生物分离工程第四章综合测试

第一章测试1.发酵液的预处理方法不包括()。

A:加热B:调pHC:离心D:絮凝答案:C2.其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（）。

A:沉降B:超滤C:离心分离D:过滤答案:D3.为加快过滤效果通常使用（）。

A:电解质B:惰性助滤剂C:活性助滤剂D:高分子聚合物答案:B4.过滤的透过推动力是（）。

A:电位差B:自由扩散C:压力差D:渗透压答案:C5.下列哪项不属于发酵液的预处理（）A:加热B:絮凝和凝聚C:层析D:调pH答案:C6.发酵液中杂蛋白的去除方法包括（）A:等电点沉淀法B:吸附法C:离子交换法D:变性沉淀法答案:ABD7.按其工作原理，离心分离可分为过滤式离心和沉降式离心。

A:对B:错答案:A8.离心机是利用转鼓高速转动所产生的离心力，来实现分离或浓缩的一类机械。

A:对B:错答案:A9.生物工业上常用的离心机有碟片式离心机、管式离心机和倾析式离心机。

A:错B:对答案:B10.按过滤机理，过滤操作可分为澄清过滤和滤饼过滤两种A:对B:错答案:A第二章测试1.哪种细胞破碎方法适用工业生产（）A:高压匀浆B:超声波破碎C:酶解法D:渗透压冲击法答案:A2.生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。

( )A:错B:对答案:A3.适合小量细胞破碎的方法是（）A:高速珠磨法B:高压匀浆法C:高压挤压法D:超声破碎法答案:D4.丝状（团状）真菌适合采用（）破碎。

A:珠磨法与高压匀浆法联合B:高压匀浆法C:所列选项均不行D:珠磨法答案:D5.高压匀浆法破碎细胞，不适用于（）A:巨大芽孢杆菌B:酵母菌C:青霉D:大肠杆菌答案:C6.珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。

（）A:对B:错答案:B7.高压匀浆法可破碎高度分枝的微生物。

（）A:错B:对答案:A8.超声波破碎法的有效能量利用率极低，操作过程产生大量的热，因此操作需在冰水或有外部冷却的容器中进行。

（）A:错B:对答案:B9.渗透压冲击是各种细胞破碎法中最为温和的一种，适用于易于破碎的细胞，如动物细胞和革兰氏阴性菌。

第一章1.生物分离工程又称为生物加工过程的下游加工过程。

（）答案:对2.下列哪些属于生物产品的特点（）答案:发酵液成分复杂;目标产物的浓度低;产品质量要求更加严格;稳定性差3.下列关于生物分离过程中常用的几大类生物产品活性测定方法，描述正确的是（）答案:基于动物模型的活性测定方法通常最耗时且重现性低，成本高;体外的生化测定方法通常是几类方法中最为便宜且更方便、快捷的一种;基于模式细胞的活性测定方法，通常要比基于动物模型的测定的周期短、成本低且重现性好4.下列哪些属于生物产品加工精制常用的单元操作（）答案:结晶;冷冻干燥5.若经过一步单元操作后，目标产物的浓缩率大于1，则说明目标产物在该过程中得到富积。

（）答案:对第二章1.过滤预处理的方法不包括以下( ) 答案:搅拌2.去除发酵液中的高价铁离子通常是加入（）答案:黄血盐3.关于过滤，下列说法正确的是（）答案:深层过滤的过滤介质主要为填充于过滤器中的硅藻土、沙或颗粒活性炭等 ;滤布在滤饼过滤中仅起支撑作用;深层过滤主要适用于固含量相对较低的发酵液;板框式过滤机和鼓式真空过滤机是工业中常用的两类过滤设备4.与过滤相比，离心的主要缺点在于设备投资费用高、能耗大、固相干燥程度不如过滤。

（）答案:对5.关于离心，下列说法不正确的是（）答案:在提高离心分离效果方面，增加转子半径要比提高转速更有效第三章1.细胞膜的结构是决定细胞破碎难易的关键。

（）答案:错2.根据细胞结构的性质，各种细胞破碎由难到易的先后顺序为：（）答案:Yeast＞G＋＞G－＞Animal Cell3.酶溶法中加入溶菌酶作用于G＋的效果要比G- 明显。

