生物制藥工藝流程與技術要點練習題姓名_________________________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、單選題1.生物制藥中常用的微生物發酵類型是？

A.淀粉發酵

B.植物細胞發酵

C.微生物發酵

D.動物細胞發酵

2.細胞培養技術中，哪一項不是維持細胞活力的重要條件？

A.營養物質

B.溫度控制

C.pH值控制

D.光照強度

3.在生物反應器中，哪種方式可以降低剪切力？

A.增加攪拌速度

B.使用低剪切力攪拌器

C.減少攪拌速度

D.提高反應器溫度

4.重組蛋白純化過程中，離子交換層析法主要用于去除什么？

A.蛋白質變性

B.非特異性結合

C.水解產物

D.蛋白質氧化

5.以下哪一項不是蛋白質折疊過程中可能遇到的問題？

A.二硫鍵錯配

B.氨基酸序列錯誤

C.翻譯后修飾不足

D.線粒體功能障礙

6.什么因素會影響蛋白表達系統的選擇？

A.蛋白質穩定性

B.表達量

C.成本

D.以上都是

7.生物制藥生產中，哪些步驟可能產生內毒素污染？

A.原料處理

B.細胞培養

C.純化過程

D.以上都是

8.在發酵液中，以下哪項不是對生物大分子質量進行監控的指標？

A.電泳遷移率

B.分子量

C.基因表達水平

D.細胞活力

答案及解題思路：

1.答案：D

解題思路：生物制藥中常用的微生物發酵類型包括微生物發酵、植物細胞發酵和動物細胞發酵。其中，動物細胞發酵是生產重組蛋白等生物藥物的重要方式。

2.答案：D

解題思路：在細胞培養技術中，維持細胞活力的重要條件包括營養物質、溫度控制和pH值控制。光照強度不是維持細胞活力的重要條件。

3.答案：B

解題思路：在生物反應器中，使用低剪切力攪拌器可以降低剪切力，減少對細胞的損傷。

4.答案：B

解題思路：離子交換層析法主要用于去除非特異性結合的雜質，而不是蛋白質變性、水解產物或蛋白質氧化。

5.答案：D

解題思路：蛋白質折疊過程中可能遇到的問題包括二硫鍵錯配、氨基酸序列錯誤和翻譯后修飾不足。線粒體功能障礙不是蛋白質折疊過程中的問題。

6.答案：D

解題思路：影響蛋白表達系統選擇的因素包括蛋白質穩定性、表達量和成本，這些都是重要的考慮因素。

7.答案：D

解題思路：生物制藥生產中，原料處理、細胞培養和純化過程都可能產生內毒素污染。

8.答案：C

解題思路：在發酵液中，電泳遷移率、分子量和細胞活力是對生物大分子質量進行監控的指標?；虮磉_水平不是直接監控生物大分子質量的指標。二、多選題1.以下哪些屬于生物制藥中常見的原液制備方法？

