例1: 当杀菌温度从120℃升至150 ℃，试计算维生素B1的分解速率常数K B 和嗜热脂肪芽孢杆菌的死亡速率常数K S 。已知ΔE S =283460 J/mol, As=1.06×1036 (min-1) ；ΔE B =92114 J/mol, A B =1.06×1010 (min-1).
解：由（1）式，即㏑K=㏑ A － (ΔE /RT)得 lnKs= ln As － ΔE S /(RT)
∴ Ks 在120 ℃时为0.0156 (min -1)
150 ℃时为7.54 (min -1)灭菌速率常数提高482倍。
同样地： K B 在120 ℃时为0.00535 (min -1)，150 ℃时为0.040 (min -1)，同样的温度变化仅提高6.5倍。
例2: 将10000千克的培养基在发酵罐内进行分批灭菌，灭菌温度为120℃，灭菌后要求每1000批中只有一个杂菌，培养基原始污染度为105个/g ，试计算总杀菌效率V 总。 解： N=10-3
3
15
35
00
1010100001010ln 34.5N N N N
--==??=
即，V 总=34.5
例3: 发酵培养基60m 3，杂菌活孢子浓度105/mL ，要求灭菌后残存孢子数 N 为10-3个。设计的T-t 过程如下，是否达到灭菌要求？（A=7.94×1038 min -1，△E=287441 J/mol ，R=8.28
exp()E
K A RT ?=-
5603101060ln ln 36.310N N -??==
从得出的K 值可以看出，在100℃以下灭菌，对细菌孢子的杀灭几乎是无效的，因为从灭菌开始的前36min 和63min 以后，K 值几乎可以忽略不计。在整个灭菌过程只有30min 是有效的。
解：由 可得各个 K 值 根据题意，灭菌要求即为，
由图可得，T-t 的关系为，T=-2.5357t 2+39.429t-36.593，因此，
263
3802
136
287441ln exp()7.9410exp()33.88.28(2.535739.42936.593)t t N E A dt dt N RT t t ?=-=?-=?-+-??
将有效灭菌时间，即34min 至64min 的图解积分值为33.8 故，设计的T-t 过程不能达到灭菌要求。
例1：如果要求反应速度达到V max 的99%，求其底物浓度。
100%[]99%[]
9999[]100[]
[]99m m m S K S K S S S K
=
++=∴=
例2：过氧化氢酶的K m 值为25mmol/L ，当底物过氧化氢浓度为100mmol/L 时，求在此底物浓度下过氧化氢酶被底物饱和的百分数。
max max max
[]100100[]25100125m V S V V V K S =
==++
max 10080%125V V ==
m a x 80%V V =
解：
解：
得，
即，
认为有80%的酶已与底物作用生成了中间产物，故过氧化氢酶在此时被底物饱和的百分数为80%。
例3：有一均相酶催化反应，Km值为2×10-3mol/L，当底物的初始浓度[S0]为1×10-5mol/L时，若反应进行1min，则有2%的底物转化为产物。试求出：（1）当反应进行3min ，底物转化为产物的百分数是多少？此时底物和产物的浓度分别为多少？（2）当[S0]为1×10-6mol/L时，也反应了3min，底物和产物的浓度是多少？（3）最大反应速率V max值为多少？
解：（1 ）根据题意，[S0]＜0.01 Km，
所以V= Vmax[S0]/ Km=-ds/dt
即，ln([S0]/[S])= Km/Vmaxt
反应进行1min时，[S]=（1-2%）×[S0]=0.98×10-5mol/L
∴Vmax/Km=0.0202 min-1
反应进行3min 时，ln([S0]/[S])= 0.0202×3=0.0606
∴[S]=0.94×10-5mol/L，X S=6%
例4：在含有相同酶浓度的五个反应物系中，分别加入不同浓度的底物，并测定其初始速率，然后再在同样五个反应物系中分别加入浓度为2.2×10-1mmol/L的抑制剂，并测其初始的反
试根据上述数据决定其抑制类型及动力学参数值。
解：将上述实验数据分别取其倒数，以1/v-1/[S]作图，得到下图的两条直线，他们在纵轴上有一共同点，这表明该抑制为竞争性抑制。
V max=1/0.010=100 mmol/L
K m=1/(0.0104/0.0026)=0.25 mmol/L
K mI=1/(0.0108/0.0045)=0.42 mmol/L
K I=0.27 mmol/L
1. 某一酶催化反应的K m值为 4.7×10-5mol/L，V max=22μmol/(L·min)，[S]=2×10-4mol/L，
[I]=5×10-4mol/L，K I=3×10-4mol/L，试分别计算在竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制三种情况下的反应速率。
2. Scott等提出乳糖在乳糖酶存在时水解机理如下：
E+S ES E+P+Q
E+P EP
式中S、P、Q——分别为乳糖、半乳糖和葡萄糖。
（1）用稳态法推导半乳糖生成的速率方程。
