生物分离工程总复习题
第一章绪论复习题
1.生物分离工程在生物技术中的地位？
在生物技术领域，一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程，包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程（酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等）及目标产物的分离纯化过程，后者又称为下游加工过程。
生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。因此导致下游加工过程的成本往往占整个生物加工过程成本的大部分。
生物分离工程研究的根本任务：设计和优化分离过程，提高分离效率，减少分离过程步骤，缩短分离操作时间，达到提高海口收率与活性、降低生产成本的目的。
生物分离工程的特点是什么？
1．产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性
2．绝大多数生物分离方法来源于化学分离
3．生物分离一般比化工分离难度大
3.生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？
生物分离过程一般分四步：
1.固-液分离（不溶物的去除）
离心、过滤、细胞破碎
目的是提高产物浓度和质量
2.浓缩（杂质粗分）
离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取
以上分离过程不具备特异性，只是进行初分，可提高产物浓度和质量。
3．纯化
色谱、电泳、沉淀
以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4．精制结晶、干燥
在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？（1）产品价值
（2）产品质量
（3）产物在生产过程中出现的位置
（4）杂质在生产过程中出现的位置
（5）主要杂质独特的物化性质是什么？
（6）不同分离方法的技术经济比较
上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
5.生物分离效率有哪些评价指标？
目标产品的浓缩程度——浓缩率m
2．目标产物的分离纯化程度——分离因子或分离系数α
3．回收率REC
第二章细胞分离与破碎复习题
1．简述细胞破碎的意义
一、细胞破碎的目的
由于有许多生化物质存在于细胞内部，必须在纯化以前将细胞破碎，使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏（增大通透性）或破碎，释放其中的目标产物，然后方可进行提取。
细胞破碎方法的大致分类
破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类，非机械破碎法又可分为化学（和生物化学）破碎法和物理破碎法。
1．机械破碎
处理量大、破碎效率高速度快，是工业规模细胞破碎的主要手段。
细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。
2．化学（和生物化学）渗透破碎法
（1）渗透压冲击法（休克法）（2）增溶法（3）脂溶法（4）碱处理（5）酶溶（酶消化）法3．物理破碎法
1）冻结－融化法（亦称冻融法）
（2）干燥法
空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法
化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？
化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点：化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高，胞内产物的总释放率低，特别是可有效地抑制核酸的释放，料液的粘度小，有利于后处理过程。
化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点：化学渗透破碎法比机械破碎法速度低，效率差，并且化学或生化试剂的添加形成新的污染，给进一步的分离纯化增添麻烦。
第三章初级分离复习题
1．常用的蛋白质沉淀方法有哪些？
盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀
影响盐析的主要因素有哪些？
1）离子强度：Ks和β值, 强度越大,蛋白质溶解度越小；
（2）蛋白质的性质:因相对分子质量和立体结构而异,结构不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析；
（3）蛋白质的浓度：蛋白质浓度大，盐的用量小，共沉作用明显，分辨率低；蛋白质浓度小，盐的用量大，分辨率高；2.5%～3.0% 时最适合；
（4）pH值：通常调整到pI附近，盐浓度较大会对等电点产生较大影响，pH对不同蛋白质的共沉影响；
（5）温度：低盐浓度下，温度升高蛋白质溶解度升高；高盐浓度下，温度升高，多数蛋白质和肽溶解度反而下降。
对于特定的蛋白质，影响蛋白质盐析的主要因素是：无机盐的种类、浓度、温度和pH值。
何谓中性盐的饱和度？
硫酸铵的饱和度是指饱和硫酸铵溶液的体积占混合后溶液总体积的百分数。
盐析操作中，中性盐的用量（40% 硫酸铵饱和度）如何计算？
要达到某一饱和度所需加入饱和硫酸铵溶液的体积可按下式计算：
V=V0(S2－S1)/(1－S2)
V—所需加入饱和硫酸铵溶液的体积；
V0——待盐析溶液的体积；
S1——待盐析溶液的原始饱和度；
S2—所需达到的硫酸铵的饱和度。
简述盐析的原理。
水溶液中蛋白质的溶解度一般在生理离子强度范围内（0.15~0.2mol/Kg）最大，而低于或高于此范围时溶解度均降低。蛋白质（酶）等生物大分子物质在高离子强度的溶液中溶解度降低，产生沉淀的现象称为盐析
(盐析是在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。)
简述有机溶剂沉析的原理。
1．降低了溶质的介电常数，使溶质之间的静电引力增加，从而出现聚集现象，导致沉淀。2．由于有机溶剂的水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质表面水化层的厚度，降低了亲水性，导致脱水凝聚。
乙醇：沉析作用强，挥发性适中，无毒常用于蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的沉析； 丙酮：沉析作用更强，用量省，但毒性大，应用范围不广；
特点：（1）介电常数小，60%乙醇的介电常数是48，丙酮的介电常数是22
（2）容易获取
简述等电点沉析的原理。
蛋白质是两性电解质，当溶液pH 值处于等电点时，分子表面净电荷为0，双电层和水化膜结构被破坏，由于分子间引力，形成蛋白质聚集体，进而产生沉淀。
第四章 膜分离 复习题
1．膜分离技术的概念
利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术
膜的概念
在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两部分，这一薄层物质称为膜。
1．膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体。可是固态或液态或气态。
2．被膜分开的流体相物质是液体或气体。
3．膜的厚度应在0.5mm 以下，否则不能称其为膜。
根据膜孔径大小，膜分离技术的分类
在生物分离领域应用的膜分离法包括微滤(Microfiltration ，MF)、超滤(U1trafiltration ，UF)、反渗透(Reverrse osmosis ，RO)、纳滤（Nanofiltration, NF ）、透析(Dialysis ，DS)、电渗析(E1ectrodialysis ，KD)和渗透气化(Pervaporation ，PV)
基本的膜材料有哪些？
1．天然高分子材料膜 2．合成高分子材料膜 3．无机（多孔）材料膜
5．常用的膜组件有哪些？
要有管式、平板式、螺旋卷式和中空纤维(毛细管)式等四种
何谓反渗透？实现反渗透分离的条件是什么？其特点有哪些？
二、超滤和反渗透
目的：将溶质通过一层具有选择性的薄膜，从溶液中分离出来。
分离时的推动力都是压差，由于被分离物质的分子量和直径大小差别及膜孔结构不同，其采用的压力大小不同。
反渗透膜的操作压力高达10 MPa
1．超滤和反渗透操作中的渗透压
由于超滤和反渗透过程都是用一种半透膜把两种不同浓度的溶液隔开（淡水或盐水），因此都存在渗透压。
渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度；
一般说来，无机小分子的渗透压要比有机大分子溶质的渗透压高得多。
2．实现超滤和反渗透的条件
超滤：需要增加流体的静压力，改变天然过程的方向，才可能发生含有低分子量化合物的溶剂流通过膜，此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差；
atm p p p p >>0
pp ——操作压 p0 ——渗透压 patm ——大气压
反渗透：过程类似于超滤，只是纯溶剂通过膜，而低分子量的化合物被截留。因此，操作压力比超滤大得多。
atm p p p p >>>0
因此，超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜分离过程”
强制膜分离的概念？
超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜分离过程”
电渗析的工作原理？
电渗析操作所用的膜材料为离子交换膜，即在膜表面和孔内共价键合有离子交换基团，如磺酸基（—SO3H）等酸性阳离子交换基和季铵基（—N+R3）等碱性阴离子交换基团。键合阳离子交换基的膜称作阳离子交换膜，在电场作用下，选择性透过阳离子；键合阴离子交换基的膜称作阴离子交换膜，在电场作用下，选择性透过阴离子。
膜污染的主要原因是什么？常用的清洗剂有哪些？如何选择？
1．凝胶极化引起的凝胶层，阻力为Rg
2．溶质在膜表面的吸附层，阻力为Ras
3．膜孔堵塞，阻力为Rp；
4．膜孔内的溶质吸附，阻力为Rap
膜的清洗一般选用水、盐溶液、稀酸、稀碱、表面活性剂、络合剂、氧化剂和酶溶液等为清洗剂
具体采用何种清洗剂要根据膜的性质(耐化学试剂的特性)和污染物的性质而定，即使用的清洗剂要具有良好的去污能力，同时又不能损害膜的过滤性能。
膜分离在生物产物的回收和纯化方面的应用有哪些方面？
（1）细胞培养基的除菌；
（2）发酵或培养液中细胞的收集或除去；
（3）细胞破碎后碎片的除去；
（4）目标产物部分纯化后的浓缩或洗滤除去小分子溶质；
（5）最终产品的浓缩和洗滤除盐；
（6）制备用于调制生物产品和清洗产品容器的无热原水。
第五章萃取复习题
1.什么是萃取过程？
利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取。萃取是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。
液－液萃取从机理上分析可分为哪两类？
有机溶剂萃取（溶剂萃取）、双水相萃取、液膜萃取和反胶团萃取。
常见物理萃取体系由那些构成要素？
溶质：被萃取的物质
原溶剂：原先溶解溶质的溶剂
萃取剂：加入的第三组分
何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？
溶质在两相中的总浓度之比表示溶质的分配平衡
pH （2）温度（3）无机盐
何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？有哪几种方法？
超临界流体（Supercritical Fluid, 简称SCF或SF）：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，称为超临界流体。
超临界流体萃取（SCF extraction）：利用超临界流体作为萃取剂的萃取操作。
FHV超临界流体的特点：
（a）密度接近液体－－萃取能力强
（b）黏度接近气体－－传质性能好
等温变压法、等压变温法以及吸附法
何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？
双水相萃取又称双水相分配法：利用物质在不相溶的、两水相间分配系数的差异进行萃取的方法。
1．高聚物－高聚物两水相。 2．高聚物－盐两水相 3．非离子表面活性剂水胶束两水相体系。 4．阴阳离子表面活性剂两水相体系 5．醇盐两水相体系
7.反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理
表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”（亲水空腔）利用表面活性剂在有机溶剂中形成的反胶团，从而在有机相内形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。
第六章吸附分离技术和理论复习题
吸附、吸附过程、离子交换
吸附：吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。或是溶质从液相或气相转移到固相的现象。
吸附过程通常包括：待分离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。
离子交换：离子交换吸附简称离子交换。吸附作用力为静电引力，所用吸附剂为离子交换剂，离子交换剂表面含有离子基团或可离子化的基团，通过静电引力吸附带有相反电荷的离子，吸附过程发生电荷转移。通过调节pH或提高离子强度的方法洗脱。
吸附的类型有哪些？它们是如何划分的？
吸附剂对溶质的吸附作用按吸附作用力区分主要有三类，即物理吸附、化学吸附和离子交换。常用的吸附剂种类有哪些？
活性炭，硅胶，大孔网状吸附剂
以县浮聚合法为例说明多孔高分子微球吸附剂的制备方法。
在机械搅拌作用下，有机反应物溶液在水分散相中分散成微小的液滴，逐渐升高反应温度至85℃即可引以聚合反应，制而微球型高分子介质pGTD。
以乙醇抽提除去其中的惰性致孔剂后，再对GMA分子上的活性环氧基团进行化学修饰，可制备各种类型的吸附剂。
什么是吸附等温线？其意义何在？
当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。
影响吸附过程的因素有哪些？
1．吸附剂的性质：比表面积、粒度大小、极性
2．吸附质的性质：对表面张力的影响，溶解度，极性，相对分子量
3．温度：吸附是放热过程，吸附质的稳定性
4．溶液pH值：影响吸附质的解离
5．盐浓度：影响复杂，要视具体情况而定
常用的吸附单元操作有哪些方式？
间歇吸附连续搅拌吸附
