生物分离工程期末复习题

填空1.为了提高最终产品的回收率一是（提高每步分离效率），二是（减少分离步骤）。2.评价一个分离过程效率的三个主要标准是：（浓缩率），（分离系数）和（产品回收程度）3.生物产品的分离过程包括发酵液的预处理和（液固分离）,（产品的提取），（产品的精制）和（产品的加工处理）。4.生化反应所起的作用是产生目的产物，指标是（产率）和（转化率），而生物分离解决的是如何从反应液中获取这些物质，涉及的是（收率）和（纯度）。5.生物分离的主要任务：从发酵液和细胞培养液中以（最高的效率），（理想的纯度）和（最小的能耗）把目的产物分离出来。6.生物分离过程的特点包括：（生物分离过程的体系特殊），（生物分离过程的工艺特殊），（生物分离过程的成本特殊）。7.物质分离的本质是识别混合物中不同溶质间（物理），（化学）和（生物）性质的差别利用能识别这些差别的（分离介质）和扩大这些差别的（分离设备）8.性质不同的溶质在分离操作中具有不同的（传质速率）和或（平衡状态）9.平衡分离是根据溶质在两相间（分配平衡）的差异实现分离；溶质达到分配。平衡为扩散传质过程，推动力仅取决于系统的（热力学性质）。10.差速分离是利用外力驱动溶质迁移产生的（速度差）进行分离的方法。1.在细胞分离中，细胞的密度越（大），细胞培养液的密度越（小），则细胞沉降2.区带离心包括（差速）区带离心和（等密度）区带离心。3.为使过滤进行的顺利通常要加入（惰性助滤剂）。4.发酵液常用的固液分离方法有（离心）和（过滤）等。5.常用离心设备可分为（离心沉降）和（离心过滤）两大类；6.常用的工业絮凝剂有（无机絮凝剂）和（有机絮凝剂）两大类。7.工业生产中常用的助滤剂有（硅藻土）和（珍珠岩粉）。8.重力沉降过程中，固体颗粒受到（重力），（浮力），（摩擦阻力）的作用，固体匀速下降时，三个力的关系（重力=浮力+摩擦阻力）。9.发酵液预处理的方法包括：（凝集），（絮凝），（加热法）；（调节pH法），（加水稀释法），加入（助滤剂）和（吸附剂）。10.发酵液中胶粒保持稳定的原因：（双电层）和（蛋白质周围水化层）结构。11.发酵液预处理过程中的相对纯化主要包括去除（高价态无机离子），（可溶性杂蛋白质），（色素）和（多糖类物质）。12.发酵液中杂蛋白的去除方法主要有（等电点沉淀法），（热处理法）和（化学变性沉淀法）。13.差速区带离心用于分离（大小）不同的颗粒，与颗粒（密度）无关。等密度区带离心包括（预形成梯度密度离心）和（自形成梯度密度离心）两种方式。离心达到平衡后，样品颗粒的区带形状和平衡位置（不再发生变化）。1.单从细胞直径的角度，细胞（直径越小），所需的压力或剪切力越大，细胞越2.常用的化学细胞破碎方法有（.酸碱法），（盐法），（面活性剂处理），（有机溶剂法）和（螯合剂）。3.包涵体的溶解需要打断蛋白质分子内和分子间的（共价键），（离子键），疏水作用及静电作用等，使多肽链伸展。因此，包涵体的溶解需要强的变性剂，如（8mol/L尿素）和（6mol/L盐酸）4.蛋白质复性方法有：（稀释法除变性剂），（膜分离法除变性剂），（层析法）等。5.革兰氏阳性菌和阴性菌破碎的主要阻力来自于（肽聚糖网状结构）。6.溶菌酶破碎大肠杆菌的细胞，为了更好增加溶菌酶的溶胞作用，通常要配合加入螯合剂（.EDTA），其主要作用（产生空隙，从而酶进入肽聚糖发生作用）7.酶解法分为（细胞自身酶系自溶）和（外加酶制剂催化）。自溶作用通过（干燥法）和（加热法）实现。8.机械破碎法只要是通过机械运动产生的（剪切力）来破碎细胞。9.测定细胞破碎率的方法包括：（直接测定），（测定释放蛋白质或者酶的活力）和测定电导率）。10.细胞破碎法包括（机械破碎法）和（非机械破碎法）。机械破碎包括，（珠磨法）（高压匀浆法）（超声波破碎法）。非机法包括：（化学渗透法）（酶溶法）（物理破碎法）。11.渗透压冲击法使利用高渗透压溶液产生的（压差）作用来使细胞溶胀。12.影响高压匀浆法破碎的因素包括：压力，温度和通过匀浆器的次数。13.影响包涵体变性溶解的因素:（作用的时间），（ph），（离子强度），（变性剂的种类和浓度）。14.在变性溶解的过程中，变性剂破坏了蛋白质的高级结构，但(一级结构)和(共价键)没有破坏。当(除去变性剂)，蛋白质会重新折叠，恢复蛋白质的天然构型，1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的（水化层）和（双电子层）。2.常用的蛋白质沉淀方法有：（.盐析法）沉淀，（有机溶剂）沉淀，（等电点）3.Cohn方程中，Ks越（大），β值越（小），盐析效果越好。4.蛋白质溶液的pH在其等电点时，蛋白质的静电荷数为（0）。5.等电点沉淀的操作条件是（低离子强度）和（PH=PI）。6.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）。7.盐析常数Ks随蛋白质的相对分子量的（增大）或分子结构的（不对称）性1.反渗透中，溶质浓度越高，渗透压越大，则施加的压力越(大)。2.不对称膜主要由起(膜分离)作用的表面活性层和起(支撑强化)作用的3.料液的流速增大，则透过量(增大），透过通量的极限值(增大)。4.当料液浓度提高时，透过通量(减小)，极限透过通量(减少)。5.浓度极化不存在时，表观截留率=真实截留率；当溶质完全被截留时，表观截留率等于(1)；当溶质自由透过膜时，表观截留率等于(0)。6.工业上常用的超滤装置有（板式），（管式），（螺旋差式）和（中空纤维式）。7.膜污染包括：（沉淀污染），（吸附污染），（生物污染）。8.影响膜过滤的因素：（料液浓度），（流速），（压力），（浓差极化），（PH值和盐浓度）。9.反渗透的的传质理论（溶解-扩散）（优先吸附-毛细管流动）（氢链理论）模10.