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：A

2、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.1mm

B.3 mm

C.5mm

D.7mm

我的答案：A

3、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：D

4、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：C

5、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：B

6、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：D

7、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：A

8、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：B

9、下列哪项不属于发酵液的预处理（）

A.加热

B.调pH

C.絮凝和凝聚

D.离心

我的答案：D

10、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：C

11、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：D

12、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__________。

我的答案：第1空：惰性助滤剂

4、典型的工业过滤设备有__________、__________ 和真空转鼓压滤机。

我的答案：第1空：板框式压滤机第2空：板式压滤机

三、判断题

1、助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。

我的答案：错

2、通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。

我的答案：对

3、蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带负电。

我的答案：对

4、离心是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异而实现分离的。

我的答案：对

5、凝聚与絮凝作用的原理是相同的，只是沉淀的状态不同。

我的答案：错

四、简答题

1、发酵液预处理的目的？

我的答案：(1)改变发酵液中固体粒子的物理性质，如改变其表面的类型、增大它的尺寸、提高其硬度等，加快悬浮液中固体颗粒的沉降速度。

(2)尽可能使发酵产物转移入后续工序处理的相中(多数为液相)。

(3)尽可能除去部分杂质，减少后续处理的负荷。例如，使某些可溶性的胶状物变成不溶性的粒子；改变发酵液的物理性质(如降低其黏度和密度等)。

2、过滤设备的选择原则？

我的答案：(1)根据物料的过滤性能,初步确定选择哪种推动力的过滤设备。

(2)根据处理物料的化学性质,检查所选择的过滤设备类型是否正确

(3)根据工艺过程的特点和生产规模可对选择的过滤设备进行筛选

(4)根据对滤饼的纯度或母液回收率等要求来确定过滤设备类型。

(5)根据对滤饼含湿率的要求,决定是否选用带有机械挤压过程的设备。

(6)根据所选择的过滤设备,物料的基本特性数据进行设备生产能力和最佳操作条件的计算,以确定设备的大小、投资费用、操作费用等。

五、名词解释

1、凝集：是指在投加的化学物质(如水解的凝集剂，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。

2、絮凝：是指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用,使胶粒形成粗大絮团的过程。

一、单选题

1、下列方法中不属于沉淀法的是：( )

A.盐析法

B.等电点法

C.加入有机聚合物析出法

D.结晶

我的答案：D

2、常用的蛋白质沉淀方法有（）

A.盐析法

B.有机溶剂法

C.非离子多聚物法

D.以上皆是

我的答案：D

3、在盐析公式log S=β-KsI中，Ks为直线的斜率，与（）无关。

A.蛋白质种类

B.蛋白质浓度

C.pH

D.无机盐

我的答案：C

4、蛋白质具有两性性质主要原因是（）

A.蛋白质分子有一个羧基和一个氨基

B.蛋白质分子有多个羧基和氨基

C.蛋白质分子有苯环和羟基

D.以上都对

我的答案：B

5、使蛋白质盐析可加入试剂（）

A.氯化钠

B.硫酸

C.硝酸汞

D.乙醇

我的答案：A

6、盐析法纯化酶类是根据（）进行纯化。

A.根据酶分子电荷性质

B.调节酶溶解度的方法

C.根据酶分子大小、形状不同

D.根据酶分子专一性结合

我的答案：B

7、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（）

A.分辨率高

B.变性作用小

C.杂质易除

D.沉淀易分离

我的答案：B

8、盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（）

A.酸性条件

B.碱性条件

C.中性条件

D.和溶液酸碱度无关

我的答案：B

9、有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（）

A.乙酸乙酯

B.正丁醇

C.苯

D.丙酮

我的答案：D

10、有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（）

A.介电常数大

B.介电常数小

C.中和电荷

D.与蛋白质相互反应

我的答案：B

11、将四环素粗品溶于pH=2的水中，用氨水调pH4.5-4.6，28－30℃保温，即有四环素沉淀结晶析出。此沉淀方法称为（）

A.有机溶剂结晶法

B.等电点法

C.透析结晶法

D.盐析结晶法

我的答案：B

12、在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作（）

A.KS盐析法

B.β盐析法

C.重复盐析法

D.分部盐析法

我的答案：A

13、下列关于固相析出说法正确的是（）

A.沉淀和晶体会同时生成

B.析出速度慢产生的是结晶

C.和析出速度无关

D.析出速度慢产生的是沉淀

我的答案：B

14、针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（）。

A.凝胶过滤

B.离子交换层析

C.亲和层析

D.纸层析

我的答案：C

二、填空题

1、Cohn方程logS=β-KsI中，Ks越______，β值越______，盐析效果越好。

我的答案：第1空：大第2空：小

2、常用的蛋白质沉析方法有____________、____________和____________。

我的答案：第1空：盐析法第2空：有机溶剂沉淀法第3空：等电点沉淀法

3、沉淀和结晶在本质上同属一种过程，都是新相析出的过程，主要是物理变化，同类分子或离子以有规则排列形式析出称________，同类分子或离子以无规则的紊乱排列形式析出称为________。

