生物工程下游技术复习题及解答Word文档下载推荐.docx

1、13、包含体 : 存在于基因工程细胞 中，主要由蛋白质构成，其中大部分是克隆表达的产物， 一级结构正确，立体结构错误，没生物学活性。难溶于水，只有在变性剂溶液中才能溶解。15、 双水相萃取： 利用被提取物在二相中的分配不同而实现分离的目的 ；由于蛋白质在有 机相中容易失活，因此采用的二相均为亲水相，如 PEG/葡聚糖、PEG/无机盐等，称为 双水相，两相密度不同，轻相富含一种高分子，重相可能富含另一高分子， 细胞碎片和蛋 白质在二相间的分配系数不同，从而实现分离的目的。16、 反渗透：在 高于溶液渗透压 的压力作用下，只有溶液中的水透过膜，而所有溶液中的 大分子、小分子有机物及无机盐全被截留。

2、理想的反渗透膜应被认为是无孔的，它分离的 原理是溶解扩散（或毛细孔流学说） 。17、 分配系数一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的 浓度（单位：g / mL）比，称 为分配系数，用 K 表示18、 色谱曲线基线：无试样通过检测器时，检测到的信号即为基线。19、 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。20、 死时间（tM）:不与固定相作用的气体（如空气）的保留时间。调整保留时间（ tR ）： tR= tRtM21、 容量因子k:平衡时，组分在各相中总的质量比23、 排阻色谱:按分子大小分离。小分子可以扩散到凝胶空隙，由其中通过，出峰最慢； 中等分子只能通过部分凝胶空

3、隙，中速通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子 小，故在最后出峰。24、 亲和色谱: 利用生物大分子和固定相表面存在的 某种特异性亲和力 ，进行选择性分离。25、 正相色谱法:亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定相的极性， 极性柱也称正相柱。26、 反相色谱:若流动相的极性大于固定液的极性，非极性柱也称为反相柱。27、 非线性色谱 :Cm 与 Cs 不存在线性关系的色谱 .28、 吸附等温线: 一定温度下物质分子 在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两 相中浓度之间的关系。29、 全交换容量 :每克干介质或每毫升湿介质具有的 功能基含量 .是一个定值 .30、 工

4、作容量 :每克干介质或每毫升湿介质在 一定的操作条件下 的交换吸附蛋白质的实际容 量.是一个变值.31 、疏水性色谱 :填料表面具有弱疏水性 ,蛋白质的疏水基团与填料表面之间产生弱的疏水性 相互作用 .高浓度的盐条件下 ,蛋白质与疏水固定相的吸附能力高 ,随着盐浓度的下降 ,吸附能 力下降 .当淋洗液离子强度逐渐降低 时,蛋白质样品按其疏水性的不同依次被洗脱 .32、 径向流色谱技术: 即样品和流动相 沿径向流动 ,可从色谱柱的周围流向圆心 ,也可从圆心 流向柱的周围 .通常采用从柱的周围流向圆心的方式 .33、 泳动度 （迁移率 ）:带电质点在单位强度电场下的泳动速度即 :U=V/E=（d/

5、t）/（V/L）34 、变性胶:胶电脉在蛋白质变性的状态下进行，主要指 SDS 变性条件下进生45、非变性胶：电泳在蛋白质保持天然状态下进行，不加变性剂37、 线性色谱 :样品的浓度流动相中与固定相中之间是线性关系38、 生物过程动力学 :定量地描述 过程的速率 以及 影响过程速率的诸多因素 .包括细胞生 长速率、各种基质消耗的速率、代谢产物的生成速率。39、 悬浮培养：是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程 .主要用于非贴壁依赖性细胞培 养,如杂交瘤细胞等。40、 固定化培养：利用吸附或包埋等固定化的方式将细胞限制在一定的空间内 ,然后以固定化的颗粒进行悬浮培养 .该方法对贴壁性和非贴壁依赖性

6、细胞都是适合的。41、 膜分离技术：以半透膜为选择障碍层，允许某些组分透过而保留混合物中的其他组 分，从而达到分离目的的技术。42、 离子交换法：通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换离子进行交换而达到分离 纯化的方法。主要依赖电荷间的相互作用， 利用带电分子中 电荷 的微小差异而进行分离 。43、肽谱：指蛋白质被酶解或化学降解后肽段的 分离分析或制备 。二、填空题1、超声波破碎细胞的效率与 声频、声能、 处理时间 、细胞浓度及细胞类型 等因素有关。2、目前用于固液分离的膜过滤法主要有以下三种 : 微孔过滤 （微滤）、超滤、 反渗透。3、在生物工程下游技术领域， 色谱 和 电泳 是目前所知最好

