1、第一章 緒論 復習題1.生物分離工程在生物技術中的地位？在生物技術領域，一般將生物產品的生產過程稱為生物加工過程，包括優良生物物種的選育、基因工程、細胞工程、生物反應過程（酶反應、微生物發酵、動植物細胞培養等）及目標產物的分離純化過程，后者又稱為下游加工過程。 生物產物的特殊性、復雜性和對生物產品要求的嚴格性。因此導致下游加工過程的成本往往占整個生物加工過程成本的大部分。生物分離工程研究的根本任務：設計和優化分離過程，提高分離效率，減少分離過程步驟，縮短分離操作時間，達到提高?？谑章逝c活性、降低生產成本的目的。生物分離工程的特點是什么？1產品豐富 產品的多樣性導致分離方法的多樣性2絕大多數生物

2、分離方法來源于化學分離3生物分離一般比化工分離難度大3.生物分離工程可分為幾大部分，分別包括哪些單元操作？生物分離過程一般分四步：1.固-液分離（不溶物的去除） 離心、過濾、細胞破碎目的是提高產物濃度和質量2.濃縮（雜質粗分）離子交換吸附、萃取、溶劑萃取、反膠團萃取、超臨界流體萃取、雙水相萃取以上分離過程不具備特異性，只是進行初分，可提高產物濃度和質量。3純化色譜、電泳、沉淀以上技術具有產物的高選擇性和雜質的去除性。4精制 結晶、干燥在設計下游分離過程前，必須考慮哪些問題方能確保我們所設計的工藝過程最為經濟、可靠？（1）產品價值（2）產品質量（3）產物在生產過程中出現的位置（4）雜質在生產過程

3、中出現的位置（5）主要雜質獨特的物化性質是什么？（6）不同分離方法的技術經濟比較上述問題的考慮將有助于優質、高效產物分離過程的優化。5.生物分離效率有哪些評價指標？目標產品的濃縮程度濃縮率m2目標產物的分離純化程度分離因子或分離系數3回收率REC第二章 細胞分離與破碎 復習題1簡述細胞破碎的意義一、細胞破碎的目的由于有許多生化物質存在于細胞內部，必須在純化以前將細胞破碎，使細胞壁和細胞膜受到不同程度的破壞（增大通透性）或破碎，釋放其中的目標產物，然后方可進行提取。細胞破碎方法的大致分類破碎方法可歸納為機械破碎法和非機械破碎法兩大類，非機械破碎法又可分為化學（和生物化學）破碎法和物理破碎法。1機

4、械破碎處理量大、破碎效率高速度快，是工業規模細胞破碎的主要手段。細胞的機械破碎主要有高壓勻漿、研磨、珠磨、噴霧撞擊破碎和超聲波破碎等。2化學（和生物化學）滲透破碎法（1）滲透壓沖擊法（休克法）（2）增溶法（3）脂溶法（4）堿處理（5）酶溶（酶消化）法3物理破碎法1）凍結融化法（亦稱凍融法）（2）干燥法空氣干燥法 真空干燥法 冷凍干燥法 噴霧干燥法化學滲透法和機械破碎法相比有哪些優缺點？化學滲透破碎法與機械破碎法相比優點：化學滲透破碎法比機械破碎法的選擇性高，胞內產物的總釋放率低，特別是可有效地抑制核酸的釋放，料液的粘度小，有利于后處理過程?；瘜W滲透破碎法與機械破碎法相比缺點：化學滲透破碎法比機

5、械破碎法速度低，效率差，并且化學或生化試劑的添加形成新的污染，給進一步的分離純化增添麻煩。第三章 初級分離 復習題1常用的蛋白質沉淀方法有哪些？鹽析沉淀,等電點沉淀,有機溶劑沉淀,熱沉淀影響鹽析的主要因素有哪些？1）離子強度：Ks和值, 強度越大,蛋白質溶解度越?。唬?）蛋白質的性質:因相對分子質量和立體結構而異,結構不對稱、相對分子質量大的蛋白質易于鹽析；（3）蛋白質的濃度：蛋白質濃度大，鹽的用量小，共沉作用明顯，分辨率低；蛋白質濃度小，鹽的用量大，分辨率高；2.5%3.0% 時最適合；（4）pH值：通常調整到pI附近，鹽濃度較大會對等電點產生較大影響，pH對不同蛋白質的共沉影響；（5）溫度

6、：低鹽濃度下，溫度升高蛋白質溶解度升高；高鹽濃度下，溫度升高，多數蛋白質和肽溶解度反而下降。對于特定的蛋白質，影響蛋白質鹽析的主要因素是：無機鹽的種類、濃度、溫度和pH值。何謂中性鹽的飽和度？硫酸銨的飽和度是指飽和硫酸銨溶液的體積占混合后溶液總體積的百分數。鹽析操作中，中性鹽的用量（40% 硫酸銨飽和度）如何計算？要達到某一飽和度所需加入飽和硫酸銨溶液的體積可按下式計算： V=V0(S2S1)/(1S2) V所需加入飽和硫酸銨溶液的體積； V0待鹽析溶液的體積； S1待鹽析溶液的原始飽和度； S2所需達到的硫酸銨的飽和度。簡述鹽析的原理。水溶液中蛋白質的溶解度一般在生理離子強度范圍內（0.15

7、0.2mol/Kg）最大，而低于或高于此范圍時溶解度均降低。蛋白質（酶）等生物大分子物質在高離子強度的溶液中溶解度降低，產生沉淀的現象稱為鹽析(鹽析是在高濃度的中性鹽存在下，蛋白質（酶）等生物大分子物質在水溶液中的溶解度降低，產生沉淀的過程。)簡述有機溶劑沉析的原理。1降低了溶質的介電常數，使溶質之間的靜電引力增加，從而出現聚集現象，導致沉淀。2由于有機溶劑的水合作用，降低了自由水的濃度，降低了親水溶質表面水化層的厚度，降低了親水性，導致脫水凝聚。乙醇：沉析作用強，揮發性適中，無毒常用于蛋白質、核酸、多糖等生物大分子的沉析；丙酮：沉析作用更強，用量省，但毒性大，應用范圍不廣；特點：（1）介電常

