2025年大學(xué)《化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——人造酶化學(xué)傳感技術(shù)發(fā)展考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不屬于人造酶的定義？（）A.模擬酶催化活性的有機(jī)或無機(jī)分子B.通過生物工程改造的天然酶C.具有酶類似活性的材料D.利用納米技術(shù)制備的酶載體2.下列哪種方法不屬于常見的酶固定化技術(shù)？（）A.吸附法B.包埋法C.共價(jià)結(jié)合法D.微流控芯片技術(shù)3.下列哪種材料不適合用于制備納米酶？（）A.金屬氧化物B.碳納米管C.金屬有機(jī)框架D.天然酶蛋白4.下列哪種傳感器不屬于酶生物傳感器？（）A.酶免疫傳感器B.酶電化學(xué)傳感器C.酶光學(xué)傳感器D.DNA傳感器5.人造酶化學(xué)傳感器的主要優(yōu)勢(shì)不包括？（）A.靈敏度高B.選擇性好C.成本低廉D.穩(wěn)定性強(qiáng)6.下列哪個(gè)領(lǐng)域不屬于人造酶化學(xué)傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域？（）A.環(huán)境監(jiān)測(cè)B.食品安全C.醫(yī)療診斷D.太空探索7.下列哪種技術(shù)不屬于人造酶化學(xué)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)？（）A.新型人造酶的制備B.高性能傳感器的開發(fā)C.傳感器的小型化D.傳感器的自動(dòng)化8.下列哪個(gè)因素不影響人造酶的催化活性？（）A.溫度B.pH值C.底物濃度D.酶的濃度9.下列哪種方法不屬于提高人造酶穩(wěn)定性的方法？（）A.固定化B.納米化C.化學(xué)修飾D.降低溫度10.下列哪種材料不適合作為人造酶的底物？（）A.葡萄糖B.蛋白質(zhì)C.DNAD.沙糖二、填空題（每空1分，共20分）1.人造酶是指______、______或______，具有類似酶的催化活性。2.酶固定化技術(shù)是指將______與______之間進(jìn)行連接的技術(shù)。3.納米酶是指具有酶類似活性的______，其尺寸在______范圍內(nèi)。4.酶免疫傳感器是指利用______和______之間的特異性結(jié)合來檢測(cè)分析物的傳感器。5.酶電化學(xué)傳感器是指利用酶的______或______來檢測(cè)分析物的傳感器。6.人造酶化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中主要用于檢測(cè)______、______和______等污染物。7.人造酶化學(xué)傳感器在食品安全中主要用于檢測(cè)______、______和______等食品添加劑。8.人造酶化學(xué)傳感器在醫(yī)療診斷中主要用于檢測(cè)______、______和______等疾病標(biāo)志物。9.人造酶化學(xué)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)包括______、______和______等。10.影響人造酶性能的因素包括______、______、______和______等。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述人造酶與傳統(tǒng)酶的區(qū)別。2.簡述酶固定化技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)。3.簡述納米酶的制備方法和應(yīng)用前景。4.簡述人造酶化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用原理。四、論述題（10分）設(shè)計(jì)一種新型人造酶化學(xué)傳感器，用于檢測(cè)水中的重金屬離子，并闡述其設(shè)計(jì)原理、工作過程和預(yù)期性能。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.D4.D5.C6.D7.D8.D9.D10.B二、填空題1.模擬酶催化活性的有機(jī)分子，模擬酶催化活性的無機(jī)分子，具有酶類似活性的材料2.酶，載體3.納米材料，1-100納米4.酶，抗原5.電化學(xué)氧化還原反應(yīng)，電化學(xué)催化反應(yīng)6.重金屬離子，有機(jī)污染物，無機(jī)鹽7.防腐劑，甜味劑，色素8.蛋白質(zhì)，核酸，激素9.新型人造酶的制備，高性能傳感器的開發(fā)，傳感器的小型化10.溫度，pH值，底物濃度，反應(yīng)條件三、簡答題1.答案要點(diǎn)：人造酶是模擬酶催化活性的有機(jī)或無機(jī)分子，而傳統(tǒng)酶是具有催化活性的蛋白質(zhì)。人造酶不具有生物活性，而傳統(tǒng)酶具有生物活性。解析思路：考察對(duì)人造酶與傳統(tǒng)酶的基本概念的理解。人造酶是人工合成的或制備的具有類似酶催化活性的物質(zhì)，而傳統(tǒng)酶是生物體內(nèi)產(chǎn)生的具有催化活性的蛋白質(zhì)。這是兩者最根本的區(qū)別。2.答案要點(diǎn)：酶固定化技術(shù)是將酶與載體之間進(jìn)行連接的技術(shù)，可以使酶固定在載體上，從而提高酶的穩(wěn)定性、重復(fù)使用性和易于分離回收。其優(yōu)點(diǎn)包括：提高酶的穩(wěn)定性，延長酶的使用壽命；提高酶的重復(fù)使用性，降低成本；易于分離回收，便于工業(yè)化生產(chǎn)。解析思路：考察對(duì)酶固定化技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)的掌握。酶固定化技術(shù)的核心是將酶固定在載體上，這可以解決游離酶穩(wěn)定性差、難以回收等問題，從而提高酶的性能和應(yīng)用價(jià)值。3.答案要點(diǎn)：納米酶的制備方法包括納米材料合成法、酶納米化法等。納米酶的應(yīng)用前景包括生物傳感器、生物成像、藥物遞送等。解析思路：考察對(duì)納米酶的制備方法和應(yīng)用前景的了解。納米酶由于其獨(dú)特的尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，在生物傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。4.答案要點(diǎn)：人造酶化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用原理是利用人造酶對(duì)特定污染物具有選擇性催化活性的特點(diǎn)，通過檢測(cè)催化反應(yīng)產(chǎn)生的信號(hào)（如電信號(hào)、光信號(hào)等）來定量或定性分析污染物。解析思路：考察對(duì)人造酶化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用原理的理解。人造酶化學(xué)傳感器的基本原理是利用人造酶的催化活性，將污染物的存在轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的信號(hào)。四、論述題答案要點(diǎn)：設(shè)計(jì)一種基于納米金/酶復(fù)合材料的電化學(xué)傳感器。納米金作為載體，固定葡萄糖氧化酶（GOx），GOx催化葡萄糖氧化產(chǎn)生氧化還原信號(hào)，通過電化學(xué)方法檢測(cè)葡萄糖濃度。設(shè)計(jì)原理是基于納米金的導(dǎo)電性和催化活性，以及GOx對(duì)葡萄糖的催化氧化作用。工作過程是：將納米金/GOx復(fù)合材料固定在電極表面，當(dāng)葡萄糖溶液通過時(shí)，GOx催化葡萄糖氧化，產(chǎn)生氧化還原信號(hào)，通過電化學(xué)方法檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，從而定量檢測(cè)葡萄糖濃度。預(yù)期性能是靈敏度高、選擇性好、穩(wěn)定性好。解析思路：考察學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和綜合應(yīng)用能