2024年大学试题(工学)-生物工程笔试考试历年高频考点试题摘选含答案

2024年大学试题(工学)-生物工程笔试考试历年高频考点试题摘选含答案第1卷一.参考题库(共75题)1.关于阳离子对带负电荷的发酵液胶体粒子凝聚能力，以下说法正确的是（）。A、Al3+＞Fe3+B、H+＞Ca2+＞Mg2+C、K+＞Na+＞Li+D、Fe3+＞H+＞K+2.生物分离的基本原理是什么？3.在反应器培养基中一般通入氮气，既可以调pH，又能供氮源。4.使蛋白质盐析可加入试剂（）A、氯化钠B、硫酸C、硝酸汞D、硫酸铵5.当采用UF法生产牛奶时，常出现通透量持续下降的现象，请解释并列出解决的方法？6.大型发酵罐常用的轴封为（）。7.依离子价或水化半径不同，离子交换树脂对不同离子亲和能力不同。树脂对下列离子亲和力排列顺序正确的有（）。A、Fe3+>Ca2+>Na+B、Na+>Ca2+>Fe3+C、柠檬酸根>硫酸根>硝酸根D、硝酸根>硫酸根>柠檬酸根8.多糖基离子交换剂包括（）和（）两大类。9.液－液萃取从机理上分析可分为（）和（）两类。10.简述冻干的原理及特点。11.细胞破碎的主要阻力来自于（）。12.心脏射血发生在（）。A、心房收缩期B、心室收缩期C、等容收缩期D、全心舒张期E、心室充盈期13.自吸式发酵罐依靠特设的（）吸入无菌空气并同时实现混和搅拌与溶氧传质的发酵罐。14.发生乳化现象对萃取是有利的。15.好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是（）A、给培养微生物提供氧气B、也能起一定的搅拌作用，促进菌体在培养基中不断混合，加快生长繁殖速度C、打碎泡沫，防止逃液D、保持发酵过程的正压操作16.色谱分离技术中被检测物质的峰越宽越好。17.从理论上解释为何溶液浓度必须达到一定过饱和度时才能析出晶体？18.连续蒸煮糖化设备有（）、（）和（）三种形式。19.饱和溶液和过饱和溶液的概念20.空气除菌中要除去水雾和油雾的原因是什么？常用的除去水雾和油雾的设备有哪两种？21.根据结晶动力学理论，结晶溶液过饱和度高，结晶速率越快，在工业结晶操作时，应选择（）的最高过饱和度。A、不影响结晶密度（质量）B、结晶成核速率C、结晶生长速率D、不易产生晶垢22.根据发酵罐的全体积V和（）即可确定发酵罐的结构尺寸。A、底面半径B、罐的整体高度C、罐的圆柱部分高度D、高径比H∕D23.按分离原理不同，电泳可分为（）A、区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳B、纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳C、区带电泳、自由界面电泳、纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳D、等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳24.亲和色谱的原理是什么？25.气相色谱分析中，选择固定相是气相色谱分析的关键，固定相可大致分成固体、液体及合成固定相三类。26.结晶时搅拌可使晶体与溶液产生相对运动而降低境界膜的厚度，促进溶质分子扩散来提高晶体长大速度，故搅拌速率越大越好。27.下列膜分离技术中，传质驱动力为浓度差的有（）。A、ROB、DLC、EDD、Pervaporation28.在采用离子交换技术时，强酸性产物宜选用（）树脂。A、弱酸性B、强酸性C、强碱性D、弱碱性29.化学破碎法与酶解破碎法相比有哪些优点？30.在下游过程中，生物学过程是指什么？如何利用？31.超临界流体（SF）32.提高发酵罐的KLα途径有（）A、增加搅拌器转速B、加大通气量C、提高罐内操作压力D、通入纯氧33.判断下图为何种生物反应器？请简述其操作原理。有何缺陷？如何在设计上改变这一缺陷？34.简述液膜萃取机理。35.以县浮聚合法为例说明多孔高分子微球吸附剂的制备方法。36.常用的离子交换树脂类型有哪些？如何制备？37.啤酒糊化锅的作用是什么？糊化锅为什么用球形锅底？38.用膜分离（超滤和反渗透）技术分离化工产品有什么特点？39.过滤推动力是指悬浮液的压力大小。40.用于蛋白质提取分离的离子交换剂有哪些特殊要求，主要有哪几类？41.空气除菌中要除去水雾油烟的原因42.提高晶体质量的方法有哪些？43.疏水柱层析分离原理？44.细胞破碎方法的大致分类破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类，非机械破碎法又可分为化学（和生物化学）破碎法和物理破碎法。