生物分离工程题库002

《生物分离工程》题库一、填充题1.生物产品的分离包括R，I，P和P；2.发酵液常用的固液分离方法有和等；3.离心设备从形式上可分为，，等型式；4.膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为，和；5.多糖基离子交换剂包括和两大类；6.工业上常用的超滤装置有，，和；7.影响吸附的主要因素有，，，，和；8.离子交换树脂由，和组成。9.电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是；甲叉双丙烯酰胺的作用是；TEMED的作用是；10影响盐析的因素有，，和；11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有，和；12.简单地说，离子交换过程实际上只有，和三步；13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir吸附方程，其形式为；14.反相高效液相色谱的固定相是的，而流动相是的；常用的固定相有和；常用的流动相有和；15.超临界流体的特点是与气体有相似的，与液体有相似的；16.离子交换树脂的合成方法有和两大类；17.常用的化学细胞破碎方法有，，，，和；18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其的不同；19.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有和；20.晶体质量主要指，和三个方面；21.亲和吸附原理包括，和三步；22.根据分离机理的不同，色谱法可分为，，和；23.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为；当称为Ks盐析法；当称为β盐析法；24.蛋白质分离常用的色谱法有，，和；25.SDSPAGE电泳制胶时，加入十二烷基磺酸钠（SDS）的目的是消除各种待分离蛋白的和差异，而将作为分离的依据；26.常用的蛋白质沉析方法有，和；27.常用的工业絮凝剂有和两大类；28.典型的工业过滤设备有、和；29.常用离心设备可分为和两大类；30.根据物化理论，萃取达到平衡时，溶质在萃取相和萃余相中的相等；31.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为、、和吸附；32.影响亲和吸附的因素有、、、和；33.阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为、和；其典型的活性基团分别有、、；34.阴离子交换树脂按照活性基团分类，可分为、和；其典型的活性基团分别有、、；35.DEAESepharose是离子交换树脂，其活性基团是；36.CMSepharose是离子交换树脂，其活性基团是；37.影响离子交换选择性的因素有、、、、、和；38.离子交换操作一般分为和两种；39.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳定的分散状态，其原因是由于和；40.盐析用盐的选择需考虑、、、等几个方面的因素；41.影响有机溶剂沉淀的因素有、、、和；42.常用的超滤装置有、、和；43.依据电泳原理，现有电泳分离系统可分为、和；44.依据建立pH梯度的原理不同，等电聚焦（IEF）可分为和；45.双相电泳中，第一相是；第二相是；46.结晶包括三个过程、和；47.过饱和溶液的形成方法有、、、和；48.晶核自动形成时，体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由和组成；49.物料中所含水分可分为、和三种；50.根据干燥曲线，物料干燥可分为和两个阶段；51.工业生产中常用的助滤剂有和；52.液－液萃取从机理上分析可分为和两类；53.基本的离子交换过程由、、和组成；54.吸附包括，，和四个过程组成；55.大孔网状吸附剂有，和三种主要类型；56.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是；57.根据修饰基团的不同，离子交换树脂可分为，，和等四大类；58.根据聚合方法，离子交换树脂的合成方法可分为和两类；59.根据聚合单体，离子交换树脂的合成方法可分为和两类；60.影响离子交换速度的因素有、、、、、和；61.分配色谱的基本构成要素有、和；62.反相色谱常用的流动相有和等；63.反相色谱常用的固定相有和等；64.