生物分离工程复习
生物分离工程复习资料
生物分离工程复习资料(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《生物分离工程》复习资料一、名词解释1、双电层：偏离等电点的蛋白质的净电荷或正或负，成为带电粒子，在电解质溶液中就、吸引相反电荷的离子，由于离子的热运动，反离子层并非全部整齐的排列在一个面上，而是距表面由高到低有一定的浓度分布，形成分散双电层简称双电层。
2、stern层（吸附层）：相距胶核表面有一个离子半径的stern平面以内，反离子被紧密束缚在胶核表面。
3、扩散层：在stern平面以外，剩余的反离子则在溶液中扩散开去，距离越远，浓度越小，最后达到主体溶液的平均浓度。
4、超临界流体萃取：利用超临界流体为萃取剂的萃取操作。
5、细胞破碎：指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来8、凝聚：在化学物质（铝、铁盐等）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１ mm 大小块状凝聚体的过程。
9、絮凝：絮凝剂（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。
10、错流过滤：液体的流向和滤膜相切，使得滤膜的孔隙不容易堵塞。
被过滤的发酵液在压力推动下，带着混浊的微粒，以高速在管状滤膜的内壁流动，而附着在滤膜上的残留物质很薄，其过滤阻力增加不大，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。
凝聚沉淀法：，废水中悬浮固体浓度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的过程中，互相粘合，结合成为较大的絮凝体，其沉淀速度是变化的。
道南（Donnan）效应：离子和荷电膜之间的作用即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。
电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。
高效液相色谱：高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。
生物分离工程复习题解答版
生物分离工程复习题绪论细胞分离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.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C ..A.离心沉降速度B.转数C.分离因数D.离心力3.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..4.简答：对微生物悬浮液的分离过滤分离;为什么要缓慢增加操作压力5.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..6.简答：提高过滤效率的手段有哪些7.判断并改错：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..8.简答：采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率9.简答：蛋白质复性收率低的主要原因是什么10.简答：常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一..11. B 可以提高总回收率..A.增加操作步骤B.减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率12.重力沉降过程中;固体颗粒不受 C 的作用..A.重力B.摩擦力C.静电力D.浮力13.过滤的透过推动力是 D ..A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差14.在错流过滤中;流动的剪切作用可以 B ..A.减轻浓度极化;但增加凝胶层的厚度B.减轻浓度极化;但降低凝胶层的厚度C.加重浓度极化;但增加凝胶层的厚度D.加重浓度极化;但降低凝胶层的厚度15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果..A.疏水性B.亲水性C.氢键D.静电16.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..17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作;采用 D 手段;可以提高沉降速度..A.调整pHB.加热C.降温D.加盐或絮状剂18.撞击破碎适用于 D 的回收..A.蛋白质B.核酸C.细胞壁D.细胞器19.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 ..20.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 ..21.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 ..22.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心..23.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.大于或等于24.简答：管式和碟片式离心机各自的优缺点..25.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..沉淀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.判断：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..√3.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..4.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..5.判断并改错：蛋白质水溶液中离子强度在生理离子强度0.15～0.2mol·kg-1之外;蛋白质的溶解度降低而发生沉淀的现象称为盐析..×改：离子强度处于高离子强度时..6.在Cohn方程中;logS=β-KsI中;盐析常数Ks反映 C 对蛋白质溶解度的影响..A.操作温度B.pH值C.盐的种类D.离子强度7.在Cohn方程中;logS=β-KsI中;β常数反映 B 对蛋白质溶解度的影响..A.无机盐的种类B.pH值和温度C.pH值和盐的种类D.温度和离子强度8.Cohn方程中;Ks越大;β值越小;盐析效果越好..9.蛋白质溶液的pH接近其等电点时;蛋白质的溶解度 B ..A.最大B.最小C.恒定D.零10.蛋白质溶液的pH在其等电点时;蛋白质的静电荷数为0 ..11.判断并改错：在高离子强度时;升温会使蛋白质的溶解度下降;有利于盐析沉淀;因此常采用较高的操作温度..×改：只在离子强度较高时才出现..12.判断并改错：利用在其等电点的溶液中蛋白质的溶解度最低的原理进行分离;称为等电点沉淀;而不必考虑溶液的离子浓度的大小..×改：在低离子强度条件下..13.等电点沉淀的操作条件是低离子强度和pH=pI ..14.判断并改错：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..15.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 ..16.变性活化能 A 的蛋白质可利用热沉淀法分离..A.相差较大B.相差较小C.相同D.相反17.在相同的离子强度下;不同种类的盐对蛋白质盐析的效果不同;一般离子半径 A 效果好..A.