生物分离工程老师ppt上的习题word版(木有答案)
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生物分离技术一、名词解释1.凝聚:在解作用下,破坏胞菌体和蛋白等胶体粒子的分散状,使胶体粒子聚集的程。
2.分配系数:在一定温度、力下,溶分子分布在两个互不相溶的溶里,达到平衡后,它在两相的度一常数叫分配系数。
3.絮凝:指在某些高分子絮凝存在下,在浮粒子之生架作用而使胶粒形成粗大的絮凝的程4.萃取程:利用在两个互不相溶的液相中各种分(包括目的物)溶解度的不同,从而达到分离的目的5.吸附:是利用吸附液体或气体中某一分具有性吸附的能力,使其富集在吸附表面的程。
6.离子交:利用离子交脂作吸附,将溶液中的待分离分,依据其荷差异,依靠力吸附在脂上,然后利用合适的洗脱将吸附从脂上洗脱下来,达到分离的目的。
7.助:助是一种具有特殊性能的粉或,它能使某些以的物料得容易。
8.色技:是一相关分离方法的称,色柱的一般构含有固定相(多孔介)和流相,根据物在两相的分配行不同(由于和力差异),多次分配(吸附 - 解吸 - 吸附 - 解吸⋯),达到分离的目的。
9.等点沉淀:体系pH ,使两性解的溶解度下降,析出的操作称等点沉淀。
10.膜分离:利用膜的性(孔径大小),以膜的两存在的能量差作推力,由于溶液中各分透膜的迁移率不同而分离的一种技。
11.超界流体:超界流体是状超气液共存的最高力和最高温度下物特有的点——界点后的流体。
12.反渗透:在只有溶能通的渗透膜的两,形成大于渗透的力差,就可以使溶生倒流,使溶液达到的效果,种操作成反渗透。
13.膜的差极化:是指但溶透膜,而溶留在膜上,因而使膜面度增大,并高于主体中度。
14.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。
15.反相色谱:是指固定相的极性低于流动相的极性,在这种层析过程中,极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。
16.亲和层析:是利用生物活性物质之间的专一亲和吸附作用而进行的层析方法。
是近年来发展的纯化酶和其他高分子的一种特殊的层析技术。
生物分离工程题目及答案
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__________。
生物分离工程试题及答案
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。
生物分离工程答案1
《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。
《生物分离工程》题库+答案
《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cK 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;17.常用的化学细胞破碎方法有 渗透冲击法 , 酶消化法,增溶法 , 脂溶法和 碱处理法 ;18.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;19.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 ;20.晶体质量主要指 晶体大小 , 形状 和 纯度 三个方面;21.亲和吸附原理包括 配基固定化 , 吸附样品 和 样品解析 三步;22.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23.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn 方程为 lgS=β-K s I ;当 在一定pH 和温度下,改变体系离子强度(盐浓度)进行盐析的方法 称为Ks 盐析法;当 在一定离子强度下,改变pH 和温度进行盐析 称为β盐析法;24.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 ;25.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;26.常用的蛋白质沉析方法有 等电点沉析法, 盐析法 和 有机溶剂沉析 ;27.常用的工业絮凝剂有 有机高分子聚合物 和 无机高分子聚合物 两大类;28.