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生物工程下游技术练习题及答案

生物工程下游技术练习题及答案

练习题及答案填空题1.超声波破碎细胞的效率与声频、声能、处理时间、细胞浓度及细胞类型等因素有关。

3在生物工程下游技术领域,色谱和电泳是目前所知最好的两种分离蛋白的方法。

5无论是什么类型的液相或气相色谱,其色谱装置均应包括: 流动相供给、进样、色谱柱、检测器等四大部分。

7径向色谱填料主要有:离子交换树脂和亲和色谱填料两种。

9请列举任意四种破碎细胞的方法:高压匀浆法,高速珠磨法,超声破碎,酶溶法。

11请列举二种测量蛋白质含量的方法:双缩脲法,考马斯蓝法。

13无机HPLC填料最常见的是以多孔大硅胶为基本材料的填料;含14硼的Na2O-B2O3-SiO2系玻璃经过热处理引起相分离,生成可溶于酸的相及不溶于酸的高硅相。

将酸可溶相浸析出来后剩下的另一相就制成了可控孔径玻璃,可控孔径玻璃的主要化学成份就是SiO2。

(每空1分)17羟基磷灰石在原理上一般被认为是一种无机基质高效色谱。

19.指出蛋白质复性的三种方法:稀释法,透析法,液色色谱法等21.膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜23.色谱的峰宽可以用半峰宽、峰底宽、标准偏差表示。

26.Shepadex G25是一种凝胶排阻色谱,主要用于脱盐。

32.目前径向色谱柱使用的填料主要有离子交换树脂和亲和色谱两种;34.细胞破碎法包括:机械力和非机械力破碎方法;机械方式又包括:液体剪切力和固体剪切力方法,液体剪切力包括:高压匀浆法和超声破碎法;固体剪切力包括:高速珠磨法和压榨法。

26.高压匀浆法的破碎率决定于:匀浆阀的结构,操作压力,破碎次数。

2目前用于固液分离的膜过滤法主要有以下三种: 微孔过滤(微滤)、超滤、反渗透。

4在生物物质分离中,可以依据一次进样量多少,将色谱分为:分析色谱、半制备色谱(中等规模制备色谱)、制备色谱和工业生产规模色谱4大类。

6在色谱过程中,有两种将目标产品从色谱柱上洗脱下来的方法:一种是维持流动相热力学参数不变的等梯度洗脱法,另一种叫梯度洗脱法。

生物工程下游技术 习题集

生物工程下游技术  习题集

《生物工程下游技术》习题集绪论1.下游技术2.技术较适合于胞内活性物质和细胞碎片的分离。

3.技术在获取天然生物物质方面有独特的优势。

4.技术解决了生物大分子对PH、热、有机溶剂、金属离子等敏感的难题。

5.常用于生物大分子物质初步纯化的下游单元操作有:6.常用于小分子物质分离提取的下游单元操作有:7.常用于生物大分子物质高度纯化的下游单元操作有:8.常用于小分子物质高度纯化的下游单元操作有:9.某一目的蛋白在酵母中为分泌表达,该蛋白等电点为4.5,要求从发酵液中纯化得到固态的目的蛋白。

根据所学知识,设计一套较为合理的纯化工艺(画出工艺流程图)。

10.尽量减少分离提取的操作步骤,对于提高总收率是很重要的。

()下游技术的理论基础1.以物理学过程为基础的分离操作,大致可分为平衡分离操作、拟平衡分离操作、非平衡分离操作。

其中,蒸发与干燥、萃取、结晶、离子交换都是,离心是,膜过滤是。

2.下游分离过程中,选择分离方法的依据是:3.从工程学的角度来说,物性差异越大,作为分离基础的实际利用价值越大。

()4.分离操作中,属于平衡分离的操作,其最大分离度由平衡关系决定。

()5.疏水性相互作用6.特异性相互作用预处理和固液分离1.改变发酵液过滤特性的主要方法有哪些?其主要机理如何?2.凝聚和絮凝、混凝3.下游技术对絮凝剂的化学结构的三个要求:、、。

4.发酵液中的高价金属离子,如Ca2+,Fe2+,Mg2+,分别采用、、去除。

5.发酵液中杂蛋白质的常采用、、方法去除。

6.发酵液中固液分离常采用、单元操作,优先考虑。

7.按照过滤机理不同,过滤操作可以分为和。

8.在澄清过滤中,起着主要的过滤作用,在滤饼过滤中,起着主要的过滤作用。

9.常用的离心设备:10.常用的过滤设备:微生物细胞破碎1.常用细胞破碎方法主要有:、、、、。

2. 常用细胞破碎方法(珠磨法、高压匀浆法、超声破碎法、酶溶法、化学渗透法)的原理、特点及适用性。

3. 举例说明采用多种破碎方法相结合提高破碎率的机理。

生物工程下游技术习题简答题

生物工程下游技术习题简答题

生物工程下游技术习题简答题1、Monod公式的物理意义,公式适用范围答:①其中um是最大生长速率,Ks是monod常数,取决于环境条件(ph,温度,离子强度等)②基本上反映了比生长速率与地物浓度的关系,由ks值又反映了比生长速率与环境的关系③不适合于比较粘稠的发酵液,有不同的模型标示④有两个以上限制性底物,有抑制性第五或产物存在时有不同的模型表示Monod常数等于比生长速率达到最大比生长速度一半时的限制机制浓度对于高密度培养,特别是丝状菌培养过程2、利用为载体进行动物细胞培养的优点表面积/体积比大;微载体悬浮于培养基中,细胞生长环境均已,便于检测和控制;培养基利用率高;采样重演性好;收获过程不复杂;放大较容易;劳动强度小,占用空间小3、膜分离技术的优点:①处理效率发哦,设备以预防大②可在室温或低温下操作,适宜与热敏感物质分离③化学与机械强度最小,减少失活④无相变,省能⑤选择性好,可在分离浓缩的同时达到部分纯化的目的⑥选择合适膜与操作参数,可得到较高的回收率⑦系统可密闭循环,防止外来污染⑧不外加化学物,透过液可循环使用,降低了成本并减少了对环境的污染4、与传统的稀释法和透析法相比,液相色谱复兴的优点①在进样后可很快的出去变性剂②色谱固定相对变形蛋白质的吸附可明显的减少、甚至完全消除变性蛋白质分子在脱离变性环境后的分子聚集,从而避免了沉淀的产生,提高蛋白质复性的质量和活性回收率③在蛋白质复性的同时,课时目标蛋白质与杂蛋白分离达到纯化的目的,使复性和纯化同时进行④便于回收变性剂,降低废水处理成本5、非线性色谱:流动相中的样品浓度与固定相中的样品浓度不成现行的色谱,分析色谱大多属于线性色谱,制备色谱大多属于非线性色谱。

