2025年高職第一學(xué)年（生物工程）生物分離技術(shù)基礎(chǔ)試題

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.生物分離技術(shù)的主要目的是從生物材料中獲取A.細(xì)胞B.生物大分子C.代謝產(chǎn)物D.以上都是2.以下哪種方法不屬于生物分離技術(shù)中的沉淀法A.鹽析B.有機(jī)溶劑沉淀C.等電點沉淀D.離子交換色譜3.離子交換樹脂的活性基團(tuán)不包括A.磺酸基B.羧基C.羥基D.苯基4.凝膠過濾色譜分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是A.蛋白質(zhì)的電荷差異B.蛋白質(zhì)的分子量大小C.蛋白質(zhì)的親和力D.蛋白質(zhì)的疏水性5.親和色譜中常用的配體不包括A.抗體B.酶C.核酸D.多糖6.超濾過程中，截留分子量越大A.透過的物質(zhì)分子量越大B.透過的物質(zhì)分子量越小C.與透過物質(zhì)分子量無關(guān)D.不確定7.反滲透的驅(qū)動力是A.壓力差B.濃度差C.電位差D.pH差8.以下哪種膜分離技術(shù)可用于海水淡化A.超濾B.微濾C.反滲透D.電滲析9.離心分離時，轉(zhuǎn)速越高A.分離效果越好B.分離效果越差C.與分離效果無關(guān)D.不確定10.以下哪種離心機(jī)適合用于細(xì)胞破碎A.低速離心機(jī)B.高速離心機(jī)C.超速離心機(jī)D.以上都不合適11.蛋白質(zhì)的鹽析沉淀中，常用的鹽是A.氯化鈉B.硫酸鈉C.硫酸銨D.硝酸銨12.有機(jī)溶劑沉淀蛋白質(zhì)時，常用的有機(jī)溶劑是A.乙醇B.甲醇C.丙酮D.以上都是13.離子交換色譜中，陽離子交換樹脂帶A.正電荷B.負(fù)電荷C.中性電荷D.不確定14.凝膠過濾色譜中，最先流出的物質(zhì)是A.分子量最大的B.分子量最小的C.電荷最多的D.電荷最少的15.親和色譜的洗脫方法不包括A.改變pH值B.改變離子強(qiáng)度C.加入競爭抑制劑D.加熱16.超濾膜的孔徑一般在A.0.001-0.1μmB.0.1-1μmC.1-10μmD.10-100μm17.反滲透膜的孔徑一般在A.0.001-0.1nmB.0.1-1nmC.1-10nmD.10-100nm18.離心分離時，沉降系數(shù)越大A.沉降速度越快B.沉降速度越慢C.與沉降速度無關(guān)D.不確定19.以下哪種生物分離技術(shù)可用于蛋白質(zhì)的濃縮A.超濾B.離子交換色譜C.親和色譜D.凝膠過濾色譜20.生物分離技術(shù)中，回收率越高A.損失越少B.損失越多C.與損失無關(guān)D.不確定第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：請在每題的橫線上填上正確答案。1.生物分離技術(shù)主要包括______、______、______、______、______等。（寫出5種即可）2.沉淀法中，鹽析的原理是______。3.離子交換色譜的固定相是______，流動相是______。4.凝膠過濾色譜的分離介質(zhì)是______。5.親和色譜的特異性基于______與______之間的特異性相互作用。（二）簡答題（共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。1.簡述鹽析沉淀蛋白質(zhì)的原理及影響因素。（10分）2.說明離子交換色譜的分離原理及操作步驟。（10分）（三）論述題（共15分）答題要求：論述全面，觀點明確，邏輯清晰。論述親和色譜在生物分離中的優(yōu)勢及應(yīng)用實例。（四）材料分析題（共10分）答題要求：分析給定材料，回答問題。材料：在某生物制藥公司的生產(chǎn)過程中，需要從發(fā)酵液中分離出一種特定的蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)分子量較大，帶有負(fù)電荷，且對溫度敏感。公司采用了多種生物分離技術(shù)進(jìn)行嘗試。首先使用了離子交換色譜，發(fā)現(xiàn)分離效果不理想；接著嘗試了凝膠過濾色譜，有一定的分離效果，但回收率較低；最后采用了親和色譜，成功地分離出了目標(biāo)蛋白質(zhì)，且回收率和純度都很高。問題：1.分析離子交換色譜分離效果不理想的原因。（5分）2.解釋凝膠過濾色譜回收率較低的可能原因。（5分）（五）綜合應(yīng)用題（共5分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，解決實際問題。某生物工程實驗室需要從細(xì)胞培養(yǎng)液中分離出一種酶，已知該酶分子量約為50kDa，帶有正電荷，且在pH7.0時活性最佳。請設(shè)計一種合理的生物分離方案，并說明理由。答案：1.D2.D3.D4.B5.D6.A7.A8.C9.A10.C11.C12.D13.B14.A15.D16.A17.A18.A19.A20.A填空題答案：1.沉淀法、色譜法、膜分離法、離心分離法、萃取法2.高濃度鹽離子破壞蛋白質(zhì)的水化層，并中和其電荷，使蛋白質(zhì)分子相互聚集沉淀3.離子交換樹脂、緩沖溶液4.具有一定孔徑的凝膠顆粒5.配體、生物大分子簡答題答案：1.鹽析沉淀蛋白質(zhì)的原理是高濃度鹽離子破壞蛋白質(zhì)的水化層，并中和其電荷，使蛋白質(zhì)分子相互聚集沉淀。影響因素有鹽的種類、濃度、蛋白質(zhì)的性質(zhì)、溫度、pH值等。2.離子交換色譜的分離原理是利用離子交換樹脂上的活性基團(tuán)與樣品中離子之間的靜電作用進(jìn)行分離。操作步驟包括裝柱、平衡、上樣、洗脫、再生等。論述題答案：親和色譜在生物分離中的優(yōu)勢在于特異性高、分離效率高、能保持生物大分子的活性等。應(yīng)用實例如從血清中分離抗體，利用抗原與抗體的特異性結(jié)合；從發(fā)酵液中分離特定的酶，利用酶與底物或抑制劑的特異性結(jié)合等。材料分析題答案：1.離子交換色譜分離效果不理想可能是因為該蛋白質(zhì)雖帶負(fù)電荷，但與離子交換樹脂的親和力不強(qiáng)，或者發(fā)酵液中存在其他帶負(fù)電荷的雜質(zhì)與目標(biāo)蛋白質(zhì)競爭離子交換位點。2.凝膠過濾色譜回收率較低可能是由于該蛋白質(zhì)分子量較大，在凝膠顆粒內(nèi)部擴(kuò)散較慢，導(dǎo)致洗脫過程中部分蛋白質(zhì)未能完全從凝膠顆粒中洗脫出來，或者在洗脫過程中蛋白質(zhì)發(fā)生了部分失活或聚集。綜合應(yīng)用題答案：可先采用離子交換色譜，利用陽離子