膜分离是利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的（能量差）作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的（迁移率）不同而实现分离的一种技术。11.微滤和超滤的传质模型包括（筛子模型）和（细孔模型）。12.pH和盐浓度对于膜分离速率的影响包括两个方面：一是对（膜表面电位、膜结构特性）的影响，二是对（溶质电荷特性）的影响。13.对于膜分离过程，不仅需要具有优良分离性能的（膜），还应该将其安装在结构紧凑，性能稳定的器件内使用，这就是（膜固体）。1.在较低的pH下有利于青霉素在（有机）相中的分配，当pH大于（水）相中。2.利用溶质在互不相溶的两相之间（溶解度）不同而使溶质分离的方法称为萃3.分配常数的适用条件是：（稀溶液），（溶质对溶剂互溶没有影响）和（必须是同一分子类型，不发生缔合或溶解）。4.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）6.弱酸性电解质的分配系数随pH（减小）而增大，弱碱性电解质随pH（减小）7.萃取过程中有机溶剂的选择原则为（相似相容）原理。包含两方面的相似:（分子结构）相似和（能量）相似。8.发酵液中夹带有机溶剂微滴形成（水包油O/W）型乳浊液；有机相中夹带发酵液形成（油包水W/O）型乳浊液。9.无机盐的存在,可以（增强）溶质在水相中的溶解度，（增加）溶质向有机相10.破乳常用的方法有（过滤或离心去除），（化学法），（物理法）和（顶替法和转型法）。11.分子间相互作用力相似一般以“介电常数”评价溶解的定量方法。介电常数（近），极性（近），互溶性好；介电常数差距（大），极性相差（大），不容易1.双水相中溶质在两相中的分配有（静电）作用、（疏水）作用、（生物亲和）2.PEG/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）。3.双水相中无机盐的添加对溶质分配系数的（相间电位差)和（表面疏水性）的4.两水相萃取中，高聚物和高聚物形成两水相的原因是（聚合物不相容性），而高聚物和无机盐形成两相的原因是（无机盐盐析作用）。5.双水相相图中，系线（越长），两相间的性质差别（越大）。6.疏水因子HF是描述上相与下相之间（疏水性）的差异的参数。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，还与（pH值）有关。1.反胶团直径减小，则蛋白质的溶解率（减小）；蛋白质的相，则溶解率（减小）。2.常用的形成反胶团的阴离子表面活性剂是（AO下丁二酸-2-2基己酸酯磺酸钠）3.表面活性剂）是构成反胶团的必要条件。只有浓度达到（临界胶束浓度）以4.蛋白质溶入反胶束溶液的推动力为：（静电作用力）和（位阻效应）。1.液膜萃取过程中，溶质的迁移方式包括（单纯迁移），（反萃相化学反应促进迁移），（膜向载体运输同向迁移）和（膜向载体运输反向迁移）。2.超临界萃取的方式包括：（等温法），（等压法）和（吸附法）。3.超临界流体萃取的过程是由(萃取)和(反萃取)组合而成的。4.液膜分离系统的膜是由（膜溶剂），（表面活性剂），（流动载体）和（膜增强剂）构成的。1.吸附按作用力主要分为（物理）吸附，（化学）吸附和（离子交换）吸附。2.（交换容量）和（滴定曲线）是评价吸附剂性能的主要参数。3.离子交换树脂由（骨架），（活性基团）和（活性离子）组成。4.良好的吸附剂应该具备四个特点：（较强吸附能力），（较高吸附选择性），（机械强度高）和（再生容易）。5.大孔吸附剂是在聚合反应时加入了一些不参加反应的（制孔剂），聚合完成后将其除去，因而留下了永久性的（孔隙）而形成大孔网状吸附剂结构。6.离子交换树脂按树脂骨架分可分为（凝胶性树脂），（大网格树脂）和（均孔树脂）。按活性基团可分为（阴~）和（阳离子交换树脂）。7.离子交换树脂中，交联度越大，交联剂含量（越高），树脂孔径（越小），机械强度（越高），一般不能用于（大分子物质或两性分子）物质的分离。交联度大的树脂可以起到（分子筛）的作用。8.离子交换树脂的制备可以分为（缩聚）法和（加聚）法。分别以（甲醛）和（二乙烯苯）作为交联剂。9.两性树脂是含有（酸碱两种基团）的树脂。10.离子交换过程的操作可分为（静态）和（动态）两种。11.离子交换树脂总是优先吸附（高价）离子，对（低价）离子吸附较弱。1.根据分离机理的不同，色谱法可分为（吸附色谱），（分配色谱），（离子交换色谱），（凝胶色谱）等。2.层析操作必须具有（固定）相和（流动）相。3.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）。4.层析柱的理论板数越（多），则溶质的分离度越（大）。5.两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。6.离子交换层析操作多采用（静态）洗脱，（动态）洗脱和（连续梯度）洗脱。7.凝胶色谱是根据溶质（相对分子质量）进行分离的一种液相色谱技术。根据流动相和固定相的极性不同，液相色谱可分为（正向色谱）和（反向色谱）。正相色谱中，流动相的极性（低于）固定相的极性。8.G类葡聚糖凝胶常用G-X代表，X既代表（交联度），也代表（吸水值）。X数字越小，交联度越（大），网孔越（小），适用于分离（低分子质量）生化产品。X数字越大，交联度越（小），网孔越（大），适用于分离（高分子质量）生化产品9.色谱法中固定量的方法包括（内标法），（外标法）和（归一化法）。10.纸层析和薄层层析流动相的移动是依靠（毛细）作用。选择题1．纯化酶时，酶纯度的主要指标是：（酶的比活力）2．