（2）判断半乳糖对此反应是竞争性还是非竞争性抑制？
3. 下列反应为一有产物抑制的酶催化反应：
E+S ES E+P EP
ES+P ESP EP+S EPS
ES E+P
（1）根据平衡假设，推导其速率方程；
（2）如果[ESP]=[EPS]，推导的方程如何简化？
（3）如果存在k-1/k+1=k-4/k+4和k-2/k+2=k-3/k+3的关系则由（2）求得的方程中最大速率和米氏常数如何表示？
2. 某一发酵过程是在一连续搅拌的釜式反应器中进行，反应基质连续稳定地加入，反应产物连续稳定流出。假设其发酵反应可表示为S+X →X+P。
若已知C x0=0,C p0=0，反应器有效体积为1L。现改变加入反应期内基质的流量和浓度，同时测定反应器出口未反应基质和细菌的浓度，得到的数据如表。
试根据上述数据，确定其速率方程式。
解：根据题意可知，在稳态操作下，做细胞的物料平衡，因反应器内细胞在单位时间内的生长量为VRrx，单位时间内从反应器出来的细胞量为VCx，稳态下两者应相等。故有
x R x
x
R x
VC V r
r
V
V C
=
==μ
R
V
D
V
=
，
s
max
s
S
max s max
C
D
Ks C
K
111
D C
=
+
=+
μ=μ
μμ
R
m
V
V
=τ
，
因此求出μmax=20h-1，Ks=200mol/L
细胞生长动力学为
移相整理，
若定义D称为稀释率，因此为时间-1，因此存在
取倒数
又因为
τm为物料在反应器内平均停留时间。
s x
x
s
20C C
r
200+C
=
1. 假设通过试验测定，反应基质十六烷烃或葡萄糖中有2/3的碳转化为细胞中的碳： （1） 计算下述反应的计量系数：
十六烷烃：
葡萄糖：
（2）计算上述两反应的得率系数Y X/S （g 干细胞/g 基质）和Y X/O （g 干细胞/g 氧）。
2. 在一连续操作的搅拌槽式实验反应器中用乳糖培养大肠杆菌，该反应器体积为1L ，加入乳糖的初始浓度为C
试求大肠杆菌生长的速率方程式。
3. 一连续操作的搅拌槽式反应器，体积为1m 3，加入基质的初始速度为500mol/m 3，在不同进料量时均维持反应器出口中生成的酵母的量相同，为100g/h 。当进料量为0.5m 3/h 时，得到Cs=100mol/m 3；当进料量为1m 3/h 时，得到Cs=300mol/m 3。酵母的生长可表示为Monod 方程，试确定其动力学参数值。
例 . 以甘露醇为限制性基质培养大肠杆菌，其动力学方程为: 已知S i =6g/L,Y X/S =0.1
求(1) 当甘露醇溶液以1L/min 的流量进入体积为5L 的CSTR 中进行反应时，其反应器内细胞的浓度及其生长速率为多少？
(2) 如果寻求使大肠杆菌在CSTR 内的生长速率达到最大，试求最佳加料速率为多少？大肠杆菌的生长速率为多大？ 解:在CSTR 中，稳态时有，
(1)
因此
（2）根据D 的定义，在生产速率为最大时，最佳加料速率V opt =D opt VR
()
163423 4.47.30.86 1.222
C H aO bNH c C H N O dH O eCO ++→++
()
612623 4.47.30.86 1.222
C H O aO bNH c C H N O dH O eCO ++→++ )(min 1-2051./====R
V V D μ
g/L 402021220....max max =-?=-=?+=μμμμμS S K S S K S g/L 56040610.).(.)(/=-?=-=S Si Y X S X
-1-1
0.40.560.224 g L min X r X μ==?=
例 . 在一带循环的CSTR 反应器中进行下述反应:已知S i =3 g/L, V=V i =1L/min, Y X/S =0.5, V R =1L, R=0.5,β=2.求:X 1,S 1,X o
β浓缩比S o X o i o utput
V r S r =S 1 X r P r
/ X 1
R 循环比D =V i /V
例: 对某一均相酶催化反应:S→P,假定其反应动力学方程符合M-M 方程,且已知K m =1.2 mol L -1, r max =0.03 mol L-1min-1. 根据设计要求年产产物P 为72000 mol, 并已知S 0=2 mol L -1, S=0.1 mol L -1, 全年反应器的操作时间为7200 h, 若采用BSTR ，则每一操作周期内所需的辅助时间为2 h.若分别采用BSTR 、CSTR 和CPFR 进行上述反应，试求所需反应器有效体积应为多少升？
解: (1)若采用BSTR
设需要n 批次才能完成任务，则一个生产周期需(7200/n+2) h,由于一个生产周期内进行反应操作一次,因此,反应器的生产批次=全年生产周期数
每一批的生产量=72000/780=92.31mol
每一批生产得到的产物浓度为=2-0.1=1.9 mol L -1 因此,BSTR 的有效体积V R =92.31/1.9=48.6 L (2) 若采用CSTR
78027200
-24365n 243652n 7200=?=??=+n
解：W=1+R-R β
=1+0.5-0.5x2=0.5 D=Vi/VR=1/1=1 min-1
S
K S
W W D S +?
