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 、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；

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 ；

26. 离子交换操作一般分为 静态 和 动态 两种；

27. 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 ；

28. 双相电泳中，第一相是 等电聚焦 ；第二相是 SDS-PAGE ；

29. 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 ； 30. 过饱和溶液的形成方法有 热饱和溶液冷却 、 部分溶剂蒸发 、 真空蒸发冷却法、 化学反应结晶法 和 盐析法 ；

31. 晶核自动形成时，体系总的吉布斯自由能的改变ΔG 由 表面过剩吉布斯自

由能ΔG S 和 体积过剩吉布斯自由能ΔG V 组成；

32. 基本的离子交换过程由 外部扩散 、 内部扩散 和 化学交换 组成；

33. 吸附包括 将待分离的料液通入吸附剂中 ， 吸附质被吸附到吸附剂表面 ，

料液流出 和 解吸 四个过程组成；

34. 大孔网状吸附剂有 非极性 ， 中等极性 和 极性 三种主要类型；

35. 亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是 降低空间位阻的影响 ；

36. 分子筛色谱（凝胶色谱）的主要应用是 脱盐 、 生物大分子的分离 ；

37. 电泳系统的基本组成有 电泳槽 、 电源 、 灌胶模具 、 外循环恒温

系统 、 凝胶干燥器 、 电泳转移装置 、 电泳洗脱仪 和 凝胶扫描和摄录装置；

38. 电泳后，样品的主要染色方法有 考马斯亮蓝 和 银染法 ；

39. 电泳过程中，加入溴酚兰的目的是 指示蛋白的迁移位置 ；

40. 固体可分为 晶体 和 无定形固体 两种状态；

41. 结晶的前提是 溶液达到过饱和状态 ；结晶的推动力是 过饱和度 ；

42. 根据晶体生长扩散学说，晶体的生长包括 溶质通过扩散作用穿过靠近晶体

表面的一个滞流层，从溶液中转移到晶体的表面 、 到达晶体表面的溶质长入

晶面，使晶体增大，同时放出结晶热 和 结晶热传递回到溶液中 三个过程；

43. 影响晶体生长的主要因素有 杂质 、 搅拌 和 温度 ；

44. IEC 操作多采用 线性梯度 洗脱和 逐次 洗脱。

45. HIC （疏水性相互作用层析）主要采用 降低 流动相离子强度的线性梯度

洗脱法和逐次洗脱法；IEC （离子交换层析）主要采用 增加 流动相离子强

度的线性梯度洗脱法和逐次洗脱法。

46. 由于温度升高使分子和原子的热运动加剧，结合部位的静电作用、氢键及金

属配位键的作用会 减弱 ，疏水性相互作用会 增强 。

47. 电泳是 荷电（电解质） 溶质在 电场 作用下，发生定向泳动的现象。

48. 电泳分离是利用 电解质 在电场中 泳动速度 的差别进行分离的。

49. 亲和层析的洗脱方法有 特异性洗脱 法和 非特异性洗脱 法。

50. 荷电溶质在电场中受到 电场 力和 黏性阻 力的作用。

51. 不连续凝胶电泳的凝胶层由 浓缩 层和 分离 层组成。

52. 不连续凝胶电泳的上层起 浓缩 作用，下层起 分离 作用。

53. 当微小晶体的半径c r r 时，则微小晶体会 自动溶解 ；当微小晶体的半径

c r r 时，则微小晶体会 自动生长 。

53. 结晶是从液相或气相中生成 形状一定 、 分子（或原子、离子）有规

则排列 的晶体的现象。

54. 结晶是内部结构的质点元作 三维有序规则 排列的形状一定的固体粒子，

而沉淀是 无规则 排列的无定形的粒子。

55. 离子交换操作一般分为 和 两种；