①特点样品的保留值可变:非线性色谱的办离职随样品及其浓度的增加而下降②峰形的不对称性,不是高斯正态分布③色谱峰的风高于浓度不是线性关系,逢高增加的速率随浓度的增加而下降六.做为优良的凝色谱介质应该具备什么基本特点?1.介质本身为惰性物质,不与溶质、溶剂分子发生任何作用;2.应尽量减少介质内含的带电离子基团,以减少特异性吸附,提高蛋白质的收率;3.介质内孔径大小要分布均匀,即孔径分布较窄;4.凝胶珠粒大小均匀;5.介质要有良好的物理化学稳定性及较高的机械强度,易于消毒。

华南师范大学 生命科学学院 生物工程下游技术 往年真题试卷及答案 指导老师:廖劲松

华南师范大学 生命科学学院 生物工程下游技术 往年真题试卷及答案 指导老师:廖劲松

华南师范大学生命科学学院生物工程下游技术考试:考试题型:名词解释(20分)、简答题(35分)、论述题(35分)B卷:一、名词解释(共10小题,每题2分,共20分):1. 浸取:过程系指出溶媒进入细胞组织溶解、浸取目的产物后,变成浸取液的全部过程。

(知识要点第4页)2.超滤:从小分子溶质或溶剂中,将比较大的溶质分子筛分出来,能截流相对分子量在500以上的高分子的膜分离过程。

(知识要点192页)3.晶体的二次成核:受已存在的宏观晶体的影响而形成晶核的现象。

在二次成核中起决定作用的两种机理:液体剪应力成核和接触成核。

(知识要点352页)4.冷冻干燥:将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。

物料可先在冷冻装置内冷冻,再进行干燥。

但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。

升华生成的水蒸气借冷凝器除去。

升华过程中所需的汽化热量,一般用热辐射供给。

(知识要点生物工程设备361页)5.等电点沉淀法:是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。

(百度)6.热泵蒸发:将蒸发器蒸出的二次蒸汽用压缩机压缩,提高它的压力,使它的压力,使它的饱和温度提高到溶液的沸点以上,然后送入蒸发器的加热室作为加热蒸汽,二次蒸汽压缩机称为热泵,这种方法称为热泵蒸发。

(知识要点381页)7.双水相萃取:利用组分在两个互不相溶的水相间分配的差异而达到分离的萃取技术。

(知识要点:王巧娥,傅博强,王小如著.甘草深加工技术.北京:中国轻工业出版社.2011.第52-53页.)8降膜式蒸发器:原料液由加热管的顶部经分配器导流进入加热管,沿管壁成膜状向下流。

液体的运动是靠本身的重力和二次蒸汽运动的拖带力的作用,其下降的速度比较快,因此成膜的二次蒸汽流速可以较小,对黏度高的液体也较易成膜,并被蒸发浓缩。

气液混合物由加热管底部进入分离室,经汽液分离后,二次蒸汽由分离室顶部逸出,完成液则从底部排出。

生物工程下游技术试题复习题

生物工程下游技术试题复习题

生物工程下游技术复习题第一章绪论生物下游加工过程的几个阶段(1)预处理和固液分离(2)提取(初步分离)(3)精致(高度纯化)(4)成品制作第二章发酵液预处理和固液分离1.改变发酵液过滤特性的方法改善发酵液过滤特性的物理化学方法:调酸(等电点)、热处理、电解质处理、添加凝聚剂、添加表面活性物质、添加反应剂、冷冻-解冻及添加助滤剂等。

2.发酵液的相对纯化发酵液中的杂质:高价无机离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+)杂蛋白(1)高价无机离子的去除方法① Ca2+ ——草酸、草酸钠,→形成草酸钙沉淀(注意回收草酸);② Mg2+——三聚磷酸钠,→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物;③ Fe2+ ——黄血盐,→普鲁士兰沉淀(2)杂蛋白的去除方法①沉淀法蛋白质一般以胶体状态存在于发酵液中。

在酸性溶液中带正电荷;●在碱性溶液中带负电荷。

●在酸性溶液中,蛋白质与一些阴离子,如三氯乙酸盐、水杨酸盐、钨酸盐、苦味酸盐、鞣酸盐、过氯酸盐等形成沉淀;●在碱性溶液中,蛋白质与一些阳离子,如Ag+、Cu++、Zn++、Fe+++和Pb++等形成沉淀②变性法A加热;B大幅度调节pH值;C加酒精、丙酮等有机溶剂或表面活性剂等。

③吸附法加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去3.常用固液分离的方法(1)离心:在液相非均一系统中,利用离心力达到液-液、液-固、液-液-固分离的方法,统称为离心分离。

离心机种类:碟片式离心机、管式离心机、倾析式离心机(2)过滤:过滤就是将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体进行分离的过程。

过滤机种类:板框压滤机、真空转鼓过滤机第三章细胞破碎和包涵体复性细胞破碎的主要方法和适用对象,了解基本机理1.珠磨法(Bead mill)原理:进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英砂、氧化铝等研磨剂(直径小于1mm)一起快速搅拌或研磨,研磨剂、珠子与细胞之间的互相剪切、碰撞,使细胞破碎,释放出内含物。

在珠液分离器的协助下,珠子被滞留在破碎室内,浆液流出从而实现连续操作。

生物工程下游技术闭卷考试题库

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生物工程下游技术期末闭卷考试题库一、选择题(每题1分,共20分)1、在发酵液中常加入 B ,以除去发酵液中的钙离子。