==m ax 1μμ
g/L S S S 333.0 125.01111
1
=?+?=
g/L 667.2)31
3(5.05.0)(11/1=-=-=S S Y W X i S X g/L 333.150x 667.21===.W X X o
W
X R R X X X RV X V X RV V X V X V X V V o o o o o o r
r o o r o 1
1111)1( )()(=-+=+=++=+ββ
要求在7200h 内生产72000mol 产物，则每小时的生产量为10mol/h, 由于产物的浓度为1.9mol/L, 因此处理流量为V o =10/1.9=5.26 L h -1=0.0877 L min -1
o
i
1/r
(3) 若采用CPFR
o
i
1/r
例 : Herbert 等报道某细胞生长动力学为Monod 动力学形式，并已知μmax =0.85 h -1, KS=0.0123 g/L, Y X/S =0.53, 连续操作的加料速率控制在V=100 L/h, S i =3 g/L, 反应结束时的S o =0.1g/L. 试设计一个最佳反应器组合，使得反应器体积最小
X o
i
1/r X
opt
)(S S r V V D
i S
o R m -==
=
1
1
τ
)
.....max 1-1-min L (mol 31031210211
0030-?=+?=+=
S K S r r m S
L
17210312102087701
3
..)
.(.)(=?-?=-=-S S r V V i S
o
R
min ].ln ..[]ln
)[()(
max
max max
891
02
2110203011
1
1
1
=+-=
+-=
+
=
==
=
??.S S K S S r dS S
r K r dS r V V D
o
i
m o i S S
m
S S
S
o
R
p i
o
i
o
τ
L P 8178908770..=?==τo R V V
X
S
K S
r S X +=
max μS
X i Y X
S S /-
=
X S K Y X X S Y X S K S r i S S X i S X S X )()(//max max +-=
+=μμ
令 d r X/d X =0,
即,
0)()-(2-2//2=++i S
i S X i S S X S K S Y X S K Y X
得, X opt =1.4945 g/L τm =1/rX(X opt -Xi)=0.841(1.4945-0)=1.257 τm =1/D=V R /V, VRC=τm V=1.257×100=125.7 L
即,使用125.7L的CSTR反应器在前，3.6L的CPFR在后的组合，可使反应器体积最小，CSTR 的出口条件为：S opt=0.1802g/L, X opt=1.4945g/L
1. 在一间歇发酵罐内，厌氧条件下利用Zymomonas mobilis进行葡萄糖转化为乙醇的反应，细胞对基质的得率Y X/S=0.06，产物对细胞得率Y P/X=7.7，细胞维持系数ms=
2.2h-1，与代谢产物生成比速率qP有关的常数β=1.1h-1，Z.mobilis的最大比生长速率μmax=0.3h-1。在50L 培养基中接种5g菌种，培养基中葡萄糖浓度为12g/L。试确定下述情况下所需间歇培养的时间：（1）生产10g细胞；（2）葡萄糖转化率为0.90时；（3）生产100g乙醇。
2. 某假单胞菌在乙酸上生长时，其质量倍增时间为2.4h，Ks=0.7mg/L，在CSTR中进行反应，加料中含有38g/L乙酸。
试求：（1）当D为其最大值一半时，X=？
（2）当D=0.8Dc时S=？
（3）Dc=？
（4）当D=0.8Dc时，细胞产率是多少？
3. 某一微生物反应，其速率方程为
2[][]
1[]
X
S X
r
S
=
+g/(m3·h)
现已知S0=3g/m3，X0=0，Y X/S=0.5，V R=1m3
若该反应在CSTR反应器中进行。
试求：（1）该反应的最佳加料速率应为多少？此时反应器出口X、S、DX各为多少？
（2）当加料速率为1/3 m3/h时，X、S、DX又为多少？
4.在一带循环的CSTR进行某细胞培养，已知，加料速率V=100 m3/h，反应器有效体积V R=1000ml，葡萄糖为限制性基质，Y X/S=0.5，S0=10g/L，μmax=0.2h-1，Ks=1g/L，循环参数R=0.7，β=1.5。
试求：（1）比生长速率μ=？
（2）循环物流中基质浓度和细胞浓度各为多少？
（3）离开细胞分离器的细胞浓度是多少？
5.在V R为1000L的CSTR中用葡萄糖作为基质生产某细胞，该细胞生长遵循Monod动力学，已知μmax=0.4h-1，Ks=1.5g/L，Y X/S=0.5，加料中S0=10g/L，加料速率V=100L/h。
试求：（1）反应器中初始培养液的体积是多少？
（2）确定反应器中基质浓度为多少？
（3）确定反应器中生物量为多少？（t=2h）
6. 在一流加操作反应器中进行青霉素的生产，用葡萄糖做培养基。在拟稳态下，反应器初始物料体积V R0=500L，加料速率V=50L/h，S0=300g/L，X0=20g/L，μ=0.2h-1，Ks=0.5g/L，Y X/S=0.3。
试求：（1）在t=10h时，VR=？（2）在t=10h时，S=？（3）在t=10h时，X=？
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
