生物技术制药习题答案(夏焕章版.doc

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1、生物技术制药习题答案(夏焕章版)1. 生物技术制药的特征 、 。2. 生物药物广泛应用于医学各领域，按功能用途可分为三类，分别是药物 、 诊断药物 。3.现代生物药物已形成四大类型：一是应用DNA重组技术制造的类治疗剂 ；二是基因药物 ；三是来自动物植物和微生物的天然生物药物 ；四是合成与部分合成的生物药物；4.生物技术的发展按其技术特征来看，可分为三个不同的发展阶段， 近代生物技术阶段 ； 现代生物技术阶段 。5.生物技术所含的主要技术范畴有；质核酸工程 和 生化工程 ；1.生物技术的核心和关键是（细胞工程）2. 第三代生物技术（基因工程技术）的出现，大大扩大了现在生物技术的研究范围3.下列

2、哪个产品不是用生物技术生产的（氯化钠）4. 下列哪组描述（高技术、高投入、高风险、高收益、长周期）符合是生物技术制药的特征5. 我国科学家承担了人类基因组计划（1%）的测序工作1.生物技术制药:采用现代生物技术可以人为的创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品，称为生物技术制药。2.生物技术药物:一般说来，采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。3.生物药物:生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用，并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。生物技术药物的特征是：（1）分子结构复杂（2）具有种属差异特异性（

3、3）治疗针对性强、疗效高（4）稳定性差（5）免疫原性（6）基因稳定性（7）体内半衰期短（8）受体效应（9）多效应和网络效应（10）检验特殊性2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品？（1）传统生物技术的技术特征是酿造技术，所得产品的结构较为简单，属于微生物的初级代谢产物。代表产品如酒、醋、乙醇，乳酸，柠檬酸等。（2）近代生物技术阶段的技术特征是微生物发酵技术，所得产品的类型多，不但有菌体的初级代谢产物、次级代谢产物，还有生物转化和酶反应等的产品，生产技术要求高、规模巨大，技术发展速度快。代表产品有青霉素，链霉素，红霉素等抗生素，氨基酸，工业酶制剂等。（3）现代生物技术阶段的技术特征是

4、DNA重组技术。所得的产品结构复杂，治疗针对性强，疗效高，不足之处是稳定性差，分离纯化工艺更复杂。代表产品有胰岛素，干扰素和疫苗等。3.生物技术在制药中有那些应用? 生物技术应用于制药工业可大量生产廉价的防治人类重大疾病及疑难症的新型药物，具体体现在以下几个方面：（1）基因工程制药，利用基因工程技术可生产出具有生理活性的肽类和蛋白质类药物，基因工程疫苗和抗体，还可建立更有效的药物筛选模型，改良现有发酵菌种，改进生产工艺，提供更准确的诊断技术和更有效的治疗技术等。随着基因技术的发展，应用前景会更广阔。（2）细胞工程和酶工程制药:该技术的发展为现代制药技术提供了更强大的技术手段，使人类可控制或干预

5、生物体初次生代谢产物和生物转化等过程，使动植物能更有效的满足人类健康方面的需求。（3）发酵工程制药:发酵工程制药的发展主要体现在对传统工艺的改进，新药的研制和高效菌株的筛选和改造等。1.基因工程药物制造的主要步骤是： ； 菌 ； 目的基因的表达 ； 产物的分离纯化 ； 产品的检验 。2.目的基因获得的主要方法是 和3.基因表达的微生物宿主细胞分为2大类。第一类为 杆菌、 枯草芽孢杆菌 、 链霉素 ；第二类为 真核细胞，常用的主要有 酵母、 丝状真菌 。4.基因工程菌在传代过程中经常出现质粒不稳定性的现象，质粒不稳定分为 和 结构不稳定性 ；基因工程菌的不稳定性至少维持 25 代以上。5.基因工

6、程菌的培养方式主要有 固定化培养 ；6.高密度发酵一般是制培养液中工程菌的浓度在以上，理论上的最高值可达 。7.影响高密度发酵的因素有 ； ； ；8.基因工程药物的分离纯化一般不应超过5个步骤，包括与初步纯化 ； 高度纯化 和 成品加工 。9.在基因工程药物分离纯化过程中，分离细胞碎片比较困难，可用水相分配 的方法，使细胞碎片分配在一相，目标药物分配在另一相从而达到初步分离的目的。10. 人工化学合成DNA新形成的核苷酸链的合成方向是 ，合成的DNA 5末端是 磷酸酯键， 3 末端是 -OH1、凝胶过滤法是依赖（分子大小）来分离蛋白组分。2、在工程菌发酵过程中，选用那种糖会对lac启动子有阻遏