8、數小，60%乙醇的介電常數是48，丙酮的介電常數是22（2）容易獲取簡述等電點沉析的原理。蛋白質是兩性電解質，當溶液pH值處于等電點時，分子表面凈電荷為0，雙電層和水化膜結構被破壞，由于分子間引力，形成蛋白質聚集體，進而產生沉淀。第四章 膜分離 復習題1膜分離技術的概念利用膜的選擇性（孔徑大小），以膜的兩側存在的能量差作為推動力，由于溶液中各組分透過膜的遷移率不同而實現分離的一種技術膜的概念在一種流體相間有一層薄的凝聚相物質，把流體相分隔開來成為兩部分，這一薄層物質稱為膜。1膜本身是均一的一相或由兩相以上凝聚物構成的復合體。可是固態或液態或氣態。2被膜分開的流體相物質是液體或氣體。3膜的厚度應

9、在0.5mm以下，否則不能稱其為膜。根據膜孔徑大小，膜分離技術的分類在生物分離領域應用的膜分離法包括微濾(Microfiltration，MF)、超濾(U1trafiltration，UF)、反滲透(Reverrse osmosis，RO)、納濾（Nanofiltration, NF）、透析(Dialysis，DS)、電滲析(E1ectrodialysis，KD)和滲透氣化(Pervaporation，PV)基本的膜材料有哪些？1天然高分子材料膜 2合成高分子材料膜 3無機（多孔）材料膜5常用的膜組件有哪些？要有管式、平板式、螺旋卷式和中空纖維(毛細管)式等四種何謂反滲透？實現反滲透分離的條件

10、是什么？其特點有哪些？二、超濾和反滲透目的：將溶質通過一層具有選擇性的薄膜，從溶液中分離出來。分離時的推動力都是壓差，由于被分離物質的分子量和直徑大小差別及膜孔結構不同，其采用的壓力大小不同。反滲透膜的操作壓力高達10 MPa1超濾和反滲透操作中的滲透壓由于超濾和反滲透過程都是用一種半透膜把兩種不同濃度的溶液隔開（淡水或鹽水），因此都存在滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度；一般說來，無機小分子的滲透壓要比有機大分子溶質的滲透壓高得多。2實現超濾和反滲透的條件u超濾：需要增加流體的靜壓力，改變天然過程的方向，才可能發生含有低分子量化合物的溶劑流通過膜，此時的推動力是流體靜壓力與滲透

11、壓的壓差； pp 操作壓 p0 滲透壓 patm 大氣壓反滲透：過程類似于超濾，只是純溶劑通過膜，而低分子量的化合物被截留。因此，操作壓力比超濾大得多。 u因此，超濾和反滲透通常又被稱之為“強制膜分離過程”強制膜分離的概念？超濾和反滲透通常又被稱之為“強制膜分離過程”電滲析的工作原理？電滲析操作所用的膜材料為離子交換膜，即在膜表面和孔內共價鍵合有離子交換基團，如磺酸基（SO3H）等酸性陽離子交換基和季銨基（N+R3）等堿性陰離子交換基團。鍵合陽離子交換基的膜稱作陽離子交換膜，在電場作用下，選擇性透過陽離子；鍵合陰離子交換基的膜稱作陰離子交換膜，在電場作用下，選擇性透過陰離子。膜污染的主要原因是

12、什么？常用的清洗劑有哪些？如何選擇？1凝膠極化引起的凝膠層，阻力為Rg2溶質在膜表面的吸附層，阻力為Ras3膜孔堵塞，阻力為Rp；4膜孔內的溶質吸附，阻力為Rap膜的清洗一般選用水、鹽溶液、稀酸、稀堿、表面活性劑、絡合劑、氧化劑和酶溶液等為清洗劑具體采用何種清洗劑要根據膜的性質(耐化學試劑的特性)和污染物的性質而定，即使用的清洗劑要具有良好的去污能力，同時又不能損害膜的過濾性能。膜分離在生物產物的回收和純化方面的應用有哪些方面？（1）細胞培養基的除菌；（2）發酵或培養液中細胞的收集或除去；（3）細胞破碎后碎片的除去；（4）目標產物部分純化后的濃縮或洗濾除去小分子溶質；（5）最終產品的濃縮和洗濾

13、除鹽；（6）制備用于調制生物產品和清洗產品容器的無熱原水。第五章 萃取 復習題1.什么是萃取過程？利用溶質在互不相溶的兩相之間分配系數的不同而使溶質得到純化或濃縮的方法稱為萃取。萃取是利用液體或超臨界流體為溶劑提取原料中目標產物的分離純化操作。液液萃取從機理上分析可分為哪兩類？有機溶劑萃?。ㄈ軇┹腿。?、雙水相萃取、液膜萃取和反膠團萃取。常見物理萃取體系由那些構成要素？溶質：被萃取的物質原溶劑：原先溶解溶質的溶劑萃取劑：加入的第三組分何謂萃取的分配系數？其影響因素有哪些？溶質在兩相中的總濃度之比表示溶質的分配平衡pH （2）溫度 （3）無機鹽何謂超臨界流體萃??？其特點有哪些？有哪幾種方法？超臨界

