生物分离工程总复习填空题
生物工程专业《生物分离工程》复习题
生物工程专业《生物分离工程》复习题生物工程专业《生物分离工程》复习题一、填空题1.蛋白质分离的过程中会用到一些沉淀的方法,有:盐析法、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等方法,使目的蛋白与其它较大量的杂蛋白分开,这些方法的特点是简便、处理量大、既能除去大量杂质,又能浓缩蛋白质,但分辨率低。
2.蛋白质胶体溶液稳定的因素:(1)、蛋白质表面具有水化层;(2)、蛋白质表面具有带有同种电荷的静电斥力层;所以,当破坏这两个因素时,蛋白质从溶液中析出而产生沉淀。
3.降低发酵液或者其他物料体粘度的常用方法:加水稀释法、加热法4.试举出四种常用的助滤剂:硅藻土、纤维素、石棉粉、珍珠岩、白土、炭粒、淀粉。
5.固液分离是生物产品工厂中经常遇到的重要单元操作。
培养基、发酵液、某些中间产物和半成品等都需进行固液分离。
固液分离的方法很多,根据颗粒收集的方式不同,可分为两大类型:沉降和浮选、过滤。
6.在沉降和浮选所组成的第一类中,液体受限于一个固定的或旋转的容器而颗粒在液体里自由移动,分离是由于内、外力场的加速作用产生的质量力施加在颗粒上造成的,这种力场可能是重力场、离心力场或磁场。
7.生化工业常用的过滤设备主要有加压叶滤机、板框过滤机和回转真空过滤机等。
8.机械破碎中细胞所受的机械作用力主要有压缩力和剪切力。
9.细胞破碎是使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,常用的机械法有:珠磨法、高压匀浆法、超声破碎法、X-press法;常用的非机械法有:酶溶法、化学渗透法、渗透压法、冻结融化法、干燥法10.不宜采用高压匀浆法破碎的微生物细胞有:易造成堵塞的团状或丝状真菌、较小的革兰氏阳性菌、以及含有包含体的基因工程菌。
11.超临界萃取过程的分类:等温法、等压法、吸附法。
12.一般认为浸取经历三阶段:浸润阶段、溶解阶段、扩散阶段13.反胶团的制备方法有:液液接触法、注入法、溶解法。
14.常用的离子交换剂的基质有:纤维素、交联葡聚糖、琼脂糖和聚苯乙烯。
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,一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程,包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)及目标产物的分离纯化过程,后者又称为下游加工过程。
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。
生物分离工程研究的根本任务:设计和优化分离过程,提高分离效率,减少分离过程步骤,缩短分离操作时间,达到提高海口收率与活性、降低生产成本的目的。
生物分离工程的特点是什么?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.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?生物分离过程一般分四步:1.固—液分离(不溶物的去除)离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩(杂质粗分)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、沉淀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)产物在生产过程中出现的位置(4)杂质在生产过程中出现的位置(5)主要杂质独特的物化性质是什么?(6)不同分离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.目标产物的分离纯化程度——分离因子或分离系数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有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。
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__________。
生物分离原理试题及答案
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。
生物分离工程复习题库
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。
生物分离原理试题及答案
生物分离原理试题及答案一、选择题1. 在生物分离过程中,离心分离法主要依据的原理是什么?A. 密度差异B. 电荷差异C. 分子大小差异D. 温度差异答案:A2. 凝胶色谱法中,分子大小较小的蛋白质会先被洗脱出来,还是分子大小较大的蛋白质?A. 分子大小较小的蛋白质B. 分子大小较大的蛋白质答案:A3. 离子交换色谱法中,带正电荷的蛋白质会向哪个方向移动?A. 阴离子交换柱的正极B. 阴离子交换柱的负极C. 阳离子交换柱的正极D. 阳离子交换柱的负极答案:C二、填空题1. 离心分离法中,_________越大,沉降速度越快。
答案:颗粒密度2. 在层析过程中,样品的分离主要依赖于分子间的_________。
答案:亲和力3. 凝胶色谱法中,分子大小较大的蛋白质会通过凝胶颗粒的_________。
答案:间隙三、简答题1. 请简述超滤技术在生物分离中的应用。
答案:超滤技术通过半透膜的选择性渗透作用,能够分离出溶液中的大分子物质,如蛋白质、多糖等,广泛应用于生物制品的浓缩和纯化。
2. 描述一下亲和层析法的原理。
答案:亲和层析法利用特定的配体和目标分子之间的特异性亲和力,通过固定化配体的层析柱,将目标分子从混合物中分离出来。
四、计算题1. 假设在一次离心实验中,样品的沉降速度与颗粒密度成正比,已知颗粒密度为1.2g/cm³,离心力为10000g,求颗粒的沉降速度。
