生物分离工程期末复习题

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）。

10. 发酵液中胶粒保持稳定的原因：（双电层）和（蛋白质周围水化层）结构。

11. 发酵液预处理过程中的相对纯化主要包括去除（高价态无机离子），（可溶性杂蛋白质），（色素）和（多糖类物质）。

12. 发酵液中杂蛋白的去除方法主要有（等电点沉淀法），（热处理法）和（化学变性沉淀法）。

13. 差速区带离心用于分离（大小）不同的颗粒，与颗粒（密度）无关。

等密度区带离心包括（预形成梯度密度离心）和（自形成梯度密度离心）两种方式。

离心达到平衡后，样品颗粒的区带形状和平衡位置（不再发生变化）。

1•单从细胞直径的角度，细胞（直径越小），所需的压力或剪切力越大，细胞越2. 常用的化学细胞破碎方法有（.酸碱法），（盐法），（表面活性剂处理），（有机溶剂法）和（螯合剂）。

3. 包涵体的溶解需要打断蛋白质分子和分子间的（共价键），（离子键），疏水作用及静电作用等，使多肽链伸展。

因此，包涵体的溶解需要强的变性剂，如（8mol/L尿素）和（6mol/L 盐酸）4. 蛋白质复性方法有：（稀释法除变性剂），（膜分离法除变性剂），（层析法）等。

5. 革兰氏阳性菌和阴性菌破碎的主要阻力来自于 （肽聚糖网状结构）。

6. 溶菌酶破碎大肠杆菌的细胞，为了更好增加溶菌酶的溶胞作用，通常要配合加入螯合剂 （.EDTA ），其主要作用（产生空隙，从而酶进入肽聚糖发生作用）7. 酶解法分为 （细胞自身酶系自溶） 和 （外加酶制剂催化）。

自溶作用通过 （干燥 法）和（加热法）实现。

8. 机械破碎法只要是通过机械运动产生的 （剪切力） 来破碎细胞。

9. 测定细胞破碎率的方法包括： （直接测定），（测定释放蛋白质或者酶的活力）和测定电导 率）。

10.细胞破碎法包括 （机械破碎法）和（非机械破碎法） 匀浆法）（超声波破碎法）。

非机法包括：（化学渗透法）度）。

14.在变性溶解的过程中，变性剂破坏了蛋白质的高级结构，但（一级结构）和（共价键）没有破 坏。

当（除去变性剂），蛋白质会重新折叠，恢复蛋白质的天然构型，1. 防止蛋白质沉淀的屏障有 蛋白质周围的（水化层） 和 （双电子层）2. 常用的蛋白质沉淀方法有：（.盐析法）沉淀，（有机溶剂）沉淀，（等电点）3. Cohn 方程中，Ks 越 （大） 值越 （小），盐析效果越好。

4. 蛋白质溶液的pH 在其等电点时，蛋白质的静电荷数为（0）。

。

机械破碎包括，（珠磨法）（高压（酶溶法）（物理破碎法）。

11.渗透压冲击法使利用高渗透压溶液产生的（压差） 作用来使细胞溶胀。

12.影响高压匀浆法破碎的因素包括: 压力, 温度和 通过匀浆器的次数。

13.影响包涵体变性溶解的因素 ：（作用的时间），（ph ），（离子强度），（变性剂的种类和浓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（增大）或分子结构的（不对称）性1•反渗透中，溶质浓度越高，渗透压越大，则施加的压力越（大）。

2. 不对称膜主要由起（膜分离）作用的表面活性层和起（支撑强化）作用的3. 料液的流速增大，则透过量（增大），透过通量的极限值（增大）。

4. 当料液浓度提高时，透过通量（减小），极限透过通量（减少）。

5•浓度极化不存在时，表观截留率= 真实截留率；当溶质完全被截留时，表观截留率等于（1）；当溶质自由透过膜时，表观截留率等于（0）。

6. 工业上常用的超滤装置有（板式），（管式），（螺旋差式）和（中空纤维式）。

7. 膜污染包括：（沉淀污染），（吸附污染），（生物污染）。

8. 影响膜过滤的因素：（料液浓度），（流速），（压力），（浓差极化），（PH值和盐浓度）。

9. 反渗透的的传质理论（溶解-扩散）（优先吸附-毛细管流动）（氢链理论）模10. 膜分离是利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的（能量差）作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的（迁移率）不同而实现分离的一种技术。