7、作用。（甘油）3. 可用于医药目的的蛋白质和多肽药物都是由相应的（基因） 合成的4. 用反转录法获得目的基因，首先必须获得（mRNA）5.那一类细菌不属于原核细胞（酵母）6.基因工程菌的生长代谢与（产物的分子量）无关7.基因工程菌的稳定性至少要维持在（25）以上8.基因工程菌的高密度发酵过程中，目前普遍采用（葡萄糖）作为发酵培养基的碳源9. 基因工程药物多为胞内产物，分离提取时需破碎细胞。化学破碎法是常用的方法，但（酶溶法）不是化学破碎细胞的方法。10 下列那种色谱方法是依据分子筛作用来纯化基因工程药物（凝胶色谱）1.基因工程技术:也可称为DNA重组技术，将所要重组对象的目的基因插入载体、拼接

8、、转入新的宿主细胞，构建工程菌，实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。2.基因工程药物:利用DNA重组技术生产出来的药物被称为基因工程药物。3.基因表达:基因表达是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。3.高密度发酵:一般是指培养液中工程菌的菌体浓度在 50g DCW/L 以上的发酵过程，理论上的最高值可达 200g DCW/L。1.简述基因工程生产药品的优点（5）可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。2. 根据真核基因在原核细胞中表达的特点，表达载体必须具备下列条件：（1）能够独立的复制；（2）具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、

9、鉴定和筛选；（3）应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RAN聚合酶所识别；（4）应具有阻遏子（5）应具有很强的终止子（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号。3.简述影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素:（1）外源基因的剂量（2）外源基因的表达的表达效率（3）表达产物的稳定性（4）细胞的代谢负荷（5）工程菌的培养条件4.为了提高基因工程菌的质粒稳定性，可采取：（1）选择合适的宿主菌；（2）选择合适的载体；（3）选择压力；（4）分阶段控制培养；（5）控制培养条件；（6）固定化技术。5.影响基因工程菌培养工艺的主要因素有：（1）培养基的影响（2）接种量的影响（3）温度的影响（4）溶解氧的影响（5）

10、诱导时机的影响（6）诱导表达程序的影响（7）PH的影响6.建立基因工程药物分离纯化工艺时，应该考虑下列因素：（1）含目的的产物的初始物料的特点；（2）物料中杂质的种类和性质；（3）目的产物特性；（4）产品的质量要求7.基因工程技术生产的目标产物是多肽和蛋白质类化合物，这些产品有什么特点？（1）目的产物在初始物料中含量低（2）含目的产物的初始物料组成复杂（3）目的产物的的稳定性差，对酸碱热等外界因素敏感；（4）种类繁多（5）产品的质量要求9.分离纯化基因工程药物常用的色谱方法有：离子交换色谱，疏水色谱，亲和色谱和凝胶过滤色谱；离子交换色谱，以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子和交换剂上的

11、平衡离子进行可拟交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种色谱方法；疏水色谱，利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异对蛋白质组分进行分离的色谱方法；亲和色谱：利用固定化配体与目的蛋白质之间非常特异的生物亲和力进行吸附，这种结合既是特异的又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除的原理分离纯化蛋白质；凝胶过滤色谱，是以多孔性凝胶填料为固定相，按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相色谱方法。10. 影响高密度发酵的因素有:（1）培养基:为满足菌体生长和外源蛋白表达的需求，常需投入几倍于生物量的基质，为了达到理想的效果，需要对培养基的营养物质的配比进行优化。（2）溶氧浓度:溶解氧的浓

12、度过高或过低都会影响细菌的代谢，因而对菌体生长和产物表达影响很大。要保持适宜的溶氧浓度，需要确定发酵罐的通气量和搅拌速度。（3）PH:在高密度发酵的过程中，PH的改变会影响细胞的表达和基因产物的表达，因此一定要考虑细菌的最适PH范围。（4）温度:温度是影响细菌生长和调控细胞代谢的重要因素。较高的温度有利于细菌的生长，提高菌体的生物量。（5）代谢副产物:大肠杆菌在发酵过程中都会产生一些有害的代谢副产物，这些副产物积累到一定量会抑制菌体的生长和蛋白的表达，可通过填加某些物质如氨基酸可减轻某些有害物质如乙酸的抑制作用。1. 发酵工业的生产水平取决于三个要素，分别是 、 和2.发酵工程产品开发的关键是

