《生物分離工程》復習題

《緒論細胞分離》

1.在細胞分離中，細胞的密度PS越_A_,細胞培養液的密度PL越小,則細胞沉降速率越大。

2.表示離心機分離能力大小的重要指標是口。

A.離心沉降速度B.轉數C.分離因數D.離心力

3.過濾中推動力要克服的阻力有介質阻力和濾餅阻力,其中濾餅占主導作用。

4.簡答：對微生物懸浮液的分離（過濾分離），為什么要緩慢增加操作壓力？

5.判斷并改錯：在恒壓過濾中，過濾速率會保持恒定。（x）改：不斷下降。

6.簡答：提高過濾效率的手段有哪些？

7.判斷并改錯：生長速率高的細胞比生長速率低的細胞更難破碎。（x）改：更易破碎。

8.簡答：采用哪種方法破碎醉母能達到較高的破碎率？

9.簡答：蛋白質復性收率低的主要原因是什么？

10.簡答：常用的包含體分離和蛋白質復性的工藝路線之一。

11.B可以提高總回收率。

A增加操作步驟B.減少操作步驟C.縮短操作時間D.降低每一步的收率

12.重力沉降過程中，固體顆粒不受的作用。

A.重力B.摩擦力C.靜電力D.浮力

13.過濾的透過推動力是上。

A.滲透壓B.電位差C.自由擴散D.壓力差

14.在錯流過濾中，流動的剪切作用可以工。

A.減輕濃度極化，但增加凝膠層的厚度B.減輕濃度極化，但降低凝膠層的厚度

C.加重濃度極化，但增加凝膠層的厚度D.加重濃度極化，但降低凝膠層的厚度

15.目前認為包含體的形成是部分折疊的中間態之間:^相互作用的結果。

A.疏水性B.親水性C.氫鍵D.靜電

16.判斷并改錯：原料目標產物的濃度越高，所需的能耗越高，回收成本越大。（x）改：原料目標產物的濃

復越低。

17.菌體和動植物細胞的重力沉降操作，采用D手段,可以提高沉降速度。

A.調整pHB.加熱C.降溫D.加鹽或絮狀劑

18.撞擊破碎適用于的回收。

A.蛋白質B.核酸C.細胞壁D.細胞器

19.重力沉降過程中，固體顆粒受到重力，浮力，一摩擦阻—力的作用，當固體勻速下降時，三個力

的關系重力;浮力+摩擦阻力，

20.為了提高最終產品的回收率：一是提高每一級的回收率,二是減少操作步驟。

21.評價一個分離過程效率的三個主要標準是：①濃縮程度②分離純化程度③回收率。

22.區帶離心包括差速區帶離心和平衡區帶離心。

23.差速區帶離心的密度梯度中最大密度待分離的目標產物的密度。

A.大于B.小于C.等于D.大于或等于

24.簡答：管式和碟片式離心機各自的優缺點。

25.單從細胞直徑的角度，細胞越小,所需的壓力或剪切力越大，細胞越難破碎。

《沉淀》

1.防止蛋白質沉淀的屏障有蛋白質周圍的水化層和雙電層。

2.判斷：當蛋白質周圍雙電層的《點位足夠大時，靜電排斥作用抵御蛋白質分子之間的分子間力，使蛋白質

容液處于穩定狀態而難以沉淀。（J）

3.降低蛋白質周圍的水化層和雙電層厚度，可以破壞蛋白質溶液的穩定性，實現蛋E質沉淀。

4.常用的蛋白質沉淀方法有：鹽析沉淀,等電點沉淀,有機溶劑沉淀。

5.判斷并改錯：蛋白質水溶液中離子強度在生理離子強度（0.15~0.2mobkg-i）之外，蛋白質的溶解度降

低而發生沉淀的現象稱為鹽析。（x）改：離子強度處于高離子強度時。

6.在Cohn方程中，logS=B-Ksl中，鹽析常數Ks反映Q對蛋白質溶解度的影響。

