生物分离工程练习题

一、名词解释1.助滤剂：发酵工业生产中加入的能提高过滤速率的固体物质2.第二介稳区：加入晶种结晶会生长，同时有新晶核产生3.滤饼4.纳滤5.凝聚二、填空题1.有机溶剂破碎法2.Cohn 方程Cohn 经验公式S —蛋白质溶解度，mol/L;I —离子强度 c:离子浓度；Z ：离子化合价:盐析经验式 2.Ks 盐析3.细胞回收、细胞破碎、固液分离、初级分离、高级分离的常用方法三、简答题1.生物产品对产量和纯度的要求。

注重纯度的选择注重产量的选择即注重纯度又注重产量的选择2.发酵液的预处理方式。

加热法；调pH 值；凝集和絮凝；加水稀释法；加入助滤剂法；加吸附剂或加盐法；热处理法；离子交换和活性炭吸附法等。

3.助滤剂的使用方式。

221i i Z c I ∑=（1）在过滤器的滤布上预先涂上一层助滤剂，作为过滤介质使用，过滤结束后与滤布一起除去。

该法适用于对非常细小的或可压缩的低固形物含量（≤5%）的发酵液处理。

（2）a.将助滤剂按一定的比例均匀混入发酵液中，然后一起进入过滤器或离心机，使滤层形成疏松的滤饼，降低其可压缩性，使过滤顺畅。

b.将含助滤剂的发将夜通过压缩机，形成过滤介质层，然后在进行过滤。

该法适用于菌体细小，粘度较大的发酵液。

4.根据分离机理的不同固液分离可以分为哪两种。

过滤和离心5.结晶的前提和推动力？形成新相（固体）需要一定的表面自由能。

因此，溶液浓度达到饱和溶解度时，晶体尚不能析出，只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出。

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。

四、综合题1.生物药物（抗生素）生物分离的选择依据。

生物分离方法的选择依据1.传统生物药物（抗生素）:根据具体条件，通过小实验决定，选择时应考虑两个因素。

（1）抗生素的理化性质：极性、酸碱性、溶解度等，了解其理化性质，通常利用纸层析和纸电泳的方法。

（2）抗生素的稳定性：要了解它在什么样的pH和温度范围易受破坏。

17. 在细胞破碎的操作中,下列哪种方法属于液体剪切力导致细胞破碎的方式.( )A. 超声波B.冻结融化C.球磨法D.匀浆法18.花生四烯酸即二十二碳四烯酸是婴幼儿成长必需的不饱和脂肪酸，现已通过发酵表达实现工业化生产。

其提取过程中通常要采用辛烷萃取，如果增大水相pH，其萃取的分配系数会发生下列哪种变化（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能确定19.红霉素为一弱碱性物质，其提取过程中通常要采用乙酸戊酯萃取，如果增大水相pH，其萃取的分配系数会发生下列哪种变化（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能确定20. 采用由阳离子表面活性剂形成的反胶团溶液萃取蛋白质，理论上下列方法中有利于增大蛋白质的分配系数有（）A. 增加无机盐浓度B. 适当调节水相pH大于该蛋白等电点C. 降低无机盐浓度D. 适当调节水相pH小于该蛋白等电点21.下列关于超临界流体说法正确的是（）A. 是物质介于气态和液态之间的一种状态B. 超临界流体的溶解性接近液体C. 超临界流体的溶解能力与其密度有关D. 超临界流体的扩散系数大于该物质处于液态时的扩散系数22.采用由AOT形成的反胶团溶液萃取蛋白质，理论上下列方法中有利于增大蛋白质的分配系数有（）A. 增加无机盐浓度B. 适当调节水相pH大于该蛋白等电点C. 降低无机盐浓度D. 适当调节水相pH小于该蛋白等电点23.利用PEG/DEX双水相体系萃取蛋白质，下列哪种方法可使蛋白质富集在上相（）A. 增加PEG分子量B.减小PEG分子量C. 增加DEX分子量D. 减小DEX分子量24下图所示为双水相相图，线段AB为系线，M和N分别为总浓度不同两个双水相体系，下列说法正确的是（）A. 图中M和N所示的双水相体系在分相后两相体积比相等B. 同一种蛋白质在M和N的上相和下相分配系数不同C. M的上下相组成与N的上下相组成一样D. M的上下相组成与N的上下相组成不一样25.有关双水相萃取说法正确的是（）A. 系线越长，分配系数越大B. 系线越长，分配系数越小C. 系线越长，上下相差别越大D. 系线越长，上下相差别越小26.关于发酵液的乳化现象，不正确的说法是（）A.主要是由于蛋白质引起的B.是W/O型乳浊液C.发酵液中存在表面活性剂D.可以通过离心或在发酵液中加入SDS来降低乳化现象27.采用PEG/Dextran双水相萃取蛋白时，下列方法一定能使蛋白向上相富集的是（）A. 增大Dextran分子量B. 增大pHC. 降低PEG浓度D. 加入少量KCl。

