生化分离工程复习题.docx
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生化分离工程复习题
概念题：
1生物分离技术：
是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
2凝聚：
在电解质作用下，破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。
3.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.
4．分配系数：
在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
5．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。
6．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.
7．离子交换：
利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。
8．色谱技术：
是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多
孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经
过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸），达到分离的目的。
9．膜分离：
利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
10.超临界流体：
超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。
11.萃取：
当含有生化物质的溶液与互不相溶的第二相接触时，生化物质倾向于在两相之间进行分配，当条件选择得恰当时，所需提取的生化物质就会有选择性地发生转移，集中到一相中，而原来溶液中所混有的其它杂质（如中间代谢产物、杂蛋白等）分配在另一相中，这样就能达到某种程度的提纯和浓缩。
12.AqueousTwoPhaseExtraction双水相萃取：
双水相现象是当两种聚合物或一种聚合物与一种盐溶于同一溶剂时，由于聚合物之间或聚合物与盐之间的不相容性，当聚合物或无机盐浓度达到一定值时，就会分成不互溶的两相。
因使用的溶剂是水，因此称为双水相，活性蛋白或细胞在这种环境中不会失活，但可以不同比例分配于两相。
13.（Reversedmicellarextraction）反胶团萃取：
表面活性剂在非极性的有机相中超过临界胶团浓度而聚集形成反胶团,在有机相内形成分散的亲水微环境。
由于反胶团内存在微水池这一亲水微环境,可溶解氨基酸、肽和蛋白质等生物分子。
因此,反胶团萃取可用于氨基酸、肽和蛋白质等生物分子的分离纯化,特别是蛋白质类生物大分子。
。
14.SFEsupercriticalfluidextraction超临界流体萃取：
超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。
其最大的优点在于可以在室温条件下进行目标产物分离，并且无溶剂残留。
15．膜的浓差极化：
是指但溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。
16．微滤：
以多孔薄膜为过滤介质，压力差为推动力，利用筛分原理使不溶性粒子（0.02-10um）得以分离的操作。
操作压力0.05-0.1MPa。
17.超滤：
是以压力差为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体中溶质进行分离的物理筛分过程。
孔径为2-20nm，截留相对分子量在数千～数百万Dalton膜分离过程称为超滤，它主要是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来操作压0.1-1MPa。
18.纳滤：
利用超滤膜不同孔径对液体中溶质进行分离的物理筛分过程。
纳滤截留物相对分子量范围约为200～1000，能透过无机盐和水200～1000Dalton或直径1nm左右的溶质粒子
19．反渗透：
在外加压力驱动下借助半透膜的选择截留作用溶剂由高浓度溶液透过半膜向低浓度渗透称为反渗透。
20．流动相：
在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等，都称为流动相。
21．NPC：
normalphasechromatography，正相色谱，流动相极性小于固定相的分配色谱法称为正相色谱法。
在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。
22．RPC：
reversedphasechromatography,反相色谱：
流动相极性大于固定相极性的分配色谱法称为反相色谱法。
在这种层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。
23.TLC：
Thin-LayerChromatography薄膜色谱法，利用分布成薄层的介质，在合适的展开剂作用下完成物质的分离。
24．吸附色谱法（adsorptionchromatography，AC）是靠溶质与吸附剂之间的分子吸附力的差异而分离的方法。
25．分配层析：
是根据在一个有两相同时存在的溶剂系统中，不同物质的分配系数不同而达到分离目的的一种层析技术。
26．凝胶色谱：
以各种具有网状结构的凝胶颗粒为固定相，根据流动相中所含各组分的分子大小不同而达到物质分离目的的一种色谱技术。
27．IEC：
ionexchangechromatography离子交换色谱，离子交换色谱中的固定相是一些带电荷的基团，这些带电基团通过静电相互作用与带相反电荷的离子结合，从面完成不同带电离子的分离。
28．HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC高效液相色谱：
