生物技術制藥工藝模擬題及答案姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.生物技術制藥工藝中，以下哪一種方法不是用于提高細胞培養效率的？

A.優化培養基配方

B.調節溫度和pH

C.增加細胞密度

D.增加光照強度

2.在下游純化過程中，以下哪種技術常用于去除蛋白質中的鹽分？

A.離子交換色譜

B.凝膠過濾

C.溶液相萃取

D.高壓液相色譜

3.生物反應器中的攪拌槳是用來做什么的？

A.提供氧氣

B.增加細胞密度

C.促進營養物質和代謝物的混合

D.降低pH

4.以下哪一種酶在發酵過程中被用作糖苷酶？

A.胰蛋白酶

B.溶菌酶

C.糖苷酶

D.淀粉酶

5.以下哪一種方法是用于生產重組蛋白的常用技術？

A.真核表達系統

B.原核表達系統

C.酵母表達系統

D.霉菌表達系統

答案及解題思路：

1.答案：D

解題思路：優化培養基配方、調節溫度和pH、增加細胞密度都是提高細胞培養效率的方法。增加光照強度對于大多數細胞培養來說不是必要的，因為許多細胞培養在暗處也能正常生長。

2.答案：A

解題思路：離子交換色譜是一種常用的技術，可以通過交換離子來去除蛋白質中的鹽分。凝膠過濾主要用于去除大分子雜質，溶液相萃取通常用于分離特定分子，高壓液相色譜則是一種更通用的分離技術。

3.答案：C

解題思路：攪拌槳的主要作用是促進反應器內液體和氣體的混合，以及營養物質和代謝物的均勻分布，從而提高細胞培養效率。

4.答案：C

解題思路：糖苷酶是一種特定的酶，用于分解糖苷鍵，因此在發酵過程中被用作糖苷酶。

5.答案：A

解題思路：真核表達系統常用于生產重組蛋白，因為它能夠更接近天然蛋白質的折疊和后翻譯修飾，從而提高蛋白質的穩定性和活性。原核表達系統雖然快速高效，但可能不適合所有蛋白質的生產。酵母和霉菌表達系統也是常用的技術，但不如真核表達系統普遍。二、填空題1.生物技術制藥工藝中，______是生產重組蛋白的關鍵步驟。

答案：基因克隆

解題思路：基因克隆是通過分子克隆技術，將目的基因片段從DNA分子中提取并插入到載體分子中，使目的基因在宿主細胞中得到擴增和表達，這是生產重組蛋白的核心步驟。

2.在發酵過程中，______是細胞生長的必需營養物質。

答案：培養基

解題思路：發酵過程中，細胞生長需要特定的營養物質，培養基是含有必需的碳源、氮源、生長因子、維生素和礦物質等營養物質的溶液，是支持細胞生長的關鍵。

3.生物反應器中的______負責提供氧氣。

答案：溶氧裝置

解題思路：在生物反應器中，溶氧裝置如鼓泡器或噴射器，用于向培養液提供充足的氧氣，保證微生物或細胞有足夠的氧氣進行代謝活動。

4.在下游純化過程中，______技術常用于去除雜質。

答案：色譜技術

解題思路：色譜技術是一種用于分離、純化和鑒定生物分子（如蛋白質、核酸）的技術。它利用混合物中各組分在不同相之間的分配系數差異，通過物理或化學作用實現分離。

5.______是用于生產生物藥物的常用載體。

答案：表達載體

解題思路：表達載體是用于將目的基因導入宿主細胞中，使其在宿主細胞內表達特定蛋白質的載體分子。常用的表達載體有質粒、噬菌體或病毒載體等，它們能夠將外源基因高效地轉移到細胞中并表達產物。三、判斷題1.在生物反應器中，攪拌槳的轉速越高，細胞培養效率越高。（）

2.凝膠過濾是用于去除蛋白質中的鹽分的有效方法。（）

3.真核表達系統比原核表達系統更適合生產具有復雜糖基化的蛋白質。（）

4.在下游純化過程中，離子交換色譜適用于分離不同電荷的蛋白質。（）

5.生物反應器中的pH調節是通過添加酸或堿來實現的。（）

答案及解題思路：

1.答案：×

解題思路：在生物反應器中，攪拌槳的轉速并非越高越好。過高的轉速可能導致細胞損傷，影響細胞培養效率。因此，應根據細胞類型和培養條件選擇合適的攪拌槳轉速。

2.答案：×

解題思路：凝膠過濾主要用于去除蛋白質中的大分子雜質，而非鹽分。去除蛋白質中的鹽分通常采用透析或超濾等方法。

3.答案：√

解題思路：真核表達系統具有內質網和高爾基體等細胞器，能進行蛋白質的糖基化修飾，適用于生產具有復雜糖基化的蛋白質。而原核表達系統缺乏這些細胞器，難以實現復雜糖基化。