一、单选题1、凝聚与絮凝的主要原理为（）。

A.破坏胶体粒子的稳定性B.重力沉降C.筛分作用D.水化层作用我的答案：A2、凝集是指发酵液中的胶体粒子相互凝集成为直径为（）左右块状絮凝体的过程。

A.1mmB.3 mmC.5mmD.7mm我的答案：A3、生物悬浮液由（）组成。

A.水，培养基B.代谢产物C.生物碎片D.A，B和C我的答案：D4、下列物质不属于凝聚剂的有（）。

A.明矾B.石灰C.聚丙烯类D.硫酸亚铁我的答案：C5、其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（）A.离心分离B.过滤C.沉降D.超滤我的答案：B6、不能用于固液分离的手段为（）A.离心B.过滤C.双水相萃取D.超滤我的答案：D7、等密度区带离心的密度梯度中最大密度（）待分离的目标产物的密度。

A.大于B.小于C.等于D.以上均可我的答案：A8、差速区带离心的密度梯度中最大密度（）待分离的目标产物的密度。

A.大于B.小于C.等于D.以上均可我的答案：B9、下列哪项不属于发酵液的预处理（）A.加热B.调pHC.絮凝和凝聚D.离心我的答案：D10、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（）A. 过滤B.萃取C.离子交换D.蒸馏我的答案：C11、过滤的透过推动力是（）。

A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差我的答案：D12、颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（）A.越小B.越大C.不变D.无法确定我的答案：A二、填空题1、根据目标产物存在的位置：分为____________或____________。

根据目标产物存在的形式：分为____________或____________。

我的答案：第1空：胞内第2空：胞外第3空：活性产物第4空：包含体2、固液分离的主要方法有______和______。

发酵液预处理中，体积较小的细菌和酵母菌，采用________分离；细胞体积较大的丝状体（霉菌放线菌），采用________分离。

我的答案：第1空：离心分离第2空：过滤分离第3空：离心第4空：过滤3、为使过滤进行的顺利通常要加入__________。

生物分离工程试题库及答案一、单选题1. 生物分离工程是指将生物体内所需的活性成分从混合物中分离出来的一种工程技术。

以下哪项不是生物分离工程的应用领域？A. 制药工业B. 酿酒工业C. 农业生产D. 燃料生产答案：D2. 下列哪个选项中的方法不属于常见的生物分离工程方法？A. 附着法B. 膜分离法C. 蒸馏法D. 萃取法答案：C3. 生物分离工程中常用的分离技术包括以下哪些？A. 膜分离法B. 萃取法D. 离心法答案：A、B、C、D4. 以下哪个选项中的分离方法不适合于高分子物质的分离？A. 膜分离法B. 结晶法C. 离心法D. 沉淀法答案：B5. 在生物分离工程中，选择合适的分离方法时需要考虑以下哪些因素？A. 成本因素B. 分离效率C. 操作难度D. 原料来源答案：A、B、C、D二、多选题1. 生物分离工程中，以下哪些因素会影响酶的活性？B. pH值C. 浓度D. 氧气含量答案：A、B、C、D2. 下列哪些应用领域可以运用生物分离工程技术？A. 制药领域B. 酿酒领域C. 化妆品领域D. 电子领域E. 食品工业答案：A、B、C、E三、简答题1. 生物分离工程的基本原理是什么？简要描述分离原理。

