生物化学药物合成与分离技术知识试题

生物化学药物合成与分离技术知识试题姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、单选题1.生物化学药物合成的常用技术手段有哪些？

A.基因工程

B.细胞培养

C.蛋白质工程

D.以上都是

2.哪一种分离技术是基于分子筛原理？

A.液液萃取

B.沉淀法

C.凝胶过滤

D.超滤

3.沉淀法在生物化学药物合成中主要用于去除哪种类型的杂质？

A.溶解度差异

B.分子大小差异

C.电荷差异

D.以上都是

4.逆流萃取技术的主要应用领域是什么？

A.生物制药

B.食品工业

C.环境保护

D.以上都是

5.以下哪项不是高效液相色谱法的优势？

A.高分离效能

B.快速分析

C.操作简便

D.对样品量要求高

6.亲和色谱技术通常用于哪种物质的分离？

A.酶

B.抗体

C.糖蛋白

D.以上都是

7.在发酵过程中，如何防止细胞壁降解？

A.使用稳定剂

B.控制pH值

C.优化温度条件

D.以上都是

8.生物转化过程中的酶催化反应如何进行？

A.通过底物与酶的物理吸附

B.通过酶与底物形成复合物

C.通过酶的活性中心与底物结合

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：生物化学药物合成涉及多个技术手段，包括基因工程、细胞培养和蛋白质工程等，因此选项D正确。

