生物制药试卷.doc

沈阳药科大学试卷 生物技术制药试卷（2006 年1月）适用对象：2002级生物技术专业 专业 级 班 学号 姓名 题 号一二三总 分满 分203050100得 分评阅人一、填空（每空1分，共计20分）1Klenow酶的活性有： 5 3 聚合酶活性 ， 3 5 外切酶活性 。2克隆抗生素生物合成基因的策略有： 阻断变株法 ，突变克隆法 ，在标准宿主菌中克隆检测单基因产物， 直接克隆法 ， 克隆抗性基因法 ， 寡核苷酸探针法 ， 同源基因杂交法 。3人工化学合成DNA新形成的核苷酸链的合成方向是 3 5 ，合成的DNA 5末端是 -OH ，3 末端是 -OH 。4一个理想的载体应具备的条件是： 至少有一个复制起点 ， 有克隆位点 ， 具备转化的功能 ， 遗传标记基因 ， 具有较高的载装能力 。5进行PCR扩增DNA时，反应体系应加入模板DNA， Taq 酶 ，一对引物 ， dNTP 或 缓冲液 。 二、选择题（每题2分，共计30分）1基因工程的单元操作顺序是（ A ）酶切，连接，转化，筛选，验证 酶切，转化，连接，筛选，验证连接，转化，筛选，验证，酶切 验证，酶切，连接，筛选，转化酶切，连接，筛选，转化，验证2下列五个 DNA 片段中含有回文结构的是（ D、E ） GAAACTGCTTTGAC GAAACTGGAAACTG GAAACTGGTCAAAG GAAACTGCAGTTTC GAAACTGCAGAAAG 3T 4 -DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段 DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是 （ D ）2 -OH 和 5 -P 2 -OH 和 3 -P 3 -OH 和 2 -P 3 -OH 和 5 -P 5 -OH 和 3 -P 4l-DNA 体外包装的上下限是天然l-DNA 长度的（ D ）25 - 50 % 50 - 100 %75 - 100 % 75 - 105 % 100 - 125 % 5下列各常用载体的装载量排列顺序，正确的是（ A ）Cosmid l-DNA Plasmid l-DNA Cosmid Plasmid Plasmid l-DNA Cosmid Cosmid Plasmid l-DNA l-DNA Plasmid Cosmid 6某一重组质粒 （7.5 kb） 的载体部分有2个SmaI酶切位点。用SmaI酶切后凝胶电泳上出现4条长度不同的条带，其长度总和与已知数据吻合，该重组质粒中插入的外源DNA片段上的SmaI酶切位点共有（ D ） 5 个 4 个 3 个 2 个 至少 2 个 7若某质粒带有 lacZ 标记基因，那么与之相匹配的筛选方法是在筛选培养基中加入( D、E ) 半乳糖 葡萄糖 蔗糖 5-溴-4-氯-3-吲哚基-b-D-半乳糖苷（X-gal） 异丙基巯基-b-半乳糖苷（IPTG） 8分子杂交的化学原理是形成（ E ） 共价键 离子键 疏水键 配位键 氢键 9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 ） 人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用 人的促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定 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 人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感 大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化 10鸟枪法克隆目的基因的战略适用于（ A ）原核细菌 酵母菌 丝状真菌 植物 人类 11cDNA第一链合成所需的引物是（ D ）Poly A Poly C Poly G Poly T 发夹结构 12cDNA法获得目的基因的优点是（ B ）成功率高 不含内含子 操作简便 表达产物可以分泌 能纠正密码子的偏爱性 13人工合成 DNA 的单元操作包括（ E ）I 去保护 II 偶联 III 封端 IV 氧化 I + II II + IV I + II + III II + III + IV I + II + III + IV 14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、C ）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复制。