13、筛选到高效菌株，一般优良菌种的选育方法主要有 育 、 诱变育种 和 原生质体融合 。3.微生物诱变育种导致遗传物质DNA结构上发生变化，通常用 、 、 等因素进行对微生物的诱变。4.诱变育种的机制是导致微生物DNA的微细结构发生变化，主要分为色体畸变即大损伤突变 、 染色体组突变 三种类型。5.诱变育种使用的物理诱变剂主要有 、 、线 、 超声波 、 -射线 ，其中以 紫外线 应用最广。6.发酵的基本过程分为 、 、7.在制备大量微生物菌体或其代谢产物时，可采用不同的发酵方式。微生物的发酵方式可分为 分批发酵 、 补料分批发酵 、 连续发酵 。7.发酵产物的提取方法一般有 、8.用人工方法来诱

14、发突变是加速基因突变的重要手段,突变部位一般发生在 因此突变后性状能稳定的遗传.9.在发酵工业生产中使用的碳源有 、 、10.在发酵工业生产中,过去是直接假如酸或碱来控制发酵液的PH值,现在常用来控制。1. 传统的微生物发酵工程不能生产下列哪个产品（青霉素）2. 发酵生产使用的菌种必须以休眠状态保存，一般保存温度范围是（0-4）3. 发酵一般在不锈钢制的釜式反应罐内进行，菌种的接种量一般为（5-20%）4. 那种发酵方式可以为微生物提供较稳定的生活环境（连续发酵）5. 发酵培养基中需要的氮源分为速效氮源和迟效氮源。（玉米浆）是速效氮源6. 发酵产物的提取常用的四种方法是（吸附法 沉淀法 溶剂萃

15、取法 离子交换法 ）7.链霉素抗生素合成基因组的典型特征是（高G-C碱基组成，含量高达70%；三联体密码子的第三个碱基的G,C比例极高）8.发酵生产中培养基的成分是(碳源氮源无机盐微量元素和水 )9. 下列那种热不是发酵过程中散失热能的因素（生物热）10 微生物都有都有各自的最适PH,大多数微生物生长的PH范围是(3-6)发酵工程:又称为微生物工程，是利用微生物制造工业原料与工业产品，并提供服务的技术。 诱变剂:能诱发基因突变并使突变率提高到超过自发突变水平的物理化学因子都称为诱变剂。 1. 发酵工程发展大体上可分为四个阶段，简述各阶段的技术内容，代表人物和主要产品第一阶段：20世纪以前时期，

16、人类利用传统的微生物发酵技术来生产葡萄酒、酒、醋，酱、奶酪等，生产规模小，主要凭经验控制生产过程。代表人物巴斯德。第二阶段，1900-1940年期间，微生物培养技术不断进步，有力的推动了发酵工业的快速发展，能排除培养体系中的有害微生物，能进行大规模的工业生产发酵过程。代表产品是丙酮、丁醇，甘油，乳酸，柠檬酸等。第三阶段，发酵工业大发展时期。 能对微生物进行深层培养，可采用纯种发酵，无菌操作技术成熟，生产规模巨大，生产过程能有效控制，相应的采用较复杂的工艺和设备。代表产品如青霉素，链霉素，红霉素，氨基酸等。代表人物是发现青霉素的英国科学家Fleming.第四阶段 基因工程等高新技术应用阶段。现代

17、生物技术的发展是人们加深了对微生物代谢产物合成的遗传学与调节机制的了解，为更好的应用提供了前提条件。DAN双螺旋结构模型的建立，质粒中遗传物质的发现，DNA限制酶和连接酶的应用，为人类控制生物体生物代谢过程提供了强大的工具，使发酵技术能为人类提供需要的产品。代表产品胰岛素，干扰素等， 人物如沃森、克里克等。2. 简述培养基对发酵的影响:微生物的生长需要一定的营养，不同的微生物对营养的要求有很大的差异，培养基的成分和配比合适与否，对产生菌的生长发育，发酵单位的增长，有相当大的影响，同时还会影响到提取工艺和产品质量。微生物的生长需要较多供给有机碳架的碳源，构成含氮物质的氮源，还有无机盐类，微量元素

18、和水分等。碳源是构成微生物细胞和各种代谢产物碳架的营养物质，同时碳源在微生物的代谢过程中被氧化、释放出能量，并以ATP的形式贮存于细胞内，供给微生物生命活动所需的能量。碳源是构成菌体细胞的物质，同时也是细胞合成氨基酸、蛋白质、核酸、酶类及含氮代谢产物的成分，选择氮源需要注意氮源促进菌体生长、繁殖和合成产物间的关系。无机盐和微量元素是构成菌体原生质的成分，可维持酶的活性，可调节细胞的渗透压和PH，参与产物的合成等。水是必需的物质，它既是构成菌体细胞的主要成分，又是营养物质传递的介质，对微生物的生长繁殖和产物合成有很重要的作用。3. 简述温度对发酵的影响，如何控制温度可提高目标产物的产率？在发酵过

