生物化学工程 每章练习题 2013要点

1．绪论1．生物分离工程在生物技术中的地位？2、生物分离工程的特点是什么？3、生物分离过程的一般流程？4、不同生物物质分离提取常用的单元操作？5. 生化分离和化工分离的主要区别是什么?6.对于氨基酸类物质通常采用哪些分离纯化方法？并说明理由。

7.对于蛋白质类物质通常采用哪些分离纯化方法？并说明理由。

8.提取与精制技术在现代生物化学工程中占有十分重要的地位，与传统化学化工中的分离过程相比，阐述生物技术产品对提取与精制技术的特殊要求及近几年来发展起来的一些新方法新技术。

2．发酵液预处理、细胞破碎及固液分离一、名词解释1. 凝聚和絮凝2．渗透压冲击法破碎细胞3．高压匀浆细胞破碎法4．超声波破碎法5．差速离心二、单项选择题1. 去除高价金属离子Mg2+，加入( ) 试剂。

(A) 草酸(B) 三聚磷酸钠(C) 黄血盐2. 渗透压冲击法破碎细胞，属于( )。

(A) 机械破碎法(B) 非机械破碎法(C) 化学法3. 去除高价金属离子Fe2+，加入( ) 试剂。

(A) 草酸(B 三聚磷酸钠(C) 黄血盐（D）聚合铁4. 用超声波法破碎下列三种细胞，最难破碎的是( )。

(A) 革兰氏阴性菌(B) 革兰氏阳性菌(C) 酵母5. 团状和丝状真菌的破碎不适宜采用( )。

(A) 球磨法(B) 溶酶法(C) 高压匀浆法6. 下列细胞破碎法中，属于机械法的是( )。

(A) 超声波法(B) 渗透压冲击法(C) 溶菌酶法7. 若采用连续式泡沫分离塔进行浮选分离操作，若过程的目的是尽量提高被分离的物质纯度，可选用( )。

(A) 浓缩塔(B) 提馏塔(C) 复合塔8. 若采用连续式泡沫分离塔进行浮选分离操作，若过程的目的是尽量除尽被分离的物质，可选用( )。

(A) 浓缩塔(B) 提馏塔(C) 复合塔9. 过滤和离心是常采用的固液分离方法，除此之外还可以采用( )。

(A) 错流过滤法(B) 凝胶过滤法(C) 支撑型液膜分离法10. 当目标产物位于细胞质内时，适宜采用( )。

(A) 酶溶法(B) 渗透压冲击法(C) 球磨法三、填空题1. 酵母的细胞壁由糖、糖和蛋白质构成。

2. 革兰氏阳性菌的细胞壁主要由糖层组成，而革兰阴性菌的细胞壁在此糖层的外侧还有分别由、及磷脂构成。

3. 发酵液预处理常用的方法有、、。

4. 工业上常用的细胞机械破碎方法有、。

5. 去除高价金属离子Ca2+，加入试剂。

6. 食品行业最常用的一种过滤助剂是，助滤剂的加入方式有、两种。

7. 机械法破碎细胞的方法有，，和。

8. 细胞破碎机理可以分为：，和。

9. 动物、植物和微生物细胞三者相比，细胞更易破碎，是因为，易于破碎生物分离过程的特点。

10. 采用化学和生物化学渗透法破碎细胞常用、和法。

11. 当目标产物存在于细胞膜附近时，一般不采用机械法，也不考虑引入有毒物质的化学试剂法，可采用较温和的方法，如、和等。

12. 分离因素是衡量离心程度的参数，用Z表示，Z = 4π2N2r/g，式中N离心机的转速，r/s；r为离心半径，m；g为重力加速度。

如果离心机半径为0.20 m，转速为4800 r/min，则离心机的离心力为g。

13. 硅藻土过滤机适合于固体含量少于、颗粒直径在5-100 μm的悬浮液的过滤分离，用于河水、麦芽汁、酒类和饮料等的澄清。

