一、填空题。（2*12）
1、萃取利用在两个互不相溶的液相中各种组分_____的不同，从而达到分离的目的。 2、液膜的膜相组成有_____________ 3、超临界流体萃取的典型流程有______________。 4、细胞破碎是破坏_________和______。
5、在非机械法破碎细胞的方法中增溶法是利用__________溶解细胞壁。
6、蛋白质沉淀的屏障有______和________用盐析法来分级沉淀目标产物时进一步纯化时常用____________。蛋白质沉淀的屏障有_____和_______。
7、蛋白质的常用沉淀技术有__________；________；_______；______；______ 8、蛋白质沉淀的屏障有_____和_______ 9、阳离子交换树脂含____。（选填酸性基团或碱性基团）
10、不对称膜表面为_____，起_____作用；下面是_______，起________作用。 11、表征膜性能的参数主要有______和_______。
12、吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱和亲和色谱分别依据________，___，_______,_______物化原理进行分离的。 二、选择题。（2*8）
1、 反胶团是向有机溶剂中加入一定浓度（）形成的 A、 水 B、盐溶液 C、有机溶液 D、表面活性剂
2、 差速-区带离心中密度梯度液中最大介质密度必须()样品中粒子的最小密度。 A、 小于 B、大于 C、等于 D、都可以
3、 高压匀浆法适用于下列那种细胞的破碎（）
A、团状或丝状菌 B、包含体 C、质地坚硬的亚细胞 D、革兰氏阴性菌 4、Ks盐析法是改变体系的（）进行盐析的方法。
A、pH B、温度 C、盐浓度 D、同时改变温度和pH 5、平衡区带离心是根据各组分（）形成区带.
A、密度差 B、浓度差 C、平衡系数差 D、速度差
6、强阴离子交换剂的交换容量与pH的关系，下述哪个选项正确。（）
A、随pH增大而增大 B、随pH增大而减小 C、与pH无关 D、随pH减小而增大 7、下列以压力差为推动力的膜中用于分离悬浮颗粒和病毒的是（）。 A、纳滤 B、反渗透 C、微滤 D、超滤 8、渗透是以（）为推动力的。
A、压力差 B、浓度差 C、静电引力 D、溶质分压差 三、名词解释。（3*4’） 1、双水相萃取： 2、液膜萃取： 3、RCF：
四、简答题。(34’)
1、简述生物分离工程的内容及任务。(5’) 2、简述凝聚和絮凝作用差异。（6’）
3、改善发酵液过滤特性的方法有哪些？(5’) 4画出生物分离流程与单元操作(6’) 5．、在离子交换色谱中，对pI=5.2的蛋白，选择哪种类型离子交换剂并简述理由。(6’) 6、提高亲和色谱操作容量的方法有哪些？(6’) 五、计算题。（2*7’）
1、在酵母细胞的离心回收实验中，离心机由一组垂直于旋转轴的圆筒组成，离心过程中液体表面到旋转轴的距离为3 cm，圆筒底部到旋转轴的距离为10 cm，假设酵母细胞为球形，直径为8.0 ?m，密度为1.05 g/cm3，液体的物理性质接近于纯水，转速为1000 r/min。求：完全分离酵母细胞所需的时间。
2、利用乙酸乙酯萃取发酵液中的放线菌素D ，pH=3.5时分配系数K =57。H = 450 L/h，萃取剂流量为39 L/h。计算采用多级逆流接触萃取时使收率达到99% 所需的级数。
参考答案
一、 填空题 1、溶解度
2、膜溶剂；流动载体；表面活性剂 3、等温法；等压法；吸附法。 4、细胞壁、细胞膜 5、表面活性剂 6、双电层
水化层
β分级盐析法 双电层 水化层
7、盐析沉淀；等电点沉淀；有机溶剂沉淀；聚合物沉淀；热沉淀。 8、双电层和水化层 9、酸性基团 10、活性层、过滤 支撑层 支撑活性层
11、水通量和截留率
12、吸附能力，溶解度，静电引力，分子大小，亲和力 二、选择题