答案：生物分离工程的基本原理是利用不同物质在特定条件下的物理化学性质的差异，将混合物中的目标物质与其他物质分离开来。

常见的分离原理包括按照溶解度、相对分子大小、疏水性等特性进行分离。

2. 生物分离工程在制药领域的应用有哪些？举例说明。

答案：生物分离工程在制药领域的应用非常广泛，可以用于提取药物原料、纯化药物、分离杂质等。

例如，通过膜分离法可以将药物原料与废弃物质分离开来，提高纯度；通过离心法可以分离出生物制剂中的细胞碎片和溶液，得到纯度更高的药物。

四、应用题生物分离工程在食品工业中的应用越来越广泛，请你分析以下场景并给出解决方案。

场景描述：某食品工厂生产的食品中含有一种特殊的营养成分，但是这种营养成分并不稳定，容易在加工过程中被破坏。

生物分离工程试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物分离工程中常用的离心分离技术不包括以下哪一项？A. 差速离心B. 密度梯度离心C. 过滤离心D. 沉降离心答案：C2. 在生物分离过程中，以下哪种方法不适用于细胞破碎？A. 高压均质机B. 超声波C. 酶解法D. 渗透压调节答案：D3. 以下哪种物质不适合作为色谱分离的固定相？A. 硅胶B. 离子交换树脂C. 活性炭D. 聚丙烯酰胺凝胶答案：C4. 在蛋白质的盐析过程中，通常使用的盐类是？A. 高浓度的氯化钠B. 高浓度的硫酸铵C. 低浓度的氯化钠D. 低浓度的硫酸铵答案：B5. 以下哪种方法不是蛋白质纯化中常用的层析技术？A. 凝胶渗透层析B. 离子交换层析C. 亲和层析D. 电泳答案：D6. 以下哪种设备不适用于大规模生物分子的分离？A. 超滤膜B. 离心机C. 色谱柱D. 微孔滤膜答案：D7. 在蛋白质的提取过程中，通常使用的缓冲液pH值范围是？A. 4-5B. 6-8C. 8-10D. 10-12答案：B8. 以下哪种物质不是生物分离过程中常用的稳定剂？A. 甘油B. 蔗糖C. 氯化钠D. 柠檬酸钠答案：C9. 在生物分离工程中，以下哪种方法不适用于蛋白质的定量分析？A. 紫外-可见光谱法B. 比色法C. 高效液相色谱法D. 电泳答案：D10. 以下哪种设备在生物分离过程中不常用于浓缩和纯化？A. 蒸发器B. 冷冻干燥机C. 超滤膜D. 蒸馏塔答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 生物分离工程中常用的过滤技术包括以下哪些？A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透答案：A、B、C2. 以下哪些因素会影响蛋白质的沉淀？A. 温度B. pH值C. 离子强度D. 蛋白质浓度答案：A、B、C、D3. 在生物分离工程中，以下哪些是影响色谱分离效果的因素？A. 固定相的性质B. 流动相的流速C. 温度D. 样品的浓度答案：A、B、C4. 以下哪些是生物分离过程中常用的浓缩技术？A. 蒸发B. 冷冻干燥C. 超滤D. 离心答案：A、B、C5. 以下哪些是生物分离工程中常用的检测方法？A. 紫外-可见光谱法B. 比色法C. 高效液相色谱法D. 电泳答案：A、B、C、D三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述生物分离工程中常用的沉淀技术有哪些？答：生物分离工程中常用的沉淀技术包括盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法和变性沉淀法。

《生物分离工程》练习题一（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pH3、其他条件均相同时，优先选用那种固液分离手段（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pHC.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。

