生物工艺学作业题15级(含答案)
生物工艺学作业题
一、填空题
1．基因克隆中三个基本要点是：克隆基因的类型，受体的选择和载体的选择。
2．基因工程的基本程序包括①目的基因的获取_，②基因表达载体的构建，③目的基因导入受体细胞和④目的基因的检测与表达（基因工程的核心），等方面。
3．乳酸细菌以葡萄糖为原料进行乳酸发酵的代谢途径有三条：属于同型发酵的糖酵解途径、属于异型发酵的双歧途径、属于异型发酵的6-磷酸葡萄糖酸途径。
4．米根霉属于好氧真菌，其发酵类型属混合酸发酵，L-乳酸的转化率能达到75%以上。
5．生物素影响谷氨酸发酵主要是影响细胞膜的渗透性和代谢途径。6．谷氨酸发酵过程中，使用生物素含量高的糖蜜作为碳源时，在适当时间加入青霉素、头孢霉素或表面活性剂，也可积累大量谷氨酸。7．在产谷氨酸阶段，NH4+不足，则积累α-酮戊二酸，NH4+过量，则生成谷氨酰胺。
4.谷氨酸发酵时，如果磷酸盐浓度过量，则生成缬氨酸，氧浓度不足，则生成缬氨酸，NH4+缺乏，则生成α-酮戊二酸。
8．淀粉水解为葡萄糖方法主要有酸解法、酶法以及介于这两者之间的酶酸法、酸酶法。
9．维生素C二步发酵中的第二步采用混合发酵法，将L-山梨糖转化为2-酮基-L-古龙酸（2-KLG），所用菌种为小菌氧化葡萄糖酸杆菌和大菌巨大芽孢杆菌，其中不产酸而能促进产酸菌生长和产酸的是大菌。
10．抗生素的类型有β–内酰胺类、大环内酯类、四环素类、氨基糖苷类和多肽类。
11．与抗生素合成有关的初级代谢有脂肪酸代谢、氨基酸代谢、糖代谢、芳香族化合物的生物合成、嘌呤和嘧啶代谢和从C1库来的甲基。12．红霉素抗菌机制是它能与细菌核蛋白体50S亚基结合，抑制转肽作用和mRNA 的位移，从而抑制蛋白质合成。
13．青霉素的母核部分由β-内酰胺环和噻唑环组成，称为6-氨基青霉烷酸。
14．玉米浆是青霉素发酵的优秀氮源，因为它含有青霉素生物合成的前体β-苯乙酰胺
15．在发酵液中加入苯乙酸，与α-氨基己二酸进行交换，带上苯乙酸侧链则生成青霉素 G。
16．异青霉素N被青霉素酰化酶催化使侧链裂解则生成_6-APA_6-氨基青霉烷酸。是合成各种半合成青霉素的主要原料。
17．四环素族抗生素包括金霉素、土霉素、四环素，它们的共同的核心结构是氢化直骈四苯。
18.链霉素是由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺通过糖苷键装配而成的化合物。
19.抗原的基本特性是：免疫原性、反应原性。
20.抗体又称免疫球蛋白(Ig),现已发现的Ig有：IgA、IgG、IgD、IgE 和IgM五种类型。
21.免疫球蛋白的基本结构有哪些：四肽链结构、可变区与稳（恒）定区、功能区、超变区、绞链区和连接链（J链）。
22.血清学反应类型包括凝集性反应、沉淀反应、免疫标记技术、有补体参与的反应和中和反应5大类。
23.抗原抗体作用的结合力不是通过共价键_，而是通过很弱的短距引力结合，如范德华引力、静电引力_、氢键及疏水性作用等。24.影响血清学反应的因素有抗体、抗原、电解质、酸碱度、温度和时间_。
25.生物制品根据其用途可分为预防用品、治疗用品、诊断用品三大类。
26.目前人用细菌疫苗根据其所含成分可分为灭活全菌体疫苗、减毒活疫苗、纯化或亚单位疫苗。
27.病毒疫苗的发展经历了灭活疫苗、减毒疫苗、亚单位疫苗等阶段。
28.生物材料按其用途可分为生物医学、生物包装、其它三大类。
29.商业化生产的生物降解高分子材料中，聚乳酸是半天然生物材料，聚羟基烷或脂肪酸酯是天然生物材料，淀粉基降解材料是应用最广的生物包装材料，黄原胶是一种特殊工程材料。
30. 酒精原料在蒸煮之前加α-淀粉酶的作用是降低蒸煮压力，缩短蒸煮时间，用量为粉碎原料的 0.1%~0.2%。
31.α—淀粉酶任意水解淀粉分子内的α—1,4-糖苷键，不能水解α—1,6-糖苷键，作用于支链淀粉时，生成葡萄糖、麦芽糖、α-界限糊精。
32.β—淀粉酶作用于淀粉时，从淀粉分子非还原性末端的第2个α—1,4-糖苷键开始，依次水解麦芽糖分子，并发生转位反应，将麦芽糖转变为β-构型。
33.β—淀粉酶作用于支链淀粉时，遇到α—1,6-糖苷键键分支点即停止作用，最终产物为麦芽糖和β-界限糊精。
34.壳聚糖酶降解部分乙酰化壳聚糖时，能得到一定聚合度的具有某些功能性的壳寡糖。
35.根据淀粉酶水解淀粉的不同形式将淀粉酶分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶。
36.异淀粉酶又称淀粉α-1,6-葡萄糖苷酶或分支酶，作用于支链淀粉分子分支点处的α-1,6-糖苷键，将支链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉。
37.纤维素酶指降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，其中能够分解天然纤维素的酶为外切葡聚糖酶，能分解羧甲基纤维素的酶为内切和外切β-1,4-葡聚糖酶，能分解纤维二糖为 -葡萄糖苷酶。
二、选择题
1．关于cDNA的最正确的说法是：( C )
(a)同mRNA互补的单链DNA (b)同mRNA互补的双链DNA
(c)以mRNA为模板合成的双链DNA (d)以上都正确
2．关于感受态细胞性质的描述，下面哪一种说法不正确( C )
(a)具有可诱导性 (b)具有可转移性
(c)细菌生长的任何时期都可以出现 (d)不同细菌出现感受态的比例是不同的
3．下面关于多克隆位点(multiple clone site,MCS)的描述，不正确的—句是( A )
(a)仅位于质粒载体中 (b)具有多种酶的识别序列
(c)不同酶的识别序列可以有重叠 (d)一般是人工合成后添加到载体中4．用下列方法进行重组体的筛选，只有( C )说明外源基因进行了表达。
(a)Southen印迹杂交 (b)Northen印迹杂交
(c)Western印迹 (d)原位菌落杂交
5．Southern印迹是用DNA探针检测DNA片段，而Northern印迹则是：( C ) (a)用RNA探针检测DNA片段 (b)用RNA探针检测RNA片段
(c)用DNA探针检测RNA片段 (d)用DNA探针检测蛋白质片段
6．用免疫化学法筛选重组体的原理是( A )
(a)根据外源基因的表达 (b)根据载体基因的表达
(c)根据mRNA同DNA的杂交 (d)根据DNA同DNA的杂交
7．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（ D ）
A．氨基酸 B．碱基 C．核苷酸 D．生物素
8．在发酵中有关氧的利用正确的是（ B ）
A．微生物可直接利用空气中的氧 B．微生物只能利用发酵液中溶解氧C．温度升高，发酵液中溶解氧增多 D．需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌
9．某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是（D ）
A．温度控制不适 B．通气量过多 C. pH呈酸性 D.溶氧不足
10．某些（ D ）能利用以烷烃为主要成分的石油原料产生柠檬酸。
A．放线菌B．黑曲霉C．青霉D．酵母
11．下列哪个酶是调控柠檬酸循环运转速度的变构酶？ B
A．顺乌头酸梅B．异柠檬酸脱氢酶C．苹果酸脱氢酶D．柠檬酸脱氢酶
12、( D )是生物技术产业化，发展大规模生产的最关键环节。
A．细胞工程和基因工程 B．细胞工程和酶工程
C．基因工程和酶工程 D．酶工程和发酵工程
13．某些放线菌产生的抗生素，是它们的（ B ）
A初级代谢产物 B次级代谢产物 C代谢中间产物 D 代谢废物14．微生物代谢的调节属于（ C ）
A．神经调节 B.激素调节 C．酶的调节 D.基因调节
15．关于微生物代谢产物的说法中不正确的是（ D ）
A.初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的
B.次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的
C.次级代谢产物在代谢调节下产生
D.初级代谢产物的合成无需代谢调节
18．发酵过程中，不会直接引起pH变化的是（ C ）
A．营养物质的消耗B．微生物呼出的CO
２
C．微生物细胞数目的增加D．次级代谢产物的积累
19．下列微生物用于生产实践中必须不断通氧并且搅拌的是（ B ）A．用酵母菌生产酒精 B．利用链球菌发酵生产抗生素
C．产甲烷细菌进行沼气发酵 D．用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸20．所有下列情况均是抗生素抑制微生物的方法，除了( C )之外。
A．抗生素抑制细胞壁合成 B．抗生素干扰细胞膜功能