小且带电荷较多的阴离子B.大且带电荷较多的阴离子C.小且带电荷较多的阳离子D.大且带电荷较多的阳离子18.盐析沉淀时;对 A 蛋白质所需的盐浓度低..A.结构不对称且高分子量的B.结构不对称且低分子量的C.结构对称且高分子量的D.结构对称且低分子量的19.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..萃取1.溶质在液—液两相中达到萃取平衡时;具有化学位 相等 ;萃取速率为 0 的特征..2.溶质在液—液两相中达到萃取平衡时;萃取速率为 B ..A.常数B.零C.最大值D.最小值3.溶质在两相达到分配平衡时;溶质在两相中的浓度 C ..A.相等B.轻相大于重相中的浓度C.不再改变D.轻相小于重相中的浓度4.萃取分配定律成立的条件为 C ..A.恒温恒压B.恒温恒压;溶质在两相中相对分子质量相等C.恒温恒压;溶质在两相中相对分子质量相等;且低浓度范围D.恒温恒压;低浓度范围5.分配常数与分配系数 C ..A.完全相同B.数值相同C.分配常数是分配系数的一种特例D.分配系数是分配常数的一种特例6.分配常数与分配系数在 A 情况下相同..A.溶质在两相中的分子形态相同B.达到相平衡时C.低浓度范围D.较高浓度时7.溶质在两相中的分配平衡时;状态函数与萃取操作形式 无 关..8.Henry 型平衡关系;y=mx 在 低 浓度范围内适用..ngmuir 型平衡方程;12m x y m x=+在 高 浓度范围适用..10.论述：利用热力学理论说明分配定律..11.弱酸性电解质的分配系数随pH 降低而增大;弱碱性电解质随pH 降低而减小..12.论述：水相物理条件对有机溶剂萃取的影响①pH ②温度③无机盐的存在..13.有机溶剂的选择原则为相似相溶性原理 ..14.发酵液中夹带有机溶剂微滴形成水包油型乳浊液；有机相中夹带发酵液形成油包水型乳浊液..15.简答：如何防止乳化现象发生16.判断并改错：①萃取因子是表示萃取相中溶质的量与萃余相中溶质的量之比..√②萃取分率是表示萃取相与原料液中溶质的量之比..√③萃余分率是表示萃余相与原料液中溶质的量之比..√17.若萃取平衡符合线性关系;并且各级萃取流量之和为一常数;各级萃取流量均相等时萃取分率 A ..A.大B.相等C.小D.不确定18.无机盐的存在;可以降低溶质在水相中的溶解度; 有利于溶质向有机相中分配..19.红霉素是碱性电解质;采用有机溶剂萃取;水相从pH 9.8降至pH 5.5时;分配系数会 B ..A.不改变B.降低C.先升后降D.增加20.青霉素是较强的有机酸;采用有机溶剂萃取时;水相中pH从3 升至6时;分配系数会 A ..A.明显降低B.变化不大C.明显增加D.恒定不变21.简答：聚合物的不相溶性..双水相的形成22.双水相相图中;系线越长;两相间的性质差别越大 ..23.双水相中溶质在两相中的分配主要有静电作用、疏水作用、生物亲和作用..24.非电解质溶质在双水相中的分配系数随相对分子质量的增大而 A ..A.减小B.增大C.趋近无穷D.变化不大25.判断：荷电溶质在双水相中分配系数的对数与溶质的静电荷数成反比..×改：成正比..26.判断： 双水相中荷电溶质的分配系数不仅与溶质的静电荷数有关;还与添加的无机盐的种类有关..√27.疏水因子HF 是描述 上相 与 下相 之间疏水性的差异的参数..28.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;与 pH 值 有关..29.疏水因子HF 一般随聚合物的相对分子质量、浓度和盐析浓度的增大而 B ..A.减少B.增大C.恒定D.趋近于零30.在pH 为等电点的双水相中蛋白质的分配系数的对数值与双水相的疏水因子HF 呈线性关系;则直线的斜率定义为 D ..A.双水相的疏水性B.蛋白质的分配系数C.蛋白质的静电荷数D.蛋白质的表面疏水性31.论述： 双水相中溶质的分配系数的表达式：()ln FZ m HF HFS HFS RTϕ=+∆+∆中;各项的物理意义及如何影响分配系数..32.在pH=pI 的双水相中;若双水相疏水因子HF=0;则蛋白质在两相中的分配系数为 C ..A.无穷大B.零C.1D.0<m<133.双水相的疏水因子HF 值越大;则溶质的分配系数越 B ..A.大B.小C.趋近于1D.趋近于零34.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 ..35.双水相中无机盐的添加对溶质分配系数的影响主要反映在对 相间电位差 和 表面疏水性 的影响..36.在PEG/DX 双水相中;若添加的无机盐使相间电位差0ϕ∆<;要使蛋白质分配于富含PEG 的上相中;应调节pH B ..A.等于蛋白质的等电点B.大于等电点C.小于等电点D.等于737.在pH 为等电点的双水相中;蛋白质主要根据 C 产生各自分配..A.荷电荷的大小B.分子量差异C.疏水性差异D.荷电荷性质38.无机盐的存在 B 溶质向有机相中分配..A.不影响B.有利于C.不利于D.以上答案都不对39.有机溶剂萃取较高温度有利于目标产物的回收与纯化;通常操作是在 A 下进行..A.较低温度B.较高温度C.室温D.任何温度40.在较低的pH下有利于青霉素在有机相中的分配;当pH大于6.0时;青霉素几乎完全溶于水相中..41.利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数不同而使溶质分离的方法称为萃取..42.判断：由于温度影响相水系统的相图;因而影响蛋白质的分配系数;因此温度对双水相系统中蛋白质的影响很大..×改：T对双水相系统中蛋白质的影响很小..43.简答：乳状液膜的制备方法..44.简述：反萃相化学反应促进迁移及其特点..45.利用液膜膜相中流动载体 B 作用的传质机理称为液膜膜相载体输送..A.渗透B.选择性输送C.溶解D.扩散46.液膜中膜溶剂的粘度越大;则膜 B ..A.越薄B.易于成膜C.难成膜D.稳定性越差47.破乳常用的方法有化学破乳和静电破乳 ..48.简述：影响液膜萃取的操作因素..49.蛋白质溶解在反胶团中的主要推动力是 C ..A.浓度差B.电位差C.静电相互作用D.压力差50.反胶团萃取若选用阴离子型表面活性剂;当水相中pH B 蛋白质等电点时;蛋白质易溶于反胶团中..A.大于B.小于C.等于D.偏离51.反胶团直径减小;则蛋白质的溶解率减小；蛋白质的相对分子质量增加;则溶解率减小 ..52.论述：如何设计双水相..53.简述：酶失活的原因..54.超临界流体在其临界温度和压力附近的微小变化;都会引起 C 发生很大的变化..A.粘度B.体积C.密度D.质量55.液固萃取时利用液体提取固体的有用成分的 C 分离操作..A.溶解B.吸附C.扩散D.渗透56.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、膜相载体输送 ..57.超临界流体萃取的萃取速度 C 液—液萃取..A.低于B.等于C.大于D.近似等于膜分离1.膜分离是利用具有一定 D 特性的过滤介质进行物质的分离过程..A.扩散B.吸附C.溶解D.选择性透过2.反渗透中;溶质浓度越高;渗透压越大;则施加的压力越大 ..3.反渗透分离的对象主要是 A ..A.离子B.大分子C.蛋白质D.细胞4.超滤膜主要用于 D 分离..A.菌体B.细胞C.微颗粒D.不含固形物的料液5.微滤主要用于 A 分离..A.悬浮物B.不含固形物的料液C.电解质溶质D.小分子溶质溶液6.透析主要用于 D ..A.蛋白质分离B.细胞分离C.悬浮液的分离D.生物大分子溶液的脱盐7.菌体分离可选用 C ..A.超滤B.反渗透C.微滤D.电渗析8.除去发酵产物中的热源通常选用 C ..A.反渗透B.微滤C.超滤D.透析9.蛋白质的回收浓缩通常选用 B ..A.反渗透B.超滤C.微滤D.电渗析10.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惰性层构成..11.