56．离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有（pH 梯度） 和（离子强度（盐）

梯度）。

57. 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；

58. 离子交换操作一般分为（动态）和（静态）两种；

59. 根据晶体生长扩散学说，晶体的生长包括（溶质借扩散作用从溶液中转移到

晶体的表面）、（溶质长入晶面放出结晶热）和（结晶热传递回到溶液中）三个过

程；

60. 影响晶体生长速度的主要因素有（杂质）、（搅拌）、（过饱和度）和（温度）。

选择题

1. 凝胶过滤层析中，流动相的线速度与HETP 关系。

A.无

B.线性减少

C. 线性增加

D. 对数

2. GFC 中溶质的分配系数在分级范围内随相对分子质量的对数值增大

而 。

A.线性增大

B.线性减少

C.急剧增大

D.急剧减少

3. 凝胶的分级范围越小，则分离度 。

A.越大

B.越小

C.小于1

D.小于0

4. 线性梯度洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大，因此，溶质的 连

续降低，移动速度逐渐增大。

A.溶解度

B.扩散系数

C.分配系数

D.分离度

5. 逐次洗脱过程中，流动相的离子强度阶跃增大，溶质的分配系数 降

低。

A.逐渐

B.阶段式

C.线性

D.急剧

6. 当吸附操作达到穿透点时，应 B 操作。

A.继续吸附

B.停止吸附

C.停止再生

D.停止洗脱

7. 离子交换的分配系数与离子浓度呈 D 关系。

A.线性增加

B.线性减少

C.指数增加

D.指数减少

8. 凝胶过滤层析中，流动相的线速度与HETP成 C 关系。

A.无

B.线性减少

C.线性增加

D.对数

9.GFC中溶质的分配系数在分级范围内随相对分子质量的对数值增大而 B 。

A.线性增大

B.线性减少

C.急剧增大

D.急剧减少

10. 凝胶的分级范围越小，则分离度 A 。

A.越大

B.越小

C.小于1

D.小于0

11. 如果亲和作用主要源于静电引力，提高离子强度会 D 亲和作用。

A.增加

B.减弱

C.不影响

D.减弱或完全破坏

12. 如果亲和作用以氢键为主，提高离子强度会 D 亲和作用。

A.增加

B.减弱

C.不影响

D.降低或消除

13. 当亲和作用以疏水性相互作用时，提高离子强度会 A 亲和作用。

A.增加

B.减弱

C.无影响

D.完全破坏

14. 在亲和分离操作中，许多亲和吸附的目标蛋白质用高浓度的盐溶液洗脱，说

明 D 在亲和作用中占主要地位。

A.疏水性相互作用

B.配位键

C.非共价键

D.静电力

15. C 的存在可以抑制氢键的形成。

A.氧原子

B.氮原子

C.尿素和盐酸胍

D.NaCl

16. 电泳分离的机理是 B 分离过程。

A.液—液相平衡

B.速率

C.分配平衡

D.筛分

17. 凝胶电泳时利用 D 使分子大小不同的电解质分离的。

A.静电作用

B.亲水作用

C.疏水作用

D.分子筛作用

18. 电解质溶质的迁移率是 C 下的泳动速度。

A.单位时间

B.单位溶质质量

C.单位电场强度

D.单位静电引力

19. 结晶是利用溶质之间 C 差别进行分离纯化的一种扩散分离操作。

A.浓度

B.静电引力

C.溶解度

D.扩散系数

20. 若亲和结合作用源于亲和分子与金属离子形成的配位键，则加入可

使亲和结合作用消灭。

A.NaCl

B.硅酸铵

C.EDTA（乙二胺四乙酸）

D.SDS

21. 微小晶体的溶解度 B 普遍大颗粒晶体的溶解度。

A.低于

B.高于

C.接近

D.等于

22.线性梯度洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大，因此，溶质的 C 连续降低，移动速度逐渐增大。