A. 硫酸B. 草酸C. 盐酸D. 硝酸2、在发酵液中加入草酸,其作用是ABCD 。

A. 去除钙离子B. 去除部分镁离子C. 改善发酵液的过滤性能D. 有助于目标产物转入液相。

3、在发酵液中加入三聚磷酸钠,它和 B 形成可溶性络合物,可消除对离子交换的影响。

A. Ca2+B. Mg2+C.Zn2+D. Fe3+4、环丝氨酸的发酵液中,加入磷酸盐的主要目的是去除AD 。

A. Ca2+B. Fe3+C. Zn2+D. Mg2+5、在发酵液中加入黄血盐,可去除 C ,使其形成普鲁士蓝沉淀。

A. Ca2+B. Zn2+C. Fe3+D. Mg2+6、发酵液中,细胞絮凝机理是 A 。

A. 胶体理论B. 高聚物架桥理论C. 双电层理论D. 盐析理论7、在生物产品分离中, C 技术可代替或改善离心和过滤方法,富集或除去发酵液中的细胞或细胞碎片。

A. 凝聚B. 双水相萃取C. 絮凝D. 色谱8、高压匀浆法提高细胞破碎率的方法有 ABC 。

A. 适当地增加压力B. 增加通过匀浆器的次数C. 适当地增加温度D. 提高搅拌器的转速9、下列 AB 可采用高压匀浆法进行细胞破碎。

A. 大多数细菌B. 酵母C. 放线菌和霉菌D.包涵体10、珠磨法提高细胞破碎率的方法有 BCD 。

A. 适当的增加压力B. 增加装珠量C. 延长破碎时间D. 提高转速11、下列 ABCD 可采用珠磨法进行细胞破碎。

A. 大多数细菌B. 酵母菌C. 放线菌和霉菌D. 含有亚细胞器(如包涵体)的微生物细胞12、下列 AC 可采用渗透压冲击法进行破碎。

A. 动物细胞B. 酵母菌C. 革兰氏阴性细菌D. 革兰阳性细菌13、下列 AC 可采用冷冻-融化法进行破碎。

A. 动物细胞B. 酵母菌C. 革兰氏阴性细菌D. 革兰阳性细菌14、下列 C 可采用EDTA法进行破壁。

(完整版)生物工业下游技术习题(附答案)

(完整版)生物工业下游技术习题(附答案)

(完整版)生物工业下游技术习题(附答案)生物工业下游技术习题第一章绪论1、何为生化分离工程?其主要研究那些内容?下游加工过程(下游技术):对由生物界自然产生的或由微生物发酵过程、动植物细胞组织培养或酶反应过程等各种生物工业生产过程获得的生物原料(发酵液、培养液、反应液),经提取分离、加工精制成有关生物化工产品的过程(技术)。

由不同生物化工单元操作组成。

研究内容:产品的分离纯化,从混合物(发酵液等)中用最低的投入,获得最高的产出(产物的高得率、高纯度)。

2、试述生物技术下游加工过程的特点及应遵循的原则。

特点:发酵液等为复杂多相系统,属非牛顿性液体,成分复杂多样,固液分离困难。

产物起始浓度低(发酵液起始浓度较低而杂质又较多),常需多步纯化操作;产物(生物物质)通常很不稳定:遇热、极端pH、有机溶剂会引起失活或分解;发酵或培养都是分批操作,生物变异性大,各批发酵液不尽相同,下游加工应有弹性;发酵液不宜久存,应尽快提取。

原则:时间短;温度低;pH适中(在生物物质的稳定范围内);严格清洗消毒。

基因工程产品,生物安全问题3、生化分离工程有那些特点?其包括那几种主要分离方法?4、简述生化分离工程的发展趋势。

操作集成化(减少步骤,提高收率);方法集成化;大分子与小分子分离方法的相互渗透;亲和技术的推广使用和配基的人工合成;优质层析介质的开发;基因工程对下游过程的影响;发酵与提取相耦合。

5、简述生物技术下游加工过程的一般流程。

按生产过程划分,下游技术大致分为4个阶段:a)预处理(发酵液或培养液的预处理和固液分离);b)提取(初步分离纯化);c)精制(高度纯化);d)成品加工(最后纯化);第二章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法?预处理:a)预处理目的:改变发酵液的性质,利于固液分离。

b)方法:采用酸化、加热、以降低发酵液的粘度;或加入絮凝剂,使细胞或溶解的大分子聚结成较大颗粒。

目的:分离菌体和其他悬浮颗粒,除去部分可溶性杂质和改变滤液性质,利于提取精制后续工序的顺利进行;菌种不同、发酵液特性不同,预处理方法选择也不同。

下游技术总结题库

下游技术总结题库

下游技术重点技术一、下游技术:对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工并精制目的成分,最终使其成为产品的技术。

凝聚:中性盐)作用下,胶粒间双电层电排斥作用降低,电位下降,使胶体体系不稳定的现象。

凝聚作用:就是向胶体悬浮液中加入某种电解质,在电解质中异电离子作用下,胶粒的双电层电位降低,使胶体体系不稳定,胶体粒子间因相互碰撞而产生凝集的现象絮凝:在高分子絮凝剂存在下,基于架桥作用,使细胞、胶粒等聚集成粗大的絮凝团。

絮凝作用力:由静电引力、范德华力或氢键作用力等吸附于胶粒的表面。

凝聚和絮凝的共同点:能有效改变细胞,细胞碎片及溶解大分子的分散状态,使其聚集成较大的颗粒,便于提高过滤速率,还能有效地去除杂蛋白质和固体杂质,提高滤液质量。

絮凝剂:一种能溶于水的高分子聚合物,相对分子质量大,具长链结构(含许多活性官能团)混凝:包括凝聚和絮凝机理的过程,称为混凝。

助滤剂:是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,流速增大细胞破碎:采用一定方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,使胞内产物最大程度释放到液相,将破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片溶剂萃取:利用物质在互不相溶的两相溶剂中溶解度不同,将物质从一相溶剂转移到另一相溶剂中,从而进行分离,浓缩和提纯目的产物的方法。

分配定律:在一定温度、压力的条件下,溶质分配在两个互不相溶的溶剂中,达到平衡时溶质在两相中活度之比为一常数(稀溶液中,活度可用浓度代替)应用条件:稀溶液;溶质对溶剂之互溶无影响;是同一种分子类型(不发生缔合或离解)分离因数:萃取剂对溶质A和B的分离能力的大小,=Ka/Kb单级萃取:单级萃取即使用一个混合器和一个分离器的萃取操作多级错流萃取流程的特点是:每级均加新鲜溶剂,故溶剂消耗量大,得到的萃取液产物平均浓度较稀,但萃取较完全多级逆流萃取流程的特点是:料液走向和萃取剂走向相反,只在最后一级中加入萃取剂。

