生物制药工艺与设备知识点习题

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.生物制药工艺中，以下哪项不是常见的生物反应器类型？

A.好氧生物反应器

B.厌氧生物反应器

C.均相生物反应器

D.混合相生物反应器

2.以下哪种设备在生物制药工艺中用于提取和纯化生物活性物质？

A.超滤装置

B.离心机

C.液液萃取装置

D.膜过滤装置

3.在生物制药工艺中，以下哪种方法是用于蛋白质的初级纯化？

A.离心分离

B.电泳

C.超滤

D.沉淀

4.以下哪种技术用于生物制药工艺中的蛋白质结晶？

A.溶液冷却法

B.盐析法

C.水解法

D.溶剂沉淀法

5.生物制药工艺中，以下哪种设备用于细胞培养？

A.生物反应器

B.离心机

C.超滤装置

D.真空冷冻干燥机

6.以下哪种技术用于生物制药工艺中的微生物发酵？

A.好氧发酵

B.厌氧发酵

C.微生物转化

D.生物转化

7.在生物制药工艺中，以下哪种设备用于细胞裂解？

A.超声波破碎仪

B.离心机

C.超滤装置

D.真空冷冻干燥机

8.以下哪种方法用于生物制药工艺中的蛋白质复性？

A.温度梯度冷却

B.盐度梯度冷却

C.pH梯度冷却

D.溶剂梯度冷却

答案及解题思路：

1.答案：C

解题思路：好氧和厌氧生物反应器都是根据微生物生长需要的氧气条件分类，混合相生物反应器则根据反应相的状态分类。均相生物反应器不属于这两种分类，因此选C。

2.答案：A

解题思路：超滤装置是生物制药工艺中常用的提取和纯化设备，可以有效去除大分子物质，因此选A。

3.答案：A

解题思路：离心分离是一种常用的初级纯化方法，可以去除细胞碎片和其他较大杂质，因此选A。

4.答案：A

解题思路：溶液冷却法是蛋白质结晶的常用技术，通过降低溶液温度使蛋白质过饱和并析出晶体，因此选A。

5.答案：A

解题思路：生物反应器是细胞培养的核心设备，提供细胞生长所需的适宜环境，因此选A。

6.答案：A

解题思路：好氧发酵是微生物利用有机物作为碳源和能源，并需氧进行代谢的过程，适用于生物制药工艺中的微生物发酵，因此选A。

7.答案：A

解题思路：超声波破碎仪是常用的细胞裂解设备，通过超声波的高频振动使细胞膜破裂，从而释放细胞内容物，因此选A。

8.答案：A

解题思路：温度梯度冷却是蛋白质复性的常用方法，通过逐渐降低温度使蛋白质从变性状态恢复到天然状态，因此选A。二、填空题1.生物制药工艺中，______是常见的生物反应器类型之一。

答案：搅拌式生物反应器

解题思路：搅拌式生物反应器因其良好的混合功能和可控的工艺条件，常用于生物制药工艺中。

2.在生物制药工艺中，______用于提取和纯化生物活性物质。

答案：亲和层析

解题思路：亲和层析利用生物分子间的特异性相互作用，用于提取和纯化生物活性物质，是一种高效纯化方法。

3.生物制药工艺中，______是用于蛋白质的初级纯化方法之一。

答案：盐析

解题思路：盐析是一种简单的蛋白质纯化方法，通过改变溶液中的盐浓度，使蛋白质从溶液中析出。

4.在生物制药工艺中，______技术用于蛋白质结晶。

答案：缓慢冷却结晶

解题思路：缓慢冷却结晶是一种常用的蛋白质结晶技术，通过缓慢降低温度，使蛋白质分子有序排列形成晶体。

5.生物制药工艺中，______设备用于细胞培养。

答案：细胞培养箱

解题思路：细胞培养箱提供适宜的温湿度、氧气和二氧化碳浓度，是细胞培养的关键设备。

6.在生物制药工艺中，______技术用于微生物发酵。

答案：发酵罐

解题思路：发酵罐是微生物发酵过程中不可或缺的设备，能够提供适宜的发酵环境。

7.生物制药工艺中，______设备用于细胞裂解。

答案：超声波细胞破碎仪

解题思路：超声波细胞破碎仪通过超声波振动破坏细胞膜，实现细胞内容物的释放。

8.在生物制药工艺中，______方法用于蛋白质复性。

答案：透析

解题思路：透析是一种利用半透膜分离小分子物质的方法，常用于蛋白质复性过程中去除变性剂。三、判断题1.生物制药工艺中，好氧生物反应器是一种常见的生物反应器类型。（）