45.在α-淀粉酶发酵生产中，发酵罐内使用的是单管式空气分布器，空气气泡的直径与通风量有关，而与管口直径无关。46.活性氧化铝可分三种类型：碱性氧化铝、中性和酸性氧化铝。47.真实截留率和表面截留率在（）情况相等。A、存在浓差极化B、不存在浓度极化C、料液浓度较大D、料液浓度较低48.双水相系统相图中，系线反映信息有（）A、两相体积近似服从杠杆规则B、两相性质差异C、临界点D、双节线的形状与位置49.提高罐压后，不仅对生物细胞的生长与代谢受影响，而且相应提高的二氧化碳浓度会抑制生物细胞的生长代谢。50.比较两级冷却加热空气除菌流程、一级冷却加热除菌流程的优缺点和适用场合。51.亲和膜过滤包括哪两个分支？52.溶剂的极性从小到大为丙醇＞乙醇＞水＞乙酸。53.发酵罐的传热总系数K包括（）。A、发酵液到蛇管壁的传热系数K1B、冷却管壁到冷却水的传热系数K2C、冷却管壁传热系数K3D、冷却管壁水垢传热系数K454.离子交换树脂有哪些理化性能指标？55.预防或减轻膜污染的方法有（）。A、根据膜污染的因素，对料液进行预处理B、选择对溶质吸附较少的膜C、改变膜的表面极性和电荷D、改变操作条件，如pH、温度、压力、溶质浓度56.自律细胞和工作细胞的生物电活动的主要区别是（）。A、0期去极化速度B、0期去极化幅度C、3期复极的离子转运D、复极化时间的长短E、4期自动去极化57.简述双水相萃取技术的应用。58.凝胶的分级范围越小，则分离度（）。A、越大B、越小C、小于1D、小于059.糖尿病人尿量增多的原因是（）。A、肾小球滤过率增加B、渗透性利尿C、水利尿D、抗利尿激素分泌减少E、醛固酮分泌减少60.（）法是利用生物酶反应，分解破坏细胞壁上的特殊化学键而达到破壁的目的。61.沉析溶剂选择主要应考虑以下因素。62.（重组）蛋白质量检测方法有哪些？63.选择分离纯化方法的依据是什么？64.发酵液中，细胞絮凝机理是（）。A、胶体理论B、高聚物架桥理论C、双电层理论D、盐析理论65.右心衰竭时，组织液生成增加而导致水肿主要原因是（）。A、血浆胶体渗透压降低B、毛细血管内压力增加C、组织液静水压降低D、组织液胶体渗透压升高E、静脉压力低66.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，可使用（）A、阳离子交换剂一般是pH值从低到高洗脱B、阳离子交换剂一般是pH值从高到低洗脱C、阴离子交换剂一般是pH值从低到高D、以上都不对67.含有-SH基的蛋白质用以下哪种方法分离效果最好？（）A、共价色层B、金属螯合色层C、离子交换色层D、疏水色层68.结晶的一般步骤是什么？69.人眼近点的远近主要决定于（）。A、空气-角膜界面B、晶状体弹性C、角膜曲度D、瞳孔直径E、眼球前后径70.生物反应器设计的基础问题是混合与剪切问题和（）。71.气升环式反应器的特点72.阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（），（）和（）；其典型的活性基团分别有（），（），（）。73.简述：双水相萃取的优点。74.简述影响介质过滤效率的主要因素。75.生物技术下游加工过程按生产过程的顺序分为哪些步骤？第2卷一.参考题库(共75题)1.在生物工程下游技术领域，（）和（）是目前所知最好的两种分离蛋白的方法。2.连续灭菌系统要求流量稳定，故目前比较理想的连消泵是（）。A、 离心泵B、 旋涡泵C、 往复泵D、 螺条泵3.对于中小型酒精发酵罐，罐内装有冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置。4.常用的过滤方法有哪些？5.沉淀法、吸附法、萃取法、超滤法都是进行初步纯化。6.下列关于滤饼比阻叙述正确的是：（）。A、加入助滤剂易使细小的胶体粒子“架桥”长大，形成大孔径的滤饼层，从而使滤饼比阻降低B、加入絮凝剂，降低了滤饼层的可压缩性，使弯曲因子变小，从而使滤饼比阻降低C、滤饼比阻与单位面积滤饼层上毛细孔数目成反比D、滤饼比阻与滤饼层毛细孔直径成反比7.膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为哪些类型？8.简述胶束与反放束的形成原理。9.下列关于输血的叙述，哪一项是错误的？（）A、ABO血型系统相符合便可输血，不需进行交叉配血B、O型血的人为“万能供血者”C、AB型血的人为“万能受血者”D、将O型血液输给其它血型的人时，应少量而且缓慢E、Rh阳性的人可接受Rh阴性的血液10.