7、的两种分离蛋白的方法。4、在生物物质分离中，可以依据一次进样量多少，将色谱分为： 分析色谱、 半制备色谱（中等规模制备色谱） 、制备色谱 和工业生产规模色谱 4 大类。5、无论是什么类型的液相或气相色谱 ,其色谱装置均应包括 : 流动相供给、 进样、 色谱柱、 检测器 等四大部分。6、在色谱过程中，有两种将目标产品从色谱柱上洗脱下来的方法： 一种是维持流动相热力学参数不变的 等梯度洗脱法 ，另一种叫 梯度洗脱法 。7、径向色谱填料主要有 ： 离子交换树脂 和 亲和色谱填料 两种。8、评价 HPLC 色谱填料性能的主要表征指标包括：保留值，选择性，柱效率，填充柱的 总空隙度和穿透性，分离度。11

8、、 羟基磷灰石在原理上一般被认为是一种 无机基质高效色谱。请列举二种测量 蛋白质含量的方法：双缩脲法，考马斯蓝法。12、 常见的无机色谱填料主要包括： 多孔硅胶、可控孔径玻璃、氧化铝、氧化钛、 羟基磷 灰石以及碳和石墨等基质。13、 无机HPLC填料最常见的是以多孔大硅胶为基本材料的填料； 含硼的Na2O-B2O3-SiO2 系玻璃经过热处理引起相分离，生成可溶于酸的 Na2O-B2O3相及不溶于酸的高硅相。将 酸可溶相浸析出来后剩下的另一相就制成了可控孔径玻璃，可控孔径玻璃的主要化学成份 就是SiO2 o17、根据离子交换树脂官能团的性质，将其分为（强酸型）、（弱酸型）、（强碱型）、（弱碱

9、型）、（鳌合型）、（两性）及（氧化还原）等7类。18.指出三种交联葡聚糖 的微载体：Cytodex1微载体；Cytodex 2微载体；Cytodex 3微载体19.指出蛋白质复性的三种方法： 稀释法，透析法，液相色谱法等20.固液分离的主要方式包括： 离心法，微孔膜过滤法，双水相萃取，泡沫分离法。21.膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、 超滤膜、纳滤膜和反渗透膜22色谱的保留值可以用保留时间也可以用保留体积来表示。23.色谱的峰宽可以用 半峰宽、峰底宽、标准偏差 表示。24.指出下列情况下色谱系统对容质的柱效和分配系统差的关系：1柱效较高， K较大，

10、完全分离;2柱效较高，K不是很大峰较窄，基本上完全分离；3柱效较低， K较大，但分离的不好；4柱效低， K 小，分离效果更差。25线性色谱的吸附等温线是直线，非线性色谱的吸附等温线的形状常见的有：凸形、凹 形、S形、H形、阶梯形。从吸附等温线的形状可以预见色谱曲线的形状，一般凸形的吸 附等温线代表色谱图是拖尾的，凹形吸附等温线代表的色谱图是吐舌头形状、 S 形的色谱 图是波浪形的。27Shephadex G100 是一种凝胶排阻色谱，主要用于 蛋白质的纯化。 28DEAE-Shaphdex A25 是一种 离子交换层析 介质。29CM- 纤维素是一种 弱阳离子交换 介质。30离子交换层析一般是

11、通过梯度一般采用两种方法达到分离蛋白质的目的。一种是 增加洗脱液的离子强度 ，一种是 改变洗脱液的 pH 值。31.QAE-葡聚糖是强碱阴离子交换剂，SP 是强酸阳离子交换剂。33蛋白质含量和纯度测定方法。含量测定 :克氏定氮法， TCA 比浊度法、双缩脲法、福林 -酚法和紫外线法，考马斯兰法（ Bradford 法）。纯度衡量 :电泳法，层析法，质谱法等。一般应采用二种以上方法，而且同一原理的方法不 应该采用二次。34.细胞破碎法包括：机械力和非机械力破碎方法；机械方式又包括：液体剪切力和固体 剪切力方法，液体剪切力包括：高压匀浆法和超声破碎法； 固体剪切力包括：高速珠磨法和 压榨法 。35

