生物分离工程习题集整理

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1、1生物分离工程习题一、名词解释 3x10=301、双电层：偏离等电点的蛋白质的净电荷或正或负，成为带电粒子，在电解质溶液中就、吸引相反电荷的离子，由于离子的热运动，反离子层并非全部整齐的排列在一个 面上，而是距表面由高到低有一定的浓度分布，形成分散双电层简称双电层。2、stern 层（吸附层）：相距胶核表面有一个离子半径的 stern 平面以内，反离子被紧密束缚在胶核表面。3、扩散层：在 stern 平面以外，剩余的反离子则在溶液中扩散开去，距离越远，浓度越小，最后达到主体溶液的平均浓度。4、超临界流体萃取：物质均具有其固有的临界温度和临界压力，在压力-温度相图上称为临界点。在临界点以上物质处

2、于既非液体也非气体的超临界状态，称为超临界流体。利用超临界流体为萃取剂的萃取操作。7、细胞破碎：指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来8、凝聚：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。9、絮凝：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。10、错流过滤：液体的流向和滤膜相切，使得滤膜的孔隙不容易堵塞。被过滤的发酵液在压力推动下，带着混浊的微粒，以高速在管状滤膜的内壁流动，而附着在滤膜上的残留物质很薄，其过滤阻力增加不大，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。11、道南（Donna

3、n）效应：离子和荷电膜之间的作用即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。12、胶团：向水中加入表面活性剂，水溶液的表面张力随表面活性剂浓度的增大而下降。当表面活性剂浓度达到一定值后，将发生表面活性剂分子的缔合或子聚集，形成胶粒大小的聚集体，这种聚集体就称为胶团。14、截留率：表示膜对溶质的截留能力,可用小数或百分数表示,在实际膜分离过程中,由于存在浓度极化,真实截留率为 R。=1-Cp/Cm Cp-透过液浓度 Cm-截留液浓度。15、截断曲线：通过测定相对分子质量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率，可获得膜的截留率与溶质相对分子质量之间关系的曲线。16、截断分子量：截留曲线上截留率为 0.90

4、（90%）的溶质的相对分子质量叫截断分子量。18、浓差极化：在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。当溶剂透过膜而溶质留在膜上，因而使膜面上溶质浓度增大的现象.20、基线：没有组分进入检测器时，检测器系统的噪声随时间变化的曲线通常为一条直线21、基线漂移：当系统不稳定时，基线会随时间而定向缓慢变化的现象22、噪音：当系统不稳定时，不同因素引起基线的起伏变化的现象，称为基线的噪声23、纳滤：介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术24、 电位：双电层中存在距表面由高到底的电位分布,接近紧密层和分散层交界处的点位值。25、等电点沉淀法：蛋白质在 PH 值为等电点的溶液中净电荷为零，蛋白质之间静电排斥力最小

5、，溶解度最低，利用蛋白质在 PH 值等于其等电点的溶夜中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法。26、分配系数：萃取过程中常用溶质在两相中的总浓度之比27、分离因素：表征萃取剂对溶质 A 和 B 分离能力的大小的数。230、盐溶：向蛋白质的水溶液中逐渐加入电解质时，开始阶段蛋白质的活度系数降低，并且蛋白质吸附盐离子后，带点表层使蛋白质分子间相互排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用力却加强，因而蛋白质的溶解度增大的现象。31、盐析:蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象。32、聚合物的不相容性：当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时,由于相对分子质量较大,分子间的相互排斥作用与混合

6、过程的熵增加相比占主导作用,一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子,当达到平衡时,形成分别富含不同聚合物的两相,这种含有聚合物的溶液发生分相的现象.34、反胶团：将表面活性剂在有机溶剂中形成的胶团叫反胶团35、漏出点：若将树脂装柱进行操作，流出液中产物离子达到某一浓度时，操作即应停止，树脂进行再生后再使用。这一浓度称为漏出点38、亲和吸附：借助于溶质和吸附剂之间的特殊的生物结合力而实现的吸附过程。39、疏水作用吸附：利用溶质和吸附剂表面之间弱的疏水相互作用而被吸附的过程.42、分辨率；两个邻近的峰之间的距离除以两个峰宽的平均值。43、亲和层析：将配体连接到基质上,用此种基质填充成层析