14、流體（Supercritical Fluid, 簡稱SCF或SF）：當一種流體處于其臨界點的溫度和壓力之下，稱為超臨界流體。超臨界流體萃?。⊿CF extraction）：利用超臨界流體作為萃取劑的萃取操作。FHV超臨界流體的特點：（a）密度接近液體萃取能力強（b）黏度接近氣體傳質性能好等溫變壓法、等壓變溫法以及吸附法何謂雙水相萃取?常見的雙水相構成體系有哪些？雙水相萃取又稱雙水相分配法：利用物質在不相溶的、兩水相間分配系數的差異進行萃取的方法。1高聚物高聚物兩水相。 2高聚物鹽兩水相 3非離子表面活性劑水膠束兩水相體系。 4陰陽離子表面活性劑兩水相體系 5醇鹽兩水相體系7.反膠團的構成以及反

15、膠團萃取的基本原理表面活性劑的極性頭朝內，疏水的尾部向外，中間形成極性的“核”（親水空腔） 利用表面活性劑在有機溶劑中形成的反膠團，從而在有機相內形成分散的親水微環境，使生物分子在有機相（萃取相）內存在于反膠團的親水微環境中，消除了生物分子，特別是蛋白質類生物活性物質難溶解在有機相中或在有機相中發生不可逆變性的現象。第六章 吸附分離技術和理論 復習題吸附、吸附過程、離子交換吸附：吸附是利用吸附劑對液體或氣體中某一組分具有選擇性吸附的能力，使其富集在吸附劑表面的過程。或是溶質從液相或氣相轉移到固相的現象。吸附過程通常包括：待分離料液與吸附劑混合、吸附質被吸附到吸附劑表面、料液流出、吸附質解吸回收

16、等四個過程。離子交換：離子交換吸附簡稱離子交換。吸附作用力為靜電引力，所用吸附劑為離子交換劑，離子交換劑表面含有離子基團或可離子化的基團，通過靜電引力吸附帶有相反電荷的離子，吸附過程發生電荷轉移。通過調節pH或提高離子強度的方法洗脫。吸附的類型有哪些？它們是如何劃分的？吸附劑對溶質的吸附作用按吸附作用力區分主要有三類，即物理吸附、化學吸附和離子交換。常用的吸附劑種類有哪些？活性炭，硅膠，大孔網狀吸附劑以縣浮聚合法為例說明多孔高分子微球吸附劑的制備方法。在機械攪拌作用下，有機反應物溶液在水分散相中分散成微小的液滴，逐漸升高反應溫度至85即可引以聚合反應，制而微球型高分子介質pGTD。以乙醇抽提除

17、去其中的惰性致孔劑后，再對GMA分子上的活性環氧基團進行化學修飾，可制備各種類型的吸附劑。什么是吸附等溫線？其意義何在？當溫度一定時，吸附量與濃度之間的函數關系稱為吸附等溫線。影響吸附過程的因素有哪些？1吸附劑的性質：比表面積、粒度大小、極性2吸附質的性質：對表面張力的影響，溶解度，極性，相對分子量3溫度：吸附是放熱過程，吸附質的穩定性4溶液pH值：影響吸附質的解離5鹽濃度：影響復雜，要視具體情況而定常用的吸附單元操作有哪些方式？間歇吸附 連續攪拌吸附 固定床吸附 固定床吸附操作操作過程：平衡吸附洗脫再生膨脹床吸附操作(a) 用緩沖液膨脹床層，以便于輸入料液，(b) 開始膨脹床吸附操作。(c)

18、 當吸附接近飽和時，停止進料，轉入清洗過程。在清洗過程初期，為除去床層內殘留的微粒子，仍需采用膨脹床操作。(d) 待微粒子清除干凈后，則可恢復固定床操作，以降低床層體積，減少清洗劑用量和清洗時間。(e) 清洗操作之后的目標產物洗脫過程亦采用固定床方式。第七章 液相色譜 復習題1.色譜方法共分幾類？常用的蛋白質分離方法有哪些？并簡述其原理吸附色譜 分配色譜 離子交換色譜 凝膠色譜2.何為理論塔板高度和理論塔板數？如何計算？3.簡述高效反相液相色譜的工作原理？4.試分析HPLC和HIC技術的異同5.什么是色譜分離技術？色譜技術是一組相關分離方法的總稱，色譜柱的一般結構含有固定相（多孔介質）和流動相

19、，根據物質在兩相間的分配行為不同（由于親和力差異），經過多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸），達到分離的目的。8.吸附色譜及其分類和基本原理固定相: 顆粒狀的基質。表面上有許許多多的吸附位點?？赏ㄟ^靜電引力、范德華力與蛋白質、核酸等結合。并且由于各種欲分離物質結構不同，吸附力強弱不同。流動相：一般為液體?？山馕健２煌搅Φ奈镔|解吸附快慢不同。過程：吸附、解吸附、再吸附的連續過程。簡言之：欲分離的物質，依據它們結構的差異性或分配系數的不同而被分離。9.什么是分配色譜？利用溶質在固定相和流動相之間的分配系數不同而分離的方法10.離子交換色譜的分類及應用柱狀和薄板狀1.制備軟水、純水2制備、純化生

20、物大分子物質，是蛋白質、肽和核酸等生物產物的主要純化手段3.測定物質pI11.常用的離子交換樹脂類型有哪些？如何制備？ 離子交換纖維素 葡聚糖離子交換樹脂共聚（加聚）法：指具有一個或一個以上雙鍵的單體為原料，在分散相中進行聚合，無水產生。均聚（縮聚）法：基于縮合反應的聚合過程，有水產生。苯乙烯型離子交換樹脂將苯乙烯和二乙烯苯在水相中以明膠作為分散劑，以過氧苯甲酰作為引發劑，在適宜的溫度下（85左右）進行懸浮聚合；將上述共聚物在有機溶劑（如二氯乙烷）中溶脹，以濃硫酸或氯磺酸進行磺化，磺酸基可連在苯乙烯或二乙烯苯環上；酚醛型樹脂 以弱酸122樹脂為例，它由水楊酸、苯酚和甲醛縮聚而成。先將水楊酸和甲