《生物化学》期末考试题 A 一、判断题（15个小题，每题1分，共15分）( ) 2、糖类化合物都具有还原性( ) 3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体，是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。( ) 4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。( ) 5、ATP含有3个高能磷酸键。( ) 6、非竞争性抑制作用时，抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。( ) 7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收，预防佝偻病。( ) 8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。( ) 9、血糖基本来源靠食物提供。( ) 10、脂肪酸氧化称β-氧化。( ) 11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。( ) 12、构成RNＡ的碱基有Ａ、Ｕ、Ｇ、T。( ) 13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。( ) 14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。( ) 15、脂溶性较强的一类激素是通过与胞液或胞核中受体的结合将激素信号传递发挥其生物() 二、单选题（每小题1分，共20分） 1、下列哪个化合物是糖单位间以α-1，4糖苷键相连：( ) A、麦芽糖 B、蔗糖 C、乳糖 D、纤维素 E、香菇多糖 2、下列何物是体内贮能的主要形式( ) A、硬酯酸 B、胆固醇 C、胆酸 D、醛固酮 E、脂酰甘油 3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个：( ) A、多肽 B、二肽 C、L-α氨基酸 D、L-β-氨基酸 E、以上都不是 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是( ) A、能加速化学反应速度 B、能缩短反应达到平衡所需的时间 C、具有高度的专一性 D、反应前后质和量无改 E、对正、逆反应都有催化作用 5、通过翻译过程生成的产物是：( ) Ａ、ｔRNA Ｂ、ｍRNA Ｃ、ｒRNA D、多肽链Ｅ、DNA 6、物质脱下的氢经NADH呼吸链氧化为水时，每消耗1/2分子氧可生产ATP分子数量( ) Ａ、１Ｂ、２C、3 Ｄ、４．E、5 7、糖原分子中由一个葡萄糖经糖酵解氧化分解可净生成多少分子ATP？( ) A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 8、下列哪个过程主要在线粒体进行( ) A、脂肪酸合成 B、胆固醇合成 C、磷脂合成 D、甘油分解 E、脂肪酸β-氧化 9、酮体生成的限速酶是( )
［例2-3］ 求含正丁烷（1）0.15、正戊烷（2）0.4、和正已烷（3）0.45（摩尔分数）之烃类混合物在0.2MPa 压力下的泡点温度。B. 露点温度 a. 解：因各组分都是烷烃，所以汽、液相均可看成理想溶液， K i 只取决于温度和压力。如计算要求不高，可使用烃类的 p －T －K 图（见图 2-1）。 假设 T ＝ 50℃， p ＝0.2MPa ，查图求 K i ， 组分 xi Ki yi=Kixi 正丁烷 0.15 2.5 0.375 正戊烷 0.40 0.76 0.304 正已烷 0.45 0.28 0.126 说明所设温度偏低,选正丁烷为K G ,95.0805 .076 .03==∑=i G y K K 。查p-t-k 图t 为58.7, 再设 T ＝ 58.7℃，重复上述计算得 故泡点温度为 58.7℃。 解：B. 露点温度, 假设 T ＝ 80℃， p ＝0.2MPa ，查图求 K i ， 组分 xi Ki yi/Ki=xi 正丁烷 0.15 4.2 0.036 正戊烷 0.40 1.6 0.25 正已烷 0.45 0.65 0.692 1978.0≠=∑=∑∴i i i K y x 选正戊烷为参考组分，则 56.1978.06.14=?=∑?=i G x K K 由56.14=K ,查图2-1a 得t=78℃ K 1=4，K 2=1.56， K 3=0.6， 1053.175.0267.00375.0≈=++=∑ =∑∴i i i K y x
故混合物在78℃。 ［例2-7］ 进料流率为 1000kmol/ h的轻烃混合物，其组成为：丙烷 (1)30% ；正丁烷 (2)10% ；正戊烷 (3)15% ；正已烷 (4)45%( 摩尔 ) 。求在50 ℃和 200kPa 条件下闪蒸的汽、液相组成及流率。 解：该物系为轻烃混合物，可按理想溶液处理。由给定的T 和p ，从p - T - K 图查K i ，再采用上述顺序解法求解。 (1)核实闪蒸温度 假设50℃为进料泡点温度，则 假设50℃为进料的露点温度，则 说明进料的实际泡点和露点温度分别低于和高于规定的闪蒸温度，闪蒸问题成立。 (2)求Ψ ，令Ψ 1 =0.1(最不利的初值) =0.8785 因f (0.1)>0，应增大Ψ 值。因为每一项的分母中仅有一项变化，所以可以写出仅含未知数Ψ 的一个方程: 计算R - R 方程导数公式为：
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
