生物分離工程試卷C

1、一、 填空題。（2*12）1、萃取利用在兩個(gè)互不相溶的液相中各種組分_的不同，從而達(dá)到分離的目的。2、液膜的膜相組成有_3、超臨界流體萃取的典型流程有_。4、細(xì)胞破碎是破壞_和_。5、在非機(jī)械法破碎細(xì)胞的方法中增溶法是利用_溶解細(xì)胞壁。6、蛋白質(zhì)沉淀的屏障有_和_用鹽析法來分級沉淀目標(biāo)產(chǎn)物時(shí)進(jìn)一步純化時(shí)常用_。蛋白質(zhì)沉淀的屏障有_和_。7、蛋白質(zhì)的常用沉淀技術(shù)有_；_；_；_；_8、蛋白質(zhì)沉淀的屏障有_和_9、陽離子交換樹脂含_。（選填酸性基團(tuán)或堿性基團(tuán)）10、不對稱膜表面為_，起_作用；下面是_，起_作用。11、表征膜性能的參數(shù)主要有_和_。12、吸附色譜，分配色譜，離子交換色譜，凝膠色譜和

2、親和色譜分別依據(jù)_，_，_,_物化原理進(jìn)行分離的。二、 選擇題。（2*8）1、 反膠團(tuán)是向有機(jī)溶劑中加入一定濃度（）形成的a、 水 b、鹽溶液 c、有機(jī)溶液 d、表面活性劑2、 差速-區(qū)帶離心中密度梯度液中最大介質(zhì)密度必須()樣品中粒子的最小密度。a、 小于 b、大于 c、等于 d、都可以3、 高壓勻漿法適用于下列那種細(xì)胞的破碎（）a、團(tuán)狀或絲狀菌 b、包含體 c、質(zhì)地堅(jiān)硬的亞細(xì)胞 d、革蘭氏陰性菌4、ks鹽析法是改變體系的（）進(jìn)行鹽析的方法。a、ph b、溫度 c、鹽濃度 d、同時(shí)改變溫度和ph5、平衡區(qū)帶離心是根據(jù)各組分（）形成區(qū)帶.a、密度差 b、濃度差 c、平衡系數(shù)差 d、速度差6、強(qiáng)

3、陰離子交換劑的交換容量與ph的關(guān)系，下述哪個(gè)選項(xiàng)正確。（）a、隨ph增大而增大 b、隨ph增大而減小 c、與ph無關(guān) d、隨ph減小而增大7、下列以壓力差為推動力的膜中用于分離懸浮顆粒和病毒的是（）。a、納濾 b、反滲透 c、微濾 d、超濾8、滲透是以（）為推動力的。a、壓力差 b、濃度差 c、靜電引力 d、溶質(zhì)分壓差三、 名詞解釋。（3*4）1、雙水相萃?。?、液膜萃?。?、rcf：四、 簡答題。(34)1、簡述生物分離工程的內(nèi)容及任務(wù)。(5)2、簡述凝聚和絮凝作用差異。（6）3、改善發(fā)酵液過濾特性的方法有哪些？(5)4畫出生物分離流程與單元操作(6)5、在離子交換色譜中，對pi=5.2的蛋

4、白，選擇哪種類型離子交換劑并簡述理由。(6)6、提高親和色譜操作容量的方法有哪些？(6)五、 計(jì)算題。（2*7）1、在酵母細(xì)胞的離心回收實(shí)驗(yàn)中，離心機(jī)由一組垂直于旋轉(zhuǎn)軸的圓筒組成，離心過程中液體表面到旋轉(zhuǎn)軸的距離為3 cm，圓筒底部到旋轉(zhuǎn)軸的距離為10 cm，假設(shè)酵母細(xì)胞為球形，直徑為8.0 mm，密度為1.05 g/cm3，液體的物理性質(zhì)接近于純水，轉(zhuǎn)速為1000 r/min。求：完全分離酵母細(xì)胞所需的時(shí)間。2、利用乙酸乙酯萃取發(fā)酵液中的放線菌素d ，ph=3.5時(shí)分配系數(shù)k =57。h = 450 l/h，萃取劑流量為39 l/h。計(jì)算采用多級逆流接觸萃取時(shí)使收率達(dá)到99% 所需的級數(shù)。參