21、醛在鹽酸催化下，縮合得線狀結構；然后在堿性下，加入苯酚和甲醛作為交聯劑，在一定溫度下進行反應。若在透平油中加少量油酸鈉作為分散劑進行反應可制成球形樹脂。12.離子交換樹脂的分類？其主要的理化性質有哪些？13.凝膠色譜的分離原理及分類1.葡聚糖凝膠 2.瓊脂糖凝膠14.離子交換及疏水作用色譜的原理離子交換色譜通常是在一根充填有離子交換樹脂的色譜柱中進行。含有待分離的離子的混合液通過離子交換柱時，各種離子即與離子交換劑上的帶電部位競爭性結合。由于離子交換劑對各種離子和離子化合物親和力不同，故可以將混合離子分開。高濃度鹽溶液中，親水性較強的物質，分子內部的疏水基團外露，便可與疏水的固定相以疏水作用力

22、相結合（吸附）。由于這種作用力大小不同，可以通過改變極性流動相的離子強度（由高到低）使其依次解吸附。即高濃度的鹽溶液可將吸附力弱（小）（極性大）的物質先洗脫下來，而低濃度的鹽則使吸附力強（大）（極性小）的物質被后洗脫下來。15.高效液相色譜的分離原理及應用16.蛋白質分離的常用色譜方法有哪些？免疫親和色譜, 疏水色譜 離子交換色譜17用于蛋白質提取分離的離子交換劑有哪些特殊要求，主要有哪幾類？要求：良好的親水性、具有較大的均勻網格結構、粒度越小分辨率越高葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠、纖維素和親水性聚乙烯等，其他還有硅膠和可控孔玻璃第八章 親和色譜 復習題1.什么是親和作用?生物物質，特別是酶和抗體等

23、蛋白質，具有識別特定物質并與該物質的分子相結合的能力。這種識別并結合的能力具有排他性，即生物分子能夠區分結構和性質非常相近的其他分子，選擇性地與其中某一種分子相結合。生物間的這種特異性相互作用稱為生物親和作用(bioaffinity)或簡稱親和作用2.親和作用的本質包括哪些方面?1.靜電作用 2.氫鍵 3.疏水性相互作用 4.配位鍵 5.弱共價鍵3.影響親和作用的因素?離子強度 pH 溫度 離液離子 螯合劑4.親和色譜的原理是什么?親和色譜是利用親和吸附作用分離純化生物物質的液相色譜法。親和色譜的固定相是鍵合親和配基的親和吸附介質（親和吸附劑），流動相為液體。由于目標產物基于生物親和作用吸附在

24、固定相上，具有高度的選擇性。5.親和色譜的配基有哪些?酶的抑制劑 抗體 A蛋白 凝集素 輔酶和磷酸腺苷 色素配基 過渡金屬離子組氨酸肝素6.親和色譜的應用有那些方面?1. t-PA的純化酶的抑制劑為親和配基2.干擾素的純化免疫親和色譜3.脫氫酶的純化色素親和色譜.4淀粉酶抑制劑的純化固定化金屬離子親和色譜5.基因重組融合蛋白的純化7.親和膜色譜的原理和特點親和配基固定在膜孔表面，流體在對流透過膜的過程中目標蛋白質與配基接觸而被吸附。親和膜色譜的優點無內擴散傳質阻力，僅存在表面液膜傳質能力，由于傳質能力小，吸附速度快，達到吸附平衡所需時間短，配基利用率高；設備體積小，壓降小，流速快，配基用量低；

25、微孔膜介質種類多，價格便宜。5.親和膜色譜的缺點從分離效率的角度，因膜的厚度(柱高)很小(一般為10100m)理論板數很低，吸附和清洗效率低。膜的污染和膜孔的堵塞使操作速度、吸附效率和親和膜的壽命下降。8.除親和色譜外,其他親和分離技術有哪些?親和錯流過濾 親和雙水相分配 親和反膠團萃取 親和沉淀第九章 電泳和電色譜 復習題電泳的定義電泳是荷電溶質（電解質）或粒子在電場作用下發生定向泳動現象。電泳分離是利用荷電溶質在電場中泳動速度的差別進行分離的方法。電泳的基本原理蛋白質、核酸、多糖等常以顆粒分散在溶液中，它們的凈電荷取決于介質的H+濃度或與其它大分子的相互作用。帶電粒子在電場中的遷移方式主要

26、依據分子尺寸大小和形狀、分子所帶電荷或分子的生物學與化學特性。電泳技術的分類根據載體：紙電泳、膜電泳、凝膠電泳根據電場強度：常壓電泳（600V以下）、高壓電泳（600V以上）根據電場方向：平板電泳、垂直板電泳依據電泳原理，現有三種形式的電泳分離系統（1）移動界面電泳（moving boundary electrophoresis）（2）區帶電泳（zone electrophoresis ）（3）穩態電泳（steady state electrophoresis ）常用的凝膠電泳技術有哪些？區帶電泳中的常用技術載體電泳：粉末電泳、紙電泳、凝膠電泳、聚焦電泳無載體電泳：自由電泳、毛細管電泳聚丙稀酰

27、胺凝膠電泳與SDS-PAGE的異同瓊脂糖電泳的特點及其應用（1）瓊脂糖凝膠孔徑較大，0.075%瓊脂糖的孔徑為800nm，可以分析百萬道爾頓分子量的大分子，但分辨率較凝膠電泳低。（2）機械強度高：可以在濃度1%以下使用；（3）無毒；（4）染色、脫色程序簡單，背景色較低；（5）熱可逆性；（6）生物中性：一般不與生物材料結合；（7）電內滲（EEO）大：對于對流電泳有益。等電聚焦電泳的基本原理載體兩性電解質pH梯度等電聚焦就是在支持介質中加入載體兩性電解質，通以直流電后在兩極之間形成穩定、連續和線性的pH梯度，當帶電的蛋白質分子進入該體系時，便會產生移動，并聚集于相當于其等電點的位置。二維電泳的概念