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是；65.分子筛色谱（凝胶色谱）的主要应用是、；66.影响有机溶剂沉析的主要因素有、、、、和；67.根据膜材料的不同，常用的膜可分为和两类；68.根据膜结构的不同，常用的膜可分为、和三类；69.强制膜分离过程是指和过程；70.电泳系统的基本组成有、、、、、、和；71.电泳后，样品的主要染色方法有和；72.SDS－PAGE电泳中，SDS的加入是为了消除不同样品分子间和的差异；加入二硫叔糖醇的目的是；73.电泳过程中，加入溴酚兰的目的是；74.固体可分为和两种状态；75.结晶过程包括、和三个过程；76.结晶的前提是；结晶的推动力是；77.根据晶体生长扩散学说，晶体的生长包括、和三个过程；78.影响晶体生长的主要因素有、和；二.讨论题1.请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理；2.绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义；3.何谓亲和吸附，有何特点？4.简述结晶过程中晶体形成的条件；5.试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDSPAGE的分离原理；6.简述生物分离过程的特点；7.试比较凝聚和絮凝两过程的异同；8.简述超临界流体萃取的原理及其特点；9.何谓反微团，反微团萃取？其特点有哪些？10.何谓色谱的理论塔板数，如何计算？11.简述疏水层析的原理，并说明基本操作步骤；12.简述等电点层析的基本原理；13.简述有机溶剂沉析的原理；14.简述盐析原理；15.结合SDSPAGE电泳的分离原理说明未知蛋白质分子量的测定方法；16.请说明在进行SDSPAGE电泳之前，样品的处理方法，并解释其原因；17.简述载体两性电介质梯度等电聚焦（IEF）的分离原理；18.何谓反渗透膜分离，其特点是什么？19.结晶的必备条件是什么？20.请绘制典型的物料干燥速率曲线简图，并说明恒速干燥阶段及降速干燥阶段的特点；三.计算题1、用醋酸戊酯从发酵液中萃取青霉素，已知发酵液中青霉素浓度为0.2Kg/m3，萃取平衡常数为K=40，处理能力为H=0.5m3/h，萃取溶剂流量为L=0.03m3/h，若要产品收率达96%，试计算理论上所需萃取级数。2、应用离子交换树脂作为吸附剂分离抗菌素，饱和吸附量为0.06Kg（抗菌素）/Kg（干树脂）；当抗菌素浓度为0.02Kg/m3时，吸附量为0.04Kg/Kg；假定此吸附属于Langmuir等温吸附，求料液含抗菌素0.2Kg/m3时的吸附量。3、一种耐盐细胞其能积累细胞内低分子量卤化物，适应高渗透压，能在含有0.32mol/LNaCl,0.02mol/LMgCl2,0.015mol/LCaCl2,0.01mol/LFeCl3的培养基这培养，当其从含盐量高的培养基中转移至清水中，在数分钟内能将胞内产物释放出来，试估计细胞膜所受渗透压的大小。（设操作温度为25℃）4、管式离心机从发酵液中分离大肠杆菌细胞，已知离心管的内径为0.15m，高0.8m，转速为18,000r/min，生产能力为Q=0.3m3/h。求细胞的离心沉降速度V。5、应用转鼓真空过滤机处理柠檬酸发酵液，已知发酵液柠檬酸含量为86Kg/m3，过滤面积15m2，转鼓转速0.75r/min，过滤压强降0.08Mpa，过滤介质阻力可忽略不计。滤饼属不可压缩的，其过滤常数为8.5×105s/m2。滤饼洗涤收率为60％，过滤结束时滞留在滤饼的滤液占7％，工艺要求通过洗涤把滞留于滤饼上的柠檬酸洗出90％。求：处理量为2.5m3/h时，过滤机回转一周的过滤时间和洗涤时间。6、有一双菌种混合发酵液含有某种酵母和某种细菌，其中酵母细胞平均直径为5×10－6m，细菌细胞平均直径为0.6×10－6m。经实验测定，单纯酵母细胞组成的比阻力为1.5×109kg/(m3.s)，而细菌滤饼比阻力为2.3×109kg/(m3.s)，酵母与细菌混合物的滤饼比阻力可用2100)(iiiii表示。已知发酵液中酵母细胞占70％，细菌细胞占30％，求：使用一过滤面积为5m2过滤机，过滤压强降为1.5×105Pa，则过滤1.0m3这种发酵液需要多长的过滤时间。7、应用一管式离心机从发酵液中分离回收面包酵母，当离心机转速为5000r/min，进料流速为0.75m3/h时，可回收50％的酵母菌体，求：（1）把酵母回收率提高到95％时，使用上述的离心机时的料液流速。（2）若离心机转速增至10000r/min，其它条件维持不变，求此时的进料流速。