微生物与酶工程制药复习2
微生物制药复习题(1)
微生物制药一、名词解释1、微生物药物：微生物在生命活动过程中产生的具有生理活性（或药理活性）的次级代谢产物及其衍生物。
2、全化学合成法（化学合成法）：当某些微生物药物的化学结构已经明确且结构简单时，采用全化学的方法进行合成，制取微生物药物。
世界上第一个全化学合成的微生物药物--氯霉素。
3、生物合成法（微生物发酵法）：特定的微生物在一定的条件下生长繁殖，并在代谢过程中产生微生物药物。
利用微生物药物的特定理化性质，提取和精制发酵液中的微生物药物。
4、半化学合成法（半合成法）：利用化学方法改进生物合成的微生物药物，获得性能更优良的微生物药物。
5、富集培养：在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适环境下快速生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变为人工环境下的优势种。
6抗生素：微生物产生的次级代谢产物，具有抑制它种微生物的生命活动甚至杀死它种微生物的作用。
7原生质体融合：用脱壁酶处理将微生物的细胞壁除去，制成原生质体，然后在高渗溶液的条件下采用物理，化学或生物的助溶条件，促进原生质体的融合，从而获得异核体或重组子技术。
8半合成药物：对本身是天然药物的结构进行修改而生成的新药就是半合成药物。
9前体：微生物从外界吸收或在代谢途径中形成，可被进一步转变为最终产物的化合物。
10初级代谢：具有明确的生理功能，对维持生命活动不可缺少的物质代谢过程11次级代谢：微生物在一定的生长时期（稳定生长期），以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。
12生源说：次级代谢产物分子中构建单位的各种原子的起源。
（构建单位=前体）13次级代谢产物的生物合成：各种构建单位在多种酶的作用下合成次级代谢产物的过程。
14致死温度：杀死微生物的极限温度。
15致死时间：在致死温度杀死全部微生物的所用时间。
16热死时间：在规定温度下杀死一定比例的微生物菌体所用时间。
生物技术制药试题及答案(二)
生物技术制药试题及答案1.论述生物技术在食品工业中的作用？答：（1）开辟新的食品资源：利用微生物菌体发酵生产单细胞蛋白；应用微生物酶工程生产高果糖浆、饴糖、麦芽糖、高麦芽糖浆、麦芽糊精、偶联糖等淀粉糖产品。
（2）提高食品品质：利用发酵工程、酶工程技术生产酸味剂、甜味剂和鲜味剂等食品添加剂。
在肉类和鱼类加工中应用酶来改善组织，嫩化肉类和转化废弃蛋白质。
在乳品加工中应用酶进行干酪生产、分解乳糖和黄油增香。
在果蔬加工中应用酶进行柑橘脱苦、果汁澄清和果蔬保藏等。
在饮料、酿酒工业中应用酶发酵生产各种饮料。
在焙烤食品生产中应用淀粉酶和蛋白酶来提高焙烤品质和增加香味。
（3）食品卫生检测：酶免疫分析法、放射免疫分析法、单克隆抗体法和DNA 探针法用于检测食品中的沙门氏杆菌等。
（4）食品脱毒：利用发酵法、酶解法等对食品中的有毒糖苷类物质（硫代葡萄糖苷）、寡糖（β-半乳糖苷）和棉酚等进行处理，以脱除有毒物质。
2.试论述生物技术与医药卫生的关系？答：（1）疫苗生产：病原体减毒或弱化疫苗、基因工程疫苗和核酸疫苗。
病原体减毒和弱化疫苗是利用微生物的纯种培养技术以及减毒疫苗的制备技术来生产的，是以减毒或弱化的病原体作为疫苗。
基因工程疫苗是将病原体的抗原基因克隆在细菌或真核细胞内，利用细菌或细胞生产病原体的抗原，利用抗原作为疫苗。
而核酸疫苗则是将含有编码蛋白质基因序列的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白质，诱导宿主产生对抗该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。
（2）疾病诊断：单克隆抗体与ELISA技术用于诊断传染性疾病、检测肿瘤相关基因、确定激素水平、检验血液中的药物含量及鉴定微生物病原体。
DNA诊断技术可用于诊断遗传性疾病、肿瘤和传染性疾病。
（3）生物制药与基因工程药物：利用微生物发酵可生产各种抗生素。
利用植物细胞大规模培养技术可生产天然药物，如紫草宁、紫杉醇、人参皂苷、强心苷、胡萝卜素等。
酶工程复习 (2)
1.酶工程:酶的生产、改性及与应用的技术过程2.核酶(Ribozyme)：具有催化活性的RNA3.酶：酶是具有生物催化功能的生物大分子（蛋白质和RNA）4.酶的绝对专一性：一种酶只能催化一种底物进行一种反应，这种高度的专一性叫酶的绝对专一性酶的相对专一性：一种酶能够催化一类结构相似底物进行某种相同类型的反应，这种专一性称为相对专一性5.活化能：在一定的温度条件下，1摩尔的初态分子转化为活化分子所需的自由能称为活化能6.竞争性抑制（Competitive inhibitiion）:抑制剂与底物分子竞争与酶分子结合引起的抑制作用。
非竞争性抑制(Noncompetitive inhibition):抑制剂与底物分别与酶分子上的不同结合位点，引起酶活性降低的抑制作用反竞争性抑制（Uncompetitive inhibition):在底物与酶分子结合生成中间复合物后，抑制剂再与中间复合物结合引起抑制作用7.酶活IU：在特定条件下，每1min催化1umol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位。
转化数：又称为摩尔催化活性，是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。
催化周期：转化数的倒数，也指酶进行一次催化所用的时间。
8.酶的生物合成：酶在生物体内合成的过程称为酶的生物合成。
酶的发酵生产：经过预先设计，通过人工操作，利用微生物的生命活动获得所需酶的技术过程。
9.转录(Transcription);转录是以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，在依赖DNA的RNA聚合酶转录酶）的作用下，生成RNA的过程。
