中国医科大学2026年4月《生物技术制药》作业考核试题及答案

中国医科大学2026年4月《生物技术制药》作业考核试题及答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.下列哪项不属于生物技术药物的主要特点？A.分子结构复杂B.生产工艺简单，成本低廉C.具有免疫原性风险D.对热、酸、碱等条件敏感答案：B2.在基因工程药物的生产过程中，将目的基因导入原核细胞（如大肠杆菌）最常用的方法是：A.电穿孔法B.显微注射法C.氯化钙转化法D.脂质体转染法答案：C3.用于治疗肾性贫血的重组人促红细胞生成素（rhEPO），其生产过程中最常采用的宿主细胞是：A.大肠杆菌B.酵母菌C.中国仓鼠卵巢（CHO）细胞D.昆虫细胞答案：C4.下列哪种酶在DNA重组技术中用于连接目的基因和载体DNA，形成重组DNA分子？A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶C.逆转录酶D.DNA聚合酶答案：B5.单克隆抗体药物“利妥昔单抗”的作用靶点是：A.CD20B.HER2C.EGFRD.VEGF答案：A6.在动物细胞大规模培养中，为了延长细胞生长周期、提高产物产量，常采用的培养模式是：A.批式培养B.流加培养C.灌流培养D.半连续培养答案：C7.下列哪种分离纯化技术主要基于蛋白质分子大小的差异？A.离子交换层析B.疏水相互作用层析C.凝胶过滤层析D.亲和层析答案：C8.治疗用抗体药物的“人源化”改造，主要是为了：A.提高抗体的亲和力B.降低抗体的免疫原性C.改变抗体的效应功能D.延长抗体在体内的半衰期答案：B9.下列哪项是基因治疗中常用的病毒载体？A.质粒B.脂质体C.腺相关病毒（AAV）D.磷酸钙共沉淀物答案：C10.在生物技术药物的质量控制中，用于检测产品中残留宿主细胞DNA含量的常用方法是：A.酶联免疫吸附试验（ELISA）B.聚合酶链式反应（PCR）C.高效液相色谱法（HPLC）D.质谱法（MS）答案：B11.利用转基因动物作为生物反应器生产药物蛋白，其产物通常分泌在：A.血液中B.肌肉组织中C.乳汁中D.尿液中答案：C12.下列哪种细胞因子具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用，已广泛应用于临床？A.白细胞介素-2（IL-2）B.干扰素-α（IFN-α）C.粒细胞集落刺激因子（G-CSF）D.促红细胞生成素（EPO）答案：B13.在发酵工程中，用于大规模培养微生物或动物细胞的生物反应器，其核心功能不包括：A.提供适宜的温度和pH环境B.实现高效的传质和混合C.进行目的基因的克隆与表达D.监测和控制溶解氧浓度答案：C14.下列哪项技术不属于蛋白质工程的研究范畴？A.定点突变改变酶的最适pHB.融合蛋白以延长半衰期C.通过基因克隆生产胰岛素D.抗体的人源化改造答案：C15.在生物技术药物的制剂过程中，为了保持蛋白质药物的稳定性，最需要避免的是：A.低温保存B.添加适宜的稳定剂（如糖类、氨基酸）C.剧烈的机械搅拌和冻融D.调节至等电点附近答案：C二、多项选择题（每题2分，共10分。多选、少选、错选均不得分）1.基因工程药物生产的基本步骤包括：A.目的基因的获取与鉴定B.表达载体的构建与导入C.工程菌或工程细胞的筛选与培养D.目的产物的分离、纯化与鉴定E.临床前药效学与毒理学研究答案：A,B,C,D2.下列属于治疗性疫苗研发方向的有：A.肿瘤治疗性疫苗B.艾滋病治疗性疫苗C.乙型肝炎治疗性疫苗D.破伤风预防性疫苗E.流感季节性预防疫苗答案：A,B,C3.动物细胞培养生产生物技术药物相较于原核细胞表达系统的优势在于：A.具备对蛋白质进行正确的翻译后修饰（如糖基化）的能力B.产物通常以可溶性、有活性的形式分泌到胞外C.培养条件简单，生长速度快D.生产成本相对较低E.表达的蛋白质更接近天然的人源蛋白答案：A,B,E4.可用于蛋白质药物长效化改造的技术策略有：A.PEG化修饰B.与人血清白蛋白（HSA）融合C.与抗体的Fc片段融合D.改变给药途径为口服E.提高制剂中的蛋白质浓度答案：A,B,C5.生物技术药物质量控制中，对产品进行鉴定的常用分析方法包括：A.肽图分析B.氨基酸组成分析C.等电聚焦电泳D.紫外光谱扫描E.无菌检查答案：A,B,C,D三、填空题（每空1分，共15分）1.第一个获准上市的重组DNA技术药物是______。答案：人胰岛素2.在基因工程中，能够携带外源基因进入宿主细胞并进行自我复制的DNA分子称为______。答案：载体（或克隆载体/表达载体）3.