（）答案:对4.下列对植物细胞具有较好破碎效果的物理破碎法是（）答案:珠磨5.渗透压冲击法是最为温和的一类细胞破碎方法，易于破碎动物细胞和G-质膜中的蛋白质( )答案:对第四章1.下列哪些生物产品料液特性对于后续生物产品的萃取过程造成影响：（）答案:生物料液中组分种类的复杂性和相的复杂性，其全部（或部分）特性是难以得到;生物产品往往稳定性差;生物料液中有可溶的或者不可溶的生物表面活性剂成分，影响其传质速率和相分离2.青霉素是较强的有机酸，采用有机溶剂萃取时，水相中pH从3升至6时，分配系数会（）答案:明显降低3.下列关于胶团和反胶团描述正确的有（）答案:胶团和反胶团的构成都有三要素：水相、有机相和表面活性剂;胶团是水包油的微乳液;反胶团是油包水的微乳液4.下列关于双水相萃取描述不正确的有（）答案:聚乙二醇/葡聚糖系统相比较聚乙二醇/盐系统产生的废水更难处理5.下列关于超临界流体描述不正确的有（）答案:其密度仅与压力有关第五章1.下列关于沉淀法描述正确的有（）答案:兼具分离与浓缩双重作用;是一种粗分离的方法;加入试剂（沉淀剂）或改变温度等方法，引起溶质周围物理环境的变化来降低溶质溶解度，使产物形成固相从溶液中析出而达到分离2.影响蛋白质盐析的因素不包括以下哪项（）答案:含氧量3.下列关于有机溶剂沉淀法描述正确的有（）答案:有机溶剂加入使蛋白质分子间静电相互吸引力增加;通常加入与水互溶的极性有机溶剂;常用的有机溶剂有乙醇和丙酮4.关于Cohn经验方程式，下述说法正确的有（）答案:是描述高离子强度对蛋白质溶解度影响的一个经验式;相同盐类、不同蛋白质或相同蛋白质不同盐类的情况下，Ks值均不相同;Ks为盐析常数，与溶液的pH及温度无关，只依赖于蛋白质及盐的种类5.β盐析法主要是靠改变离子强度进行盐析作用（）答案:错第六章1.下列哪种膜分离技术的过程驱动力与其它不同？（）答案:Dialysis2.超滤膜主要用于什么的分离？（）答案:不含固形物的料液3.透析主要用于生物大分子溶液的脱盐（）答案:对4.下列关于各向异性膜分离技术的表述正确的为（）答案:支撑层决定了各向异性膜的透过通量;各向异性的膜是指膜在厚度方向是不对称的;超薄层决定了各向异性膜的截留物尺寸5.下列有关膜组件的描述，哪些是正确的（）答案:板式和管式膜组件相对较易清洗，但存在单位体积的膜面积较小的缺点;常见的有平板式、螺旋卷式、管式和中空纤维式等;膜组件是由膜、固定膜的支持体、间隔物及收纳这些部件的容器构成的一个单元第七章1.下列关于色谱分离技术的描述哪个是错误的（）答案:紫外检测器是蛋白质、核酸和糖类分离分析过程中最常用的一种检测器2.下列关于凝胶过滤色谱GFC的描述哪些是正确的（）答案:通常不需要梯度洗脱;GFC是一种基于分子尺寸和形状不同来分离的技术;对于大部分球形蛋白质而言，相同时间内进入GFC的分离柱，分子量越大则其在柱中的实际运行路径越短，流出柱所需的时间越短3.下列有关离子交换色谱IEC的描述正确的是（）答案:与凝胶过滤的操作不同，典型的IEC操作包括：平衡、结合、洗脱和再生四个阶段;按照离子交换基团在是否能够在很广的pH范围内能够始终保持离子化状态，IEC的介质可分为强离子交换和弱离子交换两类;IEC是基于目的组分带电特性的不同而分离的技术4.下列有关反相色谱的描述正确的是（）答案:流动相常以水为基础溶剂，加入一定比例的极性有机溶剂如乙腈或甲醇等;流动相的极性大于固定相的极性则称为反相色谱;溶质分子疏水性越大，经反相色谱时出峰越慢5.下列有关亲和色谱AFC的描述不正确的是（）答案:AFC固定相与目的产物的一对一专一性结合，粗原料液经AFC仅需一步法纯化，则一定得到电泳纯样品第八章1.下列电泳技术的描述不正确的是（）答案:迁移率为带电粒子在单位电场强度下的泳动速度，仅与粒子所带电荷数和质量有关2.电渗现象会加快样品的表观迁移速率（）答案:错3.毛细管中实现电泳分离的主要优点是电泳速度快，分离时间短，分辨率高，分析样品少，应用广泛。