19、程中，菌体的生长和产物的合成均温度有密切关系，一般最适生长温度和最适生产温度往往不一致。在具体控制过程中，究竟选择哪个温度，需要视在微生物生长阶段和产物合成阶段中哪一矛盾是主要而定，另外，温度还会影响微生物代谢的途径和方向。 在理论上，整个发酵过程中不应只选一个培养温度，而应该根据发酵的不同阶段选择不同的培养温度。在生长阶段，应选择最适生长温度；在产物分泌阶段，应选择最适生产温度。这样变温发酵所得产物的产量是比较理想的。但在工业发酵过程中，由于发酵液的体积很大，升降温度都比较的困难，所以在整个发酵过程中，往往采用一个比较适合的培养温度，使得到的产物产率最高。4. 简述溶氧对发酵的影响，如何控制

20、溶氧浓度可提高目标产物的产率？大部分工业微生物需要在有氧环境中生长，培养这类微生物需要采取通气发酵，适量的溶解氧可维持其呼吸代谢和代谢产物的合成。，对决大多数发酵来说，供氧不足会造成代谢异常，降低产物产量。因此，保证发酵液中溶氧和加速气相、液相和微生物之间的物质传递对于提高发酵的效率是至关重要的。发酵液的溶氧浓度，是由供氧和需氧两方面多决定的，也就是说当发酵的供氧量大于需氧量，溶氧浓度就上升，反之就下降。因此要控制好溶氧浓度需要从这两方面入手。在供氧方面主要是设法提高氧传递的推动力和液相体积氧传递系数的值，如可调节搅拌转速或通气速率来控制供氧；发酵液的需氧量受菌体浓度的影响最为明显，发酵液的摄

21、氧率随菌浓增加而按一定比例增加，但是氧的传递速率随菌浓的增加呈对数减少。因此可通过控制最合适菌体浓度来控制需氧量。在工业生产中还可通过调节温度，液化培养基，中间补水，填加表面活性剂来改善溶氧水平。5. 简述PH对发酵的影响，如何控制PH可提高目标产物的产率 发酵培养基的PH对微生物的生长具有非常明显的影响，也是影响发酵过程中各种酶活的重要因素，由于PH不当，可能严重影响微生物的生长和产物的合成，因此对微生物发酵来讲，有最适生长PH和最适生产PH。 在了解发酵过程中的最适PH的要求后，就要采取各种方法来控制。首先要使培养基在发酵过程中的PH变化在合适的范围内，一般控制培养基PH变化的能力有限，在

22、不能满足要求的前提下，可在发酵过程中直接加碱或酸性物质的方法来控制。6.抗生素合成基因的特点是：（1）抗生素合成基因的一个典型特点是高G-C碱基组成，含量达70%；三联体密码子中的第三个碱基的G-C比例极高；（2）对已克隆的抗生素合成基因进行分析，发现他们大多处在一个基因簇中；（3）抗生素合成基因除定位在染色体上外，还发现定位在质粒上。7. 利用基因工程如何提高抗生素的产量？（1）增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数；（2）通过调节基因的作用；（3）增加抗性基因；8. 基因工程在抗生素生产中有那些应用？通过基因工程明确抗生素合成基因的典型特点和克隆的方法，解析合成基因的结构，深入了解微生物的生

23、长代谢过程，更有效的控制抗生素的生产，为人类的健康提供更多更有效的产品，主要体现在以下几方面：（1）提高抗生素的产量（2）改善抗生素的组分（3）改进抗生素的生产工艺；（4）产生杂合抗生素，提供新的药物来源（5），用组合生物合成方法合成复杂化合物9. 发酵工程的研究内容包括那些：菌种的培养和选育、菌的代谢和调节、培养基灭菌、通气搅拌、溶氧、发酵条件的优化、发酵过程各种参数与动力学、发酵反应器的设计和自动控制、产品的分离纯化和精制等。10.理想的发酵罐应该具有那些特点？（1）制造发酵罐的材料稳定性好，对微生物无毒性（2）密封性良好（3）良好的传质传热和混合性能（4）内壁平整光滑，连接接口无死角死腔

24、；（5）能自动控制且控制精确度高根据生物技术制药的特点,在国内外的发展现状,分析该制药技术在我国的发展前景.1、动物与微生物、植物细胞培养生长条件最明显的区别是动物细胞需要2、生产用动物细胞为细胞、 细胞系、 转化 以及 细胞系。3、按我国和美国FDA的规定，用于生产的工程细胞必须建立作细胞库 两个细胞库。4、动物细胞培养根据培养基的不同分为 和5、从生产实际看，悬浮培养 。1人胚成纤维细胞约可以培养（50）代。2动物细胞培养时新买的玻璃器材在使用前必须先（泡酸）。3动物细胞培养的最适PH为（7.2-7.4）。4目前卫生部对生物工程的产品一般要求纯度在（98%）以上。5.将构建好载体导入动物细

