2025年大三（生物工程）生物分离工程考核题

2025年大三（生物工程）生物分离工程考核题

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)1.以下哪种方法不属于生物分离工程中的预处理方法？（）A.离心B.过滤C.离子交换D.凝聚2.在蛋白质分离中，常用于去除内毒素的方法是（）A.亲和层析B.凝胶过滤层析C.离子交换层析D.超滤3.生物分离过程中，以下哪种物质的分离难度相对较大？（）A.小分子有机物B.大分子蛋白质C.细胞D.病毒4.以下关于萃取的说法，错误的是（）A.萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同B.萃取剂的选择只需要考虑溶质在其中的溶解度C.萃取过程中可能会出现乳化现象D.萃取可用于生物活性物质的提取5.对于生物分离工程中的膜分离技术，截留分子量越小，（）A.对小分子物质的截留能力越强B.对大分子物质的截留能力越强C.透过膜的通量越大D.分离效果越差6.在离子交换树脂分离中，阳离子交换树脂可交换（）A.阳离子B.阴离子C.中性分子D.以上都不对7.生物分离工程中，以下哪种技术常用于蛋白质的浓缩？（）A.透析B.超滤C.反渗透D.电渗析8.以下哪种方法不是基于分子大小进行分离的？（）A.凝胶过滤层析B.超滤C.离子交换层析D.离心9.生物分离过程中，为了提高目标产物的稳定性，常采用的措施是（）A.升高温度B.加入变性剂C.调节pH值D.增加搅拌强度10.以下关于亲和层析的描述，正确的是（）A.亲和层析的特异性很高，但分辨率较低B.亲和层析的配基与目标分子之间是共价结合C.亲和层析常用于大规模生产中目标产物的分离D.亲和层析的洗脱条件较为温和第II卷（非选择题共70分）二、填空题（总共5题，每题4分，将答案填在题中横线上）1.生物分离工程的主要任务是从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液等中分离、纯化出______。2.蛋白质等生物大分子的分离纯化方法主要包括______、______、______等。3.萃取过程中，分配系数K越大，说明溶质在______中的溶解度越大。4.离子交换树脂的交换容量是指______。5.膜分离技术中，超滤膜的孔径一般在______nm之间。三、简答题（总共3题，每题10分）1.简述生物分离工程的一般流程。2.说明凝胶过滤层析的原理及应用。3.简述离子交换层析的操作步骤。四、材料分析题（总共2题，每题15分）材料：在生物制药生产中，需要从发酵液中分离纯化一种蛋白质药物。发酵液中除了目标蛋白质外，还含有大量的杂质，如细胞碎片、多糖、小分子代谢产物等。1.请设计一种初步的分离方案，去除发酵液中的细胞碎片和大部分多糖。2.对于剩余的小分子代谢产物和目标蛋白质，如何进一步分离？请说明采用的方法及原理。五、综合应用题（1题，20分）某生物工程公司计划生产一种新型的生物活性多肽，从发酵液中提取该多肽。已知发酵液中多肽含量较低，杂质较多，且多肽对温度、pH值较为敏感。请设计一套完整的生物分离工艺流程，包括预处理、初步分离、精细分离等步骤，并说明每个步骤的目的和所采用的技术。答案：一、选择题1.C2.D3.D4.B5.B6.A7.B8.C9.C10.D二、填空题1.生物产品2.层析法、电泳法、离心法（答案不唯一）3.萃取剂4.每克干树脂所能交换的离子的物质的量5.1-100三、简答题1.生物分离工程一般流程包括发酵液预处理（去除杂质、细胞碎片等）、提取（采用合适方法如萃取等初步分离目标产物）、精制（进一步纯化，如层析等）、成品加工（制成符合要求的产品形式）。2.凝胶过滤层析原理：根据分子大小不同进行分离，大分子先流出，小分子后流出。应用：分离蛋白质、核酸等生物大分子，测定分子量等。3.离子交换层析操作步骤：装柱、平衡、上样、洗脱、再生。装柱使树脂均匀填充；平衡使柱内环境稳定；上样让样品与树脂结合；洗脱用合适溶液洗脱目标物；再生恢复树脂交换能力。四、材料分析题1.可先采用离心的方法去除细胞碎片，然后用超滤的方法去除大部分多糖，因为超滤可根据分子大小截留多糖等大分子杂质。2.对于小分子代谢产物和目标蛋白质，可采用离子交换层析。原理是利用蛋白质和小分子代谢产物所带电荷不同，在离子交换树脂上的吸附和解吸能力不同来分离。带不同电荷的物质与树脂结合力不同，通过合适的洗脱液可将它们依次洗脱分离。五、综合应用题预处理：采用离心去除细胞碎片，利用凝聚和絮凝去除部分杂质，目的是减少后续分离负担。