下列哪项不是蛋白质的浓度测定的方法（核磁共振）。4．分离纯化早期，由于提取液中成分，因而易采用（分离量大分辨率低的方法）5．蛋白质类物质的分离纯化往往是多步骤的，其前采用下列的方法（负载量大）6.（减少操作步骤）可以提高总回收率。7.下列哪个不属于高度纯化：(吸附法)8．下列哪个不属于初步纯化：(离子交换层析)9.从组织中提取酶时，最理想的结果是（比活力最高）11.在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法（有机溶剂萃取）。12.下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（亲和层析）。从分离过程和产品的评价角度讲，其评价指标不包括：（分离速度）1.其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（过滤）2.颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（越小）4.下列物质属于絮凝剂的有（聚丙烯类）。5.发酵液的预处理方法不包括（离心）6．为加快过滤效果通常使用（活性助滤剂）7．不能用于固液分离的手段为（双水相萃取）8．酶提取液中，除所需酶外，还含有大量的杂蛋白.多(以上皆可)方法除去杂质。9．能够除去发酵液中钙.镁.铁离子的方法是（离子交换）10．从四环素发酵液中去除铁离子,可用（加黄血盐）11.表示离心机分离能力大小的重要指标是（分离因数）。12.过滤的透过推动力是（压力差）。13.在错流过滤中，流动的剪切作用（加重浓度极化，但降低凝胶层的厚度）。14.撞击破碎适用于（细胞器）的回收。15.差速区带离心的密度梯度中最大密度（小于）待分离的目标产物的密度。16.在蛋白胶体外侧，有不同的电位，下列描述：（在滑移面上的电位为ζ电位）。17．关于蛋白胶体离子形成双电层后，蛋白外侧分成不同的区域，下：（松散层）。18.菌体和动植物细胞的重力沉降操作，采用（加热）手段，可以提高沉降速度。19.关于对絮凝作用的描述，下列说法中不正确的是：（水化作用）。20.真空转鼓过滤机工作一个循环经过（过滤区.缓冲区.卸渣区.再生区）。22.重力沉降过程中，固体颗粒不受（静电力）的作用。23．哪种细胞破碎方法适用工业生产（高压匀浆）24．高压匀浆法破碎细胞，不适用于（青霉）27.关于发酵液预处理，叙述正确的是：（调节pH值可以促进凝聚和絮凝作用还有利于调整发酵液的状态，防止沉淀变性，易于分离纯化）1.适合小量细胞破碎的方法是（超声破碎法）2.基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（膜过滤）3.丝状（团状）真菌适合采用（珠磨法）破碎。4.哪种细胞破碎方法适用工业生产（高压匀浆）5．珠磨机破碎细胞，适用于（青霉）6．下列细胞破碎的方法中，哪个方法属于非机械破碎法(化学法)7．如果用大肠杆菌作为宿主细胞，蛋白表达部位为细胞质，（渗透压法）8.破碎细菌的主要阻力是：（细胞壁）。9.下列哪种作用不是超声波破碎的作用过程：（降解作用）。10．溶菌酶（lysozyme)适用于革兰氏阴性菌细胞的分解，应用于革兰氏阴性菌：（鳌合肽聚糖层外的脂多糖中的钙离子，破坏肽聚糖的稳定性）11.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间（疏水性)相互作用的结果。12.高压匀浆法破碎细胞，不适用于（青霉）13.珠磨机破碎细胞，适用于（青霉）14.撞击破碎适用于（细胞器）的回收。15.处于包含体内的表达产物（具有正确的一级结构）。1.盐析法沉淀蛋白质的原理是（中和电荷，破坏水膜）2.使蛋白质盐析可加入试剂（硫酸铵）3.盐析法纯化酶类是根据（调节酶溶解度的方法）进行纯化。4.盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（碱性条件）5.有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（丙酮）6．有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（介电常数小）7．蛋白质溶液进行有机溶剂沉淀，蛋白质的浓度在（0.5％～2％）范围内适合。8．若两性物质结合了较多阳离子，则等电点pH会（升高）9．若两性物质结合了较多阴离子，则等电点pH会（降低）10．生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析，然后适用（EDTA）去11.在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作(KS盐析法)12.盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（变性作用小）13.在Cohn方程中，logS=β-KsI中，盐析常数Ks反映（盐的种类）对蛋白质14.在Cohn方程中，logS=β-KsI中，β常数反映(pH值和温度)对蛋白质溶解15.蛋白质溶液的pH接近其等电点时，蛋白质的溶解度（最小）。16.变性活化能A的蛋白质可利用热沉淀法分离（相差较大）17.在相同的离子强度下，不同种类的径(小且带电荷较多的阴离子)效果好。18.盐析沉淀时，对（结构不对称且高分子量的）蛋白质所需的盐浓度低。19.影响β-分离法的因素不包括：（无机盐的种类）20.影响Ks分离法的因素不包括：（盐的浓度）21.不合适盐析用盐的盐是(碳酸钠)。22.下列离子中,盐析作用比较强的是(PO3-)。23.下列不属于有机溶剂沉淀法的特点的是(变性蛋白)。24.