孔径越大的微滤膜;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.超滤和微滤是利用膜的筛分性质以 B 为传质推动力..A.渗透压B.膜两侧的压力差C.扩散D.静电作用13.超滤和微滤的通量 C ..A.与压差成反比;与料液粘度成正比B.与压差成正比;与料液粘度成正比C.与压差成正比;与料液粘度成反比D.与压差成反比;与料液粘度成反比14.电渗析过程采用的膜为 C ..A.亲水性膜B.疏水性膜C.离子交换膜D.透析膜15.相对分子量相同时; B 分子截留率最大..A.线状B.球型C.带有支链D.网状16.相对分子质量相同时; A 分子截留率较低..A.线状B.带有支链C.球状D.不带支链17.两种以上高分子溶质共存时与单纯一种溶质存在的截留率相比要 A ..A.高B.低C.无变化D.低许多18.膜面流速增大;则 C ..A.浓度极化减轻;截留率增加B.浓度极化严重;截留率减少C.浓度极化减轻;截留率减少D.浓度极化严重;截留率增加19.膜分离过程中;料液浓度升高;则 D ..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.当pH C ;蛋白质在膜表面形成凝胶极化层浓度最大;透过阻力最大;此时截留率最高..A.大于等电点B.小于等电点C.等于等电点D.等电点附近21.真实截留率和表面截留率在 B 情况相等..A．存在浓差极化 B.不存在浓度极化 C.料液浓度较大 D.料液浓度较低22.错流过滤操作中;料液流动的剪切力作用可以 B ..A.减轻浓度极化;但增加凝胶层厚度B.减轻浓度极化;但降低凝胶层厚度C.加重浓度极化;且增加凝胶层厚度D.加重浓度极化;且降低凝胶层厚度23.论述：实际膜分离过程中;影响截留率的因素有哪些24.料液的流速增大;则透过量增大;透过通量的极限值增大 ..25.当压力较小时;膜面上尚未形成浓差极化层时;此时;透过通量与压力成 A 关系..A.正比B.反比C.对数关系D.指数26.当压力逐渐增大时;膜表面出现浓差极化现象;此时;透过通量的增长速率 A ..A.放慢B.加快C.不变D.为零27.欲使溶质浓度高的一侧溶液中的溶剂透过溶质低的一侧时;在溶质浓度高的一侧 A ..A.施加压力大于渗透压B.加压力小于渗透压C.加压等于渗透压D.减压小于渗透压28.当料液浓度提高时;透过通量减小;极限透过通量减小 ..29.论述：分离影响膜分离速率的因素..30.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 ..吸附与离子交换1.吸附按作用力主要分为物理吸附、化学吸附和离子交换 ..2. 比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数..3.简答：蛋白质等生物大分子与小分子化合物的离子交换特性的差别4.简答：兰格缪尔的单分子层吸附理论的要点是什么5.简答：为什么离子交换需在低离子强度下进行6.溶液的pH>等电点时;蛋白质带负电荷；溶液的pH<等电点时;蛋白质带正电荷..7.当吸附操作达到穿透点时;应 B 操作..A.继续吸附B.停止吸附C.停止再生D.停止洗脱8.离子交换的分配系数与离子浓度呈 D 关系..A.线性增加B.线性减少C.指数增加D.指数减少层析1.层析操作必须具有固定相和流动相..2.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 ..3.层析柱的理论板数越多;则溶质的分离度越大 ..4.两种溶质的分配系数相差越小;需要的越多的理论板数才能获得较大的分离度..5.简答：为什么凝胶过滤层析通常采用恒定洗脱法6.凝胶过滤层析中;流动相的线速度与HETP成 C 关系..A.无B.线性减少C.线性增加D.对数7.GFC中溶质的分配系数在分级范围内随相对分子质量的对数值增大而 B ..A.线性增大B.线性减少C.急剧增大D.急剧减少8.凝胶的分级范围越小;则分离度 A ..A.越大B.越小C.小于1D.小于09.简述：GFC与其他层析法比较其特点是什么10.简述：为什么IEC离子交换层析很少采用恒定洗脱法11.IEC操作多采用线性梯度洗脱和逐次洗脱..12.线性梯度洗脱过程中;流动相的离子强度线性增大;因此;溶质的 C 连续降低;移动速度逐渐增大..A.溶解度B.扩散系数C.分配系数D.分离度13.逐次洗脱过程中;流动相的离子强度阶跃增大;溶质的分配系数 B 降低..A.逐渐B.阶段式C.线性D.急剧14.简答：线性梯度洗脱法和逐次洗脱法优缺点是什么15.HIC疏水性相互作用层析主要采用降低流动相离子强度的线性梯度洗脱法和逐次洗脱法；IEC离子交换层析主要采用增加流动相离子强度的线性梯度洗脱法和逐次洗脱法..亲和纯化1.具有亲和作用的分子物质对之间具有“钥匙”和“锁孔”的关系是产生亲和结合作用的 C ..A.充分条件B.充要条件C.必要条件D.假设条件2.简答：产生亲和作用的充分必要条件是什么3.如果亲和作用主要源于静电引力;提高离子强度会 D 亲和作用..A.增加B.减弱C.不影响D.减弱或完全破坏4.如果亲和作用以氢键为主;提高离子强度会 D 亲和作用..A.增加B.减弱C.不影响D.降低或消除5.当亲和作用以疏水性相互作用时;提高离子强度会 A 亲和作用..A.增加B.减弱C.无影响D.完全破坏6.在亲和分离操作中;许多亲和吸附的目标蛋白质用高浓度的盐溶液洗脱;说明 D 在亲和作用中占主要地位..A.疏水性相互作用B.配位键C.非共价键D.静电力7.判断并改错：在适当的pH下;亲和结合作用较高;而略微改变pH不会影响亲和作用..×改：会减弱或完全消失亲和作用..8. C 的存在可以抑制氢键的形成..A.氧原子B.氮原子C.脲和盐酸胍D.NaCl9.由于温度升高使分子和原子的热运动加剧;结合部位的静电作用、氢键及金属配位键的作用会减弱;疏水性相互作用会增强 ..10.若亲和结合作用源于亲和分子与金属离子形成的配位键;则加入 C 可使亲和结合作用消灭..A.NaClB.硅酸铵C.EDTA乙二胺四乙酸D.SDS11.亲和层析的洗脱方法有特异性洗脱法和非特异性洗脱法..12.论述：比较特异性洗脱和非特异性洗脱的优缺点..电泳1.电泳是荷电电解质溶质在电场作用下;发生定向泳动的现象..2.电泳分离是利用电解质在电场中泳动速度的差别进行分离的..3.电泳分离的机理是 B 分离过程..A.液—液相平衡B.速率C.分配平衡D.筛分4.荷电溶质在电场中受到电场力和黏性阻力的作用..5.凝胶电泳时利用 D 使分子大小不同的电解质分离的..A.静电作用B.亲水作用C.疏水作用D.分子筛作用6.不连续凝胶电泳的凝胶层由浓缩层和分离层组成..7.不连续凝胶电泳的上层起浓缩作用;下层起分离作用..8.电解质溶质的迁移率是 C 下的泳动速度..A.单位时间B.单位溶质质量C.单位电场强度D.单位静电引力结晶1.结晶是从液相或气相中生成 形状一定 、 分子或原子、离子有规则排列 的晶体的现象..2.结晶是利用溶质之间 C 差别进行分离纯化的一种扩散分离操作..A.浓度B.静电引力C.溶解度D.扩散系数3.结晶是内部结构的质点元作 三维有序规则 排列的形状一定的固体粒子;而沉淀是 无规则 排列的无定形的粒子..4.大多数溶质的溶解度随 B 的升高而显著增大..A.压力B.温度C.扩散系数D.浓度5.除温度外; B 对溶质的溶解度有显著影响..A.压力B.溶剂组成C.稀度D.扩散系数6.微小晶体的溶解度 B 普遍晶体的溶解度..A.低于B.高于C.接近D.等于7.当微小晶体的半径c r r <时;则微小晶体会 自动溶解 ；当微小晶体的半径c r r >时;则微小晶体会 自动生长 ..干燥1.简述： 喷雾干燥器的工作原理及其应用..2.简述：液化床干燥器的工作原理及其应用..3.简述： 气流干燥器的工作原理及其应用..。
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）。
生物分离工程复习资料