固定床吸附
固定床吸附操作
操作过程：平衡——吸附——洗脱——再生
膨胀床吸附操作
(a) 用缓冲液膨胀床层，以便于输入料液，
(b) 开始膨胀床吸附操作。
(c) 当吸附接近饱和时，停止进料，转入清洗过程。在清洗过程初期，为除去床层内残留的微粒子，仍需采用膨胀床操作。
(d) 待微粒子清除干净后，则可恢复固定床操作，以降低床层体积，减少清洗剂用量和清洗
时间。
(e) 清洗操作之后的目标产物洗脱过程亦采用固定床方式。
第七章 液相色谱 复习题
1.色谱方法共分几类？常用的蛋白质分离方法有哪些？并简述其原理
吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 凝胶色谱
2.何为理论塔板高度和理论塔板数？如何计算？
3.简述高效反相液相色谱的工作原理？
4.试分析HPLC 和HIC 技术的异同
5.什么是色谱分离技术？
色谱技术是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。
8.吸附色谱及其分类和基本原理
固定相: 颗粒状的基质。表面上有许许多多的吸附位点。可通过静电引力、范德华力与蛋白质、核酸等结合。并且由于各种欲分离物质结构不同，吸附力强弱不同。
流动相：一般为液体。可解吸附。不同吸附力的物质解吸附快慢不同。
过程：吸附、解吸附、再吸附的连续过程。
简言之：欲分离的物质，依据它们结构的差异性或分配系数的不同而被分离。
9.什么是分配色谱？
利用溶质在固定相和流动相之间的分配系数不同而分离的方法
10.离子交换色谱的分类及应用
柱状和薄板状
1.制备软水、纯水
2．制备、纯化生物大分子物质，是蛋白质、肽和核酸等生物产物的主要纯化手段
3.测定物质pI
11.常用的离子交换树脂类型有哪些？如何制备？
离子交换纤维素 葡聚糖离子交换树脂
共聚（加聚）法：指具有一个或一个以上双键的单体为原料，在分散相中进行聚合，无水产生。
均聚（缩聚）法：基于缩合反应的聚合过程，有水产生。
苯乙烯型离子交换树脂
将苯乙烯和二乙烯苯在水相中以明胶作为分散剂，以过氧苯甲酰作为引发剂，在适宜的温度下（85℃左右）进行悬浮聚合；
将上述共聚物在有机溶剂（如二氯乙烷）中溶胀，以浓硫酸或氯磺酸进行磺化，磺酸基可连在苯乙烯或二乙烯苯环上；
酚醛型树脂 以弱酸122树脂为例，它由水杨酸、苯酚和甲醛缩聚而成。先将水杨酸和甲醛在盐酸催化下，缩合得线状结构；然后在碱性下，加入苯酚和甲醛作为交联剂，在一定温度下进行反应。若在透平油中加少量油酸钠作为分散剂进行反应可制成球形树脂。
12.离子交换树脂的分类？其主要的理化性质有哪些？
13.凝胶色谱的分离原理及分类
1.葡聚糖凝胶
2.琼脂糖凝胶
14.离子交换及疏水作用色谱的原理
221545)(./W N R
θ=2
16)(W N R θ=
离子交换色谱通常是在一根充填有离子交换树脂的色谱柱中进行。含有待分离的离子的混合液通过离子交换柱时，各种离子即与离子交换剂上的带电部位竞争性结合。由于离子交换剂对各种离子和离子化合物亲和力不同，故可以将混合离子分开。
高浓度盐溶液中，亲水性较强的物质，分子内部的疏水基团外露，便可与疏水的固定相以疏水作用力相结合（吸附）。由于这种作用力大小不同，可以通过改变极性流动相的离子强度（由高到低）使其依次解吸附。
即高浓度的盐溶液可将吸附力弱（小）（极性大）的物质先洗脱下来，而低浓度的盐则使吸附力强（大）（极性小）的物质被后洗脱下来。
15.高效液相色谱的分离原理及应用
16.蛋白质分离的常用色谱方法有哪些？
免疫亲和色谱, 疏水色谱离子交换色谱
17．用于蛋白质提取分离的离子交换剂有哪些特殊要求，主要有哪几类？
要求：良好的亲水性、具有较大的均匀网格结构、粒度越小分辨率越高
葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、纤维素和亲水性聚乙烯等，其他还有硅胶和可控孔玻璃
第八章亲和色谱复习题
1.什么是亲和作用?
生物物质，特别是酶和抗体等蛋白质，具有识别特定物质并与该物质的分子相结合的能力。这种识别并结合的能力具有排他性，即生物分子能够区分结构和性质非常相近的其他分子，选择性地与其中某一种分子相结合。生物间的这种特异性相互作用称为生物亲和作用(bioaffinity)或简称亲和作用
2.亲和作用的本质包括哪些方面?
1.静电作用
2.氢键
3.疏水性相互作用
4.配位键
5.弱共价键
3.影响亲和作用的因素?
离子强度 pH 温度离液离子螯合剂
4.亲和色谱的原理是什么?
亲和色谱是利用亲和吸附作用分离纯化生物物质的液相色谱法。亲和色谱的固定相是键合亲和配基的亲和吸附介质（亲和吸附剂），流动相为液体。由于目标产物基于生物亲和作用吸附在固定相上，具有高度的选择性。
5.亲和色谱的配基有哪些?
①酶的抑制剂
②抗体
③A蛋白
④凝集素⑤辅酶和磷酸腺苷
⑥色素配基
⑦过渡金属离子
⑧组氨酸
⑨肝素
6.亲和色谱的应用有那些方面?
1. t-PA的纯化—酶的抑制剂为亲和配基
2.干扰素的纯化—免疫亲和色谱
3.脱氢酶的纯化—色素亲和色谱
.4淀粉酶抑制剂的纯化—固定化金属离子亲和色谱
5.基因重组融合蛋白的纯化
7.亲和膜色谱的原理和特点
亲和配基固定在膜孔表面，流体在对流透过膜的过程中目标蛋白质与配基接触而被吸附。
亲和膜色谱的优点
无内扩散传质阻力，仅存在表面液膜传质能力，由于传质能力小，吸附速度快，达到吸附平衡所需时间短，配基利用率高；
设备体积小，压降小，流速快，配基用量低；
微孔膜介质种类多，价格便宜。
5.亲和膜色谱的缺点
从分离效率的角度，因膜的厚度(柱高)很小(一般为10~100μm)．理论板数很低，吸附和清洗效率低。
膜的污染和膜孔的堵塞使操作速度、吸附效率和亲和膜的寿命下降。
8.除亲和色谱外,其他亲和分离技术有哪些?
亲和错流过滤亲和双水相分配亲和反胶团萃取亲和沉淀
第九章电泳和电色谱复习题
电泳的定义
电泳是荷电溶质（电解质）或粒子在电场作用下发生定向泳动现象。电泳分离是利用荷电溶质在电场中泳动速度的差别进行分离的方法。
电泳的基本原理
蛋白质、核酸、多糖等常以颗粒分散在溶液中，它们的净电荷取决于介质的H+浓度或与其它大分子的相互作用。
带电粒子在电场中的迁移方式主要依据分子尺寸大小和形状、分子所带电荷或分子的生物学与化学特性。
电泳技术的分类
根据载体：纸电泳、膜电泳、凝胶电泳
根据电场强度：常压电泳（600V以下）、高压电泳（600V以上）
根据电场方向：平板电泳、垂直板电泳
依据电泳原理，现有三种形式的电泳分离系统
（1）移动界面电泳（moving boundary electrophoresis）
（2）区带电泳（zone electrophoresis ）
（3）稳态电泳（steady state electrophoresis ）
常用的凝胶电泳技术有哪些？
区带电泳中的常用技术
载体电泳：粉末电泳、纸电泳、凝胶电泳、聚焦电泳
无载体电泳：自由电泳、毛细管电泳
聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDS-PAGE的异同
琼脂糖电泳的特点及其应用
（1）琼脂糖凝胶孔径较大，0.075%琼脂糖的孔径为800nm，可以分析百万道尔顿分子量的大分子，但分辨率较凝胶电泳低。
（2）机械强度高：可以在浓度1%以下使用；
（3）无毒；
（4）染色、脱色程序简单，背景色较低；
（5）热可逆性；
（6）生物中性：一般不与生物材料结合；
（7）电内渗（EEO）大：对于对流电泳有益。
等电聚焦电泳的基本原理
载体两性电解质pH梯度等电聚焦就是在支持介质中加入载体两性电解质，通以直流电后在两极之间形成稳定、连续和线性的pH梯度，当带电的蛋白质分子进入该体系时，便会产生移动，并聚集于相当于其等电点的位置。
二维电泳的概念及其特点
二维电泳(two-dimensional electrophoresis)同时利用分子尺寸和等电点这两种性质的差别进行蛋白质等生物大分子的分离，即将普通凝胶电泳和IEF 相结合，使溶质在二维平面上得到分离。
可分离等电点相差小于0.01个pH 单位的蛋白质，分离度极高。
第十章 结晶 复习题
结晶操作的原理是什么？
饱和溶液和过饱和溶液的概念
饱和溶液：当溶液中溶质浓度等于该溶质在同等条件下的饱和溶解度时，该溶液称为饱和溶液；
过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；
凯尔文公式的内容和意义是什么？
溶质溶解度与温度、溶质分散度（晶体大小）有关。
C2---小晶体的溶解度； C1---普通晶体的溶解度
σ---晶体与溶液间的表面张力； ρ---晶体密度
γ2---小晶体的半径； γ1---普通晶体半径
R---气体常数； T---绝对温度
结晶的一般步骤是什么？
（1）过饱和溶液的形成
（2）晶核的形成
（2）晶体生长
过饱和溶液形成的方法有哪些？
（1）热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）
（2）部分溶剂蒸发法（等温结晶法）
（3）真空蒸发冷却法
（4）化学反应结晶
绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线，并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。
常用的工业起晶方法有哪些？
自然起晶法、 刺激起晶法和 晶种起晶法。
重结晶的概念
重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。
第十一章 干燥 复习题
1.什么是干燥？
干燥是利用热能加热物料，使物料中水分蒸发而干燥或者用冷冻法使水分结冰后升华而除去的单元操作；通常是生物产品分离的最后一步；是生物产物成品化前的最后下游加工过程。
2.干燥的基本流程是什么？
1．预热阶段 物料温度上升，时间很短，计算时可不考虑
2．恒速干燥阶段 物料温度不变
3．降速干燥阶段 温度再次上升 干燥曲线
3.物料中所含水分的种类有哪些？除去的难易程度如何？
（1）化学结合水
水分与物料的离子型结合和结晶型分子结合（结晶水），结晶水的脱除必将引起晶体的崩溃； )11(2ln 1
212r r RT M c c -=ρσ
（2）物化结合水
包括吸附、渗透和结构水分，其中吸附水分结合力最强；
（3）机械结合水
毛细管水、湿润水分、孔隙水份
其中，结合水（包括细胞含水、纤维束含水以及毛细管水）较难以除去；而非结合水（物料表面的湿润水分和孔隙水份）较容易除去。
4.平衡水分和自由水分的概念？
（1）平衡水分：
当一种物料与一定温度及湿度的空气接触时，物料势必会放出或吸收一定量的水分，物料的含水量会趋于一定值。此时，物料的含水量称为该空气状态下的平衡水分。
平衡水分代表物料在一定空气状态下的干燥极限，即用热空气干燥法，平衡水分是不能去除的
（2）自由水分
在干燥过程中能够除去的水分，是物料中超出平衡水分的部分
5.了解干燥曲线，并结合干燥速率曲线说明什么是恒速干燥阶段？什么是降速干燥阶段？
6.常用的干燥设备有哪些
1. 盘架干燥器
2. 冷冻干燥器
3.传送带式干燥器
4.转筒干燥器
5. 气流干燥器
6. 流化床干燥器
7. 喷雾干燥器
8. 红外干燥器
9. 微波干燥器
《生物分离工程》综合题库
一、名词解释
差速分离:是利用外力驱动迁移产生的速度差进行分离的方法。
离心:是利用离心机旋转时产生的强大离心力对大小、形状和密度不同的混合物进行分离的一种方法。
沉淀:是指当悬浮液静置时，密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉，这一过程成为沉降。
反萃取：调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。
吸附：吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，其富集在吸附剂表面的过程。盐析：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。
膜组件：由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件或膜装置。膜：在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两部分，这一薄层物质称为膜。
膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
膜的浓度极化：在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。
胶团：是表面活性剂在水溶液中形成的一种聚集体。
反胶团：是分散于连续有机相中、由表面活性剂所形成的稳定的纳米尺度的聚集体。
结晶：是从液相或气相生成形状一定、分子（或原子、离子）有规则排列的晶体的现象。
重结晶：利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。
晶体生长：在过饱和溶液中已有晶核形成或加入晶种后，以过饱和度为推动力，晶核或晶种将长大，这种现象。
反相液相色谱：利用表面非极性的反相介质为固定相，极性有机溶剂的水溶液为流动相，是根据溶质极性（疏水性）的差别进行分离纯化的洗脱色谱法。
液相色谱：流动相的相态为液相的色谱法。
萃取：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法
反萃取：调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。
亲和吸附分离：利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用，从而实现分离。
分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
萃取过程：就是利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到分离的目的。
超临界流体：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，称为超临界流体。
临界胶团浓度：将表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为临界胶团浓度，它与表面活性剂种类有关。
有机溶剂沉淀：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。等电点沉淀：调节体系pH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。
微滤：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差为推动力，使不溶性物质得以分离的操作。
超滤：根据高分子溶质之间或高分子与小分子溶质之间相对分子量的差别进行分离折方法。反渗透：
CM-Sephadex C-50：羧甲基-葡聚糖离子交换树脂。