萃取的理论基础是（）。11.涡轮式搅拌器具有结构简单、传递能量高、溶氧速率高等优点，但存在的缺点是轴向混合差，搅拌强度随着与搅拌轴距增大而减弱。12.什么是色谱分离，其基本特点如何？13.叙述喷射自吸式发酵罐的工作原理。14.膜组件的形式有哪些？15.当pH（），蛋白质在膜表面形成凝胶极化层浓度最大，透过阻力最大，此时截留率最高。A、大于等电点B、小于等电点C、等于等电点D、等电点附近16.简述机械输送设备的种类。17.在离子交换实验中，影响其离子交换反应速度的因素有哪些？18.真空冷冻干燥器的干燥室中，操作参数（温度、压力）在水相图的（）A、三相点之下B、三相点之上C、临界点之上D、临界点之下19.晶体中吸藏的杂质和晶格中的有机溶剂可以通过（）的方式除去。20.在低盐浓度时，盐离子能增加生物分子表面电荷，使生物分子水合作用增强，具有促进溶解的作用。21.影响膜使用寿命的因素有膜的（）作用、膜的（）作用、膜的（）和膜的（）。22.关于泡沫的稳定性，下列说法错误的是（）A、在临界胶束浓度时所形成的泡沫最稳定B、表面积大的气泡，稳定性比表面积小的气泡要好C、气体可以从小气泡通过液膜向大气泡扩散，导致大气泡变大，小气泡变小，以至消失D、多个气泡的膜间夹角为120°时，压力差最小，泡沫稳定23.气相色谱柱主要有（）。A、填充柱B、毛细管柱C、A或BD、A或B及其他24.空气进罐的最后一个阀门采用安全阀，这是为防止由于操作失误造成发酵液倒流入空气过滤系统。25.啤酒发酵罐结构中可以没有的附件是（）A、人孔、视镜B、排料口和排污口C、搅拌器D、测量仪表接口管26.蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹤pI蛋白质带正电27.发酵过程中产生泡沫会降低了发酵罐的填料系数；降低微生物菌群的非均一性；增加了污染杂菌的机会；大量起泡引起“逃液，导致产物损失。28.所有的蛋白质电泳都是利用不同蛋白质带的电荷的差异而达到分离不同蛋白质目的的。29.下面关于亲和层析载体的说法错误的是（）。A、载体必须能充分功能化。B、载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性，尽量减少非专一性吸附。C、载体必须具有高度的水不溶性和亲水性。D、理想的亲和层析载体外观上应为大小均匀的刚性小球。30.简述等速电泳的基本原理31.生物制药工业，溶媒萃取单元操作，对设备有哪些要求？32.离子交换速率总是取决于内部扩散速率。33.青霉素有多种类型，他们的化学结构由母核6-氨基青霉烷酸和侧链R组成。各型青霉素的差别在于（）结构不同。添加苯乙酸，则生物合成的青霉素主要是（）。34.蛋白质的分子量测定：（）、（）、（）、（）。35.不同条件对产黄青霉次级代谢产物的影响实验中，青霉素效价检测采用的指示菌为：（），此菌属于格兰氏（）性菌，培养温度为（）。36.好氧发酵中，溶氧速率是否能满足生物细胞的代谢与生长是生物发酵生产的限制性因素。37.以下不适合用气升环式反应器的（）。A、动植物细胞培养B、固形物含量低、黏度小C、需氧量低的微生物培养D、固形物含量高、黏度大、需氧量高38.生物反应器轴功率是指 搅拌器以既定的转速旋转时，用以克服介质阻力所需的功率 ，它不包括（）。39.液膜与生物膜在结构上有许多相似之处，含有（）相当于生物膜的类脂体，（）相当于生物膜中的蛋白质载体。40.反胶团是向有机溶剂中加入一定浓度（）形成的A、水B、盐溶液C、有机溶液D、表面活性剂41.什么叫下游加工工程？42.什么叫临界流化速度？什么是吹出速度？43.影响离子交换能力和选择性的因素有哪些？44.简述色谱法研究的核心。45.发酵罐的换热装置通常可分为（）、竖式蛇管、竖式列管（排管）等方式。46.为什么通常要求压缩空气的相对湿度在50%-60%时通过过滤器为好？47.什么是双水相萃取？双水相萃取的优点是什么？48.进行水的超净化处理、汽油超净、电子工业超净、注射液的无菌检查、饮用水的细菌检查使用孔径为0.2μm的膜49.结晶的必备条件是什么？50.试述薄层色谱分离的步骤？51.蛋白质是两性物质，在（）溶液中，能与一些阴离子如三氯乙酸盐、水杨酸盐等形成沉淀；在（）溶液中，能与一些阳离子如Fe3+、Ca2+、Mg2+等形成沉淀。52.只要样品进样量足够大，色谱过程就是一种非线性色谱。53.乳化液膜的制备中强烈搅拌（）。A、是为了让浓缩分离充分B、应用在被萃取相与W/O的混合中C、使内相的尺寸变小D、应用在膜相与萃取相的乳化中54.