2025年大學(xué)大二（生物工程）酶工程綜合測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分)w1.下列關(guān)于酶的敘述，正確的是（）A.酶只有在細(xì)胞內(nèi)才能起作用B.酶都有消化作用C.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物D.酶都是蛋白質(zhì)w2.酶催化作用的實(shí)質(zhì)是（）A.提供物質(zhì)B.降低反應(yīng)所需的活化能C.提供能量D.提高反應(yīng)所需的活化能w3.影響酶促反應(yīng)速率的因素不包括（）A.底物濃度B.酶的濃度C.反應(yīng)環(huán)境的溫度D.反應(yīng)環(huán)境的壓強(qiáng)w4.下列哪種酶的固定化方法最適合用于工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)催化反應(yīng)（）A.吸附法B.共價(jià)偶聯(lián)法C.交聯(lián)法D.包埋法w5.酶的活性中心是指（）A.酶分子上的幾個(gè)必需基團(tuán)B.酶分子與底物結(jié)合的部位C.酶分子結(jié)合底物并發(fā)揮催化作用的特定區(qū)域D.酶分子中心部位的一種特殊結(jié)構(gòu)w6.酶原激活的實(shí)質(zhì)是（）A.激活劑與酶結(jié)合使酶激活B.酶蛋白的變構(gòu)效應(yīng)C.酶原分子一級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變從而形成或暴露出酶的活性中心D.酶原分子的空間構(gòu)象發(fā)生了變化而一級(jí)結(jié)構(gòu)不變w7.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響是（）A.Km增大，Vmax不變B.Km減小，Vmax不變C.Km不變，Vmax增大D.Km不變，Vmax減小w8.下列關(guān)于酶的抑制劑的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.抑制劑可使酶活性降低或喪失B.抑制劑可分為可逆抑制劑和不可逆抑制劑C.重金屬離子是可逆抑制劑D.抑制劑的作用機(jī)制可分為競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制和反競(jìng)爭(zhēng)性抑制w9.酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)中最常見(jiàn)的修飾方式是（）A.磷酸化與脫磷酸化B.乙?；c脫乙?；疌.甲基化與去甲基化D.腺苷化與脫腺苷化w10.下列哪種酶在基因工程中常用作工具酶（）A.淀粉酶B.纖維素酶C.限制性核酸內(nèi)切酶D.脲酶第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（每題3分，共15分）w11.酶的化學(xué)本質(zhì)是______，基本組成單位是______。w12.酶的活性中心包括______和______。w13.酶促反應(yīng)的特點(diǎn)有______、______、______、______。w14.固定化酶的優(yōu)點(diǎn)有______、______、______等。w15.酶的分離純化方法有______、______、______、______等。（二）簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）w16.簡(jiǎn)述酶與一般催化劑的異同點(diǎn)。w17.什么是酶的專一性？有哪些類型？w18.簡(jiǎn)述影響酶促反應(yīng)速率的因素及作用機(jī)制。（三）實(shí)驗(yàn)題（15分）某同學(xué)欲探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取三支潔凈的試管，分別編號(hào)為1、2、3，向試管中分別加入2mL淀粉溶液，然后將試管1放在冰水浴中，試管2放在37℃水浴中，試管3放在沸水浴中，保溫5分鐘后，向三支試管中分別加入1mL淀粉酶溶液，繼續(xù)保溫5分鐘，最后向三支試管中各加入適量的斐林試劑，搖勻后，水浴加熱觀察現(xiàn)象。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：w19.該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？因變量是什么？w20.該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在哪些不足之處？應(yīng)如何改進(jìn)？w21.預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析原因。（四）材料分析題（10分）材料：在酶工程的研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)一種新型的酶抑制劑X，它能夠顯著抑制某種工業(yè)生產(chǎn)中關(guān)鍵酶的活性。通過(guò)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，抑制劑X與酶的結(jié)合方式不同于以往已知的抑制劑類型。