我的答案：第1空：结晶第2空：沉淀

4、盐析的操作方法有__________、__________。

我的答案：第1空：加入固体盐法第2空：加入饱和溶液法

三、判断题

1、多肽和蛋白质类药物的纯化包括两部分内容，一是蛋白质与非蛋白质分开，二是将不同蛋白质分开。

我的答案：对

2、盐析一般可在室温下进行，当处理对温度敏感的蛋白质或酶时，盐析操作要在低温下（如0℃-4℃）进行。

我的答案：对

3、氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。

我的答案：对

4、甲醇沉淀作用与乙醇相当，但对蛋白质的变性作用比乙醇、丙酮都小，所以应用广泛。我的答案：错

5、透析设备简单、操作容易，可用于工业化生产

我的答案：错

6、水提醇沉法时根据物质溶解度差别进行分离的方法。

我的答案：对

7、蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。我的答案：错

8、盐析是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。

我的答案：对

9、要增加目标产物的溶解度，往往要在目标产物等电点附近进行提取。

我的答案：错

四、简答题

1、简述有机溶剂沉淀的原理？

(1)亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数,使溶质分子之间的静电引力增加,聚集形成沉淀;

(2)溶性有机溶剂的水合作用降低了自由水的浓度,压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度,降低了它的亲水性,导致脱水凝集。

2、盐析Cohn方程、蛋白质盐析的两种方法和适用的范围？

我的答案：(1)Ks分级盐析法：

在一定pH和温度下,改变体系离子强度进行盐析的方法。此法由于蛋白质对离子强度的变化非常敏感,易产生共沉淀现象,因此常用于蛋白质的粗提。

(2)β分级盐析法：

在一定离子强度下,改变pH和温度进行盐析。此法由于溶质溶解度变化缓慢,且变化幅度小,因此分辨率更高,常用于对粗提蛋白进一步的分离纯化。

3、b-环糊精共沉淀法的原理？

β-环糊精共沉淀法：

具有筒状结构的β-环糊精能与多种化合物形成包合物，这种包合物一般溶解度较小,能包和着待分离的物质而与溶液中的其他成分分离,然后再将这种包合物在一定条件下解络,重新释放目标物质。主要应用于绿原酸等能和β-环糊精形成包合物的成分的提取。

五、名词解释

1、差速离心：是在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心，用于分离不同大小的细胞和细胞器。

2、盐析：蛋白质在高离子强度溶液中溶解度降低，以致从溶液里沉淀出来的现象称为盐析。

3、有机溶剂沉淀：利用与水互溶的有机溶剂，能使蛋白质在水中的溶解度显著降低而沉淀的方法，称为有机溶剂沉淀。

一、单选题

1、采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相分率（）。

A.增大

B.减少

C.基本不变

D.增大、减少都有可能

我的答案：B

2、用来提取产物的溶剂称（）。

A.料液

B.萃取液

C.萃取剂

D.萃余液

我的答案：C

3、不属于有机溶剂萃取的常用设备的是( )