28、及其特點二維電泳(two-dimensional electrophoresis)同時利用分子尺寸和等電點這兩種性質的差別進行蛋白質等生物大分子的分離，即將普通凝膠電泳和IEF相結合，使溶質在二維平面上得到分離?？煞蛛x等電點相差小于0.01個pH單位的蛋白質，分離度極高。第十章 結晶 復習題結晶操作的原理是什么？飽和溶液和過飽和溶液的概念飽和溶液：當溶液中溶質濃度等于該溶質在同等條件下的飽和溶解度時，該溶液稱為飽和溶液；過飽和溶液：溶質濃度超過飽和溶解度時，該溶液稱之為過飽和溶液；凱爾文公式的內容和意義是什么？溶質溶解度與溫度、溶質分散度（晶體大?。┯嘘P。C2-小晶體的溶解度； C1-普通晶體

29、的溶解度-晶體與溶液間的表面張力； -晶體密度2-小晶體的半徑； 1-普通晶體半徑R-氣體常數； T-絕對溫度結晶的一般步驟是什么？（1）過飽和溶液的形成（2）晶核的形成（2）晶體生長過飽和溶液形成的方法有哪些？（1）熱飽和溶液冷卻（等溶劑結晶）（2）部分溶劑蒸發法（等溫結晶法）（3）真空蒸發冷卻法（4）化學反應結晶繪制飽和溫度曲線和過飽和溫度曲線，并標明穩定區、亞穩定區和不穩定區。常用的工業起晶方法有哪些？自然起晶法、 刺激起晶法和 晶種起晶法。重結晶的概念重結晶是利用雜質和結晶物質在不同溶劑和不同溫度下的溶解度不同，將晶體用合適的溶劑再次結晶，以獲得高純度的晶體的操作。第十一章 干燥 復習

30、題1.什么是干燥？干燥是利用熱能加熱物料，使物料中水分蒸發而干燥或者用冷凍法使水分結冰后升華而除去的單元操作；通常是生物產品分離的最后一步；是生物產物成品化前的最后下游加工過程。2.干燥的基本流程是什么？1預熱階段 物料溫度上升，時間很短，計算時可不考慮2恒速干燥階段 物料溫度不變3降速干燥階段 溫度再次上升 干燥曲線3.物料中所含水分的種類有哪些？除去的難易程度如何？（1）化學結合水水分與物料的離子型結合和結晶型分子結合（結晶水），結晶水的脫除必將引起晶體的崩潰；（2）物化結合水包括吸附、滲透和結構水分，其中吸附水分結合力最強；（3）機械結合水毛細管水、濕潤水分、孔隙水份其中，結合水（包括細

31、胞含水、纖維束含水以及毛細管水）較難以除去；而非結合水（物料表面的濕潤水分和孔隙水份）較容易除去。4.平衡水分和自由水分的概念？（1）平衡水分：當一種物料與一定溫度及濕度的空氣接觸時，物料勢必會放出或吸收一定量的水分，物料的含水量會趨于一定值。此時，物料的含水量稱為該空氣狀態下的平衡水分。平衡水分代表物料在一定空氣狀態下的干燥極限，即用熱空氣干燥法，平衡水分是不能去除的（2）自由水分在干燥過程中能夠除去的水分，是物料中超出平衡水分的部分5.了解干燥曲線，并結合干燥速率曲線說明什么是恒速干燥階段？什么是降速干燥階段？6.常用的干燥設備有哪些1. 盤架干燥器2. 冷凍干燥器3.傳送帶式干燥器4.轉

32、筒干燥器5. 氣流干燥器6. 流化床干燥器7. 噴霧干燥器8. 紅外干燥器9. 微波干燥器生物分離工程綜合題庫一、名詞解釋差速分離:是利用外力驅動遷移產生的速度差進行分離的方法。離心:是利用離心機旋轉時產生的強大離心力對大小、形狀和密度不同的混合物進行分離的一種方法。沉淀:是指當懸浮液靜置時，密度較大的固體顆粒在重力的作用下逐漸下沉，這一過程成為沉降。反萃取：調節水相條件，將目標產物從有機相轉入水相的萃取操作。吸附：吸附是利用吸附劑對液體或氣體中某一組分具有選擇性吸附的能力，其富集在吸附劑表面的過程。 鹽析：在高濃度的中性鹽存在下，蛋白質（酶）等生物大分子物質在水溶液中的溶解度降低，產生沉淀的

33、過程。 膜組件：由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及收納這些部件的容器構成的一個單元稱為膜組件或膜裝置。 膜：在一種流體相間有一層薄的凝聚相物質，把流體相分隔開來成為兩部分，這一薄層物質稱為膜。膜分離：利用膜的選擇性（孔徑大小），以膜的兩側存在的能量差作為推動力，由于溶液中各組分透過膜的遷移率不同而實現分離的一種技術。 膜的濃度極化：在膜分離操作中，所有溶質均被透過液傳送到膜表面上，不能完全透過膜的溶質受到膜的截留作用，在膜表面附近濃度升高。這種在膜表面附近濃度高于主體濃度的現象。膠團：是表面活性劑在水溶液中形成的一種聚集體。反膠團：是分散于連續有機相中、由表面活性劑所形成的穩定的納米尺度的聚集體