《生物化学》题库 习题一参考答案 一、填空题 1蛋白质中的苯丙氨酸、酪氨酸和__色氨酸__3种氨基酸具有紫外吸收特性,因而使蛋白质在 280nm处有最大吸收值。 2蛋白质的二级结构最基本的有两种类型,它们是_α-螺旋结构__和___β-折叠结构__。前者的螺距为 0.54nm,每圈螺旋含_3.6__个氨基酸残基,每个氨基酸残基沿轴上升高度为__0.15nm____。天然 蛋白质中的该结构大都属于右手螺旋。 3氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成__蓝紫色____色化合物,而脯氨酸与茚三酮反应 生成黄色化合物。 4当氨基酸溶液的pH=pI时,氨基酸以两性离子离子形式存在,当pH>pI时,氨基酸以负 离子形式存在。 5维持DNA双螺旋结构的因素有:碱基堆积力;氢键;离子键 6酶的活性中心包括结合部位和催化部位两个功能部位,其中前者直接与底物结合,决定酶的 专一性,后者是发生化学变化的部位,决定催化反应的性质。 72个H+或e经过细胞内的NADH和FADH2呼吸链时,各产生3个和2个ATP。 81分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______2________分子ATP。 糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是己糖激酶;果糖磷酸激酶;丙酮酸激酶9。 10大肠杆菌RNA聚合酶全酶由σββα'2组成;核心酶的组成是'2ββα。参
与识别起始信号的是σ因子。 11按溶解性将维生素分为水溶性和脂溶性性维生素,其中前者主要包括V B1、V B2、V B6、 V B12、V C,后者主要包括V A、V D、V E、V K(每种类型至少写出三种维生素。) 12蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板,tRNA作为运输氨基酸的工具,蛋白质合 成的场所是 核糖体。 13细胞内参与合成嘧啶碱基的氨基酸有:天冬氨酸和谷氨酰胺。 14、原核生物蛋白质合成的延伸阶段,氨基酸是以氨酰tRNA合成酶?GTP?EF-Tu三元复合体的形式进 位的。 15、脂肪酸的β-氧化包括氧化;水化;再氧化和硫解4步化学反应。 二、选择题 1、(E)反密码子GUA,所识别的密码子是: A.CAU B.UG C C.CGU D.UAC E.都不对 2、(C)下列哪一项不是蛋白质的性质之一? A.处于等电状态时溶解度最小 B.加入少量中性盐溶解度增加 C.变性蛋白质的溶解度增加 D.有紫外吸收特性 3.(B)竞争性抑制剂作用特点是:
MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分 配组分，轻组分为分配组分，存在着两个 恒浓区，出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时， 加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液，与组分2形成 负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相 分传质系数（k0L）。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组 分数为C个，建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η； 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶 剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数； 式中： K i ψ——气相分 率（气体量/进料量）。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立
三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中， 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知：94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃ 下形成共沸物，共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸 收率可达到多少。
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。
《生物化学》期末考试题 A 一、判断题(15个小题,每题1分,共15分) ( ) 1、蛋白质溶液稳定的主要因素就是蛋白质分子表面形成水 化膜,并在偏离等电点时带有相同电荷 2、糖类化合物都具有还原性 ( ) 3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体,就是因为它含有的不 饱与脂肪酸比植物油多。( ) 4、维持蛋白质二级结构的主要副键就是二硫键。 ( ) 5、ATP含有3个高能磷酸键。 ( ) 6、非竞争性抑制作用时,抑制剂与酶结合则影响底物与酶的 结合。 ( ) 7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收,预防佝偻病。 ( ) 8、氰化物对人体的毒害作用就是由于它具有解偶联作用。 ( ) 9、血糖基本来源靠食物提供。 ( )
10、脂肪酸氧化称β-氧化。( ) 11、肝细胞中合成尿素的部位就是线粒体。( ) 12、构成RNＡ的碱基有Ａ、Ｕ、Ｇ、T。( ) 13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。( ) 14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。( ) 15、脂溶性较强的一类激素就是通过与胞液或胞核中受体的
1、下列哪个化合物就是糖单位间以α-1,4糖苷键相连: () A、麦芽糖 B、蔗糖 C、乳糖 D、纤维素 E、香菇多糖 2、下列何物就是体内贮能的主要形式 ( ) A、硬酯酸 B、胆固醇 C、胆酸 D、醛固酮 E、脂酰甘油 3、蛋白质的基本结构单位就是下列哪个: ( ) A、多肽 B、二肽 C、L-α氨基酸 D、L-β-氨基 酸 E、以上都不就是 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点就是 ( ) A、能加速化学反应速度 B、能缩短反应达到平衡所需的 时间 C、具有高度的专一性 D、反应前后质与量无改 E、对 正、逆反应都有催化作用 5、通过翻译过程生成的产物就是: ( ) Ａ、ｔRNA Ｂ、ｍRNA Ｃ、ｒRNA D、多肽链 Ｅ、DNA