常用的液相色谱蛋白质复性法有（）、（）、（）和（）。（注：请填写中文）55.简述亲和层析介质应具有的特点。56.动物细胞培养微戴体的密度应略大于培养基。57.试述活性炭的吸附剂的吸附特点？58.分离度是由色谱柱的柱效所决定的。59.可促进小肠对钙吸收的是（）。A、维生素AB、维生素BC、维生素CD、维生素D3E、维生素B1260.吸附色谱分离的依据是（）。A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质分子大小不同C、各物质在流动相和固定相的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同61.简述亲和层析的分离原理。62.膜污染的主要原因是什么？常用的清洗剂有哪些？如何选择？63.平衡水分和自由水分的概念？64.阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（），（）和（）；其典型的活性基团分别有（），（），（）。65.影响有机溶剂萃取分离的因素是什么？66.列出5种常用的空气过滤介质。67.简述过饱和溶液形成的方法。68.反胶团萃取的优势有（）。A、成本低，有机溶剂可反复使用B、萃取率和反萃取率较高C、蛋白质稳定，不易失活D、不需破壁，直接从完整细胞中提取胞内酶和蛋白。69.沉淀和结晶的区别是什么？70.形成双水相的必要条件是要有两种高聚物，其水溶液混合后，由于二者分子间的排斥作用而分相。71.判断下图为何种生物反应器？请简述其操作原理。 72.生物制药行业常用的干燥设备有哪些？73.细胞破碎技术是生物分离操作中必需的步骤。74.下列哪些蛋白分子量测定，适合用SDS（）。A、胃蛋白酶B、木瓜蛋白酶C、异丙基苹果酸脱氢酶D、葡萄糖氧化酶75.渗透蒸发的特点是什么？第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案：A,B,C,D2.参考答案：主要是依据离心力、分子大小（筛分）、浓度差、压力差、电荷效应、吸附作用、静电作用、亲和作用、疏水作用、溶解度、平衡分离等原理对原料或产物进行分离、纯化。不同的分离对象需要采用不同的分离方法才能有效地被分离。3.参考答案：错误4.参考答案：D5.参考答案：实际膜分离操作中，由于溶质的吸附、膜孔的堵塞以及后述的浓度极化或凝胶极化现象的产生，都会造成透过的附加阻力，使透过通量大幅度降低。解决方法：根据料液性质选择膜孔径适当、不易堵塞、溶质吸附作用小的亲水膜。（降低浓度极化的方法）6.参考答案：双端面机械轴封7.参考答案：A,C8.参考答案：葡聚糖离子交换剂；离子交换纤维素9.参考答案：物理萃取；化学萃取10.参考答案： 1）原理：将湿物料（或溶液）在较低温度下（-10～-50℃）冻结成固态，然后在高度真空下，将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过程。 2）特点： ①干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥； ②能保持原物料的外观形状； ③冻干制品具有多孔结构，有理想的速溶性和快速复水性； ④冷冻干燥脱水彻底，质量轻，产品保存期长。11.参考答案：细胞壁12.参考答案：B13.参考答案：机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置14.参考答案：错误15.参考答案：A,B,D16.参考答案：错误17.参考答案：微小晶核与正常晶体相比具有较大的溶解度，在饱和溶液中会溶解，只有当达到一定的过饱和度时才能析出晶体。18.参考答案：罐式；管式；柱式19.参考答案： 饱和溶液：当溶液中溶质浓度等于该溶质在同等条件下的饱和溶解度时，该溶液称为饱和溶液； 过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；20.参考答案： 空气除菌中除去水雾油雾的原因： 否则：（1）导致传热系数降低，给空气冷却带来困难。 （2）如果油雾的冷却分离不干净，带入过滤器会堵塞过滤介质的纤维空隙，增大空气压力损失。 （3）黏附在纤维表面，可能成为微生物微粒穿透滤层的途径，降低过滤效率，严重时还会浸润介质而破坏过滤效果。离心式空气压缩机和往复式空气压缩机21.参考答案：A,D22.参考答案：D23.参考答案：A24.参考答案： 亲和色谱是利用亲和吸附作用分离纯化生物物质的液相色谱法。亲和色谱的固定相是键合亲和配基的亲和吸附介质（亲和吸附剂），流动相为液体。