典型的工业过滤设备有 板框压滤机 、 垂直叶片式硅藻土过滤机 和 真空转鼓过滤机 ;29.常用离心设备可分为 离心沉降设备 和 离心过滤设备 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的 化学势 相等;31.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;32.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 ;33.阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为 强酸性阳离子交换树脂 、 弱酸性 和 中强酸性 ;其典型的活性基团分别有 3 、 COOH - 、2)(OH PO -;34.阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强碱性、 弱碱性 和 中强碱性 ;其典型的活性基团分别有-+OH CH RN 33)(、2NH -、兼有以上两种基团;35.DEAE Sepharose 是 阴 离子交换树脂,其活性基团是25252)(H C NH H C O ----;36.CM Sepharose 是 阳 离子交换树脂,其活性基团是COOH CH O 2--;37.影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价 、 离子强度 、 溶液pH 、 有机溶剂 、和 交联度、膨胀度、分子筛 ;38.离子交换操作一般分为 静态 和 动态 两种;39.蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳定的分散状态,其原因是由于静电斥力作用 和 水化膜层 ;40.盐析用盐的选择需考虑盐析作用要强、盐析用盐需有较大的溶解度、受温度影响小、盐必须是惰性的、来源丰富、经济等几个方面的因素;41.影响有机溶剂沉淀的因素有温度、溶液pH 、离子强度、样品浓度和金属离子的助沉作用;42.常用的超滤装置有板式、管式、螺旋式和中空纤维式;43.依据电泳原理,现有电泳分离系统可分为移动界面电泳、区带电泳和稳态电泳;44.依据建立pH梯度的原理不同,等电聚焦(IEF)可分为载体两性电解质电泳和同相电泳;45.双相电泳中,第一相是等电聚焦;第二相是 SDS-PAGE ;46.结晶包括三个过程过饱和溶液的形成、晶核的形成和晶体生长;47.过饱和溶液的形成方法有热饱和溶液冷却、部分溶剂蒸发、真空蒸发冷却法、化学反应结晶法和盐析法;48.晶核自动形成时,体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由表面过剩吉布斯自由能ΔGS 和体积过剩吉布斯自由能ΔGV组成;49.物料中所含水分可分为机械结合水、物化结合水和化学结合水三种;50.根据干燥曲线,物料干燥可分为恒速干燥和降速干燥两个阶段;51.工业生产中常用的助滤剂有硅藻土和珍珠岩;52.液-液萃取从机理上分析可分为物理萃取和化学萃取两类;53.基本的离子交换过程由外部扩散、内部扩散和化学交换组成;54.吸附包括将待分离的料液通入吸附剂中,吸附质被吸附到吸附剂表面,料液流出和解吸四个过程组成;55.大孔网状吸附剂有非极性,中等极性和极性三种主要类型;56.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是降低空间位阻的影响;57.根据修饰基团的不同,离子交换树脂可分为强酸性阳离子交换树脂,强碱性阴离子交换树脂,弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂等四大类;58.根据聚合方法,离子交换树脂的合成方法可分为加聚法和缩聚法两类;59.根据聚合单体,离子交换树脂的合成方法可分为共聚法和均聚法两类;60.影响离子交换速度的因素有颗粒大小、交联度、温度、离子化合价、离子大小、搅拌速率和溶液浓度;61.分配色谱的基本构成要素有载体、固定相和流动相;62.反相色谱常用的流动相有乙腈和异丙醇等;63.反相色谱常用的固定相有 C8 和 C18等;64.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是琼脂糖凝胶注:葡聚糖凝胶(sephadex系列);65.