2025年生物技术期末复习-生物制药技术(生物技术)考试题库及答案

2025年生物技术期末复习-生物制药技术(生物技术)考试题库及答案一、单项选择题1.下列哪种物质不是生物技术药物的主要来源（）A.基因工程产品B.细胞工程产品C.发酵工程产品D.化学合成药物答案：D。生物技术药物主要来源于基因工程、细胞工程、发酵工程等生物技术手段获得的产品，而化学合成药物是通过化学合成方法制备，不属于生物技术药物的主要来源。2.基因工程制药中，常用的载体不包括（）A.质粒B.噬菌体C.病毒D.染色体答案：D。在基因工程制药中，常用的载体有质粒、噬菌体和病毒等，染色体结构复杂，不适合作为基因工程的载体。3.单克隆抗体技术中，能在HAT培养基中生长繁殖的细胞是（）A.骨髓瘤细胞B.脾细胞C.杂交瘤细胞D.正常体细胞答案：C。骨髓瘤细胞缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT），不能在HAT培养基中生长；脾细胞本身不能在体外长期培养；正常体细胞也一般难以在HAT培养基中生长繁殖。杂交瘤细胞是骨髓瘤细胞和脾细胞融合形成的，具备在HAT培养基中生长的能力。4.以下不属于微生物发酵制药的是（）A.青霉素的生产B.胰岛素的基因工程生产C.链霉素的生产D.红霉素的生产答案：B。青霉素、链霉素、红霉素都是通过微生物发酵的方法生产的，而胰岛素的基因工程生产是将胰岛素基因导入宿主细胞（如大肠杆菌等），通过基因表达来生产胰岛素，不属于传统意义上的微生物发酵制药。5.动物细胞培养过程中，需要添加的特殊营养物质是（）A.葡萄糖B.氨基酸C.动物血清D.维生素答案：C。动物细胞培养时，除了需要提供葡萄糖、氨基酸、维生素等基本营养物质外，还需要添加动物血清，因为血清中含有多种生长因子和激素等，能促进细胞的生长和增殖。6.基因治疗中，目前最常用的载体是（）A.腺病毒载体B.逆转录病毒载体C.腺相关病毒载体D.裸DNA答案：B。逆转录病毒载体具有能高效整合到宿主细胞基因组中、可携带较大外源基因等优点，是目前基因治疗中最常用的载体。腺病毒载体、腺相关病毒载体也有应用，但不如逆转录病毒载体广泛，裸DNA的转染效率相对较低。7.下列关于植物细胞培养生产次生代谢产物的说法，错误的是（）A.可以实现次生代谢产物的工业化生产B.细胞培养过程中不需要光照C.可以通过优化培养条件提高次生代谢产物的产量D.不同植物细胞培养生产的次生代谢产物不同答案：B。植物细胞培养生产次生代谢产物可以实现工业化生产，通过优化培养条件如培养基成分、培养温度、pH等可以提高次生代谢产物的产量，不同植物细胞培养生产的次生代谢产物通常不同。而对于一些需要进行光合作用的植物细胞，培养过程中需要光照。8.蛋白质药物的纯化方法中，根据蛋白质分子大小进行分离的是（）A.离子交换层析B.亲和层析C.凝胶过滤层析D.疏水层析答案：C。凝胶过滤层析是根据蛋白质分子大小进行分离的，分子量大的蛋白质先流出，分子量小的后流出。离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的不同进行分离；亲和层析是利用蛋白质与配体之间的特异性亲和力进行分离；疏水层析是根据蛋白质表面的疏水性差异进行分离。9.细胞工程制药中，体细胞杂交技术可以（）A.获得单克隆抗体B.培育新的植物品种C.生产重组蛋白D.进行基因治疗答案：B。体细胞杂交技术可以将不同种植物的体细胞融合，培育出新的植物品种。获得单克隆抗体主要是通过单克隆抗体制备技术；生产重组蛋白主要依靠基因工程技术；基因治疗是将正常基因导入患者细胞来治疗疾病，与体细胞杂交技术无关。10.下列哪种生物技术药物的作用机制是调节机体的免疫功能（）A.生长激素B.干扰素C.胰岛素D.青霉素答案：B。干扰素具有调节机体免疫功能的作用，它可以激活巨噬细胞、NK细胞等免疫细胞，增强机体的免疫防御能力。生长激素主要促进生长发育；胰岛素主要调节血糖水平；青霉素是抗生素，主要作用是抑制细菌生长。二、多项选择题1.生物技术药物的特点包括（）A.药理活性高B.毒副作用小C.稳定性好D.分子结构复杂答案：ABD。生物技术药物通常具有药理活性高、毒副作用小、分子结构复杂等特点。