4.答案：√

解題思路：離子交換色譜是一種基于電荷差異分離蛋白質的方法，適用于分離不同電荷的蛋白質。在下游純化過程中，離子交換色譜常用于初步純化蛋白質。

5.答案：√

解題思路：生物反應器中的pH調節通常通過添加酸或堿來實現，以維持細胞培養過程中適宜的pH值，保證細胞正常生長和代謝。四、簡答題1.簡述生物反應器中攪拌槳的作用。

解答：

攪拌槳在生物反應器中扮演著的角色。其主要作用包括：

促進溶解氧的傳遞，保證細胞或微生物對氧氣的需求；

幫助營養物質和代謝廢物的混合，保證細胞均勻吸收營養物質；

維持生物反應器內的液體均勻性，防止局部濃度梯度過大；

提供適宜的湍流，增加細胞與反應器壁面的接觸，提高傳質效率；

幫助去除氣泡，防止氣鎖現象的發生。

2.簡要介紹生物技術制藥工藝中的下游純化過程。

解答：

生物技術制藥工藝中的下游純化過程主要包括以下幾個步驟：

脫細胞：通過離心、過濾等方法去除細胞和其他雜質；

離心：進一步分離大分子物質和較小分子物質；

吸附：利用特定吸附劑去除目標產物以外的雜質；

洗脫：通過改變條件使目標產物從吸附劑上解吸；

濃縮：通過蒸發、膜分離等技術增加目標產物的濃度；

脫鹽：去除產物中的無機鹽等雜質；

精制：通過進一步的處理提高產品的純度。

3.說明發酵過程中如何提高細胞培養效率。

解答：

提高發酵過程中細胞培養效率的方法包括：

優化培養基配方：提供適宜的營養物質，包括碳源、氮源、維生素、微量元素等；

控制pH值：維持適宜的pH值，以優化細胞生長環境；

調節溫度：選擇適宜的溫度范圍，促進細胞生長和代謝；

調整溶解氧：提供足夠的溶解氧，滿足細胞呼吸需求；

控制攪拌速度：保證營養物質均勻分布，提高細胞與營養物質的接觸機會；

監測和控制其他環境因素：如光照、滲透壓等。

4.簡要介紹生物技術制藥工藝中常用的重組蛋白生產技術。

解答：

生物技術制藥工藝中常用的重組蛋白生產技術包括：

基因工程菌表達系統：通過基因工程技術改造微生物，使其在發酵過程中表達所需的重組蛋白；

基因工程細胞表達系統：使用動物細胞或植物細胞作為表達系統，生產重組蛋白；

重組蛋白的克隆表達：通過重組DNA技術將基因克隆到表達載體中，再轉移到宿主細胞中進行表達；

重組蛋白的分泌表達：將重組蛋白分泌到細胞外，便于后續的純化步驟。

5.闡述生物反應器中pH調節的重要性。

解答：

在生物反應器中，pH調節的重要性體現在：

影響酶的活性：大多數酶在特定的pH范圍內活性最高，pH值的變化會影響酶的催化效率；

影響細胞生長：不同細胞對pH值的耐受性不同，適宜的pH值有利于細胞生長；

影響代謝途徑：pH值的變化會改變細胞內的代謝途徑，影響產物形成；

影響產品質量：極端的pH值可能影響產品的穩定性和活性。五、論述題1.論述生物技術制藥工藝中，發酵過程中如何提高細胞培養效率。

答案：

提高細胞培養效率的方法包括：

a.優化培養基配方，提供適宜的營養成分和生長因子。

b.控制培養條件，如溫度、pH值、溶解氧等，以適應細胞的生長需求。

c.采用高密度發酵技術，增加細胞密度，提高產量。

d.引入基因工程菌株，增強細胞的代謝能力和抗逆性。

e.利用生物反應器優化培養過程，實現自動化和精確控制。

解題思路：

概述提高細胞培養效率的重要性。逐一闡述提高效率的具體方法，結合實際案例進行說明，最后總結這些方法對提高細胞培養效率的意義。

2.分析生物技術制藥工藝中，下游純化過程的關鍵技術及其作用。

答案：

關鍵技術包括：

a.吸附技術，如親和層析、離子交換層析等，用于分離和純化特定的目標蛋白。

b.溶劑萃取，利用不同溶劑的溶解度差異分離蛋白。

c.膜分離技術，如超濾、納濾等，用于去除小分子雜質。

d.結晶技術，通過改變條件使蛋白結晶，便于分離。

解題思路：

先簡要介紹下游純化過程的重要性。接著，列舉關鍵技術，并對每種技術的作用進行詳細分析，結合實際應用案例進行說明。

3.闡述生物技術制藥工藝中，不同表達系統在生產重組蛋白方面的優缺點。

答案：

常見表達系統及其優缺點：

a.細菌表達系統：優點是成本低、生產周期短；缺點是蛋白折疊和后修飾能力差。

b.真核表達系統：優點是蛋白折疊和后修飾能力強；缺點是成本高、生產周期長。

c.植物表達系統：優點是生產成本低、易于大規模生產；缺點是蛋白表達量低。

解題思路：

首先介紹不同表達系統的概念。分別闡述每種表達系統的優缺點，并結合具體實例說明。

4.探討生物技術制藥工藝中，如何優化生物反應器的設計以提高生產效率。

答案：

優化設計的方法包括：

a.選擇合適的反應器類型，如攪拌式、固定床式等。

b.優化反應器內部結構，如攪拌槳的設計、流道布局等。

c.采用先進的控制技術，如自動化控制系統、傳感器技術等。

d.選擇合適的材料和表面處理技術，提高反應器的耐腐蝕性和使用壽命。

解題思路：

首先提出優化生物反應器設計的重要性。詳細說明優化設計的方法，結