答案:沉降速度 = 颗粒密度× 离心力 = 1.2g/cm³ × 10000g = 12000g·cm³/cm·s2. 在凝胶色谱法中,如果已知分子大小较小的蛋白质的洗脱体积为100ml,分子大小较大的蛋白质的洗脱体积为150ml,柱床体积为50ml,求两种蛋白质的相对分子大小。
答案:分子大小较小的蛋白质的相对分子大小 = (洗脱体积 - 柱床体积) / 柱床体积 = (100ml - 50ml) / 50ml = 1分子大小较大的蛋白质的相对分子大小 = (洗脱体积 - 柱床体积) /柱床体积 = (150ml - 50ml) / 50ml = 2五、论述题1. 论述生物分离过程中,如何选择合适的分离方法。
生物分离工程题库
《生物分离工程》题库一、填充题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;21.亲和吸附原理包括,和三步;22.根据分离机理的不同,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的Cohn方程为;当称为Ks盐析法;当称为β盐析法;24.蛋白质分离常用的色谱法有,,和;25.S DS 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和差异,而将作为分离的依据;26.常用的蛋白质沉析方法有,和;27.常用的工业絮凝剂有和两大类;28.典型的工业过滤设备有、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的相等;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、、和吸附;32.影响亲和吸附的因素有、、、和;33.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、、;34.阴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、、;35.DEAE Sepharose是离子交换树脂,其活性基团是;36.CM Sepharose是离子交换树脂,其活性基团是;37.影响离子交换选择性的因素有、、、、、和;38.离子交换操作一般分为和两种;39.蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳定的分散状态,其原因是由于和;40.盐析用盐的选择需考虑、、、等几个方面的因素;41.影响有机溶剂沉淀的因素有、、、和;42.常用的超滤装置有、、和;43.依据电泳原理,现有电泳分离系统可分为、和;44.依据建立pH梯度的原理不同,等电聚焦(IEF)可分为和;45.双相电泳中,第一相是;第二相是;46.结晶包括三个过程、和;47.过饱和溶液的形成方法有、、、和;48.晶核自动形成时,体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由和组成;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.工业生产中常用的助滤剂有和;52.液-液萃取从机理上分析可分为和两类;53.基本的离子交换过程由、、和组成;54.吸附包括,,和四个过程组成;55.大孔网状吸附剂有,和三种主要类型;56.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是;57.根据修饰基团的不同,离子交换树脂可分为,,和等四大类;58.根据聚合方法,离子交换树脂的合成方法可分为和两类;59.根据聚合单体,离子交换树脂的合成方法可分为和两类;60.影响离子交换速度的因素有、、、、、和;61.分配色谱的基本构成要素有、和;62.反相色谱常用的流动相有和等;63.反相色谱常用的固定相有和等;64.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是;65.分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用是、;66.影响有机溶剂沉析的主要因素有、、、、和;67.根据膜材料的不同,常用的膜可分为和两类;68.根据膜结构的不同,常用的膜可分为、和三类;69.强制膜分离过程是指和过程;70.电泳系统的基本组成有、、、、、、和;71.电泳后,样品的主要染色方法有和;72.SDS-PAGE电泳中,SDS的加入是为了消除不同样品分子间和的差异;加入二硫叔糖醇的目的是;73.电泳过程中,加入溴酚兰的目的是;74.固体可分为和两种状态;75.结晶过程包括、和三个过程;76.结晶的前提是;结晶的推动力是;77.根据晶体生长扩散学说,晶体的生长包括、和三个过程;78.影响晶体生长的主要因素有、和;二. 讨论题1.请结合图示简述凝胶排阻色谱(分子筛)的分离原理;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的条件;5.试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDS PAGE的分离原理;6.简述生物分离过程的特点;7.试比较凝聚和絮凝两过程的异同;8.简述超临界流体萃取的原理及其特点;9.何谓反微团,反微团萃取?其特点有哪些?10.何谓色谱的理论塔板数,如何计算?11.简述疏水层析的原理,并说明基本操作步骤;12.简述等电点层析的基本原理;13.简述有机溶剂沉析的原理;14.简述盐析原理;15.结合SDS PAGE电泳的分离原理说明未知蛋白质分子量的测定方法;16.请说明在进行SDS PAGE电泳之前,样品的处理方法,并解释其原因;17.简述载体两性电介质梯度等电聚焦(IEF)的分离原理;18.何谓反渗透膜分离,其特点是什么?19.结晶的必备条件是什么?20.请绘制典型的物料干燥速率曲线简图,并说明恒速干燥阶段及降速干燥阶段的特点;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,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。
生物分离考试题及答案
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。
生物分离工程期末考试题及答案