A.微生物發酵

B.細胞培養

C.組織培養

D.營養液制備

E.化學合成

2.在發酵過程中，以下哪些措施有助于提高菌種的生長效率？

A.優化培養基成分

B.控制發酵溫度

C.調整pH值

D.提供適宜的溶氧水平

E.使用抗生素抑制雜菌生長

3.重組蛋白表達過程中，以下哪些因素可能導致蛋白聚集？

A.高濃度鹽

B.不適當的pH值

C.缺乏適當的緩沖液

D.高溫

E.缺氧

4.蛋白質純化過程中，哪些步驟可能會影響最終產品的質量？

A.蛋白質溶解

B.預處理

C.膜過濾

D.萃取

E.洗脫

5.以下哪些因素可能影響發酵過程中溶氧濃度？

A.發酵罐的設計

B.攪拌速度

C.發酵液的體積

D.培養基的組成

E.環境溫度

6.以下哪些是生物制藥中常見的下游處理工藝？

A.離心分離

B.凝膠過濾

C.離子交換

D.超濾

E.水洗

7.在發酵液中，以下哪些指標可以作為細胞活性評價的依據？

A.細胞密度

B.生物量

C.代謝產物

D.生長曲線

E.氧消耗率

8.以下哪些方法可以用于檢測蛋白質的分子量？

A.凝膠電泳

B.紫外光譜

C.質譜

D.核磁共振

E.分光光度法

答案及解題思路：

答案：

1.A,B,C

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D,E

4.A,B,C,D,E

5.A,B,C,D,E

6.A,B,C,D,E

7.A,B,C,D,E

8.A,B,C,D,E

解題思路：

1.生物制藥中常見的原液制備方法包括微生物發酵、細胞培養和組織培養等，而營養液制備和化學合成通常不用于原液制備。

2.提高菌種生長效率的措施包括優化培養基成分、控制發酵溫度、調整pH值、提供適宜的溶氧水平以及使用抗生素抑制雜菌生長。

3.重組蛋白表達過程中，多種因素可能導致蛋白聚集，包括高濃度鹽、不適當的pH值、缺乏適當的緩沖液、高溫和缺氧。

4.蛋白質純化過程中的每一步都可能影響最終產品的質量，包括蛋白質溶解、預處理、膜過濾、萃取和洗脫等。

5.發酵過程中溶氧濃度受發酵罐設計、攪拌速度、發酵液體積、培養基組成和環境溫度等因素影響。

6.生物制藥中常見的下游處理工藝包括離心分離、凝膠過濾、離子交換、超濾和水洗等。

7.細胞活性可以通過細胞密度、生物量、代謝產物、生長曲線和氧消耗率等指標進行評價。

8.檢測蛋白質分子量的方法包括凝膠電泳、紫外光譜、質譜、核磁共振和分光光度法等。三、判斷題1.生物制藥中，發酵液中的微生物可以通過過濾法直接去除。（）

答：錯

解題思路：在生物制藥中，發酵液中的微生物往往不能通過簡單的過濾法直接去除。微生物的尺寸很小，通常在0.1至5微米之間，一般的過濾方法難以將其有效去除。通常需要使用膜過濾技術，如超濾、納濾或反滲透等技術來去除微生物。

2.細胞培養過程中，pH值的控制可以忽略。（）

答：錯

解題思路：pH值對細胞生長和功能具有顯著影響。在細胞培養過程中，維持適宜的pH值是保證細胞正常生長和產物合成的關鍵因素之一。如果pH值控制不當，可能會影響細胞膜的通透性、酶的活性以及細胞的生長狀態。

3.重組蛋白純化過程中，SDSPAGE可以用于檢測蛋白的純度。（）

答：錯

解題思路：SDSPAGE（十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳）是一種常用的蛋白質純化技術，但它本身并不能直接用于檢測蛋白的純度。SDSPAGE可以分離蛋白質并根據分子量判斷蛋白條帶的單一性，但要確定蛋白質的純度，通常需要結合其他檢測手段，如HPLC（高效液相色譜）等。

4.發酵過程中，菌種濃度越高，產物產量越高。（）

答：錯

解題思路：在發酵過程中，菌種濃度并不是越高越好。高濃度菌種可能導致細胞密度過高，營養物消耗加劇，代謝產物積累過多，甚至產生有害物質，最終可能導致產物產量下降。因此，需要找到最佳的菌種濃度以獲得最大的產物產量。

5.生物反應器中，提高攪拌速度可以提高菌種的生長速度。（）

答：錯

解題思路：在生物反應器中，提高攪拌速度可以增加溶解氧的供應和營養成分的混合均勻性，但同時過快的攪拌也可能導致微生物細胞損傷，減少菌種的生長速度。因此，攪拌速度應保持在一定范圍內，以達到最優的生長條件。