分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用是脱盐、生物大分子的分离;66.因重复被删67.根据膜材料的不同,常用的膜可分为合成有机聚合物膜和无机材料膜两类;68.根据膜结构的不同,常用的膜可分为对称性膜、不对称膜和复合膜三类;69.强制膜分离过程是指超滤和反渗透过程;70.电泳系统的基本组成有电泳槽、电源、灌胶模具、外循环恒温系统、凝胶干燥器、电泳转移装置、电泳洗脱仪和凝胶扫描和摄录装置;71.电泳后,样品的主要染色方法有考马斯亮蓝和银染法;72.SDS-PAGE电泳中,SDS的加入是为了消除不同样品分子间形状和电荷的差异;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;73.电泳过程中,加入溴酚兰的目的是指示蛋白的迁移位置;74.固体可分为晶体和无定形固体两种状态;75.因重复被删76.结晶的前提是 溶液达到过饱和状态 ;结晶的推动力是 过饱和度 ; 77.根据晶体生长扩散学说,晶体的生长包括 溶质通过扩散作用穿过靠近晶体表面的一个滞流层,从溶液中转移到晶体的表面 、 到达晶体表面的溶质长入晶面,使晶体增大,同时放出结晶热 和 结晶热传递回到溶液中 三个过程;78.影响晶体生长的主要因素有 杂质 、 搅拌 和 温度 ;79.超临界流体萃取过程中溶质与溶剂分离的常用方法有 改变温度 和 压力 ;80.常用于描述吸附过程的数学模型有 langmuir 吸附模型 和 freundlich 吸附模型 ,其形式分别为cK c q q 0+=和n Kc q =;二. 讨论题1. 请结合图示简述凝胶排阻色谱(分子筛)的分离原理;答:凝胶排阻色谱的分离介质(填料)具有均匀的网格结构,其分离原理是具有不同分子量的溶质分子,在流经柱床是,由于大分子难以进入凝胶内部,而从凝胶颗粒之间流出,保留时间短;而小分子溶质可以进入凝胶内部,由于凝胶多孔结构的阻滞作用,流经体积变大,保留时间延长。
(完整版)生物分离工程练习题二(第4-5章)
《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)。
(完整版)生物分离工程部分习题和答案
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:<1>: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<2>: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。
<3>: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。
<4>: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。
<5>:生物产品稳定性差——严格限制操作条件,保证产物活性。
<6>: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。
<7>: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:<1>、发酵液预处理与液固分离。
生物分离考试题及答案
生物分离考试题及答案生物分离是生物化学和分子生物学中常用的技术,用于从复杂的生物样品中分离出特定的生物分子,如蛋白质、核酸、多糖等。
以下是一份生物分离考试题及答案。
一、选择题(每题2分,共20分)1. 离心技术中,哪种类型的离心机用于分离细胞和细胞器?A. 微量离心机B. 台式离心机C. 制备型离心机D. 超速离心机答案:D2. 在凝胶电泳中,哪种类型的凝胶用于分离DNA?A. 琼脂糖凝胶B. 聚丙烯酰胺凝胶C. 淀粉凝胶D. 硅胶凝胶答案:A3. 以下哪种方法不是蛋白质分离技术?A. SDS-PAGEB. 离子交换层析C. 凝胶过滤层析D. 核磁共振答案:D4. 亲和层析中,亲和配体的特异性结合是利用了哪种分子间相互作用?A. 静电作用B. 疏水作用C. 范德华力D. 特异性识别答案:D5. 以下哪种物质不是用于蛋白质纯化的缓冲液成分?A. TrisB. EDTAC. 甘油D. 硫酸铵答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 描述凝胶过滤层析的原理及其在蛋白质纯化中的应用。