离子交换：借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。
树脂交换容量：单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数称为树脂交换容量。色谱技术：是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。
色谱阻滞因数：在色谱系统中溶质的移动距离和标准物的迁移率之比，以Rf表示，它体现某一种溶质与固定相之间的亲和力大小。
凝胶：又称冻胶。溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状结构，结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体)，这样一种特殊的分散体系称作凝胶。疏水层析：是利用表面偶联弱疏水性基团（疏水性配基）的疏水性吸附剂为固定相，根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术。
高效液相色谱：只选用颗粒极细的高效耐压新型固定相，借助高压泵来输送流动相，并配有实时在线检测器，实现色谱分离过程全不自动化的液相色谱法。
色谱聚焦：利用各混合组分等电点差异和离子交换行为分离电荷量不同的物质的方法。
亲和色谱：利用亲和吸附剂作用分离纯化生物物质的液相色谱法。
离子交换色谱：利用离子交换剂为固定相，根据荷电溶质与离子交换剂之间静电相互作用力的差别进行溶质分离的洗脱色谱法。
电泳：是荷电溶质（电解质）或粒子在电场作用下发生定向泳动现象。
等电聚焦电泳：利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线性的pH梯度中进行蛋白质的分离和分析。
二维电泳：同时利用分子尺寸和等电点这两种性质的差别进行蛋白质等生物大分子的分离，即将普通凝胶电泳和IEF相结合，使溶质在二维平面上得到分离。
电渗现象：液体在电场中对于固体支持介质的相对移动。
干燥：利用热能加热物料，使物料中水分蒸发而干燥或者用冷冻法使水分结冰后升华而除去的单元操作。
二、判断题
1．助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。（X）
2．通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。（√）
3．在生物制剂制备中，常用的缓冲系统有磷酸盐缓冲液；碳酸盐缓冲液；盐酸盐缓冲液；醋酸盐缓冲液等。（ X ）
4．珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。（X）
5．高级醇能被细胞壁中的类脂吸收，使胞壁膜溶胀，导致细胞破碎。（X）
6．极性溶剂与非极性溶剂互溶。（X）
7．溶剂萃取中的乳化现象一定存在。（X）
8．临界压力是液化气体所需的压力。（X）
9．用冷溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸煮。（ X ）
10．用热溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸渍。（ X ）
11．应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行。（ X ）
12．溶剂的极性从小到大为丙醇＞乙醇＞水＞乙酸。（√）
13.要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进行提取。（ X ）
14．蛋白质变性，一级、二级、三级结构都被破坏。（X）
15．蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。（ X ）
16．蛋白质变性后溶解度降低，主要是因为电荷被中和及水膜被去除所引起的。（X）
17．进料的温度和pH会影响膜的寿命。（√）
18．液膜能把两个互溶但组成不同的溶液隔开。（√）
19．酸性、中性、碱性氨基酸在强碱性阴离子交换树脂柱上的吸附顺序是碱性氨基酸＞中性氨基酸＞酸性氨基酸（X）
20．离子交换剂是一种不溶于酸、碱及有机溶剂的固态学分子化合物。（√）
21. 真空转鼓过滤机工作一个循环经过缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区。（×）
22. 真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区。（√）
23. 真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区。（×）
24. 真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、卸渣区、缓冲区、再生区。（×）
25. 压力是在重力场中，颗粒在静止的流体中降落时受到的力。（×）
26. 向心力不是颗粒在离心力场中受到的力。（×）
27. 颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度越大。（×）
28. 颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度越小。（√）
29. 硫酸亚铁和石灰属于絮凝剂。（×）
30. 明矾属于絮凝剂。（√）
31. 用来提取产物的溶剂称萃余液。（×）
32. 盐析法沉淀蛋白质的原理是中和电荷，破坏水膜。（√）
33. 盐析法沉淀蛋白质的原理是降低蛋白质溶液的介电常数。（×）
34. 盐析法沉淀蛋白质的原理是与蛋白质结合成不溶性蛋白。（×）
35. 盐析法沉淀蛋白质的原理是调节蛋白质溶液pH到等电点。（×）
36. 人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向正极移动。（√）
37. 人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向负极移动。（×）
38. 在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法是有机溶剂萃取。（√）
39. 在蛋白质初步提取的过程中，能使用有机溶剂萃取的方法。（×）
40. 在蛋白质初步提取的过程中，能使用双水相萃取的方法。（√）
41. 在蛋白质初步提取的过程中，不能使用超临界流体萃取的方法。（×）
42. 在液膜分离的操作过程中，表面活性剂主要起到稳定液膜的作用。（√）
43. 在液膜分离的操作过程中，增强剂主要起到稳定液膜的作用。（×）
44. 在液膜分离的操作过程中，膜溶剂主要起到稳定液膜的作用。（×）
45．离子交换剂不适用于提取蛋白质物质。（√）
46．离子交换剂适用于提取蛋白质物质。（×）
47．离子交换剂适用于提取抗生素、氨基酸、有机酸等。（√）
48．离子交换剂不适用于提取抗生素、氨基酸、有机酸等。（×）
49．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为钠型和氯型。（√）
50．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为钠型和磺酸型。（×）
51．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为铵型和磺酸型。（×）
52．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为铵型和氯型。（×）
53．离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过静电作用将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。（√）
54．离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过疏水作用将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。（×）
55．阴离子交换剂可交换的为阴离子。（√）
56．阴离子交换剂可交换的为阳离子。（×）
57．阴离子交换剂可交换的为阴、阳离子。（×）
58．阴离子交换剂可交换的为蛋白质。（×）
59．阳离子交换剂可交换的为阳离子。（√）
60．阳离子交换剂可交换的为阴离子。（×）
61．阳离子交换剂可交换的为阴、阳离子。（×）
62．阳离子交换剂可交换的为蛋白质。（×）
63．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站等五大部分组成。（√）
64．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由高压输液系统、进样系统、分离系统、过滤系统、记录系统或色谱工作站等五大部分组成。（×）
65．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站四大部分组成。（×）
66．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统四大部分组成。（×）
67．气相色谱分析中,选择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成固体、液体及合成固定相三类。（√）
68．气相色谱分析中,选择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成固体和合成固定相二类。（×）
69．气相色谱分析中,选择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成固体和液体固定相二类。（×）
70．HPLC是高效液相色谱的简称。（√）
71．HPLC是离子交换色谱的简称。（×）
72．蛋白质分子量的测定可采用凝胶层析方法。（√）
73．蛋白质分子量的测定可采用离子交换层析方法。（×）
74．蛋白质分子量的测定可采用亲和层析方法。（×）
75．凝胶色谱分离的依据是各物质分子大小不同。（√）
76．凝胶色谱分离的依据是各物质在流动相和固定相中的分配系数不同。（×）
77．凝胶色谱分离的依据是各物质与专一分子的亲和力不同。（×）
78．凝胶色谱分离的依据是固定相对各物质的吸附力不同。（×）
79．如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用Sephadex G-50。（√）
80．如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用Sephadex G-150。（×）
81．洗脱体积是与该溶质保留时间相对应的流动相体积。（√）
82．洗脱体积是溶质从柱中流出时所用的流动相体积。（×）
83．洗脱体积是凝胶颗粒之间空隙的总体积。（×）
84．亲和层析是根据酶分子专一性结合的纯化方法。（√）
85．离子交换层析是根据酶分子专一性结合的纯化方法。（×）
86．根据支持物不同，电泳可以分为纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。（√）
87．根据支持物不同，电泳可以分为区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。（×）
88．根据支持物不同，电泳可以分为聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。（×）
89．根据支持物不同，电泳可以分为等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。（×）
90．影响电泳分离的主要因素是待分离生物大分子的性质。（√）
91．影响电泳分离的主要因素电泳时间。（×）
92．按分离原理不同，电泳可分为区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。（√）93．按分离原理不同，电泳可分为纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。（×）
94．结晶过程中，溶质过饱和度大小不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度。（√）
95．结晶过程中，溶质过饱和度大小只会影响晶核的形成速度，但不会影响晶体的长大速度。（×）
96．结晶过程中，溶质过饱和度大小不会影响晶核的形成速度，但会影响晶体的长大速度。（×）
97. 沉淀是物理环境的变化引起的溶质的溶解度降低、生成固体凝聚物的现象。（√）98．絮凝是物理环境的变化引起的溶质的溶解度降低、生成固体凝聚物的现象。（×）
99. 等电聚焦是利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线性的pH梯度中进行蛋白质的分离和分析。（√）
100. 亲和色谱是利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线性的pH梯度中进行蛋白质的分离和分析。（×）
101.盐析是在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。（√）
102. 离子交换是在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。（×）
103. 利用生物大分子各混合组分等电点差异和离子交换行为分离电荷量不同的物质的方法，称为色
谱聚焦。（√）
104. 利用生物大分子各混合组分等电点差异和离子交换行为分离电荷量不同的物质的方法，称为亲和色谱。（×）
105. 纳滤（NF）以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布平均在2nm；其膜具有纳米级的孔径和多带电荷等结构特点。（√）
106. 反渗透是以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布平均在2nm；其膜具有纳米级的孔径和多带电荷等结构特点。（×）
107．PEG-硫酸铵属于高聚物－盐双水相体系。（√）
108．PEG-Dextran/Dx高聚物－盐双水相体系。（×）
109．重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。（√）
110．结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。（×）
111．由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件。（√）