(生物科技行业)生物工业下游技术复习题

(生物科技行业)生物工业下游技术复习题

(生物科技行业)生物工业下游技术复习题1什么是下游技术?对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业过程获得的生物原料,经提取分离、加工并精制目的成分,最终使其成为产品的技术生物工业下游技术的工作领域是什么?物质分离、产品再加工生物工业下游技术的原料特征是什么?1、粗料发酵,质、悬浮物多。

2、分子量及分子结构差异大。

3、易受各种分离操作的影响。

4、原料和发酵操作不稳定,各批次间成分变化大生物制品分离过程可以划分成那几个阶段?各阶段的任务是什么?.1、预处理和固液分离除去发酵液中的不溶性固形物杂质和菌体细胞2、提取(初步分离)除去与产物性质差异较大的杂质,为后到精制工序创造有利条件3、精制(高度纯化)除去与产物物理化学性质比较接近的杂质4、成品制备获得产品生物制品分离过程的确定应注意哪些问题?1、目的物是胞内物质还是胞外物质2、原料中产物和主要杂质浓度3、产物和主要杂质的物理化学特性差异4、产品的用途和质量标准5、产品的市场价格6、废物的处理方法2平衡分离过程:建立在相平衡关系上的。

利用相的组成差别进行混合物体系的分离。

拟平衡分离过程:混合物体系之外加一个势能场,在它的作用下,形成分离场。

使被分离物在分离场的端面上浓缩,或者在分离场内形成一个稳定的浓度分布。

传递通量:流体在分离场内的传递现象可用经典流体力学中动量(通量)传递、热量(通量)传递和质量(通量)传递规律和作用于分离场的外加势能场来描述。

特异性结合:分子识别是指提取介质与目的物的关系就象钥匙和锁孔的关系。

分离的准确度和精确度都大大提高,这对于低浓度、高附加值的目的物分离意义特别重要。

在下游过程中,如何利用化学过程?1)生成难溶盐或沉淀物的反应2)生成络合物或螯合某些金属离子的反应等3)在医药、食品、化工等行业具有广泛市场的山梨醇和木糖醇可以通过葡萄糖和木糖经金属镍催化加氢工艺(高压)获得。

4)在某些发酵产品或天然物质中,利用有机化学反应生成有特殊用途或更有价值的衍生物等方面的研究也较活跃。

生物工程下游技术简答题

生物工程下游技术简答题

答案仅供参考1.从生物工程概念及学科分支着手,分析生物工程下游技术的概念。

生物工程是分子遗传学、微生物学、细胞生物学、生物化学、化学工程和能源学等各学科的结合,应用于医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面的工程技术;生物工程下游技术就是研究,应用和设计生物产品的提取、分离、纯化、精制及加工工艺,使其变为产品的一门学科。

2.谈谈生物工程下游技术课程主要研究哪些问题?在整个生物工程技术领域的地位如何?有何作用?研究生物工程产品的提取、分离、纯化、精制加工等技术的基本原理和方法。

下游技术是生物制品产业化的必经之路和关键所在,直接影响产品的质量和成本。

作用是可以培养对生物产品的分离,纯化技术的掌控和应用能力,以及对生物物质提纯最佳方案的设计能力。

3.生物工程下游技术处理对象有哪些特点?目标物质浓度低、组分复杂、产物稳定性差、质量要求高(纯度、卫生和生物活性)4.原料中目的物的浓度与产品价格是否有关联?目的物浓度越低,产品的价格就越高5.提取步骤数及各步收率对总收率有何影响?提取步骤数越多,最终的总收率就越低6.通过查阅资料,介绍生物工程发展史。

第一阶段:古代酿造业,不存在下游技术一说,主要产品是酒、酱油、醋之类的发酵产品。

第二阶段:近代酿造业,可以进行过滤、蒸馏、精馏等简单的单元操作,主要产品是丙酮、丁醇等无活性的小分子物质。

第三阶段:可以进行目前大部分的化工单元操作,主要产品是抗生素、多糖、蛋白质等具有一定生物活性的大分子物质。

第四阶段:现代生物工业,可以进行各种新型分离技术(色谱、萃取等),主要产品是基因工程的高附加值产品。

7.介绍生物下游技术的一般流程,划分依据是什么?1.预处理(固体细胞与液体发酵液)2.提取(初步分离)3.精制(高度纯化)4.成品制作(最后加工,层析、电泳等)划分依据一般是分离产物的物相,分离物的大小,难度,方法等。

8.生物下游分离与化工分离有何区别?生物下游分离常无固定操作方法可循,生物材料组成非常复杂,分离操作步骤多,不易获得高收率,培养液(或发酵液)中所含目的物浓度很低,而杂质含量却很高,分离进程必须保护化合物的生理活性,生物活性成分离开生物体后,易变性、破坏,基因工程产品,一般要求在密封环境下操作。

生物工程下游技术复习题及解答

生物工程下游技术复习题及解答

名词解释连续培养反应器:不断地往反应器中加入营养物,利用罐中的菌体增殖得到产物,并不断采出。

在良好的控制下,罐内菌体的增殖速度可以与采出速度相同而达到稳态。

菌体比生长速率(μ):单位浓度菌体在一定条件下引起的反应速率, 其值反映了培养菌体增长的能力, 受菌株及各种物理化学环境的影响. 表示为μ=dx/x.dt得率系数:两种物质得失之间的计量比。

Yx/s,Yp/s贴壁培养: 贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养方式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都采取这种方式.蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。

浓差极化:指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。

在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。

溶剂向膜面流动引起溶质向膜面的流动,这种流动如果与浓度梯度所驱动的溶质向本体溶液扩散的速度平衡时,在膜面附近就形成一个稳定的浓度梯度区,这一区域就称为浓度极化边界层,这一现象称为浓差极化。

浓差极化是一个可逆的过程;膜污染:物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象。

排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。

常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。

分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。

生物工程下游技术复习题及解答

生物工程下游技术复习题及解答

《生物工程下游技术》复习题韶关学院生科院一、名词解释1、连续培养反应器:不断地往反应器中加入营养物,利用罐中的菌体增殖得到产物,并不断采出。

在良好的控制下,罐内菌体的增殖速度可以与采出速度相同而达到稳态。

2、菌体比生长速率(μ):单位浓度菌体在一定条件下引起的反应速率, 其值反映了培养菌体增长的能力, 受菌株及各种物理化学环境的影响. 表示为μ=dx/x.dt3、得率系数:两种物质得失之间的计量比。

