生物制药学自考复习资料下载

发布日期:2014-05-27 点击次数:2842

生物制药学

一、名词解释
1.导向治疗：所谓导向治疗就是利用抗体寻找靶标，如同导弹的导航器，把药物准确引入病灶，而不伤及其他组织和细胞。
2.生长因子：所谓生长因子，就是使生物细胞维持正常生长代谢必需的系列微量有机化合物，如维生素、氨基酸及生长激素等。
3.固定化酶：所谓固定化酶就是把游离酶经处理约束限制在一固定空间或载体上形成的酶。
4.等电点沉淀法：利用蛋白质在等电点时溶解度最低，而各种蛋白质又具有不同的等电点的特性进行分离的工艺过程。
5.茚三酮反应：α-氨基酸与茚三酮水合物共热，被氧化产生醛、氨、二氧化碳，而茚三酮水合物被还原。在碱性溶液中还原的茚三酮与氨及另一分子茚三酮缩合为蓝紫色化合物，这个反应可用于定性定量氨基酸。
6.等电点：氨基酸分子是一种两性电解质，当氨基酸处于净电荷为零时的pH值称为该氨基酸的等电点。
7.水解提取法：水解提取法是最早发展起来的生产氨基酸的基本方法。它是以富含蛋白质的物质为原料，通过酸、碱或蛋白质水解酶水解成氨基酸混合物，再经分离纯化获得各种氨基酸的工艺过程。
8.薄膜蒸发浓缩：在真空（也有常压）加热条件下，使液体形成薄膜而迅速蒸发的操作方法，简称为薄膜蒸发浓缩。
9.细胞因子：是多种细胞所分泌的能调节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创伤愈合等小分子多肽的统称。
10.分配系数：是指在一定的条件下，某种组分在固定相和流动相中含量（浓度）的比值，常用K来表示。
11.非专一性洗脱：变缓冲液的pH、离子强度、温度等方法使固定在配基上的亲和物的构象发生改变，降低其亲和力，将蛋白质从配基上洗脱下来。
12.蛋白质的变性：若以某些物理因素如加热、紫外线照射、超声波等或化学因素如酸、碱、重金属盐、有机溶剂等进行作用，会使蛋白质的空间结构被破坏，引起蛋白质性质的改变，这种现象称为蛋白质的变性。
13.比活力：单位重量的蛋白质所表现出的酶活，即总活力除以蛋白质重量所得值。
14.生长因素：微生物正常地生长繁殖还需要微量的维生素、氨基酸、嘌呤碱和嘧啶碱等物质，这类物质统称为生长因素。
15.微生物的临界氧浓度：增加周围环境中的氧，可以加强微生物的呼吸强度，但至一临界值为止，此临界值称该微生物的临界氧浓度，供氧多少就根据此值来定。
16.胞外酶：微生物产生的酶，有些在菌体生长过程中，不断分泌到培养基中，叫胞外酶。
17.溶解温度（解链温度）：当核酸稀溶液加热到某一狭窄温度范围时，会发生分子溶解和螺旋向线团转变的现象。这时的温度称为溶解温度或解链温度，用Tm表示。
18.阿糖胞苷：又称胞嘧啶阿拉伯糖苷，与正常的胞嘧啶核苷及脱氧胞嘧啶核苷不同，其差别在于糖的组成部分是阿拉伯糖，不是核糖或脱氧核糖。
19.单糖：是简单的多羟基醛或酮的化合物，主要是六碳糖、五碳糖及衍生物。
20.糖脎：当糖与过量的苯肼加热反应时，糖与2分子苯肼形成的缩合物。
21.有机溶剂分级沉淀：利用生物大分子在不同浓度的有机溶剂中的溶解度差异而分离的方法，称为有机溶剂分级沉淀法。
22.吸附平衡：在单位时间内被吸附于吸附剂的某一表面上的分子和同一单位时间内离开此表面的分子间可建立动态平衡，称为吸附平衡。
23.溶性：脂质类物质能够溶解在乙醚、氯仿、苯等有机溶剂中，不溶解于水，这种性质称为脂溶性。
24.酸败作用：脂肪在一定条件下发生变质水解，分子中不饱和脂肪酸被氧化，产生使人厌恶的臭味，称为酸败作用。
25.抗生素：是由生物（包括微生物、植物和动物）在其生命过程中所产生的一类在微量浓度下就能选择性地抑制它种生物或细胞生长的次级代谢产物。
26.前体：在抗生素生物合成过程中．被菌体直接用于产物合成而自身结构无显著改变的物质称为前体。
27.生物热：产生菌在生长繁殖过程中产生的热能。
28.β—内酰胺类抗生素：是分子中含有β -内酰胺环的一类天然和半合成抗生素的总成，包括青霉素类和头孢菌素类以及新型β –内酰胺三类。
29.手性药物：严格地说，是指分子结构中存在手性因素的药物。通常所说的手性药物是指由具有药理活性的手性化合物组成的药物。
30.立体异构体：是指由于分子中原子在空间上排列方式不同所产生的异构体，可分为对映异构体和非对映异构体两大类。
31.对映体过量：指样品中—个对映体对另一个对映体的过量，用于描述样品的对映体组成，通常用百分数来表示。
32.酶的化学修饰：是通过化学方法将具有某种特性的功能基团共价连接到酶分子的氨基酸残基上，以改善酶在有机介质中的溶解性、活性、稳定性、作用专一性和其他特性。
33.包衣酶：是利用含有多个羟基的非离子型表面活性剂的亲水部分与酶分子表面的氨基酸残基的氢键作用，使表面活性剂与酶分子连接在一起，表面活性剂分子的亲水部分向内，疏水部分向外覆盖在酶分子表面，对酶分子进行“包衣”。
34.盐激活：在欲冻干的酶溶液中加入大量的无机盐或有机盐，冻干后的酶粉在非水介质中的活性显著提高，该现象被称为盐激活。
35.介质工程：通过改变反应介质来调控酶的催化特性的方法称之为介质工程。
