生物工程设备复习题

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。

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。

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. ％～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。

微生物工程复习题三、选择题( ) 1. 利用酵母发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在产生酒阶段要控制的必要条件分别是( )A. 玉米粉和有氧；B. 大豆粉和有氧C. 玉米粉和无氧；D. 大豆粉和无氧( ) 2. 下列关于平菇固体培养的操作程序，正确的是A. 配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养B. 配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸气灭苗，接种，培养C. 配制棉予壳培养基，按种，高压蒸气灭菌，培养D. 配制棉子壳培养基，高压蒸气灭菌，接种，培养( ) 3. 由于生物技术已渗透入了现在的化学工业中，因此，现代生物化学工程技术的发展趋势是将尽可能多的工业化学反应过程用( ) 反应器来代替。

A. 动物B. 植物C. 微生物D. 生物( ) 4. 农作物的秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成，利用生物技术，这三大物质可以再生为通用化学品，其中半纤维素可以再生为 ( )。

A. 葡萄糖B. 木糖C. 酚、苯等物质D. 蔗糖( ) 5. 下列不需要利用发酵工程的是A. 生产单细胞蛋白饲料B. 通过生物技术培育可移植的皮肤C. 燃料乙醇D. 工厂化生产青霉素( ) 6. 生物技术中的( )是最早涉及环境保护领域的工程技术。

A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.发酵工程( ) 7. 酶工程和发酵工程是生物技术实现( )的关键环节。

A. 产业化B. 商品化C. 社会化D. 安全化( ) 8. 在生物技术中，我们把每单位面积上的( )总量，称为生物量。

A. 微生物B. 植物C. 动物D. 生物有机体( ) 9. 现代发酵工程是( )在培养基中繁殖后代以获得产品的过程。

A.单一菌种B.两种菌种C. 多种菌种D. 混合菌种( ) 10. 随着人类人口的增长，能源日趋紧张，利用发酵工程生产的( )有可能成为新能源，能解决能源枯竭的问题。

A. 甲醇B. 乙醇C. 丙醇D. 丁醇( ) 1. 下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（）A. 蛋白胨B. 含碳有机物无机物 D. 石油、花生饼( ) 2. 培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是（）A. 细胞工程B. 基因工程 . 人工诱变 D. 人工诱变和基因工程( ) 3. 由于生物技术已渗透入了现在的化学工业中，因此，现代生物化学工程技术的发展趋势是将尽可能多的工业化学反应过程用( ) 反应器来代替。

名词解释1.富集培养：分为分批式富集培养和恒化式富集培养。

分批式富集培养指将富集培养物转接到新的同一种培养基中，重新建立选择性压力，如此重复转种几次后，再取此富集培养物接种到固体培养基上，以获得单菌落。

恒化式富集培养是通过改变限制性基质的浓度，来控制两类不同菌株的比生长速率2.自然选育：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。

3.诱变选育：用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变4.杂交育种：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，得到具有新性状的菌株。

5.原生质体融合技术：将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合为一个新细胞的技术6.前体：某些化合物加入到发酵培养基后，能直接被微生物在生物合成过程结合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入而有较大的提高。

7.促进剂：那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。

8.抑制剂：在发酵过程中加入抑制剂会抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。

9.合成培养基：用化学成分和数量完全了解的物质配制而成，成分精确，重复性强，可减少不能控制因素。

10.天然培养基：采用化学成分不清楚或化学成分不恒定的各种动植物或微生物的浸出物、水解液等物质制成的。

11.孢子培养基：制备孢子用的培养基，营养不太丰富。

12.种子培养基：满足菌种生长用的。

营养丰富，氮源、维生素比例较高。

13.发酵培养基：满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物质。

14.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。

15.生物热：微生物在生长繁殖过程中，本身产生的大量热。

16.搅拌热：搅拌器的机械搅拌的动能以摩擦放热的方式使热量散发在发酵液中17.生理碱性物质：被微生物利用后，使PH上升的物质18.生理酸性物质：被微生物利用后，使PH下降的物质19.OTR：单位体积培养液中的氧传递速率[mol/(m3·s)]OTR=K L a（C*-C L）K L——以氧浓度为推动力的总传递系数（m/s）a——比表面积（m2/m3）K L a——容积传递系数（s-1）C*——与p平衡的液相氧浓度（mol/m3）C L——液相主体氧浓度（mol/m3）20.摄氧率：单位体积培养液，在单位时间内消耗的氧量21.临界氧浓度：在好氧发酵中，满足微生物呼吸的最低氧浓度。

（生物科技行业）微生物工程期末复习习题及全部答案绪论●1680年列文虎克制成显微镜───证明了微生物的存在。

●1857年，巴斯德（LouisPasteur）微生物之父证明了酒精是由活的酵母发酵引起的。

且提出了著名的发酵理论：壹切发酵过程都是微生物作用的结果。

1897年德国化学家毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精───酶●1905年，柯赫建立微生物纯培养技术，为微生物学的发展奠定了基础。