等电点法沉淀蛋白，原因是(降低其溶解度)。25.不参与影响PEG沉淀效果的因素是(试剂毒性)26.不属于成盐聚合物沉淀方法的是：（非离子聚合物成盐）27.将四环素粗品溶于pH2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（等电点法）28.关于蛋白质盐析的说法，的：（温度升高，盐析作用强，故温度越高越好）29.无机盐的存在（有利于）溶质向有机相中分配。1.非对称膜的支撑层（只起支撑作用）。2.哪一种膜孔径最小（反渗透）4．微孔膜过滤不能用来（pH﹤5）5.超滤膜通常不以其孔径大小作为指标，而以截留分子量作为指标。所谓“分子量截留值”是指阻留率达（90%以上）的最小被截留物质的分子量。6.在超滤过程中，主要的推动力是（压力）7.膜分离是利用具有一定(选择性透过)特性的过滤介质进行物质的分离过8.反渗透分离的对象主要是(离子)。9.超滤膜主要用于(不含固形物的料液)分离。10.微滤主要用于(悬浮物)分离。11.透析主要用于(生物大分子溶液的脱盐)。12.菌体分离可选用(微滤)。14.蛋白质的回收浓缩通常选用(超滤)。15.相对分子量相同时，(球型)分子截留率最大。16.相对分子质量相同时，(线状)分子截留率较低。17.两种以上高分子溶质共存时与单纯一种溶质存在的截留率相比要(高)。18.膜面流速增大，则(浓度极化减轻，截留率减少)。19.膜分离过程中，料液浓度升高，则(粘度上升，截留率增加)。20.当pH(等于等电点)，蛋白质在膜表面形成凝胶极化层浓度最大，透过21.真实截留率和表面截留率在(不存在浓度极化)情况相等。22.错流过滤操作中料液流动的剪切力作(减轻浓度极化,但降低凝胶层厚度)23.当压力较小，膜面上尚未形成浓差极化层时，此时，透过通量与压成(正比)24.当压力逐渐增大时，膜表面出现浓差极化，此时透过通量增长速率(放慢)。25.欲使溶质浓度高的一侧溶液中的溶剂透过溶质低(施加压力大于渗透压)。26.常用于海水和苦咸水淡化的膜分离技术是（电渗析）。27.电渗析采用的膜为：（离子交换膜)。29.孔径越大的微滤膜，其通量(下降速度越快)。30.超滤和微滤是利用膜的筛分性质以（膜两侧的压力差）为传质推动力。31.超滤和微滤的通量(与压差成正比，与料液粘度成反比)。32.关于膜分离过(可以通过增加料液中的溶质浓度达到减轻浓差极化的作用)33.膜分离过程中的影响因素，说法正确的是：(超滤分离过程中，增大流速会使膜两侧平均压力差减小，因为流经通道的压力降增大)34.膜分离过程中的影响因素，说法错误的是：(对荷电膜，具有与膜相同电荷的分子截留率较低，反之则较高)1.用来提取产物的溶剂称（萃取剂）。2.关于萃取下列说法正确的是（两性电解质在等电点时进行提取）3.液一液萃取时常发生乳化作用，如何避免（加热）4.物理萃取即溶质根据（相似相溶）的原理进行分离的5.溶质在液—液两相中达到萃取平衡时，萃取速率为（零）。6.溶质在两相达到分配平衡时，溶质在两相中的浓度（不再改变）。7.萃取分配定律成立的条件为（恒温恒压，溶质在两相中相对分子质量相等，且低浓度范围）。8.分配常数与分配系数（分配常数是分配系数的一种特例）。9.分配常数与分配系数在（溶质在两相中的分子形态相同）情况下相同。10.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（大）。11.红霉素是碱性电解质，采用有机溶剂萃取，水相从pH9.8降至pH5（降低）。12.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（明显降低）。13.无机盐的存在（以上答案都不对）溶质向有机相中分配。14.有机溶剂萃取较高温度有利于目标产物的回收与纯化，通常操（较低温度）15.下列对分配定律的描述哪一个是正确的：(一定温度压力下，溶质分配达平衡时在两相的浓度之比为常数)16.关于用氢键形成来判断各类溶剂互溶规律，下列（氢键形成是能量释放的过程，若溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则有利于互溶）项是正确的叙述。1.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（上相）2．当两种高聚物水溶液相互混合时二者之间的相互作用不可能产生（形成沉淀）3.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(减小)4.疏水因子HF一般随聚合物的相对分子质量,浓度和盐析浓的增大而(增大)。5.在pH为等电点的双水相中蛋白质的分配系数的对数值(双水相的疏水性)。6.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(1)。7.双水相的疏水因子HF值越大，则溶质的分配系数越(大)。8.在PEG/DX双水相中，若添加的无机盐使相间电位差，(大于等电点)。9.在pH为等电点的双水相中，蛋白质主要根据(疏水性差异)产生各自分配。10.在聚乙二醇/葡聚糖双水相体系中，提高聚乙二醇的相对分子质（减小）。11.在PEG-Dex双水相系统中，关于双节线形状描述正确的是：（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）1.蛋白质溶解在反胶团中的主要推动力是（静电相互作用）。2.反胶团萃取中，蛋白质相对于反胶团的（直径越大，萃取率越低）。3.反胶团萃取若选用阴离子型表面活性剂，当水相中pH（小于）蛋白质等电4.反胶团的形状是（极性头朝里，非极性尾朝外）。1.乳化液膜的制备中强烈搅拌C.使内相的尺寸变小2.利用液膜膜相中流动载体B.