36.pH记忆：酶分子的电离状态是影响酶催化特性的一个重要因素。只有处在适当的pH环境中，酶分子才能获得适宜的离子状态。由于在有机介质中质子化和去质子化作用难以进行，酶分子将保持其在水溶液中的电离状态，即酶能“记住”它最后所处的水溶液的pH，这就是所谓的“pH记忆”。
37.原代培养：是指直接从有机体得到的组织或将其分散成细胞后开始的培养。
38.分批式培养：是指将动物细胞和培养液一次性装入培养容器中，进行培养，细胞不断生长，产物不断形成，经过一段时间的培养后，将整个反应体系取出。
39.微囊法：又叫生物微胶囊法，它是利用半渗透性生物高分子薄膜固定活体组织或细胞的微型胶囊。
40.反义技术：是根据碱基互补原理，通过人工合成或者是生物体合成的特定互补的DNA或RNA片段（或者是具化学修饰产物），抑制或封闭某些基因表达的技术。
二、应掌握的知识点
1.基因工程是现代生物工程的核心。
2.微生物的培养基最常用的是液体培养基，其次是固体培养基。
3.培养基主要的营养成分为碳源、氮源、无机盐及生长因子等。
4.氮是构成生物细胞蛋白质（包括酶）和某些代谢产物的主要成分。
5.作为培养基的氮源可分成有机氮和无机氮两大类。常用的有机氮包括酵母抽提物、蛋白胨、玉米浆和黄豆饼粉等，而常用的无机氮源有硫酸铵、硝酸钾、氨水（或液氨）和尿素等。
6.无机盐除构成细胞质成分外，还可影响和调节细胞膜的通透性和渗透性，作为酶和辅酶的成分或激活剂等。
7.培养基灭菌可采用加热、化学杀菌药物和各种物理场如紫外线、γ射线、超声波等杀菌方法，对液体培养基还可用过滤、离心分离等除菌法。但在工业生产中，几乎都是采用蒸汽加热杀菌技术。
8.X射线、β射线、紫外线、超声波、γ射线等从理论上都能破坏蛋白质活性而起杀菌作用。但应用较广泛的还是紫外线，它的波长在253. 7 -256nm时杀菌效力最强，它的杀菌力与紫外线的强度成正比，与距离的平方成反比。
9.常见悬浮于空气中的微生物粒子大小在0.5 - 2um之间。
10.充填用过滤介质玻璃纤维直径一般为8 – 19um。其阻力损失通常比棉花小。
11.所需的通气生物反应器均应具有良好的传质和传热性能，结构严密，防杂菌污染，培养基混合和流动良好，有可靠的检测和控制方式，方便维修和清洗，能耗较低等。
12.加热升温可使酶等蛋白质变性而沉淀析出。
13.结晶时溶液pH值一般选择在生化药物的等电点附近，有利于晶体析出。
14.氨基酸是构成生物体蛋白质分子的基本单位。
15.人体必需氨基酸有8种（亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸），非必需氨基酸有12种。
16.除甘氨酸外，一切α-氨基酸的α-碳原原子皆为不对称碳，有D型及L型两种异构体。
17.胱氨酸具有促进毛发生长和防止皮肤老化等作用。
18.最早应用微生物发酵法制得的氨基酸是谷氨酸。
19.胱氨酸的制备方法主要有发酵法、合成法和提取法三种。
20.从发酵液中提取赖氨酸通常有四种方法：沉淀法、有机溶剂抽提法、离子交换树脂吸附法、电渗析法。
21.精氨酸是体内N0合成的前体物质。
22.最后被发现的必需氨基酸。
23.1953年人工合成的第一个有生物活性的多肽是催产素。
24.免疫球蛋白、补体不属于细胞因子。
25.白介素是由淋巴细胞、单核细胞或其他非单个核细胞产生的细胞因子，在细胞间的相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用。
26.目前正在进行开发和已经投入市场的抗体药物主要有以下几种用途：①器官移植排斥反应的逆转；②肿瘤免疫诊断；③肿瘤免疫显像；④肿瘤导向治疗；⑤哮喘、牛皮癣、类风湿性关节炎、红斑狼疮、急性心肌梗死、脓毒症、多发性硬化症及其他自身免疫性疾病；⑥抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤；⑦多功能抗体（双特异抗体、三特异抗体、抗体细胞因子融合蛋白、抗体酶等）的特殊用途。
27.促肾上腺皮质激素是由脑垂体前叶分泌的，能维持肾上腺皮质的正常生长，促进皮质激素的合成和分泌。
28.一般的，极性物质易溶于极性溶剂；非极性物质易溶于非极性有机溶剂；碱性物质易溶于酸性溶液；酸性物质易溶于碱性溶液；温度升高，物质溶解度相应增大；远离等电点时，溶解度增大。
29.柱色谱的基本操作包括：装柱、平衡、加样、洗脱、收集与保存、基质的再生。
30.Sephadex在高温下稳定，可以煮沸消毒，亲水性很好，在水中极易膨胀，不同型号的Sephadex.的吸水率不同，它们的孔穴大小和分离范围也不同。
31.硫酸铵常被用于蛋白质的分段盐析。
32.在生物大分子制备中，采用的较多的是相对分子质量为6000 – 20000的PEG。
33.血样品的血清钙值采取原子吸收光谱测定。
34.采用子宫增重法测定绒促性素活性。
35.胰岛素在胰岛β—细胞中合成，开始以弱活性的胰岛素原的形式存在，进而分解成胰岛素进血液循环．起到调节血糖水平的作用。
36.白蛋白可用于失血性休克、严重烧伤、低蛋白血症等。
37.胰岛素在临床上用于治疗糖尿病。