但生物技术药物大多是蛋白质、多肽等生物大分子，稳定性较差，容易受到温度、pH等因素的影响。2.基因工程制药的基本步骤包括（）A.目的基因的获取B.载体的选择与构建C.重组DNA分子的转化D.工程菌的筛选与鉴定答案：ABCD。基因工程制药的基本步骤包括目的基因的获取、载体的选择与构建、将目的基因与载体连接形成重组DNA分子后进行转化，以及对转化后的工程菌进行筛选与鉴定等。3.单克隆抗体的应用包括（）A.疾病诊断B.疾病治疗C.生物导弹D.蛋白质纯化答案：ABCD。单克隆抗体具有高度的特异性，在疾病诊断中可用于检测抗原；在疾病治疗中可直接作为药物或与毒素、放射性物质等结合制成生物导弹进行靶向治疗；还可以利用其特异性进行蛋白质纯化。4.微生物发酵制药的发酵条件优化包括（）A.培养基成分的优化B.培养温度的控制C.通气量的调节D.搅拌速度的调整答案：ABCD。微生物发酵制药时，培养基成分的优化可以为微生物生长和产物合成提供合适的营养物质；培养温度会影响微生物的生长速率和代谢活性；通气量和搅拌速度会影响溶解氧的含量，从而影响微生物的生长和发酵过程。5.动物细胞培养的方式有（）A.贴壁培养B.悬浮培养C.固定化培养D.微载体培养答案：ABCD。动物细胞培养方式包括贴壁培养，适用于贴壁依赖性细胞；悬浮培养，适用于非贴壁依赖性细胞；固定化培养可以将细胞固定在载体上；微载体培养是利用微载体为细胞提供附着和生长的表面。6.基因治疗的策略有（）A.基因替代B.基因修正C.基因增补D.基因失活答案：ABCD。基因治疗的策略包括基因替代，用正常基因取代致病基因；基因修正，对缺陷基因进行定点修复；基因增补，将正常基因导入细胞以弥补缺陷基因的功能；基因失活，抑制或阻断异常基因的表达。7.植物细胞培养生产次生代谢产物的优点有（）A.不受地理环境影响B.生产周期短C.产量稳定D.可以进行遗传操作答案：ABCD。植物细胞培养生产次生代谢产物不受地理环境和气候等因素的影响，生产周期相对较短，通过优化培养条件可以实现产量的稳定，并且可以通过基因工程等手段进行遗传操作来提高次生代谢产物的产量或改变其种类。8.蛋白质药物的质量控制包括（）A.纯度检测B.活性测定C.稳定性考察D.杂质检查答案：ABCD。蛋白质药物的质量控制需要进行纯度检测，以确保药物的纯度符合要求；活性测定，保证药物具有有效的生物学活性；稳定性考察，了解药物在不同条件下的稳定性；杂质检查，检测药物中是否含有有害杂质。9.细胞工程包括（）A.细胞融合技术B.细胞培养技术C.细胞核移植技术D.染色体工程技术答案：ABCD。细胞工程包括细胞融合技术，可实现细胞间的遗传物质重组；细胞培养技术，用于细胞的体外培养和繁殖；细胞核移植技术，可用于克隆等研究；染色体工程技术，对染色体进行操作和改造。10.生物技术药物的给药途径有（）A.注射给药B.口服给药C.呼吸道给药D.皮肤给药答案：ABCD。生物技术药物的给药途径有注射给药，包括静脉注射、肌肉注射、皮下注射等；口服给药，但由于生物大分子易被消化酶分解，部分药物口服效果不佳；呼吸道给药，如气雾剂等；皮肤给药，如透皮贴剂等。三、判断题1.生物技术药物只能通过生物技术方法生产，不能通过化学合成方法制备。（）答案：错误。虽然生物技术药物主要通过生物技术手段生产，但随着技术的发展，部分简单的生物技术药物也可以通过化学合成方法制备。2.基因工程中，目的基因必须与载体连接后才能导入宿主细胞。（）答案：正确。目的基因本身不能自主进入宿主细胞，需要与载体连接形成重组DNA分子，借助载体的特性才能导入宿主细胞。3.单克隆抗体是由单个B淋巴细胞克隆产生的抗体。（）答案：错误。单克隆抗体是由杂交瘤细胞克隆产生的抗体，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的。4.微生物发酵制药中，发酵时间越长，产物产量越高。（）答案：错误。微生物发酵存在一个最适发酵时间，超过最适时间，可能会由于营养物质耗尽、代谢产物积累等原因导致微生物生长受到抑制，产物产量不再增加甚至下降。5.动物细胞培养过程中，细胞可以无限传代。（）答案：错误。大多数正常动物细胞在培养过程中具有接触抑制和有限传代的特性，只有少数细胞（如肿瘤细胞）可以无限传代。