2.答案：C

解题思路：凝胶过滤是基于分子筛原理的分离技术，通过分子大小差异实现分离。

3.答案：A

解题思路：沉淀法主要是利用溶解度差异去除杂质，如不溶性盐类。

4.答案：D

解题思路：逆流萃取技术在多个领域都有应用，包括生物制药、食品工业和环境保护等。

5.答案：D

解题思路：高效液相色谱法具有高分离效能、快速分析和操作简便等优势，对样品量要求不高。

6.答案：D

解题思路：亲和色谱技术适用于多种物质的分离，包括酶、抗体和糖蛋白等。

7.答案：D

解题思路：在发酵过程中，防止细胞壁降解可以通过使用稳定剂、控制pH值和优化温度条件等多种方法。

8.答案：C

解题思路：生物转化过程中的酶催化反应是通过酶的活性中心与底物结合进行的。二、多选题1.生物化学药物合成中常用的发酵方法有哪些？

A.厌氧发酵

B.混合培养

C.好氧发酵

D.固定化酶发酵

2.高效液相色谱法的主要组成部分包括哪些？

A.流动相系统

B.样品注入系统

C.柱色谱柱

D.检测器

3.蛋白质分离技术包括哪些？

A.电泳

B.沉淀

C.膜过滤

D.离心

4.哪些因素会影响逆流萃取的分离效率？

A.溶剂的选择

B.萃取剂和溶剂的流量

C.混合液的搅拌强度

D.萃取温度

5.生物转化过程中的抑制剂主要包括哪些？

A.酶抑制剂

B.激活剂

C.底物竞争抑制剂

D.反应中间体

6.水提法在生物化学药物合成中的优缺点是什么？

优点：

A.操作简便

B.获得的产品纯度较高

缺点：

A.时间较长

B.可能产生副产物

7.常见的生物化学药物分离纯化技术有哪些？

A.混合床层

B.离子交换

C.膜分离

D.液液萃取

8.影响酶活性的因素有哪些？

A.温度

B.pH值

C.底物浓度

D.抑制剂

答案及解题思路：

1.A.厌氧发酵，C.好氧发酵，D.固定化酶发酵：发酵方法根据不同的微生物和底物选择，好氧发酵和固定化酶发酵是目前生物化学药物合成中常用的发酵方法。

2.A.流动相系统，B.样品注入系统，C.柱色谱柱，D.检测器：高效液相色谱法的主要组成部分包括流动相系统、样品注入系统、色谱柱和检测器。

3.A.电泳，B.沉淀，C.膜过滤，D.离心：蛋白质分离技术包括多种方法，如电泳、沉淀、膜过滤和离心。

4.A.溶剂的选择，B.萃取剂和溶剂的流量，C.混合液的搅拌强度，D.萃取温度：逆流萃取的分离效率受多种因素影响，包括溶剂选择、流量、搅拌强度和温度。

5.A.酶抑制剂，C.底物竞争抑制剂：生物转化过程中的抑制剂主要包括酶抑制剂和底物竞争抑制剂。

6.优点：A.操作简便，B.获得的产品纯度较高；缺点：A.时间较长，B.可能产生副产物：水提法操作简便，产品纯度较高，但时间较长，可能产生副产物。

7.A.混合床层，B.离子交换，C.膜分离，D.液液萃取：常见的生物化学药物分离纯化技术包括混合床层、离子交换、膜分离和液液萃取。

8.A.温度，B.pH值，C.底物浓度，D.抑制剂：影响酶活性的因素包括温度、pH值、底物浓度和抑制剂。

：三、填空题1.生物化学药物合成中，常用的发酵方法包括______、______、______。

解答：深层发酵、浅层发酵、固体发酵

解题思路：根据生物化学药物合成的常见发酵技术，选择深层发酵、浅层发酵和固体发酵作为答案。

2.逆流萃取技术的优势包括______、______、______。

解答：提高萃取效率、降低萃取剂用量、减少溶剂消耗

解题思路：结合逆流萃取技术的特点，选择提高萃取效率、降低萃取剂用量和减少溶剂消耗作为答案。

3.高效液相色谱法的主要组成部分包括______、______、______。

解答：流动相、固定相、检测器

解题思路：根据高效液相色谱法的基本组成，选择流动相、固定相和检测器作为答案。

4.亲和色谱技术主要用于______物质的分离。

解答：特定

解题思路：亲和色谱技术是基于生物分子间特异亲和力的分离方法，因此选择“特定”作为答案。

5.在发酵过程中，为防止细胞壁降解，通常采用______、______等方法。

解答：低温发酵、缓冲溶液

解题思路：结合发酵过程中细胞壁保护的方法，选择低温发酵和缓冲溶液作为答案。

6.生物转化过程中的抑制剂主要包括______、______、______。

解答：竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂

解题思路：根据生物转化抑制剂的作用机理，选择竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和反竞争性抑制剂作为答案。