A.溶解度

B.扩散系数

C.分配系数

D.分离度

23.逐次洗脱过程中，流动相的离子强度阶跃增大，溶质的分配系数 B 降低。

A.逐渐

B.阶段式

C.线性

D.急剧

24. 具有亲和作用的分子（物质）对之间具有“钥匙”和“锁孔”的关系是产生亲和结合作用的 C 。

A.充分条件

B.充要条件

C.必要条件

D.假设条件

25. 若亲和结合作用源于亲和分子与金属离子形成的配位键，则加入 C 可使亲和结合作用消灭。

A.NaCl

B.硅酸铵

C.EDTA（乙二胺四乙酸）

D.SDS

26、结晶过程具有很好的（）。

A．自范性B．均匀性C．选择性D．各向异性

27、晶体具有自发地生长为多面体的可能性，此性质称为晶体的（）。

A．自范性B．均匀性C．选择性D．各向异性

28、离子交换树脂对不同离子亲和能力的差别，表现在（）的大小。

A．离子价数B．溶液浓度C．离子水化半径D．选择性系数

29、离子交换反应的速度主要取决于（）。

A．离子大小B．溶液浓度C．交联度D．扩散速度

30、一般用分离度R =（）作为相邻两色谱峰完全分离的标志。

A．0.9 B．1.2 C．1.5 D．1.8

31、下列离子交换剂中，离子交换（）并不适合用于生物大分子的分离。

A．树脂B．纤维素C．葡聚糖凝胶D．琼脂糖凝胶

32、（）的效率是所有分离纯化技术中最高的。

A．溶剂萃取B．双水相萃取C．膜分离D．色谱分离

33、工业规模的色谱分离大多采用（）分离法。

A．柱色谱B．纸上色谱C．薄层色谱D．平板色谱

34、选择HPLC方法时首先要考虑的是样品的（）。

A．分子结构B．分子大小C．等电点D．溶解度

35. 利用硅胶做固定相进行吸附柱层析，下列哪种溶剂的洗脱能力最弱（）

A.水

B.乙醇

C.氯仿

D.乙酸乙酯

36. 下列哪种离子与DEAE-纤维素（Cl型）的亲和力最大（）

A F- B. Cl- C. Br- D. I-

37. 下列分离技术中，不能用于去离子水制备的方法有（）

A. 离子交换柱层析

B. 膜蒸馏

C. 渗透蒸发

D.电渗析

38. 根据物质极性大小不同分离的方法是（）

A. 吸附层析

B. 离子交换层析

C. 凝胶层析

D.亲和层析

39. 吸附作用是指物质从浓缩到固体表面的过程。

A、液体B﹑气体C﹑流体 D.固体

40. 下列哪种离子交换树脂适宜制备软水（）

A. RSO3Na

B. RSO3H

C. RCOOH

D. RCOONa

41. 在凝胶过滤（分离范围是5000~400000）中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来（）。

A、细胞色素C（13370）

B、肌球蛋白（400000）

C、过氧化氢酶（247500）

D、血清清蛋白（68500）

42. 下列关于正相色谱与反相色谱说法正确的是（）。

A. 正相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性

B 正相色谱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慢

C. 反相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性

D. 反相色谱层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度慢

43. 下列分离技术中，不能作为蛋白质溶液中的无机盐离子去除的方法是（）

A. 离子交换柱层析

B. 透析

C. 超滤

D. 凝胶过滤44．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

45．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

46．下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？（B ）

A.该酶的活力高

B..对底物有高度特异亲合性

C.酶能被抑制剂抑制

D.最适温度高

E.酶具有多个亚基

47．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

48．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

49．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

50．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

51．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。

52．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

53．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+

54．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

55．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

56．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

57．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

58．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

59．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

60．吸附色谱分离的依据是（A ）。

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的分配系数不同

D、各物质与专一分子的亲和

力不同

61．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

62．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

63．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

64．吸附剂和吸附质之间作用力是通过（ A ）产生的吸附称为物理吸附。

A. 范德华力B库伦力 C.静电引力 D.相互结合

65．羧酸型离子交换树脂必须在（ C ）的溶液中才有交换能力

A. pH＞5 B pH﹤7 C. pH＞7 D. pH﹤5

66．离子交换树脂适用（ B ）进行溶胀

A.水B乙醇 C.氢氧化钠 D.盐酸

67．分子筛层析指的是（ C ）

A. 吸附层析B分配层析 C. 凝胶过滤 D. 亲和层析

68．对于吸附的强弱描述错误的是（ A ）

A. 吸附现象与两相界面张力的降低成反比

B某物质自溶液中被吸附程度与其在溶液中的溶解度成正比

C. 极性吸附剂容易吸附极性物质

D. 非极性吸附剂容易吸附非极性物质

69．离子交换用的层析柱直径和柱长比一般为（ B ）之间

A. 1：10-1：20

B. 1：10-1：50

C. 1：10-1：30

D. 1：20-1：50

70．通过改变pH值从而使与离子交换剂结合的各个组分被洗脱下来，可使用（ A ）

A. 阳离子交换剂一般是pH值从低到高洗脱B阳离子交换剂一般是pH值从高到低洗脱 C. 阴离子交换剂一般是pH值从低到高 D. 以上都不对

71．疏水亲和吸附层析通常在（ D ）的条件下进行

A.酸性B碱性 C.中 D. 高浓度盐溶液

72．气相色谱的载气不能用（ C ）

A. 氢气B氦气 C.氧气 D. 氮气

73．关于电泳分离中迁移率描述正确的是（ A ）

A.带电分子所带净电荷成正比B分子的大小成正比

C. 缓冲液的黏度成正比

D.以上都不对

74．在什么情况下得到粗大而有规则的晶体（ A ）

A. 晶体生长速度大大超过晶核生成速度B晶体生长速度大大低于过晶核生成速度

C. 晶体生长速度等于晶核生成速度

D.以上都不对

75．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。

76．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

77．结晶法对溶剂选择的原则是（ C ）

A、对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小

B、对有效成分溶解度小，对杂质溶解度大

C、对有效成分热时溶解度大冷时溶解度小，对杂质冷热都溶或都不溶

D、对有效成分冷热时都溶，对杂质则不溶

E、对杂质热时溶解度大，冷时溶解度小

78．网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱。（ D ）

A.水

B.高盐

C.低pH

D. 高pH

79．下列哪个不属于初步纯化：( C )

A .沉淀法 B. 吸附法 C. 离子交换层析 D. 萃取法

80．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

81．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

82．在凝胶过滤（分离范围是5000~400000）中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来（ B ）

A．细胞色素C（13370）B．肌球蛋白（400000）C．过氧化氢酶（247500）D．血清清蛋白（68500）E．肌红蛋白（16900）

83．“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质（ B ）

A．极性溶剂B．非极性溶剂C．水D．溶剂

84．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85．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