38 .IL– 2在调整免疫功能上具有重要作用。临床上用于治疗一些免疫功能不全以及癌症的综合治疗，对于创伤修复也有一定的作用。
39.透明质酸提高毛细血管的通透性，作为一种药物扩散剂，增进药物的吸收效果。
40.弹性蛋白酶有降血压和降血脂的作用。
41.一般来说，如果培养基成分中C/N LC值高者，发酵液偏酸性。PH偏低；C/N 比值低者，发酵液偏碱性，pH偏高。
42.酶类药物的提取过程中，需要对生物组织和细胞进行破碎，常用的破碎方法包括：磨切法、压力法和反复冻融法。
43.胰蛋白酶的等电点为pH = 10. 1。
44.胰酶是从动物中提取的一种酶的混合物，含有胰蛋白酶、糜蛋白酶、多种肽酶、脂肪酶和淀粉酶等。
45.尿激酶是人体肾细胞产生的一种碱性蛋白酶，主要存在于人及哺乳动物的尿中，临床上主要用于治疗血栓。
46.制备尿激酶常用的吸附剂有硅藻土、分子筛、离子交换树脂、氧化硅胶、纤维素。
47.溶菌酶是世界上第一个完全弄清立体结构的酶。
48.激肽释放酶适用于高血压、冠状血管及动物血管硬化等症；对心绞痛、血管痉挛、肢端感觉异常、冻疮等症，有减轻症状的作用。
49.蛇毒类凝血酶可用于脑血栓、血栓闭塞性脉管炎、血栓性静脉炎、心肌梗死及肺栓塞等各类疾病。
50.碱性磷酸单酯酶主要用于核酸研究，分析、测定核苷酸顺序及其基因的重组、分离。
51.消化酶主要包括胰酶、胰脂酶、胃蛋白酶、β –半乳糖苷酶、淀粉酶。
52.菲锭溴红(EB)与双链的DNA以及具有双链螺旋区的RNA有特异的结合能力可用来测定双链核酸的浓度。
53.甲苯胺蓝能使RNA和DNA均染上蓝色，派罗红专染RNA成红色，甲基绿专染DNA成绿色。
54.孚尔根染色法是一种对DNA的专一染色法，基本原理是DNA的部分水解产物能使已被亚硫酸钠退色的无色品红碱（schif试剂）重新恢复颜色。用显微分光光度法可定量测定颜色强度。
55.核酸、核苷酸类物质都含有嘌昤、嘧啶碱，都具有共轭双键，对紫外光有强烈的吸收。
56.在稀碱条件下，RNA水解得到2’—核苷酸和3’—核苷酸。
57.6-氨基嘌呤是嘌呤的6位碳原子上的H被NH2基取代的衍生物，称腺嘌昤，又称维生素B4，是RNA和DNA分子中的组成成分，也是某些辅酶的活性组分。
58.叠氮胸苷是世界上第一个治疗艾滋病的新药，是胸腺苷的类似物。
59.胞二磷胆碱是神经磷脂的前体之一。临床用于减轻严重脑外伤和脑手术伴随的、意识障碍，治疗帕金森症、抑郁症等精神疾患。
60.糖蛋白通常分为胶原型、黏多糖型、蛋白聚糖型、寡聚甘露糖苷型和N—胰腺乳糖胺型。
61.葡萄糖、果糖和半乳糖属于六碳糖。
62.单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、脱氧核糖。
63.葡萄糖醛酸内酯又称肝泰乐，是常用的解毒药物。
64.用于生物活性物质分离纯化的膜分离法有渗透、透析、电渗析、反渗透及超滤等。
65.范德华力是一组分子引力即定向力、诱导力和色散力的总称。
66.葡萄糖又称右旋糖或D-葡萄糖，其分子式为C6H12O6·H2O。
67.葡萄糖酸钙的制备方法有发酵法、电解法和溴氧化法等，工业上多采用发酵法。
68.甘露醇的含量测定可用碘量法。
69.甘露醇的制备方法目前有提取法：、电解法、催化还原法和微生物发酵法等。采用较多的为提取法。
70.山梨醇又称右旋清茶醇、D-葡萄糖醇，是甘露醇的同分异构体。
71.壳多糖是一种线型的高分子多糖，可制成透析膜、超滤膜和脱盐的反渗透膜，还可用于人造皮肤、人造血管、人工肾、手术缝合线等。
72.冠心舒化学成分有氨基葡萄糖、葡萄糖醛酸、N—乙酰氨基半乳糖、葡萄糖。
73.藻酸双酯钠是中国首创的海洋新药，具有抗凝血、降血脂和改善微循环等作用。
74.依据脂类药物的化学结构可分为脂肪类、磷脂类、糖苷脂类、固醇及类固醇、其他脂类药物。
75.脂类药物的生产方法包括：直接抽提法、纯化法、化学合成或半合成法、生物转化法。
76.大部分磷脂不溶于冷丙酮，中性脂则溶于冷丙酮，因此可用丙酮从脂质混合物中将磷脂和中性脂分开。
77.胆酸钠用于治疗胆囊炎、胆汁缺乏症及消化不良等。
78.麦角固醇是机体维生素D2的原料。
79.临床上，卵磷脂可用于治疗动脉粥样硬化、脂肪肝、神经衰弱、营养不良。
80.豆磷脂是多种磷脂的混合物，主要含卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂，还含相当量的三酰甘油、游离脂肪酸及糖类化合物等。
81.磷脂包括卵磷脂、脑磷脂、大豆磷脂。
82.哺乳动物及人体中的胆汁酸，大都是24个碳原子的胆烷酸。
83.胆固醇、谷固醇、胆酸、胆汁酸都属于固醇和类固醇。
84.动物组织中胆固醇含量以脑组织为最多。
85.花生四烯是合成前列腺的重要原料。
86.抗生素的生产目前主要由微生物发酵法进行生物合成。很少数的抗生素如氯霉素、磷霉素等亦可用化学合成法生产。
87.微生物是产生抗生素的主要来源，其中以放线菌产生的最多，真菌其次，细菌的又次之，动植物来源的最少。
88.一般来说，从菌种到发酵属于“生物合成”，即发酵；从发酵液预处理到精制则属于“化学工程”，即提炼。