是指选用颗粒极细的高效耐压新型固定相，借助高压泵来输送流动相，并配有实时在线检测器，实现色谱分离过程全部自动化的液相色谱法。
29.基线：
色谱分析中无试样通过检测器时，检测到的信号即为基线。
30．保留时间（tR）：
组分从进样到柱后出现浓度极大值时所需的时间。
31．亲和层析：
依据生物高分子物质能与相应专一配基分子可逆结合的原理，采用一定技术，把与目的产物具有特异亲和力的生物分子固定化后作为固定相，则含有目的产物的混合物（流动相）流经此固定相后，可把目的产物从混合物中分离出来，这种分离技术称为亲和层析。
。
32．疏水层析：
是利用表面偶联弱疏水性基团（疏水性配基）的疏水性吸附剂为固定相，根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术。
33.等电点：
是两性物质在其质点的净电荷为零时介质的pH值,溶质净电荷为零，分子间排斥电位降低，吸引力增大，能相互聚集起来，沉淀析出，此时溶质的溶解度最低。
34.分子印迹：
分子印迹技术是指制备对某一特定的目标分子（模板分子、印迹分子或烙印分子）具特异选择性的聚合物技术。
35.电泳：
electrophoresis,EP带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动，称为电泳（）。
利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。
36.等电聚焦电泳：
是将两性电解质加入盛有pH梯度缓冲液的电泳槽中，当其处在低于其本身等电点的环境中则带正电荷，向负极移动；若其处在高于其本身等电点的环境中，则带负电向正极移动。
当泳动到其自身特有的等电点时，其净电荷为零，泳动速度下降到零，具有不同等电点的物质最后聚焦在各自等电点位置，形成一个个清晰的区带，分辨率极高。
37.包涵体外源目的基因在宿主系统中高水平表达时，因各种原因导致基因表达产物的一级结构（即氨基酸序列）虽然正确，而其高级结构是错误的，即：
没有生物活性的包涵体。
填空
1、生物分离工艺要求：
高纯度;大规模;经济性;生物相容性
2、杂蛋白的去除方法有：
盐析法，沉淀法，变性法，吸附法。
3、常见的固液分离方法有：
过滤filtration、离心Centrifugation、膜分离membraneseparation、双水相萃取ATPS、扩张床吸附EBA。
4、细胞的机械破碎法又可分为高压匀浆破碎法、高速珠研磨破碎法和超声波破碎法
5、双水相萃取中常采用的双聚合物系统为聚乙二醇（polyethyleneglycol,PEG）/葡聚糖（dextran，Dx，PEG/Dx），该双水相的上相富含聚乙二醇（PEG），下相富含葡聚糖（Dx）。
6、阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（强酸型），（弱酸型）和（中等强度）；其典型的活性基团分别有（磺酸基团），（羧基），（磷酸基）。
7、蛋白质分离常用的色谱法有（凝胶色谱法），（多糖基离子交换色谱法），（高效液相色谱法）和（亲和色谱法）。
8、离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有（pH梯度）和（离子强度（盐）梯度）。
9、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）。
10、多糖基离子交换剂包括（葡聚糖离子交换剂）和（离子交换纤维素）两大类。
11、离子交换树脂由（载体），（活性基团）和（可交换离子）组成。
12、影响离子交换选择性的因素有（离子化合价），（离子水化半径），（溶液浓度），（离子强度），（溶液的pH值），（有机溶剂），（树脂物理结构）和（辅助力）。
13、离心机按速度和离心力可分为：
常速离心机、高速（冷冻）离心机、超速离心机等。
14、工业离心设备从形式上可分为（管式），（套筒式），（碟片式）等型式。
15、膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为（微滤膜），（超滤膜），（纳滤膜）和（反渗透膜）。
16、工业上常用的超滤装置有（板式），（管式），（螺旋卷式）和（中空纤维式）。
17、影响吸附的主要因素有（吸附剂的性质），（吸附质的性质），（温度），（溶液pH值），（盐浓度）和（吸附物浓度和吸附剂用量）。
18、影响盐析的因素有（溶质种类），（溶质浓度），（pH值）和（温度）。
19、反相高效液相色谱的固定相是（非极性）的，而流动相是（极性）的；常用的固定相有（C18）和（C8）；常用的流动相有（甲醇）和（乙睛）。
20、超临界流体的特点是与气体有相似的（粘度（扩散系数）），与液体有相似的（密度）。
21、离子交换树脂的合成方法有（共聚（加聚））和（均聚（缩聚））两大类；
22、等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其（等电点（pI））的不同；
23、根据分离机理的不同，色谱法可分为（吸附色谱），（离子交换色谱），（凝胶色谱），（分配色谱）和（亲和色谱）。
24、衡量色谱峰宽度的参数三种表示方法有标准偏差（）、半峰宽（Y1/2）、峰底宽（Wb）。
25、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组成。
26、气相色谱的选择条件有固定相的选择、载气流速的选择、柱温的选择、进样量与进样时间的影响、色谱柱形、柱内径及柱长的选择
27．气相色谱柱主要有填充柱和毛细管柱
28、典型的工业过滤设备有（板框压滤机）和（真空转鼓过滤机）。
29、常用离心设备可分为（离心沉降）和（离心过滤）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（浓度的比值）一定；
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（物理）、（化学）、（极性）和（交换）吸附；
32、离子交换操作一般分为（动态）和（静态）两种；