C．抗生素阻止能量从ATP释放 D．抗生素抑制蛋白质合成
21．青霉素族的抗生素主要用于抗( C )。
A．病毒 B．真菌 C．革兰氏阴性菌 D．革兰氏阳性菌
22．下列抗生素作用机制中，抑制细胞壁合成的是（ D ）
A．利福霉素 B．四环素 C．两性霉素 D．青霉素
23．青霉素的母核部分是以 B 为前体合成的。
A.半胱氨酸和α–氨基己二酸
B. 半胱氨酸和缬氨酸
C. α–氨基己二酸和缬氨酸
D. 缬氨酸和精氨酸
24．产氨短杆菌的嘌呤核苷酸的生物合成中，AMP与GMP的关系是 D 。
A．存在于两条环形路线中，可互相转换；
B．存在于两条单向分支中，可互相转换；
C．存在于两条环形路线中，不能互相转换；
D．存在于两条单向分支中，不能互相转换
25．枯草杆菌的嘌呤核苷酸的生物合成中，AMP与GMP的关系是 A 。
A．存在于两条环形路线中，可互相转换；
B．存在于两条单向分支中，可互相转换；
C．存在于两条环形路线中，不能互相转换；
D．存在于两条单向分支中，不能互相转换
26．（ A ）是疫苗最主要的有效活性成分，它决定了疫苗的特异免疫原性。
A、抗原
B、免疫佐剂
C、防腐剂
D、稳定剂
27．目前所使用的乙肝疫苗属于（ A ）。
A、基因工程亚单位疫苗
B、基因工程载体疫苗
C、核酸疫苗
D、合成肽疫苗
28．将某病原体的保护性抗原基因重组到植物体内表达生产的疫苗称为（ D ）。
A、基因缺活疫苗
B、微胶囊疫苗
C、蛋白工程疫苗
D、转基因植物疫苗
29．IgG分子的抗原结合部位存在于（ B ）。
A、Fc段
B、Fab段
C、Fc和Fab间的铰链区
D、轻链羧基端
30．将液体石蜡与无水羊毛脂加入液体抗原中加热混熔制成的佐剂称为（ B ）。
A、福氏完全佐剂
B、福氏不完全佐剂
C、植物油佐剂
D、细菌佐剂
31．（ D ）是血浆中含量最高的蛋白质，占血浆总蛋白质含量的一半以上，
因此，易大量、高纯度地提取。
A、免疫球蛋白
B、凝血因子Ⅷ
C、抗凝血酶-Ⅲ
D、白蛋白
32．中国第一个实现产业化的基因工程药物是（ B ）
A、白细胞介素-2（IL-2）
B、干扰素（IFN）
C、肿瘤坏死因子（TNF）
D、促红细胞生成素（EPO）33．目前大规模生产血液制品采用的分离纯化方法主要是（ D ）。
A、盐析法
B、聚乙二醇沉淀法
C、利凡诺沉淀法
D、低温乙醇法
34．（ D ）在临床上主要用于治疗由于癌症放化疗引起的血小板减少症及HIV 相关的血小板减少症。
A、粒细胞-集落刺激因子（G-CSF）
B、巨噬细胞-集落刺激因子（M-CSF）
C、促红细胞生成素（EPO）
D、促血小板生成素（TPO）35．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精阶段要控制的必要条件是（ C ）
A．玉米粉和有氧B．大豆粉和有氧C．玉米粉和无氧D．大豆粉和无氧36．酵母菌适宜的生长pH值为（ A ）
A．5.0-6.0 B．3.0-4.0 C．8.0-9.0 D．7.0-7.5
三、请把以下微生物的中文名与学名进行对译（不可简写）
1）黑曲霉Aspergillus niger
2）少根根霉Rhizopus arrhizus
3）枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis
4）红色链霉菌Streptomyces erythreus
5）米根霉Rhizopus oryzae
6）多粘芽孢杆菌Bacillus polymyxa
7）灰色链霉菌Streptomyces griseus
8）解脂假丝酵母Candida lipolytica
9）康氏木霉Trichoderma koningii
10）热带假丝酵母Candida tropicalis
11）巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium
12）Saccharomyces cerevisiae 酿酒酵母
13）Lactobacillus plantarum 植物乳杆菌
14）Bifidobacterium bifidum 两岐双岐杆菌
15）Trichoderma koningii 康氏木霉
16）Schizosaccharomyces cerevisiae 裂殖酵母
17）Clostridium acetobutylicum 丙酮丁醇梭菌
18）Lactobacillus acidophilus 嗜酸乳杆菌
19）Pseudomonas denitrificans 脱氮假单胞菌
20）Pichia stipites 树干毕赤酵母
21）Torulopsis glabrata 光滑球拟酵母
四、名词解释：
1．限制性核酸内切酶：一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。
2．载体:指能够运载外源DNA片段（目的基因）进入受体细胞，具有自我复制能力，使外源DNA片段在受体细胞中得到扩增和表达，不被受体细胞的酶系统所破坏的一类DNA分子。
3．克隆载体：能够携带目的DNA片段进入宿主细胞进行扩增获得大量目的DNA 的一类DNA分子。
4．表达载体：使目的基因在宿主细胞中得以表达的载体。可将重组体DNA导入适合的受体细胞，使所载的目的基因能够复制、转录和翻译。
5．营养缺陷型：是指丧失了合成某种营养物质的能力，在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。营养缺陷型菌株不仅用于生产，在分子育种工作中常用作选择性标记。
6．渗漏缺陷型：渗漏缺陷型是一种特殊的营养缺陷型．是一种遗传性代谢障碍不完全的突变型。其特点是酶的活力下降而不完全丧失，并能在基本培养基上少量生长。在MM上生长特别慢而菌落小。既能少量地合成代谢产物，又不造成反馈抑制。渗偏缺陷型的优点是不必添加限量的缺陷营养物。
7．抗体：由抗原致敏的B细胞分化为浆细胞产生的并能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
8．单克隆抗体：把产生抗体的B淋巴细胞与多发性骨髓瘤细胞进行融合，形成兼有两个亲代细胞特征的杂交瘤细胞，这种杂交瘤细胞在细胞培养中产生的大量单一类型的高纯度抗体就叫单克隆抗体。
9．基因工程抗体：根据研究者的意图在基因水平对Ig分子进行剪切、连接或修饰，甚至是在人工全合成后导入受体细胞表达，产生新型抗体，也成第三代抗体。
10．生物制品：指采用现代生物技术手段人为地创造一些条件，借用某些微生物、动物或动物体来生产某些初级或次级代谢产物，或利用生物体的某一组成部分，制成作为诊断或治疗或预防疾病或达到某种特殊医学目的的医药用品，统称为生物制品。
11．减毒活疫苗：又称弱毒疫苗，是指将微生物的自然强毒株通过物理的、化学的和生物学的方法，连续传代，使其对原宿主丧失致病力或只引起亚临床感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性，由此制备的疫苗称为减毒活疫苗。12．亚单位疫苗：指提取或合成细菌、病毒外壳的特殊蛋白结构及抗原决定簇制成的疫苗。因不是完整病毒而是病毒的一部分物质，故称亚单位疫苗。
注：与核酸疫苗的区别，见教材P214-215
13．类毒素：如某些细菌外毒素可用甲醛等处理后脱毒的制品，毒性虽消失，但免疫原性不变，故仍然具有刺激人体产生抗毒素，以起到机体从此对某疾病
具有自动免疫的作用，它们广泛地应用于预防某些传染病。相当于疫苗，用于免疫预防接种。
14．抗毒素：细菌毒素（通常指外毒素)的对应抗体或含有这种抗体的免疫血清。它能中和相对应的外毒素的毒性作用，相当于抗体。
15．免疫血清：亦称抗血清，含有抗体的血清制剂。种类很多，包括抗毒素、抗菌血清、抗病毒血清等，主要用于治疗细菌外毒素所致疾病，目前对病毒病的治疗尚缺乏特效药物。其制备是用特定抗原多次免疫动物(常用马)后，采取动物的免疫血清，经浓缩纯化后制得。
16．佐剂：凡是可以增强抗原特异性免疫应答的物质均称为佐剂。
17．生物相容性：生物相容性（biocompatibility) ，所表示的是材料在特殊的生理环境应用中引起适当的宿主反应和产生有效作用的能力。包括血液相容性和组织相容性。
五、简答题
1．基因工程操作的基本步骤是什么？
一、目的基因的获取：获取目的基因的方法
（1）从基因文库中获取目的基因
（2）利用PCR技术扩增目的基因
（3）人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
二、基因表达载体的构建
三、将目的基因导入受体细胞
四、目的基因的检测与鉴定
2．列举质粒载体必须具备的4个基本特性。
答：(1)独立复制； (2)有选择标记； (3)有独特的酶切位点； (4)能转化但不
扩散。
3．什么是Western印迹?它与Southern印迹有什么不同?