D当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制15菌体生长所需能量（ A ）菌体有氧代谢所能提供的能量时，菌体往往会产生代谢副产物乙酸。A大于 B等于 C小于 三、问答题（共计50分）1基因工程菌的遗传不稳定性的两种主要表现形式是什么？基因工程菌的遗传不稳定性的主要机制是什么？（10分）基因工程菌的遗传不稳定性主要表现在重组质粒的不稳定性， 这种不稳定性具有下列两种表现形式： 1结构不稳定性：重组 DNA 分子上某一区域发生缺失、重排、修饰，导致其表观生物学功能的丧失 2分配不稳定性：整个重组 DNA 分子从受体细胞中逃逸。基因工程菌的遗传不稳定性的的产生机制 1受体细胞中的限制修饰系统对外源重组 DNA 分子的降解 2外源基因的高效表达严重干扰受体细胞正常的生长代谢 3重组质粒在受体细胞分裂时的不均匀分配，这是重组质粒逃逸的基本原因 4受体细胞中内源性的转座元件促进重组分子的缺失重排2在人胰岛素AB链分别表达法中，为何将AB链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合？（10分）小分子蛋白在大肠杆菌中表达后不稳定，容易被细胞内蛋白酶降解失活。表达融合蛋白的优点是基因操作简便；在菌体内比较稳定，不易被细菌酶类所降解，容易实现高效表达。人胰岛素AB链分别表达法中，将A、B链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合，分别表达出融合蛋白，使表达的蛋白分子量足够大，避免被蛋白水解酶分解，提高其稳定性及表达率。3动物细胞大规模培养的方法有哪些？各自的特点是什么？（10分）1悬浮培养 悬浮培养即让细胞自由地悬浮于培养基内生长增殖。它适用于一切种类的非贴壁依赖性细胞（悬浮细胞），也适用于兼性贴壁细胞。该培养方法的优点是操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧较好，容易扩大培养规模，在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。不足之处是由于细胞体积较小，较难采用灌流培养（perfusion culture )，因此细胞密度一般较低。2贴壁培养 贴壁培养是必须让细胞贴附在某种基质上生长繁殖的培养方法。它适用于一切贴附依赖性细胞（贴壁细胞），也适用于兼性贴壁细胞。该方法的优缺点与悬浮培养正好相反，优点是适用的细胞种类广（因为生产中所使用的细胞绝大多数是贴壁细胞），较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度；不足之处是操作比较麻烦，需要合适的贴附材料和足够的面积，培养条件不易均一，传质和传氧较差。 3贴壁悬浮培养 微载体培养既可创造相当大的贴附面积供细胞贴附生长增殖，满足了绝大多数细胞的基本要求，又由于载体的体积很小，比重较轻，在轻度搅拌下即可携带细胞自由地悬浮在培养基内，充分发挥了悬浮培养的一切优点。4. 阐述基因工程药物研制有那些主要过程（10分）基因工程药物的生产必须首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将所需目的基因插入适当的载体质粒或噬菌体中并转入大肠杆菌或其他宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。对目的基因要进行限制性内切酶和核苷酸序列分析。目的基因获得后，最重要的就是使目的基因表达。基因的表达系统有原核生物系统和真核生物化的难易。将目的基因与表达载体重组，转入合适表达系统，获得稳定高效表达的基因工程菌（细胞）。建立适于目的基因高效表达的发酵工艺，以便获得较高产量的目的基因表达产物。建立起一系列相应的分离纯化、质量控制、产品保存等技术。 5阐述鼠源性单克隆抗体改造后的小分子抗体类型（10分）（1）人鼠嵌合抗体 将鼠MAb的可变区和人抗体的恒定区组成嵌合抗体由于这两部分在空间结构上相对独立，其独特的抗体亲和力保持得很好，但因鼠单抗可变区的存在，应用时仍有较强的排斥反应。 （2）改形抗体在嵌合抗体的基础上进一步将鼠MAb可变区中相对保守的FR替换成人的FR，保留与抗原结合的CDR部位 （3）Fab抗体Fab段由重链V区及CH1功能区与整个轻链以二硫键形式连接而成，主要发挥抗体的抗原结合功能。Fab抗体只有完整IgG的1/3。（4）单链抗体单链抗体(Single chain Fv，scFv)是由一段弹性