33、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（分子表面电荷）和（水化层）；
34、盐析用盐的选择需考虑（盐析作用强）、（溶解度大）、（生物学惰性）和（来源丰富、经济）等几个方面的因素；
35、影响有机溶剂沉淀的因素有（温度）、（pH）、（样品浓度）、（中性盐浓度）和（金属离子）。
36.盐析的影响因素有盐离子浓度、生物分子种类、生物分子浓度、pH值、温度。
37.影响有机溶剂沉析的因素温度、生物样品的浓度、pH、离子强度、金属离子。
38.等电点沉析注意事项有等电点的改变、目的物的稳定性、盐溶作用、pH的调节。
39、液－液萃取从机理上分析可分为（物理萃取）和（化学萃取）两类；
40、大孔网状吸附剂有（非极性）、（中等极性）和（极性）三种主要类型；
41、影响离子交换速度的因素有（树脂粒度）、（交联度）、（溶液流速）、（温度）、（离子的大小）、（离子的化合价）和（离子浓度）。
42、分配色谱的基本构成要素有（载体）、（固定相）和（流动相）。
43、分子筛色谱也称（凝胶色谱）的主要应用是（脱盐）和（分级分离）
44、根据膜结构的不同，常用的膜可分为（对称性膜）、（非对称膜）和（复合膜）
三类；
45、当超声波在介质中传播时包括：
机械效应、空化作用、热效应和化学效应4种效应：
46、微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性
47、按分离原理不同，电泳可分为区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。
48、根据分离时一次进样量的多少，色谱分离的规模可分为分析规模、半制备、制备规模和工业生产规模。
49、吸附法的关键是选择吸附剂和展开剂
50、影响电泳分离的主要因素有1、大分子的性质2、电场强度3、溶液的pH4、溶液的离子强度5、电渗6、温度7、支持物的影响
选择题：
1．HPLC是哪种色谱的简称（C）。
A．离子交换色谱B.气相色谱C.高效液相色谱D.凝胶色谱
2．针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（C）。
A.凝胶过滤B.离子交换层析C.亲和层析D.纸层析
3．盐析法沉淀蛋白质的原理是（B）
A.降低蛋白质溶液的介电常数B.中和电荷，破坏水膜C.与蛋白质结合成不溶性蛋白
D.调节蛋白质溶液pH到等电点
4．从组织中提取酶时，最理想的结果是（C）
A.蛋白产量最高B.酶活力单位数值很大C.比活力最高D.Km最小
5．适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（B）。
A．活性炭B.氧化铝C.硅胶D.磷酸钙
6．下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？
（B）
A.该酶的活力高B.对底物有高度特异亲合性C.酶能被抑制剂抑制D.酶具有多个亚基
7．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（C）
A．离子交换色谱B.亲和色谱C.凝胶过滤色谱D.反相色谱
8．适合小量细胞破碎的方法是（B）
A高压匀浆法B.超声破碎法C.高速珠磨法D.高压挤压法
9．盐析法沉淀蛋白质的原理是（B）
A.降低蛋白质溶液的介电常数B.中和电荷，破坏水膜C.与蛋白质结合成不溶性蛋白
D.调节蛋白质溶液pH到等电点
10．蛋白质分子量的测定可采用（C）方法。
A．离子交换层析B.亲和层析C.凝胶层析D.聚酰胺层析
11．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
12．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
13．人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向（A）
A：
正极移动；B：
负极移动；C：
不移动；D：
不确定。
14．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
15．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
16．凝胶色谱分离的依据是（B）。
A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同
17．非对称膜的支撑层（C）。
A、与分离层材料不同B、影响膜的分离性能C、只起支撑作用D、与分离层孔径相同
18．下列哪一项是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团（A）
A磺酸基团（-SO3H）B羧基-COOHC酚羟基C6H5OHD氧乙酸基-OCH2COOH
19．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）。
A、Fe3+﹥Ca2+﹥Na+B、Na+﹥Ca2+﹥Fe3+C、Na+﹥Rb+﹥Cs+D、Rb+﹥Cs+﹥Na+
20．如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用（D）。
A、SephadexG-200B、SephadexG-150C、SephadexG-100D、SephadexG-50
21．在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法（C）。
A、双水相萃取B、超临界流体萃取C、有机溶剂萃取D、反胶团萃取
22．离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过（A）将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。
A、静电作用B、疏水作用C、氢键作用D、范德华力
23．丝状（团状）真菌适合采用（A）破碎。
A、珠磨法B、高压匀浆法C、A与B联合D、A与B均不行
