生物分离工程习题集整理

生物分离工程习题

一、名词解释

1、双电层：偏离等电点的蛋白质的净电荷或正或负，成为带电粒子，在电解质溶液中就、吸引相反电荷的离子，由于离子的热运动，反离子层并非全部整齐的排列在一个 面上，而是距表面由高到低有一定的浓度分布，形成分散双电层简称双电层。 2、stern层（吸附层）：相距胶核表面有一个离子半径的stern平面以内，反离子被紧密束缚在胶核表面。

3、扩散层：在stern平面以外，剩余的反离子则在溶液中扩散开去，距离越远，浓度越小，最后达到主体溶液的平均浓度。

4、超临界流体萃取：利用超临界流体为萃取剂的萃取操作。 5、陈化 6、“经纬”模型：目前，较流行的初生细胞壁结构是由Lampert等人提出的“经纬”模型，依据这一模型，纤维素的微纤丝以平行于细胞壁平面的方向一层一层敷着在上面，同一层次上的微纤丝平行排列，而不同层次上则排列方向不同，互成一定角度，形成独立的网络，构成了细胞壁的“经”，模型中的“纬”是结构蛋白（富含羟脯氨酸的蛋白），它由细胞质分泌，垂直于细胞壁平面排列，并由异二酪氨酸交联成结构蛋白网，径向的微纤丝网和纬向的结构蛋白网之间又相互交联，构成更复杂的网络系统。半纤维素和果胶等胶体则填充在网络之中，从而使整个细胞壁既具有刚性又具有弹性。

7、细胞破碎：指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来 8、凝聚：在化学物质（铝、铁盐等）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１ mm 大小块状凝聚体的过程。

9、絮凝：絮凝剂（大分子量聚电解质）将胶体粒子交联成网，形成10mm大小絮凝团的过程。 10、错流过滤：液体的流向和滤膜相切，使得滤膜的孔隙不容易堵塞。被过滤的发酵液在压力推动下，带着混浊的微粒，以高速在管状滤膜的内壁流动，而附着在滤膜上的残留物质很薄，其过滤阻力增加不大，因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。

11、道南（Donnan）效应：离子和荷电膜之间的作用即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。

12、胶团

13、电渗析：利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。

14、截留率：表示膜对溶质的截留能力,可用小数或百分数表示,在实际膜分离过程中,由于存在浓度极化,真实截留率为 R。=1-Cp/Cm Cp-透过液浓度 Cm-截留液浓度。

15、截断曲线：通过测定相对分子质量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率，可获得膜的截留率与溶质相对分子质量之间关系的曲线。

16、截断分子量：截留曲线上截留率为0.90（90%）的溶质的相对分子质量叫截断分子量。 17、泡点法：

18、浓差极化：在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。当溶剂透过膜而溶质留在膜上，因而使膜面上溶质浓度增大的现象.

19、反渗透：使一侧溶液中的溶质（水）渗透到另一侧，在一侧所施加的压力必须大于渗透压，此操作即为反渗透。

20、基线：没有组分进入检测器时，检测器系统的噪声随时间变化的曲线通常为一条直线 21、基线漂移：当系统不稳定时，基线会随时间而定向缓慢变化的现象

22、噪音：当系统不稳定时，不同因素引起基线的起伏变化的现象，称为基线的噪声 23、纳滤：介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术

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24、ζ电位：双电层中存在距表面由高到底的电位分布,接近紧密层和分散层交界处的点位值。

25、等电点沉淀法：蛋白质在PH值为等电点的溶液中净电荷为零，蛋白质之间静电排斥力最小，溶解度最低，利用蛋白质在PH值等于其等电点的溶夜中溶解度下降的原理进行沉淀分级的方法。

26、分配系数：萃取过程中常用溶质在两相中的总浓度之比

27、分离因素：表征萃取剂对溶质A和B分离能力的大小的数。 28、乳化：水或有机溶剂以微小液滴分散在有机相或水相中的现象。

29、HBL值：表面活性剂的亲水与亲油程度的相对强弱，在工业上常用HLB值来表示。 HLB值即亲水与亲油平衡程度，HLB数越大，亲水性越强，形成O/W型乳浊液，HLB数越小，亲油性越强，形成W/O型乳浊液。

30、盐溶：向蛋白质的水溶液中逐渐加入电解质时，开始阶段蛋白质的活度系数降低，并且蛋白质吸附盐离子后，带点表层使蛋白质分子间相互排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用力却加强，因而蛋白质的溶解度增大的现象。

31、盐析:蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象。

32、聚合物的不相容性：当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时,由于相对分子质量较大,分子间的相互排斥作用与混合过程的熵增加相比占主导作用,一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子,当达到平衡时,形成分别富含不同聚合物的两相,这种含有聚合物的溶液发生分相的现象.