A.混合澄清器

B.萃取塔

C.离心萃取器

D.固定床

我的答案：D

4、在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高（）

A.单级萃取

B.三级错流萃取

C.三级逆流萃取

D.二级逆流萃取

我的答案：C

5、超临界流体萃取中，如何降低溶质的溶解度达到分离的目的（）

A.降温

B.升高压力

C.升温

D.加入夹带剂

我的答案：C

6、物理萃取即溶质根据（）的原理进行分离的

A.吸附

B.相似相溶

C.分子筛

D.亲和

我的答案：B

7、液膜萃取系统的外相为（）。

A.含被分离组分的料液作连续相

B.接受被分离组分的液体

C.处于两者之间的成膜的液体

D.溶质

我的答案：A

二、填空题

1、反胶团的制备方法_________、_________、_________。

我的答案：第1空：注入法第2空：相转移法第3空：溶解法

2、根据萃取和原料的物理状态，以液体为萃取剂分类，可分为____________、____________、____________。

我的答案：第1空：液液萃取第2空：液固萃取第3空：超临界流体萃取

3、萃取体系由________、________、________三组分构成。萃取剂选择原则是使溶质在萃取相中有最大的________。

我的答案：第1空：溶质第2空：原溶剂第3空：萃取剂第4空：溶解度

4、根据萃取原理，在萃取操作中，萃取剂与溶质之间不发生化学反应的萃取称为____________；发生化学反应的萃取称为____________。

我的答案：第1空：物理萃取第2空：化学萃取

5、超临界流体的特点是与气体有相似的____________，与液体有相似的____________。

我的答案：第1空：扩散性能第2空：密度

6、根据萃取流程，可分为单级萃取和多级萃取，其中后者又可分为____________、____________、____________等。

我的答案：第1空：多级错流萃取第2空：多级逆流萃取第3空：微分萃取

7、在一个萃取体系中，一个液相和另一个液相体积之比称为____________。

我的答案：第1空：相比

8、在双水相系统中，____________和____________是影响双水相萃取分配系数的最重要因素。

我的答案：第1空：表面自由能第2空：表面电荷

三、判断题

1、极性溶剂与非极性溶剂互溶。

我的答案：错

2、临界压力是液化气体所需的压力。

我的答案：错

3、应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行。

我的答案：错

4、不同高分子化合物的溶液相互混合可形成两相或多相系统，如葡聚糖与聚乙二醇（PEG）按一定比例与水混合后，溶液先呈浑浊状态，待静置平衡后，逐渐分成互不相溶的两相，上相富含PEG，下相富含葡聚糖。

我的答案：对

5、当气体的温度超过其临界温度，压力超过临界压力之后，物质的聚集状态就介于气态和液态之间，成为超临界流体。

我的答案：对

6、采用溶剂提取法提取中草药有效成分时，选择溶剂的原则是“相似相溶原则”。

我的答案：对

7、发生乳化现象对萃取是有利的。

我的答案：错

8、液一液萃取时，常发生乳化作用，使有机溶济与水相分层困难。而且无法恢复。

我的答案：错

9、液膜能把两个互溶但组成不同的溶液隔开。

我的答案：对

10、沉淀法、萃取法都是进行初步纯化。

我的答案：对

一、判断题（题数：16，共32.0 分）

1 、要增加目标产物的溶解度，往往要在目标产物等电点附近进行提取。

我的答案：×

2 、蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。我的答案：×

3 、有机溶剂沉析分辨能力比盐析高。

我的答案：√

4 、在低盐浓度时，盐离子能增加生物分子表面电荷，使生物分子水合作用增强，具有促进溶解的作用。

我的答案：√

5 、硫酸铵在碱性环境中可以应用。

我的答案：×

6 、高级醇能被细胞壁中的类脂吸收，使胞壁膜溶胀，导致细胞破碎。

我的答案：×

7 、丙酮沉析作用小于乙醇。

我的答案：×

8 、凝聚与絮凝作用的原理是相同的，只是沉淀的状态不同。

我的答案：×

9 、超声波破碎法的有效能量利用率极低，操作过程产生大量的热，因此操作需在冰水或有外部冷却的容器中进行。

我的答案：√

10 、蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带负电。

我的答案：√

11 、细胞破碎技术是生物分离操作中必需的步骤。

我的答案：×

12 、盐析反应完全需要一定时间，一般硫酸铵全部加完后，应放置一定时间以上才可进行固-液分离。

我的答案：√

13 、有机溶剂被细胞壁吸收后，会使细胞壁膨胀或溶解，导致破裂，把细胞内产物释放到水相中去。

我的答案：√

14 、有机溶剂与水混合要在低温下进行。

我的答案：√

15 、助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。

我的答案：×

16 、盐析是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。

我的答案：√

二、单选题（题数：30，共60.0 分）

1 、常用的蛋白质沉淀方法有（）

A、盐析法

B、有机溶剂法

C、非离子多聚物法

D、以上皆是

我的答案：D

2 、为加快过滤效果通常使用（）

A、电解质

B、高分子聚合物

C、惰性助滤剂

D、活性助滤剂

我的答案：C

3 、在用沉淀法分离蛋白质的研究中，使用得最多的盐是（）。

A、硫酸钠

B、硫酸镁

C、硫酸铵

D、醋酸钠

我的答案：C

4 、细胞破碎率的测定方法有（）。

A、直接测定法

B、目的产物测定法

C、导电率测定法

D、A，B和C

我的答案：D

5 、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：C

6 、在盐析公式log S=β-KsI中，Ks为直线的斜率，以下正确的是（）。

A、与无机盐有关

B、与蛋白质种类和温度有关

C、与温度和pH有关

D、与蛋白质种类和pH有关

我的答案：A

7、从组织中提取酶时，最理想的结果是（）

A、蛋白产量最高

B、酶活力单位数值很大

C、比活力最高

D、Km最小我的答案：C

8、超声破碎属于（）破碎技术。

A、机械

B、溶胞作用

C、干燥

D、生物

我的答案：A

9 、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（）

A、分辨率高

B、变性作用小

C、杂质易除

D、沉淀易分离

我的答案：B

10 、下列属于盐析操作的是（）

A、透析沉淀

B、有机溶剂沉淀

C、变性沉淀

D、等电点沉淀

我的答案：A

11 、珠磨破碎属于（）破碎技术。

A、机械

B、溶胞作用

C、干燥

D、生物

我的答案：A

12 、下列哪种作用不是超声波破碎的作用过程（）。

A、空化效应

B、热效应

C、机械效应

D、降解作用

我的答案：D

13 、单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中，加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀，属于( )沉析原理。