《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；
2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A 卷）答案及评分标准 二、选择题（本大题20分，每小题2分） 1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 ' 1'1,y x ，则 （ C ） （A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定 2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是 （ D ） （A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则 （ A ） （A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 （ A ） （A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是 （ A ） （A ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 （ C ） （A ）y 2上升，下降 （B ）y 2下降，上升 （C ）y 2上升，不变 （D ）y 2上升，变化不确定 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 （ D ） （A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 （ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中，U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 （ A ） (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附，溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附，溶质后吸附
第一章绪论 略 第二章核酸的结构与功能 一、名词解释 1．核苷：是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱生成的糖苷。 2．核苷酸：核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，形成核苷酸。 3．核酸：多个核苷酸彼此通过3′,5′-磷酸二酯键连接所形成的多聚核苷酸，称为核酸。4．核酸的一级结构：指DNA分子中核苷酸的排列顺序及连接方式。 5．核酸的二级结构：即DNA的双螺旋结构模型。 6．环化核苷酸：即cAMP和cGMP。在细胞的代谢调节中作为激素的第二信使，控制细胞的生长、分化和细胞对激素的效应。 7．增色效应：DNA变性后，在260nm处的紫外吸收显著增高的现象，称增色效应（高色效应）。 8．减色效应：DNA复性后，在260nm处的紫外吸收显著降低的现象，称为减色效应。 9．核酸变性：指核酸双螺旋的氢键断裂变成单链的过程，并不涉及共价键的断裂。 10．熔解温度：50% 的双链DNA发生变性时的温度称为熔解温度（Tm）或解链温度。11．退火：变性DNA在缓慢冷却时，可以复性，此过程称为退火。 12．核酸复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，这个过程称复性。 13．分子杂交：形成杂交分子的过程称为分子杂交。当两条来源不同的DNA（或RNA链或DNA 链与RNA链之间）存在互补顺序时，在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子，这种分子称为杂交分子。 14. 核酸降解：多核苷酸链上共价键（3′,5′-磷酸二酯键）的断裂称为核酸的降解。15．碱基配对：DNA双螺旋内部的碱基按腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）结合，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）结合，这种配对关系，称为碱基配对。 16．稀有碱基：是指A、G、C、U之外的其他碱基。 17．超螺旋：以DNA双螺旋为骨架，围绕同一中心轴形成的螺旋结构，是在DNA双螺旋基础上的进一步螺旋化。 二、填空 1．260． 2．下降，增大。 3．核糖，脱氧核糖。 4．嘌呤碱，嘧啶碱，260nm。5．大，高。 6．戊糖/核糖。7．核苷酸。 8．反密码子。 9．核苷酸，3′，5′-磷酸二酯键，磷酸，核苷，戊糖，碱基。 10．脱氧核糖核酸（DNA），核糖核酸（RNA），脱氧核糖，A、G、C、T；核糖，A、G、C、U。