翻译(Translation)：以mRNA为模板，以各种氨基酸为底物，在核糖核蛋白体上通过各种tRNA、酶、和辅助因子的作用，合成多肽链的过程10.组成型酶（Constitutive enzyme）：在细胞中的量比较恒定，环境因素对其合成速率影响不大的一类酶适应型酶( Adaptive enzyme)或调节型酶(Regulated enzyme)：在细胞中的含量变化很大，其合成速率明显受到环境因素的影响的一类酶11.操纵子学说（Operon theory）：转录水平的调节，又称基因的调节。
大学《酶工程》考试复习资料
1.酶生物合成法生产的主要工艺过程包括那几个步骤？(1)用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制(2)培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌(3)将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中(4)接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产物(5)将产物抽提并进行精制(6)回收或处理发酵过程中产生的废物和废水2.如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。
参数中，对发酵过程影响较大的有温度、ＰＨ、溶解氧浓度等。
(1)温度:温度对发酵的影响是多方面的，主要表现在对细胞生长、产物形成、发酵液的物理性质和生物合成方面。
例如：枯草杆菌的最适温度为34--37℃，黑曲霉的最适温度为28--32℃(2)pH:发酵过程中pH的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。
微生物生长和生物合成都有其最适和能够耐受的pH范围，大多数微生物生长的最适pH6.3-7.5，霉菌和酵母生长的最适pH4-6，放线菌生长的最适pH7-8。
(3)溶解氧浓度:对于好氧发酵，溶解氧浓度是最重要的参数之一。
好氧性微生物深层培养时，需要适量的溶解氧以维持其呼吸代谢和某些产物的合成，氧的不足会造成代谢异常，产量降低。
简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理和操作要点？离子交换层析原理：根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。
操作:a上样：上样体积不十分严格。
b洗脱:增加溶液的离子强度c梯度洗脱法:改变溶液的pHd再生：用0.5mol/LNaOH和0.5mol/L NaCl混合溶液或0.5mol/L HCl处理。
凝胶层析原理：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。
大分子物质不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；小分子物质可自由出入凝胶孔，流程长而后流出层析柱。
操作：a凝胶的选择和处理,根据相对分子质量范围选择相应型号的凝胶介质。
生物技术制药复习知识点
生物技术制药复习知识点第一章绪论1.生物制药的研究内容包括基因工程制药, 细胞工程制药, 酶工程制药和发酵工程制药。
2.生物技术制药, 是采用现代生物技术人为地创造一些条件, 借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
3.生物技术药物, 是采用DNA 重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。
4.生物药物, 指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分, 甚至整个生物体用作诊断和治疗的医药品。
5.现代生物药物四种类型: ①应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂。
②基因药物, 如基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等。
③来自动植物和微生物的天然生物药物。
④合成与部分合成的生物药物。
6.生物药物按功能用途分为三类: 治疗药物, 预防药物和诊断药物。
7.生物技术药物的特性：分子结构复杂, 具种属特异性, 治疗针对性强、疗效高, 稳定性差, 基因稳定性, 免疫原性、重复给药会产生抗体, 体内半衰期短, 受体效应, 多效性和网络效应, 质量控制的特殊性, 生产系统的复杂性。
8.生物技术制药特征：高技术, 高投入, 长周期, 高风险, 高收益。
9.基因诊断: 指采用分子生物学的方法在DNA水平或RNA水平对基因的结构和功能进行分析从而对特定的疾病进行诊断。
第二章基因工程制药1.利用基因工程技术生产药品的优点: （1）可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等）, 为临床使用提供有效的保障；（2）可以提供足够数量的生理活性物质, 以便对其生理、生化和结构进行深入的研究, 从而扩大这些物质的应用范围；（3）利用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；（4）内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处, 可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除；（5）利用基因工程技术可获得新型化合物, 扩大药物筛选来源。
酶工程考试复习题及答案
酶工程考试复习题及答案一、选择题1. 酶工程是指对酶进行改造和利用的科学，其主要目的不包括以下哪一项？A. 提高酶的稳定性B. 增强酶的催化效率C. 改变酶的底物专一性D. 降低酶的生产成本答案：D2. 在酶工程中，下列哪一项技术不属于酶的改造方法？A. 基因工程B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案：D3. 固定化酶技术的优点不包括以下哪一项？A. 可重复使用B. 提高酶的稳定性C. 便于酶的分离和纯化D. 增加酶的底物专一性答案：D二、填空题4. 酶工程中常用的酶固定化方法包括_______、_______和_______。