生物分离工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物分离工程中,常用的分离方法不包括以下哪一项?A. 离心分离B. 膜分离C. 蒸馏分离D. 沉淀分离2. 在层析技术中,下列哪项不是色谱法的类型?A. 凝胶渗透层析B. 离子交换层析C. 吸附层析D. 蒸馏层析3. 以下哪种物质不适合用于凝胶渗透层析?A. 蛋白质B. 核酸C. 多肽D. 离子4. 膜分离技术中,反渗透膜主要用于分离什么物质?A. 蛋白质B. 核酸C. 离子D. 细胞5. 以下哪种设备不是用于生物分离的?A. 离心机B. 层析柱C. 蒸馏塔D. 超滤装置二、填空题(每空2分,共20分)6. 生物分离工程中,_________是利用不同物质在不同介质中的溶解度差异进行分离。
7. 凝胶渗透层析通常用于分离_________大小不同的分子。
8. 反渗透膜分离技术主要利用的是_________原理。
9. 在离子交换层析中,离子交换柱中的_________可以吸附带电的分子。
10. 超滤技术通常用于分离_________和大分子。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述离心分离技术的原理及其在生物分离中的应用。
12. 解释什么是超滤技术,并说明其在生物制药中的重要性。
13. 描述离子交换层析的过程,并举例说明其在生物分离中的具体应用。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 假设有一个蛋白质溶液,其浓度为2g/L,需要通过超滤装置进行浓缩,超滤装置的截留分子量为10kDa,求浓缩后的蛋白质浓度。
15. 给定一个离子交换层析实验,柱子的体积为100mL,流速为1mL/min,样品体积为5mL,求样品通过柱子所需的时间。
答案:一、选择题1. C2. D3. D4. D5. C二、填空题6. 溶剂萃取7. 分子8. 选择性渗透9. 离子交换树脂10. 小分子三、简答题11. 离心分离技术是利用离心力将混合物中的不同组分按密度分离。
生物分离工程试卷A
南京工业大学生物分离工程试题(A)卷(闭)2008-2009学年第二学期使用班级食品06级班级学号姓名一、填空题(每空1分,共10分)1.离子交换过程中,吸附容量的大小主要取决于。
2.膜分离过程中若要实现溶剂的回收可采用。
3.碟片式离心机属于设备。
4.活性炭属于性吸附剂。
5.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。
6.超临界流体的特点之一是与气体有相似的。
7.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其的不同。
8.根据饱和溶解度曲线,当溶液状态处于区时,不可能有晶体析出。
9.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是。
10.结晶的前提是。
11.生物产品的分离包括的四个步骤是( ) A. RIIP B. RIPP C. RFPPD. RPPP12.下列哪一种是离心沉降设备 ( ) A .三足式离心机 B .卧式刮刀离心机 C .螺旋卸料离心机 D .管式离心机13.下列哪一种是阳离子交换树脂 ( ) A. DEAE sepharose B. Q sepharose C. CM sepharose D. Resource 15Q14.电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是( )A. 引发剂B. 增速剂C. 交联剂D. 显色剂 15.反相高效液相色谱属于下列哪种色谱分离类型 ( )A. 吸附色谱B. 分配色谱C. 离子交换色谱D. 凝胶色谱16.下列哪一组是超临界CO 2的临界点( ) A. 304.1K 73.8 barB. 293.1K73.8 bar C. 304.1K 43.8 barD. 293.1K43.8 bar17.离子交换分离操作中,以高浓度盐溶液进行洗脱的原理是( )A. 使树脂溶胀B. 与目标物成盐C. 提高流动相极性D. 同离子竞争二、单项选择题(每小题1分,共25分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案,并将其字母标号填入题干的括号内。
生物分离工程填空判断
生物分离工程复习题第一章绪论填空题: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。
第二章细胞分离与破碎填空题:1.在细胞分离中,细胞的密度ρS 越大,细胞培养液的密度ρL越小,则细胞沉降速率越大。
2.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作用。
3.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,摩擦阻力的作用,当固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。
4.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。
5.单从细胞直径的角度,细胞越小,所需的压力或剪切力越大,细胞越难破碎。
判断并改错:在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。
(×)改:不断下降。
生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。
(×)改:更易破碎。
第三章初级分离填空题:1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的水化层和双电层。
2、.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度,可以破坏蛋白质溶液的稳定性,实现蛋白质沉淀。
3、常用的蛋白质沉淀方法有:盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀。
