生物分離工程答案

2023-02-09 14:03:06 字數 5240 閱讀 9557

《生物分離工程》練習題一(第1~3章)

一、選擇題

1、下列物質不屬於凝聚劑的有( c )。

a、明礬 b、石灰 c、聚丙烯類 d、硫酸亞鐵

2、發酵液的預處理方法不包括( c )

a. 加熱 b絮凝 c.離心 d. 調ph

3、其他條件均相同時,優先選用那種固液分離手段( b )

a. 離心分離 b過濾 c. 沉降 d.超濾

4、那種細胞破碎方法適用工業生產( a )

a. 高壓勻漿 b超聲波破碎 c. 滲透壓衝擊法 d. 酶解法

5、為加快過濾效果通常使用( c )

a.電解質 b高分子聚合物 c.惰性助濾劑 d.活性助濾劑

6、不能用於固液分離的手段為( c )

a.離心 b過濾 c.超濾 d.雙水相萃取

7、下列哪項不屬於發酵液的預處理: ( d )

a.加熱 b.調ph c.絮凝和凝聚 d.層析

8、能夠除去發酵液中鈣、鎂、鐵離子的方法是( c

a. 過濾 b. 萃取 c. 離子交換 d. 蒸餾

9、從四環素發酵液中去除鐵離子,可用 ( b )

a. 草酸酸化 b. 加黃血鹽 c. 加硫酸鋅 d. 氨水鹼化

10、鹽析法沉澱蛋白質的原理是( b )

a.降低蛋白質溶液的介電常數 b.中和電荷,破壞水膜

c.與蛋白質結合成不溶性蛋白 d.調節蛋白質溶液ph到等電點

11、使蛋白質鹽析可加入試劑( d )

a:氯化鈉;b:硫酸;c:硝酸汞;d:硫酸銨

12、鹽析法純化酶類是根據( b )進行純化。

a.根據酶分子電荷性質的純化方法 b.調節酶溶解度的方法

c.根據酶分子大小、形狀不同的純化方法 d.根據酶分子專一性結合的純化方法

13、鹽析操作中,硫酸銨在什麼樣的情況下不能使用( b )

a.酸性條件 b鹼性條件 c.中性條件 d.和溶液酸鹼度無關

14、有機溶劑沉澱法中可使用的有機溶劑為( d )

a.乙酸乙酯 b正丁醇 c.苯 d.丙酮

15、有機溶劑為什麼能夠沉澱蛋白質( b )

a.介電常數大 b介電常數小 c.中和電荷 d.與蛋白質相互反應

16、蛋白質溶液進行有機溶劑沉澱,蛋白質的濃度在( a )範圍內適合。

a. 0.5%~2% b1%~3% c. 2%~4% d. 3%~5%

17、生物活性物質與金屬離子形成難溶性的複合物沉析,然後適用( c )去除金屬離子。

a. sds b ctab c. edta d. cpc

18、單寧沉析法製備菠蘿蛋白酶實驗中,加入1%的單寧於鮮菠蘿汁中產生沉澱,屬於( d )沉析原理。

a鹽析 b有機溶劑沉析 c等電點沉析 d有機酸沉析

19、當向蛋白質純溶液中加入中性鹽時,蛋白質溶解度c )

a、增大 b、減小 c、先增大,後減小 d、先減小,後增大

20、將四環素粗品溶於ph2的水中,用氨水調ph4.5—4.6,28-30℃保溫,即有四環素沉澱結晶析出 。此沉澱方法稱為 ( b )

a、有機溶劑結晶法 b、等電點法 c、透析結晶法 d、鹽析結晶法

21、將配基與可溶性的載體偶聯後形成載體-配基複合物,該複合物可選擇性地與蛋白質結合,在一定條件下沉澱出來,此方法稱為 ( a )

a、親和沉澱 b、聚合物沉澱 c、金屬離子沉澱 d、鹽析沉澱

22、在一定的ph和溫度下改變離子強度(鹽濃度)進行鹽析,稱作a )