《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（）.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（）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（）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. 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( ）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（）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： ( ）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（）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（ )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（ )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（ )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( ）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（）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（ )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（）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（）范围内适合。

A。

0。

5%～2％ B1%～3％ C。

2％～4％ D。

第四章萃取一、名词解释萃取：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。

反萃取：通过调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作成为反萃取。

分配系数：在恒温恒压条件下，溶质在互不相容的两相中达到分配平衡时，其在两相中的浓度之比为一常数，该常数称为分配系数。

即K=溶质在萃取相中的浓度/溶质在萃余相中的浓度=C2/C1。

分离因子：萃取剂对溶质A和B的选择或分离能力可以用分离因子表示。

即α=(C2A/CIA)/(C2B/C1B)=KA/KB(C:浓度；下标1,2分别表示萃余相和萃取相；A、B：溶质；α越大，A和B越容易分离，分离效果越好)超临界流体：物质均具有其固有的临界温度和临界压强，在P-T相图上称为临界点，在临界点以上物质处于即非液体也非气体的超临界状态，这时的物质称为超临界流体。

化学萃取：化学萃取是指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因子实现水溶性溶质向有机相的分配，主要用于一些氨基酸和极性较大的抗生素的萃取。

双水相体系：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，并且在两相水分均占有很大比例，即形成双水相系统。

萃取因子：即萃取平衡后萃取相和萃余相中质量之比。

用E表示。

盐效应：由于同一双水相系统中添加不同的盐产生的相间电位不同，故分配系数与静电荷数的关系因无机盐而异，这称为盐效应。

二、选择1.萃取利用的是物质在两相之间的___B___不同来实现分离或纯化。

2. A.溶解度比 B.分配系数 C.分离系数 D.稳定常数3.下列搭配中不适合双水相萃取的是____C__。

4. A.聚乙二醇/磷酸盐 B.葡聚糖/甲基纤维素5. C.聚乙二醇/丙三醇 D. 聚乙二醇/葡聚糖6.荷电溶质分配系数的对数与溶质的净电荷数成___A___关系，称为______。

7. A.正比/盐效应 B.指数/塞曼效应8. C.非线性/道南效应 D.反比/法拉第效应9.对于超临界流体萃取，溶解萃取物时通常__C____；分离萃取物时通常______。

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。

生物分离工程部分习题和答案新编第一章导论一解释名词生物下游加工过程（生物分离工程），生物加工过程1 、生物下游加工过程（生物分离工程）：从发酵液、酶反应液或动/植物细胞培养液中将目标产物提取、浓缩、分离、纯化和成品化的过程。

（ppt 第一章、课本page 1）2、生物加工过程：一般将生物产品的生产过程叫生物加工过程，包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应工程及目标产物的分离纯化过程。

（课本page 1）二简答题1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？（生物下游加工过程特点是什么？）答：生物下游加工过程特点：：发酵液组成复杂，固液分离困难——这是生物分离过程中的薄弱环节：原料中目标产物含量低，有时甚至是极微量——从酒精的1/10到抗菌素1/100，酶1/100万左右，成本高。

：原料液中常伴有降解目标产物的杂质——各种蛋白酶降解基因工程蛋白产物，应快速分离。

：原料液中常伴有与目标产物性质非常相近的杂质——高效纯化技术进行分离。

：生物产品稳定性差——严格限制操作条件，保证产物活性。

：分离过程常需要多步骤操作，收率低，分离成本高——提高每一步的产物收得率，尽可能减少操作步骤。

：各批次反应液性质有所差异——分离技术具有一定的弹性。

2 生物分离工程在生物技术中的地位？答：生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产，而分离纯化是生物产品工程的重要环节，而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败，因此，生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。

3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？（ppt）答：根据分离目的的不同，评价分离效率主要有3个标准：以浓缩为目的：目标产物浓缩程度（浓缩率m）以纯度为目的：目标产物最终纯度（分离因子a）以收率为目的：产品收得率（%）4 生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？（简述或图示分离工程一般流程及基本操作单元）答：生物分离工程分四大部分：、发酵液预处理与液固分离。

