超聲破碎試題解析及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.超聲破碎的原理主要是基于（）A.熱效應(yīng)B.空化效應(yīng)C.電磁效應(yīng)D.光效應(yīng)答案：B2.超聲破碎時，一般聲波頻率處于（）范圍A.10-20HzB.20-20kHzC.20kHz以上D.1-10kHz答案：C3.超聲破碎中，為防止樣品過熱，常采取措施是（）A.升高電壓B.延長超聲時間C.間歇超聲D.增大超聲功率答案：C4.超聲破碎細(xì)菌細(xì)胞常用功率是（）A.10-20WB.50-200WC.300-500WD.500-1000W答案：B5.超聲破碎能用于（）的細(xì)胞破碎A.僅動物細(xì)胞B.僅植物細(xì)胞C.僅微生物細(xì)胞D.多種類型細(xì)胞答案：D6.超聲破碎時，儀器顯示的功率指（）A.實際作用于樣品功率B.理論最大功率C.平均功率D.額定功率答案：A7.超聲探頭插入樣品深度一般為（）A.1-2cmB.3-5cmC.7-10cmD.10-15cm答案：B8.在一定范圍內(nèi)，超聲破碎效果隨（）增加而增強A.超聲頻率降低B.超聲頻率升高C.超聲時間變短D.超聲功率降低答案：A9.超聲破碎后，為分離破碎細(xì)胞產(chǎn)物采用方法是（）A.過濾B.離心C.透析D.層析答案：B10.使用超聲破碎儀前需（）A.直接開啟B.預(yù)熱30分鐘C.檢查儀器完整性及連接情況D.更換所有部件答案：C二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.超聲破碎在以下哪些領(lǐng)域有應(yīng)用（）A.生物制藥B.食品加工C.環(huán)境監(jiān)測D.化妝品生產(chǎn)答案：ABCD2.影響超聲破碎效果因素有（）A.超聲功率B.超聲頻率C.樣品濃度D.超聲時間答案：ABCD3.超聲破碎儀的組成部分包含（）A.超聲發(fā)生器B.換能器C.超聲探頭D.控制面板答案：ABCD4.超聲破碎細(xì)胞時，可用于保護細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)物的物質(zhì)有（）A.蛋白酶抑制劑B.緩沖液C.抗氧化劑D.離子交換劑答案：ABC5.超聲破碎過程中會發(fā)生現(xiàn)象有（）A.溫度升高B.溶液變色C.泡沫形成D.超聲波衰減答案：ACD6.超聲破碎與其他細(xì)胞破碎方法相比優(yōu)點有（）A.能耗低B.無有機溶劑殘留C.破碎效率高D.設(shè)備簡單答案：BC7.適合超聲破碎的樣品狀態(tài)有（）A.懸浮液B.固體塊狀C.乳液狀D.氣態(tài)答案：AC8.在超聲破碎哺乳動物細(xì)胞時，需注意的有（）A.控制超聲功率以免損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)B.選擇合適頻率C.添加適量滲透壓調(diào)節(jié)劑D.降低超聲時間答案：ABC9.超聲破碎儀使用后維護工作包括（）A.清潔探頭B.關(guān)閉電源并拔掉插頭C.干燥存放D.定期校準(zhǔn)答案：ABC10.超聲破碎可用于獲取細(xì)胞內(nèi)以下哪些物質(zhì)（）A.蛋白質(zhì)B.DNAC.細(xì)胞器D.多糖答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.超聲破碎對所有細(xì)胞都有同樣破碎效果。（）答案：錯2.超聲頻率越高，超聲破碎效果一定越好。（）答案：錯3.超聲破碎儀可長時間連續(xù)工作無需間歇。（）答案：錯4.超聲破碎過程中，樣品濃度越高越好。（）答案：錯5.超聲探頭可隨便插入樣品中任何位置。（）答案：錯6.超聲破碎能破碎細(xì)胞膜但不會破壞細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器。（）答案：錯7.超聲破碎不適用于熱敏性物質(zhì)提取。（）答案：對8.超聲破碎細(xì)胞時，功率越大越好。（）答案：錯9.只要超聲時間足夠長，任何細(xì)胞都能破碎。（）答案：錯10.超聲破碎儀使用后可不進行清潔。（）答案：錯四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述超聲破碎細(xì)胞的主要原理答案：主要基于空化效應(yīng)。超聲在液體中傳播時，產(chǎn)生大量微小氣泡，氣泡在聲波負(fù)壓相迅速膨脹，在正壓相又急劇崩潰。崩潰瞬間產(chǎn)生高溫、高壓、高速微射流等極端條件，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)實現(xiàn)破碎。2.超聲破碎時，為保護細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì)需采取哪些措施答案：控制超聲功率和時間，避免過度破碎；采用間歇超聲操作，防止局部過熱；添加蛋白酶抑制劑、抗氧化劑等保護劑；選擇合適緩沖液維持pH穩(wěn)定，保護活性物質(zhì)。3.列舉超聲破碎不適用的情況答案：對超聲敏感脆弱的生物大分子（易失活）不宜用；某些對溫度極度敏感物質(zhì)，超聲易產(chǎn)熱使其受損；固態(tài)樣品無法直接超聲破碎，樣品中含大量氣體時效果不佳且可能有危險。4.超聲破碎儀使用后進行維護，目的是什么答案：目的是延長儀器使用壽命、保證儀器性能穩(wěn)定。清潔可防止殘留樣品腐蝕探頭及儀器部件；關(guān)閉電源拔掉插頭，預(yù)防安全隱患；干燥存放避免儀器潮濕損壞；定期校準(zhǔn)使測量數(shù)值準(zhǔn)確，確保超聲破碎效果穩(wěn)定。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論超聲破碎在生物制品研發(fā)中的應(yīng)用潛力及面臨挑戰(zhàn)答案：應(yīng)用潛力在于能高效破碎細(xì)胞以提取生物活性物質(zhì)等，助力藥物研發(fā)、疫苗生產(chǎn)。但面臨挑戰(zhàn)包括超聲可能導(dǎo)致生物大分子降解或失活；不同細(xì)胞或組織超聲條件差異大，優(yōu)化條件耗時；超聲過程會產(chǎn)熱，需良好冷卻措施，否則影響產(chǎn)物質(zhì)量。2.闡述超聲破碎與機械破碎等其他細(xì)胞破碎方法相比的優(yōu)勢及局限性答案：優(yōu)勢是效率高，對細(xì)胞損傷相對均勻，無有機溶劑殘留適合生物制品。局限性有設(shè)備成本較高；操作不當(dāng)易產(chǎn)生過多熱量致生物活性物質(zhì)失活；對一些堅韌細(xì)胞效果不佳；超聲條件不易精準(zhǔn)把控，影響重復(fù)性。3.分析超聲破碎參數(shù)（功率、頻率、時間）之間的相互關(guān)系對破碎效果影響答案：功率增大，單位時間內(nèi)能量增多，破碎能力增強，但易產(chǎn)熱。頻率降低，空化效應(yīng)加強有利破碎。時間延長一般破碎更充分，但過長會過度破碎且產(chǎn)熱多。這三個參數(shù)相互關(guān)聯(lián)，需合理搭配，如較低頻率配合適功率與時間，以獲良好破碎效果又保護產(chǎn)物。4.探討在實踐中如何優(yōu)化超聲