一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量 ，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配 组分，存在着两个恒浓区，出现在 精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分 1形成具有较强 正 偏差的非理想溶液，与组分2形成 负偏差或理想 溶液 ，可提高组分1对2的相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E 的定义是 化学吸收的液相分传质系数（k L ）/无化学吸收的液相分传质系数（k 0L ） 。 5. 对普通的N 级逆流装置进行变量分析，若组分数为C 个，建立的MESH 方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 6. 热力学效率定义为=η ； 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效率必定 于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂 的性质，对溶液施加 压力，克服 溶剂的渗透压 ，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。 1(1) 0(1) 1c i i i i z K K ψ=-=-+∑ 式中： K i ——相平衡常数； ψ——气相分率（气体量/进料量） 。 2. 精馏塔第j 级进出物料如图1，建立MESH 方程。
— 三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？ 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。 热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中，一般关键组分与非关键 组分在顶、釜的分配情况如何？ 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？ 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率？ 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些？ （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯0.6（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在101.3kPa下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求？ 已知：94℃时P10=152.56kPa P20=61.59kPa 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃下形成共沸物，共沸组成X2=0.65(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = = 求该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷0.50、丙烷0.4、丁烷0.1（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=1.26，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸收率可达到多少。
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
2013化工分离过程期中考试试题答案 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 2. 分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 3. 汽液相平衡是处理（传质分离）过程的基础，相平衡的条件是（各相温度压力相等，各组分在每一相中的化学位相等）。 4. 当混合物在一定的温度、压力下，进料组成z i 和相平衡常数K i 满足（ 1,1>>∑∑i i i i K z z K ）条件即处于两相区，可通过（物料平衡和相平 衡）计算求出其平衡汽液相组成。 5. 精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 6. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 7. 最低恒沸物，压力降低使恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。 8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时，经常采取（增加萃取剂用量）或（减小进料量）的措施使产品达到分离要求。 9. 吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 10. 吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔）、（用再沸器的蒸出塔）和（用蒸馏塔）。 二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1. 吸收属于（A ） A.平衡分离；B.速率分离；C.机械分离；D.膜分离。 2. 计算溶液泡点时，若∑=>-C i i i X K 101，则说明（C ） A. 温度偏低； B. 正好泡点； C. 温度偏高。 3. 如果体系的汽相为理想气体，液相为非理想溶液；则相平衡常数可以简化表 示为（ D ） A. L i i V i K φφ= B. s i i P K P = C. L i i V i K φφ= D. s i i i P K P γ= 4. 汽液相平衡K 值越大，说明该组分越（ A ） A.易挥发； B.难挥发； C.沸点高； D.蒸汽压小。 5. 如果塔顶采用全凝器，计算塔顶第一级的温度可以利用方程（ B ） A.泡点方程； B.露点方程； C. 闪蒸方程； D.相平衡方程。 6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算（ B ） A.泡点温度； B.泡点压力； C.等温闪蒸； D.露点压力。 7. 精馏中用HNK 表示（ C ） A. 轻关键组分； B. 重关键组分； C. 重非关键组分； D. 轻非关键组分。 8. 以下描述中，不属于萃取精馏中溶剂的作用的是（ D ）