89.获得能生产抗生素的微生物必须具备产量高、周期短、性能稳定和容易培养等特点。
90.孢子制备是发酵工序的开端，是一个重要环节。
91.大多数抗生素的发酵周期为4 -8d。
92.发酵工艺条件及控制对产生菌的生长代谢及抗生素生物合成的影响，包括温度、pH、溶氧、基质、压力、搅拌、通气等因素的影响和控制。
93.四环素发酵中，随着发酵温度的提高，有利于四环素的合成，30q：以下多合成金霉素，达35℃时就只产四环素。
94.微生物发酵的合适pH范围一般是在5 -8之间，但生长最适pH与产物合成的最适pH是不一致的。
95.缓慢利用的碳源如乳糖、淀粉、脂肪，它们有利于延长分泌期，从而有利于抗生素合成。
96.砲沫的形成对发酵的影响包括：影响发酵罐的装料系数+减少氧传递系数，造成逃液，影响补料，增加污染杂菌机会，影响通气和搅拌的正常运转，阻止菌体的呼吸，导致代谢异常，产量下降。
97.常用的消沫剂主要有天然油脂类和聚醚类。
98.只有青霉素G和青霉素V在临床上有用，它们具有相同的抗菌谱（抗革兰阳性细菌），其中青霉素G对酸不稳定，只能非肠道给药，而青霉素V对酸温度，可以口服给药。
99.青霉素发酵的pH一般控制在6.4 -6.6，pH不能超过7.0，因为青霉素G在碱性条件下不稳定。
100.霉素可用于控制阿米巴肠炎和肠道感染。
101.四环素产生菌生长的最适pH为6.0-6. 8，生物合成四环素的最适pH为5.8 -6.0。
102.链霉素是第一个用于临床的氨基环醇类抗生素，也是继青霉素之后临床上使用的第二个重要的抗生素。
103.链霉素生产采用三级或四级发酵形式，用离子树脂交换法进行产品的分离精制。
104.庆大霉素是临床上治疗阴性菌感染的首选药物，但存在一定的毒性反应，主要表现为对肾和耳的毒性。
105.组成多糖和核酸的单糖都为D构型，而构成蛋白质的20种天然氨基酸均为L构型（甘氨酸除外）。
106.右旋丙氧吩是一种镇痛剂，而左旋丙氧吩则是—种止咳剂。
107．酞胺哌啶酮的两种对映体中，只有R-对映体具有镇静作用，而s—对映体是一种强力致畸剂。
108.强M心药SCH00013的两种对映体的药理作用具有相同的效应。
109.可用手性色谱法、NMR法和旋光法等方法测定样品的对映体过量。
110.有许多方法可应用于手性化合物构型的测定，常用的有x射线衍射法、化学相关法、普雷洛格规则、霍洛法和NMR法。通常用Fischer惯例和Cahn – Ingold  - Prelog规则来命名药物化合物的构型。
111.根据原料的不同。制备手性药物的方法主要分为四大类，即外消旋体拆分、不对称合成、手性源合成和提取法。
112.外消旋体拆分方法可分为结晶法拆分、动力学拆分和色谱分离三大类。
113.结晶法拆分法可分为直接结晶法拆分和非对映异构体拆拆分，分别适用于外消旋混合物和外消旋化合物的拆分。
114.直接结晶法拆分是在一种外消旋混合物的过饱和溶液中直接加入某一对映体的晶种，使该对映体优先析出。
115.非对映异构体拆分是外消旋化合物与另一手性化合物（拆分剂，通常是手性酸或手性碱）作用生成两种非对映异构体盐的混合物，然后利用两种盐的性质差异用结晶法分离之。
116.动力学拆分法是利用两个对映体在手性试剂或手性催化剂作用下反应速率不同而使其分离的方法。
117.依手性催化剂的不同，催化的动力学拆分又可分为生物催化动力学拆分和化学催化动力学拆分。前者主要以酶或微生物细胞为催化剂，后者主要以手性酸、手性碱或手性配体过渡金属配合物为催化剂。
118.按照国际酶学委员会的分类方案，蛋白类酶可以分为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶（连接酶）6大类。
119.酶在反相胶束体系中的活力主要由核心水团的大小、表面活性剂的种类及反胶束微粒的浓度这三个方面的因素决定。
120.最常用的反相胶束体系的制备方法是注入法、液体萃取法和固体萃取法。
121.常用的超临界流体为超临界二氧化碳，其优点是无毒、不可燃、价格便宜、来源广泛、无环境污染问题、临界温度和压力较低。
122.酶的固定化方法主要有吸附法、交联法、包埋法和结合法四种。
123.通常用于酶化学修饰的试剂有聚乙二醇（PEG）、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等，而活化后的PEG是最常用的修饰剂。
124.氧化还原酶类可以催化酮或者醛羰基以及潜手性烯烃的不对称还原，使潜手性底物转化为手性产物。
125.1940年，W. Earle建立了从单个细胞进行克隆培养的方法。
126.细胞所需要的多种矿物类是由血清提供的。
127.胰岛素可以促进葡萄糖和氨基酸的吸收。
128.指示剂酚红常用来检验培养液的pH变化。当酚红指示剂随pH变化其颜色也发生变化，红色为pH =7. 4，橙色为pH =7.0，黄色为pH =6. 5，略呈蓝红色为pH =7.6，紫色则为pH =7. 8。
129.一般可通过问接法即蒸气压、沸点或冰点的测量法来测定溶液的渗透压。
130..血清只能过滤消毒，过滤消毒只能除去细菌，但不能除去血清中可能含有的病毒和支原体。