答案:凝胶过滤层析(也称为分子筛层析或凝胶渗透层析)是基于分子大小的分离技术。
它使用多孔凝胶颗粒作为固定相,样品中的分子根据其大小通过凝胶颗粒的孔隙。
较小的分子能够进入孔隙,因此路径更长,移动速度较慢;而较大的分子则主要在孔隙外移动,路径较短,移动速度较快。
这种技术常用于去除样品中的大分子杂质,或根据大小分离蛋白质。
2. 解释什么是SDS-PAGE,并说明它在蛋白质分析中的重要性。
答案:SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)是一种用于分离蛋白质的电泳技术。
SDS是一种阴离子表面活性剂,能够使蛋白质带负电并展开其结构,从而在电场中以相同的速度迁移。
聚丙烯酰胺凝胶作为固定相,根据蛋白质的分子量进行分离。
SDS-PAGE在蛋白质分析中非常重要,因为它可以提供蛋白质的分子量信息,用于蛋白质纯度的鉴定和蛋白质表达量的估计。
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第一、二章习题填空题生物产品的分离过程包括目标产物的 , , 和是分离过程的核心。
发酵液常见的固液分离方法有、和等。
细胞破碎技术中常见的机械破碎方法有、、和。
从操作的角度可将分离技术分为两大类, 一是 , 二是。
和不但有利于重力沉降, 而且还能够在过滤分离中大大提高过滤速度。
判断题在工业规模的差速离心操作中, 为提高分离速度, 因此用离心力较大。
差速离心是生化研究中常见的离心分离方法, 而区带离心是生化工业中常见的离心分离方法。
过滤是一种膜分离法。
革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌容易破碎。
团状和线状菌不适合采用珠磨法破碎。
化学破碎比机械破碎的选择性高, 胞内产物的总释放率低。
选择题以分离纯化为目的时, 最关心的是下列哪个因素( )A、目标产物的浓度B、目标产物的浓缩率C、目标产物的分离因子D、目标产物的回收率不需要冷却的细胞机械破碎方法为( )能够用于分离细胞器的细胞破碎方法为( ) ,A、高压匀浆法B、珠磨法C、喷雾撞击法D、超声波破碎法简答题何谓差速分离与平衡分离, 两者操作应注意什么?答:差速分离: 利用外力使目标产物与杂质移动速度不同进行分离的方法。
离心、膜分离、电泳等。
平衡分离: 根据目标产物与杂质在两相间分配平衡的差异实现分离的方法。
萃取、结晶、吸附等。
注意: 差速分离外力大小适中, 在一定时间内产生足够大的差异, 操作时间不能太长否则目标产物又混合。
平衡分离需要达到平衡的足够时间。
何谓凝聚和絮凝, 简述其在细胞分离中的应用。
答: 凝聚是指在无机盐类作用下, 使发酵液中的成分形成1mm大小的块状凝聚体的过程。
凝聚剂主要是铝、铁等的无机盐。
其作用是中和表面电荷, 破坏双电层或形成氢键和配位键等。
絮凝则是采用天然或合成高分子聚电解质将发酵液成分交联成网, 形成10mm大小的絮凝团的过程。
絮凝剂主要是聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺等高分子化合物。
其作用主要是经过与发酵液中带电荷的成分形成离子键起到架桥作用。
生物分离工程题库+答案(1)
《生物分离工程》题库一、填补题1.生物产品的分别包含R 不溶物的去除,I产物分别,P纯化和P 精制;2.发酵液常用的固液分别方法有过滤和离心等;3.离心设施从形式上可分为管式,套筒式,碟片式等型式;4.膜分别过程中所使用的膜,依照其膜特征(孔径)不一样可分为微滤膜,超滤膜,纳滤膜和反浸透膜;5.多糖基离子互换剂包含离子互换纤维素和葡聚糖凝胶离子互换剂两大类;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.离子互换树脂由网络骨架(载体),联络骨架上的功能基团(活性基)和可互换离子构成。