25、胞最常用有方法是(磷酸钙沉淀法和电穿孔法)。6. 搅拌的作用在于使罐内物料充分混合，有利于营养物和氧的传递，但在动物细胞培养中搅拌速度一般控制在（100）r/min.7.将蛋白质分子与其它相对分子质量较小的杂质分开最常用的方法是（透析）。灌流式操作 ： 当细胞和培养基一起加入反应器后，在细胞增长和产物形成过程中，不断地将部分条件培养基取出，同时不断地补充新鲜培养基。分批式操作:将细胞和培养基一次性加入反应器内进行培养，细胞不断增长，产物不断形成，最后将条件培养基取出，培养结束的方法。半连续操作 细胞工程组织培养： 将组织或细胞从机体取出，在体外模拟机体体内的生理条件进行培养，使之生存和生长。贴

26、壁细胞: 生长须有贴附的支持物表面，自身分泌或培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长。两种形态：成纤维细胞型和上皮细胞型1 植物细胞及微生物相比动物细胞有那些生理特点？2 无血清培养基有何优点？（1）提高重复性（2）减少微生物污染（3）供应充足稳定（4）产品易纯化（5）避免血清因素对细胞的毒性（6）减少血清中蛋白对生物测定的干扰3.包埋或微囊培养法有何优点？（1）细胞可获得保护，避免了剪切力的损害。（2）可以获得较高的细胞密度。（3）当控制微囊膜的孔径后，可使产品浓缩在微囊中，从而有利于下游产品的纯化。（4）可采用多种生物反应器进行在规模培养。4理想的动物细胞生物反应器必须具备哪些基本要求？

27、（1） 制造生物反应器所用材料必须无毒。（2） 生物反应器的结构必须使之具有良好的传质、传热和混合的性能；（3） 密封性能良好；（4） 对培养环境中多种物理化学参数能自动检测和调节控制，控制的精度高，而且能保持环境质量的均一；（5） 可长期连续运转；（6） 容器加工制造时要求内表面光滑，无死角，以减少细胞或微生物的沉积；（7） 拆装、连接和清洁方便，能耐高压蒸汽消毒，便于维修；（8） 设备成本尽可能低；5灌流式操作有何优点？（1）细胞处于较稳定的良好环境，营养条件较好，有害代谢废物浓度较低。（2）可极大地提高细胞密度。（3）产品在罐内停留时间短，可及时收留在低温下保存，有利于产品质量。（4）培

28、养基的比消耗率低，加之产品质量的提高，生产成本明显降低。1Ig分子是由 二硫键 连接起来的 4条（两对） 条多肽链构成的。2单克隆抗体制备时对动物的免疫方法分为 体内免疫 和 体外免疫 。3一般来说PEG的 相对分子质量 和 浓度 越大，细胞的融合率越高。1.Ig分子的抗原结合部位是由（VL和VH的CDR区）共同构成。2.制备单克隆抗体时一般采用与（骨髓瘤细胞 ）供体同一品系的动物进行免疫。3. 生物药物检验要求（理化指标和生物活性指标缺一不可 ）。4.下列不属于基因产品液态保存的方法是（低浓度保存）5.目前预防乙型肝炎使用的生物制品属于（疫苗）。单克隆抗体 由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即

29、单克隆。单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。多克隆抗体: 病原微生物含有多种抗原决定簇的抗原物质，因此这些抗体制剂也是多种抗体的混合物，故称多克隆抗体。抗体: 是指能与相应抗原特异性结合具有免疫功能的球蛋白。免疫球蛋白: 将具有抗体活性及化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白改形抗体 :Ig 分子中参与构成抗原结合部位的区域是H和L链V区中的互补决定区（CDR区），而不是整个可变区。 H和L链各有三个CDR，其它部分称框架区。用鼠源单抗的CDR序列替换人Ig 分子中CDR序列，则可使人的Ig 分子具有鼠源单抗的抗原结合特异性。可消除免疫源性。1与动物细胞和微生物细胞相