A、盐析

B、有机溶剂沉析

C、等电点沉析

D、有机酸沉析

我的答案：D

14 、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：D

15 、那种细胞破碎方法适用工业生产（）

A、高压匀浆

B、超声波破碎

C、渗透压冲击法

D、酶解法

我的答案：A

16 、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物，该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来，此方法称为（）

A、亲和沉淀

B、聚合物沉淀

C、金属离子沉淀

D、盐析沉淀

我的答案：A

17 、将四环素粗品溶于pH=2的水中，用氨水调pH4.5-4.6，28－30℃保温，即有四环素沉淀结晶析出。此沉淀方法称为（）

A、有机溶剂结晶法

B、等电点法

C、透析结晶法

D、盐析结晶法

我的答案：B

18 、人血清清蛋白的等电点为4.64，在pH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向（）

A、正极移动

B、负极移动

C、不移动

D、不确定

我的答案：A

19 、从四环素发酵液中去除铁离子，可用（）

A、草酸酸化

B、加黄血盐

C、加硫酸锌

D、氨水碱化

我的答案：B

20 、在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作（）

A、KS盐析法

B、β盐析法

C、重复盐析法

D、分部盐析法

我的答案：A

21 、盐析法沉淀蛋白质的原理是（）

A、降低蛋白质溶液的介电常数

B、中和电荷，破坏水膜

C、与蛋白质结合成不溶性蛋白

D、调节蛋白质溶液pH到等电点

我的答案：B

22 、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：A

23 、在细胞破碎方示中，不属于机械破碎的是（）

A、珠磨法

B、超声波法

C、高压匀浆法

D、冻融法

我的答案：D

24 、某蛋白在硫酸铵饱和度为60%时可完全沉淀。现有该蛋白水溶液10mL，欲使该蛋白完全沉淀，应加入饱和硫酸铵溶液（）mL。

A、6

B、10

C、15

D、20

我的答案：C

25 、下列哪项不属于发酵液的预处理（）

A、加热

B、调pH

C、絮凝和凝聚

D、离心

我的答案：D

26 、破碎细菌的主要阻力是（）。

A、细胞膜

B、细胞壁

C、氢键

D、离子键

我的答案：B

27 、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：D

28 、使蛋白质盐析可加入试剂（）

A、氯化钠

B、硫酸

C、硝酸汞

D、乙醇

我的答案：A

29 、在盐析公式log S=β-KsI中，当盐浓度为0时，β为蛋白质溶解度的对数值，与（）无关。

A、蛋白质种类

B、温度

C、pH

D、无机盐

我的答案：D

30 、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）

A、增大

B、减小

C、先增大，后减小

D、先减小，后增大

我的答案：C

三、填空题（题数：4，共 8.0 分）

1、细胞破碎是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏__________或__________。

我的答案: 第一空：细胞壁第二空：细胞膜

2、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁最大区别在于__________层。

我的答案:第一空：肽聚糖

3、常用的蛋白质沉析方法有____________、____________和____________。

我的答案:第一空：盐析法第二空：有机溶剂沉淀法第三空：等电点沉淀法

4、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:第一空：胞内第二空：胞外第三空：活性产物第四空：包含体

【阶段测试二】

一、判断题（题数：7，共14.0 分）

1、极性溶剂与非极性溶剂互溶。

我的答案：×

2 、溶剂萃取中的乳化现象一定存在。

我的答案：×

3 、应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行。

我的答案：×

4 、发生乳化现象对萃取是有利的。

我的答案：×

5 、沉淀法、萃取法都是进行初步纯化。

我的答案：√

6 、溶剂萃取的常用设备中，根据两相接触方式：逐级接触式萃取设备和连续式萃取设备

我的答案：√

7 、纳米过滤膜孔径最小。

我的答案：×

二、填空题（题数：6，共38.0 分）

1 、根据萃取和原料的物理状态，以液体为萃取剂分类，可分为____________、____________、____________。

我的答案:第一空：液液萃取第二空：液固萃取第三空：超临界流体萃取

2 、液膜萃取中，通常将含有被分离组分的料液作连续相，称为_______；接受被分离组分的流体，称_______；处于两者之间的成膜的流体称为_______，三者组成液膜分离体系

我的答案:第一空：外水相第二空：内水相第三空：膜相

3 、根据萃取流程，可分为单级萃取和多级萃取，其中后者又可分为____________、____________、____________等。

我的答案:第一空：多级错流萃取第二空：多级逆流萃取第三空：微分萃取

4 、压力驱动膜过程中按膜结构分为____________和____________。微滤膜一般为_____________。

我的答案第一空：均质膜第二空：不对称膜第三空：均质膜

5 、萃取中萃取剂的物理状态是_______，溶质存在的状态是____________，吸附过程的吸附剂状态是_______，被吸附的物质存在的状态是____________。