112．由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜过滤。（×）
113. 利用蛋白质在pH值等于其等点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法称为等电点沉淀。（√）
114. 利用蛋白质在pH值等于其等点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法称为等电聚焦。（×）
115．PEG-Dextran/Dx属于高聚物－高聚物双水相体系。（√）
116．TritonX-114属于高聚物－高聚物双水相体系。（×）
117．TritonX-114属于非离子表面活性剂水胶束两水相体系。（√）
118．SDS-CTAB属于非离子表面活性剂水胶束两水相体系。（×）
119．SDS-CTAB属于阴阳离子表面活性剂两水相体系。（√）
120．PEG-Dextran/Dx属于阴阳离子表面活性剂两水相体系。（×）
三、单项选择题
1．真空转鼓过滤机工作一个循环经过（ A ）。
A、过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区
B、缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区
C、过滤区、缓冲区、卸渣区、再生区
D、过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区
2．以下哪项不是在重力场中，颗粒在静止的流体中降落时受到的力（ B ）
A.重力
B. 压力
C.浮力
D. 阻力
3．以下哪项不是颗粒在离心力场中受到的力（ C ）
A.离心力
B. 向心力
C.重力
D. 阻力
4．颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（A）
A.越小
B.越大
C.不变
D.无法确定
5．工业上常用的过滤介质不包括（ D ）
A.织物介质
B.堆积介质
C.多孔固体介质
D.真空介质
6．下列物质属于絮凝剂的有（ A ）。
A、明矾
B、石灰
C、聚丙烯类
D、硫酸亚铁
7．适合小量细胞破碎的方法是（ B ）
A.高压匀浆法
B.超声破碎法
C.高速珠磨法
D.高压挤压法
8．丝状（团状）真菌适合采用（A）破碎。
A、珠磨法
B、高压匀浆法
C、A与B联合
D、A与B均不行
9．在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法（ C ）。
A、双水相萃取
B、超临界流体萃取
C、有机溶剂萃取
D、反胶团萃取
10．用来提取产物的溶剂称（ C ）。
A、料液
B、萃取液
C、萃取剂
D、萃余液。
11．关于用氢键形成来判断各类溶剂互溶规律，下列（ A ）项是正确的叙述。
A、氢键形成是能量释放的过程，若溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则有利于互溶。
B、氢键形成是能量吸收的过程，若溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则有利于互溶。
C、氢键形成是能量释放的过程，若溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则不利于互溶。
D、氢键形成是能量吸收的过程，若溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则不利于互溶。12．盐析法沉淀蛋白质的原理是（ B ）
A.降低蛋白质溶液的介电常数
B.中和电荷，破坏水膜
C.与蛋白质结合成不溶性蛋白
D.调节蛋白质溶液pH到等电点
13．从组织中提取酶时，最理想的结果是（ C ）
A.蛋白产量最高
B.酶活力单位数值很大
C.比活力最高
D.Km最小
14．人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向（A）
A ：正极移动；B：负极移动；C：不移动；D：不确定。
15．蛋白质具有两性性质主要原因是（ B ）
A：蛋白质分子有一个羧基和一个氨基；B：蛋白质分子有多个羧基和氨基；
C：蛋白质分子有苯环和羟基；D：以上都对
16．使蛋白质盐析可加入试剂（ D ）
A：氯化钠；B：硫酸；C：硝酸汞；D：硫酸铵
17．在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法（ C ）。
A、双水相萃取
B、超临界流体萃取
C、有机溶剂萃取
D、反胶团萃取
18．基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（ C ）
A．盐析 B.超声波 C.膜过滤 D.层析
19．非对称膜的支撑层（ C ）。
A、与分离层材料不同
B、影响膜的分离性能
C、只起支撑作用
D、与分离层孔径相同
20．乳化液膜的制备中强烈搅拌（ C ）。
A、是为了让浓缩分离充分
B、应用在被萃取相与W/O的混合中
C、使内相的尺寸变小
D、应用在膜相与萃取相的乳化中
21．在液膜分离的操作过程中，（ B ）主要起到稳定液膜的作用。
A、载体
B、表面活性剂
C、增强剂
D、膜溶剂
22．乳化液膜的制备中强烈搅拌（ B ）。
A、是为了让浓缩分离充分
B、应用在被萃取相与W/O的混合中
C、使内水相的尺寸变小
D、应用在膜相与反萃取相的乳化中
23．适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（ B ）。
A．活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙
24．离子交换剂不适用于提取（ D ）物质。
A．抗生素 B.氨基酸 C.有机酸 D.蛋白质
25．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为（ B ）。
A、钠型和磺酸型
B、钠型和氯型
C、铵型和磺酸型
D、铵型和氯型
26．依离子价或水化半径不同，离子交换树脂对不同离子亲和能力不同。树脂对下列离子亲
和力排列顺序正确的有（ A ）。
A、Fe3+﹥Ca2+﹥Na+
B、Na+﹥Ca2+﹥Fe3+
C、Na+﹥Rb+﹥Cs+
D、Rb+﹥Cs+﹥Na+
27．离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过（ A ）将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。
A、静电作用
B、疏水作用
C、氢键作用
D、范德华力
28．阴离子交换剂（ C ）。
A、可交换的为阴、阳离子
B、可交换的为蛋白质
C、可交换的为阴离子
D、可交换的为阳离子
29．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为（ B ）。
A、钠型和磺酸型
B、钠型和氯型
C、铵型和磺酸型
D、氢型和氯型
30．依离子价或水化半径不同，离子交换树脂对不同离子亲和能力不同。树脂对下列离子亲和力排列顺序正确的有（A）。
A、Fe3+>Ca2+>Na+
B、Na+ >Ca2+> Fe3+
C、硫酸根>柠檬酸根>硝酸根
D、硝酸根>硫酸根>柠檬酸根
31．气相色谱柱主要有（ C ）。
A填充柱 B毛细管柱 C A或B D A或B及其他
32．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由（ D ）组成。
A 高压输液系统、进样系统、分离系统、过滤系统、记录系统或色谱工作站等五大部分
B进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站四大部分
C高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统四大部分
D高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站等五大部分33．关于分配柱层析的基本操作错误( D )。
A装柱分干法和湿法两种
B分配柱层析法使用两种溶剂，事先必须先使这两个相互相饱和
C用硅藻土为载体，需分批小量地倒入柱中，用一端是平盘的棒把硅藻压紧压平
D分配柱层析适用于分离极性比较小、在有机溶剂中溶解度大的成分，或极性很相似的成分。34．气相色谱分析中,择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成 ( C )
A固体一类 B固体和合成固定相二类 C固体、液体及合成固定相三类 D固体、液体固定相二类
35．关于疏水柱层析的操作错误( D )
A疏水层析柱装柱完毕后，通常要用含有高盐浓度的缓冲液进行平衡
B疏水层析是利用蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术
C洗脱后的层析柱再生处理，可用8mol/L尿素溶液或含8mol/L尿素的缓冲溶液洗涤，然后用平衡缓冲液平衡
D疏水柱层析分辨率很高、流速慢、加样量小
36．HPLC是哪种色谱的简称（ C ）。
A．离子交换色谱 B.气相色谱 C.高效液相色谱 D.凝胶色谱
37．针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（ C ）。
A.凝胶过滤
B.离子交换层析
C.亲和层析
D.纸层析
38．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（ C ）
A．离子交换色谱 B.亲和色谱 C.凝胶过滤色谱 D.反相色谱
39．蛋白质分子量的测定可采用（ C ）方法。
A．离子交换层析 B.亲和层析 C.凝胶层析 D.聚酰胺层析
40．凝胶色谱分离的依据是（ B ）。
A、固定相对各物质的吸附力不同
B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同
D、各物质与专一分子的亲和力不同41．如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用（ D ）。
A、Sephadex G-200
B、Sephadex G-150
C、Sephadex G-100
D、Sephadex G-50
42．分配层析中的载体（ C ）。
A、对分离有影响
B、是固定相
C、能吸附溶剂构成固定相
D、是流动相
43．凝胶色谱分离的依据是（B）。
A、固定相对各物质的吸附力不同
B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同
D、各物质与专一分子的亲和力不同44．洗脱体积是（ C ）。
A、凝胶颗粒之间空隙的总体积
B、溶质进入凝胶内部的体积
C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积
D、溶质从柱中流出时所用的流动相体积45．下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（ A ）。
A. 亲和层析
B. 凝胶层析
C. 离子交换层析
D. 盐析
46．分子筛层析纯化酶是根据（ C ）进行纯化。
A.根据酶分子电荷性质的纯化方法
B.调节酶溶解度的方法
C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法
D.根据酶分子专一性结合的纯化方法
47．根据支持物不同，电泳可以分为（ A ）。
A．纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳
B．区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳
C．聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳、等速电泳、等电聚焦电泳
D．等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳
48．影响电泳分离的主要因素（ B ）
A 光照
B 待分离生物大分子的性质
C 湿度
D 电泳时间
49．按分离原理不同，电泳可分为（ A ）
A 区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳
B 纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳
C 区带电泳、自由界面电泳、纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳
D 等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳
50．氨基酸的结晶纯化是根据氨基酸的（ A ）性质。
A．溶解度和等电点 B.分子量 C.酸碱性 D.生产方式
51．关于精馏回流比控制，对于一定的分离任务，以下正确的两项是（ A ）
A、若回流比变大，则精馏能耗增大；
B、若回流比变大，则精馏能耗减小；
C、若回流比变大，则所需理论塔板数变大；
D、若回流比变小，则所需理论塔板数变小。
52．结晶过程中，溶质过饱和度大小（ A ）
A、不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度
B、只会影响晶核的形成速度，但不会影响晶体的长大速度
C、不会影响晶核的形成速度，但会影响晶体的长大速度
D、不会影响晶核的形成速度，而且不会影响晶体的长大速度
53．下列哪项不是蛋白质的浓度测定的方法（ D ）。
A、凯氏定氮法 B.双缩脲法 C.福林-酚法 D.核磁共振
54．供生产生物药物的生物资源不包括（ D ）
A.动物 B植物 C.微生物 D.矿物质
四、填空题
1. 生物产品的分离包括固液分离、浓缩、纯化、和干燥。
2. 发酵液常用的固液分离方法有离心沉降和重力沉降等。
3. 离心设备从形式上可分为间歇式，连续式等型式。
4. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为微滤，超滤，反渗透和纳滤。
5. 多糖基离子交换剂包括离子交换纤维素和葡聚糖离子交换树脂两大类。
6. 工业上常用的超滤装置（膜组件）有板式、管式、螺旋卷式、中空纤维式。
7. 影响吸附的主要因素有吸附剂的性质、吸附质的性质、温度、溶液的PH值、盐浓度。
8. 离子交换树脂由具有三维空间立体结构的网络骨架、活性基团、活性离子组成。
9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是引发剂
甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂。
TEMED的作用是增塑剂。