6.在生物制藥生產中，無菌操作是非常重要的環節。（）

答：對

解題思路：生物制藥生產過程中，無菌操作是防止污染的關鍵環節。細菌、真菌和病毒等微生物的存在可能會導致產品的污染，影響其安全性和有效性，因此無菌操作在生產過程中。

7.蛋白質折疊過程中，高溫處理可以加速蛋白的折疊過程。（）

答：錯

解題思路：高溫處理通常會破壞蛋白質的三維結構，導致蛋白質變性和失活。蛋白質折疊是一個高度調控的過程，通常需要在溫和的條件下進行，高溫處理不利于蛋白的正常折疊，甚至會導致蛋白質不可逆的變性。

8.基因工程技術是生物制藥領域的關鍵技術之一。（）

答：對

解題思路：基因工程技術是生物制藥領域的關鍵技術之一，通過基因重組、基因敲除等手段可以生產出具有特定生物活性的蛋白質和其他生物制品，在生物制藥中發揮著重要作用。四、填空題1.生物制藥生產過程中，發酵液的pH值對菌種的生長和產物合成有重要影響。

2.在生物反應器中，通過攪拌槳的設計優化可以降低剪切力，避免對細胞的損傷。

3.重組蛋白純化過程中，離子交換層析法主要用于分離帶電的蛋白質。

4.細胞培養技術中，維持細胞生長環境的穩定是維持細胞活力的重要條件。

5.蛋白質折疊過程中，錯誤折疊的蛋白質可能成為折疊障礙。

6.在發酵過程中，未經過濾的培養基可能產生內毒素污染。

7.生物制藥生產中，質量控制和產品質量檢測是非常重要的一環。

8.基因工程技術是生物制藥領域的關鍵技術之一，其中包括基因克隆、基因表達載體構建、基因轉移等步驟。

答案及解題思路：

1.答案：pH值

解題思路：發酵液的pH值直接影響到菌種的酶活性，進而影響菌種的生長和產物的合成。不同的菌種和產物對pH值的要求不同，因此pH值是發酵過程中需要精確控制的重要參數。

2.答案：攪拌槳的設計優化

解題思路：在生物反應器中，攪拌可以提供混合和溶解氧氣，但過大的剪切力可能會損傷細胞。通過優化攪拌槳的設計，可以減少剪切力，保護細胞不被破壞。

3.答案：分離帶電的蛋白質

解題思路：離子交換層析利用蛋白質帶電性質的差異進行分離，通過選擇合適的離子交換樹脂和緩沖液，可以將帶正電或負電的蛋白質分離開來。

4.答案：維持細胞生長環境的穩定

解題思路：細胞培養技術要求提供穩定的環境，包括溫度、pH值、氧氣濃度、營養物質等，以保證細胞的正常生長和活力。

5.答案：錯誤折疊的蛋白質

解題思路：蛋白質折疊過程中，錯誤折疊會導致蛋白質失去功能或形成有害的聚集體，成為折疊障礙。

6.答案：未經過濾的培養基

解題思路：內毒素是由革蘭氏陰性菌細胞壁釋放的脂多糖，未經過濾的培養基可能含有未被殺死的細菌，從而產生內毒素污染。

7.答案：質量控制和產品質量檢測

解題思路：保證產品質量是生物制藥生產的關鍵環節，通過嚴格的質量控制和檢測程序，可以保證產品的安全性和有效性。

8.答案：基因克隆、基因表達載體構建、基因轉移

解題思路：基因工程技術包括獲取目標基因（克?。?、將基因導入表達載體（構建）、將載體轉移至宿主細胞（轉移）等步驟，以實現目的基因的表達。五、簡答題1.簡述發酵過程中如何提高菌種的生長效率。

