生化分离工程复习题2及答案

生化分离工程复习题2及答

案

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

生化分离工程复习题

一、填空题

1. 生化分离过程主要包括四个方面：预处理、细胞分离、纯化、产品加工。

2. 发酵液常用的固液分离方法有沉淀法和结晶法等。

3. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜；

4. 离子交换分离操作中，常用的洗脱方法简单洗脱和梯度洗脱。

5. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其各种蛋白质等电点的不同。

6. 典型的工业过滤设备有板框压滤机和转筒真空过滤机。

7. 常用的蛋白质沉析方法有盐析法、等电点沉淀和有机溶剂沉淀。

9. 超临界流体的特点是与气体有相似的扩散性能，与液体有相似的密度。

二、单选题

1．供生产生物药物的生物资源不包括（ D ）

A. 动物

B. 植物

C. 微生物

D. 矿物质

2．下列哪个不属于初步纯化：( C )

A. 沉淀法

B. 吸附法

C. 亲和层析

D. 萃取法

3．HPLC是哪种色谱的简称（ C ）。

A. 离子交换色谱

B.气相色谱

C.高效液相色谱

D.凝胶色谱

4．其他条件均相同时，优先选用那种固液分离手段（ B ）

A. 离心分离

B. 过滤

C. 沉降

D. 超滤

5．适合小量细胞破碎的方法是（ C ）

A. 高压匀浆法

B. 超声破碎法

C. 高速珠磨法

D. 高压挤压法

6．有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（ D ）

A. 乙酸乙酯

B. 正丁醇

C. 苯

D. 丙酮

7．液-液萃取时常发生乳化作用，如何避免（ D ）

A. 剧烈搅拌

B. 低温

C. 静止

D. 加热

8．盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（ B ）

A．分辨率高 B．变性作用小 C．杂质易除 D．沉淀易分离

9．工业上常用的过滤介质不包括（ D ）

A. 织物介质

B. 堆积介质

C. 多孔固体介质

D. 真空介质

10．哪一种膜孔径最小（ C ）

A. 微滤

B. 超滤

C. 反渗透

D. 纳米过滤

11．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（ C ）

A. 离子交换色谱

B. 亲和色谱

C. 凝胶过滤色谱

D. 反相色谱

12．“类似物容易吸附类似物”的原则，一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质

（ B ）

A．极性溶剂 B．非极性溶剂 C．水 D．溶剂

13．下列细胞破碎的方法中，哪个方法属于非机械破碎法( A )