A.操作溫度B.pH值C.鹽的種類D.離子強度

7.在Cohn方程中，logS=B-Ksl中邛常數反映對蛋白質溶解度的影響。

A.無機鹽的種類B.pH值和溫度C.pH值和鹽的種類D.溫度和離子強度

8.Cohn方程中，Ks越大,6值越小,鹽析效果越好。

9.蛋白質溶液的pH接近其等電點時，蛋白質的溶解度

A.最大B.最小C.恒定D.零

10.蛋白質溶液的pH在其等電點時，蛋白質的靜電荷數為0。

11.判斷并改錯：在高離子強度時，升溫會使蛋白質的溶解度下降，有利于鹽析沉淀，因此常采用較高的

操作溫度。（x）改：只在離子強度較高時才出現。

12.判斷并改錯：利用在其等電點的溶液中蛋白質的溶解度最低的原理進行分離，稱為等電點沉淀，而不

必考慮溶液的離子濃度的大小。（x）改：在低離子強度條件下。

13.等電點沉淀的操作條件是低離子強度和pH二pl。

14.判斷并改錯：無論是親水性強，還是疏水性強的蛋白質均可采用等電點沉淀。（x）改：適用于疏水性

強的蛋白質（酪蛋白）。

15.有機溶劑沉淀時，蛋白質的相對分子質量越大，則有機溶劑用量越少;在溶液等電點附近，則

容劑用量越少。

16.變性活化能的蛋白質可利用熱沉淀法分離。

A.相差較大B.相差較小C.相同D.相反

17.在相同的離子強度下，不同種類的鹽對蛋白質鹽析的效果不同，一般離子半徑A效果好。

A.小且帶電荷較多的陰離子B.大且帶電荷較多的陰離子

C.小且帶電荷較多的陽離子D.大且帶電荷較多的陽離子

18.鹽析沉淀時，對蛋白質所需的鹽濃度低。

A.結構不對稱且高分子量的B.結構不對稱且低分子量的

C.結構對稱且高分子量的D.結構對稱且低分子量的

19.鹽析常數Ks隨蛋白質的相對分子量的增高或分子結構的不對稱性而增加。

《萃取》

1.溶質在液一液兩相中達到萃取立衡時，具有化學位相等,萃取速率為0的特征。

2.溶質在液一液兩相中達到萃取衛衡時，萃取速率為B。

A.常數B.零C.最大值D.最小值

3.溶質在兩相達到分配平衡時，溶質在兩相中的濃度C。

A.相等B.輕相大于重相中的濃度C.不再改變D.輕相小于重相中的濃度

4.萃取分配定律成立的條件為上

A.恒溫恒壓B.恒溫恒壓，溶質在兩相中相對分子質量相等

C.恒溫恒壓，溶質在兩相中相對分子質量相等，且低濃度范圍D.恒溫恒壓，低濃度范圍

5.分配常數與分配系數

A.完全相同B.數值相同C.分配常數是分配系數的一種特例D.分配系數是分配常數的一種特例

6.分配常數與分配系數在上」情況下相同。

A.溶質在兩相中的分子形態相同B.達到相平衡時C.低濃度范圍D.較高濃度時

7.溶質在兩相中的分配平衡時，狀態函數與萃取操作形式關。

8.Henry型平衡關系，y=mx在低濃度范圍內適用。

9.Langmuir型平衡方程，y二一業一在高濃度范圍適用。

m2+x

10.論述：利用熱力學理論說明分配定律。

11.弱酸性電解質的分配系數隨pHgU而增大，弱堿性電解質隨pH—隨—而減小。

12.論述：水相物理條件對有機溶劑萃取的影響（①pH②溫度③無機鹽的存在卜

13.有機溶劑的選擇原則為相似相溶性原理。

14.發酵液中夾帶有機溶劑微滴形成上型—型乳濁液；有機相中夾帶發酵液形成油包水型乳濁液。

15.簡答：如何防止乳化現象發生？

16.判斷并改錯:

