生物制藥工藝學期末A卷
生物制藥工藝學 期末試卷(A 卷)
一、填空題(每空 0.5分,共 30 分)
1.酶轉化法與直接發(fā)酵法生產氨基酸的反應本質相同,均屬酶轉化反應。但兩者相
比,酶轉化法所需設備及工藝簡單,產物 濃度 高, 轉化率 高,生產周期 短 ,
副產物 少,酶的利用率也高。
2.多肽的化學合成有液相合成和固相合成,常用的氨基保護基有 芐氧羰基 、
叔丁氧羰基(BOC) 和 9-芴甲氧羰基(Fmoc) 。其中Fmoc 最常用。
3.到目前為止,多糖的構效關系方面的研究還是很不完善的,但可以確定多糖的活
性與其 高級結構 、 分支度及其側鏈 、 分子量 、及 多糖中的取代基 等密切
相關。
4、溶質通過色譜柱時造成的峰加寬效應包括分子擴散 、渦流擴散 、 流動相中傳質阻力 、 固定相中傳質阻力。
5、寫出下列離子交換劑類型:732 強酸型陽離子交換樹脂 ,724 弱酸型陽離子交換樹脂 ,717 強堿型陰離子交換樹脂 ,CM-C 陽離子交換纖維素 ,DEAE-C 陰離子交換纖維素 ,PBE94 陰離子交換劑 。
6、常用的吸附劑有 活性炭 , 硅膠 和 大孔吸附樹脂 等。
7、過飽和溶液的形成方法有蒸發(fā)法、溫度誘導法、鹽析結晶法、有機溶劑結晶法、等電點法、微量擴散法、化學反應結晶、共沸蒸餾結晶(八選七)。
8、根據色譜機理,色譜柱分為:反相色譜、正相色譜、離子交換色譜、凝膠過濾色譜(或親和色譜) 。
10、透析的方法有:旋轉透析器,平面透析器, 連續(xù)透析器,淺流透析器。
11、常用的制備型離心機轉子有 角度 轉子, 水平 轉子, 區(qū)帶 轉
子, 垂直 轉子。
12、克服濃差極化現(xiàn)象的措施有 攪拌 , 震動, 錯流, 切流。
13、供體 , 受體 和 載體 是重組 DNA技術的三大基本元件
14、寫出下列英文縮寫的中文名稱: IFN 干擾素 ;IL-2 白介素-2 ;
TNF 腫瘤壞死因子 。
15、青霉素屬于 β-內酰胺 類抗生素,它的性質很不穩(wěn)定,用溶劑萃取法分離時整個提煉過程應在 低溫 , 快速 , 準確調節(jié)pH 值下 進行。
16、四環(huán)類抗生素是一類以四并苯(萘并萘)為母核的一族抗生素;鏈霉素是
氨基糖苷 類抗生素;紅霉素是分子內含有 14 元環(huán)大環(huán)內酯類抗生素。
二、名詞解釋(每小題3 分,共24分)
1、 基因藥物: 核酸類藥物,以遺傳物質 DNA、RNA 為治療物質基礎的藥物(1 分),如核酸疫苗、反義藥物。(1 分)與基因工程類藥物不同,基因工程藥物化學組成上主要是蛋白質或多肽,但基因藥物組成上主要為核酸(1 分)。
2、
2、尼柯爾斯基方程式:
式中 m1、m2、C1、C2 分別為樹脂上和平衡溶液中 A1、A2 兩種離子的濃度。Z1、Z2
分別為兩種離子的價電數。K 值為“交換常數”。該方程式表達了離子交換平衡時,
兩種離子與交換劑吸附強弱的數量關系。當 K>1 時表示樹脂對 A1離子的吸附力大于
A2 離子,反之亦然。(1分)
3、分級分離:將分子量相差不大的大分子物質加以分離,如分離血清球蛋白與白蛋白(2.5 分),分級分離應盡量使待分離各物質的 K 值相差大些,并使分子量分布不在凝膠分離范圍的一側(0.5 分)。
