生物分离与纯化技术模拟试卷一答案

生物分离与纯化技术模拟试卷一答案一、名词解释（每小题3分，共15分）1．质量作用定律：化学反应的速率与参加反应的物质的有效质量成正比。2．干燥速率：干燥时单位干燥面积，单位时间内漆画的水量。3．反渗析：当外加压力大于渗透压时，水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。4．色谱技术：是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。5．超滤：凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤，它主要是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来。二、单选题（每小题1分，共15分）1．HPLC是哪种色谱的简称（C）。A．离子交换色谱B.气相色谱C.高效液相色谱D.凝胶色谱2．盐析法沉淀蛋白质的原理是（B）A.降低蛋白质溶液的介电常数B.中和电荷，破坏水膜C.与蛋白质结合成不溶性蛋白D.调节蛋白质溶液pH到等电点3．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（C）A．离子交换色谱B.亲和色谱C.凝胶过滤色谱D.反相色谱4．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（C）A．离子交换色谱B.亲和色谱C.凝胶过滤色谱D.反相色谱5．人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向（A）A：正极移动；B：负极移动；C：不移动；D：不确定。6．下列哪一项是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团（A）A磺酸基团（-SO3H）B羧基-COOHC酚羟基C6H5OHD氧乙酸基-OCH2COOH7．在液膜分离的操作过程中，（B）主要起到稳定液膜的作用。A、载体B、表面活性剂C、增强剂D、膜溶剂8．在液膜分离的操作过程中，（B）主要起到稳定液膜的作用。A、载体B、表面活性剂C、增强剂D、膜溶剂9．纯化酶时，酶纯度的主要指标是：（D）A.蛋白质浓度B.酶量C.酶的总活力D.酶的比活力10．结晶过程中，溶质过饱和度大小（A）A、不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度B、只会影响晶核的形成速度，但不会影响晶体的长大速度C、不会影响晶核的形成速度，但会影响晶体的长大速度D、不会影响晶核的形成速度，而且不会影响晶体的长大速度11．发酵液的预处理方法不包括（C）A.加热B絮凝C.离心D.调pH12．液一液萃取时常发生乳化作用，如何避免（D）A.剧烈搅拌B低温C.静止D.加热13．那一种活性碳的吸附容量最小（B）A.粉末活性碳B锦纶活性碳C.颗粒活性碳14．常用的紫外线波长有两种（B）A.256nm和365nmB254nm和365nmC.254nm和367nmD.256nm和367nm15．进行梯度洗脱，若用50g吸附剂，一般每份洗脱液量常为（C）A.20rnLB100rnLC.50rnLD.90rnL三、判断题（每小题1分，共10分）1．助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。（×）2．临界压力是液化气体所需的压力。（×）3．生物物质中最常用的干燥方法是减压干燥。（√）4．活性氧化铝可分三种类型：碱性氧化铝、中性和酸性氧化铝。（√）5．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带正电。（×）6．超临界流体温度不变条件下，溶解度随密度（或压力）的增加而增加，而在压力不变时，温度增加情况下，溶解度有可能增加或下降。（√）7．用64%氯化锌溶液处理透析袋，使大分子也能通过膜孔。（√）8．分离纯化极性大的分子（带电离子等）采用反相色谱（或正相柱）。（×）9．渗透压冲击是各种细胞破碎法中最为温和的一种，适用于易于破碎的细胞，如动物细胞和革兰氏阳性菌。（×）10．发生乳化现象对萃取是有利的。（×）四、填空题（每小题1分，共15分）1．阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（强酸型），（弱酸型）和（中等强度）；其典型的活性基团分别有（磺酸基团），（羧基），（磷酸基）。2．为使过滤进行的顺利通常要加入（惰性助滤剂）。3．工业离心设备从形式上可分为（管式），（套筒式），（碟片式），等型式。4．简单地说，离子交换过程实际上只有（外部扩散），（内部扩散）和（化学交换反应）三步。5．典型的工业过滤设备有（板框压滤机）和（真空转鼓过滤机）。五、简答题（每小题7分，共35分）1．溶剂萃取过程的机理是什么？答：1、简单分子萃取：简单的物理分配过程，被萃取组分以一种简单分子的形式在两相间屋里分配。以中型分子存在，不发生化学反应。2、中型溶剂络合萃取：被萃取物是中型分子，萃取剂也是中型分子，萃取剂与被萃取物结合成为络合物进入有机相。3、酸性阳离子交换萃取：萃取剂为弱酸性有机酸或酸性鳌合剂。金属离子在水相中以阳离子或能解离为阳离子的络离子的形式存在，金属离子与萃取剂反应生成中性鳌合物。4、离子络合萃取：①金属离子在水相中形成络合阴离子，萃取剂与氢离子结合形成阳离子，二者构成离子缔合体系进入有机相；②金属阳离子与中性鳌合剂结合成鳌合阳离子，再与水相中的阴离子构成离子缔合体系而进入有机相。2．以羧酸吸附蛋白质为例，简要说明离子交换树脂的洗脱方法及其原理。答：1、加碱：主要是调节蛋白质到达等电点，是蛋白质带电量减少，吸附力下降从而被洗脱下来。2、加酸：主要是抑制羧酸的电离，使活性基团带电量下降，吸附力下降从而蛋白质被洗脱下来。3、加盐：依照质量作用定律，把蛋白质洗脱下来。3．简述盐析的原理及产生的现象。答：当中性盐加入蛋白质分散体系时可能出现以下两种情况：（1）“盐溶”现象—低盐浓度下，蛋白质溶解度增大（2）“盐析”现象—高盐浓度下，蛋白质溶解度随之下降，原因如下：（a）无机离子与蛋白质表面电荷中和，形成离子对，部分中和了蛋白质的电性，使蛋白质分子之间的排斥力减弱，从而能够相互靠拢；（b）中性盐的亲水性大，使蛋白质脱去水化膜，疏水区暴露，由于疏水区的相互作用导致沉淀；4．简述过饱和溶液形成的方法。答：（1）热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）适用于溶解度随温度升高而增加的体系；同时，溶解度随温度变化的幅度要适中；（2）部分溶剂蒸发法（等温结晶法）适用于溶解度随温度降低变化不大的体系，或随温度升高溶解度降低的体系；（3）真空蒸发冷却法使溶剂在真空下迅速蒸发，并结合绝热冷却，是结合冷却和部分溶剂蒸发两种方法的一种结晶方法。（4）化学反应结晶加入反应剂产生新物质，当该新物质的溶解度超过饱和溶解度时，即有晶体析出；5．简述生物分离过程的特点?答:1、产品丰富：产品的多样性导致分离方法的多样性2、绝大多数生物分离方法来源于化学分离3、生物分离一般比化工分离难度大（1）成分复杂（2）悬液中的目标产物浓度低（3）生物活性，条件相对温和（4）生物产品要求高质量（5）获得高纯度的干燥产品（6）卫生六、案例分析题（共10分）试述柱层析的基本操作过程。答：1、装柱：①干法装柱②湿法装柱注意：湿法装柱中柱内预留一部分水，防止气泡的产生，装柱过程要连贯。平衡。2、加样：①干法加样②湿法加样注意：加样过程中，要防止产生飞溅，量要适中。3、洗脱：以设定好的流速加入洗脱剂，可以是单一溶剂，也可以梯度洗脱。注意：不使柱表面的溶液流干，柱上端保留一层溶液。4、收集：每隔10mL收集一试管，使用层析的手段或紫外检测器进行实时的检测，合并具有相同物质的流份。