34、。結晶：是從液相或氣相生成形狀一定、分子（或原子、離子）有規則排列的晶體的現象。重結晶：利用雜質和結晶物質在不同溶劑和不同溫度下的溶解度不同，將晶體用合適的溶劑再次結晶，以獲得高純度的晶體的操作。晶體生長：在過飽和溶液中已有晶核形成或加入晶種后，以過飽和度為推動力，晶核或晶種將長大，這種現象。反相液相色譜：利用表面非極性的反相介質為固定相，極性有機溶劑的水溶液為流動相，是根據溶質極性（疏水性）的差別進行分離純化的洗脫色譜法。 液相色譜：流動相的相態為液相的色譜法。 萃?。豪萌苜|在互不相溶的兩相之間分配系數的不同而使溶質得到純化或濃縮的方法反萃?。赫{節水相條件，將目標產物從有機相轉入水相的萃取

35、操作。 親和吸附分離：利用溶質和吸附劑之間特殊的化學作用，從而實現分離。 分配系數：在一定溫度、壓力下，溶質分子分布在兩個互不相溶的溶劑里，達到平衡后，它在兩相的濃度為一常數叫分配系數。萃取過程：就是利用在兩個互不相溶的液相中各種組分（包括目的產物）溶解度的不同，從而達到分離的目的。 超臨界流體：當一種流體處于其臨界點的溫度和壓力之下，稱為超臨界流體。 臨界膠團濃度：將表面活性劑在非極性有機溶劑相中能形成反膠團的最小濃度稱為臨界膠團濃度，它與表面活性劑種類有關。有機溶劑沉淀：在含有溶質的水溶液中加入一定量親水的有機溶劑，降低溶質的溶解度，使其沉淀析出。 等電點沉淀：調節體系pH值，使兩性電解質

36、的溶解度下降，析出的操作稱為等電點沉淀。 微濾：以多孔細小薄膜為過濾介質，壓力差為推動力，使不溶性物質得以分離的操作。 超濾：根據高分子溶質之間或高分子與小分子溶質之間相對分子量的差別進行分離折方法。 反滲透： CM-Sephadex C-50：羧甲基-葡聚糖離子交換樹脂 。 離子交換：借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬于傳質分離過程的單元操作。 樹脂交換容量：單位質量干樹脂或單位體積濕樹脂所能吸附的一價離子的毫摩爾數稱為樹脂交換容量。 色譜技術：是一組相關分離方法的總稱，色譜柱的一般結構含有固定相（多孔介質）和流動相，根據物質

37、在兩相間的分配行為不同（由于親和力差異），經過多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸），達到分離的目的。色譜阻滯因數：在色譜系統中溶質的移動距離和標準物的遷移率之比，以Rf表示，它體現某一種溶質與固定相之間的親和力大小。 凝膠：又稱凍膠。溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接，形成空間網狀結構，結構空隙中充滿了作為分散介質的液體(在干凝膠中也可以是氣體)，這樣一種特殊的分散體系稱作凝膠。 疏水層析：是利用表面偶聯弱疏水性基團（疏水性配基）的疏水性吸附劑為固定相，根據蛋白質與疏水性吸附劑之間的弱疏水性相互作用的差別進行分離純化的層析技術。 高效液相色譜：只選用顆粒極細的高效耐壓新型固定相，

38、借助高壓泵來輸送流動相，并配有實時在線檢測器，實現色譜分離過程全不自動化的液相色譜法。 色譜聚焦： 利用各混合組分等電點差異和離子交換行為分離電荷量不同的物質的方法。 親和色譜： 利用親和吸附劑作用分離純化生物物質的液相色譜法。 離子交換色譜：利用離子交換劑為固定相，根據荷電溶質與離子交換劑之間靜電相互作用力的差別進行溶質分離的洗脫色譜法。 電泳：是荷電溶質（電解質）或粒子在電場作用下發生定向泳動現象。 等電聚焦電泳：利用蛋白質分子或其它兩性分子的等電點不同，在一個穩定的、連續的、線性的pH梯度中進行蛋白質的分離和分析。 二維電泳：同時利用分子尺寸和等電點這兩種性質的差別進行蛋白質等生物大分子

39、的分離，即將普通凝膠電泳和IEF相結合，使溶質在二維平面上得到分離。 電滲現象：液體在電場中對于固體支持介質的相對移動。 干燥：利用熱能加熱物料，使物料中水分蒸發而干燥或者用冷凍法使水分結冰后升華而除去的單元操作。 二、判斷題1助濾劑是一種可壓縮的多孔微粒。（X） 2通過加入某些反應劑是發酵液進行預處理的方法之一。（ ）3在生物制劑制備中，常用的緩沖系統有磷酸鹽緩沖液；碳酸鹽緩沖液；鹽酸鹽緩沖液；醋酸鹽緩沖液等。（ X ）4珠磨法中適當地增加研磨劑的裝量可提高細胞破碎率。（X）5高級醇能被細胞壁中的類脂吸收，使胞壁膜溶脹，導致細胞破碎。（X） 6極性溶劑與非極性溶劑互溶。（X）7溶劑萃取中的乳

40、化現象一定存在。（X）8臨界壓力是液化氣體所需的壓力。（X）9用冷溶劑溶出固體材料中的物質的方法又稱浸煮。（ X ）10用熱溶劑溶出固體材料中的物質的方法又稱浸漬。（ X ）11應用有機溶劑提取生化成分時，一般在較高溫度下進行。（ X ）12溶劑的極性從小到大為丙醇乙醇水乙酸。（）13.要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等電點附近進行提取。（ X ）14蛋白質變性，一級、二級、三級結構都被破壞。（X）15蛋白質類的生物大分子在鹽析過程中，最好在高溫下進行，因為溫度高會增加其溶解度。（ X ）16蛋白質變性后溶解度降低，主要是因為電荷被中和及水膜被去除所引起的。（X）17進料的溫度和pH會影響