9.电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是引起剂(供给催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必要的自由基);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快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. 简单地说离子互换过程实质上只有外面扩散、内部扩散和化学互换反应三步;13.在生物制品进行吸附或离子互换分别时,往常依照 Langmuir 吸附方程,其形式为q q0cK c14.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C8辛烷基和十八烷基C18;常用的流动相有乙腈和异丙醇;15. 超临界流体的特色是与气体有相像的粘度和扩散系数,与液体有相像的密度;16.离子互换树脂的合成方法有加聚法和逐渐共聚法两大类;17.常用的化学细胞破裂方法有浸透冲击法,酶消化法,增溶法,脂溶法和碱办理法;18.等电聚焦电泳法分别不一样蛋白质的原理是依照其等电点的不一样;19. 离子互换分别操作中,常用的洗脱方法有静态洗脱和动向洗脱;20.晶体质量主要指晶体大小,形状和纯度三个方面;21.亲和吸附原理包含配基固定化,吸附样品和样品分析三步;22.依据分别机理的不一样,色谱法可分为吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱23.盐析实验顶用于关系溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为 lgS= β-K s I ;当在必定 pH 和温度下,改变系统离子强度(盐浓度)进行盐析的方法称为 Ks 盐析法;当在必定离子强度下,改变pH和温度进行盐析称为β盐析法;24.蛋白质分别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;电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(SDS)的目的是除去各样待分别蛋白的分子形状和电荷差别,而将分子量作为分别的依照;26.常用的蛋白质沉析方法有等电点沉析法,盐析法和有机溶剂沉析;27. 常用的工业絮凝剂有有机高分子聚合物和无机高分子聚合物两大类;28.典型的工业过滤设施有板框压滤机、垂直叶片式硅藻土过滤机和真空转鼓过滤机;29. 常用离心设施可分为离心沉降设施和离心过滤设施两大类;30. 依据物化理论,萃取达到均衡时,溶质在萃取相和萃余相中的化学势相等;31. 依据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不一样,可将吸附分为物理吸附、化学吸附和互换吸附;32. 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;33. 阳离子互换树脂依照活性基团分类,可分为强酸性阳离子互换树脂弱酸性和中强酸性;其典型的活性基团分别有SO3 H 、、COOH、PO(OH )2;34. 阴离子互换树脂依照活性基团分类,可分为强碱性、弱碱性和中强碱性;其典型的活性基团分别有RN (CH3)3OH、 NH 2、兼有以上两种基团;Sepharose 是阴离子互换树脂,其活性基团是O C2H5 NH (C2H5 )2;Sepharose 是阳离子互换树脂,其活性基团是O CH 2COOH ;37. 影响离子互换选择性的因素有离子水合半径、离子价、离子强度、溶液 pH 、有机溶剂、和交联度、膨胀度、分子筛;38.离子互换操作一般分为静态和动向两种;39.蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳固的分别状态,其原由是因为静电斥力作用和水化膜层;40.盐析用盐的选择需考虑盐析作用要强、盐析用盐需有较大的溶解度、受温度影响小、盐一定是惰性的、根源丰富、经济等几个方面的因素;41. 影响有机溶剂积淀的因素有温度、溶液pH、离子强度、样品浓度和金属离子的助沉作用;42.常用的超滤装置有板式、管式、螺旋式和中空纤维式;43.依照电泳原理,现有电泳分别系统可分为挪动界面电泳、区带电泳和稳态电泳;44.依照成立 pH 梯度的原理不一样,等电聚焦(IEF)可分为载体两性电解质电泳和同相电泳;45.双相电泳中,第一相是等电聚焦;第二相是SDS-PAGE;46.结晶包含三个过程过饱和溶液的形成、晶核的形成和晶体生长;47.过饱和溶液的形成方法有热饱和溶液冷却、部分溶剂蒸发、真空蒸发冷却法、化学反响结晶法和盐析法;48. 晶核自动形成时,系统总的吉布斯自由能的改变G由表面剩余吉布斯自由能 G S和体积剩余吉布斯自由能G V构成;49.