131.细胞的生命周期是有限的，细胞的分裂次数也是有限的。正常细胞都有一定的最高分裂次数的限制，如人细胞的最高分裂次数50 – 60次。
132.排除支原体污染的方法主要有三种，包括抗生素处理、用支原体血清处理、高温处理。
133.一般来说，体外培养的动物细胞最适CO2水平为4% -10%，溶解氧维持在20% - 500%，温度大多在37℃，pH在7.0 -7. 4之间。
134.哺乳类细胞的最适培养温度为37℃，温度低于37℃，细胞生长缓慢，温度高于37℃，细胞失去存活力；鸡细胞在30 -42℃；昆虫类细胞25 -28℃；冷水鱼细胞20℃，凉水鱼细胞23℃，温水鱼细胞26℃。
135.来源于血液、淋巴组织的细胞、许多肿瘤细胞（包括杂交瘤细胞）和某些转化细胞属于非贴壁依赖性细胞。
136.根据动物细胞类型及其生长特性的不同，动物细胞培养方法包括贴壁培养法、悬浮培养和固定化培养。
137.分批式培养细胞的延迟期是指细胞接种到细胞分裂繁殖这段时间。
138.细胞是生命活动的基本单位，除了病毒以外，其他的所有生物体均由细胞构成。
139.一般说来，动物细胞要求有机氮源；植物细胞主要使用无机氮源；微生物细胞中，异养型细胞要求有机氮源，自养型细胞可以采用无机氮源，也可以采用含有有机氮源和无机氮源的混合氮源。
140.赤霉素是促进植物出芽、长苗的一类含有赤霉烷基本结构的萜类物质，在植物快速繁殖中广泛使用。
三、重点及难点
1.介质过滤除菌的机理：
根据理论分析，纤维介质过滤除菌有五个作用机理，即：惯性冲击滞留作用机理、拦截滞留作用机理、布朗扩散作用机理、重力沉降作用机理和静电吸附作用机理。当空气流过过滤介质时，上述五种除菌机理均同时起作用。当气流速度较高时，惯性冲击起主要作用；当气流速度较低时，扩散作用占主导地位；当气流速度中等时，可能是拦截滞留作用起主导作用。
2.利用酶作催化剂进行生物加工的优缺点：
和传统的化学催化相比，酶反应具有高度的专一性；有很高的催化效率；且酶反应的条件温和，通常在常温常压下进行，故酶反应对设备的要求不高。但酶反应也有不足之处．因酶是生物活性蛋白质，在强酸、强碱、高温、重金属离子等作用下极易变性失活，而且易被杂菌污染。
3.固定化酶反应的特性变化
（1）酶活力的改变：由于酶的空间构象发生改变或因载体的空间障碍，以及底物和产物进出载体的扩散阻力的影响，从而酶经固定化后活力通常比游离酶低．催化的专一性也可能改变。
（2）稳定性提高：由于酶分子的基团与载体发生了多点连接，使酶蛋白质结构变得更稳定，因而提高了对酸、碱、化学试剂和热的稳定性。
（3）最适作用温度的改变：酶反应的最适温度是酶催化反应速率与酶失活速率的综合反映。酶经固定化后，稳定性提高，失活速率降低，最后使最适酶反应温度上升。
（4）最适pH的改变：因为固定化载体的基团所带电荷随之变化，加上载体疏水性的不同，因而使环境下底物浓度与主体溶液中的浓度产生差异，最终使酶反应速率改变，因此使最适pH改变。
（5）反应动力学常数的改变：由于固定化酶分子局限于固定空间内，底物需通过外部和内部扩散进入载体内才能与酶分子复合催化，生成的产物同样需通过内部和外部扩散回到液相主体，因而有扩散限制反应速率的问题。对应的米氏方程的Km和Vmax称之为表观值，这两个值与游离酶的Km和Vmax是不相等的。
（6）相对酶活力与半衰期：经固定化操作往往使酶活力受损失，单位质量酶蛋白固定化酶与游离酶活力的比值就称为相对酶活力；而固定化酶活力在催化过程其活力下降至初始活力的50%时所经过的时间被称作半衰期，这两个指标是衡量酶固定化工艺优劣的最重要的技术和经济指标。
4.任何一个生物工程产品的研究开发必须经历的三个阶段：
（1）实验室阶段在此阶段进行基本的生物细胞（菌种）的筛选和培养基的研究，通常是使用摇瓶或1 -5L的生物反应器进行。
（2）中试阶段在此阶段参考实验室小试的结果，用5 -500L生物反应器进行发酵反应，以进行环境因素最佳操作条件的研究。
（3）工厂化生产在此阶段利用生产设备进行生产试验直至商业化生产，获取经济和社会效益。
5.常用的氨基酸分离方法：
（1）等电点沉淀法
等电点沉淀法是氨基酸提取方法中最简单的一种方法。它是采用氨基酸的两性解离与等电点性质，不同的氨基酸有不同等电点，在等电点时，氨基酸分子的净电荷为零，氨基酸的溶解度最小，氨基酸分子彼此吸引成大分子沉淀下来。
（2）有机溶剂沉淀法
氨基酸溶液中，加入与水互溶的有机溶剂，能显著降低氨基酸的溶解度而发生沉淀。
（3）特殊试剂沉淀法
氨基酸可以和一些有机化合物或无机化合物生成具有特殊性质的不溶性衍生物，利用用这一性质可以分离纯化某些氨基酸。
（4）离子交换法
离子交换法是利用离子交换剂对不同氨基酸吸附能力的差异进行分离的方法。氨基酸为两性电解质，在特定的条件下，不同氨基酸的带电性质及解离状态不同，对同一种离子交换剂的吸附力也不同，故可对氨基酸混合物进行分组或单一成分的分离。
6.水解提取法制备胱氨酸的注意事项：
（1）控制水解程度是提高收率的关键之一。对一定的原料，盐酸的用量要有适当的比例。原料发生变化时，要通过小试确定合适的比例。水解缸上要安装冷凝设备，使盐酸不致溢出，保证水解时稳定的盐酸浓度。