6.基因治疗就是将正常基因导入患者细胞，以替代缺陷基因。（）答案：错误。基因治疗的策略包括基因替代、基因修正、基因增补、基因失活等多种，不只是简单的替代缺陷基因。7.植物细胞培养生产次生代谢产物时，细胞生长速率越快，次生代谢产物产量越高。（）答案：错误。细胞生长和次生代谢产物合成往往是不同步的，有时细胞生长速率快时，次生代谢产物产量并不一定高，需要通过优化培养条件来协调两者的关系。8.蛋白质药物的纯化过程中，纯化步骤越多，纯度越高，但活性损失也可能越大。（）答案：正确。增加纯化步骤可以提高蛋白质药物的纯度，但在每个纯化步骤中都可能会对蛋白质的活性造成一定的损失。9.细胞工程可以用于培育转基因动物。（）答案：正确。通过细胞工程中的细胞核移植、胚胎移植等技术，可以培育转基因动物。10.生物技术药物的稳定性都很差，需要在低温下保存。（）答案：错误。虽然大多数生物技术药物稳定性较差，但也有部分经过特殊处理或本身性质相对稳定的生物技术药物不需要严格在低温下保存。四、简答题1.简述基因工程制药的基本原理。基因工程制药是运用基因工程技术，将编码治疗性蛋白质或多肽的基因分离、克隆，然后将其与合适的载体连接，形成重组DNA分子，再将重组DNA分子导入宿主细胞（如细菌、酵母、动物细胞等），使目的基因在宿主细胞中表达，通过培养宿主细胞并从培养液或细胞中分离、纯化得到具有药用价值的蛋白质或多肽。其基本原理是基于基因的分离、重组和表达，利用宿主细胞的蛋白质合成机制来生产所需的药物。2.单克隆抗体制备的主要步骤有哪些？单克隆抗体制备的主要步骤包括：（1）免疫动物：用特定抗原免疫小鼠等动物，使动物体内的B淋巴细胞产生针对该抗原的抗体。（2）细胞融合：取免疫动物的脾细胞（含B淋巴细胞）与骨髓瘤细胞在融合剂（如聚乙二醇）的作用下进行融合，形成杂交瘤细胞。（3）筛选杂交瘤细胞：将融合后的细胞接种到HAT培养基中，未融合的骨髓瘤细胞和脾细胞不能存活，只有杂交瘤细胞可以生长繁殖。（4）克隆化培养与抗体检测：对杂交瘤细胞进行克隆化培养，并检测培养上清液中抗体的活性，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞克隆。（5）扩大培养与抗体生产：将筛选出的杂交瘤细胞进行扩大培养，可以通过体外培养或体内培养（如接种到小鼠腹腔）的方式大量生产单克隆抗体。3.微生物发酵制药中，如何优化发酵条件以提高产物产量？可以从以下几个方面优化发酵条件：（1）培养基成分优化：根据微生物的营养需求，调整培养基中碳源、氮源、无机盐等成分的种类和比例，为微生物生长和产物合成提供合适的营养物质。例如，对于某些抗生素的生产，合适的碳氮比可以提高产量。（2）培养温度控制：不同的微生物有其最适生长温度和产物合成温度，通过精确控制培养温度，使微生物在不同阶段处于最佳生长和代谢状态。例如，在发酵前期可以适当提高温度促进微生物生长，后期降低温度有利于产物合成。（3）通气量调节：微生物的生长和发酵过程需要氧气，通过调节通气量保证发酵液中有足够的溶解氧。可以根据微生物的需求和发酵罐的实际情况，调整通气速率和搅拌速度。（4）pH控制：微生物生长和产物合成对pH有一定的要求，通过添加酸或碱来调节发酵液的pH，使其维持在合适的范围内。（5）发酵时间确定：通过实验确定微生物发酵的最适时间，避免发酵时间过长或过短影响产物产量。4.动物细胞培养与微生物培养有哪些主要区别？（1）营养要求：动物细胞培养需要更复杂的营养物质，除了基本的糖类、氨基酸、维生素等外，还需要添加动物血清等含有多种生长因子和激素的物质。微生物培养的营养要求相对简单，一般只需要提供碳源、氮源、无机盐等基本营养物质。（2）培养条件：动物细胞培养对培养条件要求更为苛刻，需要严格控制温度、pH、渗透压等条件，通常在37℃、pH7.2-7.4的环境下培养。微生物培养的温度和pH范围相对较宽。（3）培养方式：动物细胞有贴壁培养和悬浮培养等方式，部分细胞需要附着在固体表面生长。微生物培养主要是悬浮培养。（4）生长速度：微生物生长速度快，繁殖一代的时间较短，一般为几十分钟到几小时。动物细胞生长速度慢，繁殖一代的时间较长，通常需要十几小时到几十小时。（5）污染控制：动物细胞培养容易受到细菌、真菌、支原体等污染，且污染后处理难度较大。