2.超滤装置在生物制药工艺中用于提取和纯化生物活性物质。（）

3.离心分离是生物制药工艺中用于蛋白质的初级纯化方法之一。（）

4.溶液冷却法是生物制药工艺中用于蛋白质结晶的技术。（）

5.生物反应器是生物制药工艺中用于细胞培养的设备。（）

6.好氧发酵是生物制药工艺中用于微生物发酵的技术。（）

7.超声波破碎仪是生物制药工艺中用于细胞裂解的设备。（）

8.温度梯度冷却是生物制药工艺中用于蛋白质复性的方法。（）

答案及解题思路：

1.答案：√

解题思路：好氧生物反应器是生物制药工艺中常用的生物反应器类型，适用于好氧微生物的培养，如生产抗生素等。

2.答案：√

解题思路：超滤装置通过膜分离技术，可以有效地提取和纯化生物活性物质，如蛋白质、多肽等。

3.答案：√

解题思路：离心分离是生物制药工艺中常用的初级纯化方法，通过离心力将混合物中的蛋白质、细胞等分离。

4.答案：√

解题思路：溶液冷却法是生物制药工艺中用于蛋白质结晶的技术，通过降低溶液温度，使蛋白质从溶液中析出结晶。

5.答案：√

解题思路：生物反应器是生物制药工艺中用于细胞培养的设备，可以提供适宜的培养环境，如温度、pH值、氧气等。

6.答案：√

解题思路：好氧发酵是生物制药工艺中用于微生物发酵的技术，适用于生产抗生素、酶等生物制品。

7.答案：√

解题思路：超声波破碎仪是生物制药工艺中用于细胞裂解的设备，通过超声波振动将细胞膜破坏，释放细胞内物质。

8.答案：√

解题思路：温度梯度冷却是生物制药工艺中用于蛋白质复性的方法，通过控制温度梯度，使蛋白质从变性状态恢复到天然状态。四、简答题1.简述生物制药工艺中常见的生物反应器类型。

