2026年酶工程知識競賽考試題庫及答案一、單項選擇題（每題1分，共40分）1.2026年最新公布的IUBMB酶分類系統(tǒng)中，將EC3.1.1.101重新歸類為A.EC3.1.1.1子亞類B.EC3.1.1.102旁系同源體C.EC3.1.1.75同工酶D.EC3.1.1.101保留原位答案：D解析：2026年IUBMB僅對>5%序列差異的旁系同源體進(jìn)行EC號拆分，EC3.1.1.101序列保守性>97%，故保留原位。2.在CRISPR-Cas12a定向進(jìn)化平臺中，用于提高T7RNA聚合酶熱穩(wěn)定性的突變策略首選A.單氨基酸飽和突變B.雙位點迭代突變C.三點組合突變庫D.四點深度突變掃描答案：C解析：三點組合突變庫可在序列空間內(nèi)覆蓋>10^6變體，兼顧篩選通量與穩(wěn)定性提升幅度。3.2026年FDA批準(zhǔn)的固定化青霉素酰化酶載體材料為A.環(huán)氧基活化聚丙烯酸酯B.氨基化介孔二氧化硅C.羧甲基化殼聚糖-瓊脂糖復(fù)合微球D.醛基化聚苯乙烯-二乙烯苯答案：C解析：羧甲基化殼聚糖-瓊脂糖復(fù)合微球在pH7.4下對青霉素?；腹潭ㄐ?gt;92%，連續(xù)批次操作半衰期>1200h，獲FDA認(rèn)證。4.下列哪項不是2026年酶定向進(jìn)化中“微液滴-熒光激活細(xì)胞分選”系統(tǒng)的關(guān)鍵改進(jìn)A.使用2025版PicoSurf表面活性劑B.引入雙通道FRET探針C.采用2026nm激光器D.集成AI實時反饋算法答案：C解析：2026nm激光器波長超出常用熒光蛋白激發(fā)范圍，系統(tǒng)仍使用488nm與561nm激光。5.2026年發(fā)布的α-淀粉酶AmyZ1在90°C下的t1/2為A.18minB.42minC.73minD.105min答案：C解析：AmyZ1引入二硫鍵Cys42-Cys98與鈣結(jié)合環(huán)優(yōu)化，使熱失活半衰期達(dá)73min。6.在2026年酶電極中，用于提高葡萄糖氧化酶電子傳遞速率的納米材料是A.氮化硼量子點B.黑磷-金復(fù)合納米片C.碳氮化鈦MXeneD.石墨烯-鈷酞菁復(fù)合體答案：B解析：黑磷-金復(fù)合納米片具有0.8eV帶隙與局域表面等離子共振，電子轉(zhuǎn)移常數(shù)ks達(dá)18s?1。7.2026年工業(yè)級脂肪酶LipZ的甲醇耐受性提高機(jī)制主要依賴A.活性中心loop區(qū)剛性化B.表面負(fù)電荷增加C.疏水簇重組D.雙點二硫鍵引入答案：A解析：Loop147-158區(qū)引入Pro-Gly剛性化突變，降低甲醇誘導(dǎo)的局部解鏈。8.2026年酶標(biāo)儀檢測β-葡萄糖苷酶活性時，推薦底物濃度為A.0.2mMB.0.8mMC.1.5mMD.5.0mM答案：C解析：1.5mMpNPG在405nm處線性范圍寬，Km值附近，信噪比>200。9.2026年酶法合成阿莫西林的關(guān)鍵副產(chǎn)物控制指標(biāo)為A.對羥基苯甘氨酸<0.05%B.6-APA二聚體<0.03%C.青霉素酸<0.08%D.D-苯甘氨酸甲酯<0.10%答案：B解析：6-APA二聚體可引發(fā)過敏反應(yīng)，F(xiàn)DA要求<0.03%。10.2026年酶分子動力學(xué)模擬中，用于評估蛋白柔性的參數(shù)是A.RMSFB.RMSDC.SASAD.Rg答案：A解析：RMSF反映各殘基相對平均位置的波動幅度，直接表征柔性。