Yx/s,Yp/s4、贴壁培养: 贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养方式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都采取这种方式.5、蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。

6、浓差极化:指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高。

在浓度梯度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过量下降。

溶剂向膜面流动引起溶质向膜面的流动,这种流动如果与浓度梯度所驱动的溶质向本体溶液扩散的速度平衡时,在膜面附近就形成一个稳定的浓度梯度区,这一区域就称为浓度极化边界层,这一现象称为浓差极化。

浓差极化是一个可逆的过程;7、膜污染:物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象。

8、排阻色谱(Size exclusion chromatography,SEC):又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。

常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。

生物工艺下游试题及答案

生物工艺下游试题及答案

生物工艺下游试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在生物工艺下游过程中,通常用于初步分离和浓缩目标蛋白的方法是:A. 离心B. 过滤C. 色谱D. 沉淀答案:D2. 以下哪种方法不属于蛋白质纯化技术?A. 离子交换色谱B. 凝胶过滤色谱C. 亲和色谱D. 电泳答案:D3. 蛋白质的等电点是指:A. 蛋白质溶解度最低的pH值B. 蛋白质带正电荷的pH值C. 蛋白质带负电荷的pH值D. 蛋白质不带电荷的pH值答案:D4. 在蛋白质纯化过程中,以下哪种色谱技术是基于分子大小进行分离的?A. 离子交换色谱B. 凝胶过滤色谱C. 亲和色谱D. 疏水色谱答案:B5. 以下哪种方法可以用于去除蛋白质溶液中的内毒素?A. 超滤B. 透析C. 亲和色谱D. 离子交换色谱答案:A6. 蛋白质的沉淀通常发生在其等电点附近,这是因为:A. 蛋白质的溶解度最低B. 蛋白质的溶解度最高C. 蛋白质的稳定性最高D. 蛋白质的稳定性最低答案:A定配体的亲和力进行分离的?A. 离子交换色谱B. 凝胶过滤色谱C. 亲和色谱D. 疏水色浆答案:C8. 以下哪种方法可以用于蛋白质的定量分析?A. SDS-PAGEB. Western blotC. ELISAD. 所有选项答案:D水性进行分离的?A. 离子交换色谱B. 凝胶过滤色谱C. 亲和色谱D. 疏水色谱答案:D10. 以下哪种方法不属于蛋白质稳定性分析?A. 圆二色光谱B. 动态光散射C. 质谱D. 热稳定性分析答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 在生物工艺下游过程中,以下哪些因素会影响蛋白质的稳定性?A. 温度B. pH值C. 离子强度D. 蛋白质浓度答案:A, B, C, D12. 以下哪些方法可以用于蛋白质的定量分析?A. BCA法B. Bradford法C. 紫外光谱法D. 质谱法答案:A, B, C13. 以下哪些因素会影响蛋白质的沉淀?A. 蛋白质的等电点B. 蛋白质的浓度C. 盐的浓度D. 温度答案:A, B, C, D14. 在蛋白质纯化过程中,以下哪些色谱技术是基于蛋白质的电荷进行分离的?A. 离子交换色谱B. 凝胶过滤色谱C. 亲和色谱D. 疏水色谱答案:A15. 以下哪些方法可以用于蛋白质的活性分析?A. 酶活性测定B. Western blotC. ELISAD. 热稳定性分析答案:A, C三、判断题(每题2分,共20分)16. 蛋白质的沉淀总是导致蛋白质的失活。

生物工程下游技术复习题

生物工程下游技术复习题

生物工程下游技术复习题一、名词解释1、珠磨:利用由高速转动的珠子所产生的剪切力而达到细胞破碎的过程2、包涵体:通过基因工程技术使一些基因在原核细胞表达时,蛋白质常常交联在一起,形成不溶性的聚集物。

3、冻融:细胞在低温(-15度)下冷冻,然后在室温下融化,反复多次而使细胞破裂。

4、超滤:孔径更小,为0.001~0.02 μm,分离推动力仍为压力差,在一定压力条件下,溶液中溶质依据分子量大小选择性透过半透性薄膜的过程。

5、反渗透:在一定压力条件下,溶液中溶剂选择性透过半透性薄膜的过程。

6、双水相萃取:利用物质在互不相容的两水相分配系数的差异进行分离纯化的过程。

7、惰性助滤剂:是一种颗粒均匀、质地坚硬、不可压缩的粒状物质,用于扩大过滤表面的适用范围,使非常稀薄或非常细小的悬浮液在过滤时发生的快速挤压和介质堵塞现象得到减轻,易于过滤。

8、结晶:溶液中的溶质在一定条件下因分子或离子有规则的排列而结合成晶体的过程。

9、超离心: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。

10、透析:利用具有一定孔径大小、高分子溶质不能透过的亲水膜,通过浓度差的作用,使高分子溶液中的小分子溶质(例如无机盐)透膜,从而达到分离的目的。

11、反胶束萃取:胶束是表面活性剂在极性或非极性溶剂中形成的一种聚集体。

当表面活性剂浓度超过临界微团浓度时,表面活性剂会在溶剂中形成聚集体12、电渗:液体在电场中,对于固体支持介质的相对移动,称为电渗现象。

13、等电聚焦:利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同,在一个稳定的、连续的、线性的pH梯度中进行蛋白质的分离和分析。

14、凝聚:破坏溶质胶体颗粒表面的双电层,破坏胶体系统的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。