科赫的固体培养基也是微生物学研究史上的壹大突破。

第壹章生产菌种的筛选1、工业化菌种的要求有哪些？①遗传性能要相对稳定，不易变异退化；②能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物；③抗病毒能力强，不易感染它种微生物或噬菌体；④产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好和致病菌无关，不产生任何有害的生物活性物质和毒素，包括抗生素、激素和毒素等，保证安全）；⑤有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强；⑥生产特性要符合工艺要求（如生长速度和反应速度较快，发酵周期短等）。

⑦培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等）2.在工业生产中常用的微生物主要有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌3、自然界分离微生物的壹般操作步骤？从环境中分离目的微生物时，为何壹定要进行富集培养？样品的采集-预处理—培养—培养—菌落的选择—出筛—复筛—性能的鉴定—菌种保藏富集培养的原因：自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。

4.每克土壤的含菌量大体上有壹个十倍系列的递减规律：细菌（～108）＞放线菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻类（～104）＞原生动物（～103）第二章微生物的代谢调节和控制1、酶活性调节的反馈抑制类型和抑制机制。

反馈抑制——主要表当下某代谢途径的末端产物过量时可反过来直接抑制该途径中第壹个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。

《生物分离工程》复习题一（第1~3章）二、填空题1、Cohn方程logS=β-KsI中，Ks越大，β值越小，盐析效果越好。

2、固液分离的主要方法有离心和过滤。

3、对发酵液进行预处理方法主要有加热法、调节PH值、凝聚和絮凝、使用惰性助助滤剂、加入反应剂。

4、根据过滤机理的不同，过滤操作可分为澄清过滤和滤饼过滤两种类型5、盐析的操作方法有加入固体盐、加入饱和溶液法、透析平衡法。

6、核酸的沉淀方法主要有有机溶剂沉淀法、等电点沉淀发、钙盐沉淀法、溶剂沉淀法。

7、蛋白质胶体溶液的稳定性主要靠蛋白质分子间静电排斥作用、蛋白质周围的水化层等因素稳定。

8、为使过滤进行的顺利通常要加入惰性助滤剂。

9、典型的工业过滤设备有半框压滤机和真空转鼓过滤机。

10、常用的蛋白质沉析方法有盐析、等电点和有机溶剂。

二、填空1、常用离心设备可分为离心沉降和离心过滤两大类；2、在一个转子中，将粒子沉降下来的效率可以用 K系数来描述。

3、超离心法是根据物质的沉降系数、质量和形状不同，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手工法、梯度混合仪法、离心形成法。

5、阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为强酸型、弱酸型和中等强度；其典型的活性基团分别有磺酸基团、羧基和磷酸基。

7、蛋白质分离常用的层析方法有凝胶层析、多糖基离子交换、亲和层析和疏水层析。

8、离子交换分离操作中，常用的梯度洗脱方法有 PH梯度和离子强度梯度。

10、多糖基离子交换剂包括葡集团离子交换剂和离子交换纤维素两大类。

11、离子交换树脂由载体、活性基团和可交换离子组成。

12、DEAE Sepharose是阴离子交换树脂，其活性基团是二乙基氨基乙基。

13、CM Sepharose是阳离子交换树脂，其活性基团是羧甲基。

14、离子交换操作一般分为动态和静态两种。

15、利用薄层定量测定时，一般控制待测组分的Rf在 0.2-0.5 之间。

一. 名词解释1．生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。

2．蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。

3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理，就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。

在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。

6．酶工程又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

8. motif (模体)指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次，又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库（Protein Data Bank,PDB）是一个生物大分子，11. DNA shuffling体外同源重组技术。

通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。

12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用，又在催化中起作用，所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)14.活性中心。

酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。

15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。

17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的，基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。

18.易错PCR是从酶的单一基因出发，在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应，使扩增得到的基因出现碱基配对错误，从而引起基因突变的技术过程。

生物分离工程习题库与答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.乳化液膜的制备中强烈搅拌（）。

A、应用在被萃取相与W/O的混合中B、是为了让浓缩分离充分C、应用在膜相与反萃取相的乳化中D、使内水相的尺寸变小正确答案：A2.在液膜分离的操作过程中，（）主要起到稳定液膜的作用。

A、表面活性剂B、膜溶剂C、载体D、增强剂正确答案：A3.真空转鼓过滤机工作一个循环经过（）。

A、过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区B、过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区C、缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区D、过滤区、缓冲区、卸渣区、再生区正确答案：B4.适合小量细胞破碎的方法是（）A、超声破碎法B、高压挤压法C、高速珠磨法D、高压匀浆法正确答案：A5.分配层析中的载体（）。

A、能吸附溶剂构成固定相B、是流动相C、是固定相D、对分离有影响正确答案：A6.关于分配柱层析的基本操作错误()。

A、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B、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。

C、装柱分干法和湿法两种D、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正确答案：B7.以下哪项不是颗粒在离心力场中受到的力（）A、阻力B、重力C、离心力D、向心力正确答案：B8.下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（）。

A、亲和层析B、凝胶层析C、盐析D、离子交换层析正确答案：A9.蛋白质具有两性性质主要原因是（）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、以上都对正确答案：B10.关于疏水柱层析的操作错误()A、疏水柱层析分辨率很高、流速慢、加样量小B、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C、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D、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正确答案：A11.乳化液膜的制备中强烈搅拌（）。

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）。