生物分离工程题库+答案(1)

《生物分离工程》题库一、填补题1.生物产品的分别包含R 不溶物的去除，I产物分别，P纯化和P 精制；2.发酵液常用的固液分别方法有过滤和离心等；3.离心设施从形式上可分为管式，套筒式，碟片式等型式；4.膜分别过程中所使用的膜，依照其膜特征（孔径）不一样可分为微滤膜，超滤膜，纳滤膜和反浸透膜；5.多糖基离子互换剂包含离子互换纤维素和葡聚糖凝胶离子互换剂两大类；6.工业上常用的超滤装置有板式，管式，螺旋式和中空纤维式；7.影响吸附的主要因素有吸附质的性质，温度，溶液 pH值，盐的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量；8.离子互换树脂由网络骨架（载体），联络骨架上的功能基团（活性基）和可互换离子构成。

9.电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是引起剂（供给催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必要的自由基）；甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂（丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链）；TEMED的作用是增速剂（催化过硫酸胺形成自由基而加快丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合）；10影响盐析的因素有溶质种类，溶质浓度， pH 和温度；11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有自然起晶法，刺激起晶法和晶种起晶法；12. 简单地说离子互换过程实质上只有外面扩散、内部扩散和化学互换反应三步；13.在生物制品进行吸附或离子互换分别时，往常依照 Langmuir 吸附方程，其形式为q q0cK c14.反相高效液相色谱的固定相是疏水性强的，而流动相是极性强的；常用的固定相有C8辛烷基和十八烷基C18；常用的流动相有乙腈和异丙醇；15. 超临界流体的特色是与气体有相像的粘度和扩散系数，与液体有相像的密度；16.离子互换树脂的合成方法有加聚法和逐渐共聚法两大类；17.常用的化学细胞破裂方法有浸透冲击法，酶消化法，增溶法，脂溶法和碱办理法；18.等电聚焦电泳法分别不一样蛋白质的原理是依照其等电点的不一样；19. 离子互换分别操作中，常用的洗脱方法有静态洗脱和动向洗脱；20.晶体质量主要指晶体大小，形状和纯度三个方面；21.亲和吸附原理包含配基固定化，吸附样品和样品分析三步；22.依据分别机理的不一样，色谱法可分为吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱23.盐析实验顶用于关系溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为 lgS= β-K s I ；当在必定 pH 和温度下，改变系统离子强度（盐浓度）进行盐析的方法称为 Ks 盐析法；当在必定离子强度下，改变pH和温度进行盐析称为β盐析法；24.蛋白质分别常用的色谱法有免疫亲和色谱法，疏水作用色谱法，金属螯合色谱法和共价作用色谱法；电泳制胶时，加入十二烷基磺酸钠（SDS）的目的是除去各样待分别蛋白的分子形状和电荷差别，而将分子量作为分别的依照；26.常用的蛋白质沉析方法有等电点沉析法，盐析法和有机溶剂沉析；27. 常用的工业絮凝剂有有机高分子聚合物和无机高分子聚合物两大类；28.典型的工业过滤设施有板框压滤机、垂直叶片式硅藻土过滤机和真空转鼓过滤机；29. 常用离心设施可分为离心沉降设施和离心过滤设施两大类；30. 依据物化理论，萃取达到均衡时，溶质在萃取相和萃余相中的化学势相等；31. 依据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不一样，可将吸附分为物理吸附、化学吸附和互换吸附；32. 影响亲和吸附的因素有配基浓度、空间位阻、配基与载体的结合位点、微环境和载体孔径；33. 阳离子互换树脂依照活性基团分类，可分为强酸性阳离子互换树脂弱酸性和中强酸性；其典型的活性基团分别有SO3 H 、、COOH、PO(OH )2；34. 阴离子互换树脂依照活性基团分类，可分为强碱性、弱碱性和中强碱性；其典型的活性基团分别有RN (CH3)3OH、 NH 2、兼有以上两种基团；Sepharose 是阴离子互换树脂，其活性基团是O C2H5 NH (C2H5 )2；Sepharose 是阳离子互换树脂，其活性基团是O CH 2COOH ；37. 影响离子互换选择性的因素有离子水合半径、离子价、离子强度、溶液 pH 、有机溶剂、和交联度、膨胀度、分子筛；38.离子互换操作一般分为静态和动向两种；39.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳固的分别状态，其原由是因为静电斥力作用和水化膜层；40.盐析用盐的选择需考虑盐析作用要强、盐析用盐需有较大的溶解度、受温度影响小、盐一定是惰性的、根源丰富、经济等几个方面的因素；41. 影响有机溶剂积淀的因素有温度、溶液pH、离子强度、样品浓度和金属离子的助沉作用；42.常用的超滤装置有板式、管式、螺旋式和中空纤维式；43.依照电泳原理，现有电泳分别系统可分为挪动界面电泳、区带电泳和稳态电泳；44.依照成立 pH 梯度的原理不一样，等电聚焦（IEF）可分为载体两性电解质电泳和同相电泳；45.双相电泳中，第一相是等电聚焦；第二相是SDS-PAGE；46.结晶包含三个过程过饱和溶液的形成、晶核的形成和晶体生长；47.过饱和溶液的形成方法有热饱和溶液冷却、部分溶剂蒸发、真空蒸发冷却法、化学反响结晶法和盐析法；48. 晶核自动形成时，系统总的吉布斯自由能的改变G由表面剩余吉布斯自由能 G S和体积剩余吉布斯自由能G V构成；49.物猜中所含水分可分为机械联合水、物化联合水和化学联合水三种；50.依据干燥曲线，物料干燥可分为恒速干燥和降速干燥两个阶段；51.工业生产中常用的助滤剂有硅藻土和珍珠岩；52.液－液萃取从机理上剖析可分为物理萃取和化学萃取两类；53.基本的离子互换过程由外面扩散、内部扩散和化学互换构成；54.吸附包含将待分别的料液通入吸附剂中，吸附质被吸附到吸附剂表面，料液流出和解吸四个过程构成；55.大孔网状吸附剂有非极性，中等极性和极性三种主要种类；56.亲和吸附剂表面连结的“手臂链”的作用是降低空间位阻的影响；57.依据修饰基团的不一样，离子互换树脂可分为强酸性阳离子互换树脂，强碱性阴离子互换树脂，弱酸性阳离子互换树脂和弱碱性阴离子互换树脂等四大类；58. 依据聚合方法，离子互换树脂的合成方法可分为加聚法和缩聚法两类；59. 依据聚合单体，离子互换树脂的合成方法可分为共聚法和均聚法两类；60.影响离子互换速度的因素有颗粒大小、交联度、温度、离子化合价、离子大小、搅拌速率和溶液浓度；61.分派色谱的基本构成因素有载体、固定相和流动相；62.反相色谱常用的流动相有乙腈和异丙醇等；63.反相色谱常用的固定相有 C 8和C18等；系列的离子互换树脂的载体是琼脂糖凝胶注：葡聚糖凝胶（sephadex系列）；65.分子筛色谱（凝胶色谱）的主要应用是脱盐、生物大分子的分别；66.因重复被删67.依据膜资料的不一样，常用的膜可分为合成有机聚合物膜和无机资料膜两类；68.依据膜构造的不一样，常用的膜可分为对称性膜、不对称膜和复合膜三类；69.强迫膜分别过程是指超滤和反浸透过程；70. 电泳系统的基本构成有电泳槽、电源、灌胶模具、外循环恒温系统、凝胶干燥器、电泳转移装置、电泳洗脱仪和凝胶扫描和摄录装置；71.电泳后，样品的主要染色方法有考马斯亮蓝和银染法；－ PAGE电泳中， SDS的加入是为了除去不一样样品分子间形状和电荷的差别；加入二硫叔糖醇的目的是强复原剂，损坏半胱氨酸间的二硫键；73.电泳过程中，加入溴酚兰的目的是指示蛋白的迁徙地点；74.固体可分为晶体和无定形固体两种状态；75.因重复被删76.结晶的前提是溶液达到过饱和状态；结晶的推进力是过饱和度；77.依据晶体生长扩散学说，晶体的生长包含溶质经过扩散作用穿过凑近晶体表面的一个滞流层，从溶液中转移到晶体的表面、抵达晶体表面的溶质长入晶面，使晶体增大，同时放出结晶热和结晶热传达回到溶液中三个过程；78.影响晶体生长的主要因素有杂质、搅拌和温度；79.超临界流体萃取过程中溶质与溶剂分别的常用方法有改变温度和压力；80.常用于描绘吸附过程的数学模型有langmuir 吸附模型和 freundlich吸附模型，其形式分别为 q q0c和 q Kc n；K c二.议论题1.请联合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分别原理；答：凝胶排阻色谱的分别介质（填料）拥有平均的网格构造，其分别原理是拥有不一样分子量的溶质分子，在流经柱床是，因为大分子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗粒之间流出，保存时间短；而小分子溶质能够进入凝胶内部，因为凝胶多孔构造的阻滞作用，流经体积变大，保存时间延伸。