第一章绪论生物工程学：亦称生物技术，是指通过技术手段，利用生物体或生物过程生产有经济价值产品的学科。
研究领域：基因工程、细胞工程、微生物工程、酶工程。
生物分离工程：指从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程，因它处于整个生物产品生产过程的后端，又称为生物工程下游技术。
研究内容：研究目标产品及基质的性质；分离、纯化技术的选择。
直接产物：由发酵直接生产，分离过程由发酵罐流出物开始；间接产物：由发酵过程得到的细胞或酶，再经转化和修饰得到产品。
分离：指利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置和方法，使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。
生物分离纯化过程：指利用产物与杂质理化性质的不同，从发酵液中提取、分离、纯化产物的过程。
生物分离工程流程：1、发酵液的预处理：离心和过滤是最基本的单元操作，凝聚和絮凝可加速固液两相的分离。
2、产物的提取：主要是去除与目标产物性质有很大差异的杂质，使目标产物的纯度和浓度有较大程度的提高。
吸附，萃取，沉淀。
3、产物的精制：用于去除与目标产物有类似化学功能和物理性质的杂质。
首选色谱分离技术，涉及色谱技术有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱等。
4、成品的加工处理：产品的加工方式是由产物的最终用途和要求所决定的，浓缩、结晶和干燥。
生物分离纯化工艺过程的选择依据：1生产成本要低；2工艺步骤要少；3操作程序要合理；4适应产品的技术规格；5生产要有规模；6产品具有稳定性；7环保和安全要求；8生产方式。
生物分离过程的特点：一、体系特殊：1、原料液的特点：原料液体系复杂；存在与目标分子结构相近的分子及异构体；产物浓度很低；产物活性易降低或失活。
2、对产物的要求：目标物具有活性；产物高纯度；副作用小。
二、工艺流程特殊：1、工艺设计：操作条件特殊；多种高选择技术结合使用；优化设计分离过程和各个单元操作；要求设计工艺流程具有一定的适用范围。
生物分离工程复习提纲
常用的蛋白质沉析方法有什么?
九、膜分离和电泳
膜分离技术的概念。
膜分离技术的分类。 各种膜的分离特性。 对于膜材料的基本要求。 主要的膜组件类型。
超滤和反渗透过程中渗透压的影响
超滤的基本方程 了解亲和膜分离技术 了解电渗析的工作原理
什么是吸附过程？
吸附的类型有哪些？它们是如何划分的？ 常用的吸附剂种类有哪些？ 什么是吸附等温线？其意义何在？Langmuir吸附等 温线的应用？
影响吸附过程的因素有哪些？
什么是亲和吸附？其特点有哪些？其具体步骤有那些？
什么是离子交换？离子交换树脂的部分是什么？ 离子交换树脂的分类？其主要的理化性质有哪些？ 离子交换的机理是什么？离子交换树脂的制备方法 有？ 什么是离子交换的选择性？其选择性受哪些因素影 响？ 基本的离子交换操作是怎样的？ 如何利用离子交换法分离蛋白质？
七、色谱分离
什么是色谱分离技术？ 色谱分离技术的分类 什么是色谱柱的理论塔板数？ 吸附色谱及其分类和基本原理 什么是分配色谱？ 离子交换色谱的分类及应用
凝胶色谱的分离原理及分类
离子交换及疏水作用层析的原理
高效液相色谱的分离原理及应用
薄层色谱及纸色谱的分离原理、操作步骤及应用
四、细胞破碎
1、细胞破碎的概念； 2、细胞破碎的常用方法及原理； 3、化学破碎法中渗透压的计算及应用；
五、萃取
1、萃取的概念及原理； 2、萃取的分类； 3、单级萃取和多级萃取的应用及相关的计 算； 4、固体浸取、超临界萃取及双水相萃取的 概念、原理及应用。
六、吸附与离子交换
生物分离工程复习题
生物分离工程复习题第一章绪论简答题：1、简述生物分离技术的基本涵义及内容。
答：基本涵义：生物分离技术是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
内容主要包括：离心分离、过滤分离、泡沫分离、萃取分离、沉淀（析）分离、膜分离、层析（色谱）分离、电泳分离技术以及产品的浓缩、结晶、干燥等技术。
2、物质分离的本质是有效识别混合物中不同溶质间物理、化学和生物学性质的差别，利用能够识别这些差别的分离介质和扩大这些差别的分离设备实现溶质间的分离或目标组分的纯化。
请从物质的理化性质和生物学性质几个方面简述生物活性物质分离纯化的主要原理。
答：生物大分子分离纯化的主要原理是：1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等；2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法；3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等；4）根据物质吸附性质的不同进行分离，如选择性吸附与吸附层析等；5）根据配体特异性进行分离，如亲和层析法等。
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。
选择题：1. B 可以提高总回收率。
A.增加操作步骤B.减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率2．分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（ A ）A、分离量大分辨率低的方法B、分离量小分辨率低的方法C、分离量小分辨率高的方法D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定第二章细胞分离与破碎概念题：过滤：是在某一支撑物上放多孔性过滤介质，注入含固体颗粒的溶液，使液体通过，固体颗粒被截留，是固液分离的常用方法之一。
生物分离工程复习总结
第一章1、什么是生物分离工程？对于由生物界自然生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，经过提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术。
2、生物分离工程特点：1).发酵液的特性；2).发酵液是多组分的混合液；3).目的产物的稳定性差；4).对最终产品的质量要求高。
3、生物分离过程的一般流程及各流程所包含单元操作。
①发酵液的预处理与固液分离（离心，过滤）②初步纯化（产物提取）（沉淀，吸附，萃取，超滤）③高度纯化（产物精制）（层析，离子交换，亲和色谱，吸附色谱，电色谱）④成品加工（浓缩，结晶，干燥）第二章1、发酵液的基本特征：1).发酵产物的浓度低，基本是水；2).悬浮物小，密度与液体相差不大；3).固体粒子的可压缩性大；4).液相粘度大；5).性质不稳定。
2、发酵液为什么要预处理（目的）？有哪些方法？目的：A、促进从悬浮液中分离固形物的速度，提高固液分离的效率：⑴改变发酵液的物理性质降低液体黏度；⑵相对纯化，去除发酵液中的部分杂质以利于后续各步操作；⑶尽可能使产物转入便于后处理的一相中方法：1）加热法: a）加热降低液体粘度；b）加热使蛋白质变性凝固，去除杂蛋白2）调节悬浮液的pH值: pH值直接影响发酵液中某些物质的电荷性质，适当调节pH值可改善其过滤特性。
3）加入惰性助滤剂:4）加入反应剂: 加入某些不影响目标产物的反应剂，可消除发酵液中的一些杂质对过滤的影响，从而提高过滤速度。
5）发酵液的相对纯化：A高价无机离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+）Ca2+ ——草酸、草酸钠→形成草酸钙沉淀（注意回收草酸）；Mg2+——三聚磷酸钠→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物；Fe2+ ——黄血盐，→普鲁士兰沉淀；B杂蛋白：沉淀法；变性法；吸附法6）凝聚和絮凝：2、什么是凝集和絮凝的概念？原理？概念：①凝聚：胶体粒子在中性盐促进下脱稳相互聚集成大粒子（1mm）大小块状凝聚体的过程。