10 影响盐析的因素有_无机盐的种类__ ，__盐的浓度__ ，____温度___ 和____pH值__ 。
11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有自然起晶法、刺激起晶法、晶种起晶法。
12.简单地说，离子交换过程实际上只有吸附，离子交换和洗脱三步。
13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir吸附方程，其形式为_ Q＝qmc/(Kd+c)__。
14.反相高效液相色谱的固定相是非极性的，而流动相是极性的；常用的固定相有ODS和C8；常用的流动相有甲醇和乙腈。
15.超临界流体的特点是与气体有相似的__密度__，与液体有相似的___黏度____。
16.离子交换树脂的合成方法有___加聚法_______ 和____缩聚法___ 两大类。
17.常用的化学细胞破碎方法有渗透冲击法、酶消化法、增溶法、脂溶法、和脂溶法。
18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其 _等电点的不同。
19.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有___提高离子强度_______ 和__调节pH值__。
20.晶体质量主要指 ___晶体大小_______，_____晶体形状_____ 和___晶体纯度__ 三个方面。
21.亲和吸附原理包括__吸附________ ，___清洗_______ 和____洗脱__ 三步。
22.根据分离机理的不同，色谱法可分为吸附色谱_，分配色谱，离子交换色谱和凝胶色谱。
23.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为_lgS=β-KsI ___ 。
当_pH和温度一定时，改变体系离子强度进行盐析的方法 ______称为Ks盐析法；
当_离子强度一定时，改变pH值和温度______称为β盐析法。
24.蛋白质分离常用的色谱法有纸色谱法、离子交换色谱、疏水色谱、免疫亲和色谱。
25.SDS PAGE电泳制胶时，加入十二烷基磺酸钠（SDS）的目的是消除各种待分离蛋白的___分子形状和本身电荷___ 差异，而将___相对分子质量__ 作为分离的依据。
26.常用的蛋白质沉析方法有__盐析沉淀__ ，___等电点沉淀__和有机溶剂沉淀__。
27.常用的工业絮凝剂有__聚丙烯酰胺类衍生物__和__聚乙烯亚胺类衍生物__两大类。
28.典型的工业过滤设备有_加压叶滤机_ 、_板框过滤机_和_回转真空过滤机__ 。
29.常用离心设备可分为__管式__和 __碟片式_两大类。
30.根据物化理论，萃取达到平衡时，溶质在萃取相和萃余相中的__化学势_____ 相等。
31.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为_物理吸附_ 、_化学吸附_ 和__离子交换
32.影响亲和吸附的因素有配基浓度、空间位阻、配基与载体的结合位点、载体孔径和微环境。
33.阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为__强酸型__ 、____中强酸型__和__弱酸型__；其典型的活性基团分别有_磺酸基团__ 、__磷酸基_ 、_羧基_ __ 。
34.阴离子交换树脂按照活性基团分类，可分为__强碱型__ 、中强碱型_ 和___弱碱型_ ；其典型的活性基团分别有__季氨基_、___叔氨基__ 、___仲氨基和伯氨基。
35.DEAE Sepharose是__阴___ 离子交换树脂，其活性基团是 _二乙基氨基乙基__。
36.CM Sepharose是 __阳__离子交换树脂，其活性基团是__羧甲基__ 。
37.影响离子交换选择性的因素有_水和离子半径、离子化合价、离子半径、溶液pH、树脂与离子间作用力、有机溶剂和__交联度。
38.离子交换操作一般分为__动态__ 和__静态_ 两种。
39.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳定的分散状态，其原因是由于_分子表面电荷__和__水化层_。
40.盐析用盐的选择需考虑（同10）无机盐的种类，__盐的浓度，_温度__ 和_pH值_等几个方面的因素。
41.影响有机溶剂沉淀的因素有 __温度_、_pH_ 、_搅拌速度_ 、_中性盐浓度_ 和_金属离子_ 。
42.常用的超滤装置有__板式__ 、_管式__ 、_螺旋卷式__ 和__中空纤维式___ 。
43.依据电泳原理，现有电泳分离系统可分为移动界面电泳_、_区带电泳__ 和_稳态电泳__ 。
44.依据建立pH梯度的原理不同，等电聚焦（IEF）可分为_载体两性电解质梯度_ 和_固相梯度_。
45.二维电泳中，第一相是__等电聚焦_ ；第二相是_ SDS－PAGE _ 。
46.结晶包括三个过程__过饱和溶液的形成、晶核的形成和____晶体生长____。
47.过饱和溶液的形成方法有__热饱和溶液冷却_ 、_部分溶剂蒸发法_、__真空蒸发冷却法___和_化学反应结晶质。
48.晶核自动形成时，体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由_表面过剩自由能（ΔGs）和 __体积过剩自由能（ΔGv）组成。
49.物料中所含水分可分为__化学结合水_、__物化结合水___ 和__机械结合水分_三种。
50.根据干燥曲线，物料干燥可分为_恒速干燥阶段__ 和__降速干燥阶段__ 两个阶段。
51.工业生产中常用的助滤剂有__硅藻土__ 和_珍珠岩__。
52.液－液萃取从机理上分析可分为__物理萃取__ 和___化学萃取__两类。
53.基本的离子交换过程由_树脂预处理__ 、离子交换吸附_、_洗脱和__树脂再生__ 组成。
54.吸附包括 _待分离料液与吸附剂混合_，_吸附质被吸附到吸附剂表面_、_料液流出_和_吸附质解吸回收_ 四个过程组成。
55.大孔网状吸附剂有 _非极性__，__中等极性_和__极性__ 三种主要类型。
56.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是___降低空间位阻______。
57.根据修饰基团的不同，离子交换树脂可分为_强酸性阳离子交换树脂_ ，弱酸性阳离子交换树脂，_强碱性阴离子交换树脂_和_弱碱性阴离子交换树脂_等四大类。
58.根据聚合方法，离子交换树脂的合成方法可分为_乳液聚合法_ 和_悬浮聚合法_ 两类。
59.根据聚合单体，离子交换树脂可分为_无机_ 和_有机高分子材料_ 两类。
60.影响离子交换速度的因素有颗粒大小、交联度、温度、离子化合价、离子大小、搅拌速度、溶液浓度。
61.分配色谱的基本构成要素有固定相、载体、流动相_。
62.反相色谱常用的流动相有乙腈、甲醇_。
63.反相色谱常用的固定相有 ODS和C4 和C8烷基或苯基硅烷化试剂制备
64.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是____琼脂糖凝胶__ 。
生物分离工程试题
山科大生物分离工程试题（ A ）卷 一、填充题（40分，每小题2分） 1. 生物产品的分离包括R ，I ，P 和P 。 2. 发酵液常用的固液分离方法有和等。 3. 离心设备从形式上可分为，，等型式。 4. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为，和； 5. 多糖基离子交换剂包括和两大类。 6. 工业上常用的超滤装置有，，和。 7. 影响吸附的主要因素有，，，，和。 8. 离子交换树脂由，和组成。 9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是；甲叉双丙烯酰胺的作用 是；TEMED的作用是； 10 影响盐析的因素有，，和； 11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有，和； 12.简单地说，离子交换过程实际上只有，和三个步骤； 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir吸附方程，其形式为； 14. 反相高效液相色谱的固定相是的，而流动相是的；常用的固定相有和；常用的流 动相有和； 15.超临界流体的特点是与气体有相似的，与液体有相似的； 16.离子交换树脂的合成方法有和两大类； 17.常用的化学细胞破碎方法有，，，和； 18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其的不同； 19.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有和； 20. 晶体质量主要指，和三个方面； 三.计算题（30分） 1、用醋酸戊酯从发酵液中萃取青霉素，已知发酵液中青霉素浓度为0.2Kg/m3，萃取平衡常数为K=40，处理能力为H=0.5m3/h，萃取溶剂流量为L=0.03m3/h，若要产品收率达96%，试计算理论上所需萃取级数？（10分） 2、应用离子交换树脂作为吸附剂分离抗菌素，饱和吸附量为0.06 Kg（抗菌素）/Kg（干树脂）；当抗菌素浓度为0.02Kg/m3时，吸附量为0.04Kg/Kg；假定此吸附属于Langmuir等温吸附，求料液含抗菌素0.2Kg/m3时的吸附量（10分） 3、一种耐盐细胞其能积累细胞内低分子量卤化物，适应高渗透压，能在含有0.32mol/LNaCl, 0.02mol/LMgCl2, 0.015mol/LCaCl2, 0.01mol/LFeCl3 的培养基这培养，当其从含盐量高的培养基中转移至清水中，在数分钟内能将胞内
生物分离工程期末考试试卷B
试卷编号： 一、名词解释题（本大题共3小题，每小题3分，总计9分） 1.Bioseparation Engineering：回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相， 并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质，Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction)，又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗：在电场作用下，带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正，对的打√，错的打×（本大题共15小题，每小题2分，总计30分） 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错（不确定） 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关，常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体，可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时，当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时，过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行，干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团，可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度，高比表面积 的特点。错（不确定） 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.对于反胶束萃取蛋白质，下面说法正确的是：A A 在有机相中，蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂，可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度，双电层变薄，可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是：C A 超滤 B 微滤
生物分离工程期末复习
生物分离工程复习题 第一章绪论 简答题： 1、简述生物分离技术的基本涵义及内容。 答：基本涵义：生物分离技术是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。 内容主要包括：离心分离、过滤分离、泡沫分离、萃取分离、沉淀（析）分离、膜分离、层析（色谱）分离、电泳分离技术以及产品的浓缩、结晶、干燥等技术。 2、物质分离的本质是有效识别混合物中不同溶质间物理、化学和生物学性质的差别，利用能够识别这些差别的分离介质和扩大这些差别的分离设备实现溶质间的分离或目标组分的纯化。请从物质的理化性质和生物学性质几个方面简述生物活性物质分离纯化的主要原理。 答：生物大分子分离纯化的主要原理是： 1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等； 2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法； 3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等； 4）根据物质吸附性质的不同进行分离，如选择性吸附与吸附层析等； 5）根据配体特异性进行分离，如亲和层析法等。 填空题： 1.为了提高最终产品的回收率：一是提高每一级的回收率，二是减少操作 步骤。 2、评价一个分离过程效率的三个主要标准是：①浓缩程度②分离纯化程
度③回收率。 判断并改错： 原料目标产物的浓度越高，所需的能耗越高，回收成本越大。(×)改：原料目标产物的浓度越低。 选择题： 1. B 可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率2．分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（ A ） A、分离量大分辨率低的方法 B、分离量小分辨率低的方法 C、分离量小分辨率高的方法 D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定 第二章细胞分离与破碎 概念题： 过滤：是在某一支撑物上放多孔性过滤介质，注入含固体颗粒的溶液，使液体通过，固体颗粒被截留，是固液分离的常用方法之一。 离心过滤：使悬浮液在离心力作用下产生离心压力，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现固液分离，是离心与过滤单元操作的集成，分离效率更高。 填空题： 1.在细胞分离中，细胞的密度ρ S 越大，细胞培养液的密度ρ L 越小，则细 胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力，其中滤饼占主导作 用。 3.重力沉降过程中，固体颗粒受到重力，浮力，摩擦阻力的作用，当 固体匀速下降时，三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。 4.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。