2 生物分离工程在生物技术中的地位？答：生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产，而分离纯化是生物产品工程的重要环节，而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败，因此，生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。

3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？（ppt）答：根据分离目的的不同，评价分离效率主要有3个标准：以浓缩为目的：目标产物浓缩程度（浓缩率m）以纯度为目的：目标产物最终纯度（分离因子a）以收率为目的：产品收得率（%）5 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？(ppt)答：<1>、目标产物性质及其共存杂质的特性 <2>、充分考虑目标产物商业价值<3>、考虑生物加工过程自身规模 <4>、采用步骤次序相对合理<5>、尽可能采用最少步骤 <6>、产品稳定性与物性<7>、产品规格与型式 <8>、生产过程中废水等排放6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面？（ppt）答：成本控制和质量控制第二章发酵液预处理一解释名词凝聚剂：让不稳定的胶体微粒（或者凝结过程中形成的微粒）聚合在一起形成集合体的过程中所投加的试剂的统称。

过滤：利用多孔介质（如滤布、微孔膜、致密膜）截流悬浮液中的固体粒子，进行液固分离的过程。

离心：在离心力作用下，利用固体和液体之间的密度差达到沉降分离目的。

细胞破碎：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的技术包含体：指细胞或细菌中高表达的蛋白质(也可以汇同其他细胞成分)聚集而成的不溶性颗粒。

二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理？常用处理方法有哪几种？答：提高过滤速度与过滤质量改变发酵液性质(黏度↓、颗粒 、颗粒稳定性↓) 去除部分杂质使产物转入到易处理的相中（通常是液相）方法：加热、调节、pH、凝聚、絮凝2 凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？答：凝集：在中性盐作用下，由于双电层排斥电位降低使胶体体系不稳定的现象。

第四章萃取一、名词解释萃取：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。

反萃取：通过调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作成为反萃取。

分配系数：在恒温恒压条件下，溶质在互不相容的两相中达到分配平衡时，其在两相中的浓度之比为一常数，该常数称为分配系数。

即K=溶质在萃取相中的浓度/溶质在萃余相中的浓度=C2/C1。

分离因子：萃取剂对溶质A和B的选择或分离能力可以用分离因子表示。

即α=(C2A/CIA)/(C2B/C1B)=KA/KB(C:浓度；下标1,2分别表示萃余相和萃取相；A、B：溶质；α越大，A和B越容易分离，分离效果越好)超临界流体：物质均具有其固有的临界温度和临界压强，在P-T相图上称为临界点，在临界点以上物质处于即非液体也非气体的超临界状态，这时的物质称为超临界流体。

化学萃取：化学萃取是指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因子实现水溶性溶质向有机相的分配，主要用于一些氨基酸和极性较大的抗生素的萃取。

双水相体系：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，并且在两相水分均占有很大比例，即形成双水相系统。

萃取因子：即萃取平衡后萃取相和萃余相中质量之比。

用E表示。

盐效应：由于同一双水相系统中添加不同的盐产生的相间电位不同，故分配系数与静电荷数的关系因无机盐而异，这称为盐效应。

二、选择1.萃取利用的是物质在两相之间的___B___不同来实现分离或纯化。

A.溶解度比B.分配系数C.分离系数D.稳定常数2.下列搭配中不适合双水相萃取的是____C__。

A.聚乙二醇/磷酸盐B.葡聚糖/甲基纤维素C.聚乙二醇/丙三醇D. 聚乙二醇/葡聚糖3.荷电溶质分配系数的对数与溶质的净电荷数成___A___关系，称为______。

A.正比/盐效应B.指数/塞曼效应C.非线性/道南效应D.反比/法拉第效应4.对于超临界流体萃取，溶解萃取物时通常__C____；分离萃取物时通常______。

《生物分离工程》练习题二（第4～5章)一、选择题（22分）1、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2、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3、等密度区带离心的密度梯度中最大密度（ A ）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4、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.以上均可5、以下各物质可用于密度梯度离心介质的是（ D ）。