这样，分子量不一样的溶质分子得以分别 .2.绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义；答：结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如右图所示：S-S 曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳固区，在该地区溶液为不饱和溶液，不会自觉结晶；T-T 曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳固区，能够自觉形成结晶；S-S 曲线和 T-T 曲线之间为亚稳固区，在该地区，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也不可以自觉形成晶体3.何谓亲和吸附，有何特色？答：亲和吸附是吸附单元操作的一种，它是利用亲和吸附剂与目标物之间的特别的化学作用实现的高效分别手段。

亲和吸附剂的构成包含：惰性载体、手臂链、特异性亲和配基。

亲和吸附的特色是高效、简易、合用范围广、分别速度快、条件平和，但载系统备难度大，通用性差，成本较高。

4.简述结晶过程中晶体形成的条件；答：结晶过程包含过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程，此中溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的推进力。

5. 试比较惯例聚丙稀酰胺凝胶电泳与 SDS PAGE 的分别原理； 答：惯例聚丙烯酰胺凝胶电泳和 SDS-PAGE 均为凝胶电泳的一种。

聚丙烯酰胺凝胶电泳分别蛋白质是依照其电荷（性质、荷电量） 、分子形状和分子大小（分子量）差别实现分别的；SDS-PAGE 因为加入了 SDS 和强复原剂（ DTT 等），损坏了蛋白质分子的高级（二级、三级、四级）构造，并与蛋白质形成荷大批负电荷的聚合物，除去了不一样蛋白质分子电荷及分子形状差别， 而仅将分子量差别作为分别依照， 常用于测定未知蛋白质的亚基分子量。

6. 简述生物分别过程的特色；答：①产品的品种好多；②生物物质分别的难度比一般化工产品大。

7. 试比较凝集和絮凝两过程的异同；答：凝集，从作用机理来看，是指胶体和分别系双电层压缩、ζ 电位损坏、电性中和而脱稳并齐集为絮粒的过程。

絮凝，从工艺上看， 是指絮粒经过吸附、 交联、网捕，聚结为大絮体沉降的过程。

采纳凝集方法获得的凝集体，颗粒经常是比较渺小的，有时还不可以有效地分别。

8. 简述超临界流体萃取的原理及其特色；答：超临界流体萃取是利用超临界流体拥有的近似气体的扩散系数， 以及近似液体的密度（溶解能力强）的特色，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。