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一、名词解释1、凝聚：凝聚是指在某些电解质作用下，破坏细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。2、固液分离：是将发酵液（或培养液、提取液等）中的悬浮固体，如细胞、菌体、细胞碎片以及蛋白质等的沉淀物或它们的絮凝体分离出来的操作过程。3、双水相萃取：利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。4、超临界流体萃取：是利用超临界流体作为萃取剂，对物质进行溶解和分离的过程。5、盐析法：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。6、重结晶：是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。7、浓缩：浓缩是低浓度溶液通过除去溶剂（包括水）变为高浓度溶液的过程。8、等电点沉淀法：调节体系pH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。9、分配色谱法：分配色谱法是靠溶质在固定相和流动相之间的分配系数不同而分离的色谱方法。10、离子交换色谱法：是利用具有离子交换性能的离子交换剂作固定相，利用它与流动相中的离子能进行可逆交换的性质来分离离子型化合物的色谱方法。11、膜分离技术：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。二、填空题1、按料液的流动方向不同，过滤可以分为常规过滤和错流过滤。2、常用的浸取方法有浸渍法、煎煮法和渗漉法三种。3、超临界流体萃取根据分离条件不同，可分为等温变压法、等压变温法、吸附法三种典型流程。4、大多数生物产品的分离纯化过程按生产过程的顺序大致可分为预处理和固液分离、提取(初步分离)、精制(高度纯化)和成品制作四个类似步骤。5、工业上大规模生产中应用最多的细胞破碎方法主要有高速珠磨法和高速匀浆法。6、工业中常用的离心分离设备有管式离心机、碟片式离心机、倾析式离心机。7、结晶的过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长。8、结晶的首要条件是过饱和溶液的形成，工业上制备过饱和溶液有热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）、部分溶剂蒸发法（等温结晶法）、真空蒸发冷却法、化学反应结晶法和解析法等五种方法。19、吸附过程根据其吸附作用力不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。10、纸色谱操作过程一般分为点样、平衡、展开三步。11、膜组件的结构主要有平板式、管式、中空纤维式、螺旋卷式四种形式。三、单项选择题1、关于絮凝和凝聚的说法不正确．．．的是：（C）A、凝聚剂一般是低分子量的电解质B、凝聚的原理是破坏胶体系统的分散状态C、絮凝剂添加量越多，絮凝效果越好D、反离子化合价越高，凝聚能力越强2、生物分离与纯化技术处于生物技术的：（D）A、上游B、中游C、中上游D、下游3、啤酒的过滤澄清常采用硅藻土加压板框过滤，其中硅藻土的作用是：（C）A、絮凝剂B、凝聚剂C、助滤剂D、吸附剂4、在工业大规模使用的细胞破碎方法主要是：（B）A、酶溶法和超声波破碎法B、高压匀浆法和高速珠磨法C、化学渗透法和超声波破碎法D、干燥法和冻结融化法5、下面关于细胞破碎的说法不正确．．．的是：（C）A、细胞破碎的阻力主要来自细胞壁B、酶解法专一性强，发生酶解的条件温和C、渗透压冲击法是将细胞由低渗溶液转移至高渗溶液D、超声波法由于噪声和散热的问题，其工业应用潜力有限6、关于管式离心机、碟片式离心机和倾析式离心机的说法，正确的是：（D）A、倾析式离心机分离因数最大B、碟片式离心机分离因数最大C、管式离心机可以实现连续操作D、倾析式离心机可以实现连续操作7、下面关于影响过滤的因素，说法不正确．．．