A。

蔗糖 B。

聚蔗糖 C。

氯化铯 D。

以上均可6、当两种高聚物水溶液相互混合时，二者之间的相互作用不可能产生（D）A。

互不相溶，形成两个水相 B. 两种高聚物都分配于一相，另一相几乎全部为溶剂水C。

完全互溶，形成均相的高聚物水溶液 D. 形成沉淀7、超临界流体萃取中，如何降低溶质的溶解度达到分离的目的(C）A.降温 B升高压力 C。

升温 D。

加入夹带剂8、物理萃取即溶质根据（B）的原理进行分离的A。

吸附 B.相似相溶 C分子筛 D 亲和9、超临界流体萃取法适用于提取（ B ）A、极性大的成分B、极性小的成分C、离子型化合物D、亲水性成分10、在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高（C）A。

单级萃取 B。

三级错流萃取 C.三级逆流萃取 D.二级逆流萃取11、关于萃取下列说法正确的是(C)A。

酸性物质在酸性条件下萃取 B碱性物质在碱性条件下萃取C. 两性电解质在等电点时进行提取D. 两性电解质偏离等电点时进行提取12、液一液萃取时常发生乳化作用，如何避免（D)A.剧烈搅拌 B低温 C.静止 D.加热13、在葡聚糖与聚乙二醇形成的双水相体系中，目标蛋白质存在于（A）A.上相 B下相 C.葡聚糖相 D。

以上都有可能14、超临界流体萃取中,如何降低溶质的溶解度达到分离的目的（C）A.降温 B升高压力 C.升温 D.加入夹带剂15、关于反萃取的概念,下列说法正确的是：（A)。

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，通常将生物产品的生产过程称作生物加工过程，包含优良生物物种的育种、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）及目标产物的拆分提纯过程，后者又称作下游加工过程。

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。

生物拆分工程研究的根本任务：设计和优化拆分过程，提升拆分效率，增加拆分过程步骤，延长拆分操作方式时间，达至提升海口收率与活性、降低生产成本的目的。

生物拆分工程的特点就是什么？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.生物拆分工程可以分成几大部分，分别包含哪些单元操作方式？生物拆分过程通常分后四步：1.固-液拆分（不溶物的除去）Vergt、过滤器、细胞碎裂目的就是提升产物浓度和质量2.铀（杂质斯维恰河）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、结晶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）产物在生产过程中发生的边线（4）杂质在生产过程中发生的边线（5）主要杂质独有的物化性质就是什么？（6）相同拆分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m2．目标产物的拆分提纯程度――拆分因子或拆分系数α3．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存有许多生化物质存有于细胞内部，必须在提纯以前将细胞碎裂，并使细胞壁和细胞膜受相同程度的毁坏（减小通透性）或碎裂，释放出来其中的目标产物，然后方可展开抽取。

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越大，细胞培养液的密度ρ越小，则细LS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。

《生物分离工程》题库一、填充题1. 生物产品旳分离涉及R ，I ，P 和P ；2. 发酵液常用旳固液分离措施有和等；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旳膜，根据其膜特性（孔径）不同可分为，，和；5. 多糖基离子互换剂涉及和两大类；6. 工业上常用旳超滤装置有，，和；7. 影响吸附旳重要因素有，，，，和；8. 离子互换树脂由，和构成。