（2）被活性炭吸附的胱氨酸要进行回收；中和过程中的体积要掌握适当，体积过大则收率降低；体积控制过小，则产品纯度降低。
7.赖氨酸的制备方法及其特点：
赖氨酸的制备方法有水解法、合成法、酶法和发酵法。
（1）水解法
将含蛋白质较多的物质加热水解，使其蛋白质分解成各种氨基酸，再用离子交换树脂或苦味酸盐提取赖氨酸。一般采用动物血粉作原料，此法特点是工艺简单，但原料问题较大，只适用于小规模生产。
（2）化学合成法
用化学合成法制取赖氨酸，工艺较多，所用原料不尽相同。工业上采用的主要为荷兰的DMS法及日本的东丽法，合成成法生产赖氨酸，缺点是使用剧毒原料光气+且可能残留催化剂，用户对产品的安全性不放心，环保问题严重。
（3）酶法
酶法是利用生产己内酰胺时产生的大量副产物环己烯为原料，合成DL –氨基己内酰胺。用水解酶把L-氨基己内酰胺水解成赖氨酸；用消旋酶对D-氨基己内酰胺进行消旋，最后转化为赖氨酸，转化率接近1 00%．L-赖氨酸的积累浓度可达40%以上。该法产品活性高，分离精制容易。
（4）发酵法
利用发酵法生产赖氨酸是最重要的方法。发酵法还有一大优点是原料来源十分广泛易得，且价格便宜。其原理是利用微生物的某些营养缺陷型菌株，通过代谢控制发酵，人为地改变和控制微生物的代谢途径来实现L-赖氨酸的生产。
8.多肽的生理功能表现在：
其一，多肽是体现信息的使者，以引起各种各样的生理活动和生化反应的调节。
其二，多肽生物活性高，1 x l0-7mol／L就可发挥活性。
其三，分子小，结构易于改造，相对于蛋白质而言较易人工化学合成。
其四，许多活性多肽都是由无活性的蛋白质前体经酶加工剪切转化而来，它们中间许多都有共同的来源、相似的结构。研究活性多肽的结构与功能的关系以及活性多肽之间的结构异同与活性的关系，可以为新药的设计和研制提供基础材料。
9.蛋白质有机溶剂沉淀法的原理为：
溶液中加入有机溶剂能降低溶液的介电常数，减小溶剂的极性，从而削弱了溶剂分子与蛋白质分子间的相互作用力，增加了蛋白质分子间的相互作用．导致蛋白质溶解度降低而沉淀。另一方面。由于使用的有机溶剂与水互溶，它们在溶解于水的同时从蛋白质分子周围的水化层中夺走了水分子，坏了蛋白质分子的水膜，因而发生沉淀作用。
10.酶类药物应具备的条件：
（1）在生理pH（中性）下，具有最高活性和稳定性。
（2）对基质具有较高亲和力（低Km值）。酶的Km值较低时，只需少量的酶制剂就能催化血液或组织中较低浓度的基质发生化学反应，从而高效发挥治疗作用。
（3）血清中半衰期较长。即要求药用酶从血液中清除率较慢，以利于充分发挥治疗作用。
（4）纯度高，尤其注射用的纯度要求更高。
（5）免疫原性较低或无免疫原性。由于酶的化学本质是蛋白质，酶类药物都不同程度地存在免疫原问题，这是酶类药物的天然缺点，近年来为了改善酶类药物疗效，对酶进行化学修饰以期降低免疫原性，获得了比较理想的效果。
（6）有些酶需要辅酶或ATP和金属离子，方能进行酶反应，在应用治疗中常常因此受到限制，因此理想状态是最好不需要外源辅助因子的药用酶。
11.动植物原料选用时应注意以下几点：，
（1）尽量选择有效成分含量高的动物、植物及不同的器官及组织。提取不同的酶，原料选择也大有区别。
（2）注意原料的不同生长发育情况及营养状况。用动物器官提取酶，则与动物年龄、性别及饲养条件有关；植物原料要注意植物生长的季节性，选择最佳采集时间。
（3）原料来源是否丰富，原料易得，原料产地较近。
（4）提纯步骤是否简便易行。
12.获得优良菌种的三条途径：
（1）从自然界分离筛选，自然界是产酶菌种的主要来源，土壤、深海、温泉、火山、森林等都是菌种采集地，筛选产酶菌的方法与其他发酵微生物的筛选方法基本一致，包括菌样采集、菌种的分离初筛、纯化、复筛和生产性能鉴定等步骤。
（2）用物理或化学方法处理、诱变原有菌株。
（3）用基因重组与细胞融合技术对菌种进行改良。
13.核酸分析样品的预处理方法：
将材料用组织匀浆器捣碎后，先用稀三氯乙酸或过氯酸处理，浓度为5% – 10%溶性含磷化合物，然后将残留物用有机溶剂（如乙醇、乙醚、氯仿等）处理，以除去脂溶性含磷化合物（主要为磷脂类物质）。留下的沉淀物为不溶于酸的非脂类含磷化合物，其中有RNA、DNA、蛋白质和少量其他含磷化合物。将此沉淀物经酸处理法或碱处理法处理，可将RNA与DNA分开。
14.有机溶液分级沉淀糖类物质的原理：
糖类、蛋白质等生物大分子为两性电解质，在溶液中，这些生物大分子自身所带的不同电荷与水分子作用，形成水化膜的保护，保证了它们的结构稳定性。但在有机溶剂存在下，有机溶剂和其争夺与水的作用破坏了表面的水化膜。此外，有机溶剂的介电常数较低，而水的介电常数较高，当有机溶液加入到糖类等的水溶液中时，导致该溶液的介电常数降低，极性减小，两性电解质在溶液中的溶解度降低，从而产生沉淀。利用此原理，实验室和生产上常根据被分离物的性质及其在细胞内的含量选择不同的有机溶剂进行分离、纯化目的物。
15.根据吸附过程中作用力的差别，吸附作用可分为三种类型：
（1）物理吸附：吸附剂与吸附物之间通过物理作用（范德华力）产生的吸附称为物理吸附。这是最常见的吸附现象。