30、比，植物细胞具有 细胞壁 、液泡 和 质体 。2植物细胞的悬浮培养分为 静止 和 振荡 。3植物组织和细胞培养物的生长主要取决于 生长素和 分裂素 的比例。4大多数植物细胞的培养基中的氮都是以 NH4 和 NO3 形式提供的。5常用的对植物组织培养的表面灭菌剂是 次氯酸钙 、 次氯酸钠 和 氯化汞 。6植物培养细胞重量的增加主要取决于对数期 ，而次级代谢产物的累积则主要在稳定期 。次级代谢作用 :由特异蛋白质调控产生的内源化合物的合成,代谢及分解作用的综合过程. 次级代谢产物 除了核酸、核苷、核苷酸、氨基酸、蛋白质及糖类以外，具有如下特征的成分成为次级代谢产物：有明显的分类学区域界限；其合成需

31、在一定的条件下才能发生；缺乏明确的生理功能；是生命的多余成分。继代培养: 由最初的外植体上切下的新增殖的组织，培养一代称为“第一代培养”，连续多代的培养就称为继代培养。植物激素: 是植物代谢过程中形成的生长调节物质，在极低浓度（小于1微摩时即能调节植物的生育过程，并能从合成部位转运到作用部位而发挥作用。固体培养: 是在培养基中加入一定量的凝固剂，经加热溶解后，分别装入培养的容器，冷却后凝结成固体培养基。1 影响植物次级代谢产物产生和累积的主要因素：（1）、生物条件：外植体、季节、休眠、分化等；（2）、物理条件：温度、光（光照时间、光强、光质）、通气（氧气）、酸度和渗透压；（3）、化学条件：无机

32、盐、碳源、物质生长调节剂、维生素、氨基酸、核酸、抗生素、天然物质和前体等；（4）、工业培养条件：培养罐类型、通气、搅拌和培养方式。2.各种植物细胞培养的生物反应器的特点:（1）机械搅拌式生物反应器；优点是：反应器内的温度、PH值、溶氧及营养物浓度较其他反应器更易控制；缺点是：搅拌产生的剪切力对细胞造成伤害、抑制植物细胞生长和次级代谢物产生。（2）鼓泡塔生物反应器；优点：操作不易染菌，提供了较高的热量和质量传递，放大相对容易；缺点是：流体流动形式难以确定，混合不均，缺乏有关反应器内的非牛顿流体的流动与传递的数据。（3）气升式生物反应器；优点：在低剪切力下达到较好的混合和较高的氧传递效果，运动部件

33、不易染菌，操作费用低；缺点：高密度培养时混合不够均匀；（4）转鼓式生物反应器；优点：在高密度培养时有较高的氧传递效率，缺点：难于大规模操作，放大困难。（5）固定化细胞生物反应器；优点：在一定程度上克服了植物细胞遗传和生理特性的不稳定，细胞大小的不一致性、高产细胞系的低产率等植物细胞培养中的突出难题，提高产物的产率。缺点：固定化细胞培养的先决条件是细胞代谢产物必须分泌到胞外，3.植物组织的固体培养有何缺点？（1）外植体或愈伤组织仅有一部分与培养基接触，造成培养基中营养物质的浓度差，导致生长的不平衡；（2）外植体的基部插入培养基中，因此该处呈现气体交换不畅，阻碍了组织呼吸作用的正常进行，同时也堆积

34、生长过程中排出的有害物质。（3）容易出现极化现象，导致细胞群体的不均匀。（4）在培养过程中需要检测的一些生理特殊化指标不方便。4植物细胞大规模培养的主要方法及其特点是什么？（1）成批培养法: 最适于植物细胞培养的是气升式反应器。两步培养法，使用两个反应器第一个用于细胞生物量的累积，第二个用于次级代谢产物的生产。（2）半连续培养法:在反应器中投料和接种培养一段时间后，将部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法。是一种具有定时进出装置的成批培养系统。（3）连续培养法 :生产能力较高，但技术条件要求苛刻。（4）固定化培养法: 固定化的优点是细胞位置固定，易于获得高密度细胞群体和维持细胞间的物理化学梯

35、度，利于细胞组织化，易于控制培养条件及获得次级代谢产物。方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。 模拟酶 根据酶的作用原理，用各种方法人为制造的具有酶性质的催化剂。酶化学修饰: 通过主链有切割、剪切和侧链基团有化学修饰对酶蛋白进行分子改造，以改变其理化性质和生物活性。这种应用化学方法对酶分子施行种种“手术”的技术称为酶分子的化学修饰。固定化细胞: 将细胞限制或定位于特定空间位置的方法称为细胞固定化技术。被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞。1作为一个优良的产酶菌种，下列描述不正确的是？（繁殖快、产酶高，最好是产生胞内酶的菌株）B. 不是致病菌，也不产