4、8.Cohn方程中,Ks越大,β值越小,盐析效果越好。
5.等电点沉淀的操作条件是低离子强度和 pH=pI 。
6.有机溶剂沉淀时,蛋白质的相对分子质量越大,则有机溶剂用量越少;在溶液等电点附近,则溶剂用量越少。
7.盐析常数Ks随蛋白质的相对分子量的增高或分子结构的不对称性而增加。
判断题:1、当蛋白质周围双电层的ζ点位足够大时,静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力,使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀。
(√)2、无论是亲水性强,还是疏水性强的蛋白质均可采用等电点沉淀。
(×)改:适用于疏水性强的蛋白质(酪蛋白)。
第四章膜分离填空题:1.反渗透中,溶质浓度越高,渗透压越大,则施加的压力越大。
(完整word版)生物分离工程总复习填空题
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。
生物分离工程习题
一、名词解释1.亲和吸附2.凝聚3.乳化4.吸附5.反萃取二、填空题1. 发酵液常用的固液分离方法有___离心______ 和__过滤_______ 等。
2. 离心设备从形式上可分为 __管式_______,___套筒式______ ,___碟片式______ 等型式。
3. 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__ ,_超滤__ ,__纳滤_ 和_反渗透___。
4. 影响吸附的主要因素有__吸附剂性质____ ,_吸附物性质_____ ,__温度____ ,__pH____ ,__吸附物浓度_和吸附剂用量____。
5. 离子交换树脂由 __惰性载体_______, __活性功能基团_______和___平衡离子______ 组成。
6. 常用的化学细胞破碎方法有__碱处理_____ ,_金属螯合剂______ ,__表面活性剂_____ ,_有机溶剂_______。
7. 影响盐析的因素有___盐的种类______ , _溶质的种类和性质________,___温度______ 和___pH_____ 。
8. 晶体质量主要指 __晶体大小_______,__晶体的形状_______ 和___晶体的纯度______ 三个方面。
9. 工业上常用的超滤装置有板式,管式,和螺旋式和中空纤维式。
10.在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有自然起晶,刺激起晶,和晶种起晶;11.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三个步骤;12.超临界流体的特点是与气体有相似的流动性(扩散性),与液体有相似的密度(溶解性);13.离子交换树脂的合成方法有共聚和均聚两大类;14.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其等电点(pI)的不同;15.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有 pH梯度和离子浓度梯度;三、计算题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.四、问答题1.简述生物分离的一般工艺流程2.简述结晶过程中晶体形成的条件3.简述常用细胞破碎方法的原理及适用范围.4.简述超临界流体萃取技术的原理.5.何谓等电点沉析法6.离子交换树脂的工作过程.7.绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图,并简述其意义一、名解1亲和吸附:是吸附单元操作的一种,它是利用亲和吸附剂与目标物之间的特殊的化学作用实现的高效分离手段。
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。
《生物分离工程》题库+答案之欧阳家百创编
《生物分离工程》题库欧阳家百(2021.03.07)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c K cq 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H SO 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ΔG S和体积过剩吉布斯自由能ΔG V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c K 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。
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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。
9、离子交换树脂由、和组成。
10、DEAE Sepharose是离子交换树脂,其活性基团是。
11、CM Sepharose是离子交换树脂,其活性基团是。
12、离子交换操作一般分为和两种。
13、利用薄层定量测定时,一般控制待测组分的Rf在之间。
14、疏水层析是根据被分离组分分子表面的与固定相的之间结合力差异进行的层析分离方法。
15、我国化工部规定离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成,第一位数字代表,第二位数字代表,第三位数字为用以区别基团、交联剂等的差异。
型号前加“D”的为。
16、亲和吸附剂的制备过程包括、和三个步骤。
8-9章:二、填空(45分,每空1分)1、工业上常用的膜组件有、、和。
2、根据膜结构的不同,常用的膜可分为、和三类。
3、1960年Loeb和Souriringan首次研制成世界上具有历史意义的,这在膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。
4、作为分离膜,一般具备和两个特性。