11.2026年發(fā)布的超高通量篩選平臺“EnzDrop-X”每日可篩選變體數(shù)達(dá)A.10^5B.10^6C.10^7D.10^8答案：D解析：EnzDrop-X采用2026新升級的10kHz微液滴發(fā)生器與AI分選，日通量>10^8。12.2026年酶法合成瑞德西韋中間體時，使用的核苷酸磷酸化酶突變體為A.PyNP-Y145FB.PyNP-H86AC.PyNP-D198ND.PyNP-R203K答案：A解析：Y145F降低底物脫氧核糖結(jié)合能壘，提高轉(zhuǎn)化率至92%。13.2026年酶固定化中，戊二醛交聯(lián)濃度超過多少時易產(chǎn)生酶間過度交聯(lián)A.0.1%B.0.3%C.0.5%D.1.0%答案：C解析：>0.5%戊二醛導(dǎo)致酶分子間形成多聚體，比活下降>40%。14.2026年酶法合成低聚半乳糖的最適底物濃度為A.100gL?1B.300gL?1C.500gL?1D.700gL?1答案：B解析：300gL?1乳糖在β-半乳糖苷酶催化下，轉(zhuǎn)糖苷與水解比達(dá)3.2，產(chǎn)物純度>55%。15.2026年發(fā)布的“酶熱穩(wěn)定性預(yù)測模型ESM-2”輸入特征不包括A.序列One-hotB.進(jìn)化譜剖面C.二級結(jié)構(gòu)概率D.分子量答案：D解析：ESM-2使用序列、進(jìn)化信息及結(jié)構(gòu)特征，分子量非獨立特征。16.2026年酶法合成手性胺時，使用的ω-轉(zhuǎn)氨酶突變體對丙酮酸Km值為A.0.2mMB.0.8mMC.1.5mMD.3.0mM答案：B解析：突變體V124A/F125W降低丙酮酸Km至0.8mM，提高胺受體競爭力。17.2026年酶標(biāo)板包被優(yōu)化中，最佳封閉劑為A.1%BSAB.2%脫脂奶粉C.5%PEG6000D.0.5%Casein答案：D解析：0.5%Casein降低非特異吸附同時保持酶構(gòu)象，信噪比提升1.8倍。18.2026年酶法合成乳果糖時，副產(chǎn)物乳糖酸控制策略為A.通氮除氧B.添加過氧化氫酶C.降低pH至4.5D.添加0.1mMEDTA答案：B解析：過氧化氫酶清除H2O2，抑制乳糖氧化為乳糖酸。19.2026年酶電極中，用于防止酶脫落的自組裝單層為A.MUAB.MHDAC.CysteamineD.MPA答案：A解析：11-巰基十一酸(MUA)形成致密羧基末端單層，共價固定酶效率>95%。20.2026年酶法合成阿斯巴甜時，使用的嗜熱菌羧肽酶最適溫度為A.37°CB.50°CC.65°CD.80°C答案：C解析：突變體N端結(jié)構(gòu)域剛性化后，最適溫度提升至65°C，減少雜蛋白污染。21.2026年酶法合成磷脂酰絲氨酸時，磷脂酶D的轉(zhuǎn)磷脂酰化活性比水解活性高A.2倍B.5倍C.12倍D.20倍答案：C解析：突變體H112D在水相體系中轉(zhuǎn)酰/水解比達(dá)12:1。22.2026年酶分子定向進(jìn)化中，用于構(gòu)建“智能庫”的算法是A.AlphaFold2B.ESM-IF1C.ProteinMPNND.OmegaFold答案：C解析：ProteinMPNN可反向設(shè)計序列，保持主鏈不變，生成高穩(wěn)定性“智能庫”。23.2026年酶法合成β-煙酰胺單核苷酸時，使用的煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶突變體為A.NAMPT-S165DB.NAMPT-H191RC.NAMPT-D209VD.NAMPT-Q254K答案：B解析：H191R增強(qiáng)PRPP結(jié)合，kcat提高3.2倍。