答： Western印迹是将蛋白质经电泳分离后从凝胶中转移到固相支持物上，然后用特异性的抗体进行检测。它与Southern的不同在于探针的性质不同，在Western印迹中使用的探针是抗体(蛋白质)。
4．比较细菌和米根霉产乳酸的优缺点或比较细菌和米根霉产乳酸的机制和特点？
答：乳酸细菌以葡萄糖为原料进行乳酸发酵的代谢途径有三条：属于同型乳酸发酵的糖酵解途径（EMP）；属于异型乳酸发酵的分叉代谢途径（双歧途径）和6-磷酸葡萄糖酸途径（HMP）。
米根霉是好氧真菌，其发酵类型属混合酸发酵。特点：
（1）细菌营养要求复杂，而米根霉营养要求简单；
（2）细菌厌氧发酵，节约动力；（3）细菌发酵温度高50℃，不易染菌；（4）米根霉菌丝体比细菌大，易于分离，有利于制得高质量的乳酸产品；（5）尤其重要的是根霉属发酵可得到光学纯度很高的L–乳酸，而细菌发酵常因消旋作用得到的是DL-乳酸。
5．简述在改变细胞的通透性方法中，生物素、油酸和青霉素各自的作用机制？答：生物素作为催化脂肪酸生物合成限速反应的关键酶-乙酰辅酶A羧化酶的辅酶，参与脂肪酸合成，从而影响到磷脂合成、细胞膜的形成。如果生物素缺乏或亚适量，会引起细胞膜的变化，改变细胞膜的通透性。
油酸的缺乏或亚适量使磷脂含量降低，其作用机制和产生的结果与生物素类似。
青霉素的作用机制与生物素、油酸不同，主要是抑制细胞壁肽聚糖合成中肽链的交联，从而改变细胞壁的通透性。
6．柠檬酸发酵和IMP发酵都与Mn2+有关，Mn2+在这两个过程中的作用有何区别？
答：Mn2+对黑曲霉柠檬酸的合成有重要影响，因为Mn2+是催化核酸合成的酶所必需的，Mn2+亚适量存在将影响某些蛋白质、核酸的合成，使NH4+浓度上升，并出现某些氨基酸的积累，激活PFK酶或解除柠檬酸和ATP对PFK酶的抑制作用，使EMP代谢流畅通。
IMP发酵中Mn2+充足，产氨短杆菌生长正常，其细胞膜对于IMP透性很差；当Mn2+限量情况下，产氨短杆菌生长不正常，细胞呈伸长、膨润或不规则形，此时IMP、嘌呤核苷酸补救合成所需的几个酶和中间体核糖-5'-磷酸都易透过，在胞外重新合成大量IMP。
7．单克隆抗体（McAb）与常规血清抗体（即多克隆抗体）有何不同？
答：⑴McAb与多克隆抗体的区别：
8．单克隆抗体技术的原理是什么？
答：用特殊的骨髓瘤细胞与经过抗原免疫过的B淋巴细胞进行杂交，杂交后的融合下拨具有共显性。骨髓瘤细胞是来自小鼠或其他动物的骨髓瘤细胞，经过长期体外培养、药物筛选育成的，不产生免疫球蛋白，对氨基喋呤美感，并且失去合成HGPRT和TK的能力。
9．试述低温乙醇法分离血浆蛋白的原理及其优缺点？
答：低温乙醇法是历史上第一个真正工业化的血浆蛋白制品生产方法，且至今
仍是血浆蛋白制品生产厂家首选的方法。该法是以混合血浆为原料，逐级降低酸度（从 pH 7.0降到pH 4.0），提高乙醇浓度（从0升到40%），同时降低温度（从2℃降到-2℃），各种蛋白在不同的条件下以组分（粗制品）的形式分布从溶液中析出，并通过离心或过滤分离出来。所得粗制品须经进一步超滤、色谱、除菌、病毒灭活、调制等步骤制成最终产品。
低温乙醇法优点：1、相对简单的操作，产量高，适宜工业化规模生产；2、保持蛋白质的天然特性；3、抑菌作用。4、同时分离多种血浆成分，适于血浆综合利用；5、介电常数低、与水易混溶、在正常环境和工作条件下无易爆性、低分子量、化学上的相对惰性、低毒；6、价廉、易得。
缺点：乙醇质量控制不好，关系到制品的质量，可能表现在制品的安全性、稳定性、澄明度、收率等方面。如何进一步提高人血白蛋白的得率
10.什么是可降解和可吸收生物材料？
答：根据生物材料在人体内与组织的相互作用,生物材料可以分为生物惰性材料、生物活性材料和生物可降解吸收材料三大类。生物可降解可吸收材料可分为高分子材料、无机材料和复合材料三大类。其中高分子材料主要包括胶原、甲壳素、纤维素、聚氨基酸、聚酯类如PLA及PGA等，迄今为止常用作骨科材料的主要是甲壳素、PLA等。无机材料主要是指生物可降解陶瓷，用作骨科材料的主要是磷酸钙盐类。复合材料主要是指可降解的高分子材料之间、无机材料之间、高分子和无机材料之间、以及材料与生物活性因子之间复合的材料。特别指出的是，复合材料由于可以对各种材料的特性取长补短，因而往往具有良好的性能,成为研究人员关注的焦点。
11.试述生物医学材料的定义，根据用途包括哪几种？
定义：以医用为目的，用于和活体组织接触，具有诊断、治疗或替换机体中组织、器官或增进其功能的无生命材料。
按用途分类:
手术治疗用高分子材料:缝合线，黏胶剂，止血剂，各种导管，引流管，一次性输血输液器材。
药用及药物传递用高分子材料:靶向性高分子载体（肝靶向性，肿瘤靶向性），高分子药物（干扰素，降胆敏），高分子控制释放载体（胶囊，水凝胶，脂质体）。
人造器官或组织:人造皮肤，血管，骨，关节，肠道，心脏，肾等。
12.什么是材料的生物相容性？
答：生物相容性是指生物材料在宿主的特定的环境和部位，与宿主直接或间接接触时所产生的相互反应的能力。生物相容性包括血液相容性和组织相容性。组织相容性是指材料与组织器官接触时不被组织所侵蚀，材料与组织之间有一种亲和能力。
13．生物高分子材料降解机制？
答：生物降解材料的生物降解，是指生物降解材料在生物作用下发生降解、同化的过程。发挥生物降解作用的微生物主要包括真菌、霉菌或藻类，降解机理主要可分为3类：
⑴生物物理作用：由于生物细胞增长而使聚合物组分水解、电离或质子化而发
⑵生机械性破坏，分裂成低聚物碎片。
⑶生物化学作用：微生物对聚合物作用而产生新物质(CH4，CO2和 H2O)。
酶直接作用：微生物侵蚀导致材料分裂或氧化崩裂
14.阐述单克隆抗体技术的原理？
答：B淋巴细胞能够产生抗体，但在体外不能进行无限分裂；而骨髓瘤细胞虽然可以在体外进行无限传代，但不能产生抗体。单克隆抗体技术是先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞，再应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一，得到杂种的骨髓瘤细胞。这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性，既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性，也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性，用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群，可制备一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。
六、论述题
1．柠檬酸发酵是典型的好氧发酵过程，过程中对氧要求非常高，即使有短暂的
供气停止也会造成产品生产的严重下降，为什么？（讨论氧在柠檬酸发酵中的作用）
答：（1）氧是柠檬酸发酵的理论底物之一；
（2）发酵中生成的NADH在重新氧化时还需要氧气作为底物；
（3）柠檬酸产生菌黑曲霉中除存在正常（标准）呼吸链外，还存在一条呼吸活动性强的侧系呼吸链（1分），该支链的功能是在氧化NADH的同时不产生ATP，减轻了ATP对PFK酶、CS酶的反馈抑制。该侧系呼吸链与正常（标准）呼吸链不同，对氧敏感，缺氧对其损伤是不可逆的。
综上所述，柠檬酸发酵时需要高通氧强度。
2．试述抗生素作用机制？
⑴阻碍细菌细胞壁的合成，代表类抗生素：青霉素类、头孢菌素类、万古霉素、磷霉素、杆菌肽。
⑵阻碍细菌蛋白质的合成，代表类抗生素：氨基苷类、大环内酯类、四环素类、氯霉素类。
⑶抑制细菌DNA的合成，代表类抗生素：喹诺酮类
⑷影响细菌RNA的合成，代表类抗生素：利福平
⑸影响细胞膜的通透性，代表类抗生素：多粘霉素B及E、两性霉素B、制霉菌素、新生霉素。
⑹影响细菌叶酸的合成，代表类抗生素：磺胺类、TMP（又名磺胺增效剂）。3．试述微生物的耐药机制？
就目前的研究结果来看主要有四种：
(1）细菌产生一种或多种水解酶或钝化酶来水解或修饰进入细菌胞内的抗生素使之失去生物活性；
(2) 抗生素作用的靶位(如核糖体和核蛋白)由于发生突变或被细菌产生的某种酶修饰而使抗菌药物无法发挥作用，以及抗生素作用的靶酶(如青霉素结合蛋白和DNA促旋酶)的结构发生改变使之与抗生素的亲和力下降；
(3)由于细菌细胞膜渗透性的改变或其他有关特性的改变，如细菌菌膜(biofilm)的形成而使抗菌药物无法进入胞内；
(4)细菌具有一种依赖于能量的主动转运(activeefflux)机制，即它能够将已经进入胞内的药物泵至胞外。
4．说明末端代谢产物阻遏与分解代谢产物阻遏的区别。
答：由于某代谢途径末端产物的过量积累而引起酶合成的（反馈）阻遏称为末端代谢产物阻遏，通常发生在合成代谢中，特别是在氨基酸、核苷酸和维生素的合成途径中十分常见，生物合成末端产物阻遏的特点是同时阻止合成途径中所有酶的合成。当细胞内同时存在两种可利用底物（碳源或氮源）时，利用快的底物会阻遏与利用慢的底物有关的酶合成，这种阻遏并不是由于快速利用底物直接作用的结果，而是由这种底物分解过程中产生的中间代谢物引起的，所以称为分解代谢物阻遏。
5．比较反馈阻遏和反馈抑制的异同？
答：在微生物合成代谢过程中，反馈阻遏和反馈抑制往往共同对代谢起着调节作用（1分），它们通过对酶的合成和酶的活性进行调节，使细胞内各种代谢物浓度保持在适当的水平（1分）。反馈阻遏是转录水平的调节，产生效应慢（1分），反馈抑制是酶活性水平调节，产生效应快（1分）。此外，前者的作用往往会影响催化一系列反应的多个酶，而后者往往只是对一系列反应中的第一个酶起作用（1分）。
6．为什么说在谷氨酸的生物合成中，CO2固定反应对于产率的提高有着重要的作用？
答：葡萄糖合成谷氨酸包括如下途径：经由酵解途径（EMP途径）和单磷酸己糖
