2025年大学大二（生物工程）生物分离工程综合测试试题及答案

2025年大学大二（生物工程）生物分离工程综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填入括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，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.超滤2.在生物分离工程中，离心分离的原理主要是基于（）。A.密度差异B.粒径大小C.电荷差异D.溶解度不同3.对于生物大分子的浓缩，以下方法中效果较好的是（）。A.透析B.超滤C.离心D.盐析4.离子交换树脂的活性基团中，可交换离子为阳离子的是（）。A.强酸性阳离子交换树脂B.弱酸性阳离子交换树脂C.强碱性阴离子交换树脂D.弱碱性阴离子交换树脂5.亲和色谱中，配基与目标生物分子之间的结合力主要是（）。A.共价键B.离子键C.氢键D.疏水作用6.凝胶过滤色谱中，分子量较大的分子（）。A.先流出柱子B.在柱子中停留时间长C.后流出柱子D.与分子量小的分子同时流出7.以下哪种方法可用于去除生物样品中的热源物质？（）A.过滤B.离子交换C.蒸馏D.超滤8.蛋白质等生物大分子在电场中的移动速度取决于（）。A.分子大小B.电荷多少C.分子形状D.以上都是9.盐析法沉淀蛋白质时，常用的盐是（）。A.氯化钠B.硫酸钠C.硫酸铵D.碳酸钠10.对于生物分离过程中常用的膜材料，以下说法错误的是（）。A.聚砜膜化学稳定性好B.醋酸纤维素膜亲水性强C.聚偏氟乙烯膜耐化学腐蚀D.聚醚砜膜不耐高温11.超临界流体萃取的优点不包括（）。A.萃取效率高B.无有机溶剂残留C.选择性好D.设备简单12.生物分离工程中，常用的吸附剂不包括（）。A.活性炭B.硅胶C.离子交换树脂D.氧化铝13.蛋白质复性过程中，常用的添加剂不包括（）。A.精氨酸B.甘油C.脲D.氧化型谷胱甘肽14.以下哪种技术可用于生物分子的定量分析？（）A.凝胶电泳B.高效液相色谱C.紫外可见分光光度法D.以上都是15.在生物分离工程中，冷冻干燥的优点不包括（）。A.能保持生物活性B.干燥速度快C.产品质量高D.设备成本低16.离子交换色谱中，洗脱液的pH值对分离效果有重要影响。当pH值改变时，主要影响（）。A.蛋白质的电荷性质B.离子交换树脂的活性C.目标蛋白的溶解度D.洗脱液的离子强度17.亲和色谱的特异性主要取决于（）。A.配基的选择B.流动相的组成C.柱子的材质D.洗脱方式18.超滤过程中，影响截留率的因素不包括（）。A.膜孔径大小B.压力C.温度D.蛋白质浓度19.生物分离工程中，常用的缓冲液不包括（）。A.磷酸盐缓冲液B.碳酸盐缓冲液C.硼酸盐缓冲液D.盐酸缓冲液20.以下哪种方法可用于生物样品的除菌？（）A.过滤除菌B.高温灭菌C.化学消毒D.巴斯德消毒法第II卷（非选择题共60分）21.（8分）简述生物分离工程的主要任务和目标。22.（10分）比较离子交换色谱、凝胶过滤色谱和亲和色谱的原理及应用特点。23.（12分）在蛋白质的分离纯化过程中，如何选择合适的分离技术？请举例说明。24.（15分）材料：某生物工程公司从发酵液中提取一种酶蛋白，该酶蛋白在酸性条件下稳定，分子量约为30kDa，发酵液中含有多种杂质蛋白。问题：请设计一个初步的分离纯化方案，包括选择的技术及简要操作步骤。25.（15分）材料：在生物分离过程中，发现某蛋白质样品在超滤浓缩后出现活性下降的现象。问题：请分析可能导致蛋白质活性下降的原因，并提出相应的解决措施。答案1.B2.A3.B4.A5.A6.A7.D8.D9.C10.D11.D12.C13.C14.D15.D16.A17.A18.D19.D20.A21.生物分离工程主要任务是从生物材料、生物反应液或其他生物体系中分离、纯化、富集目标产物，并保持其生物活性和化学稳定性。目标是获得高纯度、高质量、符合要求的生物产品，满足医药、食品、化工等领域的需求。22.离子交换色谱基于离子交换原理，利用离子交换树脂与目标物的离子交换作用分离，常用于分离带电生物分子及精制。凝胶过滤色谱依据分子大小，大分子先流出分离不同分子量生物分子。亲和色谱靠配基与目标物特异性亲和结合分离，选择性高，用于分离特定生物分子。2.选择分离技术需考虑目标蛋白性质、杂质情况等。如目标蛋白是带电荷的酶，可先用离子交换色谱初步分离；若要分离不同分子量蛋白质，凝胶过滤色谱合适；对于有特异性结合的蛋白，亲和色谱效果好。例如从牛奶中分离酪蛋白，酪蛋白带负电，可用阳离子交换树脂吸附分离。24.可先采用超滤，根据酶蛋白分子量约30kDa选择合适截留分子量的超滤膜，去除小分子杂质和部分杂蛋白。然后进行离子交换色谱，选择合适的离子交换树脂，在酸性条件下进行分离，进一步去除杂质蛋白，得到较纯的酶蛋白。25.可能原因