选择性输送作用的传质机理称为液膜膜相载体输送。3.液膜中膜溶剂的粘度越大，则膜B.易于成膜4.在液膜分离的操作过程中，B.表面活性剂主要起到稳定液膜的作用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C.升温7.超临界流体在其临界温度和压力附近的微小变化，都会引起C.密度发生很大的变化。8.超临界流体萃取的萃取速度C.大于液—液萃取1.适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（活性炭）。2.离子交换剂不适用于提取（抗生素）物质。3.强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团（磺酸）5.离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂（静电）6.工业上强酸型和强碱型离子交换树脂（钠型和氯型）。7.依离子价或水化半径不同（Fe3+>Ca2+>Na）。8.关于001×9离子交换树脂叙述正确的是：（a）。9.吸附剂和吸附质之间作用力是通过（范德华力产生的吸附称为物理吸附。10．哪一种活性碳的吸附容量最小（锦纶活性碳）11．酚型离子交换树脂则应在（pH＞9）的溶液中才能进行反应12．离子交换树脂适用（乙醇）进行溶胀13.通过改变pH值从而使与离子交换剂结合的各个组分被洗脱下来（a）14.下面四条曲线中哪个是弱酸性离子交换树脂的滴定曲线（b）15.对于吸附的强弱描述错误的是（成正比）16.“类似物容易吸附类似物”（非极性溶剂）17.将离子交换树脂装在玻璃柱中（Li+、Na+、Ca2+、Fe3+）18.在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量（氢型阳）19.活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强（水）22.当吸附操作达到穿透点时，应(停止吸附)操作。23.离子交换的分配系数与离子浓度呈(线性增加)关系。24.线性梯度洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大。（分配系数）1.HPLC（高效液相色谱）。2.针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（亲和层析）。3.利用酶作为亲和层析固定相（高度特异亲合性）4.用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（凝胶）5.关于凝胶色谱的葡聚糖凝胶的性质（分子质量生化产品）6.葡聚糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶的商品名分别是：(P)7.氨基酸自动分析仪是以下列哪种色谱分离方法为基础而设计的：（离子交换色谱）8.在液相色谱中,某组分的保留值大小（组分与流动相和固定相）9.凝胶色谱分离的依据是（各物质分子大小不同）。10.在凝胶过滤（分离范围是5000~400000）中（肌球蛋白）11.在高效液相色谱流程中，试样混合物在（色谱柱）中被分离。13.分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用（G-50）。14.分配层析中的载体（能吸附溶剂构成固定相）。15．洗脱体积是（与该溶质保留时间相对应的流动相体积）。16.吸附色谱分离的依据是（固定相对各物质的吸附力不同）。17.分子筛层析纯化酶是根据（酶分子大小.形状不同的纯化方法）进行纯化。18.下列关于正相色谱与反相色谱说法正确的是（c）19.一般来说，可使用正相色谱分离（带电离子）20.以氧化铝和硅胶为介质进行层析，对极性稍大的成分其Rf（小）21.那一种凝胶的孔径最小（SephadexG-25）22．哪一种凝胶的吸水量最大（SephadexG-200）23．葡聚糖凝胶可使用哪种溶剂溶胀（缓冲液）24．气相色谱的载气不能用（氧气）25.在选用凝胶层析柱时（粗且长的）26.线性梯度洗脱过程中（分配系数）27.逐次洗脱过程中（阶段式）判断题原料目标产物的浓度越高，所需的能耗越高，回收成本越大。（×）溶质两相中的浓度与相平衡时的浓度差是过程进行的推动称为平衡分离。（×）回收率反映被分离组分在分离与纯化过程中损失的量。（×）原料目标产物的浓度越高，所需的能耗越高，回收成本越大。(×)在恒压过滤中，过滤速率会保持恒定。（×）生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。(×)凝聚与絮凝的作用原理是相同的，只是沉淀的状态不同。（×）离心操作时，对称放置的离心管要达到体积相同才能进行离心操作。（×）发酵液中水的表面张力是温度的函数，温度升高降低表面张力对发酵液的×)细胞絮凝的方法包括自身絮凝和絮凝剂絮凝。（×）高级醇能被细胞壁中的脂类吸收，使细胞膜溶胀，导致细胞破碎。（×）高压匀浆法可破碎高度分支的微生物。（×）冻结的作用是破坏细胞膜的疏水键结构，降低其亲水性和通透性。（×）高压匀浆法适合团状和丝状细胞的破碎。×超声波破碎细胞是利用超声波对细胞壁的降解作用。（×）革兰氏阴性菌的肽聚糖层比革兰氏阳性菌的要厚。×超声波破碎法比较适合酵母菌的破碎。×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。