《生物分离工程》复习题.docx

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1、生物分离工程复习题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S越 大 ，细胞培养液的密度L 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，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

2、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

3、重浓度极化，但降低凝胶层的厚度 1 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pH B.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 。

4、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： 浓缩程度 分离纯化程度 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点位足够大时，静电排斥作用抵御蛋白质

5、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。 2 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=-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=-KsI中，常数反映 B 对蛋白质溶解度的影响。 A.无

6、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 ，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

7、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。 3 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

8、，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.

9、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。 9.Langmuir型平衡方程，y=m1xm2+x在 高 浓度范围适用。 4 10.论述： 利用热

10、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。 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： 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。 萃取分率是表示萃取相与原料液中溶质的量之比。 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

11、 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。 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

12、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。 5 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.

13、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：lnm=HF(HFS+DHFS)+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.1 D.0m1 33.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1 D.趋近于零 34.PEG

14、/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Dj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

15、。 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 。 11 A.越大 B.越小 C.小于1 D.小于0

16、 9.简述： GFC与其他层析法比较其特点是什么？ 10.简述： 为什么IEC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主要采用 增加 流动相离子强度的线性梯度

17、洗脱法和逐次洗脱法。 亲和纯化 1.具有亲和作用的分子对之间具有“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

18、蛋白质用高浓度的盐溶液洗脱，说明 D 在亲和作用中占主 12 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.NaCl 9.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.NaCl B.硅酸铵 C.EDTA D

19、.SDS 11.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 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

20、泳的上层起 浓缩 作用，下层起 分离 作用。 13 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rrc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。 14