7、柱,利用配体与对应的生物大分子(目的物) 的专一亲和力,将目的物与其它杂质分离的一种纯化技术 .44、晶核：球形晶体的半径随过饱和度的增大而降低,当 a 值足够大时 Rc 已非常微小,此时溶质分子会和的概率又大大增加,极易形成半径小于 Rc 的微小晶体,当 a 超过某一特定值时,过饱溶液中就会自发形成大量晶核,这种现象为成核.45、盐析结晶：加入一种物质于溶液，使溶质的溶解度降低，形成过饱和溶液而结晶的方法。46、二次成核：向介稳态过饱和溶液中加入晶种，有新的晶核产生叫二次成核。50、液膜：是由水溶液或有机溶液构成的液体薄膜.54、等点聚焦55、穿透曲线56、穿透时间57、露出点二、单项选择

8、2x10=201、在蛋白胶体外侧，有不同的电位，下列描述正确的是：（C） 。C、在滑移面上的电位为 ,称 电位2、关于蛋白胶体离子形成双电层后，蛋白外测分成不同的区域，下列哪个区域不属于：（D） 。D、松散层3、关于对絮凝作用的描述，下列说法中不正确的是：（A） 。A、水化作用4、破碎细菌的主要阻力是：（B） 。B、细胞壁5、在用沉淀法分离蛋白质的研究中，使用得最多的盐是：（C） 。C、硫酸氨6、下列哪种作用不是超声波破碎的作用过程：（D） 。D、降解作用7、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时，需辅以EDTA 使之更有效地作用于细胞壁。EDTA 所起的

9、作用是：（A）3A、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8、下列方法中不属于沉淀法的是：（D） 。D、结晶9、关于蛋白质的描述不正确的是：（D）D、蛋白质用等电点的方法一定能够得到沉淀10、胶体离子之所以能够稳定存在，其主要原因下列哪个不是：（A） 。A、胶体本身化学结构很稳定11、盐析分离蛋白时，在一定的 pH 值及温度条件下，改变盐的浓度（即离子强度）达到沉淀的目的，称为“s”分级盐析法。还有另外一种方法是：（B）B、 “”分级盐析法12、在膜分离当中，分离精度有小到大的排列正确的是：（A） 。A、微滤超滤纳滤反渗透13、在膜分离机制中常见的有三种模型，下列哪个模型不属于膜

10、分离模型：（D） 。D、渗透模型14、截断曲线是通过经验的方式判断好坏与否的一个标志，下列说法正确的是：（D）A、曲线越陡，膜质量越高；B、曲线越陡，膜质量越差；C、曲线是直线膜质量越好；D、以上都不对。15、关于反萃取的概念，下列说法正确的是：（A） 。A、溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程16、萃取剂对溶质分离能力的大小不可用下列哪种参数表示：（D） 。D、分离时间17、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：（B） 。B、HLB 数越大，亲水性越强18、在生化工程中得到最广泛应用的双水相体系主要有：（D） 。D、PEG- Dex 体系和 PEG

11、-磷酸盐体系19、在 PEG-Dex 双水相系统中，关于双节线形状描述正确的是：（C） 。C、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20、在双水相萃取分离中，常用的离心机是：（B） 。B、带喷嘴的分离型离心机21、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：（D） 。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22、在用反胶团萃取技术分离蛋白质的研究中，使用得最多的表面活性剂是：（A） 。A、AOT23、关于反胶团极性核正确的描述有：（C） 。C、它包括由表面活性剂极性端组成的内表面和水24、对

12、于小分子蛋白质（M r20000）的 AOT/异辛烷反胶团萃取体系，描述正确的有：（A） 。A、pHpI 时，蛋白质不能溶入反胶团内，但在等电点附近，急速变为可溶25、主要用于载体的开发和基础性研究上的液膜类型是：（A） 。A、乳化液膜26、一般不能直接用乳化液膜技术来分离蛋白质，因为蛋白质通过膜相时，容易失活，但下列（D）具有萃取分离蛋白质的潜在优势。4D、结合反胶团的乳化液膜技术。27、从膜相回用、节能及分离效率的角度看，在工业规模上通常认为最适宜的破乳方法是：（D） 。D、电破乳法。28、对于弱酸性阳离子交换树脂描述不正确的有：（B） 。B、其交换能力随溶液 pH 的增加而下降29、对于