A. 化学法

B. 高压匀浆

C. 超声波破碎

D. 高速珠磨

14．离子交换树脂适用（ A ）进行溶胀

A. 水

B. 乙醇

C. 氢氧化钠

D. 盐酸

15．使蛋白质盐析可加入试剂（ D ）

A. 氯化钠

B. 硫酸

C. 硝酸汞

D. 硫酸铵

16．超临界流体萃取法适用于提取（ B ）

A. 极性大的成分

B. 极性小的成分

C. 离子型化合物

D. 能气化的成分

17．最常用的干燥方法有（ D ）

A. 常压干燥

B. 减压干燥

C. 喷雾干燥

D. 以上都是

18．分子筛层析指的是（ C ）

A. 吸附层析

B. 分配层析

C. 凝胶过滤

D. 亲和层析

19．为加快过滤效果通常使用（ C ）

A. 电解质

B. 高分子聚合物

C. 惰性助滤剂

D. 活性助滤剂

20．影响电泳分离的主要因素（ B ）

A. 光照

B. 待分离生物大分子的性质

C. 湿度

D. 电泳时间

21．发酵液的预处理方法不包括（ C ）

A. 加热

B. 絮凝

C. 离心

D. 调pH

22．哪种细胞破碎方法适用工业生产（ A ）

A. 高压匀浆

B. 超声波破碎

C. 渗透压冲击法

D. 酶解法

23．液-液萃取时常发生乳化作用，如何避免（ D ）

A. 剧烈搅拌

B. 低温

C. 静止

D. 加热

24．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 ）

A. 上相

B. 下相

C. 葡聚糖相

D. 以上都有可能

25．使蛋白质盐析可加入试剂（ D ）

A. 氯化钠

B. 硫酸

C. 硝酸汞

D. 硫酸铵

26．超滤技术常被用作（ C ）

A. 小分子物质的脱盐和浓缩

B. 小分子物质的分级分离

C. 小分子物质的纯化

D. 固液分离

27．吸附色谱分离的依据是（ A ）。

A. 固定相对各物质的吸附力不同

B. 各物质分子大小不同

C. 各物质在流动相和固定相的分配系数不同

D. 各物质与专一分子的亲和力不同

28．人血清清蛋白的等电点为，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 ）

A. 正极移动

B. 负极移动

C. 不移动

D. 不确定。

29．蛋白质分子量的测定可采用（ C ）方法。

A．离子交换层析 B. 亲和层析 C. 凝胶层析 D. 聚酰胺层析

30．阴离子交换剂（ C ）。

A. 可交换的为阴、阳离子

B. 可交换的为蛋白质

C. 可交换的为阴离子

D. 可交换的为阳离子

31．下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（ A ）。

A. 亲和层析

B. 凝胶层析

C. 离子交换层析

D. 盐析

32．下列哪项不是蛋白质的浓度测定的方法（ D ）。

A. 凯氏定氮法

B. 考马斯亮蓝法

C. 福林-酚法

D. 核磁共振

33．物理萃取即溶质根据（ B ）的原理进行分离的。

A. 吸附

B. 相似相溶

C. 分子筛

D. 亲和

34．葡聚糖凝胶可使用那种溶剂溶胀（ B ）

A. 甲醇

B. 乙醇

C. 缓冲液

D. 乙酸乙酯

35．疏水性相互作用层析通常在（ D ）的条件下进行

A. 酸性

B. 碱性

C. 中性

D. 高浓度盐溶液

36．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（ C ）

A. 降温

B. 升高压力

C.升温

D. 加入夹带剂

37．HPLC是哪种色谱的简称（ C ）。

A．离子交换色谱 B. 气相色谱 C. 高效液相色谱 D. 凝胶色谱

38．最常用的干燥方法有（ D ）

A. 常压干燥

B. 减压干燥

C. 喷雾干燥

D. 以上都是

三、判断题

1．细胞破碎技术是生化分离操作中必需的步骤。（×）

2．板框压滤机可过滤所有菌体。（×）

3．冷冻干燥适用于高度热敏的生物物质。（√）

4．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。（√）

5．要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进行提取。（×）

6．助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。（×）

7．通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。（√）

8．珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。（×）

9．冷冻干燥适用于高度热敏的生物物质。（√）

10．氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。（√）

11．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带正电。（×）

12．层析分离是一种化学的分离方法。（×）

13．层析点样时用一根毛细管，吸取样品溶液，在距薄层一端的起始线上点样，样品点直径小于3mm。（√）

14．凝胶层析会使得大分子物质后流出，小分子物质先流出。（×）

15．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。（×）

16．溶剂萃取中的乳化现象一定存在。（×）

17．要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进行提取。（×）

18．应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行。（×）

19．氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。（√）

20．色谱分离技术中固定相都是固体。（×）

四、简答题

1. 生化分离技术的基本涵义及内容

生化分离是从生物材料、微生物的发酵液、生物反应液或动植细胞的培养液中分离并纯化有关生化产品（如具有药理活性作用的生物药物等）的过程，又称下游工程。

发酵液→预处理→细胞分离→（细胞破碎→细胞碎片分离）→初步纯化→高度纯化→成品加工2.简述生化分离过程的特点

特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代谢物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表

面张力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高

3．简述软水和无盐水的制备方法

①软水的制备：利用钠型磺酸树脂除去水中的钙离子和镁离子等碱金属后即可制得软水。

②无盐水的制备：将原水通过氢型强酸性阳离子交换树脂和羟型强碱或弱碱性阴离子交换树脂的组合，经过离子交换反应，将水中所有的阴、阳离子除去，从而制得纯度很高的无盐纯水。

4.试述柱层析的基本操作过程。

答：

1、装柱：①干法装柱

②湿法装柱

注意：湿法装柱中柱内预留一部分水，防止气泡的产生，装柱过程要连贯。

平衡。

2、加样：①干法加样

②湿法加样

注意：加样过程中，要防止产生飞溅，量要适中。

3、洗脱：以设定好的流速加入洗脱剂，可以是单一溶剂，也可以梯度洗脱。注意：不使柱表面的溶液流干，柱上端保留一层溶液。

4、收集：每隔10mL收集一试管，使用层析的手段或紫外检测器进行实时的检测，合并具有相同物质的流份。

5.简述凝胶层析有哪些用途

1、脱盐

2、用于分离提纯

3、测定高分子物质的分子量

4、高峰自溶液的浓缩

6.简述膜分离技术的类型

微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析

7.木瓜蛋白酶是一种来源广泛的植物蛋白酶，它对蛋白质、短肽化合物、氨基酸酯以及酰胺等多类化合物的水解反应都具有良好的催化活性。被广泛应用于肉类嫩化、啤酒澄清、明胶制造、蚕茧脱胶、皮革脱毛等工业 ,在医疗卫生方面用途前景更为广阔。木瓜蛋白酶的生产以番木瓜未成熟果实的新鲜乳汁为原料 ,如何改进生产工艺、提高产品质量已成为当前急需解决的课题。请就木瓜蛋白酶粗品以及木瓜蛋白酶精制品的生产工艺路线进行分析探讨。

8．我国是啤酒生产大国，每年有大量的下脚料－啤酒废酵母泥排放，而啤酒酵母中含有丰富的营养物质，拟将其变废为宝，近年来工业上结合使用各项物理、化学或生物技术，将其破壁并降解成富含氨基酸和核苷酸的酵母抽提物，广泛使用于食品与医药行业，既减少环境污染又提高了啤酒工业效益。请根据所学知识，提出一套经济的且技术可行的工业制备方案。