2025年大三（生物工程）生物分离工程综合测试卷

2025年大三（生物工程）生物分离工程综合测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种生物分离技术常用于蛋白质的初步分离（）A.离子交换色谱B.凝胶过滤色谱C.亲和色谱D.疏水作用色谱2.在生物分离过程中，超滤主要用于（）A.去除小分子杂质B.浓缩生物大分子C.分离不同分子量的蛋白质D.以上都是3.盐析法沉淀蛋白质的原理是（）A.降低蛋白质的溶解度B.破坏蛋白质的空间结构C.改变蛋白质的电荷性质D.与蛋白质形成复合物4.以下关于亲和色谱的说法，错误的是（）A.具有高度的选择性B.配基与目标蛋白之间的亲和力是可逆的C.常用于分离含量较高的蛋白质D.可用于蛋白质的纯化和分析5.离心分离时，沉降系数与以下哪个因素无关（）A.颗粒大小B.颗粒形状C.介质密度D.离心速度6.离子交换树脂的交换容量与以下哪项有关（）A.树脂的交联度B.树脂的颗粒大小C.溶液的pH值D.以上都是7.蛋白质等生物大分子在电场中移动的速度取决于（）A.分子的大小B.分子的电荷性质C.电场强度D.以上都是8.以下哪种方法可用于生物活性物质的浓缩（）A.透析B.超滤C.反渗透D.以上都可以9.凝胶过滤色谱中，分子量较大的蛋白质（）A.先流出柱子B.后流出柱子C.与分子量小的蛋白质同时流出D.无法确定流出顺序10.亲和配基与目标蛋白之间的特异性结合主要依靠（）A.共价键B.离子键C.氢键D.疏水作用第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共10个空，每空2分。请将答案填写在相应的横线上。1.生物分离工程的主要任务是从______或______中分离、纯化生物产品。2.常用的蛋白质沉淀方法有______、______、______等。3.离子交换色谱的固定相是______树脂，流动相是______溶液。4.超滤膜的截留分子量是指______。5.亲和色谱中，配基与目标蛋白的结合具有______性和______性。6.离心分离的主要设备有______、______等。7.凝胶过滤色谱的分离原理是根据蛋白质分子的______大小进行分离。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述盐析法沉淀蛋白质的优缺点。2.离子交换色谱的洗脱方式有哪些？3.超滤与微滤的主要区别是什么？4.亲和色谱在生物分离中的应用有哪些？四、分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。结合所给材料进行分析回答。材料：在某生物制品的分离纯化过程中，采用了离子交换色谱技术。首先将含有目标蛋白的粗提液上样到阳离子交换树脂柱上，然后用不同浓度的盐溶液进行洗脱。结果发现，随着盐浓度的增加，目标蛋白逐渐被洗脱下来。1.阳离子交换树脂的作用原理是什么？2.为什么用不同浓度的盐溶液可以洗脱目标蛋白？3.这种洗脱方式属于哪种离子交换色谱的洗脱方式？五、设计题（共15分）答题要求：本大题共1小题。请根据给定的条件设计一个生物分离方案。条件：现有一种含有多种蛋白质的生物样品，其中目标蛋白的分子量约为50kDa，带有负电荷，其他蛋白质分子量大小不一，电荷性质也不同。要求设计一个分离纯化目标蛋白的方案，并简要说明每一步骤的原理和目的。答案：1.B2.D3.A4.C5.D6.A7.D8.D9.Al0.C1.发酵液、动植物细胞培养液2.盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法3.离子交换、缓冲4.截留率为90%的球形蛋白质的分子量5.特异、可逆6.离心机、离心分离机7.相对分子质量1.优点：操作简单、成本低、对蛋白质活性影响较小；缺点：分辨率相对较低，得到的蛋白质纯度有限。2.有梯度洗脱和等度洗脱。3.超滤截留分子量较大，主要用于分离和浓缩生物大分子；微滤截留分子量较小，主要用于去除细胞、碎片等较大颗粒。4用于蛋白质、酶、抗体等生物活性物质的纯化；可用于生物药物分析检测；在生物工程下游加工中广泛应用。1.阳离子交换树脂带负电荷，与带正电荷的蛋白质结合。2.不同浓度盐溶液改变蛋白质与树脂间的静电作用，从而使目标蛋白被洗脱。3.梯度洗脱。方案：先采用超滤，根据分子量大小初步分离，截留50