我的答案:第一空：液态第二空：液态或固态第三空：固态第四空：液态或固态

6 、反胶团的制备方法_________、_________、_________。

我的答案:第一空：注入法第二空：相转移法第三空：溶解法

三、单选题（题数：20，共40.0 分）

1 、采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相分率（）。

A、增大

B、减少

C、基本不变

D、增大、减少都有可能

我的答案：B

2 、液-液萃取时常发生乳化作用，如何避免（）

A、剧烈搅拌

B、低温

C、静止

D、加热

我的答案：D

3 、不属于有机溶剂萃取的常用设备的是( )

A、混合澄清器

B、萃取塔

C、离心萃取器

D、固定床

我的答案：D

4 、在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高（）

A、单级萃取

B、三级错流萃取

C、三级逆流萃取

D、二级逆流萃取

我的答案：C

5 、液膜萃取系统的外相为（）。

A、含被分离组分的料液作连续相

B、接受被分离组分的液体

C、处于两者之间的成膜的液体

D、溶质

我的答案：A

6 、影响双水相萃取分配系数的最重要因素是：（）

A、高聚物的平均分子量和浓度

B、成相盐的种类和浓度

C、pH值

D、体系的温度

我的答案：A

7 、影响反胶团最主要因素是：（）

A、离子的种类

B、离子的强度

C、水相的pH值

D、表面活性剂的种类

我的答案：C

8 、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（）

A、上相

B、下相

C、葡聚糖

D、以上都有可能

我的答案：A

9 、关于反萃取的概念，下列说法正确的是（）。

A、溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程

B、萃取时，反向加入溶剂的方法

C、萃取时，反向加入料液的方法

D、以上都不对

我的答案：A

10 、萃取剂对溶质分离能力的大小不可用下列哪种参数表示（）。

A、分配系数

B、分离因子

C、活度的比值

D、分离因数

我的答案：D

11 、表面活性剂的亲水与亲油程度的相对强弱，在工业上常用HLB数来表示。下列说法正确的是（）。

A、HLB数越小，亲水性越强

B、HLB数越大，亲水性越强

C、HLB数越大，亲酯性越强

D、以上说法都不对

我的答案：B

12 、反胶团的微小界面和微小水相具有两个特异性功能，除具有分子识别并允许选择性透过的半透膜功能之外，另一个特异性功能是（）。

A、分离、浓缩可同时进行，过程简便

B、有很高的萃取率和反萃取率

C、可直接从完整细胞中提取具有活性的蛋白质和酶

D、在疏水性环境中具有使亲水性大分子如蛋白质等保持活性的功能

我的答案：D

13 、一般情况下，稀释剂B组分的分配系数K B值：（）

A、大于1

B、小于1

C、等于1

D、难以判断，都有可能

我的答案：B

14 、萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体混合物的。

A、挥发度

B、离散度

C、溶解度

D、密度

我的答案：C

15 、关于萃取下列说法正确的是（）

A、酸性物质在酸性条件下萃取

B、碱性物质在碱性条件下萃取

C、两性电解质在等电点时进行提取

D、两性电解质偏离等电点时进行提取

我的答案：C

16 、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（）。

A、2.05

B、2.75

C、2.35

D、5.80

我的答案：C

17 、超滤是以（）为推动力的膜分离技术。

A、压力差

B、电位差

C、蒸汽分压差

D、粒子尺寸

我的答案：A

18 、反渗透膜分离的原理是（）。

A、利用反渗透膜，使溶液中的水能通过而使溶质浓缩的过程

B、利用渗透膜，使溶液中的水能通过而使溶质浓缩的过程

C、利用渗透膜，使溶液中的溶质能通过而水分子被截留的过程

D、利用反渗透膜，使溶液中的溶质能通过而水分子被截留的过程

我的答案：B

19 、在膜分离当中，分离精度有小到大的排列正确的是：( )

A、微滤＜超滤＜纳滤＜反渗透

B、反渗透＜微滤＜超滤＜纳滤

C、纳滤＜反渗透＜微滤＜超滤

D、超滤＜纳滤＜反渗透＜微滤

我的答案：A

20 、基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（）

A、盐析

B、超声波

C、膜过滤

D、层析

我的答案：C

四、名词解释（题数：4，共8.0 分）

1、带溶剂：是指易溶于溶剂中并能够和溶质形成复合物且此复合物在一定条件下又容易分解的物质,也称为化学萃取剂。

2、超临界流体：是指物质处于其临界温度和临界压力以上而形成的一种特殊状态的流体。

3、萃取：是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另种溶剂所组成的溶液(原料)中提取出来的方法。