的是：（C）A、悬浮液粘度越大，过滤越困难B、对于不可压缩滤饼，提高推动力可以提高过滤速率C、对于可压缩滤饼，压差越大，滤速越大D、过滤面积越大，滤速越快8、下列关于分配系数（K）和分离因素（β）的说法不正确．．．的是：（B）A、K越大说明萃取剂对溶质的萃取效果越好B、K越大说明萃取剂对溶质的选择性分离效果越好C、β越大说明萃取剂对溶质的选择性分离效果越好D、β=1时，不能用萃取的方法进行分离9、采用醋酸丁酯萃取青霉素发酵液中的青霉素，该方法属于：（B）A、浸取B、有机溶剂萃取C、超临界流体萃取D、双水相萃取10、盐析法中应用最广泛的盐类是：（A）A、硫酸铵B、硫酸钠C、氯化钠D、磷酸钠11、定量描述某萃取剂分离溶质的难易程度（选择性）的参数是：（A）A、分配系数（K）B、分离因数(β)C、分配定律D、溶剂比12、有机溶剂沉淀法中应用最广泛的有机溶剂是：（C）A、甲醇B、乙醇C、丙酮D、异丙醇13、关于大孔吸附树脂的说法，不正确．．．的是：（C）A、树脂聚合时加入了致孔剂，形成的是永久性的孔隙B、依据的是范德华力吸附物质C、无机盐的存在不会影响树脂对物质的吸附D、是一类含离子交换基团的交联聚合物14、下列关于结晶的说法，不正确．．．的是：（B）A、溶质分子量越大，结构越复杂，结晶需要的时间越长B、目标产物浓度越高越利于结晶C、纯度越高越易结晶，结晶母液中目标产物的纯度一般不应低于50%D、对不易结晶的物质可在结晶母液中添加晶种，以加速结晶，提高晶体质量15、下列关于离子交换色谱法，说法正确的是：（A）A、反离子带正电荷，称为阳离子交换树剂B、反离子带正电荷，称为阴离子交换剂C、弱酸性阳离子交换剂，电离程度大不受溶液pH影响，可在pH1~14范围使用D、生物大分子的分离一般选择疏水性离子交换剂16、下列以浓度差为推动力的膜分离过程是：（D）A、微滤B、超滤C、反渗透D、透析17、下列影响离子交换色谱分离效果的因素，说法不正确．．．的是：（B）A、离子化合价越高，结合力越强B、离子水化半径越大结合力越强C、交联度低，树脂孔径越大，交换速度越快D、树脂颗粒度小，交换速度越快18、对温度敏感的物质的干燥，最适合采用下面哪种方法：（B）A、常压干燥B、减压干燥C、冷冻干燥D、喷雾干燥19、下列干燥方法中，干燥温度最低的是：（D）A、常压干燥B、真空干燥C、喷雾干燥D、冷冻干燥四、判断题(ⅹ)1、精制（高度纯化）的主要目的是除去与目的产物性质差异较大的杂质，所选技术要求对产物有高度选择性。(√)2、发酵液中铁离子的去除，可加入黄血盐使其形成普鲁士蓝沉淀。(√)3、工业上使用的最多的超临界流体是超临界二氧化碳。(√)4、一般来说，纯度越高越易结晶，结晶母液中目标产物的纯度一般不低于50%。(√)5、硅胶是一种极性吸附剂，其吸附力与其含水量成反比。(ⅹ)6、压差越大，过滤的推动力越大，故过滤的压差越大过滤速度越快。(ⅹ)7、浸取时，固体物料颗粒度越小，扩散速率越大，故浸取时物料颗粒度越小越好。(√)8、活性炭是一种非极性吸附剂，而硅胶是一种极性吸附剂。(√)9、发酵液中有色物质的去除通常采用吸附法。(ⅹ)10、渗透压冲击法是将细胞由低渗溶液转移至高渗溶液从而造成细胞的破碎。五、简答题1、请比较絮凝和凝聚的异同点？答：凝聚是指在某些电解质作用下，破坏细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。（聚集成1mm大小块状凝聚体）原理是胶体稳定因素－同种电荷相互排斥，水化膜。而絮凝是指使用絮凝剂（通常是天然或合成的大分子量聚电解质），在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。（形成10mm大小絮凝团）原理是架桥连接。