物猜中所含水分可分为机械联合水、物化联合水和化学联合水三种;50.依据干燥曲线,物料干燥可分为恒速干燥和降速干燥两个阶段;51.工业生产中常用的助滤剂有硅藻土和珍珠岩;52.液-液萃取从机理上剖析可分为物理萃取和化学萃取两类;53.基本的离子互换过程由外面扩散、内部扩散和化学互换构成;54.吸附包含将待分别的料液通入吸附剂中,吸附质被吸附到吸附剂表面,料液流出和解吸四个过程构成;55.大孔网状吸附剂有非极性,中等极性和极性三种主要种类;56.亲和吸附剂表面连结的“手臂链”的作用是降低空间位阻的影响;57.依据修饰基团的不一样,离子互换树脂可分为强酸性阳离子互换树脂,强碱性阴离子互换树脂,弱酸性阳离子互换树脂和弱碱性阴离子互换树脂等四大类;58. 依据聚合方法,离子互换树脂的合成方法可分为加聚法和缩聚法两类;59. 依据聚合单体,离子互换树脂的合成方法可分为共聚法和均聚法两类;60.影响离子互换速度的因素有颗粒大小、交联度、温度、离子化合价、离子大小、搅拌速率和溶液浓度;61.分派色谱的基本构成因素有载体、固定相和流动相;62.反相色谱常用的流动相有乙腈和异丙醇等;63.反相色谱常用的固定相有 C 8和C18等;系列的离子互换树脂的载体是琼脂糖凝胶注:葡聚糖凝胶(sephadex系列);65.分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用是脱盐、生物大分子的分别;66.因重复被删67.依据膜资料的不一样,常用的膜可分为合成有机聚合物膜和无机资料膜两类;68.依据膜构造的不一样,常用的膜可分为对称性膜、不对称膜和复合膜三类;69.强迫膜分别过程是指超滤和反浸透过程;70. 电泳系统的基本构成有电泳槽、电源、灌胶模具、外循环恒温系统、凝胶干燥器、电泳转移装置、电泳洗脱仪和凝胶扫描和摄录装置;71.电泳后,样品的主要染色方法有考马斯亮蓝和银染法;- PAGE电泳中, SDS的加入是为了除去不一样样品分子间形状和电荷的差别;加入二硫叔糖醇的目的是强复原剂,损坏半胱氨酸间的二硫键;73.电泳过程中,加入溴酚兰的目的是指示蛋白的迁徙地点;74.固体可分为晶体和无定形固体两种状态;75.因重复被删76.结晶的前提是溶液达到过饱和状态;结晶的推进力是过饱和度;77.依据晶体生长扩散学说,晶体的生长包含溶质经过扩散作用穿过凑近晶体表面的一个滞流层,从溶液中转移到晶体的表面、抵达晶体表面的溶质长入晶面,使晶体增大,同时放出结晶热和结晶热传达回到溶液中三个过程;78.影响晶体生长的主要因素有杂质、搅拌和温度;79.超临界流体萃取过程中溶质与溶剂分别的常用方法有改变温度和压力;80.常用于描绘吸附过程的数学模型有langmuir 吸附模型和 freundlich吸附模型,其形式分别为 q q0c和 q Kc n;K c二.议论题1.请联合图示简述凝胶排阻色谱(分子筛)的分别原理;答:凝胶排阻色谱的分别介质(填料)拥有平均的网格构造,其分别原理是拥有不一样分子量的溶质分子,在流经柱床是,因为大分子难以进入凝胶内部,而从凝胶颗粒之间流出,保存时间短;而小分子溶质能够进入凝胶内部,因为凝胶多孔构造的阻滞作用,流经体积变大,保存时间延伸。
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第一、二章习题
填空题
生物产品的分离过程包括目标产物的,,和是分离过程的核心。
发酵液常用的固液分离方法有、和等。
细胞破碎技术中常用的机械破碎方法有、、和。
从操作的角度可将分离技术分为两大类,一是,二是。
和不仅有利于重力沉降,而且还可以在过滤分离中大大提高过滤速度。
判断题
在工业规模的差速离心操作中,为提高分离速度,所以用离心力较大。
差速离心是生化研究中常用的离心分离方法,而区带离心是生化工业中常用的离心分离方法。
过滤是一种膜分离法。
革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌容易破碎。
团状和线状菌不适合采用珠磨法破碎。
化学破碎比机械破碎的选择性高,胞内产物的总释放率低。
选择题
以分离纯化为目的时,最关心的是下列哪个因素()
A、目标产物的浓度
B、目标产物的浓缩率
C、目标产物的分离因子
D、目标产物的回收率
不需要冷却的细胞机械破碎方法为()
能够用于分离细胞器的细胞破碎方法为(),
A、高压匀浆法
B、珠磨法
C、喷雾撞击法
D、超声波破碎法
简答题
何谓差速分离与平衡分离,两者操作应注意什么?