由于目标产物基于生物亲和作用吸附在固定相上，具有高度的选择性。25.参考答案：正确26.参考答案：错误27.参考答案：B,D28.参考答案：D29.参考答案： （1）产品释放的选择性高； （2）提取速度和收效高； （3）产品的破坏小； （4）对外界环境，如ph和温度等要求低； （5）不残留细胞碎片。30.参考答案： 生物学分离过程的主要特征是生物高分子的特异性相互作用。主要以蛋白质为代表的生物高分子，能分辩特定的物质，再与其可逆性结合。 1、离子间的相互作用：主要因氨基酸侧链的电荷引起的静电作用。 2、氢键结合：在配体含有O或N原子的场合下，能和结合部位之间形成氢键。因是原子间的相互作用，结合部位和配体间的位置关系很重要。 3、疏水性相互作用：配体上有烃链或芳香环之类的非极性基团，结合部位侧面也有同样的非极性部分时，存在疏水性相互作用。 4、对金属原子配位：因结合部位的一部分和配体之一部在同一金属原子（如锌和铁）上配位，间接结合的现象。 5、弱共价键结合：虽然强共价键结合的情况下，不会有可逆性的相互作用。但如醛基和羟基间形成的半缩醛形式的弱共价键的结合，存在可逆性的作用。31.参考答案：是指某种气体（液体）或气体（液体）混合物在操作压力和温度均高于临界点时，使其密度接近液体，而其扩散系数和黏度均接近气体，其性质介于气体和液体之间的流体。32.参考答案：A,B,C,D33.参考答案： 是在罐外装设上升管，上升管两端与罐底及罐上部相连接，构成一个循环系统。在上升管的下部装设空气喷嘴，空气喷嘴以250～300（m/s）的高速度喷入上升管借喷嘴的作用而使空气泡分割细碎，与上升管的发酵液密切接触。由于上升管内的发酵液轻。加上压缩空气的喷流动能，因此使上升管的液体上升，罐内的液体下降而进入上升管，形成反复的循环，供给发酵液所耗的溶解气量，使发酵正常进行。分内循环和外循环两种。这是外循环式。 缺陷：在导流筒外环隙中，气含率往往低于导流筒，若循环速度太低，则气泡变大，环隙中气含率往往低下，环隙中发酵液易出现缺氧现象。 改变这一缺陷的方法： ①沿罐高度可设计数块有下降区的筛板防止气泡合并为大气泡。 ②顶部设气液分离部分。34.参考答案：根据待分离溶质种类的不同，可分为以下几种类型。一单纯迁移；二促进迁移；三载体输送。35.参考答案： 在机械搅拌作用下，有机反应物溶液在水分散相中分散成微小的液滴，逐渐升高反应温度至85℃即可引以聚合反应，制而微球型高分子介质pGTD。 以乙醇抽提除去其中的惰性致孔剂后，再对GMA分子上的活性环氧基团进行化学修饰，可制备各种类型的吸附剂。36.参考答案： 离子交换纤维素葡聚糖离子交换树脂 共聚（加聚）法：指具有一个或一个以上双键的单体为原料，在分散相中进行聚合，无水产生。 均聚（缩聚）法：基于缩合反应的聚合过程，有水产生。 苯乙烯型离子交换树脂 将苯乙烯和二乙烯苯在水相中以明胶作为分散剂，以过氧苯甲酰作为引发剂，在适宜的温度下（85℃左右）进行悬浮聚合； 将上述共聚物在有机溶剂（如二氯乙烷）中溶胀，以浓硫酸或氯磺酸进行磺化，磺酸基可连在苯乙烯或二乙烯苯环上； 酚醛型树脂 以弱酸122树脂为例，它由水杨酸、苯酚和甲醛缩聚而成。先将水杨酸和甲醛在盐酸催化下，缩合得线状结构；然后在碱性下，加入苯酚和甲醛作为交联剂，在一定温度下进行反应。若在透平油中加少量油酸钠作为分散剂进行反应可制成球形树脂。37.参考答案： 作用：用于煮沸大米粉和部分麦芽粉缪化液，使淀粉糊化和液化。 好处：1、促进液体循环2、利于清洗3、利于排料。38.参考答案： 膜分离（超滤和反渗透）技术分离化工产品特点是： （1）膜分离过程中不发生相变化，与有相变化的分离法和其他分离法相比，能耗要低。 （2）膜分离过程是在常温下进行的，因而特别适用于对热敏性物质的分离、分级、浓缩和富集。例如用于果汁、酶、药品生产中。 膜分离技术不仅适用于有机物和无机物、病毒、细菌的分离，而且还适用于许多特殊溶液体系的分离，如将溶液中大分子与无机盐的分离，一些共沸物或近沸物系的分离等。 由于只是用压力作为超滤和反渗透的推动力，因此分离装置简单，操作方便，易于自动控制，易于维修。39.参考答案：错误40.参考答案： 蛋内质是高相对分子质量化合物，它的体积比无机离子大很多；蛋白质是带有许多可解高基团的多价的两性电解质，在不同的pH值下，可以带不同数目的正电荷或负电荷；蛋白质有四级结构，只有在温和条件下，才能维持高级结构，否则将遭到破坏而变性。