36、生有毒物质C. 产酶性能稳定、不易变异退化D. 所需原料稳定，来源广泛，价格低廉2下列描述不正确的是？（酶经固定化后，酶活力一般都升高）A. 酶经固定化后，酶活性中心的主要氨基酸与载体发生了部分结合C. 酶经固定化后，酶的空间结构发生了变化D. 酶经固定化后，酶与底物结合时存在空间位阻效应3酶经固定化后，其最适pH值一般都（升高或下降）。4抗体酶是具有催化活性的（免疫球蛋白）。5有关酶固定化技术缺点的描述，下列说法不正确的是（适合于多酶反应，特别是有辅助因子参与的反应）。A. 酶固定化后，其活力有所下降B. 只能用于可溶性小分子底物C. 胞内酶需分离纯化过程6载体结合法是酶和细胞固定化的主要方

37、法之一，下列那种方法不属于载体结合固定化方法 （交联法）。7核酶是具有催化活性的（核糖核酸）。1作为一个优良的产酶菌种，应具备条件有那些？(1) 繁殖快、产酶高，酶的性质应符合使用要求，而且最好是产生胞外酶的菌株。(2) 不是致病菌，在系统发育上与病原菌无关，也不产生有毒物质。(3) 产酶性能稳定、不易变异退化，不易感染噬菌体。(4) 所需原料稳定，来源广泛，价格低廉。 发酵周期短，易于培养。2试比较物理吸附法和共价结合法两种酶固定方法的优缺点。物理吸附法 优点：制作条件温和、简便，成本低，载体再生、可反复使用。缺点：结合力弱，对pH、离子强度、温度等因素敏感，酶易脱落。共价结合法 优点：酶与

38、载体结合力强，稳定性好。缺点：条件激烈，易引起酶失活；成本高。3固定化酶和固定化细胞的特点和优点各是什么？固定化酶的特点： 具有生物催化剂的功能，又有固相催化剂的功能。主要优点如下：可多次使用反应后，酶底物产物易分开，产物中无残留酶，易纯化，产品质量高。反应条件易控制。酶的利用效率高。比水溶性酶更适合于多酶反应。4，为什么要对酶进行化学修饰？（1）提高生物活性；（2）增强在不良环境中的稳定性；（3）针对异体反应，降低生物识别能力1Klenow酶的活性有：5 3 聚合酶活性，3 5 外切酶活性。2克隆抗生素生物合成基因的策略有：阻断变株法 ，突变克隆法，在标准宿主菌中克隆检测单基因产物， 直接克

39、隆法 ， 克隆抗性基因法，寡核苷酸探针法，同源基因杂交法。3人工化学合成DNA新形成的核苷酸链的合成方向是3 5，合成的DNA 5末端是-OH，3 末端是-OH。4一个理想的载体应具备的条件是： 至少有一个复制起点，有克隆位点，具备转化的功能，遗传标记基因，具有较高的载装能力 。5进行PCR扩增DNA时，反应体系应加入模板DNA， Taq酶，一对引物，dNTP或缓冲液。1基因工程的单元操作顺序是（酶切，连接，转化，筛选，验证）2下列五个 DNA 片段中含有回文结构的是（GAAACTGCAGTTTC, GAAACTGCAGAAAG）3T 4 -DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段 DNA 片

40、段连接在一起，其底物的关键基团是（3 -OH 和 5 -P ）4l-DNA 体外包装的上下限是天然l-DNA 长度的（75 - 105 %）5下列各常用载体的装载量排列顺序，正确的是（Cosmid l-DNA Plasmid ）6某一重组质粒 （7.5 kb）的载体部分有2个SmaI酶切位点。用SmaI酶切后凝胶电泳上出现4条长度不同的条带，其长度总和与已知数据吻合，该重组质粒中插入的外源DNA片段上的SmaI酶切位点共有（2个）7若某质粒带有 lacZ 标记基因，那么与之相匹配的筛选方法是在筛选培养基中加入(5-溴-4-氯-3-吲哚基-b-D-半乳糖苷（X-gal），异丙基巯基-b-半乳糖苷

41、（IPTG）)8分子杂交的化学原理是形成（氢键）9促红细胞生长素（ EPO ）基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为（大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化）10鸟枪法克隆目的基因的战略适用于（原核细菌）11cDNA第一链合成所需的引物是（Poly T）12cDNA法获得目的基因的优点是（不含内含子）13人工合成 DNA 的单元操作包括（I + II + III + IV ）I 去保护 II 偶联 III 封端 IV 氧化14为了减轻工程菌的代谢负荷，提高外源基因的表达水平，可以采取的措施有（将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段。当宿主细胞