（2）化学吸附：化学吸附主要是由吸附剂与吸附物之间的电子转移或分子与表面共用电子对等引起的，属于库仑力范围。
（3）交换吸附：吸附剂表面如为极性分子或原子所组成，则它会吸引溶液中带相反电荷的离子而形成双电层。这种吸附同时在吸附剂与溶液间发生离子交换，即吸附剂吸附离子后，又放出等当量的离子于溶液中，所以称此种吸附为交换吸附或极性吸附。
16.盐酸—离子交换法制备肝素的工艺过程：
（1）提取：取猪肠黏膜投入反应锅内，按3%加入氯化钠，，用氢氧化钠溶液调pH至至8 -9，升温至50 - 55℃，保温2h。继续升温至90℃，维持10min，立即冷却。
（2）离子交换吸附：提取液用双层纱布过滤，待冷至50℃时加入D204（或D254）树脂，树脂用量按5% -6%，搅拌8h后静置过夜。
（3）洗涤：次日过滤收集树脂，先用50℃的温水冲洗树脂，再用冷水冲洗至上清液澄清。用2倍量1. 4mol/L氯化钠溶液搅拌洗涤1h，滤干，再用l倍量1.2mol/L氯化钠溶液搅拌洗涤lh，滤干。
（4）洗脱：树脂用4mol/L氯化钠溶液搅拌洗脱4h，滤干，再洗脱一次，每次用树脂l倍量的氯化钠溶液。合并洗脱液，用帆布过滤。
（5）沉淀：将滤液加入等量95%乙醇，沉淀过夜，虹吸除去上清液，收集沉淀，．脱水干燥得粗品。
（6）精制：粗品按10%浓度溶解后，用盐酸调pH至1.5，过滤至清。随即用氢氧化钠调pH至11.0，按4%加入过氧化氢，25℃放置，开始时注意保持pH =11.0，氧化合格后，过滤，凋pH至6.5．加入等量95%乙醇，沉淀过夜，次日虹吸除去上请液，沉淀脱水干燥后得精品。
17.纯化法制备脂类药物的各种方法及其原理：
（1）丙酮沉淀法
利用不同的脂类在丙酮中的溶解度不同而实现分离的目的。
（2）色谱分离法
吸附色谱是通过极性和离子力，还有分子间引力，把各种化合物结合到固体吸附剂上，从而达到分离的效果。脂类物质可根据它们的极性和酸性的不同，采用离子交换色谱进行分离纯化。
（3）尿素包埋法
尿素通常呈四方晶形，当与某些脂肪族化合物反应时，会形成包含一些脂肪族物质的六方晶型，许多直链脂肪酸及其甲酯均易与尿素形成包埋化合物（或称配合物），而多不饱和脂肪酸由于双键较多，碳链弯曲，具有一定的空间构型，不易被尿素包合来达到分离纯化多不饱和脂肪酸的目的。
（4）结晶法
该法的原理是利用低温下不同的脂肪酸或脂肪酸盐在有机溶剂中溶解度不同来进行分离纯化。
（5）分子蒸馏法
该法的原理是利用混合物各组分挥发度的不同而得到分离。
（6）超临界流体萃取法
是通过调节温度和压力使原料各组分在超临界流体中的溶解度发生大幅度变化而达到分离目的。
18.我国常用的制备PGF2的方法原理及特点如下：
我国采用花生四烯酸为前体，从羊精囊中提取前列腺素合成酶并加入谷胱甘肽、氢醌等辅助刺激剂，在充分给氧的条件下，使花生四烯酸环化成前列腺素，最后分离提纯得PGF2。特点是原料丰富，操作简便，成本较低。
19.温度对发酵的影响：
（1）温度影响酶反应的速率和蛋白质性质，温度每增加10℃，反应速率增加2 -3倍。但温度升高，容易引起蛋白质变性。
（2）温度影响发酵液的性质，从而影响产物的合成，如发酵液的黏度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解和吸收速率等，都受温度变化的影响。进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
（3）温度影响产物的合成方向。
20.简述影响菌体生长的因素：
（1）菌浓的大小与菌体生长速率有密切关系  比生长速率大的菌体，茵浓增长也迅速，反之也缓慢。而菌体的生长速率与微生物的种类和自身的遗传特性有关，不同种类的微生物的生长速率是不一样的。
（2）菌体生长与营养物质有密切U关系  营养物质存在上限浓度，在此限度内，菌体比生长速率则随浓度增加而增加，但超过此上限，浓度继续增加，反而会引起生长速率下降。
（3）菌体生长与环境条件有密切关系  环境条件包括温度、pH、渗透压和水的活度等。
21.CO2微生物发酵的影响：
（1）CO2对菌体生长的影响：当排气中CO2浓度高于4%时，菌体的糖代谢和呼吸速率都下降，生长就受到严重抑制，并且茵丝形态也随CO2含量不同而改变。但适当的CO2也是必需的，如环状芽孢杆菌等的发芽孢子在开始生长时，就需要CO2，并将此现象称为CO2效应。
（2）CO2对发酵产物合成的影响：当排气中CO2浓度高于4%时，青霉素合成受到强烈抑制。
（3）CO2对培养液的酸—碱平衡的影响：CO2可以引起发酵液pH的下降，
（4）CO2影响细胞膜的结构：当细胞膜的脂质相中的CO2浓度达到临界值时，膜的流动性及表面电荷就发生改变，使许多基质的膜运输受到阻碍，影响细胞膜的运输效率，导致细胞处于，“麻醉”状态，细胞生长受到抑制，形态发生改变，同时影响产物的合成。
22.发酵过程中泡沫的控制方法包括：
（1）筛选不产生流态泡沫的菌种，消除起泡的内在因素。
（2）调整培养基中的成分（如少加或缓加易起泡的原材料）。
（3）改变某些物理化学参数（如pH、温度、通气和搅拌）。
（4）改变发酵工艺（如采用分次投料）。