完整版ydm生物分离工程复习题一第1 9章16K含答案
《生物分离工程》复习题一（第1~3章） 一、选择题 1、下列物质不属于凝聚剂的有（C）。 A、明矾 B、石灰 C、聚丙烯类 D、硫酸亚铁 2、发酵液的预处理方法不包括（C） A. 加热B絮凝 C.离心 D. 调pH 3、其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（B） A. 离心分离B过滤 C. 沉降 D.超滤 4、那种细胞破碎方法适用工业生产（A） A. 高压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法 5、为加快过滤效果通常使用（C） A.电解质B高分子聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂 6、不能用于固液分离的手段为（C） A.离心B过滤 C.超滤 D.双水相萃取 7、下列哪项不属于发酵液的预处理：（D ） A.加热 B.调pH C.絮凝和凝聚 D.层析 8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（C） A．过滤B．萃取C．离子交换D．蒸馏 9、从四环素发酵液中去除铁离子，可用（B） A．草酸酸化B．加黄血盐C．加硫酸锌D．氨水碱化 10、盐析法沉淀蛋白质的原理是（B） A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷，破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH到等电点 11、使蛋白质盐析可加入试剂（D） A：氯化钠；B：硫酸；C：硝酸汞；D：硫酸铵 12、盐析法纯化酶类是根据（B）进行纯化。 A.根据酶分子电荷性质的纯化方法 B.调节酶溶解度的方法 C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法 D.根据酶分子专一性结合的纯化方法 13、盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（B） A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度无关 14、有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（D） A.乙酸乙酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮 15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（B） A.介电常数大B介电常数小 C.中和电荷 D.与蛋白质相互反应 16、蛋白质溶液进行有机溶剂沉淀，蛋白质的浓度在（A）范围内适合。 A. 0.5％～2％B1％～3％ C. 2％～4％ D. 3％～5％ 17、生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析，然后适用（C ）去除金属离子。 A. SDS B CTAB C. EDTA D. CPC 18、单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中，加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀，属于(D )沉析原理。 A盐析B有机溶剂沉析C等电点沉析D有机酸沉析
生物分离工程期末复习题
填空题 1. .根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为物理吸附、化学吸附和交换吸附； 2. 比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数。 3. 层析操作必须具有固定相和流动相。 4. 溶质的分配系数大，则在固定相上存在的几率大，随流动相的移动速度 小。 5. 层析柱的理论板数越多，则溶质的分离度越大。 6. 两种溶质的分配系数相差越小，需要的越多的理论板数才能获得较大的 分离度。 7. 影响吸附的主要因素有吸附质的性质，温度，溶液pH值，盐的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量； 8. 离子交换树脂由网络骨架（载体），联结骨架上的功能基团（活性基）和可交换离子组成。 9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是引发剂（提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自由基）；甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂（丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链）；TEMED的作用是增速剂（催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合）； 10. 影响盐析的因素有溶质种类，溶质浓度，pH 和温度； 11. 在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有自然起晶法，刺激起晶法和晶种起晶法； 12. 简单地说离子交换过程实际上只有外部扩散、部扩散和化学交换反应三步；
13. 在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir 吸附方程，其形式为c K c q q 0+= 14. 反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的，而流动相是 极性强 的； 15. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其 等电点 的不同； 16. 离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有 静态洗脱 和 动态洗脱 ； 17. 晶体质量主要指 晶体大小 ， 形状 和 纯度 三个方面； 18. 亲和吸附原理包括 配基固定化 ， 吸附样品 和 样品解析 三步； 19. 根据分离机理的不同，色谱法可分为 吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱 20. 蛋白质分离常用的色谱法有 免疫亲和色谱法， 疏水作用色谱法 ， 金属螯合色谱法 和 共价作用色谱法 ； 21. SDS-PAGE 电泳制胶时，加入十二烷基磺酸钠（SDS ）的目的是消除各种待分离蛋白的 分子形状 和 电荷 差异，而将 分子量 作为分离的依据；加入二硫叔糖醇的目的是 强还原剂，破坏半胱氨酸间的二硫键 ； 22. 影响亲和吸附的因素有 配基浓度 、 空间位阻 、 配基与载体的结合位点 、 微环境 和 载体孔径 ； 23. 阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为 强酸性阳离子交换树脂 、 弱酸性 和 中强酸性 ；其典型的活性基团分别有 3 、 COOH - 、2)(OH PO -； 24. 阴离子交换树脂按照活性基团分类，可分为强碱性、 弱碱性 和 中强碱 性 ；其典型的活性基团分别有-+OH CH RN 33)(、2NH -、兼有以上两种基团； 25. 影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价 、 离子强度 、 溶液pH ，温度 、溶液浓度 、 搅拌速率 、和 交联度、膨胀度、颗粒大小 ；
生物分离工程复习题库
生物分离工程复习题 一、名词解释 1.凝聚：在电解质作用下，破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 2.分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一 常数叫分配系数。 3.絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 4.过滤：是在某一支撑物上放过滤介质，注入含固体颗粒的溶液，使液体通过，固体颗粒留下，是固液分离的常 用方法之一。 5.萃取过程：利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到分离的目的 6.吸附：是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。 7.反渗析：当外加压力大于渗透压时，水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。 8.离心沉降：利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层，实现固液分离 9.离心过滤：使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液， 而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现固液分离，是离心与过滤单元操作的集成，分离效率更高 10.离子交换：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂 上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。 11.固相析出技术：利用沉析剂（precipitator）使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定 形固体沉淀的过程。 12.助滤剂：助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维，它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤 13.色谱技术：是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两 相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。 14.有机溶剂沉淀：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。 15.等电点沉淀：调节体系pH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。 16.膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁 移率不同而实现分离的一种技术。 17.化学渗透破壁法：某些化学试剂，如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等，可以改变细胞 壁或细胞膜的通透性，从而使胞内物质有选择地渗透出来。 18.超临界流体：超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 19.反渗透：在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧，形成大于渗透压的压力差，就可以使溶剂发生倒流，使溶液达到 浓缩的效果，这种操作成为反渗透。 20.树脂工作交换容量：单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数称为树脂交换容量，在 充填柱上操作达到漏出点时，树脂所吸附的量称为树脂工作交换容量。 21.色谱阻滞因数：溶质在色谱柱（纸、板）中的移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数，以Rf表示。 22.膜的浓差极化：是指但溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。 23.超滤：凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤，它主要是用于从溶剂或小分子溶质中 将大分子筛分出来。 24.生物分离技术：是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品 中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。 25.物理萃取：即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反应。 26.化学萃取：则利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。 27.盐析：是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉 淀析出的分离技术。 28.有机聚合物沉析：利用生物分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。 29.离子交换平衡：当正反应、逆反应速率相等时，溶液中各种离子的浓度不再变化而达平衡状态，即称为离子交 换平衡。 30.功能基团：离子交换树脂中与载体以共价键联结的不能移动的活性基团，又称功能基团 31.平衡离子：离子交换树脂中与功能基团以离子键联结的可移动的平衡离子，亦称活性离子。 32.树脂的再生：就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。 33.层析分离：是一种物理的分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别，使各组分以不同的程度 分布在两个相中。 34.流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等，都称为流 动相。 35.正相色谱：是指固定相的极性高于流动相的极性，因此，在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性 大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。