×蛋白质水溶液中离子强度在生理离子强度（0.15～0.2mol·kg-1）之外，蛋白质×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×利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×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。×盐析法经济、安全、操作简便、不易引起蛋白质变性，且分辨率不高。×有机溶剂沉淀蛋白的作用比盐析的强,并且免去了后期脱盐的麻烦。×Pb2+不但可以和羧酸作用也可以和含有巯基的化合物作用形成金属盐复合物。×丙酮沉析作用小于乙醇。×超滤的主要分离对象是悬浮液中的菌体细胞。×膜分离过程中增加流速一定可以增加膜的透过率。×微滤膜中的表面过滤机理会造成膜孔内的吸附。×不对称膜具有单一层的膜结构。×膜污染和浓差极化都是不可逆的过程。×弱电解质的萃取过程中，一方面弱电解质在水相中达到解离平衡，另一方面×由于温度影响相水系统的相图，因而影响蛋白质的分配系数，因此温度对双×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。×根据成膜液体的不同，分为W/O/W和O/W/O两种，其中生物分离中主要应用O/W/O。×超临界流体具有和液体类似的密度，与气体类似的溶解性。×压力不变，减低温度，超临界流体的密度减小，萃取能力减弱。×弱酸性阳离子交换树脂在强酸条件下具备较强的离子交换能力。×物理吸附是有选择性的。×化学吸附是多分子层吸附。×活性炭在有机溶剂中的吸附能力强，在水中变弱。×色谱分离技术中被物质的峰越宽越好。（×）凝胶层析中分配系数为0，说明溶质分子量很小，可以完全进入凝胶内部。（×）反相色谱中样品中碳链越长，疏水性越强，在分离中和固定相的作用力越弱，洗脱体积较小。（×）当试样中所有组分不能全部出峰，或只要求测定试样中某个或几个组分时，可用外标法定量祖组分。（×）问答题3.生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些1.固-液分离（离心、过滤、细胞破碎）2.初步纯化（离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取）3．高度纯化（色谱、电泳、沉淀）4．精制（结晶、干燥）5.简述生物活性物质分离纯化的主要原理？生物大分子分离纯化的主要原理是：1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等；2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法；3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等；4）根据物质吸附性质的不同进行分离，如选择性吸附与吸附层析等；5）根据配体特异性进行分离，如亲和层析法等6.生物分离工程分离效率可以从分离的方法和设备以及分离的过程和产品两个1分离的方法和设备：a分离容量（单位体积分离设备处理料液或者目标产物浓度）b分离速率（批次处理所需时间）c分辨率（目标产物分离效果或去除杂质的能力）目的：研发分离容量高，分离速率高，分辨率高的新技术，新介质，新设备2分离过程和产品a浓缩程度（衡量以浓缩为目的的分离过程）b分离系数（目标产品分离纯化程度）c回收率（产品回收程度）目的：设计和优化分离过程，提高分离效率b减少分离步骤，缩短分离时间c提高产品回收率和活性，降低生产成本2.凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？1a凝聚：指在投加电解质作用下，胶体粒子间双电层排斥电位降低，并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。b絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶体粒子交联成网，形成10mm大小絮凝团的过程。2先用凝集剂将小粒子变大颗粒，再用絮凝剂产生粗大絮凝团3无机絮凝剂，高分子无极聚合物，有机絮凝剂6.密度梯度区带离心法中差速区带离心法和等密度区带离心法的异同？区带离心种类差速区带离心等密度区带离心共同点事先在离心管内用低分子量溶质调配好密度梯度梯度介质常用蔗糖常用氯化锌密度梯度较大密度梯度低于较大密度的沉降样品较大密度梯度大于较大密度的沉降样品区带形成条件根据各个组分沉淀系数的差别，形成各自区带根据组分密度差形成区带离心条件在较快的沉降物质达到管底前停止，短时间、低速度组分沉降到其平衡的密度区，长时间、高速度1.细胞破碎的方法包括哪几类？工业上常用的方法有哪些？①机械破碎法（珠磨法、高压匀浆法、超声波破碎法）物理破碎法（冻融法、低温玻璃化法）化学渗透法（加酸、碱、盐、表面活性剂、有机溶剂、变性剂、螯合剂等）酶溶法（各种酶对细胞壁的降解）②工业常用：高压匀浆法、珠磨法2.简述基因工程产品包涵体的分离过程？并简单说明每个步骤的目的，方法？①a收集菌体细胞—b细胞破碎—c包涵体的洗涤—d目标蛋白的变性溶解—e目标蛋白的复性②a目的：密集菌体，以得到更多产物，方便后续操作。方法：凝聚法，分离法，膜过滤法b目的：使包涵体释放方法：机械破碎法（高压匀浆、珠磨、超声波、撞击破碎）c目的：去除除包涵体外的杂质，防止复性时杂质与目标蛋白一起复性为纯化带来困难。方法：采用洗涤剂（温和的表面活性剂Tritonx-100），蔗糖、低浓度的弱变性剂（如尿素）或脱氧胆酸等，能溶解去除膜蛋白和脂类杂质。d目的：不溶性的目标蛋白必须溶解到液相中，才能进一步纯化。水溶液很难溶解，采用蛋白质变性使其形成可溶性。方法：加入变性剂（尿素）、增容剂（SDS）、加入中强碱（PH>9）或者有机溶剂（每支少使用）e目的：包涵体在变性剂溶液（如盐酸胍、豚）中溶解，造成溶解的蛋白质呈变性状态，即所有氢键、疏水键全被破坏，疏水侧链完全暴露，但一级结构和共价键不被破坏。