答:
差速分离:利用外力使目标产物与杂质移动速度不同进行分离的方法。
离心、膜分离、电泳等。
平衡分离:根据目标产物与杂质在两相间分配平衡的差异实现分离的方法。
萃取、结晶、吸附等。
注意:差速分离外力大小适中,在一定时间内产生足够大的差异,操作时间不能太长否则目标产物又混合。
平衡分离需要达到平衡的足够时间。
何谓凝聚和絮凝,简述其在细胞分离中的应用。
答:凝聚是指在无机盐类作用下,使发酵液中的成分形成1mm大小的块状凝聚体的过程。
凝聚剂主要是铝、铁等的无机盐。
其作用是中和表面电荷,破坏双电层或形成氢键和配位键等。
絮凝则是采用天然或合成高分子聚电解质将发酵液成分交联成网,形成10mm大小的絮凝团的过程。
絮凝剂主要是聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺等高分子化合物。
其作用主要是通过与发酵液中带电荷的成分形成离子键起到架桥作用。
在细胞分离过程中主要应用于重力沉降和过滤。
可以使菌体或蛋白分子形成较大的颗粒,提高重力沉降速度和过滤速度与质量。
如何计算重力沉降和离心过程目标产物完全沉降所需的时间?
计算题
许多动物细胞都能在葡聚糖颗粒的载体上培养,这些细胞沉降颗粒或微团密度为1.02g/cm3,直径150μm,用一个50L的反应器来培养细胞,使其产生一种疫苗,当搅拌停止,游离的微团下沉与抗体疫苗分离,容器高度与直径之比为1.5:1,液体密度为1.0 g/cm3,粘度系数为1.1cP(10-3Pa s),假设颗粒速度达到平衡速度,计算沉降时间。
在酵母细胞的离心回收实验中,离心机由一组垂直于旋转轴的圆筒组成。
离心过程中液体表面到旋转轴的距离为3cm,圆筒地步到旋转轴的距离为10cm。
假设酵母的细胞为球形,直径为8.0μm ,密度为1.05 g/cm3,液体的性质接近于水(密度为1.0 g/cm3,粘度为10-3Pa s),转速为1000rpm,计算完全分离酵母细胞所需的时间。
实验室离心实验,溶液高度10cm ,离心试管末端距离轴心15cm,在2000rpm下,需30min 才能完全沉降。
若将规模放大到10m3
第三章习题
填空题
形成和__________ 是蛋白质溶液处于稳定状态的主要因素.
影响盐析的因素有__________ ,__________ ,__________ 和__________ ;
盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为__________ ;
当_____________________________________ 称为Ks盐析法;主要用于。
当____________________________________ 称为β盐析法;主要用于。
常用的蛋白质沉析方法有__________ ,__________ 和__________;
盐析用盐的选择需考虑__________、__________ 、__________ 、________ 等几个方面的因素;
在离子强度较高的溶液中,温度升高,蛋白质溶解度。
当离子强度低于生理水平时,提高离子强度蛋白质溶解度,这种现象称为。
有机溶剂沉淀法首选的有机溶剂是。
等电点沉淀法的操作条件是和。
蛋白质沉淀过程一般经历两个过程:和;其中
是沉淀过程的控速步骤。
泡沫分离是依据表面活性物质的性质进行分离的。
选择题
下列关于初级分离描述正确的是:
A、初级分离具有较高分离因子;
B、初级分离具有较低的浓缩率;
C、初级分离具有较低的回收率;
D、初级分离处理能力一般均较高。
适合处理较低蛋白质溶液的沉淀法是:
A、热沉淀法;
B、聚电解质沉淀法;
C、非离子型聚合物沉淀法;
D、金属离子沉淀法。
问答题
推导公式3.5。
计算题
20°下,在1L水中加入761g硫酸铵可达到100%饱和。
请问使溶液达到50%饱和应加入的硫酸铵是(761/2)g吗?