9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵旳作用是；甲叉双丙烯酰胺旳作用是；TEMED旳作用是；10 影响盐析旳因素有，，和；11.在结晶操作中，工业上常用旳起晶措施有，和；12.简朴地说，离子互换过程事实上只有，和三步；13.在生物制品进行吸附或离子互换分离时，一般遵循Langmuir吸附方程，其形式为；14.反相高效液相色谱旳固定相是旳，而流动相是旳；常用旳固定相有和；常用旳流动相有和；15.超临界流体旳特点是与气体有相似旳，与液体有相似旳；16.离子互换树脂旳合成措施有和两大类；17.常用旳化学细胞破碎措施有，，，，和；18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质旳原理是根据其旳不同；19.离子互换分离操作中，常用旳洗脱措施有和；20.晶体质量重要指，和三个方面；21.亲和吸附原理涉及，和三步；22.根据分离机理旳不同，色谱法可分为，，和；23.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度旳Cohn方程为；当称为Ks盐析法；当称为β盐析法；24.蛋白质分离常用旳色谱法有，，和；25.S DS PAGE电泳制胶时，加入十二烷基磺酸钠（SDS）旳目旳是消除多种待分离蛋白旳和差别，而将作为分离旳根据；26.常用旳蛋白质沉析措施有，和；27.常用旳工业絮凝剂有和两大类；28.典型旳工业过滤设备有、和；29.常用离心设备可分为和两大类；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旳相等；31.根据吸附剂与吸附质之间存在旳吸附力性质旳不同，可将吸附分为、、和吸附；32.影响亲和吸附旳因素有、、、和；33.阳离子互换树脂按照活性基团分类，可分为、和；其典型旳活性基团分别有、、；34.阴离子互换树脂按照活性基团分类，可分为、和；其典型旳活性基团分别有、、；35.DEAE Sepharose是离子互换树脂，其活性基团是；36.CM Sepharose是离子互换树脂，其活性基团是；37.影响离子互换选择性旳因素有、、、、、和；38.离子互换操作一般分为和两种；39.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳定旳分散状态，其因素是由于和；40.盐析用盐旳选择需考虑、、、等几种方面旳因素；41.影响有机溶剂沉淀旳因素有、、、和；42.常用旳超滤装置有、、和；43.根据电泳原理，既有电泳分离系统可分为、和；44.根据建立pH梯度旳原理不同，等电聚焦（IEF）可分为和；45.双相电泳中，第一相是；第二相是；46.结晶涉及三个过程、和；47.过饱和溶液旳形成措施有、、、和；48.晶核自动形成时，体系总旳吉布斯自由能旳变化ΔG由和构成；49.物料中所含水分可分为、和三种；50.根据干燥曲线，物料干燥可分为和两个阶段；51.工业生产中常用旳助滤剂有和；52.液－液萃取从机理上分析可分为和两类；53.基本旳离子互换过程由、、和构成；54.吸附涉及，，和四个过程构成；55.大孔网状吸附剂有，和三种重要类型；56.亲和吸附剂表面连接旳“手臂链”旳作用是；57.根据修饰基团旳不同，离子互换树脂可分为，，和等四大类；58.根据聚合措施，离子互换树脂旳合成措施可分为和两类；59.根据聚合单体，离子互换树脂旳合成措施可分为和两类；60.影响离子互换速度旳因素有、、、、、和；61.分派色谱旳基本构成要素有、和；62.反相色谱常用旳流动相有和等；63.反相色谱常用旳固定相有和等；64.Sepharose系列旳离子互换树脂旳载体是；65.分子筛色谱（凝胶色谱）旳重要应用是、；66.影响有机溶剂沉析旳重要因素有、、、、和；67.根据膜材料旳不同，常用旳膜可分为和两类；68.根据膜构造旳不同，常用旳膜可分为、和三类；69.强制膜分离过程是指和过程；70.电泳系统旳基本构成有、、、、、、和；71.电泳后，样品旳重要染色措施有和；72.SDS－PAGE电泳中，SDS旳加入是为了消除不同样品分子间和旳差别；加入二硫叔糖醇旳目旳是；73.电泳过程中，加入溴酚兰旳目旳是；74.固体可分为和两种状态；75.结晶过程涉及、和三个过程；76.结晶旳前提是；结晶旳推动力是；77.根据晶体生长扩散学说，晶体旳生长涉及、和三个过程；78.影响晶体生长旳重要因素有、和；二. 讨论题1.请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）旳分离原理；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；3.何谓亲和吸附，有何特点？4.简述结晶过程中晶体形成旳条件；5.试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDS PAGE旳分离原理；6.简述生物分离过程旳特点；7.试比较凝聚和絮凝两过程旳异同；8.简述超临界流体萃取旳原理及其特点；9.何谓反微团，反微团萃取？其特点有哪些？10.何谓色谱旳理论塔板数，如何计算？11.简述疏水层析旳原理，并阐明基本操作环节；12.简述等电点层析旳基本原理；13.简述有机溶剂沉析旳原理；14.简述盐析原理；15.结合SDS PAGE电泳旳分离原理阐明未知蛋白质分子量旳测定措施；16.请阐明在进行SDS PAGE电泳之前，样品旳解决措施，并解释其因素；17.简述载体两性电介质梯度等电聚焦（IEF）旳分离原理；18.何谓反渗入膜分离，其特点是什么？19.结晶旳必备条件是什么？20.请绘制典型旳物料干燥速率曲线简图，并阐明恒速干燥阶段及降速干燥阶段旳特点；三.计算题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，解决能力为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。