0萃取因子是表示萃取相中溶質的量與萃余相中溶質的量之比。（J）

②萃取分率是表示萃取相與原料液中溶質的量之比。（V）

③萃余分率是表示萃余相與原料液中溶質的量之比。（V）

17.若萃取平衡符合線性關系，并且各級萃取流量之和為一常數，各級萃取流量均相等時萃取分率

A.大B.相等C.小D.不確定

18.無機鹽的存在，可以降低溶質在水相中的溶解度,有利于溶質向有機相中分配。

19.紅霉素是堿性電解質，采用有機溶劑萃取，水相從pH9.8降至pH5.5時，分配系數會B。

A.不改變B.降低C.先升后降D.增加

20.青霉素是較強的有機酸，采用有機溶劑萃取時，水相中pH從3升至6時，分配系數會A。

A.明顯降低B.變化不大C.明顯增加D.恒定不變

21.簡答：聚合物的不相溶性。（雙水相的形成）

22.雙水相相圖中，系線越長,兩相間的性質差別越大°

23.雙水相中溶質在兩相中的分配主要有里」作用、疏水作用、生物親和作用。

24.非電解質溶質在雙水相中的分配系數隨相對分子質量的增大而Ao

A.減小B.增大C.趨近無窮D.變化不大

25.判斷：荷電溶質在雙水相中分配系數的對數與溶質的靜電荷數成反比。（x）改：成正比。

26.判斷：雙水相中荷電溶質的分配系數不僅與溶質的靜電荷數有關，還與添加的無機鹽的種類有關。(V)