41、膜的壽命。（）18液膜能把兩個互溶但組成不同的溶液隔開。（）19酸性、中性、堿性氨基酸在強堿性陰離子交換樹脂柱上的吸附順序是堿性氨基酸中性氨基酸酸性氨基酸（X）20離子交換劑是一種不溶于酸、堿及有機溶劑的固態學分子化合物。（ ）21. 真空轉鼓過濾機工作一個循環經過緩沖區、過濾區、再生區、卸渣區。（×）22. 真空轉鼓過濾機工作一個循環經過過濾區、緩沖區、再生區、卸渣區。（）23. 真空轉鼓過濾機工作一個循環經過過濾區、再生區、緩沖區、卸渣區。（×）24. 真空轉鼓過濾機工作一個循環經過過濾區、卸渣區、緩沖區、再生區。（×）25. 壓力是在重力場中，顆粒在靜止的流

42、體中降落時受到的力。（×）26. 向心力不是顆粒在離心力場中受到的力。（×）27. 顆粒與流體的密度差越小，顆粒的沉降速度越大。（×）28. 顆粒與流體的密度差越小，顆粒的沉降速度越小。（）29. 硫酸亞鐵和石灰屬于絮凝劑。（×）30. 明礬屬于絮凝劑。（）31. 用來提取產物的溶劑稱萃余液。（×）32. 鹽析法沉淀蛋白質的原理是中和電荷，破壞水膜。（）33. 鹽析法沉淀蛋白質的原理是降低蛋白質溶液的介電常數。（×）34. 鹽析法沉淀蛋白質的原理是與蛋白質結合成不溶性蛋白。（×）35. 鹽析法沉淀蛋白質的原理是調節蛋白質溶液

43、pH到等電點。（×）36. 人血清清蛋白的等電點為4.64，在PH為7的溶液中將血清蛋白質溶液通電，清蛋白質分子向正極移動。（）37. 人血清清蛋白的等電點為4.64，在PH為7的溶液中將血清蛋白質溶液通電，清蛋白質分子向負極移動。（×）38. 在蛋白質初步提取的過程中，不能使用的方法是有機溶劑萃取。（）39. 在蛋白質初步提取的過程中，能使用有機溶劑萃取的方法。（×）40. 在蛋白質初步提取的過程中，能使用雙水相萃取的方法。（）41. 在蛋白質初步提取的過程中，不能使用超臨界流體萃取的方法。（×）42. 在液膜分離的操作過程中，表面活性劑主要起到穩定液

44、膜的作用。（）43. 在液膜分離的操作過程中，增強劑主要起到穩定液膜的作用。（×）44. 在液膜分離的操作過程中，膜溶劑主要起到穩定液膜的作用。（×）45離子交換劑不適用于提取蛋白質物質。（）46離子交換劑適用于提取蛋白質物質。（×）47離子交換劑適用于提取抗生素、氨基酸、有機酸等。（）48離子交換劑不適用于提取抗生素、氨基酸、有機酸等。（×）49工業上強酸型和強堿型離子交換樹脂在使用時為了減少酸堿用量且避免設備腐蝕，一般先將其轉變為鈉型和氯型。（）50工業上強酸型和強堿型離子交換樹脂在使用時為了減少酸堿用量且避免設備腐蝕，一般先將其轉變為鈉型和磺酸型。

45、（×）51工業上強酸型和強堿型離子交換樹脂在使用時為了減少酸堿用量且避免設備腐蝕，一般先將其 轉變為銨型和磺酸型。（×）52工業上強酸型和強堿型離子交換樹脂在使用時為了減少酸堿用量且避免設備腐蝕，一般先將其轉變為銨型和氯型。（×）53離子交換法是應用離子交換劑作為吸附劑，通過靜電作用將溶液中帶相反電荷的物質吸附在離子交換劑上。（）54離子交換法是應用離子交換劑作為吸附劑，通過疏水作用將溶液中帶相反電荷的物質吸附在離子交換劑上。（×）55陰離子交換劑可交換的為陰離子。（）56陰離子交換劑可交換的為陽離子。（×）57陰離子交換劑可交換的為陰、陽離子

46、。（×）58陰離子交換劑可交換的為蛋白質。（×）59陽離子交換劑可交換的為陽離子。（）60陽離子交換劑可交換的為陰離子。（×）61陽離子交換劑可交換的為陰、陽離子。（×）62陽離子交換劑可交換的為蛋白質。（×）63高效液相色譜儀的種類很多，但是無論何種高效液相色譜儀，基本上由高壓輸液系統、進樣系統、分離系統、檢測系統、記錄系統或色譜工作站等五大部分組成。（）64高效液相色譜儀的種類很多，但是無論何種高效液相色譜儀，基本上由高壓輸液系統、進樣系統、分離系統、過濾系統、記錄系統或色譜工作站等五大部分組成。（×）65高效液相色譜儀的種類很多

47、，但是無論何種高效液相色譜儀，基本上由進樣系統、分離系統、檢測系統、記錄系統或色譜工作站四大部分組成。（×）66高效液相色譜儀的種類很多，但是無論何種高效液相色譜儀，基本上由高壓輸液系統、進樣系統、分離系統、檢測系統四大部分組成。（×）67氣相色譜分析中,選擇固定相是氣相色譜分析的關鍵,固定相可大致分成固體、液體及合成固定相三類。（）68氣相色譜分析中,選擇固定相是氣相色譜分析的關鍵,固定相可大致分成固體和合成固定相二類。（×）69氣相色譜分析中,選擇固定相是氣相色譜分析的關鍵,固定相可大致分成固體和液體固定相二類。（×）70HPLC是高效液相色譜的簡稱