生成草酰途径（HMP途径）代谢生成2分子丙酮酸，其中一分子丙酮酸固定CO
2
乙酸，另一分子丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A，两者缩合成柠檬酸并进入三羧酸循环（TCA环）得到α-酮戊二酸。由于α-酮戊二酸继续进行的氧化代谢途径停滞，以及异柠檬酸脱氢酶和谷氨酸脱氢酶的有效配合，使α-酮戊二酸还原氨化作用高效率地进行，进而生成谷氨酸。
因为谷氨酸产生菌体内同时存在三羧酸循环（TCA环）和乙醛酸循环（DCA），所以谷氨酸的理论产率会有以下两种情况：
（1）在前述谷氨酸合成所必需的条件的基础上存在CO
固定反应（此时乙醛酸
2
循环封闭），则有：
葡萄糖EMP丙酮酸 + 丙酮酸
CO2CO2
乙酰辅酶A + C4二羧酸草酰乙酸
苹果酸
柠檬酸（DCA循环封闭）
谷氨酸
C6H12O6 + NH4+ == C5H9O4 + CO2
谷氨酸对葡萄糖的质量理论转化率为：： 147/180×100%﹦81.7%
（2）在前述谷氨酸合成所必需的条件的基础上，体系不存在CO
固定反应，则
2
丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化作用下，脱氢脱羧全部氧化成乙酰CoA，通过乙醛酸循环供给四碳二羧酸。反应如下：
3/2葡萄糖EMP丙酮酸 + 丙酮酸 + 丙酮酸
CO2
乙酰辅酶A + A + A
即3 C6H12O66丙酮酸6乙酰CoA
乙醛酸循环：
4乙酰CoA + 4H2O2琥珀酸+ 4CoASH
则6乙酰CoA +2NH3 +3O22谷氨酸+ 2CO2 + 6H2O
3moL葡萄糖可以生成2moL的谷氨酸，谷氨酸对葡萄糖的质量理论转化率为：147/（180*3/2）﹦54.4%
7．试述胶原蛋白和丝素蛋白的特点及稳定的构象？
答：（1）胶原蛋白：
特点：耐湿热，生物相容性良好，生物可降解，经过处理可消除抗原性，能促进组织恢复，无异物反应
稳定构象：三股螺旋和球形
（2）丝素蛋白
特点：来源广泛、生物相容性良好，力学性能优良，血液相容性相对较好，可以缓慢降解，溶解性（浓的中性盐溶液）稳定构象：反平行折叠链构象
8．试述聚合物材料降解的几种机理？
答：聚合物材料降解的机理如下：
（1）物理机理：吸附作用、膨胀作用、软化、结晶化、去结晶化、应力开裂、疲劳断裂、冲撞挤压断裂
（2）化学机理：
1）热分解作用：自由基分离、解聚作用2）氧化作用：化学氧化、热氧化
3）溶剂分解作用：水解、醇解、氨解等4）光分解：可见光、紫外光
5）辐射降解：α-射线、X射线、电子束6）断裂引起的自由基反应
北化生物工艺学问答题与答案1
一．简述微生物的特点及其应用于发酵的优势。 1.种类多，分布广。目前微生物种类在10万种以上，具有多种代谢方式。在生化过程 中积累不同种类的代谢产物，用于多种发酵工业的生产，产品丰富，如（。。。。）。营养谱极广，生长要求不高，繁殖快，自然界分布极广，适宜生产研究就地区取材。 2.高面积-体积比，代谢能力强。其比表面积相当大，利于微生物与环境进行物质、能 量、信息交换，具有高代谢速率。其代谢强度高于高等动物千、万倍。 3.生长迅速，繁殖快。微生物具有最快的繁殖速度，在工业上有重要意义。适宜条件 下能达到几何级数增殖。 4.适应性强，容易培养。代谢灵活，酶系可受诱导，以适应环境变化。其诱导酶可占 蛋白的10%。故其可耐高温、低温、盐高盐，高酸碱、干燥、辐射、毒物等极端环境。 5.易变性。诱变剂容易使其遗传物质变异，改变代谢途径，产生新菌种。而次特性对 菌种保藏、发酵等过程产生不利影响。 用于发酵的优势：不需高温设备，利用原料比较粗放，主要采用低廉的农副产品，不需特殊催化剂、副产品少，无毒性。 二．常用工业微生物的种类有哪些？每种列举三个典型，并说明其主要产品。 1细菌，醋杆菌属有醋化醋杆菌（食醋），巴氏醋杆菌（食醋）。弱氧化醋杆菌（山梨糖、酒石酸等）。 乳杆菌属：德式乳杆菌（左旋乳酸） 芽孢杆菌属：枯草芽孢杆菌（α-淀粉酶，蛋白酶，诱变后生产肌苷，鸟苷） 梭菌属：丙酮丁酸梭菌（丙酮丁醇） 大肠杆菌：（天冬氨酸，缬氨酸，苏氨酸，） 产氨短杆菌：（辅酶A） 2放线菌，链霉菌属：灰色链霉菌（链霉素），金色链霉菌（金霉素），红霉素链霉菌（红霉素） 小单孢菌属：绛红小单胞菌（庆大霉素），棘孢小单孢菌（庆大霉素）。 3霉菌，曲霉属：黑曲霉（酸性蛋白酶，淀粉酶，果胶酶）米曲霉（糖化淀粉酶，蛋白酶）。黄曲霉（液化淀粉酶） 青霉属：产黄青酶（青霉素，葡萄糖氧化酶，柠檬酸，维c），桔青霉（桔霉素，脂 肪酶等），娄地青霉（干酪，天冬氨酸，谷氨酸，丝氨酸） 根酶属：黑根霉（果胶酶），米根霉（酒曲，乳酸），华根酶（液化淀粉酶） 红曲霉属：红曲霉（淀粉酶，麦芽糖酶） 4酵母菌：酵母属：啤酒酵母（啤酒，面包，饮料）。 裂殖酵母属，发酵糊精，菌粉。 假丝酵母属：产朊假丝酵母（饲料、蛋白质），解脂假丝酵母（发酵煤油。石油脱蜡） 毕赤酵母（固醇、苹果酸、） 汉逊氏酵母（乙酸乙酯） 球拟酵母属（多元醇，氧化烃类） 红酵母属（产脂肪） 三．简要说明微生物诱变育种的操作步骤： 1.出发菌株的选择：①自然界分离的野生菌株②通过生产选育，自发诱变的菌株③已 经诱变的菌株。高产菌可先进行杂交再作为出发菌株 2.菌悬液制备：使细菌同步生长，悬液经玻璃珠打散，并用脱脂棉过滤。处理细菌的
课后习题答案--《环境工程微生物学》-第三版-周群英
课后习题答案--《环境工程微生物学》-第三版-周 群英 1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ 答：原核微生物的核很原始，发育不全，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界限，叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫体系，如间体核光合作用层片及其他内折。也不进行有丝分裂。原核微生物包括古菌（即古细菌）、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ 答：真核微生物由发育完好的细胞核，核内由核仁核染色质。由核膜将细胞核和细胞质分开，使两者由明显的界限。有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等。进行有丝分裂。真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。3、微生物是如何分类的？ 答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分类。种是分类的最小单位，“株”不是分类单位。 4、生物的分界共有几种分法，他们是如何划分的？ 答：1969年魏泰克提出生物五界分类系统，后被Margulis修改成为普遍接受的五界分类系统：原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、原生生物界（包括蓝藻以外的藻类及原生动物）、真菌界（包括酵母菌和霉菌）、动物界和植物界。我国王大教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界和植物界。5、微
生物是如何命名的？举例说明。 答：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种。这个种的名称是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体字表示，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。如大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。 答：大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli，桔草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis。7、微生物有哪些特点？答：（一）个体极小 微生物的个体极小，有几纳米到几微米，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。（二）分布广，种类繁多 环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。（三）繁殖快 大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。（四）易变异 多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。 1 章 1.病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？ 答：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2微米一下的超微小微生物。 特点：大小在0.2微米以下，故在光学显微镜下看不见，你必须在电子显微镜下方可合成蛋白质的机构――核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄生在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个
新编生物工艺学思考题