一、单选题1、凝聚与絮凝的主要原理为（）。

A.破坏胶体粒子的稳定性B.重力沉降C.筛分作用D.水化层作用我的答案：A2、凝集是指发酵液中的胶体粒子相互凝集成为直径为（）左右块状絮凝体的过程。

A.1mmB.3 mmC.5mmD.7mm我的答案：A3、生物悬浮液由（）组成。

A.水，培养基B.代谢产物C.生物碎片D.A，B和C我的答案：D4、下列物质不属于凝聚剂的有（）。

A.明矾B.石灰C.聚丙烯类D.硫酸亚铁我的答案：C5、其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（）A.离心分离B.过滤C.沉降D.超滤我的答案：B6、不能用于固液分离的手段为（）A.离心B.过滤C.双水相萃取D.超滤我的答案：D7、等密度区带离心的密度梯度中最大密度（）待分离的目标产物的密度。

A.大于B.小于C.等于D.以上均可我的答案：A8、差速区带离心的密度梯度中最大密度（）待分离的目标产物的密度。

A.大于B.小于C.等于D.以上均可我的答案：B9、下列哪项不属于发酵液的预处理（）A.加热B.调pHC.絮凝和凝聚D.离心我的答案：D10、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（）A. 过滤B.萃取C.离子交换D.蒸馏我的答案：C11、过滤的透过推动力是（）。

A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差我的答案：D12、颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（）A.越小B.越大C.不变D.无法确定我的答案：A二、填空题1、根据目标产物存在的位置：分为____________或____________。

根据目标产物存在的形式：分为____________或____________。

我的答案：第1空：胞内第2空：胞外第3空：活性产物第4空：包含体2、固液分离的主要方法有______和______。

发酵液预处理中，体积较小的细菌和酵母菌，采用________分离；细胞体积较大的丝状体（霉菌放线菌），采用________分离。

我的答案：第1空：离心分离第2空：过滤分离第3空：离心第4空：过滤3、为使过滤进行的顺利通常要加入__________。

生物分离原理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 生物分离过程中，离心法主要依据的原理是（）。

A. 重力沉降B. 离心力C. 电泳D. 过滤答案：B2. 凝胶色谱法中，分子分离的主要依据是（）。

A. 分子大小B. 分子电荷C. 分子形状D. 分子重量答案：A3. 离子交换层析法中，蛋白质的分离主要依据是（）。

A. 蛋白质的分子量B. 蛋白质的电荷C. 蛋白质的疏水性D. 蛋白质的溶解度答案：B4. 亲和层析法分离蛋白质的基本原理是（）。

A. 蛋白质的分子量B. 蛋白质的电荷C. 蛋白质的疏水性D. 蛋白质与特定配体的特异性结合答案：D5. 反相层析法中，溶剂的极性对分离效果的影响是（）。

A. 极性越大，分离效果越好B. 极性越小，分离效果越好C. 极性越大，分离效果越差D. 极性越小，分离效果越差答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 在生物分离过程中，______法是利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异来实现分离的。