7.水提法在生物化学药物合成中的优点包括______、______、______。

解答：原料利用率高、成本低、操作简便

解题思路：根据水提法的特点，选择原料利用率高、成本低和操作简便作为答案。

8.影响酶活性的因素主要有______、______、______。

解答：pH值、温度、酶的变性

解题思路：结合影响酶活性的常见因素，选择pH值、温度和酶的变性作为答案。

答案及解题思路：

答案：

1.深层发酵、浅层发酵、固体发酵

2.提高萃取效率、降低萃取剂用量、减少溶剂消耗

3.流动相、固定相、检测器

4.特定

5.低温发酵、缓冲溶液

6.竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂

7.原料利用率高、成本低、操作简便

8.pH值、温度、酶的变性

解题思路：

通过对生物化学药物合成与分离技术的理解和分析，选择符合题目要求的答案。

解题过程中，需要考虑到各个技术或方法的基本原理和应用特点。四、判断题1.生物化学药物合成过程中，发酵技术是不可或缺的。

答案：正确

解题思路：发酵技术在生物化学药物合成中用于大规模生产微生物产生的活性物质，如抗生素、酶等。它是生产生物化学药物的关键步骤，因此是不可或缺的。

2.高效液相色谱法可以同时检测多个成分。

答案：正确

解题思路：高效液相色谱法（HPLC）是一种高效、准确的分离和检测方法，可以通过合适的检测器和柱子条件同时检测多个成分，是分析复杂混合物中的多种化合物的重要工具。

3.亲和色谱技术适用于所有类型的生物分子分离。

答案：错误

解题思路：亲和色谱技术是一种利用生物分子之间特异性相互作用的色谱技术，适用于某些特定类型的生物分子分离，如抗原抗体、酶底物等，但不是适用于所有类型的生物分子。

4.在生物化学药物合成中，发酵过程中应尽量保持无菌条件。

答案：正确

解题思路：发酵过程中的无菌条件，因为微生物的污染会导致产品质量下降或生产失败。因此，保持无菌条件是保证生物化学药物合成质量的关键步骤。

5.水提法在生物化学药物合成中是一种经济且环保的提取方法。

答案：正确

解题思路：水提法是一种简单、经济且环保的提取方法，特别适用于从天然资源中提取生物活性物质。它不需要大量的有机溶剂，因此对环境友好。

6.生物转化过程中的酶催化剂对底物有较高的选择性。

答案：正确

解题思路：酶催化剂具有高度的特异性，即对特定的底物有很高的选择性。这种选择性使得酶在生物转化过程中能够高效、特异地催化特定的反应。

7.逆流萃取技术在生物化学药物合成中的应用范围有限。

答案：错误

解题思路：逆流萃取技术是一种高效的液液萃取方法，在生物化学药物合成中有着广泛的应用，包括提高提取效率、改善产品质量等，其应用范围并不有限。

8.酶活性的影响因素包括温度、pH值、底物浓度等。

答案：正确

解题思路：酶活性受多种因素影响，包括温度、pH值和底物浓度等。这些因素可以影响酶的构象和活性中心的性质，从而影响酶的催化效率。五、简答题1.简述生物化学药物合成中的发酵过程。