86．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

87．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88．下列哪一项不是阳离子交换树脂（ D ）

A 氢型

B 钠型

C 铵型

D 羟型

89．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

90．在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量（C ）

A．羟型阴B．氯型阴C．氢型阳D．钠型阳

91．亲和层析的洗脱过程中，在流动相中加入配基的洗脱方法称作（ C ）A、阴性洗脱B、剧烈洗脱C、竞争洗脱D、非竞争洗脱

92．活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强？（ A ）

A、水

B、甲醇

C、乙醇

D、三氯甲烷

93．将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物，该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来，此方法称为（ A ）

A、亲和沉淀

B、聚合物沉淀

C、金属离子沉淀

D、盐析沉淀

94．在选用凝胶层析柱时，为了提高分辨率，宜选用的层析柱是（ A ）

A、粗且长的

B、粗且短的

C、细且长的

D、细且短的

简答题

1. 为什么凝胶过滤层析通常采用恒定洗脱法？

2. GFC与其他层析法比较其特点是什么？

3. 为什么IEC（离子交换层析）很小采用恒定洗脱法？

4. 线性梯度洗脱法和逐次洗脱法优缺点时什么？

5. 产生亲和作用的充分必要条件是什么？

6. 比较特异性洗脱和非特异性洗脱的优缺点。

7. 蛋白质等生物大分子与小分子化合物的离子交换特性的差别？

8. 兰格缪尔的单分子层吸附理论的要点是什么？

9. 为什么离子交换需在低离子强度下进行？

1、吸附的概念及类型

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。

吸附的类型:①物理吸附：吸附剂和吸附物通过分子力（范德华力）产生的吸附;②化学吸附：吸附剂和吸附物之间的电子转移,发生化学反应,形成库仑力而吸附;③交换吸附：吸附剂与吸附物之间发生离子交换而吸附。

2、吸附过程的流程

吸附过程: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

3、大孔吸附树脂的吸附规律

大孔网状吸附树脂的种类:非极性吸附树脂;中等极性吸附树脂;极性吸附剂

遵循规律：①非极性吸附剂可从极性溶剂中吸附非极性溶质;②极性吸附剂可从非极性溶剂中吸附极性物质;③中等极性吸附剂兼有以上两种能力.

4、吸附等温线？

当固体吸附剂从溶液中吸附溶质到达平衡时,其吸附量与溶液组成和温度有关,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。

5、亲和吸附的概念？亲和技术在生化分离中的应用综述？

亲和吸附分离是利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用，从而实现分离。吸附剂由载体(载体通常是惰性的,须先活化然后与配基偶联)和配位体组成.

6、固定床、流化床、膨胀床吸附的特点及区别？

7、离子交换的定义？

离子交换是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（静电引力）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。

8、离子交换树脂的结构组成？

①具有三维空间立体结构的网络骨架;

②联接在骨架上的活性基团

③活性基团所带的相反电荷的活性离子（可交换离子）

9、离子交换树脂的预处理方法、再生及洗脱？

离子交换操作方法:树脂预处理→离子交换吸附→洗脱

树脂预处理方法:①物理处理：水洗、过筛，去杂，以获得粒度均匀的树脂颗粒；

②化学处理：用8-10倍树脂体积的盐酸或氢氧化钠溶液交替搅拌浸泡.阳离子树脂:酸—碱—酸;阴离子树脂:碱—酸—碱.最后以去离子水或缓冲液平衡

洗脱方式:①改变溶液pH值;②改变溶液离子强度

树脂再生是指使离子交换树脂重新具有交换能力的过程。酸性阳离子树脂:

酸-碱-酸-缓冲溶液淋洗;碱性阴离子树脂:碱-酸-碱-缓冲溶液淋洗。方式有顺流再生和逆流再生。

蛋白质离子交换分离的基本步骤:平衡,上样吸附,洗脱,再生

第八章色谱分离

1、色谱法的概念

色谱分离也称色谱层析、色谱、色层,是指样品中各组成依据其在固定相与流动相之间作用行为的差别进行多次分离的过程。

2据溶质分子与固定相相互作用的机理不同而分类的色谱技术主要有几种？

根据溶质分子与固定相相互作用的机理不同可分为吸附层析法、分配层析法和凝胶过滤法三大类。其中吸附层析法又包含离子交换色层分离法、疏水作用色层分离法、金属螯合色层分离法和共价作用色层分离法四种。

3、各色谱技术的作用机理？

⑴柱色谱；①常用柱色谱介质分无机物色谱介质(氧化铝、硅胶、活性炭、膨润土、磷酸钙(凝胶型和晶型)、氧化钛和氢氧化锌凝胶等)和聚合物色谱介质

(如琼脂糖、葡聚糖、纤维素和聚丙烯酰胺等)②洗脱方法:恒定洗脱法;逐次洗脱法;梯度洗脱法(最常用)

