生物反应工程考试试卷标准答案一、名词解释（10 分）流加式操作：先将一定量基质加入反应器内，在适宜条件下将微生物菌种接入反应器中，反应开始，反应过程中将特定的限制性基质按照一定要求加入反应器内，以控制限制性基质浓度保持一定，当反应终止时取出反应物料的操作方式。能量生长偶联型：当有大量合成菌体材料存在时，微生物生长取决于 ATP 的供能，这种生长就是能量生长偶联型。返混：不同停留时间的物料的混合，称为返混。搅拌器轴功率：搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的转速回转时，用以克服介质的阻力所需用的功率，简称轴功率。它不包括机械传动的摩擦所消耗的功率，因此它不是电动机的轴功率。酶的固定化技术：是指将水溶性酶分子通过一定的方式如静电吸附、共价键等与载体结合，制成固相酶的技术。二、请列出下列物理量的数学表达式（10 分）停留时间：Vf呼吸商：RQ 二 Q/QCO2O2F稀释率：D=—VrDa 准数：Da 二十NmS 一 S转化率：、二 7■—-S0三、判断题（10 分）1、单罐连续培养稳态下，D=Uo（V）2、流加培养达到拟稳态时，D=uo（V）3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。（x）4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。（x）5、酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。（x）曲线 I：竞争性抑制曲线 1：宾汉流体曲线 2：胀塑性流体曲线 3：牛顿型流体四、图形题（15 分）图 1 为酶促反应 1/r〜1/S 曲线，指出曲线 1、11 中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。图 2 为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。图 3 为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率 Dcrit和最大生产强度下的稀释率Dm。图 4 为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？scrit如图所示。若 SvSqit，此基质为限制性基质五、简答题(25 分)1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？答：莫诺方程与米氏方程的区别如下表所示。uSrS莫诺方程：U^max「米氏方程：r二 max-K+SSK+Sm描述微生物生长描述酶促反应经验方程理论推导的机理方程方程中各项含义：方程中各项含义：卩：生长比速(h-i)r 反应速率(mol/L.h)r:最大反应速率(mol/L.h)卩：最大生长比速(h-1)maxmaxS：底物浓度(mol/L)S:单一限制性底物浓度(mol/L)K:米氏常数(mol/L)Kj 半饱和常数(mol/L)m适用于单一限制性底物、不存在抑制的情况适用于单底物酶促反应不存在抑制的情况2...
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