4 相比：是指在一个萃取体系中，一个液相和另一个液相体积之比，用R表示

一、单选题

1、膜蒸馏是以（）为推动力的膜分离技术。

A.静压力差

B.电位差

C.蒸汽分压差

D.粒子尺寸

我的答案：C

2、反渗透是以（）为推动力的膜分离技术。

A.静压力差

B.电位差

C.蒸汽分压差

D.粒子尺寸

我的答案：A

3、在膜分离当中，分离精度有小到大的排列正确的是：( )

A.微滤＜超滤＜纳滤＜反渗透

B.反渗透＜微滤＜超滤＜纳滤

C.纳滤＜反渗透＜微滤＜超滤

D.超滤＜纳滤＜反渗透＜微滤

我的答案：A

4、超滤是以（）为推动力的膜分离技术。

A.压力差

B.电位差

C.蒸汽分压差

D.粒子尺寸

我的答案：A

5、基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（）

A.盐析

B.超声波

C.膜过滤

D.层析

我的答案：C

6、以下常用的吸附剂中，属于有机吸附剂的是：（）

A.活性氧化铝

B.活性炭

C.硅藻土

D.分子筛

我的答案：B

7、下列不是影响吸附过程的因素有：( )

A.吸附设备

B.吸附剂性质

C.吸附物性质

D.操作条件

我的答案：A

二、填空题

1、膜污染常用的清洗主要有____________、____________和____________三种方法。

第1空：超声波清洗法第2空：电解法第3空：化学清洗法

2、吸附的基本设备有________床、________床、________床和________床。

第1空：固定第2空：移动第3空：膨胀第4空：流化

3、吸附类型主要有三种：物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。其中___________是由吸附质与吸附剂之间的分子引力所引起。吸附作用力为化学键合力，吸附热较大的是___________。

第1空：物理吸附第2空：化学吸附

4、离子交换剂按活性基团可分为_______________和_______________，阳离子交换剂的活性基团为_______，阴离子交换剂的活性基团为_______。

第1空：阳离子交换剂第2空：阴离子交换剂

第3空：酸性第4空：碱性

5、蒸发浓缩方式分为_________式蒸发浓缩、_________式蒸发浓缩和_________式蒸发浓缩。第1空：分批第2空：连续第3空：循环

6、常用的工业起晶方法有____________、____________和____________。

第1空：自然起晶第2空：刺激起晶第3空：晶种起晶

7、结晶的步骤包括____________的形成、_______的形成和_______的生长。其中溶液达到过饱和状态是结晶的前提。

第1空：过饱和溶液第2空：晶核第3空：晶体

三、判断题

1、若两性物质结合了较多阳离子（如Ca2+、Mg2+、Zn2+等），则等电点pH升高。

我的答案：对

2、树脂使用后不可再回收。

我的答案：错

四、简答题

1、根据萃取和原料的物理状态，以液体为萃取剂，萃取可分为几类？

答：如果含有目标产物的原料也为液体，则称为液液萃取；如果含有目标产物的原料为固体，则称为液固萃取或浸取；以超临界流体为萃取剂时，含有目标产物的原料可以是液体也可以是固体，称此操作为超临界流体萃取。在液液萃取中，根据萃取剂的种类和形式不同，又分为有机溶剂萃取，双水相萃取，液膜萃取和反胶束萃取等。

2、双水相形成原因是什么？

答：①体系熵的增加；②分子间作用力。

五、名词解释

1、超临界流体萃取

答：超临界流体萃取是利用超临界流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和纯化的目的的。

2、萃取

答：萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

一、简答题

1、发酵液预处理的目的？

（1）改变发酵液中固体粒子的物理性质，如改变表面的类型、增大它的尺寸、提高硬度等等，加快悬浮液中固体颗粒的沉淀速度。

（2）尽可能使发酵产物转移入后续工序的相中（多为液相）。

（3）能够除去部分杂质，减少后续处理的负荷。

2、发酵液预处理中，凝聚和絮凝的作用机理有何不同？

正确答案：凝聚指在投加化学物质作用下，胶体脱稳并使小粒子聚集成1mm大小状凝聚体的过程，机理：中和粒子表面电荷、消除双电层结构、破坏水化膜。

絮凝指在某些高分子剂存在下，絮凝剂存在下，基于架桥作用，使胶粒形成较大絮凝团的作用，机理：架桥作用。

3、差速离心和密度梯度区带离心法的原理是什么？

正确答案：差速离心是采用不同的离心速度和离心时间，是沉淀速度不同的颗粒在不同的离心速度及不同的离心时间下，分配分离的方法。

密度区带离心法是样品在一定惰性梯度介质中进行离心沉淀或沉降平衡，在一定离心力下把颗粒分配到梯度中某些特定位置上，形成不同区带的离心分离方法。

4、超声波破碎的原理及使用注意事项？

正确答案：作用原理：声频高于15～25KHZ的超声波在高强度声能输入下，利用空化现象引起的冲击波和剪切力使细胞破碎。将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生象小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞的作用。

