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生物分离与纯化技术模拟试卷四答案



生物分离与纯化技术模拟试卷四答案
考试学科 考生班级 生物分离与纯化技术 组、命题教师 系主任 课题组 考场 考生姓名 考号





线

一、名词解释(每小题 3 分,共 15 分) 1.过滤:是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒留下,是固液分离的常用方 法之一。 2.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的 3.吸附:是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。 4.色谱阻滞因数:溶质在色谱柱(纸、板)中的移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数,以 Rf 表示。 5.功能基团:离子交换树脂中与载体以共价键联结的不能移动的活性基团,又称功能基团 二、单选题(每小题 1 分,共 15 分) 1.基因工程药物分离纯化过程中,细胞收集常采用的方法( C ) A.盐析 B.超声波 C.膜过滤 D.层析 2.氨基酸的结晶纯化是根据氨基酸的( A )性质。 二 A.溶解度和等电点 B.分子量 C.酸碱性 D.生产方式 3.离子交换剂不适用于提取( D )物质。 A.抗生素 B.氨基酸 C.有机酸 D.蛋白质 4.蛋白质具有两性性质主要原因是(B) A:蛋白质分子有一个羧基和一个氨基;B:蛋白质分子有多个羧基和氨基;C:蛋白质分子有苯环和羟基;D:以上都对 5.使蛋白质盐析可加入试剂(D) A:氯化钠;B:硫酸;C:硝酸汞;D:硫酸铵 6.非对称膜的支撑层(C) 。 A、与分离层材料不同 C、只起支撑作用 A、Fe3+﹥Ca2+﹥Na+ C、Na+﹥Rb+﹥Cs+ B、影响膜的分离性能 D、与分离层孔径相同 B、Na+﹥Ca2+﹥Fe3+ D、Rb+﹥Cs+﹥Na+ B、应用在被萃取相与 W/O 的混合中 D、应用在膜相与萃取相的乳化中 B、是固定相 题目 得分 评卷人 题目 一 得分 评卷人

7.依离子价或水化半径不同,离子交换树脂对不同离子亲和能力不同。树脂对下列离子亲和力排列顺序正确的有(A) 。

8.乳化液膜的制备中强烈搅拌(C) 。 A、是为了让浓缩分离充分 C、使内相的尺寸变小 A、对分离有影响 9.分配层析中的载体(C) 。 C、能吸附溶剂构成固定相 D、是流动相 10.分子筛层析纯化酶是根据( C )进行纯化。 A.根据酶分子电荷性质的纯化方法 A. 互不相溶,形成两个水相 B.调节酶溶解度的方法 C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法 D.根据酶分子专一性结合的纯化方法 11.当两种高聚物水溶液相互混合时,二者之间的相互作用不可能产生(D) B 两种高聚物都分配于一相,另一相几乎全部为溶剂水 D.形成沉淀 C. Sephadex G-100 D. Sephadex G-200 C. 完全互溶,形成均相的高聚物水溶液 12.那一种凝胶的孔径最小(A) A. Sephadex G-25 B Sephadex G-50 13.气相色谱的载气不能用(C) A. 氢气 B 氦气 C.氧气 D. 氮气 14.下列哪个不属于高度纯化:( B ) A. 层析 B. 吸附法 C. 亲和层析 D.凝胶层析 15.高效液相色谱仪的种类很多,但是无论何种高效液相色谱仪,基本上由(D C 高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统四大部分 三、判断题(每小题 1 分,共 10 分) 1.高级醇能被细胞壁中的类脂吸收,使胞壁膜溶胀,导致细胞破碎。 (×) 2.极性溶剂与非极性溶剂互溶。 (×) 3.用热溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸渍。 (× ) 4.不同高分子化合物的溶液相互混合可形成两相或多相系统,如葡聚糖与聚乙二醇(PEG)按一定比例与水混合后, 溶液先呈浑浊状态,待静置平衡后,逐渐分成互不相溶的两相,下相富含 PEG,上相富含葡聚糖。 (× ) 5.丙酮沉析作用小于乙醇。 (× ) 6.在高浓度盐溶液中疏水性相互作用减小。 (× ) 7.酸性、中性、碱性氨基酸在强碱性阴离子交换树脂柱上的吸附顺序是碱性氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸(× ) 8.氧化铝和硅胶都为亲水性吸附剂,由于对极性稍大的成分吸附力大,所以极性大的成分难以解吸附,Rf 小,极性小的成分容易被解吸附,Rf 大。同类成分 的极性大小主要取决于以下因素。 (√ ) 9.多肽和蛋白质类药物的纯化包括两部分内容,一是蛋白质与非蛋白质分开,二是将不同蛋白质分开。 ( ∨ ) 10.液膜能把两个互溶但组成不同的溶液隔开。 (√) 三 题目 得分 评卷人 )组成。 B 进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站四大部分 A 高压输液系统、进样系统、分离系统、过滤系统、记录系统或色谱工作站等五大部分