生物分离工程复习纲要
生物分离工程复习纲要--裴武第一章绪论1.生物分离工程在生物技术中的地位？答: 生物技术的重要目的是运用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品, 而分离纯化过程是生物产品工程的重要环节。
因此, 生物分离工程是生物技术的重要组成部分, 是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节, 在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用, 其技术进步限度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。
2.生物分离工程的特点是什么？答: 生物分离是从生物材料、微生物的发酵液、生物反映液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关产品（如具有药理活性作用的蛋白质等）的过程, 又称为下游加工过程。
生物工程的重要特点是生物制品多种多样; 常无固定操作方法可循;生物材料组成非常复杂, 分离操作环节多, 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。
3.生物分离工程可分为几大部分, 分别涉及哪些单元操作？答: 生物分离工程可分为可分为不溶物的去除、产物分离、产品的纯化及产品的精制四大部分。
不溶物的去除涉及过滤、离心和细胞破碎, 通过这些单元操作使产物浓度和质量得到了提高。
产物分离涉及离子互换吸附、萃取等。
其中萃取又分为溶剂萃取、反微团萃取、超临界流体萃取和双水相萃取等。
以上分离过程不具有特异性, 只是进行初分可提高产物浓度和质量。
产品的纯化涉及色谱、电泳、沉淀等单元操作, 这些技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
产品的精制涉及结晶及干燥等单元操作。
4.在设计下游分离过程前, 必须考虑哪些问题方能保证我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？答: 在设计下游分离过程前, 通常要注意以下几个问题:1)生物材料的组成成分非常复杂, 有数百种甚至更多, 各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同, 有的迄今还是未知物, 并且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。
生物分离工程期末复习(全)
生物分离工程期末复习（全）一，名词解释：1，生物分离工程：是指从发酵液，酶反应液或动植物细胞培养液中分离，纯化生物产品的过程。
它描述了生物产品的分离，纯化过程的原理，方法和设备，因为它处于整个生物产品生产过程的后端，所以也称为生物工程下游技术。
2，凝集：通过加入无机盐，在无机盐作用下，发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成块状絮凝体的过程。
3，絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
4，离心分离：是指在离心场的作用下，将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。
5，过滤：发酵液通过一种多孔介质，固体颗粒被截留的过程。
6，滤饼过滤：固体颗粒沉积于过滤介质表面形成滤渣层。
7，深层过滤：固体颗粒进入并沉积于多孔孔道内，溶液经孔道缝隙流过滤渣。
8，细胞破碎：是采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质的基础。
9，机械破碎法：通过机械运动产生的剪切力使组织细胞破碎。
10，物理破碎法：通过各种物理因素作用，使组织细胞的外层结构破坏，使细胞破碎。
11，化学破碎法：通过各种化学试剂对细胞膜的作用，使组织细胞的外层结构破坏，使细胞破碎。
12，通过细胞本身酶系或外加酶催化剂的催化作用，使外层结构破坏。
13，超声破碎法：在超声波作用下，液体发生空化作用，空穴的形成，增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力，使细胞破碎。
14，空化作用：指存在于液体中的微气核空化泡在声波作用下发生变化，声压达到一定值，在声波纵向传插负压区，空泡化增大，在声波传播的正压区，空泡闭合，在反复增大，闭合中，空泡化崩溃，崩溃的瞬间，产生巨大的剪切力。
15，酶解法：利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，使细胞壁受到破坏后，再利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜。
16，酶解—自溶作用：利用生物体自身产生的酶来溶胞，而不需要外加其他酶。
17，自溶作用：改变其生长环境，可诱发产生过剩的这种酶或激发产生其他的自溶酶，以达到自溶作用。
生物分离工程复习资料
生物技术：有机体的草所和应用有机体生产有用物质，改善人类生存环境的技术。
初级分离：从菌体发酵液，细胞培养液，胞内提取物及其他各种生物原料初步提取目标产物，使目标产物得到浓缩的初步分离和初步分离的下游加工过程。
等电点沉淀：利用蛋白质在PH值等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法。
泡沫分离：根据表面吸附的原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进行分离。
色谱：根据混合物中的溶质在两相之间分配行为的差别引起的随流动相移动速度的不同进行分离的方法。
离子交换色谱:利用离子交换机为固定相，是根据荷电溶质与离子交换剂之间静电互相作用力的差别进行溶质分离的洗脱色谱法。
二维电泳：同时利用分子尺寸和等电点这两种性质的差别进行蛋白质等生物大分子的分离，即将普通凝胶电泳和IEF相结合，是溶质在二维平面上得到分离。
结晶：从液相或气相生成形状一定，分子（或原子，离子）有规律排列的晶体的现象。
生物分离的特点？答：（1）生物物质的生物活性大多是在生物体内的温和条件下维持并发挥作用的，当遇到高温，PH值的改变以及某些化学药物存在等周围环境的急剧变化时极不稳定，容易发生活性降低甚至丧失。
（2）用作医药，视频和化妆品的生物产物与人类息息相关。
因此，要求分离纯化过程必须除去原料液中含有的热原及具有免疫原性的异体蛋白质等有害人类健康的物质。
（3）原料液中常存在与目标分子在结构，构成成分等理化性质上极其相似的分子及异构体，形成用常法难于分离的混合物，因此，一般需要利用具有高度选择性的分子识别技术或高压液相色谱技术纯化目标产物。
（4）原料液中目标产物的浓度一般比较低，有时甚至是极微量的，因此，往往需要从庞大体积的原料液中分离纯化目标产物，即需要对原料液进行高度浓缩。
在选择盐析的无机盐时，对盐的要求？答：（1）各种盐的盐析效果（2）溶解度大，能配置高离子强度的盐浓度（3）溶解度受温度的影响小，便于在低温下进行演习操作（4）盐溶液密度不高，以便蛋白质沉淀的沉降或离心分离生物分离时对膜的要求？答：（1）起过滤作用的有效膜厚度小，超滤和微滤膜的开孔率高，过滤阻力小。
生物工程专业《生物分离工程》复习题.doc
生物工程专业《生物分离工程》复习题一、填空题 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。
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。