生物工艺学 1.生物技术：是“应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务”的技术。 2.生物技术发展的四个时期的代表性技术和产品：①经验生物技术时期（面包啤酒酸奶麻沸散）；②近代生物技术建立时期（300倍显微镜巴斯德消毒法疫苗生产乳酸酒精发酵青霉素有机溶剂）； ③近代生物技术全盛时期（青霉素投产抗生素氨基酸核苷酸维生素）；④现代生物技术建立和发展时期（基因工程单克隆抗体动植物细胞培养技术转基因动植物）。 1.微生物选择性分离方法步骤：①含微生物材料的选择；②材料的预处理；③所需菌种的分离；④菌种的培养；⑤菌种的选择和纯化。 2.菌种的选育方法：①自然育种；②诱变育种；③抗噬菌体菌种的选育；④杂交育种；⑤原生质体融合；⑥DNA重组技术。 3.诱变选育的经典流程（包括诱变和筛选）：出发菌种→斜面→单孢子悬液→诱变处理→稀释涂平板→挑取单菌落传种斜面→摇瓶初筛→挑出高产斜面→留种保藏菌种→传种斜面→摇瓶复筛→挑出高产菌株作稳定性试验和菌种特性考察→放大罐试验，中试考察→大型投产 4.原生质体融合技术与其它筛选方法相比较有哪些优点：①去除了细胞壁的障碍，亲株基因组直接融合、交换，实现重组，不需要有已知的遗传系统；②原生质体融合后两亲株的基因组之间有机会发生多次交换，产生各种各样的基因组合而得到多种类型的重组子；③重组频率特别高，因为聚乙二醇作助溶剂；④可以和其它育种方法相结合，
把由其它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可以用温度、药物、紫外线等处理、钝化亲株的一方或双方，然后使之融合，再在再生菌落中筛选重组子。 5.DNA重组技术的基本过程：①含目的基因的DNA片段的准备；②载体；③含目的基因的DNA片段与载体相连接；④将重组分子送入受体细胞，并于其中复制、扩增；⑤筛选出带有重组DNA分子的转化细胞； ⑥鉴定外源基因的表达产物。 6.菌种常见保存方法及其特点：①斜面冰箱保存法（短期、过渡的方法 3~6月）；②沙土管保藏法（适合于产孢子或者芽孢的微生物一年左右）；③菌丝速冻法（不产孢子或芽孢的微生物）；④石蜡油封存法（适用于不能利用石蜡油作碳源的细菌、霉菌、酵母菌等微生物的保存期一年左右）；⑤真空冷冻干燥保藏法（快速将细胞冻结，保持细胞完整，且对各种微生物都适用五年左右）；⑥液氮超低温保藏法（适用范围最广保存期最长）。 1.微生物代谢调节控制部位：养分的吸收排泄、限制基质与酶的接近，控制代谢流程。 2.微生物次级代谢特征：1.种类繁多，结构特殊，含有不常见的化合物 2.含有少见的化学键 3.一种微生物所合成的次级代谢物往往是一组结构相似的化合物 4.一种微生物的不同菌株可以产生分子结构迥异的次级代谢物 5.次级代谢产物的合成比生长对环境因素更敏感3.次级代谢物的生物合成步骤：①养料的摄入；②通过中枢代谢途径养分转化为中间体；③小分子建筑单位（次级代谢物合成的前体）的生物合成；④如有必要，改变其中的一些中间体；⑤这些前体进入次
生物工艺学(名词解释、简答题)
1生物工艺学：应用自然科学和工程学原理，依靠生物作用剂的作用将原料加工以提供产品或用以为社会服务的技术 2 发酵工程：生物学和工程学的结合，生物方面的各种工程的总称，技术的开发产业化。3，自然选育：利用微生物在一定的条件下自发变异的原理，通过分离筛选等方法，排除衰变型菌株，从中选择维持原菌落生产水的菌落，并获得纯种 4 随机筛选：将人工诱变或自然突变的菌株凭经验进行筛选，以从中挑选出目的菌株的过程 5 理性化筛选根据遗传学原理，设计选择性筛子，从将目的菌种筛出来 6目的筛选在理性化筛选的基础上，每一次摇瓶筛选都采用不同的技术指导，使变株的选出频率进一步提高以达到筛选的目的 7 杂交育种将两个基因型不同的菌株以吻合后使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株 8 原生质体融合: 把两个亲本的细胞壁分别通过酶解作用加以瓦解，使菌体细胞在高渗环境中释放出只有原生质包裹的球状体，两亲本的原生质体在高渗条件下使之融合，由PEG作为助融剂，使期发生细胞融合，使两亲本基因由接触到交换，从而实现基因组合 9 简述传统生物技术与现在生物技术的区别： 传统生物技术：利用现有生物、宏观水平、传统技术、注重产量的提高；现代生物技术：利用改造的生物、微观水平、以基因工程为代表的新技术、注重产量和质量的提高 10 简述发酵工艺的历史和特征、 历史：天然发酵时期，对微生物本生与缺乏的认识；纯培养技术的建立，发酵技术的建立是第一个转折期，人为控制微生物的时代；通气搅拌技术的发展发酵工业第转折期，发酵工程的开端，青霉素发酵的开始；代谢控制发酵技术的建立，第三转折期，氨基酸，核苷酸的发酵；发酵原料的转换，糖质原料到非糖质原料；基因工程的运用；，广泛的生物产业，固定代细胞技术，单棵隆抗体。特征：常压常温下进行反应，反应条件温和，生产材料多价格低，以碳水化合物为主要的原料，不需要精制反应自动调节反应途径高度专一和选择性，对环境污染少，生产过程无害，可以不增加设备而增加产量，投资少见效快。11发酵工程的发展方向：1菌种的筛选及新的活性物质的筛选，2对微生物的生理代谢进行的研究，3使用新的发酵工艺和新的控制程序 12微生物来源的途径：传统生态途径：土壤筛选；现代遗传途径：对现有菌种进行改造；基因突变：诱发突变；基因重组：基因克隆，原生质体融合 14 获得菌种的方法步骤有哪些？1样品收集，2采集后处理，3菌种培养4纯化 15 纯种的常规分离方法有哪些？理平板划线法，倾倒平板法，涂布培养，毛细管法，小滴分离法，显微操作 16 富集培养的选择压力有哪些？温度，渗透压，氧气，光，PH与氧化还原电位，培养基抗生素 17 工业微生物分离的注意事项：培养基的来源，丰富，价格低；温度选择常温或偏高；不需要特殊的生产设备;菌种遗传稳定性好；发酵的浓度高，产物收率高；产物容易提取 18 菌种选育的含义基本原理及主要方法有哪些 含义：把菌种进行诱变处理，用随机或理性方法获得目的变体。基本原理：根据微生物遗传变异的特性，利用自然选育，诱变育种，代谢控制，杂交育种，分子育种等方法，将菌种进一步纯化改变，以获得优良的品种。主要方法：自然选育，诱变育种，代谢控制，杂交育种，分子育种 19 摇瓶复筛的目的是什么？考查菌种生产的自然波动范围；考察菌种的稳定性；更接近生产工艺; 获得更的种子量
生物制药工艺学习题(含复习资料
生物制药工艺学习题集（含答案） 第一章生物药物概述 一、填空： 1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中药 2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物 3、请写出下列药物英文的中文全称：（）干扰素、()白介素、（）集落刺激因子、（）促红细胞生成素、（）表皮生长因子、（）神经生长因子、（）重组人生长激素、（）胰岛素、（）人绒毛膜促性腺激素、促黄体生成素、超氧化物歧化酶、组织纤溶酶原激活物 4、常用的β-内酰胺类抗生素有青霉素、头孢菌素；氨基糖苷类抗生素有链霉素；大环内酯类抗生素有红霉素；四环类抗生素有土霉素；多肽类抗生素有杆菌肽；多烯类抗生素有两性霉B；蒽环类抗生素有阿霉素 5、嵌合抗体是指用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区；人源化抗体是指抗体可变区中仅（决定簇互补区）为鼠源，其（骨架区）及恒定区均来自人源。 6、基因工程技术中常用的基因载体有质粒、噬菌体（）、黏粒（）、病毒载体等。 二、选择题：
1、以下能用重组技术生产的药物为 （B） A、维生素 B、生长素 C、肝素 D、链霉素 2、下面哪一种药物属于多糖类生物药物 （C） A、洛伐他汀 B、干扰素 C、肝素 D、细胞色素C 3、能用于防治血栓的酶类药物有 （D） A、 B、胰岛素 C、天冬酰胺酶 D、尿激酶 4、环孢菌素是微生物产生的 （A） A、免疫抑制剂 B、酶类药物 C、酶抑制剂 D、大环内酯类抗生素 5、下列属于多肽激素类生物药物的是 （D） A、 B、四氢叶酸 C、透明质酸 D、降钙素 6、蛋白质工程技术改造的速效胰岛素机理是 （D） A. 将猪胰岛素B30位改造为丙氨酸，使之和人胰岛素序列一致
水处理生物学课后题参考答案
《水处理生物学》课后思考题 第一章绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么？ "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种类。细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的重点。 2 水中常见的微生物种类有哪些？ 水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型。在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。 3 微生物有哪些基本特征？为什么？ 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1）种类多。 （2）分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。 （3）繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，经过10h就可繁殖为数亿个。 （4）易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 第二章原核微生物 1 细菌的大小一般是用什么单位测量的？ 细菌的大小一般只有几个μm，故一般用μm测量。 2 以形状来分，细菌可分为哪几类？ 细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状（弧菌及螺菌）3种，仅少数为其他形状，如丝状、三角形、方形和圆盘形等。