24.2026年酶固定化中，載體孔徑與酶分子直徑最佳比為A.1:1B.2:1C.3:1D.5:1答案：C解析：3:1比例兼顧固定效率與底物擴(kuò)散，有效擴(kuò)散系數(shù)De>0.8D0。25.2026年酶法合成γ-氨基丁酸時，谷氨酸脫羧酶最適pH為A.4.0B.5.5C.7.0D.8.5答案：B解析：突變體E89Q/K276L在pH5.5下酶活最高，減少產(chǎn)物抑制。26.2026年酶法合成L-薄荷醇時，使用的烯還原酶輔酶循環(huán)體系為A.NADH-甲酸脫氫酶B.NADPH-葡萄糖脫氫酶C.NADH-葡萄糖脫氫酶D.NADPH-甲酸脫氫酶答案：B解析：葡萄糖脫氫酶在高溫下穩(wěn)定，NADPH循環(huán)效率>95%。27.2026年酶法合成乳清酸時，二氫乳清酸脫氫酶固定化載體為A.環(huán)氧瓊脂糖B.氨基化殼聚糖C.羧甲基化纖維素D.醛基化硅膠答案：A解析：環(huán)氧瓊脂糖與酶Lys殘基共價結(jié)合，固定效率>90%。28.2026年酶法合成肝素前體時，使用的重組肝素合酶為A.KfiAB.KfiBC.KfiCD.KfiD答案：C解析：KfiC具葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶活性，與KfiA協(xié)同延長糖鏈。29.2026年酶法合成阿洛酮糖時，差向異構(gòu)酶最適溫度為A.45°CB.55°CC.65°CD.75°C答案：B解析：55°C平衡轉(zhuǎn)化率與酶穩(wěn)定性最佳，半衰期>100h。30.2026年酶法合成透明質(zhì)酸時，使用的透明質(zhì)酸合酶突變體為A.HasA-V120IB.HasA-D203NC.HasA-F256LD.HasA-R318K答案：B解析：D203N增強(qiáng)UDP-GlcNAc結(jié)合，分子量提升至2.5MDa。31.2026年酶法合成硫酸軟骨素時，使用的硫酸轉(zhuǎn)移酶為A.CHST1B.CHST3C.CHST11D.CHST15答案：C解析：CHST11催化GalNAc4-O-硫酸化，產(chǎn)物生物活性高。32.2026年酶法合成唾液酸乳糖時，使用的α-2,3-唾液酸轉(zhuǎn)移酶突變體為A.PmST1-Y289LB.PmST1-H311YC.PmST1-D313ND.PmST1-R315K答案：A解析：Y289L擴(kuò)大糖受體結(jié)合口袋，轉(zhuǎn)化率>80%。33.2026年酶法合成低聚果糖時，使用的果糖基轉(zhuǎn)移酶最適pH為A.4.5B.5.5C.6.5D.7.5答案：B解析：pH5.5下轉(zhuǎn)糖苷活性最高，水解副反應(yīng)<5%。34.2026年酶法合成甘露寡糖時，使用的β-甘露糖苷酶突變體為A.ManA-V148LB.ManA-F201YC.ManA-D224ND.ManA-R267K答案：B解析：F201Y增強(qiáng)底物芳香堆積，kcat/Km提高4倍。35.2026年酶法合成乳果糖時，使用的β-半乳糖苷酶突變體為A.LacZ-V104AB.LacZ-F301YC.LacZ-D329ND.LacZ-R407K答案：B解析：F301Y提高轉(zhuǎn)糖苷效率，乳果糖產(chǎn)率>45%。36.2026年酶法合成低聚木糖時，使用的木聚糖酶突變體為A.XynA-V80IB.XynA-Y121FC.XynA-D150ND.XynA-R210K答案：B解析：Y121F降低產(chǎn)物抑制，低聚木糖產(chǎn)率>70%。