生物分离工程题库+答案
《生物分离工程》题库 一、填充题 1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除 ，I 产物分离 ，P 纯化 和P 精 制 ； 2. 发酵液常用的固液分离方法有 过滤 和 离心 等； 3. 离心设备从形式上可分为 管式 ， 套筒式 ， 碟片式 等型式； 4. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为 微滤膜 ， 超滤膜 ， 纳滤膜 和 反渗透膜 ； 5. 多糖基离子交换剂包括 离子交换纤维素 和 葡聚糖凝胶离子交换剂 两大类； 6. 工业上常用的超滤装置有 板式 ， 管式 ， 螺旋式和 中空纤维式 ； 7. 影响吸附的主要因素有 吸附质的性质 ， 温度 ， 溶液pH 值 ， 盐的浓度 和 吸附物的浓度与吸附剂的用量 ； 8. 离子交换树脂由 网络骨架 （载体） ， 联结骨架上的功能基团 （活性基） 和 可 交换离子 组成。 9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是 引发剂（ 提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚 合所必需的自由基） ； 甲叉双丙烯酰胺的作用是 交联剂（丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作 用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链） ； TEMED 的作用是 增速剂 （催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的 聚合 ）； 10 影响盐析的因素有 溶质种类 ， 溶质浓度 ， pH 和 温度 ； 11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有 自然起晶法 ， 刺激起晶法 和 晶种起晶法 ； 12.简单地说离子交换过程实际上只有 外部扩散 、内部扩散 和化学交换反应 三步； 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir 吸附方程，其形式为c K c q q 0+= 14.反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的，而流动相是 极性强 的；常用的固定相有C 8 辛烷基 和 十八烷基C 18 ；常用的流动相有 乙腈 和 异丙醇 ； 15.超临界流体的特点是与气体有相似的 粘度和扩散系数 ，与液体有相似的 密度 ； 16.离子交换树脂的合成方法有 加聚法 和 逐步共聚法 两大类；
生物分离工程期末复习资料
第一章 1．生物分离工程的一般过程P4 答：①发酵液的预处理主要采用凝聚和絮凝等技术来加速固相，液相分离，提高过滤速度。过滤、离心是其最基本的单元操作。 ②产物的提取采用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作。 ③产物的精制常采用色谱分离技术，有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱、电色谱。 ④成品的加工处理浓缩、结晶、干燥 第二章 一、概念： 1.发酵液的预处理：指采用凝聚和絮凝等技术来加速固相、液相分离，提高过滤速度。 2.凝集（凝聚）：指在投加的化学物质（如水解的凝聚剂，铝、铁的盐类或石灰等）作用下，发酵液中的 胶体脱稳并使粒子相互凝集成为1mm大小块状絮凝体的过程。 3.絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。 4.离心分离：指在离心场的作用下，将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。主要用于颗粒较细的悬 浮液和乳浊液的分离。（分为差示离心、均匀介质离心、密度梯度离心、等密度梯度离心和平衡等密度离心。） 5.等电点沉淀法：利用蛋白质等两性化合物在等电点时溶解度最低，易产生沉淀的性质，用酸化剂或碱化 剂调节发酵液的pH，使其达到菌体蛋白的等电点而产生沉淀。 二、填空： 1、按过滤时料液流动方向的不同，分为常规过滤和错流过滤。 2、可溶性杂蛋白的去除法包括：等电点沉淀法、热处理法、化学变性沉淀法和吸附法 三、问答 1、发酵液的一般特征？ ①组成大部分为水； ②发酵产物的浓度较低； ③发酵液中的悬浮固形物主要是菌体和蛋白的胶状物； ④含有培养基中的残留成分，如无机盐类、非蛋白质大分子及其降解产物； ⑤含有其他少量代谢副产物；
⑥含有色素、毒性物质。热原质等有机杂质。 2、常用的絮凝剂有什么？ 无极絮凝剂：Al2(SO4)3·18H2O (明矾)、氯化钙、氯化镁碱式氯化铝、高分子无机聚合物等。 有机絮凝剂：壳多糖及其衍生物、明胶、丙烯酰胺类、聚苯乙烯类、聚丙烯酰类聚乙烯亚胺类。 3、影响絮凝效果的因素？ 答：①絮凝剂的种类； ②絮凝剂浓度； ③ pH; 最关键因素，影响絮凝剂活性基团的解离度。 ④搅拌转速和时间。 4、发酵液预处理的方法？ 答：①凝聚和絮凝方法 ②加热法 ③调节PH法 ④加水稀释法 ⑤加入助滤剂法 ⑥加吸附剂法或加盐法 ⑦高价态无机离子去除法 Ca2+——草酸、草酸钠→形成草酸钙沉淀 Mg2+——三聚磷酸钠(Na5P3P10)→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物 Fe3+——黄血盐(K4Fe(CN)6) →普鲁士蓝淀 ⑧可溶性杂蛋白的去除法 3、VB12发酵液絮凝预处理的研究 答：由正交试验确定影响絮凝的主要因素，结果表明，最佳絮凝条件：絮凝剂为聚合氯化铝、加入体积分数7%，pH6、搅拌速度14r/min、搅拌时间45s。通过加压过滤实验，得到絮凝后
生物分离工程复习资料
《生物分离工程》复习资料 一、名词解释 1、双电层：偏离等电点的蛋白质的净电荷或正或负，成为带电粒子，在电解质溶液中就、吸引相反电荷的离子，由于离子的热运动，反离子层并非全部整齐的排列在一个面上，而是距表面由高到低有一定的浓度分布，形成分散双电层简称双电层。 2、层（吸附层）：相距胶核表面有一个离子半径的平面以内，反离子被紧密束缚在胶核表面。 3、扩散层：在平面以外，剩余的反离子则在溶液中扩散开去，距离越远，浓度越小，最后达到主体溶液的平均浓度。 4、超临界流体萃取：利用超临界流体为萃取剂的萃取操作。 5、细胞破碎：指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来 8、凝聚：在化学物质（铝、铁盐等）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１大小块状凝聚体的过程。 9、絮凝：絮凝剂（大分子量聚电解质）将胶体粒子交联成网，形成10大小絮凝团的过程。 10、错流过滤：液体的流向和滤膜相切，使得滤膜的孔隙不容易堵塞。被过滤的发酵液在压力推动下，带着混浊的微粒，以高速在管状滤膜的内壁流动，而附着在滤膜上的残留物质很薄，其过滤阻力增加不大，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。 凝聚沉淀法：，废水中悬浮固体浓度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的过程中，互相粘合，结合成为较大的絮凝体，其沉淀速度是变化的。 道南（）效应：离子和荷电膜之间的作用即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。 高效液相色谱：高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析 电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。 14、截留率：表示膜对溶质的截留能力,可用小数或百分数表示,在实际膜分离过程中,由于存在浓度极化,真实截留率为R。=1 透过液浓度截留液浓度。 15、截断曲线：通过测定相对分子质量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率，可获得膜的截留率与溶质相对分子质量之间关系的曲线。 16、截断分子量：截留曲线上截留率为0.90（90%）的溶质的相对分子质量叫截断分子量。 17、泡点法：用修正的 M 方程计算液相组成，内层循环用 S 方程迭代计算级温度，外层循环用 H 方程迭代气相流率。 18、浓差极化：在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。当溶剂透过膜而溶质留在膜上，因而使膜面上溶质浓度增大的现象. 19、反渗透：使一侧溶液中的溶质（水）渗透到另一侧，在一侧所施加的压力必须大于渗透压，此操作即为反渗透。 ζ电位：双电层中存在距表面由高到底的电位分布,接近紧密层和分散层交界处的点位值。 液膜萃取：就是利用液膜的选择透过性,使料液中的某些组分透过液膜进入接受液,然后将三者各自分开,从而实现料液组分的分离。 等电点沉淀法：蛋白质在值为等电点的溶液中净电荷为零，蛋白质之间静电排斥力最小，溶解度最低，利用蛋白质在值等于其等电点的溶夜中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法。、 纳滤：介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术分配系数：萃取过程中常用溶质在两相中的总浓度之比 27、分离因素：表征萃取剂对溶质A和B分离能力的大小的数。 28、乳化：水或有机溶剂以微小液滴分散在有机相或水相中的现象。 29、值：表面活性剂的亲水与亲油程度的相对强弱，在工业上常用值来表示。 值即亲水与亲油平衡程度，数越大，亲水性越强，形成型乳浊液，数越小，亲油性越强，形成型乳浊液。
生物分离工程总复习题
第一章复习题 1.生物分离工程在生物技术中的地位？ 2.生物分离工程的特点是什么？ 3.生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？ 4.在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？ 5.生物分离效率有哪些评价指标？ 第二章复习题 1．简述细胞破碎的意义 2．细胞破碎方法的大致分类 3．化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？ 第三章复习题 1．常用的蛋白质沉淀方法有哪些？ 2．影响盐析的主要因素有哪些？ 3．何谓中性盐的饱和度？ 4．盐析操作中，中性盐的用量（40% 硫酸铵饱和度）如何计算？5．简述盐析的原理。6．简述有机溶剂沉析的原理。 7．简述等电点沉析的原理。 第四章复习题 1．膜分离技术的概念 2．膜的概念 3．根据膜孔径大小，膜分离技术的分类 4．基本的膜材料有哪些？ 5．常用的膜组件有哪些？ 6．何谓反渗透？实现反渗透分离的条件是什么？其特点有哪些？ 7．强制膜分离的概念？ 8．电渗析的工作原理？ 9．膜污染的主要原因是什么？常用的清洗剂有哪些？如何选择？ 10．膜分离在生物产物的回收和纯化方面的应用有哪些方面？ 第五章复习题 1.什么是萃取过程？ 2.液－液萃取从机理上分析可分为哪两类？ 3.常见物理萃取体系由那些构成要素？ 4.何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？ 5.何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？有哪几种方法？ 6.何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？ 7.反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理 第六章复习题 1.影响吸附的主要因素？ 2.亲和吸附的原理和特点是什么？ 3.常用的离子交换树脂类型有哪些？ 4.影响离子交换速度的因素有哪些？ 5.用于蛋白质提取分离的离子交换剂有哪些哪些特殊要求，主要有哪几类？ 第七章复习题
生物分离工程期末复习题
填空题 1. 为了提高最终产品的回收率一是（提高每步分离效率），二是（减少分离步骤）。 2. 评价一个分离过程效率的三个主要标准是：（浓缩率），（分离系数）和（产品回收程度） 3?生物产品的分离过程包括发酵液的预处理和（液固分离），（产品的提取），（产品的精制） 和（产品的加工处理）。 4?生化反应所起的作用是产生目的产物，指标是（产率）和（转化率），而生物分离解决的 是如何从反应液中获取这些物质，涉及的是（收率）和（纯度）。 5?生物分离的主要任务：从发酵液和细胞培养液中以（最高的效率），（理想的纯度）和（最小的能耗）把目的产物分离出来。 6?生物分离过程的特点包括：（生物分离过程的体系特殊），（生物分离过程的工艺流程特殊），（生物分离过程的成本特殊）。 7. 物质分离的本质是识别混合物中不同溶质间（物理），（化学）和（生物）性质的差别利用 能识别这些差别的（分离介质）和扩大这些差别的（分离设备） 8. 性质不同的溶质在分离操作中具有不同的（传质速率）和或（平衡状态） 9. 平衡分离是根据溶质在两相间（分配平衡）的差异实现分离；溶质达到分配。平衡为扩散 传质过程，推动力仅取决于系统的（热力学性质）。 10. 差速分离是利用外力驱动溶质迁移产生的（速度差）进行分离的方法。 1. 在细胞分离中，细胞的密度越（大），细胞培养液的密度越（小），则细胞沉降 2. 区带离心包括（差速）区带离心和（等密度）区带离心。
3. 为使过滤进行的顺利通常要加入（惰性助滤剂）。 4. 发酵液常用的固液分离方法有（离心）和（过滤）等。 5?常用离心设备可分为（离心沉降）和（离心过滤）两大类； 6?常用的工业絮凝剂有（无机絮凝剂）和（有机絮凝剂）两大类。 7. 工业生产中常用的助滤剂有（硅藻土）和（珍珠岩粉）。 8. 重力沉降过程中，固体颗粒受到（重力），（浮力），（摩擦阻力）的作用， 固体匀速下降时，三个力的关系（重力=浮力+摩擦阻力）。 9. 发酵液预处理的方法包括：（凝集），（絮凝），（加热法）；（调节pH法），（加水稀释法），加入（助滤剂）和（吸附剂）。 10. 发酵液中胶粒保持稳定的原因：（双电层）和（蛋白质周围水化层）结构。 11. 发酵液预处理过程中的相对纯化主要包括去除（高价态无机离子），（可溶性杂蛋白质），（色素）和（多糖类物质）。 12. 发酵液中杂蛋白的去除方法主要有（等电点沉淀法），（热处理法）和（化学变性沉淀法）。 13. 差速区带离心用于分离（大小）不同的颗粒，与颗粒（密度）无关。等密度区带离心包 括（预形成梯度密度离心）和（自形成梯度密度离心）两种方式。离心达到平衡后，样品颗粒的区带形状和平衡位置（不再发生变化）。 1?单从细胞直径的角度，细胞（直径越小），所需的压力或剪切力越大，细胞越 2. 常用的化学细胞破碎方法有（.酸碱法），（盐法），（表面活性剂处理），（有机溶剂法）和（螯合剂）。 3. 包涵体的溶解需要打断蛋白质分子和分子间的（共价键），（离子键），疏水作用及静电 作用等，使多肽链伸展。因此，包涵体的溶解需要强的变性剂，如（8mol/L尿素）和（6mol/L 盐