（5）采用机械消沫或消沫剂消沫。
23.按照反应剂的影响方式和合成方法的演变和发展，可将不对称合成的方法粗略地划分为：
第一代方法，即底物控制方法，其通过手性底物中已经存在的手性单元进行分子内定向诱导而在底物中产生新的手性单元。
第二代方法，也称辅基控制法，它通过连接在底物上的手性辅基进行分子内定向诱导而实现手性控制。与第一代不对称合成的不同点在于，起不对称诱导作用的辅基要事先连接到底物上，并在反应结束后除去。
第三代方法，即试剂控制法，是通过手性试剂直接与非手性底物作用，产生手性产物的方法。与前两代方法不同的是，其立体化学控制是依赖分子间的相互作用来实现的。
第四代方法为催化剂控制法，它使用催化剂诱导非手性底物与非手性试剂反应，向手性产物转化。其通过分子间的相互作用来实现立体化学控制。
24.有机溶剂作为反应介质，可通过以下几种方式影响酶催化反应：
（1）改变底物、产物的浓度影响底物、产物在反应体系中的分配，改变它们在酶分子必需水化层中的浓度，进而影响酶促反应速率。
（2）与酶的必需水作用一般地，疏水性有机溶剂不易夺取酶分子周围的必需水，对酶活性影响较小，适用于酶催化反应。强极性有机溶剂可溶解大量水，有夺走大量必需水的趋势，易导致酶失活。
（3）直接作用于酶分子的有机溶剂分子进入酶的活性中心，改变酶活性中心结构。
（4）改变能级状态使底物基态能级下降或使酶—底物复合物能级升高，从而增大酶反应的活化能，降低酶反应速率。
25.动物细胞培养的特性如下：
（1）细胞生长缓慢，容易受微生物的污染，培养时需要抗生素，在动物细胞培养中，细菌、真菌、病毒或细胞均可引起污染，生物材料本身、培养基、各种器皿及环境也可引起污染。
（2）动物细胞体积较大，无细胞壁，机械强度低，对环境的适应能力较差。
（3）培养过程需氧量少，培养中的pH常用空气、氧、二氧化碳和氮的混合气体进行调节，且不耐受强力通风与搅拌。
（4）体外动物细胞在形态结构上均不同程度地与原来体内细胞有所差异，活动度大，细胞在体外培养生长时具有群体效应、细胞黏附性、接触抑制性及密度依赖性。
（5）培养过程产物分布于细胞内外，反应过程成本较高，产品价格昂贵。
（6）培养过程中对营养的要求较高，往往需要多种氨基酸、维生素、辅酶、核酸、嘌呤、嘧啶、激素和生长因子等，其中很多成分系用血清、胚胎浸出液等提供，在许多情况下还需加入10%的胎牛或新生牛的血清。
（7）动物细胞培养一般需要经历原代培养的过程。
26.细胞培养过程中，支原体污染的检测方法包括：
（1）培养法：将疑有支原体污染的培养物0.5 mL经- 20℃冻融后接种到支原体琼脂平皿上，于37℃无氧条件下培养7 -4d，观察有无支原体菌落形成。
（2）荧光染色法荧光染料用Hoechsl33258，支原体内含有DNA，通过支原体DNA结合荧光染料后，在荧光显微镜下能见到发绿色荧光的小亮点。被支原体污染的细胞不仅在细胞核而且在细胞核外及细胞膜上均显示荧光。
（3）聚合酶链反应(PCR)方法：是一种快速敏感的支原体检测测方法。根据常规PCR反应原理和实验步骤即可完成对培养物中支原体的快速检测，具有很高的灵敏度。可快速检测细胞培养物和生物制品、牛血清等生物材料中的支原体污染，比常规培养法和DNA间接荧光染色法快5-10d。
27.简述分批式培养过程中，细胞生长的5个阶段：
分批式培养细胞的生长可分为延迟期、对数生长期、减速期、稳定期和衰退期5个阶段。
延迟期是指细胞接种到细胞分裂繁殖这段时间。延迟期的长短与种子细胞种类、种龄和环境条件等有关。延迟期是细胞分裂繁殖前的准备阶段，在此阶段，细胞逐渐适应新的环境条件，同时又不断积累细胞分裂繁殖所必需的某些活性物质，使活性物质的浓度达到一定浓度。细胞通过延迟期的准备阶段后，开始迅速分裂繁殖，进入对数生长期，此时细胞随时间呈指数函数形式增长。细胞通过对数生长期迅速繁殖后，由于环境条件的变化，如营养物质的消耗、抑制物质的积累、细胞生长空间的减少等原因，细胞经过减速期逐渐进入稳定期，细胞生长和代谢减慢，细胞数目基本保持不变。在经过稳定期之后，由于环境条件不断恶化、细胞遗传特性的改变等原因，细胞逐渐进入衰退期，细胞不断死亡或发生自溶。
28.与传统为载体相比多孔微载体有许多优点：
（1）细胞容易固定，可以很好地培养贴壁依赖型动物细胞和悬浮细胞，可以使细胞在载体内部生长。
（2）保护细胞免受外界剪切力的损伤。
（3）适用于固定床、流化床、气升式及普通搅拌式等多种生物反应器。
（4）比表面积大，为细胞提供充分生长空间。
（5）可以长期固定培养细胞从而稳定获取细胞分泌产物。
29.简述植物细胞培养技术的特点：
（1）不受地区、季节、土壤及有害生物的影响。
（2）代谢产物的生产完全在人工控制条件下进行，可以通过改变培养条件和选择优良培养体系得到超整株植物产量的代谢产物。
（3）有利于细胞筛选、生物转化、寻找新的有效成分。
（4）减少大量用于种植原料的农田，以便进行粮食作物的生产。
（5）有利于研究植物的代谢途径，还可以利用基因工程手段探索或创造新的合成路线，得到新的有价值的物质。

上一条：细胞生物学自考资料下载
下一条：人体解剖生理学自考复习资料下载