生物分离工程试卷A

1、2010-2011-2生物分离工程期末考试试卷（A）题号一二三四总分：总分人：复核人：12345得分签名 考试时间：XXXXXX一、填空题（2分15）1、发酵液常用的固液分离方法有 和 等。2、区带离心种类有 、 。3、细胞破碎的方法很多，根据破碎机里不同，可分为机械破碎法、物理破碎法和 、 四种。4、为使蛋白质分离效果最佳，盐析时pH尽量在 附近。5、蛋白质沉淀的屏障 、 。6、反胶团萃取蛋白质的萃取过程是 、 和 几种力协同作用的结果。7、提高分配系数的方法有 、 。8、液膜萃取机理根据待分离溶质种类的不同，主要可分为 、 、 、 几种类型。9、膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）

2、不同可分为 、 、 、 。10、树脂交联度愈大，粒子运动阻力愈 ，交换速度愈 。11、溶液中反离子浓度越高，离子交换的分配系数越 。12、衡量过滤特性的主要指标是滤饼的质量比阻，它表示 ， 质量比阻越小，则发酵液越 过滤。13、电渗析是利用分子的 和 的差别进行膜分离的方法。14、生物分离中常见的吸附等温线有 、 、 、 。15、分配色谱是依据 的不同而达到分离目的的一种色谱技术。二、名词解释（3分8）1、生物分离工程2、错流过滤3、沉降系数4、细胞破碎5、Ks分级盐析法6、双水相萃取7、膜的截留分子量8、Resolution三、简答题1、发酵液一般需要预处理，发酵液预处理的方法有哪几种。（5

3、分）2、简述沉淀和结晶的区别。（8分）3、比较单级萃取和多级逆流萃取的特点。（6分）4、简述超临界流体萃取原理，影响超临界CO2萃取的因素。（8）5、简述亲和色谱原理，亲和色谱固定相的组成。并说明提高亲和色谱操作容量的方法。（7分）四、应用题（12分）小球藻（Chlorella）为绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻，是一种球形单细胞淡水藻类，其胞内含有丰富的蛋白质，具有极高的经济效益。请你结合所学生物分离工程的知识，简要叙述提取小球藻蛋白的生物分离流程并说明可能用到的生物分离单元操作的方法。参考答案一、 填空题（每题2分）1、离心 过滤2、差速-区带离心 平衡区带离心3、化学渗透法 酶溶法4、等电

4、点5、蛋白质分子间的静电排斥作用 蛋白质分子周围的水化层 6、静电力 疏水力 空间力7、改变溶剂 改变溶质特性 8、单纯迁移 反萃相化学反应促进迁移 反向迁移 同向迁移9、微滤膜 超滤膜 纳滤膜 反渗透膜10、大 慢11、小12、单位滤饼厚度的阻力系数 易13、荷电性质 大小14、线性吸附等温线 单分子层吸附等温线 多分子层吸附等温线15、溶解度二、名词解释（每个3分）1、生物分离工程:指从发酵液、酶反应液活着动植物细胞培养液中分离、纯化生物分离产品的过程。2、错流过滤：料液流动方向与过滤介质平行的过滤方式。3、沉降系数：指单位离心力作用下粒子的沉降速率。4、细胞破碎：利用各种方法破坏细胞壁和

5、细胞膜，以有效地释放胞内产物。5、Ks分级盐析法：固定pH，温度，改变盐浓度(盐离子强度)而达到盐析沉淀的目的一类分离蛋白质的方法。6、双水相萃取：利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。7、膜的截留分子量：截留率为90%时的溶质分子量定义为膜的截留分子量。8、Resolution：相邻两色谱峰的保留值之差与两峰底宽平均值之比。三、简答题1、加热 调pH值 加水稀释法 凝聚 絮凝 （按点给分，一个一分，共5分，写具体措施比如加入助滤剂、吸附剂也给分） 2、沉淀：利用沉淀剂使目标产物或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。（2分）结晶：溶液中的原子、分子、离子在

6、一定的过饱和度下，形成规则排列晶体的过程。（2分）结晶产品为单一组分，而沉淀凝聚物则成分非常复杂（除了目标产物外，还夹杂着多种共存的杂质、盐和溶剂等）（2分）沉淀的纯度远低于结晶。（2分）3、1单级萃取：单级接触萃取效率较低；（1分）间歇操作时需要的萃取剂量较大；（1分）连续操作时所需萃取剂的流量较大。（1分）2多级逆流萃取：萃取剂用量小；（1分）得到的最终萃取相溶质浓度高；（1分）在相同的萃取剂用量下，逆流萃取可获得更高的收率。（1分）4、超临界萃取是利用超临界流体作为萃取剂，从液体和固体中萃取出特定成分，以达到某种分离目的。（3分）影响因素：萃取压力的影响（1分）萃取温度的影响（1分）二氧化碳流量的影响（1分）夹带剂的选择（1分）物理形态和粒度（1分）5、原理：以生物分子间的亲和结合与解离原理而建立的色谱方法便是亲和色谱法。（2分）固定相由载体和配基组成。（2分）提高亲和色谱操作容量的方法 ：引入间隔手臂（1分）增加配体的取代程度（1分）减少配体与基质的结合键（1分） 四、应用题（12分）原料液预处理(加热、调pH、凝聚与絮凝)细胞分离