因此，陈一般树脂具备的性能外，适用于蛋白质分离纯化用树脂还需有特殊的性能，首先，必须具备良好的亲水性；其次需具备均匀的大网结构，以容纳大体积蛋白质；选择适当电荷密度的交换剂，以免引起蛋白质空间构象变化导致失活粒度越小，分辨率越高，一般分为租、中粗、细、超细等不同规格，要求粒径均匀；根据应用目的的不同可选用工业级、分析级、生物级、分子生物级等不同级别的交换别。 用于蛋白质提取分离的离子交换剂主要有： ①多糖类，以多糖为母体的离子交换剂是经典的分离生物大分子的材料。纤维素、交联葡萄糖、交联琼脂糖树脂均为具有网状结构的亲水性骨架，可允许生物大分子透过而不发生变性； ②聚乙烯酵类； ③聚丙烯酸经乙酯类； ④Mono系离子交换树脂41.参考答案： （1）导致传热系数降低，给空气冷却带来困难； （2）如果油雾的冷却分离不干净，带入过滤器会堵塞过滤介质的纤维空隙，增大空气压力损失； （3）粘附在纤维表面，可能成为微生物微粒穿透滤层的途径，降低过滤效率，严重时还会浸润介质而破坏过滤效果。42.参考答案：晶体大小的控制晶体形状的控制晶体纯度的控制晶体结块的控制43.参考答案： 亲水性蛋白质（酶）表面均含有一定量的疏水性基团。尽管在水溶液中蛋白质（酶）具有将疏水性基团折叠在分子内部而表面显露极性和荷电基团的趋势，但总会有一些疏水性基团或极性基团的疏水部位暴露在蛋白质（酶）表面。这部分疏水基团可与亲水性固定相表面偶联的短链烷基、苯基等弱疏水基会发生疏水性相互作用，被固定相（疏水性吸附剂）所吸附。44.参考答案： 1.机械破碎处理量大、破碎效率高速度快，是工业规模细胞破碎的主要手段。细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。 2.化学（和生物化学）渗透破碎法 （1）渗透压冲击法（休克法） （2）增溶法 （3）脂溶法 （4）碱处理 （5）酶溶（酶消化）法 3.物理破碎法 （1）冻结－融化法（亦称冻融法） （2）干燥法空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法45.参考答案：正确46.参考答案：正确47.参考答案：B48.参考答案：A,B,C49.参考答案：正确50.参考答案：1.两级冷却加热空气除菌流程： 优点：适用的气候条件广，操作参数可变化范围大。 缺点：设备投资稍高，冷却水耗量大。 适用场合：适用于空气中含水量较高的潮湿地区的无菌空气制备。 2.一级冷却加热除菌流程： 优点：设备投资稍低，冷却水耗量小。 缺点：只适合气候干燥（相对湿度小）的地区。 适用场合：适用于北方等干燥地区的无菌空气制备。51.参考答案： 1、亲和膜分离技术，制备带有亲和配基的分离膜，直接进行产物分离； 2、亲和-错流膜过滤，将水溶性或非水溶性高分子亲和载体与产物进行特异反应，然后用膜进行错流过滤。52.参考答案：正确53.参考答案：A,B,C,D54.参考答案： （1）交换容量（exchangecapacity）指单位质量的干燥离子交换剂或单位体积的湿离子交换剂所能吸附的一价离子的毫摩尔数（mmol），是表征交换剂离子交换能力的主要参数。 PS：交换容量的测定：对于阳离子交换剂：用HCl将其处理成氢型，称重并测定其含水量；称数克交换剂，加入到过量已知浓度的NaOH溶液，发生交换反应，待反应达到平衡后（强酸性的需要静置24h，弱酸性的需静置数日），测定剩余的NaOH摩尔数，就可求得阳离子交换剂的交换容量。对于阴离子交换剂：将阴离子交换剂转换成Cl型后，取一定量的Cl型交换剂，通入Na2SO4，用铬酸钾作指示剂，用硝酸银溶液滴定流出液的Cl-，根据Cl-量计算交换容量。 （2）滴定曲线（全面评价表征交换剂的重要参数） 方法：1g氢型（或羟型）交换剂+x-ml0.1MNaOH/orHCl+水至50ml（其中1支+50ml0.1MNaCl）+静置24h（对强交换剂）/or7d（对弱交换剂）+测pH+作图 意义：强酸（碱）性离子交换的滴定曲线开始是水平的，到某点突然升高（或降低），表明在该点交换剂上的离子交换基团已被碱（或酸）完全饱和；弱酸（或碱）性离子交换剂的滴定曲线逐渐上升（或下降），无水平部分。利用滴定曲线的转折点，可估算离子交换剂的交换容量；而由转折点的数目，可推算不同离子交换基团的数目。55.参考答案：A,B,C,D56.参考答案：E57.参考答案： ①基因工程药物的分离与提取 ②酶工程药物的分离与提取 ③抗生素的分离与提取 ④天然植物药用有效成分的分离与提取58.参考答案：A59.参考答案：B60.参考答案：酶溶61.参考答案： （1）是否与水互溶，在水中是否有很大的溶解度。 （2）介电常数小，沉析作用强。 （3）对生物分子的变性作用小。 （4）毒性小，挥发性适中。62.参考答案： （重组）蛋白必须经过严格的质量控制才能成为产品。重组蛋白的质量控制指标包括： 1）重组蛋白的鉴别（序列） 2）重组蛋白的纯度（杂质的类型） 3）重组蛋白的活性（检测方法） 4）重组蛋白的安全性 5）重组蛋白的稳定性 6）重组蛋白的一致性（构象与构型） 具体的检测项目和方法有： 1）产品是否含内毒素：家兔热原法 2）蛋白质是否变异：肽谱、HPLC、等电聚焦、毛细管电泳 3）甲硫氨酸是否被甲酰化：肽谱、质谱、HPLC、Edman分析 4）蛋白质是否变性、聚合、脱氨基：SDS、凝胶层析、等电聚焦、质谱、HPLC、毛细管电泳、Edman分析 5）配体是否脱落：SDS、免疫分析 6）氨基酸是否发生取代：氨基酸分析、肽谱、质谱、毛细管电泳 7）产品是否被细菌、病毒、支原体等污染：微生物学检测63.参考答案： 1.产物的位置（胞内/胞外） 2.产物与主要杂质的浓度 3.产物和主要杂质的物理、化学特性及差异 4.产品的用途和质量标准 5.产品的市场价格 6.废液的处理方法64.参考答案：A65.参考答案：B66.参考答案：A67.参考答案：A68.参考答案： （1）过饱和溶液的形成 （2）晶核的形成 （3）晶体生长69.参考答案：B70.参考答案：经济问题71.参考答案： （1）反应溶液分布均匀； （2）较高的溶氧速率和溶氧效率； （3）剪切力小，对生物细胞损伤小； （4）传热良好； （5）结构简单，易于加工制造； （6）操作和维修方便。72.参考答案：强酸型；弱酸型；中等强度；磺酸基团；羧基；磷酸基73.参考答案： 1）使固液分离和纯化两个步骤同时进行，一步完成； 2）适合热敏物质的提取，主要是胞内酶； 3）亲水性聚合物加入水中，形成两相，在这两相中，水分都占大比例（85～95％），这样生物活性蛋白质在两相中不会失活，且以一定比例分配于两相中。74.参考答案： 介质过滤效率与介质纤维直径关系很大，在其他条件相同时，介质纤维直径越小，过滤效率越高。对于相同介质，过滤效率与介质滤层厚度、介质填充密度和空气流量有关。75.参考答案： （1）发酵液的预处理与固液分离：过滤和离心，凝聚和絮凝等。 （2）初步纯化（浓缩）：以上分离过程不具备特异性，只是进行初分可提高产物浓度和质量。 （3）高度纯化：层析、电泳、沉淀等。 （以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性用于去除具有类似化学功能和物理性质的杂质） （4）成品加工：浓缩和结晶、干燥处理。第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案：色谱；电泳2.参考答案：D3.参考答案：错误4.参考答案： ①深层过滤（深层过滤有滤芯和滤膜两种）; ②筛式过滤（过滤分离取决于滤片基质孔径的大小）; ③系列膜过滤（使用圆盘夹膜式滤器，依次降低所用膜的孔径）5.参考答案：正确6.参考答案：C7.参考答案：微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜。8.参考答案： 将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶束浓度时，表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起而形成聚集体，在通常情况下，这种聚集体是水溶液中的胶束，称为正常的胶束。 若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度，便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体为反胶束。9.参考答案：A10.参考答案：分配定律11.参考答案：正确12.参考答案： 色谱分离是利用多组分混合物中各组分物理化学性质（如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等）的差别，使各组分以不同程度分布在两个相（固定相和流动相）中。当多组分混合物随流动相流动时，由于各组分理化性质的差别，而以不同速率移动，使之分离。 色谱分离的基本特点：⑴分离效率高⑵应用范围广⑶选择性强高灵敏度的在线检测⑸快速分离⑹过程自动化操作13.参考答案： 喷射自吸式发酵罐的工作原理是用泵将发酵液送入文氏管中，由于文氏管的收缩段中流速增加，即动压力增加，静压力减小，形成负压，将无菌空气吸入，并被高速流动的液体打碎、分散，与液体均匀混合，提高发酵液中的溶解氧，这是溶氧阶段。