生物下游加工过程（生物分离工程）
题目
生物下游加工过程（生物分离工程）
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参考答案和解析
正确答案:
从发酵液、酶反应液或动/植物细胞培养液中将目标产物提取、浓缩、分离、纯化和成品化的过程。
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第1题：
微生物工程下游加工过程的特点有哪些？
正确答案: 第一个特点：即起始浓度较低而杂质又较多，最后成品要求达到纯度又较高，因此常需多步纯化操作。一个包含6步操作的纯化过程，即使每步作都较完善，收率达到90%，总收率也只有53%。可见，尽量减少提取步骤是相当重要的。
第二个特点：是欲提取的生物物质通常很不稳定，遇热、极端pH值、有机溶剂会引起失活或分解，特别是蛋白质的生物活性与一些辅因子（cofactor）、金属离子的存在和分子的空间构型有关。一般认为剪切力（shear）会影响空间构型和使分子降解，对蛋白质的活性影响很大。最近的研究则表明，当蛋白质分子处于气液交界面上或与膜结合的蛋白质均对剪切力较敏感，而溶解的蛋白质则受影响较小。
第三个特点：是发酵或培养都是分批操作，且微生物总有一定的变异性，故各批发酵液不尽相同，这就要求下游加工有一定的弹性，特别是对染菌的批号，也要求能处理。 -
第2题：
生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？（生物下游加工过程特点是什么？）
正确答案: 生物下游加工过程特点：
（1）发酵液组成复杂，固液分离困难——这是生物分离过程中的薄弱环节
（2）原料中目标产物含量低，有时甚至是极微量——从酒精的1/10到抗菌素1/100，酶1/100万左右，成本高。
（3）原料液中常伴有降解目标产物的杂质——各种蛋白酶降解基因工程蛋白产物，应快速分离。
（4）原料液中常伴有与目标产物性质非常相近的杂质——高效纯化技术进行分离。
（5）生物产品稳定性差——严格限制操作条件，保证产物活性。
（6）分离过程常需要多步骤操作，收率低，分离成本高——提高每一步的产物收得率，尽可能减少操作步骤。
（7）各批次反应液性质有所差异——分离技术具有一定的弹性。 -
第3题：
生物工程下游技术
正确答案:指从动、植物细胞或组织培养液，或微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 -
第4题：
生物工程的下游技术是（）。
- A、基因工程及分离工程
- B、蛋白质工程及发酵工程
- C、基因工程及蛋白质工程
- D、分离工程及蛋白质工程
正确答案:A -
第5题：
生物技术下游加工过程的特点是什么？
正确答案:1）发酵液或培养液是产物浓度很低的水溶液。
2）培养液是多组分的混合物。
3）生化产物的稳定性差。
4）对最终产品的质量要求很高。 -
第6题：
大多数生物技术下游加工过程按顺序分为预处理、提取、（）和成品四个阶段。
正确答案:精制 -
第7题：
微生物工程下游加工工程的特点和重要性？
正确答案:特点：
①一般代谢产物在培养液中浓度很低，并且稳定性低，对若、酸、碱、有机溶剂、酶以及机械剪切力等均十分敏感，在不适宜的条件下很容易失活或分解，培养基中杂质含量很高。
②下游加工过程的代价昂贵，其回收率往往很低。下游加工工程的研究目的就是提高产品回收率，降低分离提纯的成本。重要性：上游技术的发展应该注意到下游方面的困难，否则，即使发酵液的产物浓度提高了，却仍然得不到产品，所以上游要为下游提取提供方便创造条件。 -
第8题：
在生物技术下游加工过程中，高度纯化步骤典型的单元操作有（）、（）和沉淀等。
正确答案:层析；电泳 -
第9题：
名词解释题生物下游加工过程（生物分离工程）正确答案： 从发酵液、酶反应液或动/植物细胞培养液中将目标产物提取、浓缩、分离、纯化和成品化的过程。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题微生物工程下游加工工程的特点和重要性？正确答案： 特点：
（1）一般代谢产物在培养液中浓度很低，并且稳定性低，对若、酸、碱、有机溶剂、酶以及机械剪切力等均十分敏感，在不适宜的条件下很容易失活或分解，培养基中杂质含量很高。
（2）下游加工过程的代价昂贵，其回收率往往很低。下游加工工程的研究目的就是提高产品回收率，降低分离提纯的成本。
重要性：
上游技术的发展应该注意到下游方面的困难，否则，即使发酵液的产物浓度提高了，却仍然得不到产品，所以上游要为下游提取提供方便创造条件。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题泡沫分离在生物下游加工过程中具有哪些优势？正确答案： ①泡沫分离设备简单，易于放大；
②操作简便，能耗低；
③可连续和间歇操作；
④在生物下游加工过程的初期使用，处理体积庞大的稀料液；
⑤可直接用于处理含有细胞或细胞碎片的料液；