5、微滤的分离机理可分为和两大类。
6、在液膜分离过程中, 组分主要是依靠在互不相溶的两相间的、、和等机理而进行分离。
7、组成液膜的主要成分有、、和。
8、液膜的类型主要有、和三种。
9、在溶解度曲线图中可分为、和三个区域,结晶时一般应控制溶质浓度在,以得到平均粒度较大的结晶产品,避免产生过多晶核而影响最终产品的粒度。
10、过饱和溶液的形成方式有、、、、和。
11、在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有、和三种。
12、结晶包括三个过程、和。
13、物料中所含水分可分为和两种;14、根据干燥曲线,物料干燥可分为阶段和阶段两个阶段;15、结晶的前提是,结晶的推动力是。
填空题答案: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(过滤)和(离心)。
3、对发酵液进行预处理方法主要有(降低液体粘度)、(调整pH)、(凝聚与絮凝)、加入助滤剂、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(加入固体盐法)、(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)、(等电点沉淀法)、(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(蛋白质周围的水化层)、(蛋白质分子间静电排斥作用)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(板框压滤机)和(真空转鼓过滤机)。
10、常用的蛋白质沉析方法有(等电点沉淀),(盐析)和(有机溶剂沉淀)。
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)、(离心平衡法)。
5、反胶团的制备方法有(注入法)、(相转移法)、(溶解法)。
6、工业萃取所需设备主要包括(混合器)、(分离器)、(回收器)三部分。
7、当表面活性剂为非离子型时,体系的温度要(加热到浊点温度以上)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(降低到浊点温度以下)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(目的产物的萃取)、(PEG的循环)、(无机盐的循环)。
9、超临界流体用于萃取的主要优点在于其既具有液体的(溶解能力)又具有气体的(扩散和传质能力)。
10、超临界CO2萃取工艺流程主要有(等温变压工艺流程)、(等压变温工艺流程)和(吸附萃取过程)。
1、泡沫分离是以(泡沫)作为分离介质,以组分之间的(表面活性差异)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(主体溶液与气泡界面)进行;二是在泡沫区内,传质是在(气泡表面与气泡间隙之间)进行。
3、泡沫分离技术中气泡的产生方法有(布气法)、(溶气法)和(电解法)。
4、泡沫分离过程中主要的设备是(泡沫塔)和(破沫器)。
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)。
6、蛋白质分离常用的层析方法有(凝胶层析)、(多糖基离子交换层析)、(疏水层析)和(亲和层析)。
7、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(盐)梯度)。
8、多糖基离子交换剂包括(葡聚糖离子交换剂)和(离子交换纤维素)两大类。
9、离子交换树脂由(载体或网络骨架),(活性基团)和(可交换离子)组成。
10、DEAE Sepharose是(阴)离子交换树脂,其活性基团是(二乙基氨基乙基)。
11、CM Sepharose是(阳)离子交换树脂,其活性基团是(羧甲基)12、离子交换操作一般分为(动态)和(静态)两种。
13、利用薄层定量测定时,一般控制待测组分的Rf在(0.3~0.5)之间。
14、疏水层析是根据被分离组分分子表面的(疏水残基)与固定相的(疏水配基)之间结合力差异进行的层析分离方法。
15、化工部规定离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成,第一位数字代表(产品的分类),第二位数字代表(骨架的差异),第三位数字为(顺序号)用以区别基团、交联剂等的差异。
型号前加“D”的为(大孔树脂)。
16、亲和吸附剂的制备过程包括(基质活化)、(配体偶联)和(封闭)三个步骤。
1、工业上常用的膜组件有板式、管式、螺旋卷式和中空纤维式。
2、根据膜结构的不同,常用的膜可分为对称性膜、非对称膜和复合膜三类。
3、1960年Loeb和Souriringan首次研制成世界上具有历史意义的非对称反渗透膜,这在膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。
4、作为分离膜,一般具备有两个界面和膜传质有选择性两个特性。
5、微滤的分离机理可分为膜表面层截留和膜内部截留两大类。
6、在液膜分离过程中, 组分主要是依靠在互不相溶的两相间的选择性渗透、化学反应、萃取和吸附等机理而进行分离。
7、组成液膜的主要成分有膜溶剂、表面活性剂、流动载体和添加剂/稳定剂。
8、液膜的类型主要有支撑型液膜、单滴型液膜和乳液型液膜三种。
9、在溶解度曲线图中可分为不稳区、亚稳区和稳定区三个区域,结晶时一般应控制溶质浓度在亚稳区,以得到平均粒度较大的结晶产品,避免产生过多晶核而影响最终产品的粒度。
10、过饱和溶液的形成方式有蒸发法、冷却法、化学反应结晶法、盐析结晶法、等电点法和复合法。
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三种。
12、结晶包括三个过程(过饱和溶液的形成)、(晶核的形成)和(晶体的生长)。
13、物料中所含水分可分为结合水和非结合水两种;14、根据干燥曲线,物料干燥可分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段两个阶段;15、结晶的前提是过饱和溶液的形成,结晶的推动力是溶液的过饱和度。