当发酵液从上升管进入发酵罐后，微生物耗氧，同时发酵液向发酵罐底部循环，待发酵液中的溶解氧即将耗竭时，发酵液又从发酵罐底部被泵打入上升管，开始下一个循环。14.参考答案：管式、螺旋卷式、毛细管式、中空纤维式、平板式15.参考答案：C16.参考答案： ①斗式提升机 ②皮带运输机 ③螺旋输送机 适用范围：垂直提升固体物料，适用于松散型、小颗粒物料。 装料方式分掏取式和喂入式两种； 卸料方式：重力卸料：适用干燥松散磨损小的物料；离心卸料：适用黏度较大或较重的物料 适用物料：松散干湿物料、谷物颗粒及成件制品。 适用物料：松散的粉状或小颗粒状物料17.参考答案： （1）树脂颗粒 （2）树脂的交联度 （3）溶液流速 （4）溶液浓度 （5）温度 （6）离子的大小 （7）离子的化合价18.参考答案：A19.参考答案：重结晶20.参考答案：正确21.参考答案：致密；水解；污染；清洗22.参考答案：B23.参考答案：C24.参考答案：错误25.参考答案：C26.参考答案：正确27.参考答案：错误28.参考答案：错误29.参考答案：B30.参考答案： 等速电泳是在自由界面电泳基础上新发展起来的一种分析分离新技术，它不同于一般区带电泳，在电泳分离达到平衡后，区带的长度和迁移速度恒定（即开始等速泳动），故名等速电泳，等速电泳是在样品中加有领先离子（其迁移率比所有被分离离子的大）和终末离子（其迁移率比所有被分离离子的小），样品加在领先离子和终末离子之间，在外电场作用下，各离子进行移动，经过一段时间电泳后，达到完全分离。被分离的各离子的区带按迁移率大小依序排列在领先离子与终末离子的区带之间。31.参考答案： 混合充分、混合分离要迅速。32.参考答案：错误33.参考答案：侧链R；青霉素G34.参考答案：超离心法；光散射方法；凝胶过滤法；SDS电泳法35.参考答案：枯草芽孢杆菌；阳性；37℃36.参考答案：正确37.参考答案：D38.参考答案：机械传动的摩擦所消耗的功率39.参考答案：表面活性剂的膜溶剂；流动载体（萃取剂）40.参考答案：D41.参考答案： 常相对于菌种选育和发酵生产这些上游技术，把分离纯化技术称为下游加工工程。42.参考答案： 临界流化速度即床层的压降等于单位截面床层的重力，全部颗粒刚好浮起时流体的表观流速。为流化操作时的最小速度。 吹出速度：气流将物料从顶部吹出的速度叫吹出速度，也就是流化操作时的最大速度。43.参考答案： 离子交换能力和选择性的好坏集中反映在离子交换常数K上，K值越大，说明离子交换能力和选择性越好。影响K值的因素有： （1）被交换离子的水化半径和化合价：树脂对水化半径小的离子和化合价高的离子选择性好。 （2）溶液浓度：树脂对离子交换吸附的选择性，在稀溶液中比较大，而在浓溶液中选择性较小。 （3）溶液的pH：pH必须满足使树脂和生化物质都呈离子状态。 （4）交联度：对凝胶树脂，交联度小，树脂的孔径大，选择性降低。 （5）有机溶剂：当有机溶剂存在时，常会使树脂对有机离子的选择性降低，而容易吸附无机离子。因此进行交换吸附时，料液中不应存在有机溶剂。但在解吸附（洗脱）时，可采用有机溶剂来提高解吸的收率。44.参考答案： 选择最适合的色谱体系和条件、在最短的时间达到最佳的分离效果。45.参考答案：换热夹套46.参考答案： 由于摄入空气温度低，经压缩后它的温度也不会升高多少，特别是空气的相对湿度低，空气中水分含量很小，虽然空气经压缩并冷却到培养要求的温度，但最后空气的相对湿度还能保持在60%以下，这就能保证过滤设备的过滤除菌效率，满足微生物培养对无菌空气的要求。47.参考答案： 双水相萃取是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。 易于放大双水相系统之间的传质过程和平衡过程快速，因此能耗较小，可以实现快速分离。易于进行连续化操作。48.参考答案：错误49.参考答案： 溶液达到过饱和状态50.参考答案：1.点样用微量注射器或玻璃毛细管吸取一定量试样点在原点上。试样点的直径一般应小于5mm。可并排点多个试样同时展开。 2.展开剂由一种或多种溶剂按一定比例组成。如用纸层析分离氨基酸时，常用的展开剂组成和配比为：正丁醇：乙酸：水=4：1：1。 3.显色、检测有些组份在紫外光照射下产生荧光，可在紫外灯下用铅笔将组份斑点描绘出来。常用的显色方法有喷洒显色剂、碘蒸气熏或氨水熏等。51.参考答案：酸性；碱性52.参考答案：正确53.参考答案：C54.参考答案：体积排阻色谱法；离子交换色谱法；亲和色谱法；疏水作用