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生物分离与纯化技术试卷B答案 一、填空题（40分，每空1分） 1.离心沉降、离心过滤、超离心 2.粘度，密度 3.乙醇、丙酮 4.吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、凝聚色谱法和亲和色谱法 5.饱和溶液冷却(冷却)、部分溶剂蒸发(蒸发)、化学反应结晶法和解析法 6.盐析法、有机溶剂沉淀法和等电点沉淀法 7.物理吸附、化学吸附和交换吸附 8.单级萃取、多级错流萃取和多级逆流萃取 9.非极性，极性 10.外扩散、内扩散和交换反应 11.化学法、酶解法、渗透压冲击法、冻结-融化法和干燥法 12.静态法和动态法 13.分离提取、精制和成品制作 二. 简答题（30分） 请结合图示简述凝胶色谱（分子筛）的分离原理。（8分） 答：含有各种分子的样品溶液缓慢地流经凝胶色谱柱时，各分子在柱内同时进行着两种不同的运动：垂直向下的移动和无定向的扩散运动。大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布颗粒之间，所以在洗脱时向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而使样品中分子大的先流出色谱柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出。 2. 根据活性基团的不同，离子交换树脂可分为几大类？各类特征如何？ （10分） 1) 阳离子交换树脂 活性基团为酸性，对阳离子具有交换能力，根据其活性基团酸性强弱 (1) 强酸性阳离子交换树脂 活性基团为磺酸基团和次甲基磺酸基团，使用没有pH限制， 在pH1～14范围内均可用。 (2) 弱酸性阳离子交换树脂 活性基团主要是为羧基和酚羟基。解离度受pH影响很大，在碱性和中性环境中有较好的交换能力，羧基阳离子交换树脂必须在pH7的溶液中才能正常工作，酸性更弱的酚羟基应在pH9的溶液中才能正常反应。 2) 阴离子交换树脂 活性基团为碱性，对阴离子具有交换能力，根据其活性基团碱性强弱 (1) 强碱性阴离子交换树脂 活性基团多为季胺基团，能在水中解离出OH- ，使用没有pH限制， 在pH1～14范围内均可用 (2) 弱碱性阴离子交换树脂 含弱碱性活性基团，如伯胺基、仲胺基或叔胺基。解离度受pH影响很大，在碱性环境中解离度受到抑制，只能在pH7的溶液中使用。 3. 简述盐析操作应该注意那些事项。 （6分） (1)加固体硫酸铵时，必须注意表4-1和表4-2中规定的温度 (2)分段盐析时，要考虑到每次分段后蛋白质浓度的变化 (3)为了获得实验的重复性，盐析的条件如pH、温度和硫酸铵的纯度都必须严格控制。 (4) 盐析后一般要放置半小时至一小时 (5) 盐析过程中，搅拌必须是有规则和温和的 (6) 为了平衡硫酸铵溶解时产生的轻微酸化作用，沉淀反应至少应在50mmol/L缓冲溶液中进行。 4. 简述影响结晶析出的主要条件。(6分) (1)溶液浓度：一般3％～5％ (2)样品纯度：一般50％以上 (3)溶剂 (4)pH (5)温度 三.论述题（30分） 1. 试论述影响离子交换树脂选择性的因素有那些？（15分） (1) 离子化合价 (2) 离子的水化半径 (3) 溶液浓度 (4) 离子强度 (5) 溶液的pH (6) 有机溶剂的影响 (7) 树脂物理结构的影响 (8) 树脂与离子间的辅助力 围绕上述8条展开 2. 试论述影响吸附的主要因素及其影响规律？（15分） (1)吸附剂的性质 (2)吸附物的性质 (3)吸附条件 温度、pH、盐的浓度 (4)溶剂的影响 围绕上述4条展开