生物制药工艺学期末B卷

墨蓝 2024-03-26 22:44 61阅读 0赞

生物制药工艺学 期末试卷（B 卷）

**一、填空题（每空 0.5 分，共 30 分）**

1多糖构效关系研究还不够完善，但目前的研究已表明，多糖的活性与其**高级结构、分支度及其侧链、分子量**以及**多糖中的取代基**有关。

2、利用产氨短杆菌发酵法生产肌苷酸，第一步是用诱变育种的方法筛选 缺乏 S**AMP 合成**酶的**腺嘌呤**缺陷型菌株，在发酵培养基中提供亚适量的 **腺嘌呤**；另外，改变细胞膜对5 ′-IMP 的透性，选育**Mn2+** 不敏感的变异株。

3、溶质通过色谱柱时造成的峰加宽效应包括**分子扩散 、涡流扩散 、 流动相中 传质阻力 、 固定相中传质阻力。**

4、在采用多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中，当柱中某位点之 pH 值下降到蛋白质组分PI(**等电点**) 值以下时，它因带**正**电荷而**下移**，如果柱中有两种蛋白组分，pI 值较**大（高）**者会超过另一组分，移动至柱下部 pH 较 **高**的位点进行**聚焦（交换）**。

5、亲和层析洗脱方法有**非专一性洗脱，特殊洗脱，专一性洗脱**。

6、晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度，其中影响晶体大小的主要因素有 **过饱和度，温度，搅拌速度，晶种** 。

7、常用的吸附剂有**活性炭、 硅胶**和**白陶土**等。

8、在萃取过程中被提取的溶液称为**料液**，其中欲提取的物质称**溶质**，而用以进行萃取的溶剂称为**萃取剂**。达到萃取平衡后，大部分溶质转移到萃取剂中，这种含有溶 质的萃取剂溶液称为**萃取液**，而被萃取出溶质以后的料液称为**萃余液**。

9、从细胞培养液中提取有效组分时,往往需要除去细胞及蛋白质,常用的除去细胞及蛋白质的方法有**加入凝聚剂，加入絮凝剂，变性沉淀，等电点沉淀**等。

10、影响絮凝效果的主要因素有**絮凝剂的分子量，絮凝剂的用量，溶液pH值，搅拌速度和时间**。

11、色谱介质按分离机理分为**反相色谱、正相色谱 、离子交换色谱 、凝胶过滤色谱，亲和色谱**。

12、基因治疗中常用的非病毒载体有**裸露DNA 、基因缝合线法、脂质体载体 和 哺乳动物人工染色体**。

13、四环类抗生素是一类以**四并苯（萘并萘）**为母核的一族抗生素；链霉素是**氨基糖苷**类抗生素；红霉素是分子内含有 **14**元环大环内酯类抗生素; 写出青霉素的化学结构通式 。

14、请列举应用基因药物来治疗肿瘤的几种方案：**导入抑癌基因或细胞因子、自杀基因、抑制血管生成、反义药物 、导入 MHCI 类抗原基因、 导入 MDRI基因**等方法。

**二、名词解释（每小题 3 分，共 30 分）**

1、酶促半合成人胰岛素：

**以猪胰岛素为原料，利用胰蛋白酶的转酰胺作用（1 分）将猪胰岛素B 链之 30 位丙 氨酸转化（1 分）为苏氨酸即得人胰岛素（1 分）。**

2、亲和膜：

**结合亲和技术和膜分离技术的优点，利用亲和配基修饰的微滤膜（2 分）为亲和吸 附介质,纯化目标蛋白质（1 分）。**

3、全排阻：

**当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较大的分子完全不能进入 颗粒内部，只能从颗粒间隙流过，称“全排阻” （2分）。其流经体积最小，等于外水 体积V0 （1分）。**

4、类分离：

**将分子量极为悬殊的两类物质分开（2 分），如蛋白质与盐类（1 分），称作类分 离或**

**组分离.选择凝胶时，应使样品中大分子组的分子量大于其排阻限，而小分子组 的分子量小于渗入限。大分子的分配系数K =0，小分子的K =1。**

5、 基因药物：

**基因药物 genetic medicine，核酸类药物，以遗传物质DNA、RNA 为治疗物质基础的药物（2 分），如核酸疫苗、反义药物（1 分）。**

6、容量因子：

**在色谱过程中，溶质在固定相中的总摩尔数与流动相中总摩尔数之比（2 分），容量因子越大该组分的保留能力越强，越难洗脱。（1 分）**

7、等密度离心法：

**在离心力作用下，不同密度的多组分颗粒在梯度介质中“向上”或“向下”移动，（1 分）当移动至其密度与介质密度相等的位置便不再移动，形成静止区带，即 “达到”离心平衡，各组分根据密度不同而分离。（2 分）**

8、超滤技术：

**超过滤(简称超滤)是一项分子级膜分离手段，（1 分）以具有一定孔径的膜为分离介质，（1 分）以压力差为推动力将不同分子量的物质进行选择性分离的方法。（1分）**

9、超临界流体萃取：

**超临界流体（supercritical fluid ，简称 SCF）萃取技术，又称压力流体萃取、超临界气体萃取、临界溶剂萃取等，是利用处于临界压力和临界温度以上（2分）的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来进行分离纯化的技术。（1 分**）