12、.高压匀浆法的主要困难包括： 温控和堵塞 问题26.高压匀浆法的破碎率决定于： 匀浆阀的结构，操作压力，破碎次数。34.蛋白质的分子量测定： 超离心法、 光散射方法 、凝胶过滤法、 SDS-PAG 电泳法。三、判断题3絮凝剂须有长链的线性结构，越长越好（X）。4细胞壁破碎的主要阻力是连接细胞壁网状结构的共价键 （“）6离子交换的推动力是离子浓度差。（“）9凝胶过滤操作中，通常上样量越小，分辨率越高。X16.层析过程中，有效柱长是随层析条件的变化而变化的.V17.层析过程中，可以通过改变洗脱剂的浓度变化梯度改变有效柱长和最短柱长.V23.HPLC填料的颗粒粒度的分布应该是越小越好的，最好是能实现

13、颗粒的单分散。V28.葡聚糖凝胶排阻色谱中，上样量越大，分辨率越高。29.同一蛋白质在不同种类的缓冲液中，只要缓冲液的 pH 值相同，则 30.蛋白质所带的电荷数量也相同。37.为了减小样品在洗脱过程的轴向扩散，可采取增大进样浓度减少进样量的方式。40.动物细胞培养微戴体的密度应略大于培养基。42.一般讲，亲水性膜及膜材料电荷与溶质相同的膜较耐污染。43.色谱过程中试样中的各组分具有不同的 K值是分离的基础。44.色谱过程一定温度下，组分的分配系数 K越大，出峰越慢。47.色谱柱效高说明该色谱对物质的分离度高。51.分离度由色谱柱的柱效率和物质间的分配系数的差异共同决定。53.在凝胶排阻层析中

14、，流动相的速度越慢越有利于色谱分离和分析。55.两性的生物大分子所带电荷的性质和数量由其等电点及溶液环境 （pH值）所决定。56.聚丙烯酰胺浓缩胶的原理包括其 pH值=6.9为甘氨酸的等电点。59.样品溶解不好容易造成拖尾。60.M0nod常数随菌体的浓度的变化而变化。61.Monod常数是细胞培养过程中的一个对菌体性质的特征性常数。x62.色谱柱效可从峰宽得到，色谱峰越宽，柱效越低，峰宽相同，柱效相同。63.决定柱效的因素是分配系数。64.决定柱效的因素是容量因子。66.可以说A柱子的柱效高于B柱子X67.分配系数与柱效没有关系。68.容量因子与柱效有关系。69.柱效不能表示被分离组分的实际

15、分离效果。70.用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时，应指明测定物质。72.发酵反应器设计要求有尽量高的传氧系数。73.生物放大器的常用控制方法是反馈调节。75.动物细胞培养就操作而言，深层培养可分为批式、流加式，半连续式、连续式和灌注式5种。80.明胶涂覆的多孔微载体适应于一切的细胞系。86.产物提纯过程包括 初级分离阶段和纯化精制阶段两个阶段。93 .溶液pH对蛋白质在水中溶解性，荷电性及构型有很大影响。94.膜分离技术中清洗过程中主要考虑膜的化学特性和污染物的特性二个因素。96.气液色谱的固定液在常温下不一定为液体，但在使用温度下一定呈液体状态。98.用来衡量色谱峰宽度的参数

16、有标准偏差（二）、半峰宽（Y1/2）和峰底宽（Wb）三种表示法。99.气相色谱中容量因子越大，保留时间越长。100.离子交换色谱对于大分子和小分子的保留机理基本相同。101 .示差折光检测器是除紫外检测器之外应用最多的检测器， 此检测器灵敏度低、对温度敏感、不能用于梯度洗脱。102.液-固吸附色谱中非线形等温吸附常引起峰的拖尾。104. 非线性色谱基本理论包括吸附平衡热力学、 吸附平衡动力学和色谱基本特料平衡方程。V 106.在非线性色谱中，峰高增加的速率随浓度的增加而逐渐降低，因而峰高不能作为定量 分析的指标。109.凝胶过滤中进样体积和样品的浓度将明显地影响蛋白质的。 V110.膨化的凝胶

17、可以直接高温烘干。112.一般来说只要能溶解被洗脱物质并不使其变性的缓冲液都可以用于凝胶层析。113.离子交换用的层析柱一般粗而短，不宜过长。115.Superdax是葡聚糖与交联琼脂糖 的结合，而Superose是珠状琼脂糖经两次交联116.反相色谱以硅胶基质的键合相填料为主，特别是键合 C18 , C8烷基以及苯基填料。117.不同填料的化学结构是通过对基质材料的化学改性而实现的。118.疏水性相互作用色谱是为了适应活性生物大分子特别是蛋白质的分离而发展起来的种 液相色谱方法。120.作为分离材料的硅胶，其颗粒的形状与大小、孔的结构、孔径及其分布、总孔容、比 表面积及机械强度等，均为重要的