33、萃取生物转化：实际上是一种反应和分离耦合的过程 34、反胶团：将表面活性剂在有机溶剂中形成的胶团叫反胶团

35、漏出点：若将树脂装柱进行操作，流出液中产物离子达到某一浓度时，操作即应停止，树脂进行再生后再使用。这一浓度称为漏出点 36、分子筛 37、分子筛方法

38、亲和吸附：借助于溶质和吸附剂之间的特殊的生物结合力而实现的吸附过程。 39、疏水作用吸附：利用溶质和吸附剂表面之间弱的疏水相互作用而被吸附的过程. 40、吸附色谱 41、分子筛色谱

42、分辨率；两个邻近的峰之间的距离除以两个峰宽的平均值。

43、亲和层析：将配体连接到基质上,用此种基质填充成层析柱,利用配体与对应的生物大分子(目的物)的专一亲和力,将目的物与其它杂质分离的一种纯化技术.

44、晶核：球形晶体的半径随过饱和度的增大而降低,当a值足够大时Rc已非常微小,此时溶质分子会和的概率又大大增加,极易形成半径小于Rc的微小晶体,当a超过某一特定值时,过饱溶液中就会自发形成大量晶核,这种现象为成核. 45、盐析结晶

46、二次成核：向介稳态过饱和溶液中加入晶种，有新的晶核产生叫二次成核。 47、定向力 48、诱导力 49、色散力

50、液膜：是由水溶液或有机溶液构成的液体薄膜.

51、反胶团含水率：反胶团有机相中水与表面活性剂的摩尔比,称为含水率. 52、非专一性洗脱

53、层析剂：用于色谱分离技术中的固定相或分离介质，总称为层析剂。

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54、等点聚焦 55、穿透曲线 56、穿透时间 57、露出点

二、单项选择

1、在蛋白胶体外侧，有不同的电位，下列描述正确的是：（C）。 A、胶核表面的电位φs是胶核的电位 B、Stern平面上的电位为通常为零 C、在滑移面上的电位为δ,称δ电位

D、δ电位在双电层中是惟一无法测定出来的电位 2、关于蛋白胶体离子形成双电层后，蛋白外测分成不同的区域，下列哪个区域不属于：（D）。 A、胶核 B、吸附层 C、分散层 D、松散层 3、关于对絮凝作用的描述，下列说法中不正确的是：（A）。

A、水化作用 B、絮凝作用 C、桥架作用 D、保护胶体颗粒不被沉淀的作用 4、破碎细菌的主要阻力是：（B）。

A、细胞膜 B、细胞壁 C、细胞浓度 D、细胞黏度 5、在用沉淀法分离蛋白质的研究中，使用得最多的盐是：（C）。 A、硫酸铜；B、硫酸镁；C、硫酸氨；D、硫酸铁。 6、下列哪种作用不是超声波破碎的作用过程：（D）。

A、空化作用；B、冲击作用；C、剪切作用；D、降解作用。

7、溶菌酶（lysozyme)适用于革兰氏阴性菌细胞的分解，应用于革兰氏阴性菌时，需辅以EDTA使之更有效地作用于细胞壁。EDTA所起的作用是：（A）

A、鳌合肽聚糖层外的脂多糖中的钙离子，破坏肽聚糖的稳定性； B、提高溶菌酶的活性；

C、改变细胞的PH，破坏细胞的通透性；

D、和细胞表面的一些酶发生反应，破坏酶的活性。 8、下列方法中不属于沉淀法的是：（D）。

A、盐析法；B、等电点法；C、加入有机聚合物析出法；D、结晶 9、关于蛋白质的描述不正确的是：（D）

A、蛋白质是两性高分子电解质，主要由疏水性各不相同的 20 种氨基酸组成； B、在水溶液中，多肽链中的疏水性氨基酸残基具有向内部折叠的趋势； C、蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电区、亲水区和疏水区构成； D、蛋白质用等电点的方法一定能够得到沉淀。