⑵纸层析法:是一种常用的快速分离、鉴定方法，可用于定性分析以及确定分离方案，但一般不用于定量分析。介质:滤纸;固定相:水。操作方法：将试样溶于适

当溶剂中，点样于滤纸的一端；选用适当的展开剂，借助毛细管现象从点样的一端向另一端流动，展开结束后，取下滤纸，晾干，染色显迹

⑶薄层色谱法:将固定相涂布在惰性固体上，形成薄层进行色谱分离的方法

操作要点:铺板,点样,点样量展开,显色

⑷吸附色谱:指混合物随流动相通过固定相（吸附剂）时，由于固定相对不同物质的吸附力不同而使混合物分离的方法。

⑸新的吸附色谱技术，如疏水作用色谱、金属螯合作用色谱和共价作用色谱等，所用吸附剂一般为有机基质并通过化学修饰后制成，它们都有比较明确的作用机理，即疏水作用、螯合作用和共价作用。

⑹亲和色谱(AFC):是将与目的产物具有特异亲和力的生物分子固定化后作为固定相从混合物中分离目的产物的过程。亲和作用是特殊的吸附作用。过程:载体活化、配基连接、吸附、洗脱

⑺分配色谱又称为液液色谱，其原理是利用混合物中各物质在两液相中的分配系数不同而分离。要素：固定相、载体、流动相⑻凝胶色谱(见下第5题)

⑼气相色谱可分为气固色谱和气液色谱.是指用气体作为流动相的色谱法。系统

组成:气路系统;进样系统;分离系统;温控系统;检测记录系统

⑽高效液相色谱(HPLC)与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故又称高压液相色谱法.

4、柱色谱系统的组成？

一般由蠕动泵、色谱柱、检测器、记录仪以及部分收集器等几个部分构成。

5、凝胶色谱的定义？

凝胶色谱:以一定孔径的凝胶为固定相，是一种根据各物质分子大小不同而进行分离的色谱技术，因而又称为分子筛色谱、空间排阻色谱。

凝胶色谱分为两大类：凝胶过滤色谱和凝胶渗透色谱。

6、阻滞因子(Rf)?

阻滞因子是在色谱系统中溶质的移动速度和标准物（与固定相没有亲和力的流动

溶质的迁移距离

相Kd=0）的迁移率之比Rf =

迁移距离

流动相在色谱系统中的

电泳是指荷电的胶体粒子在电场中的移动.电泳现象中的表面电势和双电层的因

素起着决定性的作用。

1、带电粒子在电场中的迁移方式主要依据哪些因素？

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。

2、依据电泳原理，三种形式的电泳分离系统是什么？常用的是什么？

依据电泳原理，有三种形式的电泳分离系统：移动界面电泳、区带电泳、稳态电泳；其中区带电泳是目前常用的电泳系统。

区带电泳中的常用技术：①载体电泳：粉末电泳、纸电泳、凝胶电泳、聚焦电泳； ②无载体电泳：自由电泳、毛细管电泳

凝胶电泳的支持介质：聚丙烯酰胺凝胶；琼脂糖凝胶 影响丙烯酰胺聚合的主要因素:引发剂和增速剂的浓度;系统pH 值;温度;分子氧 聚丙烯酰胺凝胶电泳中的分子筛效应:凝胶中的大分子分离取决于它的电荷、尺寸和形状。凝胶的这种用于分离不同尺寸分子的特性是由于它的尺寸筛分能力，

图中A ，B ，C

分子量大小依次为MA=MB>MC ，所带电荷量相同QA=QB=QC 1、结晶：溶液中的溶质在一定条件下，因分子有规则的排列而结合成晶体，晶体的化学成分均一，具有各种对称的晶体，其特征为离子和分子在空间晶格的结点上呈规则的排列；结晶的实质是指溶质自动从过饱和溶液中析出，形成新相的过程

2、结晶的步骤：①过饱和溶液的形成；②晶核的形成；③晶体生长

其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。

二. 讨论题

1. 请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理；

答：凝胶排阻色谱的分离介质（填料）具有均匀的网格结构，其分离原理是具有

A B C ＋ -

不同分子量的溶质分子，在流经柱床是，由于大分子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗粒之间流出，保留时间短；而小分子溶质可以进入凝胶内部，由于凝胶多孔结构的阻滞作用，流经体积变大，保留时间延长。这样，分子量不同的溶质分子得以分离.

