2011年青岛科技大学考研专业课试题2011生物催化与转化.doc

1、青 岛 科 技 大 学二一一年硕士研究生入学考试试题考试科目：生物催化与生物转化注意事项：1本试卷共5道大题（共计23个小题），满分150分；2本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。 一、是非题：（每小题1分，共5分） 1. 在酶催化的不对称拆分中，转化率越高，对映体过量率（e.e.）就越高。（ ） 2. 对映选择性是指反应优先生成一对对映异构体中的某一种，或是反应优先消耗外消旋体中的某一对映体。 （ ） 3. 在水有机溶剂两相体系中，酶催化反应仅在有机相中进行。 ( )

2、4. 对映选择率（E）是一个描述拆分效率的参数，E 值越大, 表示酶的选择性越好。 （ ）5. 所谓非水体系并不是绝对无水，而是一种含有微量水(1%)的有机溶剂体系。 （ ） 二、单项选择题：（每小题1分，共5分）1. 生物催化法制备手性化合物主要是利用了酶的：A. 化学选择性 B. 区域选择性 C.立体选择性 D.可降解性2. 下列关于反胶束体系的描述正确的是: A. 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B. 该体系由表面活性剂和有机溶剂组成C. 该体系具有非常低的界面积/体积比D. 处于该体系中的酶为固相酶3. 下列关于对映体过量（e.e.）的描述不正确的是：A. 是指反

3、应后主要对映体产物的过量百分数，即一个对映体对另一个对映体的过量率B. 旋光法可以测定产物的对映体过量率（e.e.）C. 反应后产物的对映体过量率（e.e.）越高，说明产物的对映体纯度越高D. 对映体过量率（e.e.）是评价酶拆分反应的唯一指标4. -芳基丙酸类药物（如酮洛芬、布洛芬等）可通过下列哪种酶进行手性拆分：A. 马肝醇脱氢酶 B. 假丝酵母脂肪酶C.青霉素酰化酶 D. 腈水合酶5. 在非水介质中对酶的催化活性影响最大的因素是：A. pH值 B. 水含量 C.扩散因素 D. 溶剂的极性三、填空题：（每空1分，共5分）1. 手性技术包括手性合成和 。2. 测定对映体组成的方法包括、手性色

4、普法和NMR法。3. 生物催化反应中常用的非水介质体系有：水有机溶剂两相体系、 、单相水不互溶有机溶剂体系和水互溶有机溶剂单相体系。4. 氧化还原酶需要 作为反应过程中氢或电子的传递体。5. 为了对酶催化反应有一个综合评价，除了考虑反应的对映体过量率（e.e.）外，还应该考虑酶催化反应的 。四、简答题：（每小题10分，共60分）1. 简述何为消旋体仲醇的去消旋化? 2. 简述静态细胞培养转化法及其优缺点？3. 简述反应介质的pH值对非水介质酶催化反应的影响？何为酶的“pH记忆”？4. 简述与离体酶催化相比，完整细胞催化的不对称氧化还原反应的优缺点？5. 简述可实现动力学拆分的酶催化剂类型及其催

5、化的反应类型?6. 简述生物催化反应的化学选择性、区域选择性和立体选择性？五、综合题：（第1题35分，第2题40分，共75分）1、根据所学知识，讨论对水有机溶剂两相体系、反相胶束体系、单相水不互溶有机溶剂体系的认识，并分析其异同点（主要比较酶在几种体系中的存在形式、催化反应速率大小、有底物或产物抑制时应选择何种体系）。2. 布洛芬(Ibuprofen)为2-芳基丙酸非甾体类抗炎药，其S(+)-构型具有较高的抗炎镇痛活性，而R(-)-构型的抗炎镇痛活性低或无此活性。请根据所给材料设计一个可行的生物催化反应。底物：外消旋布洛芬 催化剂：南极假丝酵母脂肪酶（CAL） 要求：选择一种合适的非水介质体系，对外消旋布洛芬进行动力学拆分，制备S布洛芬。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）写出动力学拆分反应路线（写出路线图，同时用文字说明拆分过程） （2）可选择何种非水介质进行该拆分反应，说明选择理由，并说明该体系的特点。 （3）如何提高产物S-布洛芬的对映体纯度（e.e.值）？3 第 页（共3页）