4、干涉 RNA(RNAi)RNA interference:是指在生物體細胞內,dsRNA(1 分)引起同源 mRNA 的特異性降解(1 分),因而抑制相應基因表達的過程。是一種在生物體內普遍存在的轉錄后水平的基因沉默,也是抵御外在感染的重要保護機制。(1 分)
5、速度區(qū)帶離心法: 又叫速率區(qū)帶離心法或分級區(qū)帶離心法。離心操作時將樣品液置于連接或不連接線性或非線性密度梯度液上(如蔗糖、甘油、KBr、CsCl 等)(1 分),控制離心時間,使具有不同沉降速度的粒子處于不同的密度梯度層內分成一系列區(qū)帶,達到彼此分離的目的。(2 分)本法適用于分離顆粒大小不同而密度相近或相同的組分,如 DNA與 RNA 混合物,核蛋白體亞單位及線粒體、溶酶體及過氧化酶體等。
6、滲透壓沖擊法: 細胞破碎的一種方法(1分)。先把細胞放在高滲溶液中,由于滲透壓的作用,細胞內的水分便向外滲出,細胞發(fā)生收縮,當達到平衡后,將介質快速稀釋或將細胞轉入水或緩沖液中,由于滲透壓發(fā)生突然變化,胞外的水分迅速滲入胞內,使細胞快速膨脹而破裂,使產物釋放到溶液中(2 分)。
7、氣泡壓力法: 是測定濾膜最大孔徑的簡易方法(1分)。氣體排除微孔濾膜孔隙中的液體并在膜表面形成氣泡時,須克服液體的表面張力,孔徑與氣體壓力有一定的關系,采用此原理測定濾膜孔徑的方法稱氣泡壓力法。(2分)
8、DNA 疫苗: 屬于基因藥物中的一種,指使用能夠表達抗原的基因本身即核酸制成的疫苗(2 分)。基因疫苗進入人體后,在人體細胞環(huán)境中表達出蛋白質抗原,持續(xù)刺激人體免疫系統(tǒng)產生免疫反應,達到預防疾病的目的。(1 分)
三、單項選擇題(每小題 1 分,共20 分)
1.利用產氨短桿菌發(fā)酵法生產肌苷酸,第一步是用誘變育種的方法篩選缺乏哪種酶的腺嘌呤缺陷型菌株,并在發(fā)酵培養(yǎng)基中提供亞適量的腺嘌呤。 ( A )
A.SAMP 合成酶 B.SAMP 裂解酶 C.PRPP 轉酰胺酶 D.IMP 脫氫酶
2、蛋白質類物質的分離純化往往是多步驟的,其前期處理手段多采用下列哪類的方法。 ( B )
A.分辨率高 B.負載量大 C.操作簡便 D.價廉
3、用大網格高聚物吸附劑吸附的弱酸性物質,一般用下列哪種溶液洗( D )
A.水 B.高鹽 C.低 pH D. 高 pH
4、凝膠層析中,有時溶質的Kd>1,其原因是 ( B )
A.凝膠排斥 B.凝膠吸附 C.柱床過長 D.流速過低
5、在酸性條件下用下列哪種樹脂吸附氨基酸有較大的交換容量( C ) A.羥型陰 B.氯型陰 C.氫型陽 D.鈉型陽
6、親和層析的洗脫過程中,在流動相中加入配基的洗脫方法稱作(C)
A. 陰性洗脫 B. 劇烈洗脫 C. 競爭洗脫 D. 非競爭洗脫
7、當向蛋白質純溶液中加入中性鹽時,蛋白質溶解度( C )
A.增大 B. 減小 C. 先增大,后減小 D. 先減小,后增大
8、鹽析法與有機溶劑沉淀法比較,其優(yōu)點是 ( B )
A.分辨率高 B.變性作用小 C.雜質易除 D.沉淀易分離
9、“類似物容易吸附類似物”的原則,一般極性吸附劑適宜于從何種溶劑中吸附極性物質(B )
A.極性溶劑 B.非極性溶劑 C.水 D.溶劑