当除去变性剂时，一部分蛋白质可以自动折叠，恢复成具有活性的天然构型的过程。方法：稀释法除变性剂（加入大量水或缓冲液）膜分离法除变性剂（透析、电滤、电渗透）层析法（凝胶层析、高效疏水层析）5.简述细胞破碎法选择的依据？①细胞处理量：规模角度出发②细胞壁的结构和强度：破碎细胞的种类：细菌、酵母和真菌细胞的形状和大小③目标产物对破碎产物的敏感性：生物质的稳定性为出发点④破碎程度：后续操作1.常用的蛋白质沉淀方法有哪些？为什么很少单独使用等电点沉淀法（1）盐析法、机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、非离子多聚物沉淀法、生成盐复合物法、选择性的变性沉淀、亲和沉淀及SIS聚合物与亲和沉淀等（2）PH=PI时，两性电解质仍有溶解度，沉淀不完全，加上许多生物分子的等电点比较接近，难区别。何谓盐溶和盐析？产生的原因？盐析法沉淀蛋白质的机理？（1）盐析：一般指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程。盐溶：低盐浓度下，增加分子间静电斥力，使溶解度增大而溶解的过程。（2）盐析：高盐浓度下，中和电荷，破坏水化膜，蛋白质溶解度随之下降。盐溶：在低盐浓度下，随着中性盐离子强度的增加，蛋白质系数逐渐降低，且蛋白质吸附带电离子使分子间互排，而蛋白质分子与水分子间相互作用力加强，溶解度大。（3）加入大量中性盐，夺走水分子，破坏了水膜，暴露出疏水区域，中和电荷，使颗粒间相互排斥力失去，布朗运动加剧，蛋白质分子结合成凝聚物而沉淀析出。什么是盐溶和盐析，产生的原因？请从盐析的角度说明，熟鸭蛋蛋黄中脂肪（1）盐析：一般指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程。盐溶：提高中性盐浓度使在低离子强度溶液中某些蛋白质或偶极离子溶解度增加的现象。（2）盐析：高盐浓度下，中和电荷，破坏水化膜，蛋白质溶解度随之下降。盐溶：在低盐浓度下，增加蛋白质分子间静电斥力，蛋白质溶解度增大。（3）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。在盐渍过程中，作为乳化剂的蛋白质被盐析出来，乳化液被破坏，原来分散成极小的油滴，彼此就相互凝聚起来，变成大油液，使得整个蛋黄变得油滋滋的，甚至流出油来。影响盐析沉淀的主要因素有哪些？欲提高盐析效率应采取的措施？（1）蛋白质种类、离子类型、温度和PH、盐的加入方式、蛋白质的原始浓度。（2）选择相对分子量大，结构不对称，ks值大的蛋白质；控制PH尽量靠近PI，控制蛋白质浓度，避免局部盐浓度过高，升高温度。什么是Ks盐析法和β盐析法？各有何意义？（1）ks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。β盐析法：在一定离子强度下，改变PH和温度进行盐析。（2）ks盐析法：由于蛋白质对离子强度变化非常敏感，易产生共沉淀现象，常用于蛋白质的粗提。β盐析法：由于溶质溶解度变化缓慢，且变化幅度小，因此分辨率更高，常用于对粗提蛋白质进一步分离纯化。1.在大规模盐析法生产时最常用中性盐是什么？（1）硫酸铵（2）盐析作用要强；有较大溶解度；有惰性；来源丰富、经济；不易引起蛋白质变性；盐溶液密度不高；便于蛋白质沉淀和离心分离。4.按推动力类型的不同膜过程可分为几类？这些膜过程的推动力，大小，透过物截留物，应用有什么区别？列表解释（1）以浓度差为推动力的过程：透析技术以电场力为推动力的过程：电透析、离子交换电透析以静压力差为推动力的过程：微滤、超滤、反渗透（2）膜过程推动力大小透过物截留物应用微滤压力差（0.25-10mm）颗粒大小形状水、溶剂溶解物悬浮物颗粒纤维多孔膜超滤压力差（0.025-0.05mm）分子特性大小形状水、溶剂小分子胶体和超过截留分子量的分子非对称性膜反渗透压力差（0.0002-0.001mm）溶剂扩散传递水、溶剂溶质、盐非对称性膜复合膜电渗析电位差电解质离子选择传递电解质离子非电解质、大分子物质离子交换膜透析浓度差离子交换透析6.压力推动膜过程中浓差极化和膜污染有什么异同？预防膜污染的方法有哪些？（1）异：浓差极化是一个可逆过程，膜污染是一个不可逆过程。同：（2）①对料液进行预处理：降低粘度、降低浓度、调整PH②对膜进行预处理③改变操作条件：温度、压力和流速、溶液和膜接触时间8.反渗透和超滤分离过程中浓差极化导致通量降低的原因有什么不一样？超滤过程中：料液中水透过膜，溶质阻留，膜表面溶质浓度升高，浓度梯度作用下，溶质从膜表面向本地溶液反向扩散，形成边界层，使流体阻力和渗透压增加，导致通量减小。反渗透中：水分子透过后，膜界面中含盐量增大，形成较高浓水层，此层给水流的浓度形成很大浓度梯度，这一浓差极化现象增大了膜两侧渗透压，在同等工作压力下，系统净*驱动压减小，水通量下降。1.什么是分配定律？其适用条件？a.溶质的平衡分配规律：[一定温度，压力下溶质分子分布在两个点不相溶的溶剂里，达到平衡后，如果其在两相中的相对分子质量相等，则他在两相中平衡浓度之比为常数K。这个常数为分配系数。KO=萃取相浓度/萃取液浓度]b.（1）稀溶液（2）溶质对溶质互溶没有影响（3）必须是同一分子类型，不发生缔合或离解。pH对弱电解质萃取的效率有何影响？物理萃取时，弱酸性电解质的分配系数随PH减小而增大，弱碱性电解质随PH减小而减小。发酵液乳化现象是如何产生的？对分离纯化产生何影响?影响乳浊液稳定的因素主要有哪些？如何有效消除乳化现象？a.