10、胶体离子之所以能够稳定存在，其主要原因下列哪个不是：（A）。 A、胶体本身化学结构很稳定； B、胶体外侧具有水化层； C、胶体离子直接存在同性相排斥现象； D、胶体形成的双电层。

11、盐析分离蛋白时，在一定的 pH值及温度条件下，改变盐的浓度（即离子强度）达到沉淀的目的，称为“Ｋs”分级盐析法。还有另外一种方法是：（B） A、“α”分级盐析法；B、“β”分级盐析法； C、“Ω”分级盐析法；D、“γ”分级盐析法。

12、在膜分离当中，分离精度有小到大的排列正确的是：（A）。 A、微滤＜超滤＜纳滤＜反渗透；B、反渗透＜微滤＜超滤＜纳滤； C、纳滤＜反渗透＜微滤＜超滤；D、超滤＜纳滤＜反渗透＜微滤。

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13、在膜分离机制中常见的有三种模型，下列哪个模型不属于膜分离模型：（D）。 A、毛细管流动模型；B、溶解扩散模型；C、优先吸附模型 D、渗透模型

14、截断曲线是通过经验的方式判断好坏与否的一个标志，下列说法正确的是：（D） A、曲线越陡，膜质量越高； B、曲线越陡，膜质量越差； C、曲线是直线膜质量越好； D、以上都不对。 15、关于反萃取的概念，下列说法正确的是：（A）。

A、溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程；B、萃取时，反向加入溶剂的方法； C、萃取时，反向加入溶剂的方法； D、以上都不对。 16、萃取剂对溶质分离能力的大小不可用下列哪种参数表示：（D）。 A、分配系数；B、分离因素；C、活度的比值；D、分离时间。

17、表面活性剂的亲水与亲油程度的相对强弱，在工业上常用HLB数来表示。下列说法正确的是：（B）。

A、HLB数越小，亲水性越强；B、HLB数越大，亲水性越强； C、HLB数越大，亲酯性越强；D、以上说法都不对。 18、在生化工程中得到最广泛应用的双水相体系主要有：（D）。

A、PEG-聚乙烯体系和PEG-磷酸盐体系；B、PEG-Dex体系和聚丙二醇-PEG体系；C、PEG-聚乙烯体系和PEG-磷酸盐体系；D、PEG- Dex体系和PEG-磷酸盐体系。 19、在PEG-Dex双水相系统中，关于双节线形状描述正确的是：（C）。

A、两种聚合物相对分子质量相差越小，双节线的形状越不对称；B、聚合物Dex的相对分子质量越高，双节线的形状越不对称；C、两种聚合物相对分子质量相差越大，双节线的形状越不对称；D、聚合物Dex的相对分子质量越低，双节线的形状越不对称。 20、在双水相萃取分离中，常用的离心机是：（B）。

A、澄清型离心机；B、带喷嘴的分离型离心机；C、三足式离心机；D、高压离心机 21、反胶团的微小界面和微小水相具有两个特异性功能，除具有分子识别并允许选择性透过的半透膜功能之外，另一个特异性功能是：（D）。

A、分离、浓缩可同时进行，过程简便；B、有很高的萃取率和反萃取率；可直接从完整细胞中提取具有活性的蛋白质和酶；D、在疏水性环境中具有使亲水性大分子如蛋白质等保持活性的功能。

22、在用反胶团萃取技术分离蛋白质的研究中，使用得最多的表面活性剂是：（A）。 A、AOT；B、CTAB；C、TOMAC；D、PTEA。 23、关于反胶团极性核正确的描述有：（C）。

A、极性核中的水与普通水在性质上没有差异；B、极性核含水量越大，反胶团的半径越小；C、它包括由表面活性剂极性端组成的内表面和水；D、它包括由表面活性剂极性端组成的内表面、平衡离子和水。

24、对于小分子蛋白质（Mr＜20000）的AOT/异辛烷反胶团萃取体系，描述正确的有：（A）。 A、pH＞pI时，蛋白质不能溶入反胶团内，但在等电点附近，急速变为可溶；B、当pH＜pI时，即在蛋白质带负电荷的pH范围内，它们几乎完全溶入反胶团内；C、当pH＞pI时，即在蛋白质带正电荷的pH范围内，它们几乎不溶入反胶团内；D、pH＞pI时，蛋白质能溶入反胶团内，但在等电点附近，急速变为不可溶。