球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。自然界中，以杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。 4 什么是革兰氏染色？其原理和关键是什么？它有何意义？ 1884年丹麦病理学家Hans Christian Gram提出了一个经验染色法，用于细菌的形态观察和分类。其操作过程是：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。这就是最常采用的革兰氏染色法。 革兰氏染色的机理一般解释为：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。再加上它不含脂类，酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。 酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌；脱色过度,阳性菌可误染为阴性菌。 革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 5 简述细胞膜的结构与功能。 细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜，是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜，其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。 整体细胞膜的结构，目前大家比较公认的是"镶嵌模型"，其要点是：①磷脂双分子层组成膜的基本骨架。②磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动，因而膜具有流动性。③膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中。 细胞膜的主要功能为：①选择性地控制细胞内外物质（营养物质和代谢产物）的运送和交换。②维持细胞内正常渗透压。③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。⑥鞭毛的着生和生长点。 7 什么是菌落？ 将单个或少量同种细菌（或其他微生物）细胞接种于固体培养基表面（或内层）时，在适当的培养条件下（如温度、光照等），该细胞会迅速生长繁殖，形成许多细胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体，称之为菌落。准确地讲，菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形态、构造特征的子细胞团。 8 什么叫菌胶团？菌胶团在污水生物处理中有何特殊意义？ 当荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时，称为菌胶团。菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，有较强的吸附和氧化有机物的能力，在污水生物处理中具有重要的作用。一般说，处理生活污水的活性污泥，其性能的好坏，主要根据所含菌胶团多少、大小及结构的紧密程度来定。 9 简述放线菌的特点与菌落特征。 放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。它的细胞结构 1 / 7
新编生物工艺学复习题11
新编生物工艺学复习题2 1、绪论 一、生物技术归纳起来可有三个特点 ?A生物技术是一门多学科、综合性的科学技术； ?B反应中需有生物催化剂的参与； ?C其最后目的是建立工业生产过程或进行社会服务，这一过程可称为生物反应过程二、生物催化剂特点 1）优点 A常温、常压下反应,B反应速率大,C催化作用专一,D大幅度提高效率，成本低廉 2)缺点 A稳定性差.B控制条件严格.C易变异 三、近代生物技术的全盛时期（20世纪40年代初至70年代末）的核心技术和产业： ?青霉素工业化生产； ?微生物次级代谢产物和抗生素产业的兴盛以及新的初级代谢产物开发； ?以酶为催化剂的生物转化及酶和细胞固定化技术及应用。 四、现代生物技术建立和发展时期（20世纪70年代开始） 这一时期，主要是以分子生物学为基础的基因工程技术的发展和应用为特征。 2、生产菌种的来源与菌种选育 1）微生物选择性分离方法大致分为五个步骤： 1、含微生物材料的选择—采样 2、材料的预处理 3、所需菌种的分离 4、菌种的培养 5菌种的选择和纯化 理想的工业发酵菌种-优良菌种应符合以下要求： (1)遗传性状稳定； (2)生长速度快，不易被噬菌体等污染； (3)目标产物的产量尽可能接近理论转化率； (4)目标产物最好能分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离； (5)尽可能减少产物类似物的产量，以提高目标产物的产量及利于产物分离； (6)培养基成分简单、来源广、价格低廉； (7)对温度、pH、离子强度、剪切力等环境因素不敏感； (8)对溶氧的要求低，便于培养及降低能耗。 2）液体富集培养，即通过给混合菌群提供一些有利于所需菌株生长，或/和不利于其他菌株生长的条件（供给特殊的基质或加入抑制剂），从而增加混合菌群中所需菌株数量的培养方法。 3）菌种选育是微生物工程的关键技术，主要方法有传统的自然选育、诱变育种、杂交育种以及现代的原生质体融合与基因工程等。 4）自然选育是指在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自发突变，选择合适的自发突变（spontaneous mutation）体的古老的育种方法。 5）诱变育种是利用物理、化学或生物诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选符合育种目的的突变株的育种技术。
生物工艺学教案及讲稿1.2.3.4
第1讲绪论 教学内容：1. 绪论 §1-1 生物技术的定义和性质 §1-2 生物技术的发展及应用概况 §1-3 生物技术的发展趋势 目的要求：1. 掌握生物工艺学的定义，特点，生物技术概念的范畴 2. 了解生物技术的发展及应用概况 3. 了解生物技术在各个领域的应用及发展趋势 教学重点和难点：1、生物技术的定义，内涵 2、生物技术的发展及应用概况 教学方法：课堂讲授为主，自学结合 内容提要及课时分配：1、生物技术的定义和性质（20′） 2、生物技术的发展及应用概况（60′） 3、生物技术的发展趋势（20′） 作业： 1. 由国际经济与发展组织（IECDO）提出的有关生物技术的定义有何特点？ 2. 教材中把生物技术的发展分为四个时期，它们各有哪些主要代表性技术和产品？ 主讲教师：授课班级：授课日期：2010.9.7 导入新课： 介绍生物工艺学的内涵，教材包括得主要内容，重点要学习的章节和内容，强调学习生物工艺学的重要意义。 1 绪论 1.1 生物技术的定义 ⑴1919年匈牙利艾里基提出：“凡是以生物机体为原料，无论其用何种生产方法进行产品生产的生物技术”都属于生物技术； ⑵20世纪70年代末，80年代初提出的定义倾向于：必须采用基因工程等一类具有现代生物技术内涵或以分子生物学为基础的技术； ⑶国际经济合作与发展组织（IECDO）在1982年提出定义：应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用，将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术； 在国际经济合作与发展组织（IECDO）提出生物技术定义的特点： 生物作用剂：指从活的或死的微生物、动物或植物的机体、组织、细胞、体液以致分泌物以及上组分中提取出来的生物催化剂——酶或其他生物活性物质； 提供的产品：可以是工业、农业、医药、食品等产品； 被作用的物料：可以是有关的生物机体或其中的有关器官，如细胞、体液以及极少量必须的无机物质； 应用的自然科学：可以是生物学、化学、物理学等以及相关的分支学科，交叉学科； 应用的工程学：可以是化学工程、机械工程、电气工程、电子工程； 1.2 生物技术的发展及应用概况 生物技术的发展分为四个时期：经验生物技术时期；近代生物技术的形成和发展时期；近代生物技术的全盛时期，现代生物技术的建立和发展时期； 1.2.1 经验生物技术时期（人类出现到19世纪中期） 生物技术的发展和利用可以追溯到1000多年（甚至4000多年）以前如酒类的酿造，豆粮
生物产品工艺学_复习题 2