答案：吸附法、包埋法、共价结合法5. 酶的催化效率通常用_______来表示，它是酶催化反应速率与_______的比值。
答案：kcat、底物浓度三、简答题6. 简述酶工程在工业生产中的应用。
答案：酶工程在工业生产中的应用主要包括食品加工、制药、生物燃料生产、环境保护等领域。
通过酶的改造和固定化技术，可以提高生产效率，降低成本，实现绿色生产。
7. 描述酶的改造方法之一——蛋白质工程的基本过程。
答案：蛋白质工程的基本过程包括：(1) 确定目标酶的氨基酸序列；(2) 设计预期的氨基酸序列变化；(3) 通过基因突变或基因合成技术实现氨基酸序列的改变；(4) 表达改造后的酶蛋白；(5) 评估改造酶的性能，如稳定性、催化效率等。
四、论述题8. 论述固定化酶在生物反应器中的应用及其优势。
答案：固定化酶在生物反应器中的应用主要包括连续流反应器和批式反应器。
固定化酶的优势包括：(1) 酶的稳定性提高，延长使用寿命；(2) 易于从反应体系中分离，便于回收和再利用；(3) 可以提高底物转化率，减少副反应；(4) 有助于实现工业化大规模生产。
五、案例分析题9. 某制药公司希望通过酶工程提高一种药物前体的合成效率。
请分析可能采取的策略，并讨论这些策略的潜在优势和局限性。
答案：可能采取的策略包括：(1) 利用基因工程技术改造酶的基因，提高酶的催化效率；(2) 通过蛋白质工程技术改变酶的结构，提高其稳定性和底物专一性；(3) 采用固定化技术，使酶在反应过程中易于分离和重复使用。
生物技术制药复习题
生物技术制药复习题第一章绪论第一节生物技术的发展史1、生物技术：以生命科学为基础，利用生物体的特性和功能，设计构建具有与其性状的新物种或新品系，并与工程结合，利用这样的新物种进行加工生产，为社会提供商品服务的一个综合性技术体系。
它的范畴：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程。
基因工程是生物技术的核心。
P12、蛋白质工程----第二代基因工程；海洋生物技术-----第三代生物技术P13、生物技术发展史：传统、近代（抗生素、发酵罐）、现代（DNA重组）P31974年，Boyer和Cohen建立了DNA重组技术1975年，Koher 和Milstein 建立了单克隆抗体技术1982年，第一个基因工程药物重组人胰岛素被批准上市1989年，我国第一个基因工程药物干扰素批准上市2003年，中国的重组腺病毒-p53注射液成为石阶上第一个正式批准的基因治疗药物。
第二节生物技术药物1、生物技术制药：生物技术制药：采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
P42、生物技术药物：采用DNA重组技术活其他生物技术研制的蛋白质或核酸类药物。
它与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品共同归为生物药物。
3、现代生物药物分为4类：重组DNA技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂；基因药物；天然药物；合成与部分合成药物。
4、生物药物按用途分为：治疗药物；预防药物；诊断药物。
5、生物技术药物的特征：（1）分子结构复杂；（2）具有种属特异性；（3）治疗针对性强、疗效高；（4）稳定性差（5）基因稳定性；（6）免疫原性；（7）体内半衰期短；（8）受体效应；（9）多效性和网络性效应；（10）检验的特殊性。
第三节生物技术制药1、生物技术制药的特征：高技术、高投入、长周期、高风险、高收益。
P52、生物技术在制药中的应用有哪些？P7（1）基因工程制药：① 开发基因工程药物，如干扰素（IFN）、红细胞生成素（EPO）等②基因工程疫苗，如乙肝基因工程疫苗③基因工程抗体，它可以作为导向药物的载体④基因诊断与基因治疗⑤应用基因工程技术建立新药的筛选模型⑥应用极影工程激活素改良菌种，产生新的微生物药物⑦改进药物生产工艺⑧利用转基因动、植物生产蛋白质类药物。
生物技术制药复习知识点
生物技术制药复习知识点第一章绪论1.生物制药的研究内容包括基因工程制药，细胞工程制药，酶工程制药和发酵工程制药。
2.生物技术制药，是采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
3.生物技术药物，是采用DNA 重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。
4.生物药物，指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗的医药品。
5.现代生物药物四种类型：①应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂。
②基因药物，如基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等。
③来自动植物和微生物的天然生物药物。
④合成与部分合成的生物药物。
6.生物药物按功能用途分为三类：治疗药物，预防药物和诊断药物。
7.生物技术药物的特性：分子结构复杂，具种属特异性，治疗针对性强、疗效高，稳定性差，基因稳定性，免疫原性、重复给药会产生抗体，体内半衰期短，受体效应，多效性和网络效应，质量控制的特殊性，生产系统的复杂性。
8.生物技术制药特征：高技术，高投入，长周期，高风险，高收益。
9.基因诊断：指采用分子生物学的方法在DNA水平或RNA水平对基因的结构和功能进行分析从而对特定的疾病进行诊断。