⑥只要操作条件设计合理，可获得很高的分离效率。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？（生物下游加工过程特点是什么？）正确答案： 生物下游加工过程特点：
（1）发酵液组成复杂，固液分离困难——这是生物分离过程中的薄弱环节
（2）原料中目标产物含量低，有时甚至是极微量——从酒精的1/10到抗菌素1/100，酶1/100万左右，成本高。
（3）原料液中常伴有降解目标产物的杂质——各种蛋白酶降解基因工程蛋白产物，应快速分离。
（4）原料液中常伴有与目标产物性质非常相近的杂质——高效纯化技术进行分离。
（5）生物产品稳定性差——严格限制操作条件，保证产物活性。
（6）分离过程常需要多步骤操作，收率低，分离成本高——提高每一步的产物收得率，尽可能减少操作步骤。
（7）各批次反应液性质有所差异——分离技术具有一定的弹性。解析： 暂无解析 -
第13题：
（）常用于发酵过程中空气的灭菌，从发酵液中分离、精制有关产品的过程称为发酵工程的下游加工过程。
正确答案:过滤灭菌法 -
第14题：
在生物工程下游技术领域，（）和（）是目前所知最好的两种分离蛋白的方法。
正确答案:色谱；电泳 -
第15题：
生物技术下游加工过程按生产过程的顺序分为哪些步骤？
正确答案: （1）发酵液的预处理与固液分离：过滤和离心，凝聚和絮凝等。
（2）初步纯化（浓缩）：以上分离过程不具备特异性，只是进行初分可提高产物浓度和质量。
（3）高度纯化：层析、电泳、沉淀等。
（以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性用于去除具有类似化学功能和物理性质的杂质）
（4）成品加工：浓缩和结晶、干燥处理。 -
第16题：
生物技术下游加工过程的一般步骤是什么？
正确答案:1）发酵液的预处理与固液分离；
2）初步纯化；
3）高度纯化；
4）成品加工。 -
第17题：
泡沫分离在生物下游加工过程中具有哪些优势？
正确答案:①泡沫分离设备简单，易于放大；
②操作简便，能耗低；
③可连续和间歇操作；
④在生物下游加工过程的初期使用，处理体积庞大的稀料液；
⑤可直接用于处理含有细胞或细胞碎片的料液；
⑥只要操作条件设计合理，可获得很高的分离效率。 -
第18题：
生物工程下游技术，产物分离提取处理过程分为哪些步骤？
正确答案: ①发酵液预处理和固液分离：预处理的目的是改善发酵液性质，以至于固液分离，常用酸化、加热和加絮凝剂等方法。
②提取：常用方法有吸附法、离子交换法、沉淀法、萃取法、超滤法
③精制；由于提取时，纯度提高不多，需要进一步精制；
④成品加工：根据产品应用要求，有时需要浓缩、无菌过滤和去热源、干燥，加稳定剂等加工步骤。 -
第19题：
微生物工程下游加工工程的基本原理？
正确答案: 主要是利用他们之间特异性的差异，如分子的大小，形状，酸碱性，溶解性，溶解度，极性，电荷和与其他分子的亲和性等。各种方法基本原理归纳2各方面：利用混合物中几个组份分配系数的差异，把他们分配到两个或几个相中，如盐析、有机溶剂沉淀、层析和结晶等。将混合物置于某一相（大多数是液相）中，通过物理力场的作用，使各组分分配于不同的区域，从而达到分离的目的，如电泳、离心、超滤等。 -
第20题：
单选题生物工程的下游技术是（）。A基因工程及分离工程
B蛋白质工程及发酵工程
C基因工程及蛋白质工程
D分离工程 及蛋白质工程
正确答案： D解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题生物技术下游加工过程按生产过程的顺序分为哪些步骤？正确答案： （1）发酵液的预处理与固液分离：过滤和离心，凝聚和絮凝等。
（2）初步纯化（浓缩）：以上分离过程不具备特异性，只是进行初分可提高产物浓度和质量。
（3）高度纯化：层析、电泳、沉淀等。
（以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性用于去除具有类似化学功能和物理性质的杂质）
（4）成品加工：浓缩和结晶、干燥处理。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题生物技术下游加工过程的一般步骤是什么？正确答案： 1）发酵液的预处理与固液分离；
2）初步纯化；
3）高度纯化；
4）成品加工。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题试述生物技术下游加工过程的特点及应遵循的原则？正确答案： ①动植物器官与组织、细胞培养液或发酵液中所含欲分离的生物浓度很低，杂质含量高，常需多步分离操作
②待分离的生物药物一般稳定性差，加热、PH、有机溶剂等引起失活或分解，特别是蛋白质、核算药物，应尽可能减少分离操作步骤。
③发酵或培养是分批操作，生物变异性大，各批发酵液不尽相同，因此分离应有一定的弹性。
④对于基因工程产品应注意生物安全问题，即应防止菌体扩散，在密闭环境下操作。解析： 暂无解析