參考答案

　　一、名詞解釋

　　1.在 DNA 分子中按一定的次序排列的調(diào)節(jié)基因、起動(dòng)基因、操縱基因和受它控制的若干個(gè)結(jié)構(gòu)基因一起被稱為操縱子。

　　2.指酶的反應(yīng)產(chǎn)物或代謝途徑的末端產(chǎn)物對(duì)酶合成的阻遏作用。

　　3.指固定在載體上，在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)的酶。

　　4.固定在載體上，在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行生命的活動(dòng)稱為固定化細(xì)胞。又稱為固定化活細(xì)胞、固定化增殖細(xì)胞或固定化完整細(xì)胞。

　　5.是固定在載體上，在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行新陳代謝的原生質(zhì)體。

　　6.借助雙功能團(tuán)試劑使酶蛋白分子之間發(fā)生交聯(lián)，可制成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固定化酶。此固定化法稱為交聯(lián)固定化技術(shù)。

　　7.通過各種方法使酶分子結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變。從而改變酶的某些特性和功能的過程，稱為酶分子修飾。

　　8.利用水溶性大分子與酶結(jié)合，使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生某些精細(xì)的改變，從而改變酶的特性與功能的方法稱為大分子結(jié)合修飾法。簡稱為大分子結(jié)合法。

　　9.是利用肽鏈的有限水解，使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生某些精細(xì)的改變，從而改變酶的特性和功能的方法。

　　10.將肽鏈上的某一個(gè)氨基酸換成另一個(gè)氨基酸，則會(huì)引起酶蛋白空間構(gòu)象的某些改變，從而改變酶的某些特性和功能。這種修飾方法稱為氨基酸置換修飾。

　　11.蛋白質(zhì)工程又被稱為第二代遺傳工程。是指通過改造與蛋白質(zhì)相對(duì)應(yīng)的基因中的堿基排列次序，或設(shè)計(jì)合成新的基因，將它克隆到寄主細(xì)胞中，通過基因表達(dá)而獲得具有新的特性的蛋白質(zhì)的技術(shù)過程。

　　二、填空

　　1.基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程; 2.酶、克隆、細(xì)胞和原生質(zhì)體融合; 3.酶生物合成

　　的調(diào)節(jié)技術(shù)、酶的分離純化、酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)、酶分子修飾技術(shù)、酶、細(xì)胞和原生質(zhì)體固定化技

　　術(shù); 4.誘導(dǎo)、酶的作用底物、酶的反應(yīng)產(chǎn)物、酶的底物類似物; 5.產(chǎn)物阻遏、分解代謝物阻遏; 6.

　　環(huán)腺苷酸(cAMP) 、cAMP 、受體蛋白(CRP) 、cAMP 、cAMP 受體蛋白(CRP) 、轉(zhuǎn)錄、翻譯; 7.競(jìng)爭(zhēng)性抑

　　制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制; 8.Km 、v 、Km 、v 、Km 、v 、Km/v ;9. 吸附法、包埋

　　法、結(jié)合法、交聯(lián)法;10.1/v 、1/[S]、1/ v 、-1/Km 、Km/ v

　　三、問答題

　　1.酶的誘導(dǎo)合成不是任何情況下都可進(jìn)行的，而是有條件的。主要有下列三點(diǎn)：⑴ 基因必須完整：酶的合

　　成是在基因的控制下進(jìn)行的，若基因受到破壞或變異，酶的合成將受影響。因?yàn)椋孩?若酶所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)

　　基因改變，該酶將無法合成。② 若同一操縱子中，第一位的結(jié)構(gòu)基因受破壞，則第二位及其以后的各個(gè)

　　結(jié)構(gòu)基因即使完好，也無法合成相應(yīng)的酶。③ 若操縱基因變異，將出現(xiàn)二種相反的情況：一是操縱基因

　　變異后阻抑蛋白不能與之結(jié)合，那么將不受誘導(dǎo)物或阻遏物的影響，酶都可以合成;二是操縱基因變異

　　后，與阻抑蛋白牢固結(jié)合，那么，就無論是否有誘導(dǎo)物，酶均無法合成相應(yīng)的酶。④ 若調(diào)節(jié)基因變異，

　　不能合成相應(yīng)的阻抑蛋白。酶的合成也不受誘導(dǎo)物或阻遏物的影響。只有各有關(guān)基因完整，才能在添加

　　誘導(dǎo)物時(shí)，有可能使酶誘導(dǎo)合成。⑵ 阻抑蛋白活性 當(dāng)添加誘導(dǎo)物時(shí)，誘導(dǎo)物與阻抑蛋白結(jié)合，使其與

　　操縱基因分離，才能進(jìn)行酶的合成。⑶ 阻遏物 在添加誘導(dǎo)物時(shí)，細(xì)胞所處環(huán)境中，不能有高濃度的分

　　解代謝阻遏物或其它強(qiáng)阻遏劑存在，否則將無法誘導(dǎo)。因此，只有阻遏解除后，酶才能誘導(dǎo)合成。

　　2.酶動(dòng)力學(xué)研究主要包括：①酶反應(yīng)初速度的測(cè)定;②底物濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響;③米氏常數(shù) Km 和

　　最大反應(yīng)速度 vmax 的測(cè)定;④溫度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響;⑤酶反應(yīng)活化能的測(cè)定;⑥pH 對(duì)酶反應(yīng)速度

　　的影響;⑦激活劑的作用;⑧抑制劑對(duì)反應(yīng)速度的影響;⑨抑制類型的確定

　　3.酶分子修飾技術(shù)不斷發(fā)展，修飾方法多種多樣。主要的有：①金屬離子置換修飾;②大分子結(jié)合修飾;

　　③肽鏈有限水解修飾;④酶蛋白側(cè)鏈基團(tuán)修飾;⑤氨基酸置換修飾;⑥物理修飾。

　　4. 蛋白質(zhì)工程主要步驟如下：⑴新蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù) 已知蛋白質(zhì)或酶的化學(xué)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)及其特

　　性，確定欲得到的新蛋白質(zhì)或酶的氨基酸排列次序，確定欲置換的氨基酸及位置。⑵突變基因的核苷酸

　　序列的確定 根據(jù)欲得到的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，確定其對(duì)應(yīng)的mRNA 上的核苷酸序列。再根據(jù)互補(bǔ)原

　　則，從 mRNA 核苷酸序列確定其所對(duì)應(yīng)的突變基因上的核苷酸序列。根據(jù)欲置換的氨基酸確定需要置換

　　的核苷酸及其位置。⑶突變基因的獲得 根據(jù)欲得到的突變基因的核苷酸序列以及需要置換的核苷酸位

　　置，首先用 DNA 合成儀合成有一個(gè)或幾個(gè)核苷酸被置換了的寡核苷酸。再用此寡核苷酸為引物，通過

　　定點(diǎn)突變(Site directed mutagenesis)技術(shù)，而獲得所需的突變基因。這稱之為寡核苷酸誘導(dǎo)的定位突變，

　　是蛋白質(zhì)工程中常用的技術(shù)。⑷新蛋白質(zhì)的產(chǎn)生 將上述獲得的突變基因插入到合適的基因載體中，轉(zhuǎn)

　　化或轉(zhuǎn)導(dǎo)到宿主細(xì)胞之中，在適宜的條件下進(jìn)行表達(dá)，就可產(chǎn)生出經(jīng)過氨基酸置換的新的蛋白質(zhì)或酶。