答案：萃取2. 电泳法中，带电粒子的迁移速度与其______和______有关。

答案：电荷量、分子大小3. 凝胶色谱法中，分子的分离主要依据分子的______，大分子物质不易进入凝胶孔隙，因此移动速度快。

答案：大小4. 离子交换层析法中，带正电荷的蛋白质在______离子交换剂上吸附较强。

答案：阴5. 亲和层析法中，配体与蛋白质的结合具有______性，因此可以实现特定蛋白质的分离。

答案：特异性三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述离心法在生物分离中的主要应用。

答案：离心法在生物分离中主要应用于细胞、细胞器、核酸、蛋白质等生物大分子的分离和纯化。

通过高速旋转产生的离心力，使不同密度和大小的颗粒在离心管中形成不同的沉淀层，从而实现分离。

2. 描述凝胶色谱法分离蛋白质的原理及其优缺点。

答案：凝胶色谱法分离蛋白质的原理是基于蛋白质分子大小的差异。

蛋白质通过凝胶柱时，小分子蛋白质容易进入凝胶颗粒内部的孔隙，路径长，移动速度慢；而大分子蛋白质则主要沿颗粒间隙流动，路径短，移动速度快。

生物分离原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种物质不适合作为生物分离过程中的稳定剂？A. 氯化钠B. 硫酸铵C. 尿素D. 甘油答案：C2. 凝胶色谱法中，分子大小与洗脱速度的关系是？A. 分子越大，洗脱越快B. 分子越小，洗脱越快C. 分子大小与洗脱速度无关D. 分子越大，洗脱越慢答案：D3. 电泳法中，带电粒子的迁移速度主要取决于？A. 粒子的大小B. 粒子的电荷量C. 粒子的密度D. 粒子的电荷量和电场强度答案：D4. 离心分离法中，沉降速度最快的是？A. 细胞B. 病毒C. 核酸D. 蛋白质答案：A5. 离子交换色谱法中，离子的洗脱顺序是？A. 阳离子先洗脱B. 阴离子先洗脱C. 电荷量多的先洗脱D. 电荷量少的先洗脱答案：C6. 亲和色谱法中，配体与目标蛋白的结合是？A. 非特异性的B. 特异性的C. 可逆的D. 不可逆的答案：B7. 反相色谱法中，流动相的极性与固定相的极性关系是？A. 流动相极性大于固定相极性B. 流动相极性小于固定相极性C. 流动相极性等于固定相极性D. 流动相极性与固定相极性无关答案：A8. 等电聚焦电泳法中，蛋白质的迁移方向是？A. 向正极迁移B. 向负极迁移C. 向等电点迁移D. 不迁移答案：C9. 疏水相互作用色谱法中，疏水性最强的蛋白质会？A. 最先被洗脱B. 最后被洗脱C. 不被洗脱D. 无法确定答案：B10. 膜分离技术中，根据膜孔径的大小分类，不包括以下哪一项？A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 生物分离技术中常用的稳定剂包括______、______、______等。

答案：氯化钠、硫酸铵、甘油2. 凝胶色谱法中，分子的洗脱速度与分子的______成反比。

答案：大小3. 电泳法中，带电粒子的迁移速度与粒子的______和电场强度成正比。

答案：电荷量4. 离心分离法中，沉降速度与粒子的______成正比。

生物分离工程期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 生物分离工程中常用的色谱技术有哪些？A. 凝胶渗透色谱B. 离子交换色谱C. 亲和色谱D. 所有选项2. 以下哪种不是生物分离过程中常用的离心方法？A. 差速离心B. 等密度离心C. 沉降离心D. 过滤离心3. 膜分离技术中，哪种膜的孔径最小？A. 微滤膜B. 超滤膜C. 纳滤膜D. 反渗透膜4. 在亲和色谱中，常用的配体有哪些？A. 蛋白质B. 多肽C. 核酸D. 所有选项5. 以下哪种方法不是用于蛋白质的纯化？A. 电泳C. 透析D. 离心6. 凝胶渗透色谱中，分子大小与洗脱速度的关系是什么？A. 分子越大，洗脱速度越快B. 分子越小，洗脱速度越快C. 分子大小与洗脱速度无关D. 以上都不正确7. 离子交换色谱中，离子强度对分离效果有何影响？A. 离子强度越高，分离效果越好B. 离子强度越低，分离效果越好C. 离子强度对分离效果无影响D. 离子强度适中时，分离效果最佳8. 亲和色谱中，配体与目标分子的结合力是什么？A. 静电作用B. 范德华力C. 特异性结合D. 疏水作用9. 以下哪种不是膜分离技术的优点？A. 操作简便B. 选择性高C. 能耗低D. 需要大量溶剂10. 以下哪种方法可以用于蛋白质的定量分析？A. 紫外-可见光谱法B. 凝胶渗透色谱D. 透析答案：1-5 D,D,D,D,A；6-10 A,D,C,D,A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述生物分离工程的基本过程。