加饱和硫酸铵溶液可以用于盐析操作,加入的饱和溶液体积与饱和度之间的关系式如下:
请推导。
某蛋白质溶液采用加固体盐和饱和盐溶液均使溶液达到一定饱和度后析出沉淀,请问两种做法收率是否相同?
第五章习题
2、常用于除盐的膜分离方法是()。
A、微滤
B、超滤
C、反渗透
D、透析
3、能够用于从生物大分子溶液中除盐的膜分离方法是()。
A、微滤
B、超滤
C、反渗透
D、透析
4、使用了疏水膜的膜分离过程是()。
A、反渗透
B、渗透气化
C、透析
D、超滤
5、以浓度差为推动力的膜分离过程为。
6、电渗析综合利用了,和
技术。
7、膜材料主要有,,和。
8、按照孔道结构可以将膜分为和,其中的透过通量大,不易堵塞,溶液清洗。
9、常见的膜组件主要有,,_ 和_ 。
10、被膜截留的溶质在膜表面附近浓度高于主体溶液浓度的现象称为,当膜表面附近浓度超过溶解度时溶质会析出形成,大大降低膜分离的透过通量。
11、MMCO(相对截留分子质量)相同则该膜的截留曲线也相同。
12、错流过滤操作形式能够减轻浓度极化和凝胶极化,保持较高透过通量。
13、由于其它蛋白质的共存会使目标蛋白的截留率下降。
14、目前膜分离过程中最大的问题是,会造成_ _和__ __的降低。
该问题可以通过的方法加以解决。
15、利用超滤膜分离蛋白质一般蛋白质分子质量相差倍以上才能得到较好的分离。
16、亲和膜技术常分为和
技术。
17、相对分子质量相近而等电点不同的蛋白质可以采用膜分离方法进行分离。
P88, 习题5
P88, 习题6
萃取习题
1、萃取法根据参与溶质分配的两相不同而分为,和。
2、按照机理不同可将萃取分为和。
3、影响双水相萃取分配平衡的主要作用有、和。
4、影响反胶团萃取率的主要因素有、和。
5、右图为两水相系统相图中,连接双节线上两点间的线段称为系线,系线越长则()。
A、形成的双水相系统组成差别越大。
B、形成的双水相系统组成差别越小。
C、形成的双水相系统体积差别越大。
D、形成的双水相系统体积差别越小。
6、反胶团萃取中,根据右图所示,下列
p H值中最适合将核糖核酸酶与其它两种
蛋白分离的条件是()。
A、6.0
B、9.0
C、11.5
D、12.0
7、氨基酸的萃取分离可采用下列那种方法最为有效()。
A、有机溶剂萃取
B、双水相萃取
C、化学萃取
D、反胶团萃取
8、PEG/Dx双水相萃取,描述正确的是()。
A、降低PEG分子量,有利于目标产物进入Dx相;
B、降低PEG分子量,有利于目标产物进入上相;
C、降低Dx分子量,有利于目标产物进入PEG相;
D、降低Dx分子量,有利于目标产物进入上相;
9、反胶团萃取中蛋白质的主要溶解模型为下图中的()。
10、疏水性强的蛋白质会以哪种模型溶解()。
11、计算题
溶剂萃取分离A和B两种抗生素,初始水相中A和B的质量浓度(g/L)相等,A和B 在两相中的分配呈线性,分配系数分别为10和0.1.利用混合、澄清式萃取操作,设每级萃取均达到分配平衡,并且萃取前后各相体积保持不变。
(1)若采用一级萃取,萃取水相中90%的A,所需相比(有机相与水相的体积比)应是多少?此时有机相中A的纯度是多少?
(2)若采用多级错流萃取,每级萃取用新鲜的有机相,相比均为0.5,计算使A在有机相中的收率达到99%以上所需的最小萃取级数,并计算有机相中A的实际最大收率和平均纯度.
(3)若采用三级逆流萃取,计算使A在有机相中的收率达到与第(2)问相同所需的相比.A 的纯度与(2)比较如何?
谁要都做出来了别忘了分享下哈。