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 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 3 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。
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。
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。
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o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、直 压匀浆法、超声破碎法、X-卿法;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。
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。
15. 离子交换层析介质DEAE-sephadex A-25，其中DEAE 代表二乙基氨基:sephadex 代表交联 葡聚糖。
生物分离工程总复习题
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，通常将生物产品的生产过程称作生物加工过程，包含优良生物物种的育种、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）及目标产物的拆分提纯过程，后者又称作下游加工过程。
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。
生物拆分工程研究的根本任务：设计和优化拆分过程，提升拆分效率，增加拆分过程步骤，延长拆分操作方式时间，达至提升海口收率与活性、降低生产成本的目的。
生物拆分工程的特点就是什么？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.生物拆分工程可以分成几大部分，分别包含哪些单元操作方式？生物拆分过程通常分后四步：1.固-液拆分（不溶物的除去）Vergt、过滤器、细胞碎裂目的就是提升产物浓度和质量2.铀（杂质斯维恰河）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、结晶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）产物在生产过程中发生的边线（4）杂质在生产过程中发生的边线（5）主要杂质独有的物化性质就是什么？（6）相同拆分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．目标产物的拆分提纯程度――拆分因子或拆分系数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存有许多生化物质存有于细胞内部，必须在提纯以前将细胞碎裂，并使细胞壁和细胞膜受相同程度的毁坏（减小通透性）或碎裂，释放出来其中的目标产物，然后方可展开抽取。
生物分离工程考试复习资料
生物分离工程1. 等密度梯度离心的密度梯度中最大密度需要大于待分离的目标产物的密度，最小密度需要小于目标产物的的密度。
2. 层析不属于发酵液的预处理。
3. 采用丁酯萃取发酵液中的青霉素（pK=2.75）时，发酵液中有一酸性杂质（pK=2.05），此时萃取体系的pH应控制在2.35。
4. 离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过静电作用将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。
5.离子交换层析是一种液-固相层析。
6. 在一定的温度和pH条件下，改变盐的浓度（离子强度）达到沉淀的目的，称为K S盐析法。
7. 磺酸基团（-SO3 H）是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团。
8. 真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区。
9. 在葡聚糖与聚乙二醇形成的双水相体系中，目标蛋白质存在于上相。
10. 不能用于固液分离的手段为超滤。
11. 当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度先增大后减小。
12. 从四环素发酵液中去除铁离子,可用加黄血盐。
13. 在膜分离当中，分离精度由小到大的排列正确的是：微滤＜超滤＜纳滤＜反渗透。
14. 工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为钠型和氯型。
15. 液一液萃取时常发生乳化作用，如何避免升温。
16. 超滤和微滤是利用膜的筛分性质以膜两侧的压力差为传质推动力。
17. 有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为丙酮。
18.无机盐的存在有利于溶质向有机相中分配。
19. 分配常数与分配系数在溶质在两相中的分子形态相同情况下相同。
20. 在电渗析过程中，主要的推动力是电势差。
21.超临界流体可以用来萃取;微生物细胞破碎;酶促反应介质。
22.在膜的制备过程中，需要具备：透过速度、选择性、机械强度和稳定性。
23. 超临界流体萃取的三种典型工艺流程包括等温法;等压法;吸附法。
24. 离子交换树脂由载体;活性基团和可交换离子组成。
生物分离工程复习
生物分离工程复习题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？生物分离工程的特点是什么？）2 生物分离工程在生物技术中的地位？3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？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）5 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？6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面？7 纯化生物产品的得率是如何计算的？若每一步纯化产物得率为90%，共6步纯化得到符合要求产品，其总收率是多少？第二章发酵液预处理一解释名词凝聚，絮凝，凝聚剂，过滤，离心，细胞破碎，包含体二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理？常用处理方法有哪几种？2 凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用？絮凝机理是什么？4 细胞破碎的方法包括哪几类？工业上常用的方法有哪些？为什么？5 沉降与离心的异同？6 离心设备可分为哪两大类？按分离因子Fr不同，离心机一般分为哪几类？7 常用的离心沉降设备有哪些？常用的过滤设备有哪些？8 固-液分离主要包括哪些方法和设备？9 试比较固液分离中过滤和离心分离技术的特点。
10 高压匀浆与高速珠磨破碎法各有哪些优缺点？11 比较工业常用的过滤设备优缺点。
离心与过滤各有什么优缺点？第三章沉淀与结晶一解释名词沉淀，结晶，盐析，盐溶，盐析结晶，盐析沉淀，硫酸铵饱和度，晶种，晶核，晶型, 饱和溶液，过饱和溶液，饱和度二简答题1 根据加入沉淀剂的不同沉淀分离主要包括哪几类？）2 常用的蛋白质沉淀方法有哪些？有机溶剂沉淀蛋白质的机理什么？用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项？3 影响盐析的主要因素有哪些？在工艺设计中如何应用？4 如何确定盐析过程中需要加入硫酸铵的量？5 简述有机溶剂沉淀的原理。
生物分离工程期末复习资料
