应器（,FBR,）,特点：混合较均匀、床层压降小、流速要求（上下限）,鼓泡式反应器（,BCR,）,三相流化床，与流化床类似,酶工程,课程复习,复习提纲,第九章（,重点,）,1),六种酶反应器定义、特点、比较、适用性（续,，,）,膜反应器（,MR,）,特点：酶,/,细胞与产物分离容易、膜易受污染,中空纤维膜反应器、超滤酶膜反应器,喷射式反应器（,PR,）,特点：适用于耐高温游离酶的连续催化反应,2),反应器选择及其依据,参照表,9-1,复习（比较法）,3),反应器设计（不作考试要求）,4),反应器操作（不作考试要求）,酶工程,课程复习,复习提纲,第十章（,重点，内容较琐碎,）,内容较多，较琐碎，以,小题目,为主,注意,：,(1),反应方程式；,(2),起催化作用的酶（,）,记住,：,一些酶的实际应用（,在理解的基础上记忆,）,1),医药方面的应用,疾病诊断,记住几种与疾病诊断相关的酶,肝病相关的酶,癌症相关的酶,糖尿病检测相关的酶,酶工程,课程复习,复习提纲,第十章（,重点，内容较琐碎,）,1),医药方面的应用,疾病治疗,记住几种酶在疾病治疗中的作用,蛋白酶,天冬酰胺酶,药物制造,两种酶的应用,青霉素酰化酶,半合成抗生素,-,酪氨酸酶,神经递质,“,多巴,”,的生产,酶工程,课程复习,复习提纲,第十章（,重点，内容较琐碎,）,2),食品方面的应用,食品保鲜,除氧,葡萄糖氧化酶,除菌,溶菌酶,食品生产,淀粉酶,制糖、果葡糖浆,果胶酶,果汁生产,食品添加剂,蛋白酶,甜味剂（阿斯巴甜）,脂肪酶,食品乳化剂（甘油单酯）,酶工程,课程复习,复习提纲,第十章（,重点，内容较琐碎,）,3),轻工、化工方面的应用,原料处理,纺织业,-,淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等,造纸业,木质素酶、纤维素酶等,产品制造,延胡索酸酶,催化延胡索酸与水加成合成,L-,苹果酸,增强产品使用效果,加酶洗涤剂,碱性蛋白酶等,酶工程,课程复习,复习提纲,第十章（,重点，内容较琐碎,）,4),环境保护方面应用,有机磷农药检测,胆碱酯酶,废水处理,5),生物技术方面应用,除去细胞壁,不同微生物使用不同的酶去除细胞壁,酶工程,课程复习,祝大家顺利通过考试！,