2.绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义；

答：结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如右

图所示：

S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液

为不饱和溶液，不会自发结晶；

T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发

形成结晶；

S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳定区，在该区域，溶液为过饱

和溶液，但若无晶种存在，也不能自发形成晶体

3.何谓亲和吸附，有何特点？

答：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。

亲和吸附的特点是高效、简便、适用范围广、分离速度快、条件温和，但载体制备难度大，通用性差，成本较高。

4.简述结晶过程中晶体形成的条件；

答：结晶过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程，其中溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的推动力。

5.试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDS PAGE的分离原理；

答：常规聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS-PAGE均为凝胶电泳的一种。

聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质是依据其电荷（性质、荷电量）、分子形状和分

子大小（分子量）差异实现分离的；

SDS-PAGE 由于加入了SDS 和强还原剂（DTT 等），破坏了蛋白质分子的高级（二级、三级、四级）结构，并与蛋白质形成荷大量负电荷的聚合物，消除了不同蛋白质分子电荷及分子形状差异，而仅将分子量差异作为分离依据，常用于测定未知蛋白质的亚基分子量。

6. 何谓色谱的理论塔板数，如何计算？

答：理论塔板数反应不同时刻溶质在色谱柱中的分布以及分离度与柱高之间的关系。

22/1)(

54.5W t N R = 2)(16b R W t N = N-理论塔板数 t R -保留时间 W 1/2半峰宽 W b -峰底宽

7. 简述疏水层析的原理，并说明基本操作步骤；

答：在载体表面连接上疏水的直链碳链或其他疏水基团，可以与蛋白质的某些疏水基团相互作用，从而实现多组分的分离。

在高盐浓度下，蛋白质表面的疏水区域暴露，固定相表面修饰了一些疏水基团，这样蛋白质的疏水部分即可与固定相发生较强的疏水相互作用，从而被结合在固定相表面，而一旦降低流动相的盐浓度即可实现蛋白质的洗脱。

8. 结合SDS PAGE 电泳的分离原理说明未知蛋白质分子量的测定方法； 答：以不同分子量的标准蛋白进行SDS-PAGE 电泳得到不同标准蛋白的电泳迁移率，制作标准曲线，然后对未知蛋白在相同条件下进行SDS-PAGE 电泳，测定迁移率，从标准曲线得到相应的分子量。

9. 请说明在进行SDS PAGE 电泳之前，样品的处理方法，并解释其原因； 答：样品处理方法：加入SDS 和还原剂DTT.

原因：SDS-PAGE 由于加入了SDS 和强还原剂，破坏了蛋白质分子的高级结构，并与蛋白质形成带大量负电荷的聚合物，消除了不同蛋白质分子电荷及分子

形状的差异，而仅将分子量差异作为分离的依据，常用于测定未知蛋白质的亚基分子量。

10.简述载体两性电介质梯度等电聚焦（IEF）的分离原理；

答：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，并聚集于相当其等电点的位置。

11.离子交换分离单元的基本过程有哪几部分？

答：①样品准备②离子交换剂和层析剂的制备③上样④目的蛋白的洗脱⑤洗脱液的鉴定和回收⑥离子交换剂的再生和储存

12.试比较物理吸附与化学吸附过程；

答：物理吸附吸附剂与吸附质之间的作用力是分子间作用力，物理吸附无选择性，吸附量可因物系不同而相差很多，可在低温下进行，不需要较高活化能，可以是单分子层也可以是多分子层。

化学吸附在吸附质与吸附剂之间有电子转移，形成化学键，因此化学吸附需要较高的活化能，需要在较高温度下进行，化学吸附放出的热量很大，只能是单分子层吸附，且不易吸附和解吸，平衡慢，化学吸附选择性较强

13.简述活性炭的吸附规律？

答：活性炭是非极性吸附剂，因此在水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中吸附力较弱。在一定条件下，活性炭对不同物质的吸附力不同，一般遵循下列规律：②极性基团多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物；

②对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；

③性炭对分子量大的化合物的吸附力大于分子量小的化合物；

④酵液的pH与活性炭的吸附率有关；

⑤活性炭吸附溶质的量在达到平衡前一般随温度提高而增加，但在提高温度时

应考虑到溶质对热的稳定性。

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

理论力学期末考试试题.pdf

理论力学期末考试试题 1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。 解：取T型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布： q=60kN/m，2q=40kN/m，机翼重1p=45kN，发动机重2p=20kN，发动机螺旋桨的反作用力1 偶矩M=。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。 解：

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, F F F, 求：A，D处约束力. 12 解： 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的内力。

1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷 F=10kN，G F=7 kN。试计算杆1、2和3的内力。 E 解：

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，。若F=10kN，求各杆的内力。 又EC=CK=FD=DM

2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力D F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，求各杆的内力。

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。

《理论力学》期末考试试题(A)