a、ks鹽析法 b、β鹽析法 c、重複鹽析法 d、分部鹽析法

23、某蛋白在硫酸銨飽和度為60%時可完全沉澱。現有該蛋白水溶液10ml,欲使該蛋白完全沉澱,應加入飽和硫酸銨溶液(b )ml。

a、10 b、15 c、20 d、25

24、關於非離子多聚物沉澱蛋白的原理,下列說法錯誤的是(b)

a、沉澱作用是聚合物與生物大分子發生共沉澱作用。

b、由於聚合物有較強的疏水性,使生物大分子脫水而發生沉澱。

c、聚合物與生物大分子之間以氫鍵相互作用形成複合物,在重力作用下形成沉澱析出。

d、通過空間位置排斥,使液體中生物大分子被迫擠聚在一起而發生沉澱。

25、關於核酸沉澱,下列說法正確的是(d)。

a、在核酸提取液中加入氯仿/異戊醇或氯仿/辛醇,振盪一段時間,使核酸在氯仿/水介面上形成凝膠狀沉澱而蛋白質留在水溶液中。

b、在對氨基水楊酸等陰離子化合物存在下,核酸的苯酚水溶液提取液中,蛋白質進入水層,而dna和rna沉澱於苯酚層中被分離除去。

c、在dna與rna的混合液中,用異丙醇選擇性地沉澱rna而與留在溶液中的dna分離。

d、由於核酸都不溶於有機溶劑,所以可在核酸提取液中加入乙醇、異丙醇或2-乙氧基乙醇,使dna或rna沉澱下來。

26、過濾的透過推動力是( d )。

a.滲透壓 b.電位差 c.自由擴散 d.壓力差

27、在cohn方程中,logs=β-ksi中,鹽析常數ks反映( c )對蛋白質溶解度的影響。

a.操作溫度 值 c.鹽的種類 d.離子強度

28、在cohn方程中,logs=β-ksi中,β常數反映( b )對蛋白質溶解度的影響。

a.無機鹽的種類 值和溫度 值和鹽的種類 d.溫度和離子強度

29、在相同的離子強度下,不同種類的鹽對蛋白質鹽析的效果不同,一般離子半徑( a )效果好。

a.小且帶電荷較多的陰離子 b.大且帶電荷較多的陰離子

c.小且帶電荷較多的陽離子 d.大且帶電荷較多的陽離子

30、下列關於固相析出說法正確的是( b )

a.沉澱和晶體會同時生成 b析出速度慢產生的是結晶

c.和析出速度無關 d.析出速度慢產生的是沉澱

二、填空

1、cohn方程logs=β-ksi中,ks越( 大 ),β值越( 小 ) ,鹽析效果越好。

2、固液分離的主要方法有( 過濾 )和( 離心 )。

3、對發酵液進行預處理方法主要有( 降低液體粘度 )、( 調整ph )、( 凝聚與絮凝 )、( 加入助濾劑 )、 (加入反應劑 )。

4、根據過濾機理的不同,過濾操作可分為( 澄清過濾 )和 ( 濾餅過濾 )兩種型別

5、鹽析的操作方法有( 加入固體鹽法 )、( 加入飽和溶液法 )、( 透析平衡法 )。

6、核酸的沉澱方法主要有( 有機溶劑沉澱法 )、( 等電點沉澱法 )、( 鈣鹽沉澱法 )、( 溶劑沉澱法 )。

7、蛋白質膠體溶液的穩定性主要靠( 蛋白質周圍的水化層 )、 (蛋白質分子間靜電排斥作用 )等因素穩定。

8、為使過濾進行的順利通常要加入( 惰性助濾劑 )。

9、典型的工業過濾裝置有( 板框壓濾機 )和( 真空轉鼓過濾機 )。

10、常用的蛋白質沉析方法有(等電點沉澱),(鹽析)和( 有機溶劑沉澱 )。

三、其他題型

1、什麼是生物技術下游加工過程?

從發酵液或酶反應液或動植物細胞培養液中提取、分離、純化、富集生物產品的過程。

2、針對分離物件而言,生物分離過程有何特點

(1)發酵液或培養液是產物濃度很低的水溶液:發酵液中生物產品的濃度很低,而雜質含量卻很高,如發酵液 (0.1-10g/l) 或培養液(5-50mg/l),青黴素(4.