第二章基因工程制药1.利用基因工程技术生产药品的优点：（1）可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用提供有效的保障；（2）可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围；（3）利用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；（4）内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除；（5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
2.基因工程技术就是将目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建工程菌（或细胞），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。
吉林大学《生物制药学》第六章 酶工程制药期末考试备考资料
第六章酶工程制药1.酶工程主要研究内容是什么？主要研究内容是：①酶分离、提纯、大批量生产及应用开发；②酶和细胞的固定化及酶反应器的研究；③酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶的研究；④酶的分子改造与化学修饰以及酶的结构与功能之间关系的研究；⑤有机相中酶反应器的研究；⑥酶的抑制剂、激活剂的开发机应用研究；⑦抗体酶、核酸酶的研究；⑧模拟酶、合成酶及酶分子的人工设计、合成的研究。
2.固定化酶和固定化细胞的特点和优点各是什么？怎样制备？固定化酶的特点是：既具有生物催化剂的功能，又具有固相催化剂的功能。
优点是：①较长时间内多次使用，稳定性高；②易于分离纯化，产品质量高；③条件易控制；④利用效率高；⑤比水溶性酶更适于多酶反应。
固定化酶的制备方法：①载体结合法；②包埋法；③交联法。
固定化细胞的特点是：既有细胞特性，又有生物催化剂功能，也有固相催化剂功能。
优点是：①无须进行酶的分离纯化；②回收率高；③稳定性高；④细胞内酶的辅因子可自动再生；⑤含多酶体系。
固定化细胞的制备方法：①载体结合法；②包埋法；③交联法；④无载体法。
3.为什么要对酶进行化学修饰？对酶进行化学修饰，克服酶的应用局限，人为地改变天然酶的一些性质，创造天然酶所不具备的某些优良特性甚至创造出新的活性，来扩大酶的应用领域，促进生物技术的发展。
4.何谓分子印迹？分子印迹的应用范围有哪些？分子印迹--是指制备对某一特定化合物具有选择性的聚合物的过程。
分子印迹的应用范围有：……………5.有机相酶反应的定义及其优点是什么？有机相酶反应--是指酶在具有有机溶剂存在的介质中进行的催化反应。
其特点：①增加疏水性底物或产物的溶解度；②热力学平衡向合成方向移动；③可抑制有水参与的副反应；④酶不溶于有机介质，易于回收再利用；⑤容易从低沸点的溶剂中分离纯化产物；⑥酶的热稳定性提高，PH适应性扩大；⑦无微生物污染；⑧能测定某些在水介质中不能测定的常数；⑨方法简单。
酶工程复习资料
酶活力指酶催化某一化学反应的能力。
大小可用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示转换频率单位时间转化的底物分子数酶的比活力指每mg酶蛋白（或每mg蛋白氨）所含的酶活力单位数即：比活力=活力单位数/酶蛋白（氮）mgRibozyme:生物体内一些具有酶的类似性质亦具有催化功能的RNA和DNA.同工酶指催化相同的化学反应，但其酶蛋白的分子结构组成不同的一种酶。
固定化酶是指通过物理的或化学的手段，将酶束缚于水不溶的载体，或将酶在一定空间内呈闭锁状态存在，它可以连续地进行反应,反应后的酶可以回收重复使用酶的不可逆抑制作用抑制剂与酶分子上的某必须基团以牢固的共价键结合，使酶失活，不能用透析、过滤等物理方法除去抑制剂，而使酶失活。
酶法分析是一种以酶为分析工具的分析法，对象可以是底物、辅酶、活化剂、酶抑制剂。
主要用于测定与生物样品中酶以外其他物质的含量。
克隆酶用DNA重组技术大量生产的酶即称之为"克隆酶"即酶分子的化学修饰在分子水平上对酶用人工方法与一些化学基团，特别是具有生物相容性的物质进行共价链接，从而改变酶的结构和性质。
别构酶是通过酶分子构象的变化来改变的活性，又称就变构酶，具有两个在空间上彼此独立分开的特异部位：活性部位、调节部位生物催化：利用酶或有机体（细胞或细胞器等）作为催化剂实现化学转化的过程生物转化：是指外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化酶的分类1．氧化还原酶2．转移酶3．水解酶4．裂合酶5．异构酶6．连接酶，其中异构酶和裂合酶催化的是单底物反应。
双倒数图中，横轴截距为-1/Km，纵轴截距为1/Vm正协同别构酶的特点是，呈S型曲线酶生物合成的四种模式1、同步合成型2、延续合成型3、中期合成型4、滞后合成型（核酸水平的调节）蛋白酶的修饰方法有大分子结合修饰、侧链基团修饰、核苷酸链有限水解修饰、氨基酸置换修饰、肽链有限水解修饰和酶分子的物理修饰。
酶的提取法有：盐溶液提取法、酸溶液提取法、碱溶液提取法和有机溶剂提取法。
微生物工程复习资料2
微生物工程复习资料第一章 绪论1、 发酵工程发展过程中几个标志性人物和事件：1）1680列文胡克 显微镜2）1857 巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起3）1897 毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精──酶4）1905 科赫 固体培养基的发明，奠定了纯培养技术。
5）1928 弗莱明发现青霉素6）1953 Watson 和Crick 双螺旋结构2、 发酵工程研究内容（5点）：1） 微生物菌株选育——微生物菌株选育、改造与功能优化技术；2） 发酵工艺——发酵过程优化、控制与反应器技术；3） 单元操作——发酵工程过程工程技术；4） 发酵产品分离提取工艺——发酵产品高效提取技术与装备；5） 废物处理——绿色制造工艺的开发。