发酵液中存在的蛋白质和固体颗粒等物质，这些物质具有表面活性剂的作用，可使表面张力产生两种形式的乳浊液，一种是水包油型或O/W，另一种是油包水型或W/O。b.乳化后使有机相和水相分层困难，出现两种夹带①发酵液废液中夹带有机溶剂微滴，会造成总发酵单位损失。②有机溶剂相中夹带发酵液微滴，为以后精制造成麻烦。c.界面上保护膜是否形成，液滴是否带电，介质的粘度。d.过滤法或离心去除，化学法、物理法、顶替法、转型法。降低乳浊液浓度；加入电解质；O/W乳浊液中加亲油性表面活性剂，W/O型乳浊液中加亲水性表面活性剂。5液－液萃取从机理上分析可分为哪两类？常见物理萃取体系由那些构成要a.物理萃取，化学萃取。b.萃取剂，原溶剂（稀释剂），溶质（被萃取物质）1.什么是聚合物的不相溶性？常见的两水相类型有哪两种，形成原理是什么？：a.各个聚合物分子都倾向于在其周围有相同形状、大小和极性分子，同时由于不同类型分子间的斥力大于他们的亲水性有关的相互吸引力，因此聚合物发生分离形成两个不同的相。b.①高聚物-高聚物：各个聚合物分子都倾向于在其周围有相同形状、大小和极性分子，同时由于不同类型分子间的斥力大于他们的亲水性有关的相互吸引力，因此聚合物发生分离形成两个不同的相。这就是聚合物不相容性。②高聚物-盐：无机盐的盐析作用。3.什么是双水相的相图？简单画出相图，并标明双结线，两水相区，系线，临a.描述两水相形成条件和定量关系，是一根两节线，把均匀区和两相区分隔开。b.图d.M向双节线移动，系线越来越短，T、B逐渐接近，两相相组成差别越来越小，当M点到达双节线K点时，体系变成一相。e.系线长度缩短，两相差别越小。5.牛血清蛋白（BSA）和肌红蛋白（Myo）的等电点分别是4.7和7.0，表面疏1）成相聚合物的相对分子质量，聚合物的浓度，盐的种类，PH，温度，细胞的浓度。2）等电点差较大，提高相系数浓度，增加双水相系数疏水性，达到分离。1.采用AOT和异辛烷体系的反胶团萃取法分离含有核糖核酸酶，细胞色素和水相PH决定了蛋白质表面电荷状态，当反胶束内表面电荷，也就是表面活性剂极性基团所带的电荷与蛋白质表面电荷相反时，两者产生静电引力，蛋白质才有可能进入反胶束。离子强度对萃取率的影响—屏蔽作用。离子强度越大：减弱蛋白质与反胶束内表面之间静电吸引，减少蛋白质溶解度。离子强度增大：减弱表面活性剂极性基团之间斥力，使反胶束变小，从而使蛋白质不能进入。离子强度增加：蛋白质从反胶束中被盐析出来。盐与蛋白质或表面活性剂相互吸引，可改变溶解性能，其影响越大。4.什么是超临界流体？其特征是什么？简述超临界萃取的原理。a.一种流体处于其零界点的温度和压力之上。b.1.传递性质：粘度接近气体（传志性质好）萃取性质：密度接近液体（萃取能力强）2.接近临界区，蒸发急剧下降至临界点气液界面消失更有利于传热和节能3.临界点附近的压力和温度微小变化都会引起流体密度变化，自溶物质溶解能力变化。c.原理：精馏：利用气体挥发度的不同；萃取：利用溶解度的不同；相似相容：选用的超零界流体与被萃取物质化学性质越相似，溶解度越大；温度：操作温度越接近临界温度，溶解能力越大。什么是吸附等温线？常见到吸附等温线有哪几种？温度一定时，吸附量只于浓度有关：m=f(c)类型：a.freundich等温线：经验型b.langmuir等温线：最强位点首先吸附，弱位点缓慢增加c.多分子层吸附d.亨利等温线：线性变化（低浓度）5.离子交换树脂是如何实现物质分离的？离子态的溶质分子，通过静电作用结合到离子交换剂中，而另一些物质不能被交换，这两种物质就可被分离。带同种电荷的不同离子虽都可以结合到同一介质上，但由于电荷量不同，与介质的结合牢度不同，改变洗脱条件可依次被洗脱而达到分离的目的。7.凝胶型离子交换树脂是如何命名001*7D201分类代号：0强酸性1弱酸性2强碱性3弱碱性4螯合性5两性6氧化还原性骨架：0苯乙烯系1丙烯酸系2酚醛系3环氧系4乙烯吡啶系5脲醛系6氯乙烯系X后面是交联度（对凝胶型离子交换树脂）大孔型离子交换树脂：型号的前面加d001*7交联度为7%的苯乙烯系凝胶型强酸性氧离子交换树脂D201大孔型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂2.简述分配色谱和离子交换色谱的分离原理？分配色谱：在同一溶液系统中有两相同时存在，不同的物质分配系数不同而实现分离离子交换色谱：固定相为带电的粒子交换剂，根据物质不同带电性质结合到交换剂上，实现分离3.如何应用凝胶层析法测定蛋白质的分子量？对于特定的凝胶介质，一定相对分子质量范围内溶质分子的有效分配系数与其相对分子质量的对数值或线性负相关，也即选择性曲线的中间部分。测定过程中，先用一组已知的相对分子质量的蛋白质混合样品上样，测定它们洗脱体积，用洗脱体积对相对分子质量的对数值作图得到标准曲线。测定待测样品洗脱体积根据标准曲线计算出待测组分相对分子质量。5.凝胶层析包括哪两种分离形式？分别可以实现什么样物质的分离？如何进行凝胶的选择？类分离（组分离）和分级分离两种分级分离：分离分子量不是很悬殊的大分子物质，选择凝胶型号是必须是各种物质的Kd值尽可能相差大一些（接近全排阻，部分渗入）6.色谱图中可以获取什么样的信息？色谱峰的个数-样品中所含组分最少数色谱峰的保留值或位置-定性分析色谱峰的面积或峰宽-定量分析色谱峰的保留值及其区域宽度-评价分析效能两峰间距离-固定相（流动相）选择是否合适8.指出用SephadexG-150分离下列蛋白质时，肌红蛋白(分子量16900)，过氧化氢酶(247500)，细胞色素C(13370)，肌球蛋白(500000)，胰凝乳蛋白酶原(23240)，血清蛋白(68500)。它们依次从凝胶色谱柱上洗脱下来的顺序是什么？从凝胶层析的原理分析为什么？其中SephadexG-150分离蛋白质的范围是5000到400000。