10、生物制品：

**生物制品（biological product ）是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备(2 分)，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品（1 分）。**

**三、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）**

**（从 A、B、C、D 四个选项中选择一个正确答案填入空格中）**

1、下面表达系统为原核表达系统的是（ **A** ）

**A. E.coli** B.毕赤酵母 C.昆虫细胞 D.动物细胞 、

2、下列药物哪些是基因药物（ **B** ） A.基因工程药物 **B.遗传物质 DNA 为物质基础制造的药物** C.天然生物药物 D.半合成生物药物

3、肽合成中，由于顺序合成的需要，必须对暂不参加反应的基团加以保护。在多肽的固相合成中，常用的氨保护基是（ **A** ） **A.Fmoc** B.Bz C.Tos D.甲醇

4、蛋白质类物质分离纯化往往是多步骤的，其前期处理手段多采用下列哪类的方法。（ **B** ）

A.分辨率高 **B.负载量大** C.操作简便 D.价廉

5、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度 （ **C** ）

A．增大 B. 减小 **C. 先增大，后减小** D. 先减小，后增大

6、盐析常数 Ks 是生物大分子的特征常数，它与下列哪种因素关系密切。 （ **B** ）

A． 盐浓度 **B. 盐种类** C. 溶质浓度 D 介质 pH

7、网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱。 （ **D** ）

A.水 B.高盐 C.低pH **D. 高pH**

8、用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时，吸附量很低，这是因为 （ **C** ）

A．选错树脂 B. 离子竞争 **C. 偶极排斥** D. 解离低

9、凝胶层析中，有时小分子溶质的 Kd<1，其原因是 （ **A**）

**A.水合作用** B.凝胶吸附 C.柱床过长 D.流速过低

10、“类似物容易吸附类似物”的原则, 一般非极性吸附剂适宜于从下列何种溶 剂中吸附非极性物质。 （ **A** ）

**A.极性溶剂** B.非极性溶剂 C.三氯甲烷 D.溶剂

11、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中减去配基的洗脱方法称作 （ **D** ）

A. 阴性洗脱 B. 剧烈洗脱 C. 正洗脱 **D. 负洗脱**

12、在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高 （ **C** ）

A.单级萃取 B.三级错流萃取 **C.三级逆流萃取** D.二级逆流萃取

13、超声波法破碎细胞的主要原理是 （ **B** ）

A. 研磨作用 **B. 空穴的形成** C.脱水 D. 机械碰撞

14、在离心分离过程中,若离心机的转速为 4000 转/分种,离心半径为 10 厘米,则相 对离心力为( **A** )

**A. 1789(g)** B. 4000(g) C. 8000(g) D. 2000(g)

15、在超滤过程中，主要的推动力是 （ **C** ）

A. 浓度差 B. 电势差 **C. 压力** D. 重力

16、环孢菌素 A 是微生物产生的 （ **B** ）

A.HMG-CoA还原酶抑制剂 **B.免疫抑制剂** C.氨基糖苷类抗生素 D.大环内酯类抗生素

17、选用110 树脂分离纯化链霉素，交换时 pH 应为 （ **C** ）

A.2～4 B.4～6 **C.6～8** D.12～14

18、用大肠杆菌作宿主表达重组 DNA 药物，缺点是 （ **C** ）

A.蛋白质表达量低 B.生长慢 C.产物无糖基修饰 D.难以获得工程菌

19、克拉维酸是微生物产生的 （ **B** ）

A. HMG-CoA 还原酶抑制剂 **B.β-内酰氨酶抑制剂** C.氨基糖苷类抗生素 D.大环内酯类抗生素

20、如果用大肠杆菌作为宿主细胞，蛋白表达部位为周质，下面哪种细胞破碎的方 法最佳？ （ **C** ）

A.匀浆法 B.超声波法 **C. 渗透压休克法** D. 冻融法

**四、论述题（共 20 分）**

1、由下图，利用给出的两种离子交换剂（E1，E2）分离 3 种蛋白质（P1、P2、P3），

用箭头流程图表示(并指出E1，E2的类型)。（6 分）

**答案：A： 去血红蛋白（1 分） B： 乙醇（1 分） C： 氯仿（1 分）**

**D：丙酮（1 分 E：热变性（1 分）F：60-70°C（1分）G洗脱（1 分）**

3、青霉素为弱酸性抗生素，在水溶液中稳定性较差，且其稳定性随温度上升而下降， 请写出将该抗生素从发酵液中分离制备的方法，写出选择依据、主要工艺及操作要点：（7 分）

**答： 青霉素游离酸易溶于醇类、醚类和酯类，但在水中溶解度很小；青霉素钾盐则易溶于水和甲醇，难溶于有机溶媒。从滤液中提取青霉素就是利用青霉素这个性质， 在不同 pH 条件下，用不同的溶剂反复进行萃取，从而达到提纯和浓缩的目的（1 分）。**

**溶剂萃取法提取青霉素钾成品的一般工艺路线如下（5 分）：**

**由于青霉素性质很不稳定，整个提炼过程应在低温、快速，严格控制 pH 值下进行，**

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