第二章 工业微生物菌种的选育及扩大培养1、 原生质体融合概念：就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁，获得原生质体，将两亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇（PEG ）作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞质融合，接着两亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。
2、 原生质体育种技术主要有哪些：融合、转化技术、诱变技术3、 原生质体融合的方法和特点。
方法：1）硝酸钠法；2）高钙离子法；3）PEG 法；4）多聚化合物法。
特点：1）大幅度提高亲本之间重组频率；2）扩大重组的亲本范围；3）原生质体融合时亲本整套染色体参与交换，遗传物质转移和重组性状较多，集中双亲优良性状机会更大；4）可以和其它育种方法相结合，把由其他方法得到的优良性状通过原生质体融合再组合到一个单株中；5）用微生物的原生质体进行诱变，可明显提高诱变频率。
4、 原生质体融合的基本工程（步骤）：5、 原生质体形成率和再审率（计算方法）：1）将用酶处理前的菌体经无菌水(或高渗溶液)系列稀释，涂布在完全培养基平板上培养，计出原菌数，该数值为A 。
2）将用酶处理后得到的原生质体分别经如下两个过程处理：①用无菌水适当稀释，在完全培养基上培养计数。
生物技术制药复习题-第六章
第六章：酶工程制药酶工程：是酶学和工程学相互渗透结合、发展而形成的一门新的技术学科。
它是从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异催化性能，并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。
固定化酶：是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，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。
固定化细胞：被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞，它与固定化酶同被称为固定化生物催化剂。
酶的化学修饰：通过主链的切割、剪接和侧链基团的化学修饰对酶蛋白进行分子改造，以改变其理化性质及生物活性。
1、酶工程主要研究的内容？（1）酶的分离、纯化、大批量生产及应用。
（2）酶和细胞的固定化及酶反应器的研究。
（3）酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶研究。
（4）酶的分子改造与化学修饰以及酶的结构与功能之间关系的研究。
（5）有机相中酶反应的研究。
（6）酶的抑制剂，激活剂的开发及应用与研究。
（7）抗体酶，核酸酶的研究。
（8）模拟酶，合成酶及酶分子的人工设计、合成的研究。
2、用微生物生产酶制剂的优点：（1）微生物种类多，品种齐全（2）微生物生长繁殖快，生长周期短，产量高（3）培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉，经济效益高，并可以通过控制培养条件来提高酶的产量（4微生物具有较强的适应性和应变能力3、优良的产酶菌株应满足哪些要求?(1)繁殖快，产酶量高，酶的性质应符合使用要求，最好是产生胞外酶的菌，(2)不是致病菌，在系统发育上与病原体无关，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)能利用廉价的原料，发酵周期短，易于培养4、生产菌的来源a、菌种保藏机构和有关研究部门获得b、大量要从自然界中分离筛选；自然界是产酶菌种的主要来源，如土壤、深海、温泉、火山、森林等筛选产酶菌的方法：采集、菌种的分离初筛、纯化、复筛、生产性能检定菌种改良的途径：基因突变、基因转移和基因克隆5、各种固定化酶的方法及其优缺点？（1）载体结合法：是将酶结合于不溶性载体上的一种固定化方法。
生物技术制药考试题复习
生物技术制药考试题复习 Revised by BETTY on December 25,2020一：选择题1、酶的主要来源是（C）A、生物体中分离纯化B、化学合成C、微生物生产D、动/植物细胞与组织培养2、所谓“第三代生物技术”是指 (A)A、海洋生物技术B、细胞融合技术C、单克隆技术D、干细胞技术3、菌体生长所需能量与菌体有氧代谢所能提供的能量在什么情况下，菌体往往会产生代谢副产物乙酸：(A)A、大于B、等于C、小于D、无关4、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：（E）A、人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用?B、人促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定?C、大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活D、人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感E、大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化5、目前基因治疗最常用的载体是：(B)A、腺病毒?B、反转录病毒C、腺相关病毒D、痘苗病毒E、疱疹病毒6、cDNA第一链合成所需的引物是：（D）A、Poly?AB、PolyCC、PolyGD、PolyTE、发夹结构7、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：(A)A将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段B、在宿主细胞快速生长的同时诱导基因表达?C、当宿主细胞快速生长时抑制重组质粒的表达?D、当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制8、基因工程制药在选择基因表达系统时，首先应考虑的是：(A)A、表达产物的功能B、表达产物的产量C.表达产物的稳定性D.表达产物分离纯化的难易?9、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和（安全性鉴定）。