37.2026年酶法合成殼寡糖時，使用的殼聚糖酶突變體為A.CsnA-V90IB.CsnA-F130YC.CsnA-D160ND.CsnA-R200K答案：B解析：F130Y提高底物親和力，殼寡糖產(chǎn)率>85%。38.2026年酶法合成低聚異麥芽糖時，使用的α-葡萄糖苷酶突變體為A.MalA-V50IB.MalA-F100YC.MalA-D200ND.MalA-R300K答案：B解析：F100Y增強(qiáng)轉(zhuǎn)糖苷活性，低聚異麥芽糖產(chǎn)率>60%。39.2026年酶法合成環(huán)糊精時，使用的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶突變體為A.CGTase-V80IB.CGTase-F180YC.CGTase-D300ND.CGTase-R400K答案：B解析：F180Y提高α-環(huán)糊精選擇性，產(chǎn)率>50%。40.2026年酶法合成抗性糊精時，使用的α-淀粉酶突變體為A.AmyA-V60IB.AmyA-F120YC.AmyA-D200ND.AmyA-R300K答案：B解析：F120Y降低水解深度，抗性糊精產(chǎn)率>40%。二、多項選擇題（每題2分，共20分）41.2026年酶法合成手性胺時，下列哪些策略可提高ω-轉(zhuǎn)氨酶熱穩(wěn)定性A.引入二硫鍵B.表面電荷優(yōu)化C.活性中心剛性化D.增加脯氨酸答案：ABCD解析：四策略協(xié)同，Tm提升18°C。42.2026年酶固定化中，下列哪些載體適用于青霉素?；窤.環(huán)氧瓊脂糖B.氨基化殼聚糖C.羧甲基化纖維素D.醛基化硅膠答案：ABD解析：纖維素孔徑過小，酶負(fù)載量低。43.2026年酶法合成阿斯巴甜時，下列哪些條件可降低副產(chǎn)物A.低溫反應(yīng)B.高底物濃度C.添加有機(jī)溶劑D.使用嗜熱酶答案：ACD解析：高底物濃度易引發(fā)副反應(yīng)。44.2026年酶法合成乳果糖時，下列哪些酶可用于轉(zhuǎn)糖苷A.β-半乳糖苷酶B.β-葡萄糖苷酶C.β-甘露糖苷酶D.β-木糖苷酶答案：AB解析：β-半乳糖苷酶與β-葡萄糖苷酶具轉(zhuǎn)糖苷活性。45.2026年酶法合成低聚半乳糖時，下列哪些因素可提高產(chǎn)率A.高乳糖濃度B.低溫C.添加硼酸D.酶循環(huán)使用答案：ABCD解析：硼酸穩(wěn)定過渡態(tài)，循環(huán)使用降低成本。46.2026年酶法合成γ-氨基丁酸時，下列哪些策略可提高產(chǎn)量A.細(xì)胞高密度發(fā)酵B.酶固定化C.原位產(chǎn)物移除D.輔酶循環(huán)答案：ABC解析：谷氨酸脫羧酶無需外源輔酶。47.2026年酶法合成阿洛酮糖時，下列哪些酶可用于差向異構(gòu)A.D-阿洛酮糖-3-差向異構(gòu)酶B.D-塔格糖-3-差向異構(gòu)酶C.L-鼠李糖異構(gòu)酶D.D-木糖異構(gòu)酶答案：AB解析：CD底物特異性不符。48.2026年酶法合成透明質(zhì)酸時，下列哪些因素可提高分子量A.高UDP-糖濃度B.低溫C.添加Mg2?D.酶融合表達(dá)答案：ACD解析：低溫降低聚合速率。49.2026年酶法合成硫酸軟骨素時，下列哪些硫酸轉(zhuǎn)移酶可用A.CHST3B.CHST11C.CHST12D.CHST15答案：BCD解析：CHST3催化6-O-硫酸化。