(1)好氧式生物反应器

(2)厌氧式生物反应器

(3)膜生物反应器

(4)静态混合式生物反应器

(5)气升式生物反应器

2.简述生物制药工艺中提取和纯化生物活性物质的方法。

(1)亲和层析法

(2)离子交换层析法

(3)凝胶过滤法

(4)超滤法

(5)结晶法

3.简述生物制药工艺中蛋白质的初级纯化方法。

(1)盐析法

(2)等电点沉淀法

(3)超滤法

(4)离心分离法

(5)沉淀法

4.简述生物制药工艺中蛋白质结晶的技术。

(1)温度控制结晶法

(2)饱和度控制结晶法

(3)溶剂诱导结晶法

(4)离子诱导结晶法

(5)光诱导结晶法

5.简述生物制药工艺中细胞培养的设备。

(1)培养瓶

(2)培养袋

(3)生物反应器

(4)培养箱

(5)洗脱机

6.简述生物制药工艺中微生物发酵的技术。

(1)搅拌式发酵

(2)液膜发酵

(3)固态发酵

(4)流化床发酵

(5)微生物酶法

7.简述生物制药工艺中细胞裂解的设备。

(1)超声波细胞裂解仪

(2)高压细胞破碎仪

(3)离心式细胞破碎仪

(4)压力细胞破碎仪

(5)离子液体细胞裂解技术

8.简述生物制药工艺中蛋白质复性的方法。

(1)温度梯度复性

(2)液体搅拌复性

(3)气泡分散复性

(4)溶剂诱导复性

(5)透析复性

答案及解题思路：

1.答案：生物反应器类型包括好氧式、厌氧式、膜生物反应器、静态混合式、气升式等。

解题思路：根据生物制药工艺中生物反应器的分类和功能特点进行回答。

2.答案：提取和纯化方法包括亲和层析、离子交换、凝胶过滤、超滤和结晶等。

解题思路：列举常见的生物活性物质提取和纯化技术，并根据其原理和应用范围进行简要说明。

3.答案：蛋白质的初级纯化方法包括盐析、等电点沉淀、超滤、离心和沉淀等。

解题思路：根据蛋白质的特性，列举出适合初级纯化的方法，并简要说明其原理。

4.答案：蛋白质结晶技术包括温度控制、饱和度控制、溶剂诱导、离子诱导和光诱导等。

解题思路：列举蛋白质结晶的常用技术，并阐述其操作原理和适用条件。

5.答案：细胞培养设备包括培养瓶、培养袋、生物反应器、培养箱和洗脱机等。

解题思路：根据细胞培养的需求，列举出常用的培养设备，并简要说明其功能和用途。

6.答案：微生物发酵技术包括搅拌式、液膜、固态、流化床和酶法等。

解题思路：根据微生物发酵的特点，列举出不同的发酵技术，并简要说明其应用场景。

7.答案：细胞裂解设备包括超声波、高压、离心式、压力和离子液体等。

解题思路：根据细胞裂解的目的和原理，列举出常用的裂解设备，并说明其操作方法和特点。

8.答案：蛋白质复性方法包括温度梯度、液体搅拌、气泡分散、溶剂诱导和透析等。

解题思路：根据蛋白质复性的需求，列举出常用的复性方法，并简要说明其操作步骤和适用条件。五、论述题1.论述生物制药工艺中生物反应器的作用及其分类。

解答：

生物反应器在生物制药工艺中扮演着的角色，其主要作用包括：

提供适宜的环境进行微生物或细胞培养。

促进生物催化反应，如发酵、细胞培养等。

控制工艺条件，如温度、pH值、溶解氧等。

生物反应器主要分为以下几类：

按照操作方式：间歇式、连续式、半连续式。

按照反应器类型：固定床反应器、流化床反应器、膜生物反应器等。

按照用途：微生物发酵反应器、细胞培养反应器等。

2.论述生物制药工艺中提取和纯化生物活性物质的方法及其优缺点。

解答：

提取和纯化生物活性物质的方法主要包括：

离心分离：利用物质密度差异进行分离，优点是操作简单，缺点是可能破坏生物活性。

沉淀：通过改变pH值、离子强度等方法使目标物质沉淀，优点是分离效率高，缺点是可能影响生物活性。

膜分离：利用膜的选择透过性进行分离，优点是操作简便，缺点是膜可能对生物活性有影响。

吸附：利用吸附剂对目标物质的吸附性进行分离，优点是分离效率高，缺点是吸附剂可能影响生物活性。

3.论述生物制药工艺中蛋白质的初级纯化方法及其原理。

解答：

蛋白质的初级纯化方法主要包括：

离心分离：根据蛋白质的密度和形状进行分离。

沉淀：通过改变pH值、离子强度等方法使蛋白质沉淀。

吸附：利用吸附剂对蛋白质的吸附性进行分离。

电泳：根据蛋白质的带电性质和分子大小进行分离。

4.论述生物制药工艺中蛋白质结晶的技术及其应用。

解答：

蛋白质结晶技术主要包括：

等温结晶：通过控制温度使蛋白质从溶液中结晶。

等温滴定结晶：通过逐渐增加溶质浓度使蛋白质结晶。

等温慢结晶：通过降低温度和溶质浓度使蛋白质缓慢结晶。

蛋白质结晶技术广泛应用于：

蛋白质结构解析：通过X射线晶体学等方法解析蛋白质结构。

蛋白质性质研究：研究蛋白质在不同条件下的稳定性、活性等。

5.论述生物制药工艺中细胞培养的设备及其作用。

解答：

细胞培养设备主要包括：

培养瓶：提供细胞生长的容器。

培养箱：模拟生物体内环境，控制温度、湿度、二氧化碳浓度等。

生物反应器：用于大规模细胞培养。

细胞培养设备的作用包括：

提供适宜的细胞生长环境。

控制培养条件，如温度、pH值、营养等。

提高细胞培养的效率和质量。

6.论述生物制药工艺中微生物发酵的技术及其影响因素。

解答：

微生物发酵技术主要包括：

发酵罐：提供微生物生长和发酵的环境。

发酵控制：通过控制温度、pH值、溶解氧等条件来优化发酵过程。

微生物发酵的影响因素包括：

微生物种类：不同微生物对发酵条件的要求不同。

培养基成分：营养物质的种类和浓度影响微生物的生长和发酵。

培养条件：温度、pH值、溶解氧等条件对发酵过程有重要影响。

7.论述生物制药工艺中细胞裂解的设备及其原理。

解答：

细胞裂解设备主要包括：

超声波细胞破碎仪：利用超声波的机械能破碎细胞。

高压细胞破碎仪：通过高压使细胞膜破裂。

离心分离：通过高速离心使细胞膜破裂。

细胞裂解的原理是利用物理或化学方法破坏细胞膜，释放细胞内物质。

8.论述生物制药工艺中蛋白质复性的方法及其应用。

解答：

蛋白质复性的方法主要包括：

溶液复性：将变性蛋白质重新溶解于适宜的缓冲溶液中。

缓慢冷却复性：通过缓慢降低温度使蛋白质复性。

诱导剂复性：利用诱导剂（如糖、氨基酸等）促进蛋白质复性。

蛋白质复性广泛应用于蛋白质的重组、结构解析、活性研究等。

答案及解题思路：

1.答案：生物反应器在生物制药工艺中的作用包括提供适宜的环境、促进生物催化反应、控制工艺条件。分类包括按操作方式、反应器类型、用途。

解题思路：分析生物反应器的作用和分类，结合实际应用进行阐述。

2.答案：提取和纯化方法包括离心分离、沉淀、膜分离、吸附等。优缺点根据具体方法进行说明。

解题思路：列举提取和纯化方法，分析每种方法的优缺点。

3.答案：初级纯化方法包括离心分离、沉淀、吸附、电泳等。原理根据具体方法进行说明。

解题思路：列举初级纯化方法，解释每种方法的原理。

4.答案：蛋白质结晶技术包括等温结晶、等温滴定结晶、等温慢结晶等。应用领域包括结构解析、性质研究等。

解题思路：介绍蛋白质结晶技术，说明其应用领域。

5.答案：细胞