南京工业大学考试试题 2005级生物化学期中考试试题 一、填空题（每空1分） 1、鉴别醛糖、酮糖、核糖、糖原和淀粉可采用、和反应进行鉴别。 2、胆固醇在体内可转变为哪些活性物质______ 、____ 和______ 。 3、绝大多数水溶性维生素作为酶的辅酶或辅基成分，在物质代谢中起重要作用。泛酸的活性形式为，是酶的辅酶；维生素B6的活性形式 为，是酶的辅酶；烟酰胺（Vit PP）的活性形式为和，核黄素（Vit B2）的活性形式为和，均可作为酶的辅酶；维生素D的活性形式为，主要功能是。 4、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是____ __，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如_____ ，_____ 和_____ 也起一定作用。 5、tRNA分子的3’—末端的结构是____ 。 6、DNA变性后，紫外吸收______，粘度______、浮力密度______，生物活性将______。 7、在20种氨基酸中，酸性氨基酸有_________和________两种，具有羟基的氨
基酸是________和_________，能形成二硫键的氨基酸是__________。 8、氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成______色化合物，而________与茚三酮反应生成黄色化合物。 9、今有A、B、C三种蛋白质，它们的等电点分别为8.0、4.5和10.0,当在pH 8.0缓冲液中，它们在电场中电泳的情况为：甲___ __，乙___ __，丙 _____ __。 10、影响酶促反应速度的因素有____ 、____ _、___ __、___ _和 ___ _等。 二、名词解释（每题5分） 1、第二信使学说 2、增色效应与减色效应 3、蛋白质变性与沉淀 4、玻耳（Bohr）效应 5、酶的活性中心 三、问答题：（每题8分，第4题10 分） 1、写出磷脂酰甘油的通式，并指出4种磷脂酶的作用位点。 2、简述蛋白质的各级结构及主要作用力。 3、以葡萄糖为例，解释单糖溶液的变旋现象。 4、DNA双螺旋结构与蛋白质α-螺旋结构各有何特点？
《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。
研究生《分离工程》考试试卷（2009-12） 年级 专业 导师 姓名 成绩 一、填空题（20分） 1. 按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即 平衡分离过程 和 速率控制分离过程 。 分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，分离剂有 能量媒介（ESA ） 和 物质媒介（MSA ） 两种类型. 2. 影响板式精馏塔分离效率的因素包括： 传质速率 ， 流型和混 合 效应 ， 雾沫夹带 和 物性的影响 。 4. 精馏操作中, 以板效率定义理论板和实际板的差异, 以汽相浓度表示的板效率定义为: (数学式,在第i 块板上) i i i+1 MV *i+1y -y E = y -y 。 5. 萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点： 对原溶液各组分产生不同程度的作用 和 稀释原溶液，减小各组分相互作用 。 6. 全回流精馏状态下得到的理论板数是,,,,,lg lg D lk B hk D hk B lk m lk hk x x x x N α??? ? ?? ? = 为最少理论塔板数 , 而最小回流比为 1iB Di m i iB x R ααθ=--∑ 理论塔板数无穷多时的回流比 。 7. 液液萃取的分配比定义为: 达到萃取平衡时，被萃物在萃取相中的浓度与被萃物在被萃相中的浓度之比 . 8. 固膜分离技术包括: 微过滤 超过滤 和 反渗透
等。 9. 分离的过程耦合是将不同性质的分离过程自身或与反应过程耦合起来，例如：萃取结晶、吸附蒸馏、化学吸收和化学蒸馏等. 10. 结晶图中，饱和S-S和过饱和曲线T-T将整个区域分为3个区，其中S-S和T-T之间的区称为亚稳定区，它又分为刺激结晶区和养晶区两个区。 11 相平衡常数的计算方法有状态方程法和活度系数法两种方法 12. 相平衡关系可用相图，相平衡常数和分离因子等来表达。 13. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表芬斯克方程，用于计算全回流操作时，达到分离要求所需要的最少理论塔板数，U代表恩德吾特公式，用于计算最小回流比，G代表吉利兰关联，用于确定实际回流比下所需理论塔板数。 14. 如果想用离子交换法去除溶液中的Na+，应用阳离子型的离子交换树脂，并用稀酸洗脱。 二、简答题（20） 1. 什么是物料的露点？它与物料的哪些参数有关？ 答：物料的露点分为露点温度和露点压力两类。当压力一定时，物料蒸汽凝结出第一个液滴时的温度为露点温度；当温度一定，恒温增压到结出第一滴露珠时的压力为露点压力。它与物料的粘度，沸点等参数有关，也与气体压力以及待结露物质在气体中含量有关。。 2. 反胶束萃取的萃取效率与什么效率有关？ 答：影响反胶束萃取蛋白质的主要因素，如下： 1）与反胶束相有关因素包括：表面活性剂的种类、表面活性剂的浓度、有机溶剂的种类、助表面活性剂及其浓度；