注意事项：超声波对细胞的破碎效率与细胞种类、细胞浓度、超声波的声频、声能、处理时间等有关。由于超声波处理会产生局部高温现象。操作时宜在冰浴条件下进行。同时超声模式宜选择间歇的方式，以防止热敏性活性物质变性。

5、为提高复性率，可采用哪些策略？

（1）二硫键的形成

拥用多重二硫键的蛋白，需要更复杂的再折叠过程，要求氧化剂和还原剂在最佳浓度下，以便于二硫键的形成。利用氧化型谷胱甘肽形成二硫键，有助于含二硫键蛋白的复性。（2）小分子添加剂

小分子添加剂可降低蛋白的聚集，可提高复性得率。

（3）模拟体内蛋白折叠过程

细胞内，内源肽链的折叠和聚集受分子伴侣和折叠酶的调节。因此，共表达分子伴侣和折叠酶可提高外源蛋白的可溶性表达，提高复性率。但增加了后续纯化步骤，提高成本。（4）温和溶解工艺相结合提高复性率

调节pH值远离蛋白质的等电点，就可使蛋白在低浓度变性剂中溶解，使中间体不变成有聚集倾向的结构。氨基酸序列再折叠及纯化过程将变得简单。

6、盐析原理是什么?

正确答案：蛋白质和酶均易溶于水，在水溶液中，蛋白质和酶分子上所带的亲水基团与水分子作用形成水化层，保护了蛋白质粒子，避免了相互碰撞，使蛋白质形成稳定的胶体溶液。因此，可通过破坏蛋白质周围的水化层和中和电荷降低蛋白质溶液的稳定性，实现蛋白质的沉淀。加入大量中性盐后，夺走了水分子，破坏了水膜，暴露出疏水区域，同时又中和了电荷，使颗粒间的相互排斥力失去，布朗运动加剧，蛋白质分子结合成聚集物而沉淀析出。7、简述有机溶剂沉淀的原理？

正确答案：

（1）亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数，使溶质分子之间的静电引力增加，聚集形成沉淀；

（2）溶性有机溶剂的水合作用降低了自由水的浓度，压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度，降低了它的亲水性，导致脱水凝集。

8、盐析Cohn方程、蛋白质盐析的两种方法和适用的范围？

正确答案：答：1、logS=β-KsI I=1/2ΣCiZi2

S—蛋白质的溶解度，mol/L；

β—常数；盐浓度为0时，蛋白质日溶解度的对数值，与蛋白质种类，温度T，pH有关，与盐无关。★

Ks—盐析常数；与蛋白质和无机盐盐的种类有关，与温度T，pH无关；★

I—离子强度，mol/dm3；ci—离子i的摩尔浓度(mol/dm3)；Zi—电荷数，离子化合价Ks盐析法：一定的pH和温度下通过改变盐离子浓度进行盐析，此时β影响较小，此法由于蛋白质对离子强度的变化非常敏感，易产生共沉淀现象，沉淀的分辨率低，故常用于提取液的前处理。

β盐析法：一定的盐离子浓度下改变pH和温度进行盐析，β影响较大，用于后期，分辨率高。

9、简述蒸发浓缩操作的节能方法有哪些？

正确答案：蒸发浓缩采用蒸气做为热源，其用量大，处理能力大，但因其有一定的损失，因而总的热量损失也大。蒸气费用占整个蒸发设备运行费用的一半以上。

1、二次蒸气的利用

（1）多效蒸发

采用多个蒸发器连用，将前一个蒸发器产生的二次蒸气用作后面一个蒸发器的加热蒸汽。反复利用，直到二次蒸气无法再利用为止。

（2）二次蒸汽浓缩

蒸发过程产生的二次蒸汽温度较低，用作加热蒸汽时，与物料间的温度差太小，影响了二次蒸汽的利用及多效蒸发的效果和效数。采用二次蒸气浓缩来升高二次蒸汽的压力，使二次蒸汽得到更好的利用，达到节能目的。

（3）引出额外蒸汽

二次蒸汽不仅供自身利用，还可引出部分二次蒸汽作为其他工序的加热源。此温度稍低的二次蒸汽能够满足其他物料的蒸发温度要求。

2、冷凝水的再利用

冷凝水温度较高，可作为加热源来预热料液或加热其他物料。高温冷凝水与低温料液在预热器内换热；高温冷凝水进入下一效真空度高的加热室，此冷凝水自蒸发，产生的二次蒸汽作为加热蒸汽而再利用。