5、考答案一、 填空題1、溶解度2、膜溶劑；流動載體；表面活性劑3、等溫法；等壓法；吸附法。4、細(xì)胞壁、細(xì)胞膜5、表面活性劑6、雙電層水化層分級鹽析法雙電層水化層7、鹽析沉淀；等電點(diǎn)沉淀；有機(jī)溶劑沉淀；聚合物沉淀；熱沉淀。8、雙電層和水化層9、酸性基團(tuán)10、活性層、過濾支撐層支撐活性層11、水通量和截留率12、吸附能力，溶解度，靜電引力，分子大小，親和力二、選擇題1-8 dadcaccb二、 名詞解釋1、雙水相萃?。菏抢梦镔|(zhì)在互不相溶的兩水相間分配系數(shù)的差異來進(jìn)行萃取的方法。2、液膜萃?。阂耗な怯伤芤夯蛴袡C(jī)溶劑構(gòu)成的液體薄膜。它使兩個(gè)組成不同而又互溶的液體隔開，使其中一側(cè)液體中的溶質(zhì)選擇性地透

6、過液膜進(jìn)入另一側(cè)，實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)之間的分離。液膜分離可同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的分離和回收。3、rcf：rcf即相對離心力亦稱離心分離因子或離心分離因素，是離心設(shè)備的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)是其所能達(dá)到的離心力與重力的比值。三、簡答題1、簡述生物分離工程的內(nèi)容及任務(wù)。(5)生物分離工程是指從發(fā)酵液、酶反應(yīng)液或動植物細(xì)胞培養(yǎng)液中分離、純化生物產(chǎn)品的過程。它描述了生物產(chǎn)品分離、純化過程的原理、方法和設(shè)備。生物分離的任務(wù)是能針對不同產(chǎn)品的特性，較好地運(yùn)用各種分離技術(shù)來設(shè)計(jì)合理的提取和純化工業(yè)路線或改進(jìn)現(xiàn)有的工藝，并能從理論上解決各種問題。2、簡述凝聚和絮凝作用差異。（6）凝聚作用是在某些電解質(zhì) (如中性鹽、簡單酸堿)作用

7、下，使膠體粒子擴(kuò)散雙電層的排斥電位(電位)降低，破壞膠體系統(tǒng)的分散狀態(tài)，而使膠體粒子聚集(1mm左右)的過程。絮凝作用是指在某些高分子絮凝劑存在下，在懸浮粒子之間產(chǎn)生架橋作用，而使膠粒形成粗大的絮凝團(tuán)(10mm)的過程，它是一種以物理的集合為主的過程。3、改善發(fā)酵液過濾特性的方法有哪些？(5)加熱；調(diào)ph值；加水稀釋法；凝聚和絮凝；添加助濾劑。4畫出生物分離流程與單元操作(6)原料液預(yù)處理(加熱、調(diào)ph、凝聚與絮凝)細(xì)胞分離(過濾、離心、沉降) 胞外產(chǎn)物細(xì)胞破碎(勻化、研磨、溶胞) 細(xì)胞碎片分離(離心、過濾、雙水相萃取)提取(沉淀、吸附、離子交換、萃取、超濾) 精制(色譜、電泳) 成品加工(濃

8、縮、結(jié)晶、無菌過濾、去熱原、干燥 )5、在離子交換色譜中，對pi=5.2的蛋白，選擇哪種類型離子交換劑并簡述理由。(6)選擇陰離子。因?yàn)橄疵撘旱膒h與被分離物的pi至少相差一個(gè)ph值，才能將各種成份分開，若選擇陽離子交換劑，ph為4.23.0，條件極端，可能使樣品失去活性；相反的，若選擇陰離子交換劑，ph為6.28.5，條件溫和，不影響生物樣品活性。6、提高親和色譜操作容量的方法有哪些？(6)（1）、引入間隔手臂；（2）、增加配體的取代程度；（3）、減少配體與基質(zhì)的結(jié)合鍵。六、 四、計(jì)算題。（2*7）1、在酵母細(xì)胞的離心回收實(shí)驗(yàn)中，離心機(jī)由一組垂直于旋轉(zhuǎn)軸的圓筒組成，離心過程中液體表面到旋轉(zhuǎn)軸的距離為3 cm，圓筒底部到旋轉(zhuǎn)軸的距離為10 cm，假設(shè)酵母細(xì)胞為球形，直徑為8.0 mm，密度為1.05 g/cm3，液體的物理性質(zhì)接近于純水，轉(zhuǎn)速為1000 r/min。求：完全分離酵母細(xì)胞所需的時(shí)間。解：因離心筒內(nèi)液面附近的細(xì)胞沉降到管底所需分離時(shí)間最長，故方程的邊界條件為：t=0，r0=3 cm； t=t1，r1=10 cm。在此邊界條件下積分上述離心沉降方程，可得出酵母完全分離時(shí)間：帶入數(shù)據(jù)的t=618s答：完全分離酵母