48、。（）71HPLC是離子交換色譜的簡稱。（×）72蛋白質分子量的測定可采用凝膠層析方法。（）73蛋白質分子量的測定可采用離子交換層析方法。（×）74蛋白質分子量的測定可采用親和層析方法。（×）75凝膠色譜分離的依據是各物質分子大小不同。（）76凝膠色譜分離的依據是各物質在流動相和固定相中的分配系數不同。（×）77凝膠色譜分離的依據是各物質與專一分子的親和力不同。（×）78凝膠色譜分離的依據是固定相對各物質的吸附力不同。（×）79 如果要將復雜原料中分子量大于5000的物質與5000分子量以下的物質分開選用Sephadex G-50。（

49、）80如果要將復雜原料中分子量大于5000的物質與5000分子量以下的物質分開選用Sephadex G-150。（×）81洗脫體積是與該溶質保留時間相對應的流動相體積。（）82洗脫體積是溶質從柱中流出時所用的流動相體積。（×）83洗脫體積是凝膠顆粒之間空隙的總體積。（×）84親和層析是根據酶分子專一性結合的純化方法。（）85離子交換層析是根據酶分子專一性結合的純化方法。（×）86根據支持物不同，電泳可以分為紙電泳、醋酸纖維薄膜電泳、瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳。（）87根據支持物不同，電泳可以分為區帶電泳、自由界面電泳、等速電泳、等電聚焦電泳。（&

50、#215;）88根據支持物不同，電泳可以分為聚丙烯酰胺凝膠電泳、SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳、等速電泳、等電聚焦電泳。（×）89根據支持物不同，電泳可以分為等速電泳、等電聚焦電泳、瓊脂凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳。（×）90影響電泳分離的主要因素是待分離生物大分子的性質。（）91影響電泳分離的主要因素電泳時間。（×）92按分離原理不同，電泳可分為區帶電泳、自由界面電泳、等速電泳、等電聚焦電泳。（）93按分離原理不同，電泳可分為紙電泳、醋酸纖維薄膜電泳、瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳。（×）94 結晶過程中，溶質過飽和度大小不僅會影響晶核的形成速度，而且會

51、影響晶體的長大速度。（）95結晶過程中，溶質過飽和度大小只會影響晶核的形成速度，但不會影響晶體的長大速度。（×）96結晶過程中，溶質過飽和度大小不會影響晶核的形成速度，但會影響晶體的長大速度。（×）97. 沉淀是物理環境的變化引起的溶質的溶解度降低、生成固體凝聚物的現象。（）98絮凝是物理環境的變化引起的溶質的溶解度降低、生成固體凝聚物的現象。（×）99. 等電聚焦是利用蛋白質分子或其它兩性分子的等電點不同，在一個穩定的、連續的、線性的pH梯度中進行蛋白質的分離和分析。（）100. 親和色譜是利用蛋白質分子或其它兩性分子的等電點不同，在一個穩定的、連續的、線性的p

52、H梯度中進行蛋白質的分離和分析。（×）101.鹽析是在高濃度的中性鹽存在下，蛋白質（酶）等生物大分子物質在水溶液中的溶解度降低，產生沉淀的過程。（）102. 離子交換是在高濃度的中性鹽存在下，蛋白質（酶）等生物大分子物質在水溶液中的溶解度降低，產生沉淀的過程。（×）103. 利用生物大分子各混合組分等電點差異和離子交換行為分離電荷量不同的物質的方法，稱為色譜聚焦。（）104. 利用生物大分子各混合組分等電點差異和離子交換行為分離電荷量不同的物質的方法，稱為親和色譜。（×）105. 納濾（NF）以壓力差為推動力，從溶液中分離3001000小分子量的膜分離過程，孔徑分

53、布平均在2nm；其膜具有納米級的孔徑和多帶電荷等結構特點。（）106. 反滲透是以壓力差為推動力，從溶液中分離3001000小分子量的膜分離過程，孔徑分布平均在2nm；其膜具有納米級的孔徑和多帶電荷等結構特點。（×）107PEG-硫酸銨屬于高聚物鹽雙水相體系。（）108PEG-Dextran/Dx高聚物鹽雙水相體系。（×）109重結晶是利用雜質和結晶物質在不同溶劑和不同溫度下的溶解度不同，將晶體用合適的溶劑再次結晶，以獲得高純度的晶體的操作。（）110結晶是利用雜質和結晶物質在不同溶劑和不同溫度下的溶解度不同，將晶體用合適的溶劑再次結晶，以獲得高純度的晶體的操作。（

54、5;）111由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及收納這些部件的容器構成的一個單元稱為膜組件。（）112由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及收納這些部件的容器構成的一個單元稱為膜過濾。（×）113. 利用蛋白質在pH值等于其等點的溶液中溶解度下降的原理進行沉淀分級的方法稱為等電點沉淀。（）114. 利用蛋白質在pH值等于其等點的溶液中溶解度下降的原理進行沉淀分級的方法稱為等電聚焦。（×）115PEG-Dextran/Dx屬于高聚物高聚物雙水相體系。（）116TritonX-114屬于高聚物高聚物雙水相體系。（×）117TritonX-114屬于非離子表面活性劑水膠束兩水相體系。（）118SDS-CTAB屬于非離子表面活性劑水膠束兩水相體系。（×）119SDS-CTAB屬于陰陽離子表面活性劑兩水相體系。（）120PEG-Dextran/Dx屬于陰陽離子表面活性劑兩水相體系。（×）三、單項選擇題1真空轉鼓過濾機工作一個循環經過（ A ）。A、過濾區、緩沖區、再生區、卸渣區 B、緩沖區、過濾區、再生區、卸渣區C、過濾區、緩沖區、卸渣區、再生區 D、過濾區、再生區、緩沖區、卸渣區2以下哪項不是在重力場中，顆粒在靜止的流體中降落時受到的力（ B ）A.重力 B. 壓力 C.浮力 D. 阻力3以下哪項不是顆粒在離心力場中受