11. 微滤和超滤的传质模型包括（筛子模型）和（细孔模型）。

12. pH和盐浓度对于膜分离速率的影响包括两个方面：一是对（膜表面电位、膜结构特性）的影响，二是对（溶质电荷特性）的影响。

13. 对于膜分离过程，不仅需要具有优良分离性能的（膜），还应该将其安装在结构紧凑，性能稳定的器件使用，这就是（膜固体）。

1. 在较低的pH下有利于青霉素在（有机）相中的分配，当pH大于（水）相中。

2. 利用溶质在互不相溶的两相之间（溶解度）不同而使溶质分离的方法称为萃3. 分配常数的适用条件是：（稀溶液），（溶质对溶剂互溶没有影响）和（必须是同一分子类型，不发生缔合或溶解）。

4. 溶质在液一液两相中达到萃取平衡时，具有化学位（相等），萃取速率为（0 ）6. 弱酸性电解质的分配系数随pH （减小）而增大，弱碱性电解质随pH （减小）7. 萃取过程中有机溶剂的选择原则为（相似相容）原理。

包含两方面的相似：（分子结构）相似和（能量）相似。

8. 发酵液中夹带有机溶剂微滴形成（水包油0/W）型乳浊液；有机相中夹带发酵液形成（油包水W/0 ）型乳浊液。

9. 无机盐的存在，可以（增强）溶质在水相中的溶解度，（增加）溶质向有机相10. 破乳常用的方法有（过滤或离心去除），（化学法），（物理法）和（顶替法和转型法）。

11. 分子间相互作用力相似一般以“介电常数”评价溶解的定量方法。

介电常数（近），极性（近），互溶性好；介电常数差距（大），极性相差（大），不容易1. 双水相中溶质在两相中的分配有（静电）作用、（疏水）作用、（生物亲和）2. PEG/DX双水相中，若降低PEG的相对分子质量，则蛋白质的分配系数（增大），若降低DX的相对分子质量，则分配系数（减小）。

3. 双水相中无机盐的添加对溶质分配系数的（相间电位差）和（表面疏水性）的4. 两水相萃取中，高聚物和高聚物形成两水相的原因是（聚合物不相容性），而高聚物和无机盐形成两相的原因是（无机盐盐析作用）。

5. 双水相相图中，系线（越长），两相间的性质差别（越大）6. 疏水因子HF是描述上相与下相之间（疏水性）的差异的参数。

疏水因子HF与成相聚合物的（种类），（相对分子质量）和（浓度）有关，与添加的盐的（种类）和（浓度）有关，还与（pH值）有关。

1•反胶团直径减小，则蛋白质的溶解率（减小）；蛋白质的相，则溶解率（减小）。

2•常用的形成反胶团的阴离子表面活性剂是（AO下丁二酸-2-2基己酸酯磺酸钠）3. 表面活性剂）是构成反胶团的必要条件。

只有浓度达到（临界胶束浓度）以4. 蛋白质溶入反胶束溶液的推动力为：（静电作用力）和（位阻效应）。

1. 液膜萃取过程中，溶质的迁移方式包括（单纯迁移），（反萃相化学反应促进迁移），（膜向载体运输同向迁移）和（膜向载体运输反向迁移）。

2. 超临界萃取的方式包括：（等温法），（等压法）和（吸附法）。

3. 超临界流体萃取的过程是由（萃取）和（反萃取）组合而成的。

4. 液膜分离系统的膜是由（膜溶剂），（表面活性剂），（流动载体）和（膜增强剂）构成的。

1. 吸附按作用力主要分为（物理）吸附，（化学）吸附和（离子交换）吸附。

2. （交换容量）和（滴定曲线）是评价吸附剂性能的主要参数。

3. 离子交换树脂由（骨架），（活性基团）和（活性离子）组成。

4. 良好的吸附剂应该具备四个特点：（较强吸附能力），（较高吸附选择性），（机械强度高）和（再生容易）。

5. 大孔吸附剂是在聚合反应时加入了一些不参加反应的（制孔剂），聚合完成后将其除去，因而留下了永久性的（孔隙）而形成大孔网状吸附剂结构。

6. 离子交换树脂按树脂骨架分可分为（凝胶性树脂），（大网格树脂）和（均孔树脂）。

按活性基团可分为（阴~）和邙日离子交换树脂）。

7. 离子交换树脂中，交联度越大，交联剂含量（越高），树脂孔径（越小），机械强度（越高），一般不能用于（大分子物质或两性分子）物质的分离。

交联度大的树脂可以起到（分子筛）的作用。

8. 离子交换树脂的制备可以分为（缩聚）法和（加聚）法。

分别以（甲醛）和（二乙烯苯）作为交联剂。

9. 两性树脂是含有（酸碱两种基团）的树脂。

10. 离子交换过程的操作可分为（静态）和（动态）两种。

11. 离子交换树脂总是优先吸附（高价）离子，对（低价）离子吸附较弱。

1•根据分离机理的不同，色谱法可分为（吸附色谱），（分配色谱），（离子交换色谱），（凝胶色谱）等。

2. 层析操作必须具有（固定）相和（流动）相。

3. 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）。