10、基因工程药物的化学本质属于：(C)A.糖类B.脂类C.蛋白质和多肽类D.氨基酸类11、用聚二乙醇（PEG）诱导细胞融合时，下列错误的是：(C)A、PEG的相对分子量大，促进融合率高B、PEG的浓度高，促进融合率高C、PEG的相对分子量小，促进融合率高D、PEG的最佳相对分子量为400012、以大肠杆菌为目的基因的表达体系，下列正确的是：(C)A、表达产物为糖基化蛋白质B、表达产物存在的部位是在菌体内C、容易培养，产物提纯简单D、表达产物为天然产物?13、人类第一个基因工程药物是：(A)A、人胰岛素B、重组链激酶C、促红细胞生成素D、乙型肝炎疫苗14、下列不属于加工改造后的抗体是：(C)A、人-鼠嵌合抗体?B、单链抗体C、鼠源性单克隆抗体D、单域抗体15、动物细胞培养的条件中，不正确的是：(D)A.最适pH为B.最适温度为37±C.最理想的渗透压为290-300mOsm/kg?D.氧浓度为100%16、第三代抗体是指：(D)A、B淋巴细胞合成和分泌的球蛋白B、多发性骨髓瘤细胞产生的免疫球蛋白C、融合细胞产生的单克隆抗体D、利用基因工程技术制备的基因工程抗体17、现代生物技术的标志是：(C)A、DNA互补双螺旋结构模型的提出?B、DNA测序技术的诞生C、第一只克隆羊“多莉”的诞生D、人类基因组草图的完成18、获得目的基因最常用的方法是：(B)A、化学合成法?B、PCR技术C、逆转录法D、DNA探针技术19、疫苗组成是由抗原和（佐剂）组成20、鸟枪法克隆目的基因的战略适用于（A）A、原核细菌B、酵母菌C、丝状真菌D、植物E、人类21、cDNA法获得目的基因的优点是：（B）A.成功率高?B.不含内含子C.操作简便D.表达产物可以分泌?E.能纠正密码子的偏爱性22、有机相酶反应的优点：1．有利于疏水性底物的反应；2．可提高酶的热稳定性；3．从低沸点的溶剂中易分离纯化产物；4．热力学平衡向产物方向移动如脂合成和肽合成；5．减少由水引起的副反应，如水解反应；6．酶易于实现固定化；7．酶和产物易于回收；8．可避免微生物污染。
酶工程考试复习题及答案
酶工程考试复习题及答案酶工程考试复习题及答案一、名词解释题1.酶活力 : 是指酶催化一定化学反应的能力。
酶活力的大小可用在一定条件下，酶催化某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高，反之活力愈低。
2.酶的专一性 : 是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用，对其他底物无催化作用的性质，一般又可分为绝对专一性和相对专一性。
3.酶的转换数:是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数，即是每摩尔酶每分钟催化底物转变为产物的摩尔数，是酶的一个指标。
4.酶的发酵生产 : 是指通过对某些特定微生物进行发酵培养后，利用微生物生长发酵过程中特定的代谢反应生成生产所需要的酶，最后通过提取纯化过程得到酶制剂的过程称为酶的发酵生产。
5.酶的反馈阻遏 :6.细胞破碎:是指利用机械、物理、化学、酶解等方法，使目标细胞的细胞膜或细胞壁得以破坏，细胞中的目标产物得以选择性或全部释放便于后续收集和分离的过程称为细胞破碎。
7.酶的提取 : 是指在一定的条件下，用适当的溶剂处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂中的过程，也称作酶的抽提，是酶分离纯化过程常用的手段之一。
8.沉淀分离 : 是通过改变某些条件，使溶液中某种溶质的溶解度降低，从溶液中沉淀析出，而与其他溶质分离的方法，常用语酶的初步提取与分离。
9.层析分离 : 亦称色谱分离，是一种利用混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相 )，另一个相则流过此固定相 (称为流动相 )并使各组分由于与固定相和流动相作用力的不同以不同速度移动，从而达到分离的物理分离方法。
10.凝胶层析: 又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。
是指以各种多孔凝胶为固定相，在流动相冲洗过程中混合物中所含各种组分的相对分子质量和分子大小不同，在固定相凝胶微孔中移动的距离不同，从而依次从层析柱中分离出来，达到物质分离的一种层析技术。
11.亲和层析: 是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，将混合物装入层析柱中利用流动相的冲洗作用和目标分子与固定相配基亲和作用力不同而使生物分子分离纯化的技术。
酶工程复习资料小版
第一章绪论一，固定化酶的活力测定概念：在一定空间范围内起催化作用的酶叫固定化酶。
方法：1, 振荡测定法称取一定质量的固定化酶，放进一定形状一定大小的容器中，加入一定量的底物溶液，在特定的条件下，一边振荡发货搅拌，一边进行催化反应。
经过一定时间，取出一定量的反应液进行酶活力测定。
2，酶柱测定法将一定量的固定化酶装进具有很稳装置的反应柱中，在适宜的条件下让底物溶液以一定的流速流过酶柱，收集流出的反应液。
测定反应液中底物的消耗量或产物的生成量。
3，连续测定法利用连续分光光度法等测定方法可以对固定化酶反应液进行连续测定，从而测定固定化酶的酶活力。
4，比活力测定比活力=酶活力单位/cm2.5，酶结合效率(固定化率)=（加入的总酶活力-未结合的酶活力）/加入的总酶活力x100%.酶活力回收率=固定化酶总活力/用于固定化的总酶活力x100%。
6，相对酶活力具有相同酶蛋白（或酶RNA）量固定化酶活力与游离酶活力的比值。
二，酶的生产方法提取分离法生物合成法化学合成法。
三，酶工程发酵概况第二章微生物发酵产酶1，优良产酶微生物应当具备的条件a，酶的产量高b，产酶稳定性好c，容易培养和管理d，利于酶的分离纯化e，安全可靠无毒性。
2，微生物合成的调节原核生物中酶生物合成的调节主要是转录水平的调节。
又叫基因的调节。
密切关系的4种基因为调节基因、启动基因、操纵基因、结构基因。