二、名词解释

1、凝集

正确答案：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1mm大小块状凝聚体的过程

2、絮凝

正确答案：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。

3、包含体

正确答案：指细胞或细菌中高表达的蛋白质(也可以汇同其他细胞成分)聚集而成的不溶性颗粒。

三、论述题

1、通过下图说明蛋白质的起始浓度对盐析效果的影响？

正确答案：发酵液中碳氧肌红蛋白的起始浓度分别30g/L、30g/L对起始浓度为30g/L的COMb溶液，大部分蛋白质在硫酸铵饱和度为58-65％之间沉淀出来；

但对稀释10倍的COMb溶液，饱和度达到66%时才开始沉淀，而相应的沉淀范围为66-73%饱和度。说明在一定饱和度范围内，发酵液中目标产物的浓度越高，所需硫酸铵的浓度就越小，可以节约成本。

2、酵母醇脱氢酶过滤液经过去除杂蛋白后，然后进行分段盐析得下图，分别对二图进行说明，并给出酵母醇脱氢酶盐析应采取的硫酸铵的饱和度范围？

正确答案：左图在硫酸铵的饱和度为30-40%时收率最高，右图硫酸铵的饱和度在53-60%范围酶活最高，一般情况下，对于酶的分离纯化，以高的酶活为主要分析指标。因此，由以上二图可知，选择硫酸铵的饱和度为53-60%进行盐析分离酵母醇脱氢酶。

3、Zn 离子沉淀尿激酶时，根据下图进行说明，并指出最适Zn 离子浓度？

正确答案：低浓度时，Zn 能选择沉淀尿激酶。在3mM可得85-92 回收率，而沉淀物的量并不多；加大Zn 浓度虽然能提高有限回收率，但沉淀物量大，纯度降低。因此选择最适Zn 离子子为3mM。

4、熟鸭蛋蛋黄中脂肪的含量高达31％，为什么看不到一点油？可是在熟咸蛋的蛋黄中，却经常可以看到黄色的油滴往外流？

正确答案：

蛋黄中除了脂肪以外，还含有丰富的蛋白质，蛋白质就是一种高明的乳化剂，它能够把蛋黄中的脂肪分散成很小的油滴，这样就骗过了我们的眼睛和舌头。

在盐渍过程中，作为乳化剂的蛋白质被盐析出来，乳浊液被破坏了，那些原来分散成极小的油滴，彼此就互相聚集起来，变成大油液，所以咸蛋煮熟时，蛋中的蛋白质及脂肪已分别存在，因而能见到出油。

在鲜蛋直接煮熟时，蛋中的蛋白质和脂肪的乳状液直接凝固变成凝块，油脂来不及析出，仍

被分散在蛋白质凝块中，因此不见出油。

5、画出双水相萃取的相图并进行说明？

正确答案：图中的曲线为双节线，双节线以下的区域为均相区，以上的区域为两相区。

M点代表体系总组成，T点和B点分别代表相平衡的上相和下相组成，称为节点。

双节线上两点之间的直线叫做系线（T—M—B），同一系线上不同的点，总组成不同。

若M向双节线移动，系线变短，T、B逐渐接近，两相组成差别减小；当M点到达双节线K 点时，体系变成一相。K点叫做临界点。

双节线的位置、形状与聚合物的相对分子质量有关，聚合物相对分子质量越高，相分离所需浓度越低；两种聚合物相对分子质量相差越大，双节线的形状越不对称。

6、根据图示说明分馏萃取的原理?

正确答案：料液从中间的某一级加入，流量为F；萃取剂L从左端第一级加入，而从右端第n级加入纯重相。此纯重相除不含溶质外，与进料的组成相同，在进料级k的右侧的各级称为洗涤作用，使萃取相中目标溶质纯度增加（但浓度下降），因此第k级右侧的各级称为洗涤段，重相H称为洗涤剂。在第k级的左侧，溶质从重相被萃取进入萃取相，因此这段称为萃取段。分馏萃取可显著提高目标产物的纯度。

7、根据图示说明反渗透的原理？

正确答案：在容器中间有一张可透过溶剂(水)，但不能透过溶质的膜隔开，两侧分别加入纯水和含溶质的水溶液。若膜两侧压力相等地，在浓差作用下作为溶剂的水分子从溶质浓度低的一侧(A)向B侧透过，此为渗透。促使水分子透过的推动力为渗透压。在B侧施加大于此渗透压的压力，则B侧的水分将返回到A侧，这种操作为反渗透。

8、利用离子交换滴定曲线可以得出什么结论？

正确答案：强酸（或强碱）性离子交换剂的滴定曲线开始是水平的，到某一点突然升高（或降低），表明在该点交换剂上的离子交换剂的滴定曲线逐渐上升（或下降），无水平部分。而弱酸（或弱碱）的滴定曲线则与前者曲线后期变化趋势相同，无水平部分。

利用测定曲线的转折点，可估算离子交换剂的交换容量；而由转折点的数目，可推算不同离子交换基团的数目。同时，滴定曲线还表示交换容量随pH的变化。

9、结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线的意义？

正确答案：S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液为不饱和溶液，不会自发结晶；

T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发形成结晶；

S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳区，在该区域，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也不能自发形成晶体。