18、物理参数。121.硅胶的化学修饰大致可以三种不同的方式进行，即整体修饰、通过表面硅羟基的化学 修饰以及涂层法。122.物理吸附水的去除是硅胶衍生反应中不可或缺的一步。123.硅胶一般有耐受高压力，耐压能力随孔径及孔度而下降。129.泳动度（迁移率）只取决于带电质点的性质。131.丙烯酰胺浓度和交联剂浓度决定胶的物理状态及分子筛的孔径的大小。132.电泳中缓冲液的种类 ,浓度和其他电解质浓度影响蛋白质所带电荷的极性和数量 ,同时还影响蛋白质分子间的相互作用。138. 选择具高选择的填料可以克服径向色谱直径短的缺点 ,发挥径向色谱柱速度快 ,处理量大的优点。四单选题12. 在理想状态下 ,下列哪种

19、色谱对二种物质的分离度可以随柱长的延长而无限增加 :（A）凝胶排阻色谱 ;（B） 离子交换色谱 ;（C） 亲和色谱 ;（D） 分配色谱 ;17. 聚合物型基质材料中，下列哪种是应用最为广泛的：（A）交联聚苯乙烯树脂；18对于硅胶而言，其表面的硅羟基是进行化学修饰的基础，硅胶表面的硅羟基的主要存 在形式是：（ A ） 硅三羟基； （ B ） 硅二羟基；（ C ）邻位硅羟基；（ D ）单硅羟基；19不经过化学修饰或改性的硅胶本身可以做为：（ A ）正相色谱填料；（ B ）反相色谱填料；（C）离子交换色谱填料；（D ）亲和色谱填料；29、 目前细胞培养产物的收率很低，不及总蛋白的 1%，主要原因不包

20、括：（A）血清蛋白质的污染（B）细胞表达产物浓度低（C）产物在培养条件下不稳定（D）分离技术限制30、 生化分离用离子交换剂的特点不包括（A）粒径小，分布均匀（B）疏水性（C）生物相容性（D）适当的电荷密度31、微囊化使一下哪个受到消极影响（A ）抗剪切力（ B ）细胞生长环境（ C ）传质效率（ D ）产物浓度33、表征膜对某一大分子溶质的截留能力的是： 。A.孔道特征 B.水通量 C.截留率 D.截留分子量35、无机盐对蛋白质盐析效果，下列选项错误的是。A.柠檬酸盐磷酸盐硫酸盐 B.硫酸盐醋酸盐盐酸盐C.盐酸盐V硝酸盐V硫氰酸盐 D.盐酸盐硝酸盐硫氰酸盐38、 可测定蛋白质亚基分子量以及未

21、知蛋白质分子量的电泳技术有。A. CE B. HPLC C. IEF D. SDS-PAGE39、 可用于了解蛋白组成，蛋白分子和等电点的电泳技术是。A. 凝胶电泳 B. 等电点聚焦电泳 C. 毛细管电泳 D. 双向电泳41、 强酸性阳离子交换树脂的功能基团是。A. 一 SO3H B. 一 PO（OH）2 C. COOH D. OH42、 与离子交换树脂的总交换容量有关的是。A. 树脂种类 B. 溶液的 pH C. 溶液的溶质浓度 D. 溶液中溶质的电荷数45、在采用离子交换技术时，对弱酸性树脂 pH 应选择。A. pHpK 产物 pK 树脂 B. pK 产物 pHpK 树脂C. pK 产物

22、pK 树脂 pH D. pK 树脂 pH pK 物质47、在低浓度下已吸附的被吸附分子又能吸附在液相中的分子，其吸附等温表现为。A. 凸形 B. 凹形 C. S 形 D. 阶梯形49、当溶质浓度增加时，分子在固相表面逐渐吸附， 趋于稳定后 被吸附的分子又吸附其他 分子，其吸附等温表现为。A. 凸形 B. 凹形 C. 正 S 形 D. 反 S 形50、被吸附的分子在吸附剂表面随液相中溶质浓度的增加会发生吸附取向的变化或吸附状 态的改变，其吸附等温表现为。A.凸形 B.凹形 C. S形 D.阶梯形51、在应用吸附分离技术时，根据经验，吸附剂孔径等于溶质分子直径的多少较适合。A. 1 倍 B. 2