结构基因与多肽链有各自的对应关系。
操纵基因可以与调节基因产生的阻遏蛋白中的一种结构结合，从而操纵酶生物合成的时机和速度。
启动基因决定酶生物合成能否开始。
调节基因产生阻遏蛋白。
转录水平的调节有三种模式：分解代谢物阻遏作用——是指某些物质经过分解代谢产生的物质阻遏某些酶主要是诱导酶生物合成的作用、酶合成的诱导作用——加入某些物质能使酶的生物合成开始或加速进行的现象、酶合成的反馈阻遏作用——是指酶催化反映的产物或代谢途径末端产物使酶的生物合成受到阻遏的现象。
3，酶生物合成的模式同步和成型酶的生物合成与细胞生长同步进行。
（完整版）生物技术制药复习资料
（完整版）生物技术制药复习资料《生物技术制药》复习资料（Biotechnological Pharmaceutics）第一章绪论一、概述1.概念：生物药物（生物制药）是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。
|采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，叫做生物技术制药。
2.技术范畴：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术等。
3.相关学科：有生物学（含微生物学、分子生物学、遗传学等）、化学、工程学（化学工程、电子工程等）、医学、药学、农学等。
但从基础学科来讲，生物学、化学和工程学是其主要的学科。
4.应用范围：（1）医药；（2）农业；（3）食品；（4）工业；（5）环境净化；（6）能源。
二、生物技术的发展简史1.传统生物技术阶段主要产品：乳酸、酒精、丙酮、丁酸、柠檬酸、淀粉酶。
生产的特点：过程简单，大多属兼气发酵或表面培养，生产设备要求不高，产品化学结构简单，属初级代谢产物。
2.近代生物技术阶段主要产品：抗生素、维生素、甾体、氨基酸；食品工业的工业酶制剂、食用氨基酸、酵母、啤酒；化工业的酒精、丙酮、丁醇、沼气；农林业的农药；环境保护业的生物治理污染。
生物技术的特点：（1）产品类型多，初级（氨基酸、酶、有机酸）、次级（抗生素）、生物转化（甾体）；（2）生物技术要求高，纯种、无菌、通气，产品质量要求也高；（3）生产设备规模大；（4）技术发展速度快。
3.现代生物技术主要产品：胰岛素、干扰素、生长激素等。
生物技术的内容包括：（1）重组DNA技术及其它转基因技术（基因工程）；（2）细胞和原生质体融合技术（细胞工程）；（3）酶或细胞的固定化技术（酶工程）；（4）植物脱毒和快速繁殖技术；（5）动物细胞大量培养技术；（6）动物胚胎工程技术；（7）现代发酵技术；（8）现代生物反应工程和分离工程技术；（9）蛋白质工程技术；（10）海洋生物技术。
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二、问答4. 如何从环境中筛选稀有放线菌中的小单孢菌，并说明各步骤的作用？（一）所谓的稀有放线菌：即为除链霉菌属外的其它属的放线菌。
如：小单孢菌、小双孢菌、马杜拉放线菌等。
选择培养分离——微生物群落中数量占少数的微生物的分离纯化：（1）抑制大多数其它微生物的生长。
（2）使待分离的微生物生长更快。
→使待分离的微生物在群落中的数量上升，方便用稀释法对其进行纯化。
（3）使待分离的微生物生长“突出”。
→直接挑取分离的微生物的菌落获得纯培养。
1）①利用选择培养法进行直接分离：Ⅰ、高温下培养：分离嗜热细菌。
Ⅱ、培养基中不含N：分离固氮菌。
Ⅲ、培养基加抗生素：分离抗性菌。
②利用选择平板进行直接分离：Ⅰ、牛奶平板：分离蛋白酶产生菌。
Ⅱ、颜色反应：分离特定的菌株。
Ⅲ、利用特定细菌的滑动特点进行分离纯化。
2）富集培养：特定的环境条件→仅适应于该条件的微生物旺盛生长→待分离微生物在群落中的数量大大增加→从自然界中分离到所需的特定微生物（二）高选择性分离小单孢菌的程序：土样自然风干→制成土壤悬浮液→1~5%苯酚处理→涂布平板（HV琼脂+萘啶酸20mg/L+衣霉素20mg/L）衣霉素和萘啶酸作为细菌、真菌和非目的放线菌的抑制剂。
6. 如何利用同位素标记法研究微生物药物生物合成的机理？将同位素标记可疑前体物质加到培养基中→培养后分离目的代谢产物→测定终产物中同位素含量和分布情况→判断可疑前体物质是否参与代谢产物的合成16. 如想开发生产葡萄糖苷酶的基因工程菌，该如何构建？如想进一步提高该酶的表达量，该如何进行？假如重组表达的酶以包涵体形式存在，以你学到的知识分析应该采取什么措施？基因工程酶（蛋白）的构建（1）基因的获取（通过NCBI搜索欲构建的葡萄糖苷酶的基因序列，再设计引物，以所需的cDNA为模板PCR获得）。
（2）目的基因与表达载体的体外重组。
（3）导入宿主细胞。
（4）筛选和验证。
（5）目的基因的表达。
提高表达量：（1）利用高效表达质粒（强启动子和高拷贝）。
（2）优化密码子。
（3）优化翻译起始区的二级结构。
（4）使ATG和SD序列之间距离为9bp。
（5）优化表达条件。
减少包涵体：（1）降低培养温度。
（2）减少诱导剂的使用量。
（3）12. 论述抗生素的作用机理？（1）抑制细菌细胞壁的合成。
（2）增加细菌细胞膜的通透性。
（3）抑制细菌蛋白质的合成。
（4）抑制细菌核酸的合成。
（5）干扰细菌的能量代谢。
（6）增强吞噬细胞的功能。
13. 从你的观点谈谈细菌耐药性的控制策略？（1）合理使用抗菌药物，加强对细菌耐药性的监测。
（2）严格执行消毒隔离制度，应对耐药菌感染的患者隔离；避免医院内交叉感染。
（3）加强药政管理，严格执行抗菌药物凭处方供应。
（4）加强新抗菌药物的研制。
（5）加强质粒消除剂的研制。
（6）抗菌药物的“轮休”有计划地将抗菌药物分期分批交替使用，对控制细菌耐药性有一定作用。
15. 请简述微生物来源的抗肿瘤药物研发的一般过程。
微生物药物研发的一般程序微生物药物研究的一般程序：（1）微生物药物产生菌、有效菌株的筛选、保藏及选育。
（2）发酵。
（3）药物的分离纯化。
（4）药物的化学鉴别和结构测定。
（5）药理与临床评价。
（6）工业化研究。
（7）基础研究。