杂交瘤技术是将免疫动物的______细胞与骨髓瘤细胞融合，从而获得能持续分泌单一特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：B淋巴细胞（或浆细胞）4.在蛋白质纯化中，利用目标蛋白与特定配基（如抗体、受体、底物类似物）的可逆结合特性进行分离的方法是______层析。答案：亲和5.细胞培养中，为防止污染，通常在培养基中加入______和______。答案：抗生素；抗真菌剂（两空顺序可互换）6.根据作用机制，治疗性抗体主要可分为______、______和______等类型。答案：拮抗型抗体；激动型抗体；抗体偶联药物（ADC）（三空顺序可互换，答案合理即可）7.基因治疗中，将正常功能的基因导入患者体内，以纠正或补偿缺陷基因引起的疾病，这种策略称为______。答案：基因添加（或基因替代）8.发酵过程在线监测的重要参数包括温度、pH、______和______。答案：溶解氧（DO）；搅拌转速（或通气量、罐压、菌体浓度等，合理即可）（两空顺序可互换）9.在生物制品的冻干（冷冻干燥）过程中，为了防止蛋白质药物因冰晶形成和脱水而变性，常需要加入______作为保护剂。答案：糖类（如蔗糖、海藻糖）或多元醇（如山梨醇）（答出具体物质或类别均可）10.用于预防宫颈癌的人乳头瘤病毒（HPV）疫苗属于______疫苗。答案：重组蛋白（或基因工程）四、名词解释（每题3分，共15分）1.生物技术药物答案：指采用现代生物技术，借助微生物、植物、动物等生物体或生物体系，生产的用于疾病预防、治疗和诊断的医药产品。主要包括重组蛋白质药物、抗体药物、疫苗、基因治疗与细胞治疗产品等。2.转化与转染答案：转化指将外源DNA分子导入原核细胞（如细菌）的过程。转染指将外源核酸（DNA或RNA）导入真核细胞的过程。两者均属于基因导入技术，但针对的宿主细胞类型不同。3.糖基化答案：是蛋白质翻译后修饰的一种重要形式，指在糖基转移酶作用下，将糖链连接到蛋白质多肽链特定氨基酸残基（如天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸）上的过程。糖基化影响蛋白质的稳定性、溶解度、免疫原性、生物活性及在体内的半衰期。4.细胞因子答案：是由免疫细胞（如淋巴细胞、单核巨噬细胞）及相关细胞（如内皮细胞、成纤维细胞）产生的一类具有广泛生物学活性的小分子多肽或糖蛋白。它们通过结合靶细胞上的特异性受体，在细胞间传递信息，调节免疫应答、炎症反应、造血功能及细胞生长分化等过程。5.药物代谢动力学（药代动力学）答案：是研究药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律及其数学描述的科学。对于生物技术药物，其药代动力学特征（如半衰期、分布容积、清除率）是评价其疗效和安全性的重要依据，并指导临床给药方案的设计。五、简答题（每题5分，共25分）1.简述基因工程菌（如大肠杆菌）表达系统的主要优缺点。答案：优点：（1）遗传背景清楚，繁殖迅速，培养成本低，易于大规模发酵；（2）表达水平通常较高；（3）下游纯化工艺相对成熟。缺点：（1）缺乏真核细胞的翻译后修饰系统（如糖基化），表达的蛋白质可能无活性或活性低；（2）产物常以不溶性的包涵体形式存在，需要复杂的复性过程；（3）内毒素问题需要严格控制。2.什么是抗体偶联药物（ADC）？简述其基本结构和作用原理。答案：抗体偶联药物（ADC）是一类将具有细胞毒性的小分子药物（载荷）通过连接子与靶向肿瘤相关抗原的单克隆抗体偶联而成的生物技术药物。基本结构包括：靶向抗体、连接子、细胞毒性载荷。作用原理：ADC的抗体部分特异性识别并结合肿瘤细胞表面的靶抗原，通过内吞作用进入细胞；在细胞内（通常在溶酶体中），连接子被切割或断裂，释放出细胞毒性载荷；载荷药物进而发挥杀伤肿瘤细胞的作用，实现靶向化疗，减少对正常组织的毒性。3.列举生物技术药物生产过程中可能引入的主要杂质，并简述其来源。答案：（1）宿主细胞相关杂质：如宿主细胞蛋白质、核酸（DNA/RNA）、内毒素（来自革兰氏阴性菌）等，来源于生产所用的工程菌或工程细胞及其裂解产物。（2）工艺相关杂质：如培养基成分（如牛血清白蛋白、胰岛素）、诱导剂（如IPTG）、抗生素、蛋白酶抑制剂、下游纯化过程中使用的化学试剂（如尿素、盐酸胍、有机溶剂）以及层析柱填料脱落物等。（3）产品相关杂质：如蛋白质药物的聚集体、降解片段、错误折叠形式、氧化或脱酰胺化变体等，来源于生产、纯化、储存过程中产物的物理或化学变化。4.简述细胞治疗的基本原理，并列举两种主要的细胞治疗类型。