23、倍 C. 4 倍 D. 6 倍52、检测蛋白质是否变异的常用方法有。A .肽谱 B. HPLC C.等电聚焦 D.毛细管电泳 E.以上都对53、下列蛋白质含量测定法，哪项灵敏度最高。A.凯氏定氮法 B.考马斯亮蓝法C.Folin 酚试剂法D.紫外吸收法55、 在有机相中添加下列哪项， 将在表面活性剂总浓度不变的情况下可以提高反胶团尺寸， 增大反胶团萃取的操作 pH 范围。A. 助溶剂 B. 带溶剂 C. 稀释剂 D. 助表面活性剂56、 双水相萃取技术与生物转化过程结合，下列哪项不是其优势。A. 消除产物反馈抑制 B. 细胞（酶）可循环使用C. 生产能力、收率及分离效率高 D. 传质面积增大5

24、7、关于温度对双水相萃取的影响，下列说法正确的是。A.在临界点附近，对蛋白质分配系数影响较小B.远离临界点时，对蛋白质分配系数影响较大C.影响双水相 黏度和密度 ，从而影响蛋白质的分配系数D.大规模的双水相萃取操作需在冷却状态下进行58、下列哪个组合不可能形成双水相系统A. PEG/ Dex B. PEG/Inorganic salt C. 乙醇/硫酸盐 D. 磷酸盐 /硫酸盐59、在溶剂萃取中，在水相中加入无机盐，下述哪项不是其目的。A. 由于盐析作用，使产物在水中的溶解度下降，而有利于转入有机相B.增加两相间密度差，减少有机溶剂和水之间的互溶度C.减轻乳化现象，使其容易分离D.沉淀杂质60

25、、萃取剂对目标产物和杂质的分离能力可用下列哪项来表征。A.分离因素（B） B.萃取因素 C.分配系数 D.活度系数65、 在 GC 和 LC 中, 影响柱选择性的不同的因素是A.固定相的种类；B.柱温；C .流动相的种类；D .分配比。66、 在液相色谱中 , 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力？A.组分与流动相；B.组分与固定相；C .组分与流动相和固定相；D.组分与组分。68、在液相色谱中，梯度洗脱最宜于分离：A .几何异构体；B .沸点相近，官能团相同的试样；C .沸点相差大的试样；D .分配比变化范围宽的试样。五、简答题1.高效液相色谱是如何实现高效、快速、灵敏的？从气

26、相色谱的高效、高速和高灵敏度得到启发，采用 5-10 g微粒固定相以提高柱效, 用高压泵加快液体流动相的流速；设计高灵敏度、死体积小 的紫外、荧光等检测器 ，提高检测灵敏度，克服经典液相色 谱的缺点，从而达到高效、快速、灵敏。2.简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素，如何减少谱带扩宽，提高柱效？因素:涡流扩散、流动相传质、停留流动相传质及柱外效应。 减少填料颗粒直径，减小填料孔穴深度，提高装填的均匀性， 采用 低黏度溶剂 作流动相，流速尽可能低， 同时要尽可能采用死体积较小的进样器、检测器、接头和传输管线等。3.色谱柱A柱长为15cm，载体粒度为5 g。另一 B柱长为30cm，载体粒度为10

27、 g。 两柱的柱效相等吗？I二L/dp Ia=15/0.0005=30000 Ib= 30/0.0010=30000A 柱的折合柱长为 30000 ， B 柱的折合柱长也为 30000，表明组分在两根柱内从柱入口到 出口都经过 30000 个载体颗粒，两柱的柱效相等。4.为什么体积排阻色谱中任何组分的分配系数必须符合 0K1说明什么问题？因为组分的分配系数为K=Cs/Cm,Cs与Cm分别为组分在固定相和流动相中的浓度，当分 子直径大于孔径时，此时Cm=0, /K=0。当分子直径小于固定相孔径时，组分向空隙内流动相 扩散,达到平衡时 ,一半组分在空隙内 ,一半组分在空隙外 ,此时 K=1, 若分子直径介于以上两 种极限情况之间,K一定介于0与1之间,可见体积排阻色谱中，任何组分的分配系数为01 说明此时的分离方式已不是纯粹的体积排阻色谱 ,其分离过程受到其他作用力（如吸附 ）的支配 .