青 岛 科 技 大 学 二○一六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. 在酶催化的动力学拆分中, 产物的对映体过量值（e.e.）可能不随转化率的变化而变化 ( ) 2. 脂肪酶在微水有机溶剂中可以催化酯水解反应。 ( ) 3. 许多酶催化反应易被底物或产物所抑制，在底物或产物浓度较高时，会引起酶活性丧失( ) 4. 分子中有手性碳原子的就是手性分子。 ( ) 5. 所有的氧化还原酶都需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. 酶或含酶细胞能催化无手性、潜手性化合物转变为手性产物，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.）的描述不正确的是： A. 是指反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 3. 下列关于“微生物生物转化”的描述不正确的是: A. 本质上是酶催化的反应 B. 微生物生物转化实际上就是微生物发酵 C. 在微生物细胞培养前或培养一段时间后，将底物直接加到微生物生长培养基中，可实现微生物生物转化 D. 将微生物细胞菌体悬浮于含有底物的水或缓冲液中也可实现微生物生物转化 4. 下列哪一项描述的是水-有机溶剂两相体系的特点: 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. 处于该体系中的酶为固相酶 5.下列哪种酶能将硫醚氧化成手性亚砜： 第 1 页（共2页） A. 氯过氧化物酶 B. 蛋白酶 C.脂肪酶 D. 双加氧酶 三、填空题：（每空1分，共5分） 1. 是指以外消旋体为底物制备单一对映体的过程。 2.微水有机溶剂单相体系是指用 取代所有的溶剂水（>98%）形成的固相酶分散在有机溶剂中的单相体系。 3. 旋光性物质使偏光平面旋转的角度称为该物质的 。 4. 在手性试剂或手性催化剂作用下，利用 的不同而使其分离的方法，称为 动力学拆分。 5. 酶催化的消旋体拆分中，对映选择率E值可以通过 和转化率计算得到。 四、简答题：（每小题10分，共60分） 1. 简述水不互溶有机溶剂单相体系和水互溶有机溶剂单相体系的特点？ 2. 简述非水介质中如何调控酶的立体选择性？ 3. 简述何为仲醇的去消旋化？ 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. 简述非水介质中“微量水”的作用？ 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. 布洛芬(Ibuprofen)为α-芳基丙酸类非甾体类抗炎药，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）? 2、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。 第 2 页（共2页）