27.疏水因子HF是描述工與二之間疏水性的差異的參數。

28.疏水因子HF與成相聚合物的種類、相對分子質量和濃度有關，與添加的鹽的種類和濃度有

關，與pH值有關。

29.疏水因子HF一般隨聚合物的相對分子質量、濃度和鹽析濃度的增大而一旦

A.減少B.增大C.恒定D.趨近于零

30.在pH為等電點的雙水相中蛋白質的分配系數的對數值與雙水相的疏水因子HF呈線性關系，則直線的

斜率定義為D。

A.雙水相的疏水性B.蛋白質的分配系數C.蛋白質的靜電荷數D.蛋白質的表面疏水性

31.論述：雙水相中溶質的分配系數的表達式：ln〃z="/(HFS+A//BS)+而△。中，各項的物理意

義及如何影響分配系數。

32.在pH=pl的雙水相中，若雙水相疏水因子HF=0,則蛋白質在兩相中的分配系數為Q。

A.無窮大B.零C.1D.0<m<1

33.雙水相的疏水因子HF值越大，則溶質的分配系數越」

A.大B.小C.趨近于1D.趨近于零

34.PEG/DX雙水相中，若降低PEG的相對分子質量，則蛋白質的分配系數_增大,若降低DX的相對

分子質量，則分配系數減小。

35.雙水相中無機鹽的添加對溶質分配系數的影響主要反映在對相間電位差和表面疏水性的影響。

36.在PEG/DX雙水相中，若添加的無機鹽使相間電位差AocO，要使蛋白質分配于富含PEG的上相中，

應調節pHBo

A.等于蛋白質的等電點B.大于等電點C.小于等電點D.等于7

37.在pH為等電點的雙水相中，蛋白質主要根據產生各自分配。

A.荷電荷的大小B.分子量差異C.疏水性差異D.荷電荷性質

38.無機鹽的存在B溶質向有磯相中分配。

A.不影響B.有利于C.不利于D.以上答案都不對

39.有機溶劑萃取較高溫度有利于目標產物的回收與純化，通常操作是在下進行。

A.較低溫度B.較高溫度C.室溫D.任何溫度

40.在較低的pH下有利于青霉素在逮虬相中的分配，當pH大于6.0時，青霉素幾乎完全溶于巫相中。

41.利用溶質在互不相溶的兩相之間上直送—不同而使溶質分離的方法稱為萃取。

42.判斷：由于溫度影響相水系統的相圖，因而影響蛋白質的分配系數，因此溫度對雙水相系統中蛋白質

的影響很大。（x）改：T對雙水相系統中蛋白質的影響很小。

43.簡答：乳狀液膜的制備方法。

44.簡述：反萃相化學反應促進遷移及其特點。

45.利用液膜膜相中流動載體作用的傳質機理稱為液膜膜相載體輸送。

A.滲透B.選擇性輸送C.溶解D.擴散

46.液膜中膜溶劑的粘度越大，則膜B。

A.越薄B.易于成膜C.難成膜D.穩定性越差

47.破乳常用的方法有化學破乳和靜電破乳。

48.簡述：影響液膜萃取的操作因素。

49.蛋白質溶解在反膠團中的主要推動力是

A.濃度差B.電位差C.靜電相互作用D.壓力差

50.反膠團萃取若選用陰福子型表面活性劑，當水相中pH工蛋白質等電點時，蛋白質易溶于反膠團中。

A.大于B.小于C.等于D.偏離

51.反膠團直徑減小，則蛋白質的溶解率減小;蛋白質的相對分子質量增加，則溶解率減小。

52.論述：如何設計雙水相。

53.簡述：酶失活的原因。

54.超臨界流體在其臨界溫度和壓力附近的微小變化，都會引起C發生很大的變化。

A.粘度B.體積C.密度D.質量

55.液固萃取時利用液體提取固體的有用成分的上分離操作c

A.溶解B.吸附C.擴散D.滲透

56.液膜萃取過程中，溶質的遷移方式包括單純遷移、反萃相化學反應促進遷移膜相載體輸送。

57.超臨界流體萃取的萃取速度液一液萃取。

A.低于B.等于C.大于D.近似等于

《膜分離》

1.膜分離是利用具有一定0特性的過濾介質進行物質的分離過程。

A.擴散B.吸附C.溶解D.選擇性透過

2.反滲透中，溶質濃度越高，滲透壓越大，則施加的壓力越大。

3.反滲透分離的對象主要是）

A.離子B.大分子C.蛋白質D.細胞

4.超濾膜主要用于Q分離。

A.菌體B.細胞C.微顆粒D.不含固形物的料液

5.微濾主要用于A分離。

A.懸浮物B.不含固形物的料液C.電解質溶質D.小分子溶質溶液

6.透析主要用于D0

A.蛋白質分離B.細胞分離C.懸浮液的分離D.生物大分子溶液的脫鹽

7.菌體分離可選用C。

A.超濾B.反滲透C.微濾D.電滲析

8.除去發酵產物中的熱源通常選用Co

A.反滲透B.微濾C.超濾D.透析

9.蛋白質的回收濃縮通常選用工。

A.反滲透B.超濾C.微濾D.電滲析

10.不對稱膜主要由起膜分離作用的表面活性層和起支撐強化作用的惰性層構成。

11.孔徑越大的微濾膜，其通量A。

A.下降速度越快B.下降速度越慢C.上升速度越快D.上升速度越慢

12.超濾和微濾是利用膜的篩分性質以—力為傳質推動力。

A.滲透壓B.膜兩側的壓力差C.擴散D.靜電作用

13.超濾和微濾的通量

A.與壓差成反比，與料液粘度成正比B.與壓差成正比，與料液粘度成正比

C.與壓差成正比，與料液粘度成反比D.與壓差成反比，與料液粘度成反比

14.電滲析過程采用的膜為C.