大小:1mm大小。

15、絮凝:指使用絮凝剂(通常是天然或合成的大分子量聚电解质)将胶体粒子交联成网,形成10mm大小絮凝团的过程。

其中絮凝剂主要起桥架作用。

生物工程试题库及答案

生物工程试题库及答案

生物工程试题库及答案一、单项选择题1. 生物工程中常用的基因表达载体不包括以下哪一项?A. 质粒B. 病毒载体C. 人工染色体D. 核糖体答案:D2. 以下哪一项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因表达载体的构建C. 目的基因的检测与鉴定D. 基因的自然选择答案:D3. 在蛋白质工程中,以下哪一项不是蛋白质改造的方法?A. 基因突变B. 蛋白质定点突变C. 蛋白质序列分析D. 蛋白质结构域交换答案:C4. 以下哪一项不是细胞培养中常用的培养基?A. DMEMB. RPMI 1640C. 植物培养基D. 琼脂糖凝胶答案:D5. 以下哪一项不是动物细胞培养的特点?A. 需要血清B. 需要无菌条件C. 需要氧气和二氧化碳D. 可以在无血清条件下培养答案:D二、多项选择题6. 以下哪些因素会影响基因工程中目的基因的表达?A. 启动子B. 增强子C. 核糖体结合位点D. 抗生素答案:A、B、C7. 以下哪些技术可以用于基因的克隆?A. PCR技术B. DNA测序C. 电泳D. 基因枪答案:A、D8. 以下哪些是植物细胞工程中常用的技术?A. 植物组织培养B. 植物体细胞杂交C. 植物转基因D. 动物细胞培养答案:A、B、C9. 以下哪些是动物细胞工程中常用的技术?A. 动物细胞培养B. 动物细胞融合C. 核移植D. 植物组织培养答案:A、B、C10. 以下哪些是蛋白质工程中常用的技术?A. 基因突变B. 蛋白质定点突变C. 蛋白质序列分析D. 蛋白质结构域交换答案:A、B、D三、填空题11. 生物工程中,_________是指将目的基因导入到宿主细胞中,并使其在宿主细胞中稳定存在和表达的过程。

答案:基因转移12. 在蛋白质工程中,_________是指通过改变蛋白质的氨基酸序列来改变其结构和功能的过程。

答案:蛋白质改造13. 细胞培养中,_________是指细胞在体外条件下的生长和繁殖。

生物工程下游技术

生物工程下游技术

9. 超滤:以压力差为推动力,以多孔小薄膜为过滤介质,按粒径选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。

10. 软水:利用钠型阳离子交换树脂去除钙、镁离子后的水。

11. 色谱分离:色谱分离也称为色层分离或层析分离,在分析检测中则常称为色谱分析。

它是一种物理的分离方法。

利用多组分混合物中各组分物理化学性质(如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等)的差别,使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中;当多组分混合物随流动相流动时、由于各组分物理化学性质的差别,而以不同的速率移动,使之分离。

12. 结晶:当溶质从液相中析出时,形成晶形物质的过程称为“结晶”。

13. 干燥:常指借热能使物料中水分(或溶剂)气化,并由惰性气体带走所生成的蒸气的过程。

14. 蒸发:使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,而使溶液中溶质浓度提高的过程。

蒸发所用设备称为蒸发器。

15. 清洁生产:是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中,以期减少对人类和环境的风险。

清洁生产的定义涉及到两个全过程控制:生产全过程控制和产品整个生命周期控制。

16. 乳化:是一种液体(分散相)分散在另一种不相混溶的液体(连续相)中的现象。

17. 细胞破碎技术:是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内物质包括目的产物成分释放出来的技术。

18. 亲和色谱:利用生物物质间的特异性相互作用,或者说是利用了某些生物物质之间特异的亲和力进行选择性分离的一种色谱分离技术。

19. 吸藏:是指母液中杂质吸附于晶体表面,如果晶体生长过快,杂质甚至会机械地陷入晶体。

20. 表面扩散:是指原子、离子、分子以及原子团在固体表面沿表面方向的运动。

当固体表面存在化学势梯度场,扩散物质的浓度变化或样品表面的形貌变化时,就会发生表面扩散。

二、选择题1.生物工业下游技术是指( C )。

A、“物质分离”B、“产品加工”C、“物质分离”和“产品加工”2.在过滤分离中,滤液通过滤饼的速率与其黏度成( B )。

生物工程下游技术_厦门大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

生物工程下游技术_厦门大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

生物工程下游技术_厦门大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪种形式的疫苗最可能不是针对新冠病毒的疫苗()答案:卡介苗2.下列哪种技术是基于全发酵液开始的物质的分离技术()答案:扩张床吸附3.如果需要除去分子量小于0.1kD的分子,可以采用哪种膜()答案:纳滤膜4.通过压力和孔径用于物质分离的设备称为()板框压滤机5.下列哪种方法通常不能用于破碎细胞()答案:干燥法6.萃取率的计算通常采用()答案:诺模图7.以气泡为介质,利用组分的表面活性差进行分离的一种分离方法,称为()答案:泡沫分离8.下列哪种物质一般不用做吸附剂()石碳酸类9.常用的扩张床吸附基质一般不包括()答案:活性碳—石英砂10.聚丙烯酰胺凝胶电泳分离中不包括哪种效应()答案:聚合效应11.超滤中的CUTOFF是指()答案:截留分子量12.在蛋白质纯化过程中,甘油的浓度一般是多少时可以有效的增加蛋白质的稳定性同时防止泡沫的产生10%13.下列有关TEMED (四甲基乙二胺)描述不正确的是()答案:是一种强氧化剂14.凝胶浓度的选择与被分离物质分子量的对应关系正确的是()答案:分子量100000用8%左右15.用下列哪种膜可以除去热源()答案:超滤膜16.“你需要的不是在工厂里生产蛋白质,然后对它们进行提纯,而是让肌肉来完成这项工作,自己制造蛋白质”。

这指的最可能是哪种疫苗()答案:核酸疫苗17.降低发酵液粘度的方法,在下列各项中最可能采用的是()答案:酸化18.两相分离技术是基于生物工程下游技术的哪种理论()答案:平衡理论19.凝胶色谱技术有时也称为()答案:凝胶过滤分子排阻色谱凝胶层析20.Sepharose 与Sephadex两者的共同点()答案:具有较好的亲水性都是多糖类物质21.全人源抗体制备的相关技术主要有:人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体展示技术(phage display)、转基因小鼠抗体制备技术(transgenic mouse)和单个B细胞抗体制备技术等。

生物工程下游技术考试试题

生物工程下游技术考试试题
2020分4现有含四种蛋白质的水溶液其等电点分别为现有含四种蛋白质的水溶液其等电点分别为59659667467427727710761076其中等电点为其中等电点为10761076的蛋白质是所需要的目的产物的蛋白质是所需要的目的产物采用采用aotaot反胶束萃取的方法请设计出一套合理的分离步骤反胶束萃取的方法请设计出一套合理的分离步骤并指出每一步设计的理由