A 卷 第 1页 蚌埠学院2013—2014学年第一学期 《理论力学Ⅱ》期末考试试题（A ） 注意事项：1、适用班级：2012级土木工程班、2012级水利水电班、2012级车辆工 程班 2、本试卷共2页。满分100分。 3、考试时间120分钟。 4、考试方式：“闭卷” 一、判断题（每小题2分，共20分） （ ）1．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线 相同，大小相等，方向相反。 （ ）2．已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。 （ ）3．质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动 量为零，则质点系中各质点必都静止。 （ ）4．刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。 （ ）5．用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，所建立的坐标系x ，y 轴一定要相互 垂直。 （ ）6．一空间任意力系，若各力的作用线均平行于某一固定平面，则其独立的平衡方 程最多只有3个。 （ ）7．刚体的平移运动一定不是刚体的平面运动。 （ ）8．说到角速度，角加速度，可以对点而言。 （ ）9．两自由运动质点，其微分方程完全相同，但其运动规律不一定相同。 （ ）10．质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。 二、选择题（每小题2分，共10分） 1．若平面力系对一点A 的主矩等于零，则此力系 。 A.不可能合成为一个力 B.不可能合成为一个力偶 C.一定平衡 D.可能合成为一个力偶，也可能平衡 2．刚体在四个力的作用下处于平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线 。 A.一定通过汇交点 B.不一定通过汇交点 C.一定不通过汇交点 D.可能通过汇交点，也可能不通过汇交点 3．加减平衡力系公理适用于 。 A.变形体 B.刚体 C.刚体系统 D.任何物体或物体系统 4．在点的复合运动中，牵连速度是指 。 A.动系原点的速度 B.动系上观察者的速度 C.动系上与动点瞬时相重合的那一点的速度 D.动系质心的速度 5．设有质量相等的两物体A 和B ，在同一段时间内，A 作水平移动，B 作铅直移动，则 两物体的重力在这段时间里的冲量 。 A.不同 B.相同 C.A 物体重力的冲量大 D.B 物体重力的冲量大 三、计算题（每小题14分，共70分） 1．质量为 100kg 的球，用绳悬挂在墙壁上如图所示。平衡时绳与墙壁间夹角为 30°，求墙壁反力和绳的张力 2．某三角拱，左右两个半拱在C 由铰链连接，约束和载荷如图所示，如果忽略拱的重量，求支座A 和B 的约束反力。 装 订 线 内 不 要 答 题

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 ；

理论力学期末考试试卷(含答案)B

工程力学（Ⅱ）期终考试卷（A ） 专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分 一、填空题（每题5分，共25分） 1. 杆AB 绕A 轴以=5t （ 以rad 计，t 以s 计） 的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为 R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1 为原点，逆时针为正向，则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt R s 102 π+= 。 2. 平面机构如图所示。已知AB //O 1O 2，且 AB =O 1O 2=L ，AO 1=BO 2=r ，ABCD 是矩形板， AD =BC =b ，AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动， 则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v ＝_ r _，a ＝_ r 。 并在图上标出它们的方向。

3. 两全同的三棱柱，倾角为，静止地置于 光滑的水平地面上，将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处，皆从静止释放， 且圆盘为纯滚动，都由三棱柱的A 处运动到B 处， 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等；_____（填写相等或不相等）， 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。 4. 已知偏心轮为均质圆盘，质心在C 点，质量 为m ，半径为R ，偏心距2 R OC =。转动的角速度为， 角加速度为 ，若将惯性力系向O 点简化，则惯性 力系的主矢为_____ me ，me 2 ；____； 惯性力系的主矩为__2 )2(22α e R m +__。各矢量应在图中标出。 5.质量为m 的物块，用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接，不计阻尼，则系统的固有频率 为_______________，若物体受到干扰力F =H sin （ωt ） 的作用，则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下，系统将发生共振。 二、计算题（本题15分）

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。

理论力学 期末考试试题 A卷

理论力学 期末考试试题 A 卷 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解：取T 型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布： 1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作 用力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。 解：

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力. 解： 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形，且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解：

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。若F=10kN，求各杆的内力。

生物分离工程复习题一(第1-9章16K含答案)

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. ％～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. 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；

《生物分离工程》复习题(解答版)

《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越大，细胞培养液的密度ρL越小，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 C 。 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介质阻力和滤饼阻力，其中滤饼占主导作用。 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。（×）改：不断下降。 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。(×)改：更易破碎。 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. 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 12.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 13.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 14.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

15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 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。(×)改：原料目标产物的浓度越低。 17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作，采用 D 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 D 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。 20.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。 21.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。 22.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。 23.差速区带离心的密度梯度中最大密度 B 待分离的目标产物的密度。 A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 24.简答：管式和碟片式离心机各自的优缺点。 25.单从细胞直径的角度，细胞越小，所需的压力或剪切力越大，细胞越难破碎。 《沉淀》 1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的水化层和双电层。 2.判断：当蛋白质周围双电层的ζ点位足够大时，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。（√） 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。

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。

《理论力学》期末考试试卷A

D 《理论力学》期末考试试题A 卷 一、选择题（本题共12分，每小题3分，请将答案的序号填入括号） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为（ C ）。 A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定 2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为（ B ）。 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 3. 图示偏心轮顶杆机构中，轮心为C ，ω=常量。选杆端A 为动点，在C 点固连平移系（动系）， 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为（ B ）。 A 垂直于AO ，沿AO 方向 B 垂直于CO ，沿CO 方向 C 沿AO 方向，垂直于AO D A 点切线方向，沿AC 方向 4、正方形薄板由铰链支座A 支承，并由挡板B 限制，使AB 边呈铅垂位置，如图所示。若将挡板B 突然撤去，则在该瞬时支座A 的反力的铅垂分量的大小将（ C ）。 A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定