解答：

提高菌種生長效率的方法包括：

優化培養基成分，提供適宜的碳源、氮源、維生素和微量元素；

調節pH值至菌種最適宜的生長范圍；

控制發酵溫度，通常在菌種最適生長溫度附近；

優化溶氧條件，保證充足的氧氣供應；

控制發酵罐的攪拌速度和通氣量，維持良好的混合狀態；

避免有毒物質的積累，如抗生素、重金屬等。

2.生物制藥中，為什么無菌操作是非常重要的環節？

解答：

無菌操作在生物制藥中，原因包括：

防止微生物污染，保證藥品的純度和質量；

避免微生物代謝產物對藥品的污染，保證藥品的安全性；

防止交叉污染，保護操作人員和患者；

保持生產環境的清潔，延長設備使用壽命。

3.簡述重組蛋白表達過程中可能導致蛋白聚集的因素。

解答：

重組蛋白表達過程中可能導致蛋白聚集的因素包括：

過高的pH值或溫度；

溶液中的離子強度變化；

溶劑類型和濃度；

重組蛋白的結構異常；

重組蛋白與細胞表面的相互作用；

蛋白折疊過程中的錯誤。

4.介紹一種常用的生物制藥純化工藝及其原理。

解答：

常用的生物制藥純化工藝之一是親和層析。其原理是利用重組蛋白與特定配體的特異性相互作用來分離和純化蛋白。具體過程包括：

將含有目標蛋白的混合物通過固定有特異性配體的層析柱；

目標蛋白與配體結合，其他非特異性蛋白則通過；

洗脫結合的目標蛋白，得到高純度的重組蛋白。

5.生物制藥生產中，如何進行發酵液的質量監控？

解答：

生物制藥生產中，發酵液的質量監控包括以下步驟：

定期檢查發酵液的pH值、溶解氧、溫度等關鍵參數；

檢測菌種的生長情況，如菌密度、生物量；

監測目標產物的情況，如生物活性、濃度；

定期進行無菌檢查，保證發酵液無菌；

對發酵液進行微生物和化學檢測，保證符合規定的質量標準。

答案及解題思路：

1.答案：優化培養基、pH值、溫度、溶氧、攪拌速度、通氣量等條件。

解題思路：通過調整發酵條件，創造適宜的生長環境，從而提高菌種生長效率。

2.答案：防止微生物污染、保證藥品純度、保護操作人員和患者、保持生產環境清潔。

解題思路：無菌操作是保證生物制藥安全性和質量的關鍵環節。

3.答案：pH值、溫度、離子強度、溶劑、結構異常、細胞表面相互作用、蛋白折疊錯誤。

解題思路：分析重組蛋白表達過程中可能影響蛋白穩定性和結構的因素。

4.答案：親和層析，利用蛋白與配體的特異性相互作用。

解題思路：介紹親和層析的基本原理和操作過程。

5.答案：監測關鍵參數、生長情況、產物、無菌檢查、微生物和化學檢測。

解題思路：詳細列出發酵液質量監控的各個環節，保證生產過程的質量控制。六、論述題1.論述生物制藥中，發酵過程的重要性及其對產物合成的影響。

解題思路：

1.首先闡述發酵在生物制藥中的基礎地位和重要性。

2.分析發酵過程對產物合成的影響，包括產物濃度、產量、質量和穩定性等方面。

3.討論發酵過程中可能遇到的挑戰及應對策略。

2.分析重組蛋白表達過程中可能遇到的困難及其解決方法。

解題思路：

1.闡述重組蛋白表達的基本原理和過程。

2.分析表達過程中可能遇到的困難，如表達量低、蛋白變性和折疊錯誤等。

3.提出相應的解決方法，如優化表達系統、改進宿主細胞、使用誘導劑等。

3.闡述生物制藥中，基因工程技術在發酵和表達過程中的應用。

解題思路：

1.介紹基因工程技術的基本概念和應用領域。

2.討論基因工程技術在發酵過程中的應用，如構建重組菌株、優化菌株功能等。

3.分析基因工程技術在表達過程中的應用，如蛋白表達系統選擇、表達條件優化等。

4.論述生物制藥中，生物反應器的設計和優化對發酵過程的影響。

解題思路：

1.介紹生物反應器的基本概念和分類。

2.分析生物反應器設計對發酵過程的影響，如傳質效率、混合均勻性、溫度控制等。

3.討論發酵過程的優化策略，如提高反應器體積、改進操作參數等。

5.探討生物制藥生產中，發酵液下游處理工