42、快速生长时抑制重组质粒的复制）15菌体生长所需能量（大于）菌体有氧代谢所能提供的能量时，菌体往往会产生代谢副产物乙酸。1基因工程菌的遗传不稳定性的两种主要表现形式是什么？基因工程菌的遗传不稳定性的主要机制是什么？基因工程菌的遗传不稳定性主要表现在重组质粒的不稳定性，这种不稳定性具有下列两种表现形式：1结构不稳定性：重组 DNA 分子上某一区域发生缺失、重排、修饰，导致其表观生物学功能的丧失2分配不稳定性：整个重组 DNA 分子从受体细胞中逃逸。 基因工程菌的遗传不稳定性的的产生机制1受体细胞中的限制修饰系统对外源重组 DNA 分子的降解2外源基因的高效表达严重干扰受体细胞正常的生长代谢3重组质

43、粒在受体细胞分裂时的不均匀分配，这是重组质粒逃逸的基本原因4受体细胞中内源性的转座元件促进重组分子的缺失重排2在人胰岛素AB链分别表达法中，为何将AB链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合？小分子蛋白在大肠杆菌中表达后不稳定，容易被细胞内蛋白酶降解失活。表达融合蛋白的优点是基因操作简便；在菌体内比较稳定，不易被细菌酶类所降解，容易实现高效表达。人胰岛素AB链分别表达法中，将A、B链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合，分别表达出融合蛋白，使表达的蛋白分子量足够大，避免被蛋白水解酶分解，提高其稳定性及表达率。3动物细胞大规模培养的方法有哪些？各自的特点是什么？1悬浮培养：悬浮培养即让细胞自由地悬浮于培养

44、基内生长增殖。它适用于一切种类的非贴壁依赖性细胞（悬浮细胞），也适用于兼性贴壁细胞。该培养方法的优点是操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧较好，容易扩大培养规模，在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。不足之处是由于细胞体积较小，较难采用灌流培养（perfusion culture )，因此细胞密度一般较低。2贴壁培养：贴壁培养是必须让细胞贴附在某种基质上生长繁殖的培养方法。它适用于一切贴附依赖性细胞（贴壁细胞），也适用于兼性贴壁细胞。该方法的优缺点与悬浮培养正好相反，优点是适用的细胞种类广（因为生产中所使用的细胞绝大多数是贴壁细胞），较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密

45、度；不足之处是操作比较麻烦，需要合适的贴附材料和足够的面积，培养条件不易均一，传质和传氧较差。3贴壁悬浮培养：微载体培养既可创造相当大的贴附面积供细胞贴附生长增殖，满足了绝大多数细胞的基本要求，又由于载体的体积很小，比重较轻，在轻度搅拌下即可携带细胞自由地悬浮在培养基内，充分发挥了悬浮培养的一切优点。4. 阐述基因工程药物研制有那些主要过程：基因工程药物的生产必须首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将所需目的基因插入适当的载体质粒或噬菌体中并转入大肠杆菌或其他宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。对目的基因要进行限制性内切酶和核苷酸序列分析。目的基因获得后，最重要的就是使目的基因表达。

46、基因的表达系统有原核生物系统和真核生物化的难易。将目的基因与表达载体重组，转入合适表达系统，获得稳定高效表达的基因工程菌（细胞）。建立适于目的基因高效表达的发酵工艺，以便获得较高产量的目的基因表达产物。建立起一系列相应的分离纯化、质量控制、产品保存等技术。5阐述鼠源性单克隆抗体改造后的小分子抗体类型：（1）人鼠嵌合抗体：将鼠MAb的可变区和人抗体的恒定区组成嵌合抗体由于这两部分在空间结构上相对独立，其独特的抗体亲和力保持得很好，但因鼠单抗可变区的存在，应用时仍有较强的排斥反应。（2）改形抗体：在嵌合抗体的基础上进一步将鼠MAb可变区中相对保守的FR替换成人的FR，保留与抗原结合的CDR部位（3）Fab抗体：Fab段由重链V区及CH1功能区与整个轻链以二硫键形式连接而成，主要发挥抗体的抗原结合功能。Fab抗体只有完整IgG的1/3。（4）单链抗体：单链抗体(Single chain Fv，scFv)是由一段弹性连接肽(Linker)把抗体可变区重链(VH)与轻链(VL)相连而成，是具有亲代抗体全部抗原结合特异性的最小功能结构单位。（5）单域抗体：只含V区基因片段的小分子抗体，即只有VH或 VL一个功能结构域，也能保持原单克隆抗体的特异性。这种小分子的抗体片段就称为单域或单区抗体，其分子量仅为整个Ig分子的112。（6）分子识别单位：只含有一个CDR多肽的抗体。