50.2026年酶法合成唾液酸乳糖時，下列哪些策略可提高產(chǎn)率A.高CMP-唾液酸濃度B.添加有機(jī)溶劑C.酶固定化D.原位產(chǎn)物移除答案：ACD解析：有機(jī)溶劑抑制酶活。三、判斷題（每題1分，共10分）51.2026年酶法合成手性胺時，ω-轉(zhuǎn)氨酶不需要PLP輔酶。答案：錯解析：PLP為必需輔酶。52.2026年酶固定化中，載體孔徑越大越好。答案：錯解析：過大導(dǎo)致酶泄漏。53.2026年酶法合成阿斯巴甜時，嗜熱酶可減少雜蛋白污染。答案：對54.2026年酶法合成乳果糖時，β-半乳糖苷酶轉(zhuǎn)糖苷活性隨溫度升高而增加。答案：錯解析：>60°C酶易失活。55.2026年酶法合成低聚半乳糖時，硼酸可抑制水解副反應(yīng)。答案：對56.2026年酶法合成γ-氨基丁酸時，谷氨酸脫羧酶最適pH為7.0。答案：錯解析：最適pH5.5。57.2026年酶法合成阿洛酮糖時，差向異構(gòu)酶不需要金屬離子。答案：錯解析：需Mn2?或Co2?。58.2026年酶法合成透明質(zhì)酸時，高UDP-糖濃度可提高分子量。答案：對59.2026年酶法合成硫酸軟骨素時，CHST11催化4-O-硫酸化。答案：對60.2026年酶法合成唾液酸乳糖時，有機(jī)溶劑可提高酶活。答案：錯解析：有機(jī)溶劑抑制酶活。四、填空題（每空2分，共20分）61.2026年酶法合成手性胺時，ω-轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是________。答案：磷酸吡哆醛(PLP)62.2026年酶固定化中，戊二醛交聯(lián)濃度應(yīng)控制在________%以下。答案：0.563.2026年酶法合成阿斯巴甜時，嗜熱羧肽酶的最適溫度為________°C。答案：6564.2026年酶法合成乳果糖時，β-半乳糖苷酶轉(zhuǎn)糖苷最適pH為________。答案：5.565.2026年酶法合成低聚半乳糖時，最適乳糖濃度為________gL?1。答案：30066.2026年酶法合成γ-氨基丁酸時，谷氨酸脫羧酶最適pH為________。答案：5.567.2026年酶法合成阿洛酮糖時，差向異構(gòu)酶最適溫度為________°C。答案：5568.2026年酶法合成透明質(zhì)酸時，UDP-糖與酶的最佳摩爾比為________:1。答案：1069.2026年酶法合成硫酸軟骨素時，CHST11催化________-O-硫酸化。答案：470.2026年酶法合成唾液酸乳糖時，CMP-唾液酸濃度應(yīng)高于________mM。答案：5五、簡答題（每題10分，共30分）71.簡述2026年酶法合成手性胺時，如何提高ω-轉(zhuǎn)氨酶的熱穩(wěn)定性。答案：1.引入二硫鍵，提高整體剛性；2.表面電荷優(yōu)化，減少高溫下疏水聚集；3.活性中心loop區(qū)剛性化，減少熱誘導(dǎo)解鏈；4.增加脯氨酸，降低骨架熵；5.使用嗜熱同源酶模板，提升Tm值。72.簡述2026年酶固定化中，如何防止酶脫落。答案：1.選擇孔徑3倍于酶直徑的載體；2.使用共價交聯(lián)（戊二醛<0.5%）；3.引入親和標(biāo)簽（His-tag與Ni-NTA）；4.表面包覆聚合物（PEG、殼聚糖）；5.控制剪切力<50s?1。73.簡述2026年酶法合成低聚半乳糖時，如何提高產(chǎn)率。答案：1.提高乳糖濃度至300gL?1；2.降低反應(yīng)溫度至40°C；3.添加硼酸0.1mM穩(wěn)定過渡態(tài)；4.使用固定