第一章1．生物分离工程的一般过程P4答：①发酵液的预处理主要采用凝聚和絮凝等技术来加速固相，液相分离，提高过滤速度。
过滤、离心是其最基本的单元操作。
②产物的提取采用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作。
③产物的精制常采用色谱分离技术，有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱、电色谱。
④成品的加工处理浓缩、结晶、干燥第二章一、概念：1.发酵液的预处理：指采用凝聚和絮凝等技术来加速固相、液相分离，提高过滤速度。
2.凝集（凝聚）：指在投加的化学物质（如水解的凝聚剂，铝、铁的盐类或石灰等）作用下，发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成为1mm大小块状絮凝体的过程。
3.絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
4.离心分离：指在离心场的作用下，将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。
主要用于颗粒较细的悬浮液和乳浊液的分离。
（分为差示离心、均匀介质离心、密度梯度离心、等密度梯度离心和平衡等密度离心。
）5.等电点沉淀法：利用蛋白质等两性化合物在等电点时溶解度最低，易产生沉淀的性质，用酸化剂或碱化剂调节发酵液的pH，使其达到菌体蛋白的等电点而产生沉淀。
二、填空：1、按过滤时料液流动方向的不同，分为常规过滤和错流过滤。
2、可溶性杂蛋白的去除法包括：等电点沉淀法、热处理法、化学变性沉淀法和吸附法三、问答1、发酵液的一般特征？①组成大部分为水；②发酵产物的浓度较低；③发酵液中的悬浮固形物主要是菌体和蛋白的胶状物；④含有培养基中的残留成分，如无机盐类、非蛋白质大分子及其降解产物；⑤含有其他少量代谢副产物；⑥含有色素、毒性物质。
热原质等有机杂质。
2、常用的絮凝剂有什么？无极絮凝剂：Al2(SO4)3·18H2O (明矾)、氯化钙、氯化镁碱式氯化铝、高分子无机聚合物等。
有机絮凝剂：壳多糖及其衍生物、明胶、丙烯酰胺类、聚苯乙烯类、聚丙烯酰类聚乙烯亚胺类。
3、影响絮凝效果的因素？答：①絮凝剂的种类；②絮凝剂浓度；③ pH; 最关键因素，影响絮凝剂活性基团的解离度。
生物分离工程复习题
第一章名词解释1、凝集指在投加的化学物质（铝、铁的盐类或石灰等）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１mm 大小块状凝聚体的过程。
2、絮凝指使用絮凝剂（天然的和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。
其中絮凝剂主要起架桥作用。
3、吸附：当气体或液体与某些固体接触时，气体或液体的分子会积聚在固体表面上，这种现象称之为吸附4、离子交换法：通过溶液中带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换，利用其静电作用力的差异而达到分离纯化的方法。
其特点是分辨率高、工作容量大且易于操作。
5、色谱流出曲线和色谱峰：由检测器输出的信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。
曲线上突起部分就是色谱峰。
6、基线：在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。
7、峰高：色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示。
8、死时间tM：不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间。
9、保留时间tR：试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，称为保留时间。
10、调整保留时间tR´：某组分的保留时间扣除死时间后，称为该组分的调整保留时间，即tR´=tR-tM11、死体积V0：指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。
12、保留体积VR：指从进样开始到被测组分在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。
13、标准偏差---即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。
14、半峰宽Y1/2---即峰高一半处对应的峰宽。
它与标准偏差的关系为15、峰底宽度Y---即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。
它与标准偏差的关系是Y = 4a16、分配系数K：分配色谱的分离是基于样品组分在固定相和流动相之间反复多次的分配过程，而吸附色谱的分离是基于反复多次的吸附-脱附过程。
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生物分离工程复习题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？生物分离工程的特点是什么？）2 生物分离工程在生物技术中的地位？3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？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）5 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？6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面？7 纯化生物产品的得率是如何计算的？若每一步纯化产物得率为90%，共6步纯化得到符合要求产品，其总收率是多少？第二章发酵液预处理一解释名词凝聚，絮凝，凝聚剂，过滤，离心，细胞破碎，包含体二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理？常用处理方法有哪几种？2 凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用？絮凝机理是什么？4 细胞破碎的方法包括哪几类？工业上常用的方法有哪些？为什么？5 沉降与离心的异同？6 离心设备可分为哪两大类？按分离因子Fr不同，离心机一般分为哪几类？7 常用的离心沉降设备有哪些？常用的过滤设备有哪些？8 固-液分离主要包括哪些方法和设备？9 试比较固液分离中过滤和离心分离技术的特点。
10 高压匀浆与高速珠磨破碎法各有哪些优缺点？11 比较工业常用的过滤设备优缺点。
离心与过滤各有什么优缺点？第三章沉淀与结晶一解释名词沉淀，结晶，盐析，盐溶，盐析结晶，盐析沉淀，硫酸铵饱和度，晶种，晶核，晶型, 饱和溶液，过饱和溶液，饱和度二简答题1 根据加入沉淀剂的不同沉淀分离主要包括哪几类？）2 常用的蛋白质沉淀方法有哪些？有机溶剂沉淀蛋白质的机理什么？用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项？3 影响盐析的主要因素有哪些？在工艺设计中如何应用？4 如何确定盐析过程中需要加入硫酸铵的量？5 简述有机溶剂沉淀的原理。
6沉淀与结晶有何不同？7 结晶操作的原理是什么？常用结晶器包括哪两种类型？如何选择结晶设备？8 粒子大小与溶解度有何关系？9 有哪些方法造成溶液过饱和？10 绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线，并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。