四、简答题1. 食品和医药常用的絮凝剂有哪几种？2. 环丝氨酸发酵液用氧化钙和磷酸进行预处理，作用机理是什么？3．酶法破碎细胞的机理及使用特点。

4. 发酵液中含有大量发酵完毕的细菌，可采用哪些方法对料液进行预处理？说明原因。

5. 板框过滤和离心分离法的优缺点各是什么？6. 举例说明采用多种破碎法相结合提高破碎率的机理。

7．阐述破碎技术与上、下游过程相结合提高破碎率的机理。

8．说明发酵液有哪些预处理方法？并说明作用原理。

9．比较高压匀浆法、球磨法破碎细胞的原理、特点及使用场合。

10．比较机械法和非机械法破碎细胞的优缺点。

五、综合设计与论述题1. 细胞破碎方法的分类？每种方法适用于哪些场合？各有何优缺点？2. 若目标蛋白质产品在细胞内，试设计一系列的提取、纯化步骤，最终获取粉末状高附加值的蛋白质产物，并分析使用原因。

3. 若目标多糖产品在细胞外，试设计一系列的提取、纯化步骤，最终获取粉末状高附加值的多糖产物，并分析使用原因。

3．初级分离一、名词解释1. 盐析和盐溶2.Ks盐析和β盐析3. 有机溶剂沉淀二、单项选择题1. 与硫酸铵相比，硫酸钠做盐析剂的主要缺点是( )。

(A) 易使蛋白质变性(B) 溶解度低(C) 残留在食品中会影响食品风味2. 十六烷基三甲基季铵盐的溴化物（CTAB）适宜用来沉淀( )多糖。

(A) 酸性(B) 碱性(C) 中性3. 有机溶剂法常用于沉淀( )。

(A) 蛋白质(B) 多糖(C) 氨基酸4. 蛋白质沉淀常用的盐析剂是( )。

(A) K3PO4 (B) Na2SO4(C) (NH4)2SO45. 盐析法常用于沉淀( )。

(A) 蛋白质(B) 多糖(C) 氨基酸三、填空题1. 分离提取蛋白质常采用的单元操作是，纯化蛋白质常采用的单元操作是。

2. 等电点沉淀适用于的蛋白质的分离。

与盐析相比，等电点沉淀的优点是。

3. 硫酸铵是最常用的蛋白质盐析剂，其主要优点是、、，但硫酸铵有如下缺点、、、。

4. 描述盐析沉淀的Cohn经验方程是lgS=β- Ks，除与蛋白质的种类有关，式中β还与和有关，Ks与有关。

5. 蛋白质盐析沉淀后，脱除无机盐的方法主要有、、和。

6.硫酸铵是最常用的蛋白质盐析剂，其优点是、、。

7. 有机溶剂沉淀的优点是：有机溶剂密度较低，易于沉淀分离；与盐析法相比，沉淀产品不需。

脱盐8. 盐析后蛋白质的脱盐方法中适用于实验室的方法有、，适用于工业规模化生产的方法有、。

9.多糖常用两种沉淀剂是、。

10. 盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为；当改变称为Ks盐析法；当改变和称为β盐析。

四、简答题1. 简述盐析法和有机溶剂沉淀法的原理。

2. 蛋白质可以采用哪些方法进行沉淀？并说明各种方法的特点。

3. (NH4)2SO4作盐析剂沉淀蛋白质的优缺点是什么？4. 如何利用Ks、β盐析法进行多种蛋白质的分级分离？5.采用盐析法沉淀蛋白质，分别说明适用于工业和实验室操作的脱盐方法。

4．膜分离一、名词解释1. 纳滤2. 截留分子量3. 渗滤（又称透析过滤）4. 渗透汽化5. 表观截留率6. 超滤浓差极化7. 复合膜8. 电渗析的浓差极化9. 反渗透10. 电渗析11. 膜污染12. 膜的真实截留率用公式表达）二、单项选择题1.纯水制备过程中，用于脱除水中的无机盐，适用的膜分离操作是( )。