源自1、试比较凝聚和絮凝两过程的异同;(15分) 2、应用一管式离心机从发酵液中分离回收面包酵母,当离心机 转速为5000 r/min,进料流速为0.75 m3/h时,可回收50%的酵母 菌体,求:(1)把酵母回收率提高到95%时,使用上述的离心 机时的料液流速。(2)若离心机转速增至10000 r/min,其它条 件维持不变,求此时的进料流速。(20分) 3、某物质在20℃、pH值3.5时的分配系数(醋酸丁酯/水)为51, 用等体积醋酸丁酯单级萃取一次的理论收得率为多少?如进行 三级逆流萃取,醋酸丁酯用量为1/3体积时的理论收得率为多少? (20分) 4、现有含四种蛋白质的水溶液,其等电点分别为5.96、 6.74、 2.77、10.76,其中等电点为10.76的蛋白质是所需要的目的产物, 采用AOT反胶束萃取的方法,请设计出一套合理的分离步骤, 并指出每一步设计的理由。(25分) 5、何谓超临界流体萃取?其特点有哪些?举例说明其在生物分 离中有哪些应用?(20分)

生物工程下游技术期末试题及答案(A)

生物工程下游技术期末试题及答案(A)

生物工程下游技术期末试题及答案(A)期末考试题(A卷)姓名;学号;成绩:一、填空题:(30分,每空1.5分)1、膜分离技术的主要种类有、、、和等五种类型。

2、动物细胞培养的操作方式可分为、、、和等五种方式。

3、常用的液相色谱蛋白质复性法有、、和。

(注:请填写中文)4、按照基质材料组成可将微载体大致分为、、、、、和。

二、名词解释:(30分,每题6分)1、浓差极化2、膜污染3、微载体4、凝胶过滤色谱5、亲和色谱三、问答题:(40分,每题10分)1、HPLC的全称是什么?一套HPLC系统包括那些主要部件?常用的HPLC填料有哪些?并说明其基本分离原理。

2、简述什么是离子交换树脂的“中毒”现象以及造成“中毒”的主要原因。

3、简述正相色谱和反相色谱的操作特点。

4、简述优良的微载体应具有的特性。

期末考试题(A卷)(答案)一、填空题:(30分,每空1.5分)1、微滤;超滤;反渗透;电渗析;渗透蒸发。

2、分批式操作;流加式操作;半连续式操作;连续式操作;灌注式操作。

3、体积排阻色谱法;离子交换色谱法;亲和色谱法;疏水作用色谱法。

4、交联葡聚糖为基质的微载体;纤维素为基质的微载体;蛋白质为基质的微载体;高分子合成材料为基质的微载体;无机材料玻璃为基质的微载体;液膜微载体。

二、名词解释:(30分,每题6分)1、是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高,导致溶剂透过流量下降。

2、是指处理物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。

3、微载体是指直径在60~250μm,能够适用于贴壁细胞生长的微珠。

4、是在水相淋洗体系中,对于水溶性大分子化合物按其分子尺寸大小进行分离的一种液相色谱技术。

5、是基于待分离物质,如蛋白质、多肽、糖蛋白和核酸等生物分子,与固定化在载体上的配基分子之间的专一性相互作用的一种色谱学方法。

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生物工程下游技术期末闭卷考试题库一、选择题(每题1分,共20分)1、在发酵液中常加入 B ,以除去发酵液中的钙离子。

A. 硫酸B. 草酸C. 盐酸D. 硝酸2、在发酵液中加入草酸,其作用是ABCD 。

A. 去除钙离子B. 去除部分镁离子C. 改善发酵液的过滤性能D. 有助于目标产物转入液相。

3、在发酵液中加入三聚磷酸钠,它和 B 形成可溶性络合物,可消除对离子交换的影响。

A. Ca2+B. Mg2+C.Zn2+D. Fe3+4、环丝氨酸的发酵液中,加入磷酸盐的主要目的是去除AD 。

A. Ca2+B. Fe3+C. Zn2+D. Mg2+5、在发酵液中加入黄血盐,可去除 C ,使其形成普鲁士蓝沉淀。

A. Ca2+B. Zn2+C. Fe3+D. Mg2+6、发酵液中,细胞絮凝机理是 A 。

A. 胶体理论B. 高聚物架桥理论C. 双电层理论D. 盐析理论7、在生物产品分离中, C 技术可代替或改善离心和过滤方法,富集或除去发酵液中的细胞或细胞碎片。

A. 凝聚B. 双水相萃取C. 絮凝D. 色谱8、高压匀浆法提高细胞破碎率的方法有 ABC 。

A. 适当地增加压力B. 增加通过匀浆器的次数C. 适当地增加温度D. 提高搅拌器的转速9、下列 AB 可采用高压匀浆法进行细胞破碎。

A. 大多数细菌B. 酵母C. 放线菌和霉菌D.包涵体10、珠磨法提高细胞破碎率的方法有 BCD 。

A. 适当的增加压力B. 增加装珠量C. 延长破碎时间D. 提高转速11、下列 ABCD 可采用珠磨法进行细胞破碎。

A. 大多数细菌B. 酵母菌C. 放线菌和霉菌D. 含有亚细胞器(如包涵体)的微生物细胞12、下列 AC 可采用渗透压冲击法进行破碎。

A. 动物细胞B. 酵母菌C. 革兰氏阴性细菌D. 革兰阳性细菌13、下列 AC 可采用冷冻-融化法进行破碎。

A. 动物细胞B. 酵母菌C. 革兰氏阴性细菌D. 革兰阳性细菌14、下列 C 可采用EDTA法进行破壁。

A. 动物细胞B. 酵母菌C. 革兰氏阴性细菌D. 革兰阳性细菌15、关于用化学渗透法破壁的优点,下列说法正确的是 ABC 。

A. 对产物释放具有一定的选择性B. 细胞外形保持完整、碎片少,有利于后分离C. 核酸释出量少,浆液粘度低,可简化后处理步骤D. 化学试剂不影响产物活性16、化学萃取中,通常用煤油、已烷、四氯化碳和苯等有机溶剂溶解萃取剂,改善萃取相的物理性质,此时的有机溶剂称为 B 。