1简述单克隆抗体的制备工艺流程，单克隆抗体的特点是什么 答：①杂交瘤细胞的选育②杂交瘤细胞的培养③单克隆抗体的分离纯化 特点：理化性状高度均一，生物活性单一，与抗原结合的特异性强，便于人为处理和质量控制，且来源容易 2基因工程抗体的特点是什么 答：基因工程抗体可以对抗体的单区抗体、最小识别单位CDR、F V 、F ab 及完整的抗体分子进行改造，大大降低了鼠单克隆抗体的异源性，同时还可以根据需要在抗体分子上连接治疗或诊断用的药物及其他分子。基因工程抗体可以在B淋巴细胞或其他哺乳动物细胞系，大肠杆菌等表达体系中表达，但基因工程抗体存在抗体亲和力相对较弱缺点。 3名词解释 1生物工程：是运用生物学、化学和工程学相结合的方法利用生物生产人类需要的产品改造生态系统和环境的应用技术体系 2生物能源：在生物学领域中，是表征生物体量的的名词。在能源资源领域，多数情况下被定义为在一定量的生物体蓄积量中，出去化石资源后的有机资源 3生物材料：一切与生物相关的应用性材料。包括应用于生物体上的和生物合成的各种材料 4生物工程产业的发展经历了哪三个阶段？现代生物工程有和特点？ 答：阶段：第一代生物工程产业、第二代生物工程产业、第三代生物工程产业。 特点：1 以基因为源头，如基因工程药物、基因工程疫苗。2 主导技术室基因工程和生物工程。3 与其他高新技术交叉整合，产生了生物信息学、生物芯片、生物纳米材料等。4 许多现代生物工程产品是自然界所没有的，但相关性能比天然的更好。5现代生物工程主要包括哪些技术？包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等技术 6基因工程的操作包括有哪些步骤？ 答：目的基因的分离、获取与制备，目的基因与载体连接构建成为重组为载体分子，重组DNA分子导入到受体细胞，外源目的基因阳性克隆的鉴定和筛选，外源目的基因的表达 7酶的生产方式有哪三种？有提取法、发酵法和化学合成法 8基因工程所用的质粒载体应符合哪些要求？ 答：1 能自主复制，2 具有一种或几种限制酶的单一切割位点，并且若在位中插入外源基因片段，不影响本身复制功能，3 在基因组中1~2个筛选标记，便于对克隆基因的检测和筛选，4 相对分子质量小，拷贝多，易导入细胞。 9动物细胞有哪几种培养方式？ 悬浮培养：细胞在生物反应器中自由悬浮生长的过程 贴壁培养：让细胞贴附于某种固体表面生长繁殖的培养方法 包埋培养：采用一定的包埋材料，铜鼓偶一定方法使之形成凝胶颗粒，酶或细胞包埋在凝胶颗粒中 10按生产工艺的操作划分，发酵有哪些方式： 分批发酵：在一个密闭系统内一次性加入营养物质和菌种进行培养，直到结束放出，中间出了空气进入和尾气排出，与外部没有其他物质交换。 补料分批发酵：在分批发酵过程中，间歇地或连续地补加新鲜的培养基 连续发酵：在发酵过程中，一边添加新鲜的培养基，一边以相同的流速放料，维持发酵液体积不变。 11固定化酶有哪些方式，各有什么优缺点? 答:载体结合法，包埋法、交联法优：①很容易将底物和固定化酶分开，可以提高酶的使用效率，降低成本。②可以在较长时间内进行反复分批反应和装住连续反应。③酶反应过程能够严格控制。④产物中没有酶的残留，简化了后续的分离纯化工艺。 ⑤比游离酶更适合多酶反应。缺：①固定化时，酶活力有损失。②只能用于可溶性的小分子底物。③胞内酶必须经过纯化才能固定化，增加了生产成本。 12简述葡萄糖发酵谷氨酸的理想途径及生物合成调节机制 答：葡萄糖首先经过酵解途径EMP和单磷酸己糖途径HMP，生成丙酮酸，然后丙酮酸一方面氧化脱羧生成乙酰辅酶A，另一方面经CO2固定作用生成草酰乙酸。乙酰辅酶A和草酰乙酸和成柠檬酸后进入三羧酸循环。最后三羧酸循环中间产物a-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶催化的还原氨基化反应下或者在转氨酶催化的转氨作用下或者在谷氨酸合成酶催化的由谷氨酰胺提供氨基的反应下合成谷氨酸调节机制：①代谢途径的反馈调节②代谢流的调节③细胞通透性的调节
生物制药工艺学复习题
《生物制药工艺学》复习思考题 生物药物概论 生物药物有哪几类？DNA重组药物与基因药物有什么区别？ 生物药物有哪些作用特点？ DNA重组药物主要有哪几类？举例说明之。 术语：药物与药品，生物药物，DNA重组药物，基因药物，反义药物，核酸疫苗，RNAi 生物制药工艺技术基础 生物活性物质的浓缩与干燥有哪些主要方法？ 简述生物活性物质分离纯化的特点和分离纯化的主要原理。 怎样保存微生物菌种？何谓菌种退化？如何检查菌种退化？ 诱变育种的总体流程是怎样的？选择出发菌需注意哪些事项？ 生物制药工艺中试放大的目的是什么？ 酶固定化的方法有哪些类别？ 术语：冷冻干燥，喷雾干燥，薄膜浓缩，自然选育，诱变育种，蛋白质工程，转基因动物，蛋白质组学，酶工程，immobilized enzyme，抗体酶，模拟酶，组合生物合成，药物基因组学，DNA Shuffling，定向进化，甘油冷冻保藏法，液氮保藏法，斜面保藏法，沙土管保藏法 生物材料的预处理 去除发酵液中杂蛋白有哪几种方法？ 去除发酵液中钙、镁、铁离子的方法有哪些？ 影响絮凝效果的主要因素有哪些？ 细胞破碎有哪些方法？各有什么特点？ 超声波破碎细胞的原理？ 术语：凝聚作用，絮凝作用，渗透压冲击法，错流过滤，超声波破壁，酶法破壁，高压匀浆法，高速珠磨法，反复冻融法，渗透压冲击法，液氮研磨法，丙酮粉 萃取法 溶剂萃取法的基本原理，其特点是什么？ 溶剂萃取法按操作方式不同，可分为哪几类？各有什么特点？ 影响有机溶剂萃取的因素有哪些？萃取剂的选择需遵循哪些原则？ 使用有机溶剂萃取时，改变pH值将如何影响酸性或碱性抗生素的分配系数？ 乳化剂为何能使乳状液稳定？ 破坏乳状液的方法有哪些？ 影响乳状液类型的因素有哪些？ 双水相萃取的优缺点有哪些？影响双水相萃取的因素有哪些？ 超临界流体萃取有哪些特点？常用的流体为哪种？影响超临界流体萃取的因素有哪些？超临界萃取的流程主要有哪几种类型？ 术语：有机溶剂萃取，反萃取，双节线，多级错流萃取，多级逆流萃取，反胶束萃取，超临界流体萃取，双水相萃取，能斯特分配定律，表观分配系数，萃取因素，萃取剂，萃余液，HLB值 沉淀和结晶 什么是“盐析沉淀”？盐析的基本原理？ 影响盐析效果的因素有哪些？
吉大2020学年第二学期期末考试 生物药剂与药物动力学大作业答案
2019-2020学年第二学期期末考试《生物药剂与药物动力学》大作业 作业要求：大作业要求学生手写完成，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 一名词解释题 (共10题，总分值30分 ) 1. 生物利用度（3 分） 生物利用度是指制剂中药物被吸收进入人体循环的速度与程度。生物利用度是反映所给药物进入人体循环的药量比例，它描述口服药物由胃肠道吸收，及经过肝脏而到达体循环血液中的药量占口服剂量的百分比。 2. 统计学模型（3 分） 指以概率论为基础，采用数学统计方法建立的模型。 3. 肾清除率（3 分） 单位时间内肾血浆中某物质的浓度与尿中该物质浓度的比值 4. 膜脂（3 分） 是指包围在细胞表面的一层极薄的膜,主要由膜脂和膜蛋白所组成。质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定,并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。 5. 药物治疗指数（3 分） 等于半数致死量与半数有效量之比，用来估计药物的安全性，此数值越大越好。 6. 吸收（3 分） 食物经过消化后，通过消化道粘膜，进入血液和淋巴循环的过程，称为吸收 7. 消除（3 分） 消除是指药物的生物转化和排泄的总称。 8. 二阶矩（3 分） 二阶矩是随机变量平方的期望,以此可以类推高阶的矩 9. 蓄积（3 分）
有机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。 10. 剂型因素（3 分） 药物剂型因素和药效之间的关系，这里所指的剂型不仅是指片剂、注射剂、软膏剂等剂型概念，还包括跟剂型有关的各种因素，如药物的理化性质（粒径、晶型、溶解度、溶解速度、化学稳定性等）、制剂处方（原料、辅料、附加剂的性质及用量）、制备工艺（操作条件）以及处方中药物配伍及体内相互作用等。 二计算题 (共2题，总分值30分 ) 11. 某患者以每小时150mg的速度静脉滴注利多卡因，已知：t1/2＝1.9h，V＝100 L，问C ss是多少?滴注经历10 h血药浓度是多少?若要使稳态血药浓度达到3μg／ml，静脉滴注速度应为多少? （15 分） 12. 某药口服吸收后在体内呈一室分布，其血药浓度如下表和下图所示，试求该药的有关动力学参数。
生物工艺学复习题集答案
生物工艺学习题 一、填空题 1、酒精原料在蒸煮之前加α-淀粉酶的作用就是降低蒸煮压力,缩短蒸煮时间,用量为粉碎原料的0、1%~0、2% 。 2、乳酸细菌以葡萄糖为原料进行乳酸发酵的代谢途径有三条:属于同型发酵的_____EMP途径_____、属于异型发酵的___双歧途径_____、属于异型发酵的__HMP_途径_____。 3、米根霉属于___好氧真菌______,其发酵类型属__混合酸发酵途径_______, L- 乳酸的转化率能达到75%以上。 4、生物素影响谷氨酸发酵主要就是影响细胞膜渗透性与代谢途径。 5、乳酸发酵一般要在__厌氧____条件下进行, 它可分为_同型__ 与_异型__ 乳酸发酵。 6、壳聚糖酶降解部分乙酰化壳聚糖时,能得到一定聚合度的具有某些功能性的 ___壳寡糖_。 7、ω-3不饱与脂肪酸包括__EPA__、___DPA/DHA__;ω-6不饱与脂肪酸包括_亚 油酸(十八碳二烯酸)____、γ-亚麻酸与花生四烯酸(AA)______。 8、大曲酒生产操作工艺一般可分为清渣法、续渣法、清蒸混烧法 9、α—淀粉酶任意水解淀粉分子内的α-1,4-糖苷键,不能水解α-1,6-糖苷键,作用于支链淀粉时,生成葡萄糖、麦芽糖、α-界限糊精。 10、β—淀粉酶作用于淀粉时,从淀粉分子非还原性末端的第2个α-1,4-糖苷键开始,依次水解麦芽糖分子,并发生转位反应,将麦芽糖转变为β-构型。 11、β—淀粉酶作用于支链淀粉时,遇到α-1,6-糖苷键分支点即停止作用,最终产物为麦芽糖与β-界限糊精。 12、麦芽β—淀粉酶的最佳作用温度就是 62-65 ℃。 13、麦芽α—淀粉酶的最佳作用温度就是 72-75 ℃。 14、在麦汁煮沸、发酵、过滤过程中添加单宁的作用主要就是沉淀蛋白质 ,以提高啤酒的非生物稳定性。 15、双乙酰的前驱体就是α-乙酰乳酸 ,双乙酰被还原,经过乙偶
生物工艺学2