2. 描述膜分离技术在生物制药中的应用。

3. 解释亲和色谱的原理及其在蛋白质纯化中的应用。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设某蛋白质样品通过凝胶渗透色谱进行纯化，已知样品的分子量为50kDa，色谱柱的孔径为100nm。

请计算该蛋白质在色谱柱中的洗脱体积，并解释其洗脱速度。

2. 某生物制药厂使用超滤膜进行蛋白质浓缩，已知膜的截留分子量为100kDa，蛋白质溶液的初始浓度为1mg/mL，体积为1L。

生物分离工程期末试题及答案一、选择题1. 以下不属于生物分离工程中常用的分离方法是：a) 超滤分离b) 离心分离c) 色谱分离d) 干燥分离答案：d) 干燥分离2. 生物分离工程中常用的离心机是依据下列哪种原理工作的：a) 重力沉降b) 渗透压差c) 离心力d) 磁性分离答案：c) 离心力3. 下列哪种分离方法常用于酵母细胞的分离：a) 色谱分离b) 超滤分离c) 离心分离d) 蒸馏分离答案：c) 离心分离4. 生物分离工程中使用的常见层析柱包括：a) 凝胶过滤柱b) 脱盐柱c) 亲和层析柱d) 隔离柱答案：c) 亲和层析柱5. 毛细管电泳是一种基于什么原理的分离方法？a) 电动力b) 电荷性c) 分子大小d) pH值答案：b) 电荷性二、简答题1. 请简要概述生物分离工程的基本原理。

生物分离工程是一种将生物材料中的目标物或产物与其他物质分离的工艺。

其基本原理是根据目标物与其他物质的分子大小、电荷性、亲和性等差异，利用不同的分离方法实现分离纯化。

常用的分离方法包括离心分离、超滤分离、层析分离、电泳分离等。

2. 生物分离工程中的超滤分离是如何实现的？超滤分离是利用滤膜的孔径大小将溶液分离为不同的分子量区域。

通过对溶液进行压力驱动，将大分子物质、悬浮物和杂质滤除，只保留小分子物质或溶质。

超滤膜的孔径可以根据需要选择，一般在10纳米至0.1微米之间。

3. 请解释离心分离的原理及其在生物分离工程中的应用。

离心分离是利用离心力将样品中的悬浮物或颗粒分离出来的方法。

离心分离的原理是根据离心力的作用使样品中的重质颗粒或固体沉降到离心管底部，而轻质物质则稳定地悬浮在上层。

离心分离在生物分离工程中广泛应用于细胞分离、蛋白质纯化等方面。

4. 请简述层析分离的工作原理及其在生物分离工程中的应用。

层析分离是一种基于溶质在固定相和流动相之间的相互作用力差异进行分离纯化的方法。

其工作原理是将样品溶液通过固定相填充的柱子，利用流动相将不同性质的溶质进行选择性分离。

生物分离考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 细胞膜的主要组成成分是：A. 蛋白质和脂质B. 蛋白质和糖类C. 脂质和糖类D. 蛋白质和核酸答案：A2. 细胞内蛋白质合成的主要场所是：A. 细胞核B. 线粒体C. 内质网D. 核糖体答案：D3. 下列哪项不是细胞器？A. 核糖体B. 线粒体C. 高尔基体D. 染色体答案：D4. 细胞分裂过程中，染色体数量加倍发生在：A. 有丝分裂前期B. 有丝分裂中期C. 有丝分裂后期D. 减数分裂第一次分裂答案：C5. 细胞膜的流动性主要取决于：A. 蛋白质的种类和数量B. 脂质的种类和数量C. 膜上的糖类D. 膜上的离子答案：B6. 细胞内能量转换的主要场所是：A. 细胞核B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案：B7. 细胞内蛋白质的合成和加工主要发生在：A. 细胞核B. 线粒体C. 内质网和高尔基体D. 核糖体答案：C8. 细胞周期中，DNA复制发生在：A. G1期B. S期C. G2期D. M期答案：B9. 细胞凋亡是由以下哪个过程控制的？A. 细胞分裂B. 细胞分化C. 细胞衰老D. 细胞程序性死亡答案：D10. 细胞膜上的受体主要功能是：A. 传递信号B. 运输物质C. 细胞识别D. 细胞间连接答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 细胞膜的基本骨架是由双层______构成的。