A.親水性膜B.疏水性膜C.離子交換膜D.透析膜

15.相對分子量相同時，B分子截留率最大。

A.線狀B.球型C.帶有支鏈D.網狀

16.相對分子質量相同時，A分子截留率較低。

A.線狀B.帶有支鏈C.球狀D.不帶支鏈

17.兩種以上高分子溶質共存時與單純一種溶質存在的截留率相比要A

八.高B.低C.無變化D.低許多

18.膜面流速增大，則

A.濃度極化減輕，截留率增加B.濃度極化嚴重，截留率減少

C.濃度極化減輕，截留率減少D.濃度極化嚴重，截留率增加

19.膜分離過程中，料液濃度升高，Do

A.粘度下降，截留率增加B.粘度下降，截留率降低

C.粘度上升，截留率下降D.粘度上升，截留率增加

20.當pHC,蛋白質在膜表面形成凝膠極化層濃度最大，透過阻力最大，此時截留率最高。

A.大于等電點B.小于等電點C.等于等電點D.等電點附近

21.真實截留率和表面截留率在情況相等。

A,存在濃差極化B.不存在濃度極化C料液濃度較大D.料液濃度較低

22.錯流過濾操作中，料液流動的剪切力作用可以一旦

A.減輕濃度極化，但增加凝膠層厚度B.減輕濃度極化，但降低凝膠層厚度

C.加重濃度極化，且增加凝膠層厚度D.加重濃度極化，且降低凝膠層厚度

23.論述：實際膜分離過程中，影響截留率的因素有哪些？

24.料液的流速增大，則透過量增大,透過通量的極限值增大。

25.當壓力較小時，膜面上尚未形成濃差極化層時，此時，透過通量與壓力成A關系。

A.正比B.反比C.對數關系D.指數

26.當壓力逐漸增大時，膜表面出現濃差極化現象，此時，透過通量的增長速率）

A.放慢B.加快C.不變D.為零

27.欲使溶質濃度高的一側溶液中的溶劑透過溶質低的一側時，在溶質濃度高的一側上

A.施加壓力大于滲透壓B.加壓力小于滲透壓C.加壓等于滲透壓D.減壓小于滲透壓

28.當料液濃度提高時，透過通量減小,極限透過通量減小。

29.論述：分幅影響膜分離速率的因素。

30.濃度極化不存在時，表觀截留率真實截留率；當溶質完全被截留時，表觀截留率等于1

當溶質自由透過膜時，表觀截留率等于0。

《吸附與離子交換》

1.吸附按作用力主要分為吸附、化學吸附和離子交換。

2.比表面積和孔徑是評價吸附劑性能的主要參數。

3.簡答：蛋白質等生物大分子與小分子化合物的離子交換特性的差別？

4.簡答：蘭格繆爾的單分子層吸附理論的要點是什么？

5.簡答：為什么離子交換需在低離子強度下進行？

6.溶液的pH＞等電點時，蛋白質帶負電荷;溶液的pH＜等電點時，蛋白質帶正電荷。

7.當吸附操作達到穿透點時，應B操作。

A.繼續吸附B.停止吸附C.停止再生D.停止洗脫

8.離子交換的分配系數與離子濃度呈關系。

A.線性增加B.線性減少C.指數增加D.指數減少

《層析》

1.層析操作必須具有固定相和流動相。

2.溶質的分配系數大，則在固定相上存在的幾率大,隨流為相的移動速度小。

3.層析柱的理論板數越上—，則溶質的分離度越大。

4.兩種溶質的分配系數相差越q,需要的越多的理論板數才能獲得較大的分離度。

5.簡答：為什么凝膠過濾層析通常采用恒定洗脫法？

6.凝膠過濾層析中，流動相的線速度與HETP成關系。

A.無B.線性減少C.線性增加D.對數

7.GFC中溶質的分配系數在分級范圍內隨相對分子質量的對數值增大而

A.線性增大B.線性減少C.急劇增大D.急劇減少

8.凝膠的分級范圍越小，則分離度A。

A.越大B.越小C.小于1D.小于0

9.簡述：GFC與其他層析法比較其特點是什么？

10.簡述：為什么IEC（離子交換層析）很少采用恒定洗脫法？

11.IEC操作多采用線性梯度洗脫和逐次洗脫。

12.線性梯度洗脫過程中，流動相的離子強度線性增大，因此，溶質的連續降低，移動速度逐漸增大。

A.溶解度B.擴散系數C.分配系數D.分離度

13.逐次洗脫過程中，流動相的離子強度階躍增大，溶質的分配系數降低。

A.逐漸B.階段式C.線性D.急劇

14.簡答：線性梯度洗脫法和逐次洗脫法優缺點是什么？

15.HIC（疏水性相互作用層析）主要采用降低流動相離子強度的線性梯度洗脫法和逐次洗脫法；IEC

（離子交換層析）主要采用上加_流動相離子強度的線性梯度洗脫法和逐次洗脫法。

《親和純化》

1.具有親和作用的分子（物質）對之間具有“鑰匙”和“鎖孔”的關系是產生親和結合作用的

A.充分條件B.充要條件C.必要條件D.假設條件

2.簡答：產生親和作用的充分必要條件是什么？

3.如果親和作用主要源于靜電引刀，提高離子強度會親和作用。

A.增加B.減弱C.不影響D.減弱或完全破壞

4.如果親和作用以氫鍵為主，提高離子強度會Q親和作用。

A.增加B.減弱C.不影響D.降低或消除

5.當親和作用以疏水性相互作用時，提高離子強度會親和作用。

A.增加B.減弱C.無影響D.完全破壞

6.在親和分離操作中，許多親和吸附的目標蛋白質用高濃度的鹽溶液洗脫，說明’在親和作用中占主

要地位。

A.疏水性相互作用B.配位鍵C.非共價鍵D.靜電力

7.判斷并改錯：在適當的pH下,親和結合作用較高，而略微改變pH不會影響親和作用。（x）改：會減弱

或完全消失親和作用。

8.^的存在可以抑制氫鍵的形成。

A.氧原子B.氮原子C.服和鹽酸服D.NaCI

9.由于溫度升高使分子和原子的熱運動加劇，結合部位的靜電作用、氫鍵及金屬配位鍵的作用會堂更

疏水性相互作用會增強。

10.若親和結合作用源于親和分