2017 年山东青岛科技大学生物催化与生物转化考研真题
一、是非题:(每小题 1 分,共 5 分)
1. 在酶催化的动态动力学拆分中, 最大理论产率可达 100%
2. 脂肪酶只能催化水解反应而不能催化水解逆反应。
3. 有机溶剂的改变可能会使酶的对映选择性发生逆转。
4. 微生物生长细胞转化法与发酵法完全相同。
5. 氯过氧化物酶要辅酶参与才能催化氧化还原反应
二、单项选择题:(每小题 1 分,共 5 分)
1. 酶之所以能够催化制备手性化合物,是因为酶具有下列哪项特性:
A. 化学选择性
B. 区域选择性
C.立体选择性
D.可降解性
2. 下列关于对映体过量(e.e.)的描述正确的是:
A. 是指反应后主要对映体产物所占的百分数
B. 剩余底物的 e.e.随转化率的增加而降低
C. 产物的 e.e.随转化率的增加而增加
D. 旋光法可以测定产物的 e.e.
3. 下列关于生物催化的酯合成反应的描述正确的是:
A. 酯化反应中生成的水对反应无影响
B. 酰基转移反应中介质的水活度必须严格控制
C. 活化酯参与的酰基转移反应仅比水解反应慢一个数量级
D. 同种脂肪酶在水解和酯合成反应中会表现出不同的对映选择性
4. 下列哪一项描述的是水不互溶有机溶剂单相体系的特点:
A. 该体系含微量水(<2%)
B. 该体系能较好的模拟酶的天然状态,对维持酶的催化活性有利
C. 酶与有机溶剂在空间上分离,对酶的抑制作用减少
D. 酶在该体系中是可溶性酶分子
5. 下列反应通过哪种酶可以实现:
A. 双加氧酶
B.脱氢酶
C.过氧化物酶
D. 单加氧酶
三、填空题:(每空 1 分,共 5 分)
1.手性拆分是指以
2.
有机溶剂中的单相体系。
为底物制备单一对映体的过程。
是指用水不互溶有机溶剂取代所有的溶剂水(>98%)形成的固相酶分散在
3. 在动力学拆分中,用来描述拆分效率的参数是
4.
5.
四、简答题:(每小题 10 分,共 60 分)
1. 简述何为反胶束体系并说明其特点?
。
酶是最常用的生物催化剂,占生物催化反应用酶的 65%
是指紧密结合在酶分子的表面的微量水,也被称为结构水或结合水。
2. 简述非水介质中影响酶活性的因素?
3. 简述动态动力学拆分及其特点?
4. 简述辅酶在氧化还原反应中的作用及进行辅酶循环的意义?
5. 简述水-有机溶剂两相体系(a)、水不互溶有机溶剂单相体系(b)、在体系组成、酶的
存在形式、适用的反应类型、底物性质和反应界面五个方面的异同?
6. 简述完整细胞催化不对称氧化还原反应的优缺点?
五、综合题:(第 1 题 40 分,第 2 题 35 分,共 75 分)
1、手性仲醇是合成医药、农用化学品、信息素和液晶的不可缺少的中间体,也是不对称合成
中的重要的手性助剂,具有广阔的市场。请以水解酶、氧化还原酶为催化剂,设计至少四种
手性仲醇的制备方案,要求写出反应路线图(立体结构要表示出来),催化剂的种类和形式,
并说明所涉及的生物催化反应的类型,从上述方案中优选一条,并说明理由。
2.以外消旋布洛芬为底物(结构式如图),以脂肪酶为催化剂,选择一种合适反应介质体系,
对外消旋布洛芬进行动力学拆分,制备 S-布洛芬(立体结构式如图)。外消旋底物及手性
产物结构式如下图所示。
请回答以下问题:
(1)请设计一条立体选择性水解反应动力学拆分路线(注明反应介质,酶的立体选择性)?
(2)简要说明动力学拆分及其特点?解释动力学拆分中产物和底物的对映体过量值随转化
率变化的规律,并简要说明原因?
(3)如果在水不互溶有机溶剂单相体系中进行动力学拆分,请写出拆分路线(注明酶的立体
选择性)?