(A) 反渗透(B) 纳滤(C) 超滤2. 纳滤膜分离法适用分离的分子量范围分别是：（）。

(A) 1000以上(B) 1000以下(C) 1000～100003. 常用于超滤的是( ) 膜。

(A) 无机膜(B) 聚酰胺（C）醋酸纤维素（D）聚砜4. 对电泳汽车工件进行淋洗后的溶液中的漆料进行浓缩回收，可采用( ) 膜装置。

(A) 反渗透(B) 纳滤(C) 超滤(D) 微滤5. 用于脱除水中的无机盐，适用的膜分离操作是( )。

(A) 反渗透(B) 纳滤(C) 超滤(D) 微滤6. 用膜进行分离操作时，温度越高，流速越快，截流率( )。

(A) 越高(B) 越低(C) 不变7. 微滤可用于截留分离( )。

(A) 蛋白质(B) 盐分(C) 细菌8. 纯净水的制造，可采用_ __装置分离掉盐分。

(A) 超滤(B) 反渗透(C) 渗透汽化9. 线性分子比球形分子的截留率( )。

(A) 高(B) 低(C) 相同10. 单位体积过滤面积大，膜一旦损坏不能更换的膜组件是( )。

(A) 平板式(B) 中空纤维式(C) 管式11. 反渗透的膜材料一般采用( )。

(A) 对称膜(B) 非对称膜(C) 复合膜12. 对于蛋白质，多糖的回收和浓缩可采用( ) 法。

(A) 反渗透(B) 超滤(C) 微滤13. 对于膜分离操作，温度升高，截留率( )。

(A) 增加(B) 不变(C) 降低14. 超滤分离过程中，溶剂的透过是以( ) 为推动力。

(A) 压力差(B) 浓度差(C) 温度差(D) 电位差15. 复合膜与非对称膜的区别在于( )。

(A) 复合膜表面的孔径比非对称膜表面的孔径小；(B) 复合膜截面孔隙是均匀的，非对称膜则相反；(C) 复合膜的表层与支撑层材料不同，非对称膜材料相同。

16. 膜的真实截留率要( ) 表观截留率。

(A) 低于(B) 高于(C) 等于三、填空题1．按膜截面的孔道结构均匀度来分，膜可分为和。

2.常用的膜组件有、、、。

3. 反渗透常用的有机膜材料是和，超滤常用的有机膜材料是。

4. 无机膜材料的优点是、，主要缺点是、。

5. 膜浓缩分为开路循环和闭路循环，其中闭路循环的优点是。

6. 电渗析的浓差极化膜面浓度主体溶液浓度。

7. 膜表面流速增大，则截留率。

8. 浓差极化可以通过和等方法，使之减弱。

9. 牌号为D312×7树脂名称是_ ___。

10. 对于膜分离操作，截留率随温度的升高而。

四、简答题1.膜污染的清洗方法有哪些？2.无机膜材料和有机膜材料各有何优缺点？3．影响膜截留率大小的因素有哪些？4．阐述超滤和反渗透的作用机理。

5. 以海水脱盐为例，画出电渗析工作原理图。

五、综合设计与论述题1．欲采用膜法分离浓缩果汁，试设计一套完整而合理的膜法分离方案。

2. 分析微滤、超滤、纳滤和反渗透的异同点及使用场合。

3．利用所学知识设计一纯水生产流程，画出流程图，写出设计理由。

5．萃取一、名词解释1．表面活性剂的HLB值2．反胶团萃取3．液膜萃取的反向迁移4．双水相萃取5．超临界流体萃取6．液膜萃取的同向迁移7. 乳状液膜萃取8. 亲和双水相萃取9. 支撑性液膜萃取二、单项选择题1. 液膜萃取中，采用二-2-乙基己基磷酸（D2EHPA）为流动载体，能够输送( )。

(A) 阴离子(B) 阳离子(C) 阴离子和阳离子2. 用AOT做表面活性剂用于反胶团萃取，与目标产品的等电点相比较，萃取时适宜的pH应该( )。

(A) 大于等电点(B) 小于等电点(C) 不受影响3. 超临界CO2流体萃取啤酒花香味成分，适宜的操作条件可能是( )。

(A) 31.3℃，7.38 MPa (B) 40℃，10 MPa (C) 31.3℃，73.8 MPa4. 红霉素属弱碱性物质，用有机溶剂萃取时，适宜在( )下进行。

(A) 酸性(B) 碱性(C) 中性5. 对于(W/O)/W (水-油-水)型液膜萃取体系，适宜的表面活性剂的HLB值范围是( )。

(A) 3-6 (B) 8-15 (C) 6-86. 制备乳状液膜的适宜的搅拌速度为( ) r/min。