在對(duì)酶的活性中心結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)抑制劑X與酶活性中心的一個(gè)特殊氨基酸殘基發(fā)生了特異性結(jié)合，從而阻礙了底物與酶的正常結(jié)合，導(dǎo)致酶活性降低。w22.請(qǐng)分析抑制劑X屬于哪種類型的抑制劑？并說(shuō)明理由。w23.從該材料中可以得到哪些關(guān)于酶活性調(diào)節(jié)的啟示？（五）論述題（20分）w24.請(qǐng)論述酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用及前景。答案：w1.Cw2.Bw3.Dw4.Dw5.Cw6.Cw7.Aw8.Cw9.Aw10.Cw11.蛋白質(zhì)或核酸；氨基酸或核苷酸w12.結(jié)合部位；催化部位w13.高效性；專一性；溫和性；可調(diào)節(jié)性w14.可反復(fù)使用；穩(wěn)定性提高；產(chǎn)物易分離w15.鹽析；透析；離心；層析w16.相同點(diǎn)：都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，且反應(yīng)前后自身性質(zhì)和數(shù)量不變。不同點(diǎn)：酶具有高效性、專一性、溫和性，且受多種因素調(diào)節(jié)；一般催化劑沒(méi)有這些特點(diǎn)。w17.酶的專一性是指酶對(duì)底物及其催化反應(yīng)的嚴(yán)格選擇性。類型有絕對(duì)專一性，只作用于一種底物；相對(duì)專一性，作用于一類底物；立體異構(gòu)專一性，對(duì)底物的立體異構(gòu)體有選擇性。w18.（1）底物濃度：在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，呈正比關(guān)系；當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定程度后，反應(yīng)速率不再增加，趨于穩(wěn)定，此時(shí)酶已被底物飽和。（2）酶濃度：在底物充足等條件下，反應(yīng)速率與酶濃度成正比。（3）溫度：在一定范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而加快，達(dá)到最適溫度時(shí)反應(yīng)速率最大，超過(guò)最適溫度，酶活性下降，反應(yīng)速率減慢。（4）pH值：不同酶有不同的最適pH值，在最適pH值時(shí)酶活性最高，偏離最適pH值，酶活性降低。（5）抑制劑：競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，使Km增大，Vmax不變；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性中心外的基團(tuán)結(jié)合，使Vmax減小，Km不變；反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶-底物復(fù)合物結(jié)合，使Vmax減小，Km減小。w19.自變量是溫度；因變量是淀粉酶的活性（通過(guò)檢測(cè)淀粉是否被分解來(lái)體現(xiàn)）。w20.不足之處：斐林試劑檢測(cè)還原糖需要水浴加熱，這會(huì)改變?cè)瓉?lái)設(shè)置的溫度條件，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。改進(jìn)：應(yīng)使用碘液檢測(cè)淀粉的分解情況，避免加熱對(duì)溫度的影響。w21.預(yù)期結(jié)果：試管2中淀粉被分解，碘液不變藍(lán)；試管1中淀粉分解較慢，碘液變淺藍(lán)；試管3中淀粉酶失活，淀粉不被分解，碘液變深藍(lán)。原因：37℃是淀粉酶最適溫度，活性最高，淀粉分解最快；低溫使酶活性降低，淀粉分解慢；高溫使酶失活，淀粉不分解。w22.抑制劑X屬于非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。理由：它與酶活性中心外的特殊氨基酸殘基結(jié)合，不與底物競(jìng)爭(zhēng)活性中心，導(dǎo)致底物與酶正常結(jié)合受阻，酶活性降低，符合非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的作用特點(diǎn)。w23.啟示：酶活性調(diào)節(jié)機(jī)制復(fù)雜多樣，除了已知的抑制劑類型，還存在新型的調(diào)節(jié)方式；酶活性中心的結(jié)構(gòu)與功能密切相關(guān)，特定氨基酸殘基的結(jié)合可能影響酶與底物的相互作用；對(duì)酶活性調(diào)節(jié)的研究有助于深入理解酶的作用機(jī)制，為開發(fā)新型酶抑制劑和調(diào)控酶活性提供思路。w24.酶工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用廣泛。例如，利用淀粉酶、蛋白酶等進(jìn)行淀粉、蛋白質(zhì)的水解，可改善食品的口感和品質(zhì)，如在烘焙、釀造等行業(yè)。葡萄糖異構(gòu)酶可將葡萄