生物分离工程练习题
《生物分离工程》练习题 绪论 1.生物分离过程包括目标产物的提取、浓缩、纯化。 2.生物分离过程的显着特点是什么？ 1、条件温和 2、安全性、卫生性要求高 3、方法需要具有高选择性 4、对原 料高度浓缩 3.评价一个分离过程的效率主要有三个标准，目标产物的浓缩程 度、分离纯化程度、回收率。 4.图中F表示流速，c表示浓度；下标T和X分别表示目标产物和杂质。C、P 和W分别表示原料、产品和废料。写出产品浓缩率m、分离因子α、回收率REC 的计算公式。书本第九页 第一章细胞分离与破碎 1.在细胞分离中，细胞的密度ρ S 越大，细胞培养液的密度ρ L 越小，则细 胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有过滤介质阻力和滤饼阻力，其中滤 饼占主导作用。 3.B可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率 4.重力沉降过程中，固体颗粒不受C的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 5.过滤的透过推动力是 D 。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差 6.在错流过滤中，流动的剪切作用可以B。 A.减轻浓度极化，但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化，但降低 凝胶层的厚度 C.加重浓度极化，但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化，但降低 凝胶层的厚度
7.重力沉降过程中，固体颗粒受到重力，浮力，流体摩擦阻力的 作用，当固体匀速下降时，三个力的关系平衡 8.撞击破碎适用于D的回收。 A.蛋白质 B.核酸 C.细胞壁 D.细胞器 9.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。 10.管式和碟片式离心机各自的优缺点。 管式，优点:离心力较大缺点：沉降面积小，处理能力降低 碟片式，优点：沉降面积大缺点：转速小，离心力较小 11.单从细胞直径的角度，细胞直径越小，所需的压力或剪切力越大，细 胞越难破碎 12.细胞的机械破碎主要方法有高压匀浆、珠磨、喷雾撞击破碎、 超声波破碎 13.细胞的化学破碎技术包括酸碱处理、酶溶、化学试剂处 理。 第二章初级分离 1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围水化层和双电层。 2.判断：当蛋白质周围双电层的ζ电位足够大时，静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力，使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀。（正确） 3.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度，可以破坏蛋白质溶液的稳定性，实现蛋白质沉淀。 4.常用的蛋白质沉淀方法有：盐析沉淀，等电点沉淀，有机溶剂沉淀。
《生物分离工程》复习题
《生物分离工程》复习题 《绪论细胞分离》 1.在细胞分离中，细胞的密度ρS越，细胞培养液的密度ρL 越，则细胞沉降速率越大。 2.表示离心机分离能力大小的重要指标是。 A.离心沉降速度 B.转数 C.分离因数 D.离心力 3.过滤中推动力要克服的阻力有阻力和阻力。 4.简答：对微生物悬浮液的分离（过滤分离），为什么要缓慢增加操作压力？ 5.判断并改错：在恒压过滤中，过滤速率会保持恒定。 6.简答：提高过滤效率的手段有哪些/ 7.判断并改错：生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。 8.简答：采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率？ 9.简答：蛋白质复性收率低的主要原因是什么？ 10.简答：常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。 11. 可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步 的收率 12.重力沉降过程中，固体颗粒不受的作用。 A.重力 B.摩擦力 C.静电力 D.浮力 13.过滤的透过推动力是。 A.渗透压 B.电位差 C.自由扩散 D.压力差
14.在错流过滤中，流动的剪切作用可以。 A.减轻浓度极化，但增加凝胶层的厚度 B.减轻浓度极化，但降低凝胶层的厚度 C.加重浓度极化，但增加凝胶层的厚度 D.加重浓度极化，但降低凝胶层的厚度 15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间相互作用的结果。 A.疏水性 B.亲水性 C.氢键 D.静电 16.判断并改错：原料目标产物的浓度越高，所需的能耗越高，回收成本越大。 17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作，采用手段，可以提高沉降速度。 A.调整pH B.加热 C.降温 D.加盐或絮状剂 18.撞击破碎适用于的回收。 A.蛋白质 B.核酸 C.细胞壁 D.细胞器 19.重力沉降过程中，固体颗粒受到力，力，力 的作用，当固体匀速下降时，三个力的关系。 20.为了提高最终产品的回收率，一是提高，二 是减少。 21.评价一个分离过程效率的三个主要标准是: ①②③。 22.区带离心包括区带离心和区带离心。
生物分离工程期末总复习
第一章绪论 一、生物分离工程在生物技术中的地位？ 二、生物分离工程的特点是什么？ 1．产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性 2．绝大多数生物分离方法来源于化学分离 3．生物分离一般比化工分离难度大 3.生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？ 三、生物分离过程一般分四步： 1.固-液分离（不溶物的去除） 离心、过滤、细胞破碎 目的是提高产物浓度和质量 2.浓缩（杂质粗分） 离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取 以上分离过程不具备特异性，只是进行初分，可提高产物浓度和质量。 3．纯化 色谱、电泳、沉淀 以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。 4．精制结晶、干燥 四、在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？ （1）产品价值 （2）产品质量 （3）产物在生产过程中出现的位置 （4）杂质在生产过程中出现的位置 （5）主要杂质独特的物化性质是什么？ （6）不同分离方法的技术经济比较 上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。 五、.生物分离效率有哪些评价指标？ 1.目标产品的浓缩程度——浓缩率m 2．系数α回收率REC 第二章细胞分离与破碎
1．简述细胞破碎的意义 一、细胞破碎的目的 由于有许多生化物质存在于细胞内部，必须在纯化以前将细胞破碎，使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏（增大通透性）或破碎，释放其中的目标产物，然后方可进行提取。 二、细胞破碎方法的大致分类 破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类，非机械破碎法又可分为化学（和生物化学）破碎法和物理破碎法。 1．机械破碎 处理量大、破碎效率高速度快，是工业规模细胞破碎的主要手段。 细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。 2．化学（和生物化学）渗透破碎法 （1）渗透压冲击法（休克法）（2）酶溶（酶消化）法 3．物理破碎法 1）冻结－融化法（亦称冻融法）（2）干燥法 空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法 三、化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？ 化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点：化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高，胞内产物的总释放率低，特别是可有效地抑制核酸的释放，料液的粘度小，有利于后处理过程。 化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点：化学渗透破碎法比机械破碎法速度低，效率差，并且化学或生化试剂的添加形成新的污染，给进一步的分离纯化增添麻烦。 第三章初级分离 一、常用的蛋白质沉淀方法有哪些？ 盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀 二、影响盐析的主要因素有哪些？ （1）离子强度：Ks和β值, 强度越大,蛋白质溶解度越小； （2）蛋白质的性质:因相对分子质量和立体结构而异,结构不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析； （3）蛋白质的浓度：蛋白质浓度大，盐的用量小，共沉作用明显，分辨率低；蛋白质浓度小，盐的用量大，分辨率高；2.5%～3.0% 时最适合； （4）pH值：通常调整到pI附近，盐浓度较大会对等电点产生较大影响，pH对不同蛋白质的共沉影响；
题库名称：生物分离工程
题库名称：生物分离工程 一、名词解释 1．质量作用定律：化学反应的速率与参加反应的物质的有效质量成正比。 2．凝聚：在电解质作用下，破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 3．分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。 4．干燥速率：干燥时单位干燥面积，单位时间内漆画的水量。 5．CM-Sephadex C-50：羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂，吸水量为每克干胶吸水五克。6．絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 7．过滤：是在某一支撑物上放过滤介质，注入含固体颗粒的溶液，使液体通过，固体颗粒留下，是固液分离的常用方法之一。 8．萃取过程：利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到分离的目的 9．吸附：是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。 10．反渗析：当外加压力大于渗透压时，水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。 11．离心沉降：利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层，实现固液分离 12．离心过滤：使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现固液分离，是离心与过滤单元操作的集成，分离效率更高 13．离子交换：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。 14．固相析出技术：利用沉析剂（precipitator）使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。
ZXM生物分离工程期末复习
概念题： 萃取： 利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取。 亲和吸附：亲和吸附是吸附单元操作的一种，它是利用亲和吸附剂与目标物之间的特殊的化学作用实现的高效分离手段。亲和吸附剂的组成包括：惰性载体、手臂链、特异性亲和配基。 超临界流体萃取：是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。 等电点沉淀法：蛋白质在等电点下的溶解度最低，根据这一性质，在溶液中加入一定比例的有机溶剂，破坏蛋白质表面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水相互作用，使得蛋白质分子得以聚集成团沉淀下来。 反渗透：在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧，形成大于渗透压的压力差，就可以使溶剂发生倒流，使溶液达到浓缩的效果，这种操作成为反渗透。 流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等，都称为流动相。 离子交换平衡：当正反应、逆反应速率相等时，溶液中各种离子的浓度不再变化而达平衡状态，即称为离子交换平衡。 凝聚：在电解质作用下，破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。 分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。 絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 过滤：是在某一支撑物上放过滤介质，注入含固体颗粒的溶液，使液体通过，固体颗粒留下，是固液分离的常用方法之一。 吸附：是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。 离心过滤：使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现固液分离，是离心与过滤单元操作的集成，分离效率更高。 有机溶剂沉淀：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。 膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。