微生物药物研究开发的一般程序9. 在微生物制药的种子扩大培养过程中，需要考虑到哪些方面的问题？（一）种子培养的目的与要求：（1）种子扩培的目的：1）接种量的需要。
2）菌种的驯化。
3）缩短发酵时间、保证生产水平。
（2）种子的要求：1）活力强，移种至发酵后能够迅速生长，迟缓期短。
2）生理状况稳定，个体与群体。
3）菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求。
4）无杂菌污染。
5）保持稳定的生产能力。
（3）种子制备过程：斜面菌种→一级种子培养→二级种子培养→发酵（二）种子制备的技术概要：（1）实验室阶段：1）培养物选择的原则：目的——种子扩培到一定的量和质，根据菌种的特点最终的培养物可分为2类：①对于不产孢子和芽孢的微生物：获得一定数量和质量的菌体②对于产孢子的微生物：Ⅰ、获得一定数量和质量的孢子Ⅱ、获得一定数量和质量的菌丝体2）培养基选择的原则：培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。
培养基的原料一般都比较精细（实验室种子培养阶段，规模一般比较小，为了保证培养基的质量）3）起始接种物的传代问题：①细菌：保藏斜面→活化斜面②产孢子：保藏→母斜面→子斜面原则：使菌种的传代次数尽可能的少。
***孢子培养：*母瓶：活化、纯化，使保藏菌种生长，并去除变异株。
所以接种时要稀一点，便于纯化生长到单菌落。
*子瓶：大量繁殖，得到大量孢子。
*接种：❶从母斜面上点接种，选取生长好的单菌落。
❷接种时密一点，得到大量的孢子。
（2）生产车间阶段：1）培养物的选择原则：菌丝体比孢子要有利——①缩短发酵时间②有利于获得好的发酵结果2）培养基选择的原则：目的——获得一定数量和质量的菌体，因此培养基的选择应首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长，所以营养要比发酵培养基丰富。
在原料方面：不如实验室阶段那么精细，而是基本接近于发酵培养基，2方面原因：①成本；②驯化（3）发酵级数的确定：一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数。
***发酵级数确定的依据：❶级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响。
❷级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一般2~4级。
❸在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要的一个方面。
（4）接种量的确定：接种量=移入种子的体积接种后培养液的体积过大过小都不好，最终以实践定，如大多数抗生素为7~15%。
但是一般认为大一点好。
***双种：两个种子罐接种到一个发酵罐中。
***倒种：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
（5）种龄：是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
1）种龄短：菌体太少；2）种龄长：易老化原则：对数生长期末，细胞活力强，菌体浓度相对较大，但是最终由实验结果定。
（6）种子的质量要求：1）量：要求达到一定的浓度2）质：①菌丝形态、培养液外观（生长处于某个阶段、均匀等等）②C、N、P的含量，pH值，酶活等③无污染（无杂菌）（7）影响种子质量的因素：1）固体种子：①培养基②培养条件：温度、湿度、培养时间、冷藏时间③接种量2）液体种子：①培养基②培养条件：温度、通气量③种龄④接种量：通常细菌1~5%，酵母5~10%，霉菌7~15%8. 非定向诱变的突变生物合成基本流程？出发菌株的选择↓有生理活力的突变株无生理活力的突变株 有生理活力的突变株有区段合成产物、无连接酶等 有区段产物A 有区段产物B活性的突变株发酵培养↓样品收集↓TLC 、HPLC 检测及制备↓结构检测区段合成产物，连接酶等采集土样（或其他用于分离微生物的样品）→ 平板分离培养 → 斜面培养 → 摇瓶发酵→ 一次筛选小发酵罐发酵↓提取↓粗提物（纯度20~50%）↓二次筛选↓提纯（纯度>90%）↓稳定性研究报批生产 → 上市其他模型筛选 放弃 放弃1. 抗生素的定义：抗生素是微生物在其代谢过程中所产生的、具有抑制它种微生物生长及活动甚至杀灭它种微生物性能的化学物质。
一般定义：“抗生素”是在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机能的、是在微生物生命过程中产生的具有生物活性的次级代谢产物及其衍生物。
2. 抗生素与抗菌药物的区别：（1）完全通过化学合成方法制备的磺胺类、氟喹诺酮类和恶唑烷酮类等抗细菌药物，以及像酮康唑类抗真菌药物被称之为抗菌药物，而不属于抗生素的范畴。
（2）而对于像磷霉素和氯霉素这些原来是来源于微生物的次级代谢产物，但由于结构简单而用化学合成的方法代替微生物发酵法来生产制备的品种，以及像源于微生物次级代谢产物硫霉素，后完全用化学合成方法制备的一系列碳青霉烯类β-内酰胺抗生素等，通常将其归纳在抗生素的范畴。
3. 微生物产生拮抗作用的可能原因：（1）营养物质被消耗（2）培养基的理化性质被改变（3）微生物产生的酶的作用（4）产生毒物或抗生素（5）空间的争夺4. 基因突变的特点：适用于整个生物界，以细菌的抗药性为例。
（1）不对应性：突变的性状与突变原因之间无直接的对应关系。
（2）自发性：突变可以在没有人为诱变因素处理下自发地产生。
（3）稀有性：突变率低且稳定。
（4）独立性：各种突变独立发生，不会互相影响。
（5）可诱发性：诱变剂可提高突变率（10~105倍）。
（6）稳定性：变异性状稳定可遗传。
（7）可逆性：从原始的野生型基因到变异株的突变称为正向突变，从突变株回到野生型的过程则称为回复突变或回变。
5. 细菌菌膜：是细菌在生长过程中为适应生存环境而吸附于惰性或活性材料表面形成的一种与浮游细胞相对应的生长方式，由细菌和自身分泌的胞外基质组成。
细菌菌膜耐药机制：（1）渗透限制；（2）营养限制；（3）表达耐药表型；（4）细菌菌膜的不均一性。