2025 年大学生物工程（生物分离工程）技能测试卷

2025年大学生物工程（生物分离工程）技能测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.生物分离工程的主要任务不包括以下哪一项（）A.从发酵液等原料中分离、纯化生物产品B.去除杂质C.提高生物产品的活性D.浓缩生物产品2.以下哪种方法不属于膜分离技术（）A.超滤B.反渗透C.离子交换D.微滤3.在离心分离中，离心机的分离因数α越大，表明（）A.分离效果越好B.分离速度越快C.离心力越大D.以上都对4.蛋白质等生物大分子在离子交换色谱中，其保留时间主要取决于（）A.离子强度B.流速C.电荷性质和电荷量D.柱长5.以下哪种物质不是常用的吸附剂（）A.硅胶B.活性炭C.离子交换树脂D.氧化铝6.结晶过程中，晶核形成的速率与晶体生长的速率关系会影响晶体的（）A.大小B.形状C.纯度D.以上都是7.萃取操作中，分配系数K值越大，说明（）A.溶质在萃取相中的浓度越高B.萃取效果越好C.萃取剂的选择性越高D.以上都对8.超临界流体萃取中，超临界流体的密度接近（）A.气体B.液体C.固体D.介于气体和液体之间9.以下哪种技术可用于生物产品的浓缩（）A.透析B.超滤C.离子交换D.以上都可以10.生物分离工程中，预处理的目的不包括（）A.去除固体杂质B.降低生物活性C.调整pH值D.去除部分溶解性杂质二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选均不得分）1.以下属于生物分离工程常用的单元操作有（）A.离心分离B.色谱分离C.膜分离D.萃取E.结晶2.影响离子交换树脂交换容量的因素有（）A.树脂的交联度B.溶液的温度C.离子强度D.树脂的粒度E.溶液的pH值3.膜分离技术的优点包括（）A.无相变B.能耗低C.分离效率高D.适用范围广E.操作简单4.萃取过程中，影响萃取效率的因素有（）A.萃取剂的选择B.萃取温度C.萃取时间D.相比E.搅拌强度5.以下哪些是结晶的方法（）A.蒸发结晶B.冷却结晶C.盐析结晶D.等电点结晶E.升华结晶三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.生物分离工程的核心是从混合物中获得高纯度的生物产品。（）2.离心分离只能用于分离固体和液体，不能用于分离液体和液体。（）3.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。（）4.超滤膜的截留分子量越大，对小分子物质的截留效果越好。（）5.吸附剂的吸附容量只与吸附剂本身的性质有关，与吸附质和操作条件无关。（）6.结晶过程中，晶核形成过多会导致晶体颗粒细小。（）7.萃取操作中，分配系数K值只与溶质和萃取剂的性质有关，与温度等无关。（）8.超临界流体萃取中，压力升高，超临界流体的密度减小。（）9.透析可以用于去除生物样品中的小分子杂质，同时保留大分子生物物质。（）10.生物分离工程中，下游加工过程的成本占总成本的比例通常较低。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述离心分离的原理及主要应用领域。2.离子交换色谱的基本原理是什么？在生物分离中如何选择合适的离子交换树脂？3.阐述萃取操作中选择萃取剂的原则。五、论述题（总共1题，每题20分）论述生物分离工程中多种分离技术联合使用的优势及应用实例。答案：一、选择题1.C2.C3.D4.C5.C6.D7.D8.B9.B10.B二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×四、简答题1.离心分离原理：利用不同物质在离心力场中沉降速度的差异实现分离。主要应用领域：用于细胞、细胞碎片、蛋白质等生物大分子的分离，以及发酵液、培养液等的澄清。2.离子交换色谱原理：基于离子交换树脂上可解离基团与流动相中离子之间的交换作用。选择离子交换树脂：根据生物分子的电荷性质、分子量大小、离子强度等因素选择合适的树脂类型，如阳离子交换树脂或阴离子交换树脂，还要考虑树脂的交联度、交换容量等参数。3.选择萃取剂原则：与溶质有较大的分配系数，对溶质有良好的选择性，与原溶剂互不相溶，化学稳定性好，沸点适中，毒性小，价格便宜等。五、论述题多种分离技术联合使用的优势：可以充分发挥各技术的优点，提高分离效率和产品纯度，减少杂质残留，降低成本等。应用实例：如先