答案：磷脂2. 细胞内负责合成蛋白质的细胞器是______。

答案：核糖体3. 细胞周期中，细胞体积增大的阶段是______。

答案：G1期4. 在细胞分裂过程中，姐妹染色单体分离发生在______。

答案：有丝分裂后期5. 细胞内负责蛋白质折叠和修饰的细胞器是______。

答案：内质网三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述细胞膜的主要功能。

答案：细胞膜的主要功能包括：维持细胞的形状，控制物质进出细胞，进行细胞间的物质交换，以及参与细胞间的信息传递。

2. 描述细胞凋亡的过程及其生物学意义。

生物分离试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 生物分离的最终目标是什么？A. 提取生物样品B. 纯化目标分子C. 分离细胞D. 以上都是2. 离心分离技术中，最常用的离心方式是什么？A. 差速离心B. 等速离心C. 密度梯度离心D. 速率区带离心3. 凝胶色谱法中，分子大小与洗脱速度的关系是什么？A. 分子越大，洗脱越快B. 分子越小，洗脱越快C. 无关系D. 以上都不对4. 电泳技术中，电场强度与带电粒子迁移速度的关系是什么？A. 电场强度越大，迁移速度越慢B. 电场强度越大，迁移速度越快C. 无关系D. 以上都不对5. 亲和层析法中，配体与目标分子的结合方式是什么？A. 非特异性结合B. 特异性结合C. 随机结合D. 以上都不对二、简答题（每题10分，共30分）6. 描述离子交换层析的基本原理及其在生物分离中的应用。

7. 简述超滤技术在蛋白质纯化中的作用。

8. 阐述亲和层析法在生物分子纯化中的优势。

三、计算题（每题25分，共50分）9. 假设你正在进行凝胶色谱法实验，已知蛋白质A的相对分子质量为68,000，蛋白质B的相对分子质量为45,000。

如果蛋白质A的洗脱体积为100ml，求蛋白质B的预期洗脱体积。

10. 在电泳实验中，已知样品带电粒子的迁移距离为15cm，电场强度为100V/cm，迁移时间为30分钟。

求该带电粒子的迁移速度。

答案一、选择题1. 答案：B2. 答案：A3. 答案：A4. 答案：B5. 答案：B二、简答题6. 离子交换层析是利用带电粒子在离子交换介质上的吸附能力不同，通过改变介质的离子强度或pH值，实现分离。

在生物分离中，常用于蛋白质、核酸等的纯化。

7. 超滤技术通过半透膜的孔径大小，实现分子大小的筛选，常用于去除小分子杂质或浓缩大分子样品。

8. 亲和层析法利用目标分子与特定配体之间的特异性结合，实现高度选择性的分离，具有纯化效率高、操作简便等优点。

三、计算题9. 假设洗脱体积与分子质量的对数成反比关系，即Ve = V0 / (Mw)^n。

《生物分离工程》练习题一（第1~3章）一、选择题（30分，每题1分）1、下列物质不属于凝聚剂的有（B ）。

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pH3、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pHC.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。

生物分离工程练习题（1）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产物释放出来，试估计细胞膜所受渗透压的大小。

作业一1、在选择细胞破碎方法时需要考虑哪些因素？解：①当目标产物存在于细胞膜附近时，可采用较温和的方法，如酶溶法（包括自溶法）、渗透压冲击法和冻结－融化法等。

②当目标产物存在于细胞质内时，则需采用强烈的机械破碎法。

③当目标产物处于与细胞膜或细胞壁结合的状态时，调节溶液pH值，离子强度或添加与目标产物具有亲和性的试剂如：螯合剂、表面活性剂等，使目标产物容易溶解释放。

同时，溶液性质应使其他杂质不易溶出。

另外机械破碎法和化学法并用可使操作条件更加温和，在相同的目标产物释放率条件下，降低细胞的破碎程度。

④还应注意多种破碎方法相结合，与下游过程相结合，与上游过程相结合。

⑤用基因工程的方法对菌种进行改造（溶菌酶）。

2、基因工程包涵体的纯化方法。

解：①机械破碎（高速匀浆、研磨）—离心提取包涵物—变性剂溶解—除变性剂复性（特点是利用了包涵体与细胞碎片的密度差，用离心法将包涵体与细胞碎片和可溶性蛋白质分开，获得了干净的包涵体，再对包涵体溶解复性。