25、主要用于载体的开发和基础性研究上的液膜类型是：（A）。 A、乳化液膜；B、支持液膜；C、整体液膜；D、反向液膜

26、一般不能直接用乳化液膜技术来分离蛋白质，因为蛋白质通过膜相时，容易失活，但下列（D）具有萃取分离蛋白质的潜在优势。

A、非常温和的膜溶剂；B、强选择性的流动载体；C、在内水相设置专一性的化学反应；D、

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结合反胶团的乳化液膜技术。

27、从膜相回用、节能及分离效率的角度看，在工业规模上通常认为最适宜的破乳方法是：（D）。

A、高速离心法；B、加热法；C、相转移法；D、电破乳法。 28、对于弱酸性阳离子交换树脂描述不正确的有：（B）。 A、活性基团有羧基（—COOH）、酚羟基等；B、其交换能力随溶液pH的增加而下降；C、对于羧基树脂应在pH＞7的溶液中操作，而对于酚羟基树脂则应使溶液的pH＞9；D、与氢离子结合能力强，再生容易，耗酸量少。

29、对于弱碱性阴离子交换树脂描述不正确的有：（C）。

A、活性基团有伯胺基团、仲胺基、叔胺基和吡啶基等；B、在pH＜7的溶液中使用；C、在

-pH＞7的溶液中使用；D、与OH结合能力较强，再生成羟型较容易，耗碱（Na2CO3或NH3）量少。

30、关于001×9离子交换树脂叙述正确的是：（A）。

A、交联度为9%的苯乙烯系凝胶型强酸性阳离子交换树脂；B、膨胀度为9%的苯乙烯系凝胶型强酸性阳离子交换树脂；C、交联度为9%的苯乙烯系凝胶型强碱性阳离子交换树脂；D、交联度为9%的苯乙烯系大孔型强酸性阳离子交换树脂。 31、对于离子交换树脂的滴定曲线，不正确的叙述有：（C）。

A、对于强酸性或强碱性树脂，滴定曲线有一段是水平的，到某一点即突然升高或降低，这表示树脂上的功能团已经饱和；B、对于弱碱或弱酸性树脂，则无水平部分，曲线逐步变化；C、由滴定曲线的转折点，不能估计其总交换量；D、由转折点的数目，可推知功能团的数目。 32、关于离子交换过程，不正确的说法有：（C）。

A、一般来说，液相速度越快或搅拌越激烈，浓度越浓，颗粒越大，吸附越弱，越是趋向于内部扩散控制；B、相反，液体流速慢，浓度稀，颗粒细，吸附强，越是趋向于外部扩散控制；C、颗粒减小，对内部扩散控制和外部扩散控制的影响程度一样；D、离子的化合价越高，在树脂中扩散时，与树脂骨架（和扩散离子的电荷相反）间存在库仑引力越大，因此扩散速度就愈小。

33、将含有链霉素和氯化钠的溶液稀释10倍，则树脂吸附链霉素的量也（A）。 A、增加10倍；B、减少10倍；C、没有变化；D、有变化但无规律可循。 34、关于离子交换常数K，正确的描述有：（B）。

A、对于无机离子，水化半径越小，离子交换常数K越小；B、对于有机离子，水化半径越大，离子交换常数越大；C、树脂的膨胀系数越大，离子交换常数K越大；D、当有机溶剂存在时，常常会使对有机离子的离子交换常数K升高。

35、离子交换柱中支撑板的构造，从上至下依次为（D）。

A、滤板、橡胶圈、不锈钢网、橡胶圈和滤板；B、滤板、滤布和滤板；C、滤板、橡胶圈、滤布、不锈钢网和滤板；D、滤板、橡胶圈、滤布、橡胶圈和滤板。 36、在固定床制备无盐水时，离子交换和再生的操作方式一般为（C）。

A、顺流交换、顺流再生；B逆流交换、顺流再生；C、顺流交换、逆流再生；D、逆流交换、逆流再生。 37、在固定床制备无盐水工艺中，为防止逆流再生时树脂的乱层，下列说法不正确的是（C）。 A、再生剂自下向上流动时，同时有水自上向下流动，两种液体自塔上部的集液装置排出；B、再生剂同时自塔的上部和下部通入，而从塔中部的集液装置中排出；C、从塔上部通入30~50kPa的空气来压住树脂；D、在树脂层上装备金属丝网。 38、在工业规模上，吸附剂必须满足：有良好的物理化学稳定性，吸附能力高，不引起失活，再生过程必须简便而迅速。那么可满足上述要求的吸附剂有：（C）。

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