并简述其意义11 影响硫酸铵盐析效果的主要因素有哪些？公式Ig S=β- Ks I 中β、Ks各与什么因素有关？第四章萃取一解释名词萃取，反萃取，分配系数，有机溶剂萃取，分离因子，乳化，胶团，反胶团，反胶团萃取，临界胶束浓度，溶解度参数，介电常数，HLB 值，萃取因素，带溶剂，超临界流体，超临界流体萃取，双水相萃取，液膜萃取，多级逆流萃取二简答题1 生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点？2 溶剂萃取按参与溶质分配的两相不同而分为哪5类？有机溶剂萃取中产生乳化后使有机相和水相分层困难，一般会出现哪两种夹带？各产生什么后果？3 萃取过程（方式）设计分为哪几种类型？4 pH 对弱电解质的萃取效率有何影响？5 发酵液乳化现象是如何产生的？对分离纯化产生何影响? 影响乳浊液稳定的因素主要有哪些？如何有效消除乳化现象？6 液－液萃取从机理上分析可分为哪两类？7 常见物理萃取体系由那些构成要素？8 何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？9 何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？提高超临界流体萃取选择性的原则是什么？10 何谓双水相萃取? 影响生物分子在两水相中分配的因素有哪些？常见的双水相构成体系有哪些？11 影响生物分子在两水相中分配的因素有哪些？两水相萃取应用中最突出的问题是什么？12 反胶团萃取特点有哪些？反胶团溶解作用机理有哪几种理论模型？13 图示单级萃取、多极错流萃取、多极逆流萃取设备流程。
14 图示反胶束萃取多步间歇混合—澄清和连续萃取—反萃取设备流程。
15 图示或简述超临界流体萃取的操作方法。
第五章吸附与离子交换一解释名词吸附，吸附剂，吸附等温线，大网格树脂吸附剂，离子交换剂，离子交换树脂，交换容量，交联度，穿透点，穿透曲线，二简答题1 影响吸附过程因素有哪些？如何选择吸附分离的操作条件（包括吸附与解吸）？2 亲和吸附的原理和特点是什么？3 常用的离子交换树脂类型有哪些？影响离子交换速度的因素有哪些？4 用于蛋白质提取分离的离子交换剂有哪些特殊要求，主要有哪几类？5 试比较固定床、膨胀床、流化床的优缺点。
6 离子交换剂性能评价主要包括哪些方面？各有什么意义？7 如何测定离子交换剂的交换容量？第六章膜分离一解释名词膜，膜分离，膜污染，膜组件，膜生物反应器，微滤，超滤，纳米过滤，渗透，反渗透，透析，渗透气化，截留率二简答题1 简述膜分离技术的优点。
2 膜分离型式包括哪几中主要类型（简述或图示过滤的基本形式）？各有何特点？3 常用的膜分离组件有哪些类型？请画出四种市售膜分离装置结构示意图。
4 膜污染有哪些途径造成？如何有效防止和清除膜污染？5 错流微滤与传统过滤相比有何优点？如何使用助滤剂?6 制造膜的材料种类主要包括哪3大类？为实现高效膜分离，对膜材料有些什么要求？超滤、微滤的MWCO大致分别在什么范围？7 影响膜截留率的因素有哪些？8 简述浓差极化模型理论要点。
第七章层析一解释名词层析，色谱峰，色谱图，峰高，比移值（Rf值），相对保留值，峰底分离度，凝胶层析，离子交换层析，疏水性相互作用层析，层析聚焦（等电点聚焦层析），反相层析，亲和层析二简答题1 层析装置的基本部件包括哪些部分？请图示柱层析基本装置。
2 按溶质分子与固定相相互作用机理，层析分离技术分为哪几大类？3 常用的层析介质有哪些？各通过什么机制进行分离？各适用于何种状况下的分离？4 凝胶层析分离机理是什么？（请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理）5 凝胶过滤介质应满足哪些基本要求？表征凝胶介质特性的主要参数有哪些？6 亲和层析(Affinity Chromatography)是利用生物体内存在的特异性相互作用的分子对而设计的层析方法。
请写出5对亲和配基的名称。
第八章干燥一解释名词干燥，升华干燥，传导干燥，二简答题1 产品干燥的主要方法有哪几大类？高度热敏物质应选择什么方法进行干燥？为什么？2 物料中所含水分的种类有哪些？除去的难易程度如何？3 平衡水分和自由水分的概念？4 结合干燥速率曲线说明什么是恒速干燥阶段？什么是降速干燥阶段？5 常用的干燥设备有哪些？各自应用特点如何？综合填空题1 生物分离效率的评价包括__________ ，__________ ，__________三个标准。
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. 影响吸附的主要因素有__________ ，__________ ，__________ ，__________ ，__________ 和__________。
6 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____________________。
7 影响盐析的因素有__________ ，__________ ，__________ 和__________ 。
8 .超临界流体的特点是与气体有相似的__________ ，与液体有相似的____________________ 。
9 .离子交换树脂的合成方法有__________ 和__________ 两大类。
10 .常用的化学细胞破碎方法有__________，__________ ，__________ ，__________ ，__________ 和__________ 。
11 .等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其__________的不同。
12.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有__________ 和__________。
13 .根据分离机理的不同，色谱法可分为__________，__________ ，__________ 和__________ 。
14.蛋白质分离常用的色谱法有__________，__________ ，__________ 和__________ 。
15.常用的蛋白质沉析方法有__________ ，__________ 和__________。
16.常用的工业絮凝剂有____________________和____________________两大类。
17.典型的工业过滤设备有__________ 、__________ 和__________ 。
18.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。
19.影响亲和吸附的因素有__________ 、__________ 、__________ 、__________ 和__________ 。
20.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__________ 、__________ 、__________ 。
21.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__________ 、__________ 、__________ 。
22.影响离子交换选择性的因素有__________ 、__________ 、__________ 、__________ 、__________ 、__________和__________ 。
23.盐析用盐的选择需考虑__________、__________ 、__________ 、________ 等几个方面的因素。
24.影响有机溶剂沉淀的因素有__________、_________ 、_________ 、__________ 和_________ 。
25.结晶包括三个过程__________ 、__________ 和__________。
26.过饱和溶液的形成方法有__________ 、__________ 、__________ 、__________ 和_________。