第一章 1、生物工艺学定义: A 国际经济合作及发展组织定义: 生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠生物作用剂（一般称为生物催化剂，是游离或固定化细胞、酶的总称）的作用将物料进行加工以提供产品和为社会服务的技术。 B生物工艺学，也称生物技术，是指以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照设计改造生物体或生物原料，为人类生产出所需要产品或达到某种目的的技术。 2、先进的工程技术手段：是指基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程、（生化工程）新技术。 3、发酵工程：是将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来，利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术，是生物技术产业化的重要环节。 发酵(广义):任何通过大规模培养微生物来生产产品的过程。 4、酶工程：它是从应用的角度出发研究酶，是在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质进行生物转化的技术。其内容包括酶的生产、酶的分离纯化、酶分子修饰、酶固定化、酶反应动力学、酶反应器、酶的应用。 5、生物工艺学特点：(1)是一门综合性学科；(2)采用生物催化剂；(3)采用可再生资源为主要原料，原料来源丰富，价格低廉，过程中废物的危害性小，但由于原料成分难以控制，会给产品质量带来一定的影响。 6、生物反应的一般过程： 7、生物反应过程的工业生产主要有以下三种：酶催化反应过程；细胞反应过程；废水的生物处理过程。 第二章 1、醋酸杆菌AS 1.41：是我国酿醋工业常用菌种之一。产醋酸量6%～8%，可将醋酸进一步氧化为CO2和H2O。最适生长温度28～30℃，耐酒精浓度8%。 2、酵母菌：兼性厌氧 有氧条件下，将可发性糖类通过有氧呼吸作用彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量供菌体繁殖； 无氧条件下，使可发酵性糖类通过发酵作用（EMP途径）生成酒精和CO2，释放较少能量供细胞繁殖。 3、工业微生物菌种选育：通过各种手段获得代谢调控机制不完善的菌株，以改良菌种的特性，使其符合工业生产的要求。 4、诱变育种：是通过人工处理微生物，使之发生突变，并运用合理的筛选程序和方法，把适合人类需要的伏良菌株选育出来的过程。 5、理性筛选：是指运用遗传学、生物化学的原理，根据产物已知的或可能的生物合成途径、代谢调控机制和产物分子结构来进行设计和采用一些筛选方法，以打破原有的代谢调控机制，来获得高产突
生物工艺学复习资料
一、名词解释 菌种的扩大培养 . 生长因子，临界氧浓度诱变育种，.培养基 .前体，. 反复补料培养.呼吸商， . 临界稀释率，空气的相对湿度补料分批培养，. 竞争性抑制，. 培养基的分批灭菌，. 发酵. Ks .空气湿含量，.合适诱变剂量，. 倒种，. 自然选育，生物反应动力 VVM 二、单项选择题 1.对于不产孢子的菌丝体来说，那种方法最为理想且保存时间长。 A 菌丝速冻法 B 沙土管保藏法 C真空冷冻干燥法 D 液氮超低温保存法 2.下面出现那种异常情况最可能是噬菌体污染了。 A pH上升 B pH下降，菌丝体畸变 C pH下降，菌丝体消解 D pH上升，菌丝体畸变 3.下面那种诱变剂在不同pH下以不同机制进行诱变，并有“超诱变剂”之称。 A NTG B 快种子 C 氮芥 D 亚硝酸 4. 进行淀粉酶生产的活动过程中，我们应当选用那种原料作为碳源。 A 乳糖 B 淀粉 C葡萄糖 D 蔗糖 5.种子罐的种子移植到发酵罐中主要采用（）法。 A 差压法 B 火焰接种法 C 微孔接入法 D 紫外无菌接种 6.下面哪个选项能够表达接种龄（）。 A 对数后期 B 对数中期 C 对数前期 D 培养12小时 7.种子的总量为50m3,发酵罐培养液消后体积为500m3请问接种量为（） A 9.9% B 10% C 91% D 50m3 8.分批培养过程中，不考虑抑制作用，减速期的长短下面那种说法正确（）。 A Ks值越大减速期越长 B Ks值越大减速期越短 C u max越大减速期越短 D u max越大减速期越长 9. 初级代谢产物或分解代谢产物的形成速率和菌体生长多为（）。 A 生长关联型 B非生长关联型 C部分生长关联型 D 和菌体浓度相关型 10.连续培养时，容易遭到那种杂菌的污染（）。 A 杂菌一次污染量太多 B比生长速率大 C 杂菌比生长速率小D 对数期的杂菌 11.对于产孢子能力强、孢子发芽快、生长繁殖旺盛的菌种主要采用（）直接作为种子罐的种子。 A 菌丝体 B 孢子 C 子实体 D 芽孢 12. 发酵罐的装料体积500m3为从一级种子罐到发酵罐的接种量都为10%，第一级种子罐装料体积为50升，请问种子罐发酵级数（）。 A 5级 B 6级 C 7级 D 4级 13. 次级代谢产物的形成速率和菌体生长多为（）。 A 生长关联型B非生长关联型 C部分生长关联型 D 和菌体浓度无关
中国药科大学《生物制药工艺学》ppt上复习题整理-1
复习整理——根据课件后的小结和复习思考题整理 第一章生物药物概述 生物药物 Biopharmaceutics：是以生物体、生物组织或其成份为原料（包括组织、细胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学的 原理与方法加工制成的药物。 生物药物的特性 一、药理学(pharmacology)特性： 1、活性强: 体内存在的天然活性物质。 2、治疗针对性强,基于生理生化机制。 3、毒 副作用一般较少，营养价值高。4、可能具免疫原性或产生过敏反应。 二、理化特性： 1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、技术要求高； 2. 组成结构复杂，具严格空间结构，才有生物活性。对多种物理、化学、生物学因素不稳定。 3. 活性高，有效剂 量小，对制品的有效性，安全性要严格要求（包括标准品的制订）。 微生物药物：微生物药物是一类特异的天然有机化合物，包括微生物的次级代谢产物，初级代谢产物和微生物结构物质，还包括借助微生物转化（microbial transformation）产生的用化学方法难以全合成的药物或中间体。 生化药物：指从生物体（动物、植物、微生物）中获得的天然存在的生化活性物质， 其有效成分和化学本质多数比较清楚。 生物制品：一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug)，在我国又统称为生物制品。 蛋白质工程(protein engineering)：利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基 因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。 RNA干涉（ RNA interference,RNAi）：是指在生物体细胞内，dsRNA(双链RNA) 引起同源mRNA的特异性降解，因而抑制相应基因表达的过程。 1.生物药物有哪几类？重组DNA药物、基因药物、天然生物药物、合成半合成生物 药物 2.DNA重组药物与基因药物有什么区别？ 3.生物药物有哪些作用特点？
吉林大学大作业答案：生物制药学
《生物制药学》 一、名词解释。 1.生物技术制药：利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等来研究和开发药物，用来诊断、治疗和预防疾病的发生。 2.基因工程：又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 3.生物反应器：利用生物体所具有的生物功能，在体外或体内通过生化反应或生物自身的代谢获得目标产物的装置系统、细胞、组织器官等等。 4.接触抑制：将多细胞生物的细胞进行体外培养时，分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触，即停止移动和生长的现象。 5.单克隆抗体：因单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定决定簇的特异性抗体。 二、问答题。 1.特点：细胞生长时胞体呈棱形或不规则的三角形，中央有圆形核，胞质向外伸出2～3个突起。细胞群常借该突起连接成网，生长时呈放射状、漩涡状或火焰状走行。 来源：中胚层组织来源的细胞，如成纤维细胞、心肌细胞、平滑肌细胞和成骨细胞等。
2.特点：①原代培养细胞呈活跃的移动，细胞分裂不旺盛，并多呈二倍体核型； ②原代培养细胞与体内细胞在形态结构和功能活动上相似性大； ③细胞群是异质的，即各细胞的遗传性状互不相同，细胞相互依存性强。 例如：鸡胚细胞、原代免或鼠肾细胞、以及血液的淋巴细胞。 3.免疫毒素可用于治疗肿瘤、自身免疫病，并能克服组织移植排斥反应，可单独给药也可以包裹在脂质体及其他微粒中给药。由于重组免疫毒素是在胞浆物质代谢中发挥作用，相对分子质量又小，渗透力强，故效果好。 4.在发酵过程中，在已有设备和正常发酵条件下，每种产物发酵的溶氧浓度变化有自己的规律。发酵时生产菌大量繁殖，需氧量不断增加，此时的需氧量超过供氧量，使溶氧浓度明显下降。从发酵液中的溶解氧浓度的变化，就可以了解微生物生长代谢是否正常，工艺控制是否合理，设备供氧能力是否充足等问题，帮助查找发酵不正常的原因和控制好发酵生产。 5.（1）酶的稳定性提高。 （2）反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高。 （3）反应条件易于控制，可实现转化反应的连续和自动控制。（4）酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少。（5）比水溶性酶更适合于多酶反应。