24．用来提取产物的溶剂称（C）。
A、料液B、萃取液C、萃取剂D、萃余液。
25．阴离子交换剂（C）。
A、可交换的为阴、阳离子B、可交换的为蛋白质C、可交换的为阴离子D、可交换的为阳离子
26．分配层析中的载体（C）。
A、对分离有影响B、是固定相C、能吸附溶剂构成固定相D、是流动相
27．凝胶色谱分离的依据是（B）。
A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同
28．洗脱体积是（C）。
A、凝胶颗粒之间空隙的总体积B、溶质进入凝胶内部的体积
C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积D、溶质从柱中流出时所用的流动相体积
29．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为（B）。
A、钠型和磺酸型B、钠型和氯型C、铵型和磺酸型D、铵型和氯型
30．吸附色谱分离的依据是（A）。
A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同
31．下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（A）。
A.亲和层析B.凝胶层析C.离子交换层析D.盐析
32．纯化酶时，酶纯度的主要指标是：
（D）
A.蛋白质浓度 B.酶量C.酶的总活力 D.酶的比活力
33．盐析法纯化酶类是根据（B）进行纯化。
A.根据酶分子电荷性质的纯化方法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
34．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
35．颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（A）
A.越小B.越大C.不变D.无法确定
36．工业上常用的过滤介质不包括（D）
A.织物介质B.堆积介质C.多孔固体介质D.真空介质
37．下列物质属于絮凝剂的有（A）。
A、明矾B、石灰C、聚丙烯类D、硫酸亚铁
38．下列哪项不是蛋白质的浓度测定的方法（D）。
A、凯氏定氮法B.双缩脲法C.福林-酚法D.核磁共振
39．供生产生物药物的生物资源不包括（D）
A.动物B植物C.微生物D.矿物质
40．发酵液的预处理方法不包括（C）
A.加热B絮凝C.离心D.调pH
41．其他条件均相同时，优先选用那种固液分离手段（B）
A.离心分离B过滤C.沉降D.超滤
42．那种细胞破碎方法适用工业生产（A）
A.高压匀浆B超声波破碎C.渗透压冲击法D.酶解法
43．高压匀浆法破碎细胞，不适用于（D）
A.酵母菌B大肠杆菌C.巨大芽孢杆菌D.青霉
44．关于萃取下列说法正确的是（C）
A.酸性物质在酸性条件下萃取B碱性物质在碱性条件下萃取
C.两性电解质在等电点时进行提取D.两性电解质偏离等电点时进行提取
45．液一液萃取时常发生乳化作用，如何避免（D）
A.剧烈搅拌B低温C.静止D.加热
46．在葡聚糖与聚乙二醇形成的双水相体系中，目标蛋白质存在于（A）
A.上相B下相C.葡聚糖相D.以上都有可能
47．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）
A.互不相溶，形成两个水相B两种高聚物都分配于一相，另一相几乎全部为溶剂水
C.完全互溶，形成均相的高聚物水溶液D.形成沉淀
48．超临界流体萃取中，如何降低溶质的溶解度达到分离的目的（C）
A.降温B升高压力C.升温D.加入夹带剂
49．盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（B）
A.酸性条件B碱性条件C.中性条件D.和溶液酸碱度无关
50．有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（B）
A.介电常数大B介电常数小C.中和电荷D.与蛋白质相互反应
51．蛋白质溶液进行有机溶剂沉淀，蛋白质的浓度在（A）范围内适合。
A.0.5％-2％B1％-3％C.2％-4％D.3％-5％
52．若两性物质结合了较多阳离子，则等电点pH会（A）
A.升高B降低C.不变D.以上均有可能
53．若两性物质结合了较多阴离子，则等电点pH会（B）
A.升高B降低C.不变D.以上均有可能
54．生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析，然后适用（C）去除金属离子。
A.SDSBCTABC.EDTAD.CPC
55．那一种膜孔径最小（C）
A.微滤B超滤C.反渗透D.纳米过滤
56．超滤技术常被用作（C）
A.小分子物质的脱盐和浓缩B小分子物质的分级分离C.小分子物质的纯化D.固液分离
57．微孔膜过滤不能用来（D）
A.酶活力测定BmRNA的测定及纯化C.蛋白质含量测定D.分离离子与小分子
58．吸附剂和吸附质之间作用力是通过（A）产生的吸附称为物理吸附。
A.范德华力B库伦力C.静电引力D.相互结合
59．羧酸型离子交换树脂必须在（C）的溶液中才有交换能力
A.pH＞5BpH﹤7C.pH＞7D.pH﹤5
60．分子筛层析指的是（C）
A.吸附层析B分配层析C.凝胶过滤D.亲和层析
61．常用的紫外线波长有两种（B）
A.256nm和365nmB254nm和365nmC.254nm和367nmD.256nm和367nm
62．进行梯度洗脱，若用50g吸附剂，一般每份洗脱液量常为（B）
A.20mLB50mLC.90mLD.100mL
63．离子交换用的层析柱直径和柱长比一般为（B）之间
A.1/10-1/20B1/10-1/50C.1/10-1/30D.1/20-1/50
64．离子交换层析的上样时，上样量一般为柱床体积的（C）为宜。
A.2％-5％B1％-2％C.1％-5％D.3％-7％
65．通过改变pH值从而使与离子交换剂结合的各个组分被洗脱下
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