2、下图是真空转鼓过滤机的结构示意图，请简述其主要结构、工作过程、特点和适用性。答：主要结构有滤浆槽、转鼓、分配头、刮刀。工作过程为转鼓外壁覆盖有金属丝网，网上覆盖有滤布等过滤介质。转鼓内部区域分了18个独立的扇形区，各有不同的操作功能。过滤区：真空抽气装置把液体吸进转鼓，滤饼留在滤布上。吸干区：吸干滤布上的液体。洗涤区：洗涤滤布上的滤饼。洗后吸干区：吸干滤布上的液体。吹松卸渣区：鼓风把滤饼从滤布上吹松，利于刮刀刮落。滤布复原区：压缩空气或蒸汽吹吸干净滤布。特点和实用性为能连续操作，并能实现自动化控制，但是压差小，真空下操作，其过滤推动力较低(最高只有1atm)，对于滤饼阻力较大的物料适应能力较差。主要适用于颗粒不太细粘性不太大的液体如霉菌发酵液。3、下图是加压板框过滤机的结构示意图，请简述其主要结构、工作过程、特点和适用性。答：主要结构有具凹凸沟槽的滤板、滤框、压紧装置；工作过程为装料、过滤、洗涤、卸渣和整理；特点和实用性为过滤面积大，操作压力较高，对物料的适应能力较强，对颗粒细小而液体粘度较大的滤浆，也能适用；结构简单，造价低，动力消耗少；可根据需要增减滤板的数量，调节过滤能力。间歇操作，生产能力低，占地面积大，非生产的辅助时间长（包括解框、卸饼、洗滤布，重新压紧板框等）。卸渣清洗和组装阶段需用人力操作，劳动强度大。近年出现了各种自动操作的板框压滤机，使劳动强度得到减轻。4、什么是超临界流体萃取？简述其基本原理。答：超临界流体萃取是利用超临界流体作为萃取剂，对物质进行溶解和分离的过程。基本原理为利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，超临界流体具有很好的流动性和渗透性，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以在超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。5、什么是浓差极化？简述浓差极化的危害及预防措施。答：膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓差极化。危害主要有渗透压升高，渗透通量降低；截留率降低；膜面上结垢，使膜孔阻塞，逐渐丧失透过能力。预防措施主要有降低压力；降低膜表面的浓度；降低溶质在料液中的浓度。6、吸附柱色谱法装柱方法分为湿法装柱和干法装柱两种，请任选其中一种简述其装柱过程。答：湿法装柱：将吸附剂加入适量的色谱最初用洗脱剂调成稀糊状，先把放好棉花、沙子的色谱柱下口打开，然后徐徐将制好的糊浆灌入柱子。注意整个操作要慢，不要将气泡压入吸附剂中，而且要始终保持吸附剂上有洗脱剂，切勿流干，最后让吸附剂自然下沉。当洗脱剂刚好覆盖吸附剂平面时，关紧下口活塞。干法装柱：在柱下端加少许棉花或玻璃棉，再轻轻的撒上一层干净的沙粒，打开下口，然后将吸附剂经漏斗缓缓加入柱中，同时轻轻敲动色谱柱，使吸附剂松紧一致，最后将色谱柱用最初的洗脱剂小心沿壁加入，至刚好覆盖吸附剂顶部平面，关紧下口活塞。六、实验分析题1、采用凝胶色谱法进行溶菌酶（分子量14KD，6mg/mL）和牛血清蛋白(分子量68KD，6mg/mL)混合液的分离，选择的分离介质为sephadexG-50(中粒，分离范围1500~30000)，色谱柱规格φ1.6cm×40cm，装柱高度25cm，洗脱液为水，流速2.5mL/min，样品上样量3mL，采用核酸蛋白检测仪（λ=280nm）进行检测，得到的色谱图如下所示，请回答：①先出柱的为何种物质？后出柱的为何种物质？②请你判断两种物质分离的效果如何？如果分离的效果不够理想，你觉得可以从哪些方面改善分离效果？010152025530时间吸光值答：先出柱的为牛血清蛋白，后出柱的为溶菌酶。分离效果不够理想，两个波连在了一起，可以从选择更合适的凝胶，改变洗脱液的流速，调整洗脱液的离子强度和pH，改变上样量和样品浓度，改善柱子的长度等方面考虑。