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。

1—3章：二、填空题(26分，每空1分）1、Cohn方程logS=β-KsI中，Ks越,β值越，盐析效果越好。

2、固液分离的主要方法有和 .3、对发酵液进行预处理方法主要有、、、、 .4、根据过滤机理的不同，过滤操作可分为和两种类型5、盐析的操作方法有、、。

6、核酸的沉淀方法主要有、、、。

7、蛋白质胶体溶液的稳定性主要靠、等因素稳定.8、为使过滤进行的顺利通常要加入。

9、典型的工业过滤设备有和。

10、常用的蛋白质沉析方法有、和。

4-5章:二、填空（25分）1、常用离心设备可分为和两大类；2、在一个转子中，将粒子沉降下来的效率可以用来描述.3、超离心法是根据物质的、和不同，应用强大的离心力，将混合物中各组分分离、浓缩、提纯的方法。

4、密度梯度离心中，制备密度梯度的常用方法有、、 .5、反胶团的制备方法有、、 .6、工业萃取所需设备主要包括、、三部分。

7、当表面活性剂为非离子型时，体系的温度要时才产生浊点分离现象，温度在（浊点温度以下）时为单相；当表面活性剂为两性离子型时，体系的温度则要时才产生浊点分离现象，温度在（浊点温度以上)时为单相。

8、双水相萃取工艺流程主要包括、、。

9、超临界流体用于萃取的主要优点在于其既具有液体的又具有气体的。

10、超临界CO2萃取工艺流程主要有、和。

6—7章：二、填空（21。

5分，每空0.5分)1、泡沫分离是以作为分离介质,以组分之间的作为分离依据，利用气体在溶液中的鼓泡来达到浓集物质的一种新型分离技术。

2、泡沫分离过程中，有两个主要的传质过程：一个是在鼓泡区内，传质是在进行；二是在泡沫区内，传质是在进行。

3、泡沫分离技术中气泡的产生方法有、和。

4、泡沫分离过程中主要的设备是和。

5、阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为、和；其典型的活性基团分别有、和。

6、蛋白质分离常用的层析方法有、、和 .7、离子交换分离操作中，常用的梯度洗脱方法有和。

8、多糖基离子交换剂包括和两大类。

生化分离每章练习题知识讲解生化分离每章练习题第一章绪论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、生物分离过程的一般流程？4、不同生物物质分离提取常用的单元操作？5. 生化分离和化工分离的主要区别是什么?6.对于氨基酸类物质通常采用哪些分离纯化方法？并说明理由。

7.对于蛋白质类物质通常采用哪些分离纯化方法？并说明理由。

8.提取与精制技术在现代生物化学工程中占有十分重要的地位，与传统化学化工中的分离过程相比，阐述生物技术产品对提取与精制技术的特殊要求及近几年来发展起来的一些新方法新技术。

第二章．发酵液预处理、细胞破碎及固液分离一、名词解释1. 凝聚和絮凝答：（1）凝聚：在中性盐的作用下，可以使菌体表面双电位层排斥，电位下降（即中和沉淀物质的电荷）。

（2）凝絮：向含菌的料液中加入高分子絮凝剂，可使菌体之间产生架桥作用而产生较大的凝聚颗粒。

2．渗透压冲击法破碎细胞答：是较温和的一种破碎细胞的方法，将细胞放在高渗透压的介质中，达到平衡后介质突然被稀释或者将细胞转入水中或缓冲液中，由于渗透压的突然变化，水迅速进入细胞内，引起细胞壁的破裂。

渗透压冲击法仅对细胞壁较脆弱的或者细胞壁预先用酶处理的或合成受抑制而强度减弱时才是适合的。

3．高压匀浆细胞破碎法答：细胞悬浮液在高压作用下，从阀座与阀之间的环隙高速喷出后撞击到碰撞环上，细胞受到高速撞击作用后，急剧释放到低压环境中，从而在撞击力和剪切力等综合作用下破碎。

此法不适用于团状或丝状真菌、较小的革兰氏阳性菌及含有包含体的基因工程菌。

适用于酵母菌和大多数细菌细胞的破碎。

4．超声波破碎法答：细胞的破碎是由于超声波的空穴作用，从而产生一个极为强烈的冲击波压力，由它引起的粘滞性漩涡在介质的悬浮细胞上造成了剪切应力，促使细胞内液体发生流动，从而使细胞破碎。

适用于多数微生物细胞的破碎。

5．差速离心答：主要采用逐渐提高离心速度的方法分离不同大小细胞器的方法。