2025年大學(xué)生物工程（生物分離工程）技能測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.生物分離工程的主要任務(wù)不包括以下哪一項（）A.從發(fā)酵液等原料中分離、純化生物產(chǎn)品B.去除雜質(zhì)C.提高生物產(chǎn)品的活性D.濃縮生物產(chǎn)品2.以下哪種方法不屬于膜分離技術(shù)（）A.超濾B.反滲透C.離子交換D.微濾3.在離心分離中，離心機(jī)的分離因數(shù)α越大，表明（）A.分離效果越好B.分離速度越快C.離心力越大D.以上都對4.蛋白質(zhì)等生物大分子在離子交換色譜中，其保留時間主要取決于（）A.離子強(qiáng)度B.流速C.電荷性質(zhì)和電荷量D.柱長5.以下哪種物質(zhì)不是常用的吸附劑（）A.硅膠B.活性炭C.離子交換樹脂D.氧化鋁6.結(jié)晶過程中，晶核形成的速率與晶體生長的速率關(guān)系會影響晶體的（）A.大小B.形狀C.純度D.以上都是7.萃取操作中，分配系數(shù)K值越大，說明（）A.溶質(zhì)在萃取相中的濃度越高B.萃取效果越好C.萃取劑的選擇性越高D.以上都對8.超臨界流體萃取中，超臨界流體的密度接近（）A.氣體B.液體C.固體D.介于氣體和液體之間9.以下哪種技術(shù)可用于生物產(chǎn)品的濃縮（）A.透析B.超濾C.離子交換D.以上都可以10.生物分離工程中，預(yù)處理的目的不包括（）A.去除固體雜質(zhì)B.降低生物活性C.調(diào)整pH值D.去除部分溶解性雜質(zhì)二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)，少選、多選均不得分）1.以下屬于生物分離工程常用的單元操作有（）A.離心分離B.色譜分離C.膜分離D.萃取E.結(jié)晶2.影響離子交換樹脂交換容量的因素有（）A.樹脂的交聯(lián)度B.溶液的溫度C.離子強(qiáng)度D.樹脂的粒度E.溶液的pH值3.膜分離技術(shù)的優(yōu)點包括（）A.無相變B.能耗低C.分離效率高D.適用范圍廣E.操作簡單4.萃取過程中，影響萃取效率的因素有（）A.萃取劑的選擇B.萃取溫度C.萃取時間D.相比E.攪拌強(qiáng)度5.以下哪些是結(jié)晶的方法（）A.蒸發(fā)結(jié)晶B.冷卻結(jié)晶C.鹽析結(jié)晶D.等電點結(jié)晶E.升華結(jié)晶三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷對錯，在括號內(nèi)打“√”或“×”）1.生物分離工程的核心是從混合物中獲得高純度的生物產(chǎn)品。（）2.離心分離只能用于分離固體和液體，不能用于分離液體和液體。（）3.離子交換色譜中，離子強(qiáng)度越大，蛋白質(zhì)等生物大分子的保留時間越長。（）4.超濾膜的截留分子量越大，對小分子物質(zhì)的截留效果越好。（）5.吸附劑的吸附容量只與吸附劑本身的性質(zhì)有關(guān)，與吸附質(zhì)和操作條件無關(guān)。（）6.結(jié)晶過程中，晶核形成過多會導(dǎo)致晶體顆粒細(xì)小。（）7.萃取操作中，分配系數(shù)K值只與溶質(zhì)和萃取劑的性質(zhì)有關(guān)，與溫度等無關(guān)。（）8.超臨界流體萃取中，壓力升高，超臨界流體的密度減小。（）9.透析可以用于去除生物樣品中的小分子雜質(zhì)，同時保留大分子生物物質(zhì)。（）10.生物分離工程中，下游加工過程的成本占總成本的比例通常較低。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述離心分離的原理及主要應(yīng)用領(lǐng)域。2.離子交換色譜的基本原理是什么？在生物分離中如何選擇合適的離子交換樹脂？3.闡述萃取操作中選擇萃取劑的原則。五、論述題（總共1題，每題20分）論述生物分離工程中多種分離技術(shù)聯(lián)合使用的優(yōu)勢及應(yīng)用實例。答案：一、選擇題1.C2.C3.D4.C5.C6.D7.D8.B9.B10.B二、多項選擇題1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCD三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×四、簡答題1.離心分離原理：利用不同物質(zhì)在離心力場中沉降速度的差異實現(xiàn)分離。主要應(yīng)用領(lǐng)域：用于細(xì)胞、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)等生物大分子的分離，以及發(fā)酵液、培養(yǎng)液等的澄清。2.離子交換色譜原理：基于離子交換樹脂上可解離基團(tuán)與流動相中離子之間的交換作用。選擇離子交換樹脂：根據(jù)生物分子的電荷性質(zhì)、分子量大小、離子強(qiáng)度等因素選擇合適的樹脂類型，如陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂，還要考慮樹脂的交聯(lián)度、交換容量等參數(shù)。3.選擇萃取劑原則：與溶質(zhì)有較大的分配系數(shù)，對溶質(zhì)有良好的選擇性，與原溶劑互不相溶，化學(xué)穩(wěn)定性好，沸點適中，毒性小，價格便宜等。五、論述題多種分離技術(shù)聯(lián)合使用的優(yōu)勢：可以充分發(fā)揮各技術(shù)的優(yōu)點，提高分離效率和產(chǎn)品純度，減少雜質(zhì)殘留，降低成本等。應(yīng)用實例：如先