二、填空题（本题共26分，请将答案填入括号） 1（本小题4分）. 如图所示，沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于F 的力。问棱长a ，b ，c 满足（ 0c b a --= ）关系时，该力系能简化为一个力。 2（本小题4分）. 正方形板ABCD 以匀角速度ω绕固定轴z 转动，点1M 和点2M 分别沿对角线BD 和边线CD 运动，在图示位置时相对板的速度分别为1v 和1v ，则点1M 和点2M 科氏加速度大小分别为（ 12v ω ）和（ 0 ）。 y x z O c b a 3 F 2 F 1 F

生物分离工程考试参考答案.

姓 线 号 学 封 班 卷 试密学 大 峡 三 2007年春季学期 《生物分离工程》课程考试试卷( A 卷) 参考答案及评分标准 注意：1、本试卷共 2 页； 2、考试时间: 110 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 一、是非题(对打“√”，错打“x”，每小题 1 分，共 10 分) 1、在低离子强度溶液或纯水中，蛋白质的溶解度在一定温度范围内一般随温度升 高而增大。（√） 2、等电点沉淀适用于疏水性较大的蛋白质，亲水性强的蛋白质，在水中溶解度较 大，在等电点的pH值下不容易产生沉淀。（√） 3、在膜分离操作中，不能完全透过的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近的浓 度升高，引起浓差极化。（√） 4、在双水相萃取中，蛋白质的表面疏水作用会随着盐浓度的增大而减小。（x） 5、为提高分离效果，可通过降低流速u或减小固定相粒径来降低HETP，提高理 论板数。（√） 6、在吸附操作中，疏水吸附作用随温度升高而增大。（√） 7、凝胶过滤色谱是最简单的一种复性色谱方法，其在辅助蛋白质复性方面的作用 主要基于凝胶介质对复性过程中不同尺寸的分子或聚集体的排阻作用。 （√） 8、在膜分离中，温度升高，溶液黏度降低，则截留率升高。（x） 9、有机溶剂内胶团的表面活性剂分子的亲水尾部向外，溶于有机溶剂，而疏水头 部向内，此时形成的胶团称为反胶团。（x） 10、表面活性剂对乳状液膜的稳定作用在于其明显改变相界面的表面张力，但不 是所有表面活性剂都可以用于液膜的制备。（√） 二、选择题（每小题两分，共10分） 1、在收集细胞菌体时，可供选择的离心机可以是（A B C ）；而在收集蛋白时， 一般可供选择的离心机是（C ）。 A1页 A、低速离心机 B、高速离心机 C、超速离心机 2、超滤主要用于分离或浓缩（A、B、D）；微滤主要用于分离（ C ） A、蛋白质 B、病毒 C、细胞 D、酶 3、胰蛋白酶的等电点为10.6,在PEG/磷酸盐（磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的混合物） 系统中，随pH值的增大，胰蛋白酶的分配系数（ A ） A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、不变 D、先增后减 4、强酸性离子交换剂的滴定曲线随着氢氧化钠的加入，pH变化规律是（ A ） A、开始恒定不变，然后突然上升 B、开始恒定不变，然后突然下降 C、缓慢上升 D、无法判断 5、在吸附剂上通过化学修饰接上氨基配基，得到的离子交换剂的类型是（ B ）； 在萃取过程中加入季胺盐类表面活性剂，这类表面活性是（ C ）。 A、阳离子交换剂 B、阴离子交换剂 C、阳离子表面活性剂 D、阴离子表面活性剂 三、填空题（每空1分，共30分） 1、离心沉降是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固 体颗粒加速沉降的分离过程。该非均相分离手段不仅适用于菌体和细胞的分离手段， 而且可用于血球、胞内细胞器、病毒及蛋白质的分离。离心加速度一般是重力加速 度的r ω2倍。离心力用Z g来表示。 2、蛋白质的复性方法主要包括稀释复性、添加剂辅助复性、分子伴侣或人工分子伴 侣辅助复性、反胶团的应用、色谱柱复性等。 3、等电点沉淀法的原理是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。 4、化学萃取是利用与被萃目标物发生反应的非极性物质作为萃取剂进行萃取操作。 5、超滤是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 离的方法。膜两侧的压力一般在0.1-1MPa之间。分离或浓度微粒的直径大小在 1-50nm。 6、实现吸附操作的主要设备有固定床、膨胀床、移动床和模拟移动床。 7、色谱（层析）是根据混合物中的溶质在两相之间分配行为的差别引起的随着流动 相移动速度的不同进行分离的方法。