13、弱碱性阴离子交换树脂描述不正确的有：（C） 。C、在 pH7 的溶液中使用30、关于 0019 离子交换树脂叙述正确的是：（A） 。A、交联度为 9%的苯乙烯系凝胶型强酸性阳离子交换树脂31、对于离子交换树脂的滴定曲线，不正确的叙述有：（C） 。C、由滴定曲线的转折点，不能估计其总交换量32、关于离子交换过程，不正确的说法有：（C） 。C、颗粒减小，对内部扩散控制和外部扩散控制的影响程度一样33、将含有链霉素和氯化钠的溶液稀释 10 倍，则树脂吸附链霉素的量也（A） 。A、增加 10 倍34、关于离子交换常数 K，正确的描述有：（B） 。B、对于有机离子，水化半径越大，离子交换常数越大35、离

14、子交换柱中支撑板的构造，从上至下依次为（D） 。D、滤板、橡胶圈、滤布、橡胶圈和滤板。36、在固定床制备无盐水时，离子交换和再生的操作方式一般为（C） 。C、顺流交换、逆流再生37、在固定床制备无盐水工艺中，为防止逆流再生时树脂的乱层，下列说法不正确的是（C） 。C、从塔上部通入 3050kPa 的空气来压住树脂38、在工业规模上，吸附剂必须满足：有良好的物理化学稳定性，吸附能力高，不引起失活，再生过程必须简便而迅速。那么可满足上述要求的吸附剂有：（C） 。C、大网格聚合物吸附剂39、下列不是影响吸附过程的因素有：（A） 。A、吸附设备40、根据洗脱操作时展开方式的不同，色谱分离可分为洗脱展开

15、法、前沿分析法和（D）三种。D、置换展开法。41、下列不属于吸附色谱技术的有：（D） 。D、染料层析。42、关于分辩率叙述错误的有：（B） 。B、具有高度选择性的方法不一定能以高的分辨率分离混合物43、亲和色谱中，在小分子配基与载体间引入一定长度的“手臂” ，其原因是：（B） 。B、增强配基与大分子化合物间的亲和力44、关于亲和色谱，叙述错误的有：（D） 。D、基团性亲和色谱不具有实用意义，也不能扩大亲和色谱的适用范围45、下列关于“结晶”和“沉淀” 的叙述不正确有：（C） 。C、从溶液中形成新相的角度来看，结晶和沉淀本质上是不一致的46、从溶液中结晶的晶体不具有的性质是：（A） 。5A、各向

16、同性47、结晶过程包括在三个步骤：（D）D、形成过饱和溶液、晶核形成和晶体生长48、下列不是影响晶体纯度的因素有：（B） 。B、二次成核49、对于接触成核优点的叙述不正确的是：（A） 。A、溶液过饱和度对接触成核影响很大三、简答题 4x7=281、影响双水相萃取体系分配平衡的因素有哪些？答：P122 成相聚合物的相对分子质量和浓度，盐的种类和浓度，PH 值，温度。7、如何制备乳化液膜？答：在强烈剪切率下，缓慢添加水相（内水相）于一含有表面活性剂的油相中，形成动力学上稳定的油包水（W/O）型乳化液，再通过一温和搅拌将油包水乳化液分散于一连续水相（外水相）中，膜相充当了两水相的隔离层，因而内相不含有外相水溶液。12、简述离子交换的过程。答：外扩散或膜扩散 内扩散或粒扩散 交换反应14、试述离子交换树脂再生的一般原则。答：再生剂的选择：钠型强酸性树脂用 NaCl 溶液再生，氢型强酸性树脂用强酸再生；氯型强碱性树脂用 NaCl 再生，羟型强碱性阴树脂用 NaOH 溶液再生。再生剂的用量：通常控制恢复程