10、能夠除去發(fā)酵液中鈣、鎂、鐵離子的方法是 ( C )
A. 過濾 B. 萃取 C. 離子交換 D. 蒸餾
11、下列哪種方法是由于細胞內冰晶的形成導致細胞破碎的( C)
A. 真空干燥 B. 酶解法 C. 凍融法 D. 滲透壓法
12、紅霉素在 pH 9.8 時的分配系數(醋酸丁酯/水)為 44.5,若用等體積的醋酸酯進行單級萃取,則理論收率為( A )
A. 97.8% B. 99.32% C. 96.5% D. 95.9%
13、在高效液相色譜中,下列哪種檢測器不適合于在梯度洗脫時使用. ( D )
A. 紫外檢測器 B.熒光檢測器 C.蒸發(fā)光散射檢測器 D.示差折光檢測器
14、某抗生素以醋酸丁酯為流動相進行 pH 紙層析,酸性條件下比移值大,堿性條下比移值小,則該抗生素為 ( B )
A. 弱堿性 B. 弱酸性 C.強堿性 D.強酸性
15、環(huán)孢菌素 A 是微生物產生的 ( D )
A. HMG-CoA 還原酶抑制劑 B.β-內酰胺酶抑制劑 C.氨基糖苷類抗生 D. 免疫抑制劑
16、選用110 樹脂分離純化鏈霉素,交換時 pH 應為( C )
A.2~4 B. 4~6 C.6~8 D. 12~14
17、紅霉素以游離分子形式存在時,可用吸附法分離,吸附時發(fā)酵液的 pH應調節(jié)( A)A. 大于 7 B. 小于7C. 等于7 D. 2~12
18、從四環(huán)素發(fā)酵液中去除鐵離子,可用 ( B )
A. 草酸酸化 B. 加黃血鹽 C. 加硫酸鋅 D. 氨水堿化
19、用大腸桿菌作宿主表達重組 DNA 藥物,缺點是 ( C )
A.蛋白質表達量低B.生長慢C.產物無糖基修飾D.難以獲得工程菌
20、下列藥物哪些是重組 DNA 藥物 ( B )
A.蛋白質工程藥物 B.基因藥物 C.天然生物藥物 D.半合成生物藥物
四、論述題(共26分)
答案:A: 去血紅蛋白(1 分) B: 乙醇(1 分) C: 氯仿(1 分)
D:丙酮(1 分 E:熱變性(1 分)F:60-70°C(1分)G洗脫(1 分)
3、試述雙水相萃取及其影響因素。(6 分)
雙水相萃取技術(two-aqueous phase extraction) ,又稱水溶液兩相分配技術,它
利用不同的高分子溶液相互混合可產生兩相或多相系統(tǒng),靜置平衡后,分成互不相
溶的兩個水相,利用物質在互不相溶的兩水相間分配系數的差異來進行萃取的方法,
稱為雙水相萃取法。(3分) 影響因素:成相高聚物濃度-界面張力、成相高聚物的相對分子質量、電化學分配、疏水反應、pH值、溫度。(3分)
4、基因治療中常用的病毒與非病毒載體各有哪些?(7 分)
病毒載體是指用具有感染性的病毒作為哺乳動物核苷酸的傳遞系統(tǒng)。
基因治療中常用的病毒載體包括:逆轉錄病毒(retrovirus,RV),腺病毒(adenovirus,
AV),腺相關病毒(adeno associated virus,AAV),單純皰疹病毒(herpes simplex virus,
HSV),痘苗病毒(vaccinia virus,VV)等載體。(4分)
非病毒載體包括裸露 DNA、基因縫合線、脂質體、哺乳動物人工染色體等載體。(3
分)