1-8 DADCACCB 二、 名词解释 1、双水相萃取：是利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。 2、液膜萃取：液膜是由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜。它使两个组成不同而又互溶的液体隔开，使其中一侧液体中的溶质选择性地透过液膜进入另一侧，实现溶质之间的分离。液膜分离可同时实现目标产物的分离和回收。
3、RCF：RCF即相对离心力亦称离心分离因子或离心分离因素，是离心设备的一个重要技术指标是其所能达到的离心力与重力的比值。
三、简答题
1、简述生物分离工程的内容及任务。(5’) 生物分离工程是指从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程。它描述了生物产品分离、纯化过程的原理、方法和设备。
生物分离的任务是能针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工业路线或改进现有的工艺，并能从理论上解决各种问题。
胞外产物 2、简述凝聚和絮凝作用差异。（6’）
凝聚作用是在某些电解质 (如中性盐、简单酸碱)作用下，使胶体粒子扩散双电层的排斥电位(ζ电位)降低，破坏胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集(1mm左右)的过程。 絮凝作用是指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间产生架桥作用，而使胶粒形成粗大的絮凝团(10mm)的过程，它是一种以物理的集合为主的过程。 3、改善发酵液过滤特性的方法有哪些？(5’)
加热；调pH值；加水稀释法；凝聚和絮凝；添加助滤剂。 4画出生物分离流程与单元操作(6’) 原料液 ↓
预处理(加热、调pH、凝聚与絮凝) ↓
细胞分离(过滤、离心、沉降) ↓
细胞破碎(匀化、研磨、溶胞) ↓
细胞碎片分离(离心、过滤、双水相萃取) ↓
提取(沉淀、吸附、离子交换、萃取、超滤) ↓
精制(色谱、电泳) ↓
成品加工(浓缩、结晶、无菌过滤、去热原、干燥 ) 5．、在离子交换色谱中，对pI=5.2的蛋白，选择哪种类型离子交换剂并简述理由。(6’) 选择阴离子。因为洗脱液的pH与被分离物的pI至少相差一个pH值，才能将各种成份分开，若选择阳离子交换剂，pH为4.2～3.0，条件极端，可能使样品失去活性；相反的，若选择阴离子交换剂，pH为6.2～8.5，条件温和，不影响生物样品活性。 6、提高亲和色谱操作容量的方法有哪些？(6’) （1）、引入间隔手臂； （2）、增加配体的取代程度； （3）、减少配体与基质的结合键。 六、四、计算题。（2*7’）
1、在酵母细胞的离心回收实验中，离心机由一组垂直于旋转轴的圆筒组成，离心过程中液体表面到旋转轴的距离为3 cm，圆筒底部到旋转轴的距离为10 cm，假设酵母细胞为球形，直径为8.0 ?m，密度为1.05 g/cm3，液体的物理性质接近于纯水，转速为1000 r/min。求：完全分离酵母细胞所需的时间。
解：
因离心筒内液面附近的细胞沉降到管底所需分离时间最长，故方程的边界条件为：t=0，r0=3 cm； t=t1，r1=10 cm。
在此边界条件下积分上述离心沉降方程，可得出酵母完全分离时间：
d2(?s??)2dr ?vr??rdt18?带入数据的t=618s
答：完全分离酵母细胞所需的时间为618s。
2、利用乙酸乙酯萃取发酵液中的放线菌素D ，pH=3.5时分配系数K =57。H = 450 L/h，萃取剂流量为39 L/h。计算采用多级逆流接触萃取时使收率达到99% 所需的级数。 解：萃取因子： LyKL57?39E????4.94 HxH450 萃取率： En?1?E4.94n?1?4.94P?n?1 ??0.99 E?14.94n?1?1n = 2.74, 故需要三级萃取操作。
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