2025 年大学生物工程（生物分离纯化）上学期期末测试卷

2025年大学生物工程（生物分离纯化）上学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.生物分离纯化过程中，以下哪种方法常用于去除蛋白质溶液中的小分子杂质？（）A.离子交换色谱B.超滤C.亲和色谱D.凝胶过滤色谱2.对于发酵液的预处理，以下哪种操作主要是为了改变发酵液的流变学性质？（）A.加热B.调节pH值C.加入絮凝剂D.离心3.在离心分离中，影响离心分离效果的关键因素不包括以下哪一项？（）A.离心转速B.离心时间C.离心管材质D.样品体积4.亲和色谱的配基与目标生物分子之间的相互作用主要是（）。A.离子键B.共价键C.氢键D.疏水作用5.以下哪种色谱技术可以根据分子大小进行分离？（）A.离子交换色谱B.疏水作用色谱C.反相色谱D.凝胶过滤色谱6.蛋白质等生物大分子在离子交换色谱中的保留时间主要取决于（）。A.分子大小B.电荷性质和数量C.疏水性D.亲和力7.在超滤过程中，决定截留分子量大小的主要因素是（）。A.超滤膜的孔径B.操作压力C.温度D.料液浓度8.对于生物分离纯化中常用的缓冲液，以下说法错误的是（）。A.要保持适当的pH值B.离子强度应适中C.可以含有重金属离子D.具有一定的缓冲容量9.以下哪种方法可用于蛋白质的浓缩？（）A.透析B.超滤C.离子交换D.亲和色谱10.在生物分离纯化流程中，通常最先进行的操作是（）。A.细胞破碎B.发酵液预处理C.色谱分离D.产品精制二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.生物分离纯化过程中常用的膜分离技术包括（）。A.微滤B.超滤C.反渗透D.电渗析E.纳滤2.离子交换色谱常用的离子交换剂有（）。A.阳离子交换树脂B.阴离子交换树脂C.凝胶型离子交换树脂D.大孔型离子交换树脂E.离子交换纤维素3.影响蛋白质等生物大分子吸附和解吸的因素有（）。A.pH值B.离子强度C.温度D.吸附剂性质E.蛋白质浓度4.在生物分离纯化中，常用的蛋白质沉淀方法有（）。A.盐析B.有机溶剂沉淀C.重金属盐沉淀D.生物碱沉淀E.热沉淀5.以下属于生物分离纯化下游加工过程的单元操作有（）。A.细胞破碎B.萃取C.色谱分离D.结晶E.干燥三、判断题（总共10题，每题2分，判断对错，请将答案填在括号内，正确的填“√”，错误的填“×”）1.生物分离纯化的目的是从生物材料中获得高纯度的目标产物，且产物活性不受影响。（）2.发酵液预处理的主要目的是去除发酵液中的所有杂质，使后续分离纯化更容易。（）3.离心分离时，离心转速越高，分离效果越好，所以应尽量提高转速。（）4.亲和色谱具有很高的选择性，是因为配基与目标生物分子之间有特异性的相互作用。（）5.离子交换色谱中，离子强度越大，蛋白质等生物大分子的保留时间越长。（）6.超滤膜的截留分子量是固定不变的，不受其他因素影响。（）7.缓冲液的pH值对蛋白质的稳定性和分离效果没有影响。（）8.盐析沉淀蛋白质时，不同蛋白质所需的盐浓度不同，利用这一点可实现蛋白质的初步分离。（）9.生物分离纯化过程中，应尽量减少步骤，以提高效率和降低成本。（）10.结晶是生物分离纯化中获得高纯度产品的最后一步，结晶后的产物纯度最高。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述生物分离纯化的一般流程及各步骤的主要目的。2.离子交换色谱的基本原理是什么？在蛋白质分离中如何选择合适的离子交换剂和缓冲液？3.超滤在生物分离纯化中有哪些应用？影响超滤效果的因素有哪些？五、论述题（总共1题，每题20分，请详细阐述你的观点）阐述生物分离纯化技术在生物工程领域的重要性，并举例说明一种生物分离纯化技术在实际生产中的应用及优势。答案：一、1.B2.C3.C4.B5.D6.B7.A8.C9.B10.B二、1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCDE三、1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.√10.×四、1.一般流程：发酵液预处理（改变流变学性质、去除杂质等）、细胞破碎（释放目标产物）、初步分离（如离心、过滤等）、高度纯化（如色谱分离等）、产品精制（如结晶、干燥等）。目的：预处理为后续操作创造条件；细胞破碎释放产物；初步分离去除大部分杂质；高度纯化提高产物纯度；产品精制获得符合要求的产品。2.原理：基于离子交换剂与溶液中离子之间的可逆交换反应。选择离子交换剂：根据目标蛋白质的电荷性质选择阳离子或阴离子交换树脂。选择缓冲液：考虑pH值使蛋白质带合适电荷，离子强度适中，缓冲容量足够，且不含有影响蛋白质的杂质。3.应用：去除小分子杂质、浓缩蛋白质、脱盐等。影响因素：超滤膜孔径、操作压力、温度、料液浓度、流速等。五、重要性：生物分离纯化技术是生物工程