答案：

发酵过程是生物化学药物合成中的关键步骤，主要包括以下阶段：

培养菌种：选择合适的菌种，经过纯化、活化后进行扩大培养。

种子培养：在适宜的培养条件下，使菌种繁殖至足够的数量，为大规模发酵提供种子。

大规模发酵：在发酵罐中进行，通过控制温度、pH、溶解氧等条件，使菌种大量繁殖并合成目标生物化学药物。

发酵终止：当发酵液达到预定产量或时间后，停止发酵过程。

解题思路：

阐述发酵过程的各个阶段，以及每个阶段的关键因素和作用。

2.高效液相色谱法的主要特点是什么？

答案：

高效液相色谱法（HPLC）的主要特点包括：

高效性：分离效率高，可分离复杂样品中的多种组分。

选择性好：对不同极性的物质有较好的分离能力。

灵活性：可根据需要选择不同的检测器、流动相和色谱柱。

灵敏度高：可检测低浓度样品，适用于微量分析。

解题思路：

列举高效液相色谱法的特点，并简要解释每个特点的含义和优势。

3.亲和色谱技术在生物化学药物合成中的应用有哪些？

答案：

亲和色谱技术在生物化学药物合成中的应用包括：

生物活性物质的分离和纯化：利用生物分子间的特异相互作用，实现对目标生物活性物质的分离。

蛋白质组学：用于大规模蛋白质分离，为蛋白质组学研究提供手段。

药物筛选：用于高通量筛选药物化合物，提高新药研发效率。

解题思路：

列举亲和色谱技术在生物化学药物合成中的应用，并解释每个应用的具体用途和意义。

4.逆流萃取技术的原理是什么？

答案：

逆流萃取技术的原理是利用两种互不相溶的液体在流动过程中不断接触、混合和分离，以达到物质传递和分离的目的。具体过程

将含有目标物质的原料溶液与萃取剂按一定比例混合。

使混合液在固定床中进行逆流流动，萃取剂与原料溶液接触并相互混合。

目标物质在萃取剂中的浓度逐渐增加，直至达到平衡。

解题思路：

解释逆流萃取技术的原理，并阐述其工作过程。

5.如何提高发酵过程中细胞的生物转化效率？

答案：

提高发酵过程中细胞的生物转化效率可以通过以下途径：

优化发酵条件：控制温度、pH、溶解氧等条件，使菌种处于最佳生长和代谢状态。

改善底物和产物：选择合适的底物和产物，优化底物浓度、产物浓度等。

改良菌种：选育高产菌株或通过基因工程手段提高菌种转化效率。

解题思路：

列举提高发酵过程中细胞生物转化效率的方法，并解释每个方法的具体作用。

6.简述生物转化过程中的抑制剂类型及作用机理。

答案：

生物转化过程中的抑制剂类型主要包括以下几种：

酶抑制剂：与酶活性部位结合，抑制酶的催化活性。

底物抑制剂：与底物竞争酶活性部位，抑制酶与底物结合。

反应物抑制剂：与反应物竞争反应位点，抑制反应进行。

作用机理：

酶抑制剂通过结合酶活性部位，改变酶的构象，降低酶的活性。

底物抑制剂通过竞争酶活性部位，降低酶与底物的结合几率。

反应物抑制剂通过竞争反应位点，降低反应物的浓度，抑制反应进行。

解题思路：

列举生物转化过程中的抑制剂类型，并解释其作用机理。

7.水提法在生物化学药物合成中的注意事项有哪些？

答案：

水提法在生物化学药物合成中的注意事项包括：

选择合适的水质：水质应无污染，符合生物化学药物的生产要求。

控制提取条件：控制提取温度、pH、时间等条件，保证有效成分充分提取。

避免过度提取：过度提取可能导致药物成分降解，影响药物质量。

后处理：对提取液进行适当的分离纯化，去除杂质。

解题思路：

列举水提法在生物化学药物合成中的注意事项，并解释每个注意事项的具体要求和目的。

8.影响酶活性的主要因素有哪些？

答案：

影响酶活性的主要因素包括：

温度：温度升高，酶活性通常增加；温度过高，可能导致酶变性失活。

pH：酶活性在特定的pH范围内最佳；过高或过低的pH可能导致酶变性。

抑制剂：与酶活性部位结合，抑制酶的催化活性。

激活剂：与酶活性部位结合，提高酶的催化活性。

非竞争性抑制剂：与酶活性部位以外的位点结合，降低酶活性。

解题思路：

列举影响酶活性的主要因素，并解释每个因素对酶活性的影响机制。六、论述题1.结合实例，论述发酵技术在生物化学药物合成中的应用。

发酵技术在生物化学药物合成中占有举足轻重的地位。例如抗生素的生产就离不开发酵技术。以青霉素的生产为例，青霉菌发酵产生的青霉素酸是合成青霉素的重要中间体。青霉素的生产过程包括种子发酵、扩大培养和发酵生产等步骤，通过控制发酵条件，提高青霉素的产率。

2.阐述高效液相色谱法在生物化学药物分离纯化过程中的优势。

高效液相色谱法（HPLC）是生物化学药物分离纯化中常用的一种高效技术。其主要优势

分离速度快：HPLC可以实现样品的高效分离，缩短了分离时间；

分离效率高：HPLC可以分离复杂混合物中的各个组分，提高分离纯度；

灵活性强：可以通过改变流动相、固定相等条件来优化分离效果；

检测灵敏度高：HPLC可以实现对生物化学药物的准确、快速检测。

3.分析生物转化过程中，如何选择合适的酶催化剂。

在选择合适的酶催化剂时，应考虑以下因素：

酶的底物特异性：保证酶与底物有高度的亲和力；

酶的催化活性：酶的催化活性高，可以缩短反应时间，提高产量；

酶的热稳定性：在反应过程中保持酶的活性，避免因温度过高导致酶失活；

酶的易分离性：方便后续的酶分离纯化过程。

4.讨论逆流萃取技术在生物化学药物合成中的应用及前景。

逆流萃取技术是一种高效、环保的分离技术，在生物化学药物合成中的应用

用于生物活性物质的提取：如蛋白质、多糖等生物大分子的提取；

用于有机合成过程中的溶剂分离：如酯、醇、酸等有机物的分离；

用于生物催化过程中的产物分离：如酶催化反应产物的分离。

逆流萃取技术在生物化学药物合成中的前景广阔，有望替代传统分离技术，实现绿色、环保的生产。

5.探讨水提法在生物化学药物合成中的优点及局限性。

水提法在生物化学药物合成中的优点：

操作简便：水提法对设备和操作技术要求较低；

提取率高：水提法可以较好地提取生物活性物质；

安全环保：水提法使用的原料无毒、无害，符合绿色生产要求。

水提法的局限性：

提取效率受溶剂影响较大：如水提法提取效果不如有机溶剂；

溶剂回收困难：水提法使用的溶剂难以回收，造成浪费。

6.分析影响酶活性的主要因素，并提出相应的解决方法。

影响酶活性的主要因素：

温度：酶活性受温度影响较大，过高或过低均会导致酶失活；

pH值：酶活性受pH值影响较大，偏离最佳pH值会导致酶失活；

离子强度：离子强度影响酶的结构和活性，过高或过低均可能导致酶失活；

抑制剂：抑制剂与酶活性部位结合，降低酶活性。

解决方法：

控制温度：在反应过程中，控制温度在酶活性最佳范围内；

调节pH值：根据酶的最适pH值调节反应体系的pH值；

控制离子强度：通过添加适当的离子缓冲液，保持酶活性；

清除抑制剂：在反应过程中，及时去除抑制剂。

7.结合实际，论述生物化学药物合成与分离技术在制药工业中的应用及发展趋势。

生物化学药物合成与分离技术在制药工业中的应用：

提高药物质量：通过合成与分离技术，提高药物纯度和质量；

降低生产成本：采用新型合成与分离技术，降低生产成本；

促进新药研发：为制药企业提供更