）②机械破碎—膜分离可溶性蛋白—加变性剂溶解包涵体—除变性剂复性（应用了膜分离技术，用微孔膜除去可溶性蛋白质，但细胞碎片却和包涵体一起被膜挡住，难以分开；而且膜的堵塞和浓差极化常常导致可溶性蛋白质的滞留，因此这条路线的问题比较多。

）③化学破碎（加变性剂）—离心除细胞碎片—除变性剂复性（是用化学法破菌，所采用的试剂既可以破菌又可以溶解包涵体，将两道工序合为一道，节省了设备和时间，比前两者更适合于实验室操作。

）作业二1、理解概念：截留率、截断分子量、水通量等。

①截留率：是指对一定相对分子量的物质，膜能截断的程度。

定义为：δ=1-C P/C BC P：某一瞬间透过液浓度；C B：截留液浓度。

如δ＝1，则C P＝0，表示溶质全部被截留；如δ＝0，则C P=C B，表示溶质能自由透过膜。

②截断分子量（MWCO）：为相当于一定截留率（通常为90%或95%）的相对分子质量。

截留率越高，截断分子量的范围越窄的膜越好。

一、名词解释（共4题，每小题5分，共20分）1．电泳； 2．反胶团； 3．初级分离； 4．盐析二、填空题（共10题，每小题2分，共20分）(1). 蛋白质沉淀的屏障有水化层和。

(2). 成品的加工处理为浓缩、结晶和___________。

(3). 细胞破碎的方法根据机理的不同可以分为物理破碎法、酶溶法、化学渗透法和________________。

(4). 离子交换树脂是由活性基团、可交换离子和组成。

(5). 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是。

(6).根据分离机理的不同，色谱法可分为吸附色谱、分配色谱、凝胶色谱和(7). 常用的蛋白质沉析方法有有机溶剂沉析、和盐析。

(8). 发酵液常用的固液分离方法有过滤和。

(9).工业上常用的超滤装置有螺旋卷式、板式、管式和。

(10). 影响盐析的因素有溶质的种类、pH值、和温度。

三、选择题（每题只有一个正确答案，多选错选漏选均不得分，共10题，每小题2分，共20分）1、哪种细胞破碎方法适用工业生产（）A．酶解法 B．超声波破碎法C．高压匀浆法 D．渗透压冲击法2、过滤的透过推动力是（）渗透压 B．自由扩散电位差 D．压力差3、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（）A．离子交换B．过滤 C．萃取 D．蒸馏4、蛋白质溶液的pH接近其等电点时，蛋白质的溶解度（）最大 B．最小C．恒定 D．零5、电渗析采用的膜材料为（）A．疏水性膜 B．亲水性膜C．透析膜 D．离子交换膜6、反渗透分离的对象主要是（）A．大分子 B．离子C．细胞 D．蛋白质7、碟片式离心机中碟形分离板的作用是（）A．增大离心力，提高处理能力 B．增大流体阻力，提高处理能力C．增大沉降面积，提高处理能力 D．增大料液量，提高处理能力8、可压缩滤饼的平均比阻与压力之间的关系为（）A．随压力提高而增大 B．随压力提高而减小C．与压力无关 D．与压力的倒数成正比9、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）A．增大 B．减小C．先增大后减小 D．先减小后增大10、盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（）A．和溶液酸碱度无关 B．中性条件C．酸性条件 D．碱性条件四、简答题（共2题，每小题10分，共20分）1. 简述生物分离工程的内容及任务。