生物分離技術試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種不屬于常用過濾介質（）A.濾紙B.超濾膜C.活性炭D.砂濾棒2.蛋白質鹽析常用的鹽是（）A.氯化鈉B.硫酸銨C.氯化銨D.磷酸鈉3.離子交換色譜中，強酸性陽離子交換樹脂交換的離子是（）A.陽離子B.陰離子C.中性分子D.都可以4.下列萃取體系中哪項屬于雙水相萃取（）A.水-正丁醇B.水-乙醚C.聚乙二醇-葡聚糖D.水-氯仿5.不屬于膜分離的驅動力是（）A.壓力差B.濃度差C.溫度差D.電位差6.凝膠過濾分離蛋白質是依據（）A.蛋白質電荷不同B.蛋白質溶解度不同C.蛋白質分子大小不同D.蛋白質等電點不同7.下列哪種方法不屬于結晶的方法（）A.冷卻結晶B.蒸發結晶C.升華結晶D.反滲透結晶8.用于生物大分子濃縮的方法是（）A.透析B.超濾C.離子交換D.親和色譜9.泡沫分離技術依據的原理是（）A.密度差異B.表面吸附C.溶解度不同D.分子量差異10.常用的大孔吸附樹脂分離的主要原理是（）A.離子交換B.氫鍵作用C.范德華力吸附D.分配系數差異多項選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于離心分離設備的有（）A.管式離心機B.碟式離心機C.三足式離心機D.臥螺離心機2.以下可作為離子交換樹脂的活性基團的有（）A.磺酸基B.羧基C.季銨基D.伯胺基3.膜分離技術包括（）A.微濾B.超濾C.納濾D.反滲透4.萃取操作中影響萃取效果的因素有（）A.萃取劑的選擇B.溫度C.pH值D.萃取時間5.結晶過程的影響因素包含（）A.過飽和度B.溫度C.攪拌速度D.晶種6.以下屬于蛋白質分離純化常用方法的有（）A.鹽析B.凝膠過濾C.離子交換色譜D.親和色譜7.下列屬于過濾輔助設備的有（）A.板框壓濾機B.真空轉鼓過濾機C.蠕動泵D.助濾劑8.親和色譜中常用的配基有（）A.抗體B.抗原C.酶的底物D.輔酶9.泡沫分離可應用于（）A.蛋白質分離B.表面活性劑回收C.金屬離子富集D.發酵產物提取10.大孔吸附樹脂具有以下特點（）A.比表面積大B.吸附容量大C.選擇性好D.再生容易判斷題（每題2分，共10題）1.過濾過程主要去除的是溶液中的小分子雜質。（）2.離子交換樹脂使用前都需要進行預處理轉型。（）3.膜分離中截留分子量越大，膜的孔徑越小。（）4.萃取過程中分配系數越大，萃取效果越好。（）5.凝膠過濾是小分子先流出，大分子后流出。（）6.蒸發結晶適合溶解度隨溫度變化較大的物質。（）7.鹽析時，隨著鹽濃度升高，蛋白質溶解度一定降低。（）8.微濾可以截留溶液中的細菌。（）9.親和色譜的特異性很強。（）10.泡沫分離過程中，表面活性物質更容易富集在泡沫層。（）簡答題（每題5分，共4題）1.簡述超濾與微濾的主要區別。-超濾截留分子量一般在103-10?Da之間，微濾截留粒徑在0.1-10μm。超濾主要分離溶液中的大分子物質，微濾分離微米級顆粒和細菌等。超濾驅動力是壓力差，微濾同理，但微濾膜孔徑更大。2.簡述影響離子交換選擇性的因素。-離子價數，價數越高選擇性越強；離子水化半徑，半徑越小選擇性越高；溶液濃度，低濃度對交換選擇性影響大；樹脂交聯度，交聯度高選擇性強；溫度，有的交換反應受溫度影響明顯。3.簡述鹽析沉淀蛋白質的原理。-向蛋白質溶液中加入大量中性鹽時，鹽離子與水分子相互作用，使蛋白質分子表面的水化膜被破壞；同時，鹽離子會中和蛋白質的電荷，使蛋白質分子間斥力降低，從而聚集沉淀。4.簡述結晶過程的主要步驟。-首先是形成過飽和溶液，可以通過冷卻、蒸發溶劑等方式實現；接著是晶核形成，當過飽和度達到一定程度會自發或在外加晶種作用下形成晶核；最后是晶體生長，溶質在晶核表面沉積，晶核逐漸長大變成晶體。討論題（每題5分，共4題）1.討論在生物大分子分離中，親和色譜相對于其他色譜方法的優勢。-親和色譜利用生物大分子與配基間的特異性親和力，具有高度特異性，能從復雜體系中快速分離出目標分子，且分離效率高、純度高。相較于離子交換、凝膠過濾等方法，選擇性更強，能有效去除雜質，適合純化含量低且難分離的生物大分子。2.闡述萃取過程中溶劑選擇的原則并舉例。-原則：與原溶劑互不相溶，對溶質有較大溶解度，化學性質穩定，不與溶質發生化學反應，且易揮發、毒性小、價格低廉等。如從水中萃取青霉素，選用醋酸丁酯，它與水互不相溶，對青霉素溶解度大，化學穩定性好。3.討論膜分離技術在生物制藥領域的應用及面臨的挑戰。-應用于除菌過濾、蛋白質等生物大分子濃縮與分離、脫鹽等。但面臨膜污染問題，導致通量下降；膜的壽命有限，成本較高；不同膜的選擇性、截留性能不一致，需篩選合適膜材與處理工藝。4.分析影響蛋白質結晶的因素并提出改進措施。-影響因素有過飽和度、溫度、pH值、雜質等。改進措施包括精確控制過飽和度和溫度，優化結晶條件；調節pH值至蛋白質等電點附近；去除雜質，如采用過濾、層析等方法預處理樣品，提高結晶成功率與晶體質量。答案1.單項選擇題：1-5CBAAC；6