2%)、慶大黴素(0.2%)、干擾素(<50ug/ml,0.005%)胰島素0.

002%。這使分離所需能量以及產品**大大提高。

(2)培養液是多組分的混合物:培養液是乙個複雜的多相體系,含有菌體、未消耗盡的固體培養基等固體成分和大量的液相;未消耗完的培養基成分,包括各種無機鹽和有機物;除所需產物外,還含有其他副產物以及色素等雜質,有些雜質的性質與產物很接近。很難通過單一手段將產物分離和純化。

(3)生化產品的穩定性差:許多發酵產品具有生理活性,很容易變性失活,如原料液中常存在降解目標產物的蛋白酶、菌體也可能自溶、容易被雜菌汙染:遇熱、極端ph值、有機溶劑會引起失活或分解,特別是蛋白質的生物活性與一些輔因子、金屬離子的存在和分子的空間構型有關。

甚至剪下力也會影響空間構型和使分子降解,對蛋白質的活性有很大影響,因此,分離過程中的ph值、溫度和攪拌等條件必須特別注意。發酵液放罐後,應及時快速操作,要求採用快速的分離純化方法除去影響目標產物穩定性的雜質。

(4)對最終產品的質量要求高:對產物的要求:保持生物產物的活性、純度要求高,當生物技術產品是食品或藥物時,要求無汙染物、無對映體、無病毒、無熱原、無致敏原等。

3、生物分離工程的一般步驟是什麼?各步驟中的單元操作主要有哪些?

一般包含四個步驟,如圖所示。

預處理中有加熱、調ph、絮凝等單元操作;細胞分離中有沉降、離心、過濾、錯流過濾等操作步驟;細胞破碎中有均質化、研磨、溶胞等單元操作;細胞碎片分離中有離心、萃取、過濾、錯流過濾等單元操作;初步純化中有沉澱、吸附、萃取、超濾等單元操作;高度純化中有層析、離子交換、親和、疏水、吸附、電泳等單元操作;成品加工中有無菌過濾、超濾、冷凍乾燥、噴霧乾燥、結晶等單元操作。

4、生物分離過程的選擇準則是什麼?

(1)採用步驟數最少;(2)次序要相對合理:避免相同原理的分離技術多次重複出現。儘量減少新化合物進入待分離的溶液。

合理的分離步驟次序。原則是:先低選擇性,後高選擇性;先高通量,後低通量;先粗分,後精分;先低成本,後高成本。

(3)適應產品的技術規格。(4)生產規模:在分離過程的第乙個步驟(發酵液的預處理和固液分離)中,使用的離心和過濾等方法能夠適應很寬的規模範圍,因此對於不同規模的產物分離影響不大。

但在後續步驟中,技術方法的選擇和生產規模關係密切。從技術的成本和產品的價值方面綜合考慮。(5)進料組成:

從目的產物的濃度高低、物料中的與目的產物相近物質組成的物理化學性質、目的產物的定位、菌種的種類和形態、微生物的含量和發酵液的黏度等方面綜合考慮。(6)產品形式:產物的用途(醫藥、食品或化工品等)、形式(液體、結晶或無定性)以及最低純度標準確定了純化過程的最後要求,也是確定分離過程方案的主要依據。

(7)產品的穩定性。(8)物性:根據產物的溶解度可以考察各種方法中ph、溫度等條件對沉澱過程或萃取過程的影響;根據分子帶電性質可以採用何種離子交換介質進行分離;根據分子大小的不同可以採用膜過濾或凝膠過濾層析將產物與雜質進行分離。

(9)環保和安全要求:離心產生的氣溶膠、發酵產生的廢氣、乾燥產生的粉塵等;目的產物本身的危害性;試劑危害;微生物的危害等。(10)生產方式。

生物分離工程計算

三 問答題 1 什麼是生物技術下游加工過程?從發酵液或酶反應液或動植物細胞培養液中提取 分離 純化 富集生物產品的過程。2 針對分離物件而言,生物分離過程有何特點 1 發酵液或培養液是產物濃度很低的水溶液 發酵液中生物產品的濃度很低,而雜質含量卻很高,如發酵液 0.1 10g l 或培養液 5 50...

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