D 高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站等五大部分

装 四、填空题(每小题 1 分,共 15 分)



线

1.阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为(强碱型) , (弱碱型)和(中等强度) ;其典型的活性基团分别有(季 氨基) 、 (伯、仲、叔氨) 、 (强弱基团都具备) 。 2.DEAE Sepharose 是(阴)离子交换树脂,其活性基团是(二乙基氨基乙基) 。 3.影响盐析的因素有(溶质种类) , (溶质浓度) , (pH 值)和(温度) 。 4.在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有(自然起晶法) , (刺激起晶法)和(晶种起晶法) 。 五、简答题(每小题 7 分,共 35 分) 1.在离子交换色谱操作中,怎样选择离子交换树脂? 答:1、对阴阳离子交换树脂的选择:正电荷选择阳离子交换树脂,负电荷选择阴离子交换树脂。 2、对离子交换树脂强弱的选择:较强的酸性或碱性,选择选用弱酸性或弱碱性树脂。 3、对离子交换树脂离子型的选择:根据分离的目的,弱酸或弱碱性树脂不使用 H 或 OH 型。 2.简述结晶过程中晶体形成的条件

题目 四

得分

评卷人

题目 五

得分

评卷人

答:结晶过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程,其中溶液达到过饱和状态是结晶的前提,过饱和度是结晶的推动力。 3.超临界萃取的原理及 SC-CO2 萃取的优点。 答:原理:溶质在超临界流体中的溶解度,与其密度有关,密度越大,溶解度越大。在临界点附近,微小的压力增加或温度下降,则溶剂的密度大幅度增加, 对溶质的溶解度将大幅度增加,有利于溶质的萃取。而在临界点附近,微小的压力下降或温度上升,则溶剂的密度大幅度减少,对溶质的溶解度将大幅减少, 有利于溶质的分离和溶剂的回收。 优点:无毒无腐蚀性,不可燃烧,价格低廉,传质好萃取快,临界温度和临界压力较低适合于热敏生物制品,可获萃取物或萃余物 4.试比较凝聚和絮凝两过程的异同? 答:凝聚和絮凝——在电介质作用下,破坏溶质胶体颗粒表面的双电层,破坏胶体系统的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。 凝聚:简单电解质降低胶体间的排斥力。从而范德华引力起主导作用,聚合成较大的胶粒,粒子的密度越大,越易分离。 絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 5.影响液一固分离的因素? (一)微生物种类的影响 一般真菌的菌丝比较粗大,液一固分离容易,含真菌菌体及絮凝蛋白质的发酵液,可采用鼓式真空过滤或板框过滤。对于酵母菌体,离心分离的方法具有较好 的效果。但是细菌或细胞碎片相当细小,液一固分离十分困难,用一般的离心分离或过滤方法效果很差,因此应先用预处理的各种手段来增大粒子,才能获得 澄清的滤液。 (二)发酵液的黏度 液一固分离的速度通常与黏度成反比。影响发酵液黏度的因素很多: (1)菌体种类和浓度不同,其黏度有很大差别。 (2)不同的培养基组分和用量也会影响黏度,如用黄豆饼粉、花生饼粉作氮源,用淀粉作碳源会使黏度增大。发酵液中未用完的培养基较多或发酵后期用油 作消沫剂也会使过滤困难。 六、案例分析题(共 10 分) 以胞内酶提取为例,简要说明双水相系统工业化萃取的主要流程及操作注意点。 答: (1)主要流程:使用 PEG/盐系统提取胞内酶时,可先使细胞碎片分配到下相,使蛋白质分配在上相;分离后,上 相中的蛋白质可以加入适当的盐,进行二次双水相萃取,目的是利用盐相(下相)去除核酸和多糖;上相中的蛋白质 进行第三次萃取,通过 pH 调节,使上相含色素,蛋白质分配在盐相,以便通过超滤将其和主体 PEG 分离,主体 PEG 可 循环使用。 (2)操作注意点:实验放大的主要依据是分配系数,遇到的主要问题是细胞碎片相的粘度问题、萃取平衡时间以及相分离问题。需要带低速搅拌和溢流装置 的混合-沉降系统;上下相分离利用重力沉降能耗成本低,但高粘度体系要选用离心分离;改变条件再次萃取并结合超滤、透析等处理可实现多聚物的彻底分 离。 题目 六 得分 评卷人


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