微生物培养相对来说污染控制的难度较小。5.简述基因治疗的概念和主要类型。基因治疗是指将正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，达到治疗目的。主要类型包括：（1）基因替代：用正常基因取代致病基因，使细胞恢复正常功能。（2）基因修正：对缺陷基因进行定点修复，使其恢复正常结构和功能。（3）基因增补：将正常基因导入细胞，不去除异常基因，而是通过增加正常基因的表达来弥补缺陷基因的功能。（4）基因失活：抑制或阻断异常基因的表达，如通过反义核酸技术、RNA干扰技术等。五、论述题1.论述生物技术药物在现代医学中的应用及发展前景。生物技术药物在现代医学中具有广泛的应用和重要的地位，其应用和发展前景如下：应用（1）疾病治疗-肿瘤治疗：许多生物技术药物如单克隆抗体、细胞因子等在肿瘤治疗中发挥着重要作用。单克隆抗体可以特异性地结合肿瘤细胞表面的抗原，阻断肿瘤细胞的生长信号传导通路，或介导免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。细胞因子如干扰素、白细胞介素等可以调节机体的免疫功能，增强免疫系统对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。-心血管疾病治疗：重组组织型纤溶酶原激活剂（rt-PA）等生物技术药物可用于急性心肌梗死等心血管疾病的溶栓治疗，能够快速溶解血栓，恢复血管通畅。-神经系统疾病治疗：神经生长因子等生物技术药物可用于治疗神经系统损伤和退行性疾病，促进神经细胞的生长和修复。-代谢性疾病治疗：胰岛素是治疗糖尿病的经典生物技术药物，通过基因工程生产的重组胰岛素具有纯度高、副作用小等优点。此外，生长激素可用于治疗生长激素缺乏症等代谢性疾病。（2）疾病诊断-单克隆抗体诊断试剂：单克隆抗体具有高度的特异性，可用于制备各种诊断试剂，如免疫荧光诊断试剂、酶联免疫吸附诊断试剂等，用于检测病原体、肿瘤标志物等，在传染病、肿瘤等疾病的早期诊断中发挥着重要作用。-基因诊断技术：利用生物技术手段检测基因的结构和表达变化，可用于遗传性疾病、肿瘤等疾病的诊断和预后评估。例如，荧光原位杂交（FISH）技术可用于检测染色体异常，聚合酶链反应（PCR）技术可用于检测病原体的基因和肿瘤相关基因的突变。发展前景（1）个性化医疗：随着基因组学、蛋白质组学等技术的发展，生物技术药物将越来越多地应用于个性化医疗。通过对患者的基因信息、蛋白质表达谱等进行分析，可以为患者量身定制治疗方案，选择最适合的生物技术药物，提高治疗效果。（2）新型药物研发：生物技术的不断创新将推动新型生物技术药物的研发。例如，基因编辑技术如CRISPR/Cas9的出现，为基因治疗带来了新的希望，有望实现更精准的基因修正和治疗。此外，细胞治疗如CAR-T细胞治疗在肿瘤治疗领域取得了显著进展，未来可能会拓展到更多疾病的治疗。（3）联合治疗：单一的生物技术药物可能在某些疾病的治疗中存在局限性，未来将更多地采用联合治疗的策略。将不同作用机制的生物技术药物联合使用，或与传统的化学药物、放疗、手术等治疗方法相结合，可以提高治疗效果，减少不良反应。（4）市场需求增长：随着人们健康意识的提高和人口老龄化的加剧，对生物技术药物的需求将不断增长。同时，生物技术药物的研发和生产技术不断提高，成本逐渐降低，将使更多的患者能够受益于生物技术药物的治疗。2.请详细阐述蛋白质药物的纯化方法及其原理。蛋白质药物的纯化是从含有目标蛋白质的混合物中分离和提纯目标蛋白质的过程，常用的纯化方法及其原理如下：基于蛋白质分子大小的分离方法（1）凝胶过滤层析：也称为分子排阻层析。其原理是利用具有一定孔径范围的多孔凝胶作为固定相，当含有不同大小蛋白质分子的样品通过凝胶柱时，小分子蛋白质可以进入凝胶颗粒的孔中，在柱中停留时间较长，迁移速度慢；而大分子蛋白质不能进入凝胶颗粒的孔中，只能在凝胶颗粒之间的空隙中流动，迁移速度快。因此，不同大小的蛋白质分子按分子大小顺序依次流出柱子，从而实现分离。（2）超滤：是一种膜分离技术，根据蛋白质分子大小和形状的不同，利用不同孔径的超滤膜对蛋白质溶液进行过滤。小分子物质可以通过