A. 改良剂B. 稀释剂C. 助溶剂D. 带溶剂17、根据萃取目标产物的 A ,寻找极性相接近的溶剂作为萃取溶剂,是溶剂选择的重要方法之一。

A. 介电常数B. 表面特性系数C. 波尔兹曼常数D. 活度系数18、在溶剂萃取中,在水相中加入无机盐,其目的是 ABC 。

A. 由于盐析作用,使产物在水中的溶解度下降,而有利于转入有机相B. 增加两相间密度差,减少有机溶剂和水之间的互溶度C. 减轻乳化现象,使其容易分离D. 沉淀杂质19、在溶剂萃取中,乳化现象产生的原因是 C 。

A. 料液pHB. 料液中的无机盐C. 料液中的蛋白质和固体颗粒D. 有机溶剂过量20、关于pH对双水相萃取的影响,下列正确的是 ABC 。

A. 影响蛋白质解离度,改变蛋白质的表面电荷数B. 影响缓冲物质磷酸盐的解离程度,从而影响相间的电位差C. 改变蛋白质的结构和性质,影响蛋白质分配系数D. 实际上对于许多蛋白质而言,相间电位为零时,分配系数不受pH影响二、填空题(每空1分,共20分)1、电泳分离胶通常分为_______________胶和___________________胶两种。

答案:均一、梯度2、机械破碎细胞主要有__________________法、___________________-法、___________________法和_______________________法等方法。

答案:珠磨, 高压匀浆, 超声波, 微波3、珠磨法适用于绝大多数微生物破碎,特别适用于________________和一些有_________________的微生物细胞。

答案:丝状菌、亚细胞器4、______________________法是各种细胞破碎方法中最温和的。

答案:渗透压冲击5、__________________________法是将浓缩的菌体悬浮液冷却至-25℃形成冰晶体,利用500MPa以上的高压冲击,使冷冻细胞从高压阀小孔中挤出。

使包埋在冰中的微生物变形而引起细胞破碎。

答案:X-press6、在进行细胞破碎时,___________________法对于存在于细胞质并靠近细胞膜的胞内产物释放效果较好。

答案:冷冻-融化7、碱处理法破碎细胞的同时,也有利于_____________________的释放。

答案:两性物质8、_________________和_________________等变性剂,可使细胞破裂。

答案:盐酸胍, 脲9、___________________法是利用生物酶反应,分解破坏细胞壁上的特殊化学键而达到破壁的目的。

答案:酶溶10、在溶剂萃取中,被提取的溶液被称为__________,其中欲提取的物质被称为_____________,用以进行萃取的溶剂被称为_______________;经接触分离后,大部分溶质转移到萃取液中,得到的溶液称为_____________,而被萃取出溶质的料液称为___________________。

答案:料液、溶质、萃取剂、萃取液、萃余液三、名词解释(每空2分,共20分)1、生物工程下游技术:指从动、植物细胞或组织培养液,或微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。

2、冷冻-融化法:是将细胞放在低温下突然冷冻而在室温下缓慢融化,使细胞破碎的方法。

3、X-press法:是将浓缩的菌体悬浮液冷却至-25℃形成冰晶体,利用500MPa以上的高压冲击,使冷冻细胞从高压阀小孔中挤出,由于冰晶体的磨损使包埋在冰中的微生物变形,导致细胞破碎。

4、化学渗透破壁法:某些有机溶剂、抗生素、表面活性剂、金属螯合剂、变性剂等化学药品都可以改变细胞壁或膜的通透性,从而使内含物有选择地渗透出来,这种处理方式称为化学渗透法。

5、分配系数:在恒温恒压条件下,溶质分配在两个互不相溶的溶剂中,达到平衡时溶质在两相中的活度之比为一常数K,这个常数称为分配系数。

6、结晶的二次成核:向介稳态过饱和溶液中加入晶种,会有新晶核产生,这种现象称为二次成核。

7、等电点沉淀:利用两性物质在pH等于其等电点的溶液中溶解度最小的原理进行沉淀分级的方法称为等电点沉淀。

8、反相色谱:是利用表面非极性的反相介质为固定相,极性有机溶剂的水溶液为流动相,是根据溶质极性(疏水性)的差别进行分离纯化的液相色谱技术。

9、凝胶极化:在膜过滤过程中,当膜表面浓度超过溶质的溶解度时,溶质会析出形成凝胶层,这种现象称为凝胶极化。

10、膜污染:是由于固体粒子或料液中某些溶质在膜面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径变小或堵塞,使膜通量大幅度降低,分离性能变差,目标产物的回收率下降的现象。

四、简答题(每题8分,共40分)1、生物工程下游技术按生产过程划分几个阶段?各阶段的任务是什么?答:①发酵液预处理、固液分离、细胞破碎:除去发酵液中的不溶性固形物杂质和分离菌体细胞;分离胞内产物,收集细胞后进行细胞的破碎和细胞碎片分离。

②提取:除去与产物性质差异较大的杂质。

③浓缩:主要去除水分,提高产物浓度。

④纯化:去除与产物的物理化学性质比较接近的杂质。

⑤成品化:根据质量标准和产品剂型制作产品。

2、超临界CO2破碎细胞技术的原理。

答:超临界流体CO2在高压条件下渗透到细胞内,突然降压后,CO2变成气体,使细胞内外压力差增加,细胞急剧膨胀发生破裂。

另外CO2对脂质有萃取作用,细胞碎片较大。

3、结晶方法有哪些?答:①冷却结晶;②加温结晶;③蒸发(浓缩)结晶;④化学反应结晶;⑤盐析结晶;⑥等电点结晶。

4、在吸附分离技术中,如何选择洗脱剂?答:①洗脱剂:选择与吸附剂溶解度参数相近的试剂作为洗脱剂;洗脱剂对被吸附物有较大的溶解度;②洗脱剂为水溶液时,需考虑洗脱pH:对于弱酸性物质,在偏酸性条件吸附,洗脱应为碱性水溶液;弱碱性物质则相反。

③如果吸附在高浓度盐溶液中,则洗脱可仅用水。

④易挥发性物质,可用热水或蒸汽解吸。

5、色谱分离技术原理。

答:色谱分离的主体介质由互不相溶的流动相和固定相组成。

在固定相的入口端加入一定量的原料液后,连续输入流动相,料液中的溶质在流动相和固定相之间发生扩散传质,产生分配平衡。

分配系数大的溶质在固定相上存在的概率大,随流动相移动的速度小。

这样,溶质之间由于移动速度的不同而得到分离。

利用分析仪器在固定相出口处可以检测到各自的浓度峰,称为洗脱曲线或色谱图。

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