答案：基本原理：通过采集、分离、体外培养、扩增、激活或基因修饰患者自体或异体的特定类型细胞，然后将这些具有特定功能的细胞回输或移植到患者体内，利用这些细胞直接杀伤病变细胞、调节免疫功能或修复受损组织，从而达到治疗疾病的目的。主要类型：（1）过继性细胞免疫治疗：如嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）疗法等。（2）干细胞治疗：如造血干细胞移植用于治疗白血病、间充质干细胞用于组织修复等。5.在生物技术药物的制剂开发中，为什么蛋白质药物通常采用注射给药途径？面临的主要挑战是什么？答案：通常采用注射给药的原因：蛋白质药物多为大分子，口服易被胃肠道消化酶降解，且难以透过肠黏膜被吸收；肺部、鼻腔等黏膜给药也存在吸收效率低、稳定性差等问题；注射给药（静脉、皮下、肌肉）能确保药物直接进入体循环，生物利用度高，起效相对可靠。面临的主要挑战：（1）稳定性问题：蛋白质易发生物理变性（聚集、沉淀）和化学降解（脱酰胺、氧化）；（2）免疫原性风险：可能引发不必要的免疫反应；（3）半衰期短：常需频繁注射，患者依从性差；（4）制剂处方复杂：需添加稳定剂、缓冲剂等，并选择合适的剂型（如溶液、冻干粉针）。六、论述题（每题10分，共20分）1.试述从实验室研究到产业化生产重组蛋白药物的主要技术流程及每个阶段需要解决的关键问题。答案：主要技术流程及关键问题如下：（1）基因克隆与载体构建阶段：获取并验证目的基因cDNA序列；选择合适的表达载体（考虑启动子、复制子、选择标记等）和宿主系统（原核/真核）；构建高效、稳定的重组表达载体。关键问题：确保基因序列正确、阅读框无误；载体构建效率与准确性。（2）工程细胞株开发阶段：将重组载体导入宿主细胞；筛选高表达、遗传稳定的单克隆细胞株；进行细胞库（主细胞库和工作细胞库）的建立与检定。关键问题：获得高产、稳定的生产用细胞株；建立符合法规要求的细胞库系统。（3）工艺开发与优化阶段：开发细胞培养/发酵工艺（培养基优化、培养条件控制、代谢调控等）；开发下游纯化工艺（细胞收获、破碎、多步层析纯化、病毒灭活/去除等）；进行制剂处方与工艺研究。关键问题：提高产物表达量和质量；建立高效、稳定、可放大的纯化工艺，有效去除杂质；保证最终产品的稳定性、安全性和有效性。（4）中试放大与生产阶段：将实验室工艺转移到中试规模，验证工艺的稳健性和可放大性；进行符合GMP要求的大规模生产。关键问题：解决规模放大过程中的工程学问题（如混合、传质、传热、剪切力等）；确保生产全过程的质量可控与合规。（5）质量控制与放行阶段：建立从原料到成品的全套质量标准和分析方法；对每批产品进行全面的质量检验。关键问题：建立科学、灵敏、特异的质量控制方法；确保产品符合预定的质量标准（鉴别、纯度、效力、安全性等）。2.比较分析传统疫苗（如灭活疫苗、减毒活疫苗）与新型疫苗（如重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、mRNA疫苗）在技术原理、优缺点及临床应用方面的异同。答案：传统疫苗：（1）灭活疫苗：技术原理：通过物理或化学方法使病原体失去复制能力，但保留免疫原性。优点：安全性较高，制备工艺相对成熟。缺点：通常需要多次免疫，主要诱导体液免疫，细胞免疫应答较弱；可能需佐剂增强免疫效果。应用：如脊髓灰质炎灭活疫苗、狂犬病疫苗等。（2）减毒活疫苗：技术原理：通过实验室传代使病原体毒力减弱，但仍保持复制能力和免疫原性。优点：模拟自然感染过程，免疫应答强而持久，通常一次免疫即可。缺点：有潜在的毒力回复风险，对免疫缺陷者不安全；储存运输要求高（常需冷链）。应用：如麻疹-腮腺炎-风疹（MMR）联合减毒活疫苗、水痘疫苗等。新型疫苗：（1）重组蛋白疫苗：技术原理：利用基因工程表达病原体的关键抗原蛋白（如刺突蛋白RBD），纯化后制成疫苗。优点：安全性好，成分明确，易于规模化生产。缺点：通常需要佐剂，免疫原性有时不及全病原体疫苗；可能需多次接种。应用：如乙肝疫苗、HPV疫苗、重组新冠病毒蛋白疫苗等。（2）病毒载体疫苗：技术原理：以改造过的无害病毒（如腺病毒、痘病毒）为载体，携带编码病原体抗原的基因，进入人体细胞后表达抗原，诱发免疫应答。优点：能有效诱导细胞免疫和体液免疫；研发周期相对较短。缺点：预存免疫（针对载体本身的免疫力）可能影响效果；载体可能引起一定不良反应。应用：如埃博拉病毒疫苗、部分新冠病毒疫苗（腺病毒载体）。（3）mRNA疫苗：技术原理：将编码病原体抗原的mRNA分子包裹在脂质纳米颗粒中，递送至人体细胞，利用宿主细胞的翻译系统合成抗原蛋白，从而引发免疫应答。优点：研发和