齐齐哈尔大学生化工程试题.doc

齐齐哈尔大学生化工程试题一(答案)一、判断正误(10分,每小题一分)1、反混指不同物料间有混合的现象。(×)2、PFR反应器中,沿轴向的反应速度是常数。(×)3、动态法测量Kla不能用于有菌体繁殖的发酵液。(×)4、连续反应器中物料的平均停留时间用F/V来计算。(×)5、限制性底物指微生物的碳源。(×)6、间歇培养好氧微生物时,菌体的对数生长期到来时,菌体的摄氧率大幅度增加。(√)7、微生物营养细胞易于受热死灭,其比热死亡速率常数K值很高。(√)8、建立Kla与设备参数及操作变数之间关系式的重要性在于生物反应器的比拟放大。(√)9、单级连续培养中,如果调整成μ(比生长速率)>D(稀释速率),最终将发生“冲出”现象。(×)10、单级恒化器连续培养某种酵母达一稳态后,流出液中菌体浓度是培养时间的函数。(×)二、填空(20分,每空一分)1、反应器的D/H越大,越接近全混流型反应器。2、单纤维捕集效率中,重要的三个机制是惯性冲撞拦截和布朗扩散。3、评价好氧发酵罐最重要的两个指标是Kla和溶氧效率指标。4、酶或细胞的固定化方法有吸附法、交联法和载体结合法。5、发酵产物的生成速率与菌体生长速率之间大致存在三种不同类型的关联,它们是生长偶联型、混合生长偶联型和非生长偶联型。6、工程上广泛采用的培养基灭菌方法有间歇灭菌和连续灭菌。7、发酵罐比拟放大时需要确定的操作参数主要是空气流量、搅拌功率和搅拌转数,需要确定的罐几何尺寸主要是直径和高度。8、生物反应器设计的主要目标是产品成本底,质量高。三、解释概念(10分,)1、均衡生长:在细胞的生长过程中,细胞内各组分均以相同的比例增加时称为均衡生长。2、氧的满足度:溶解氧浓度与临界溶氧浓度之比。3、基质消耗比速率:单位时间内单位菌体对基质的消耗量。4、流加培养:在间歇培养的基础上,流加一种或几种底物或前体物进行培养的过程。四、回答下列问题(在6个小题中选择5个进行回答,每小题9分)(共45分)1、固定化酶和固定化细胞在实际应用中的显著特点是什么?A:容易实现连续反应(2分)。B:获得的产物纯度高(3分)。C:酶或细胞可重复使用,减少了浪费(2分)。D:易实现自控(2分)。2、温快速杀菌的原因是什么?灭菌的控制参数是什么?培养基被加热灭菌时,要求即达到灭菌的目的,同时又不破坏或较少破坏培养基中有用成分。由动力学分析知,微生物受热死亡时的活化能一般要比营养成分热分解的活化能大得多,这意味着当温度升高时,微生物死亡速率的增加,要比营养成分破坏速率的增加大得多。所以要采用高温短时的灭菌方法。(7分)灭菌的控制参数是温度和时间。(2分)3、生物反应器设计和操作的限制因素有那些?A:生物催化剂(酶、微生物)的浓度(2分)和比活力(3分)。B:反应器的传质和传热能力(4分)。4、载体悬浮培养动物细胞的优点是什么?A:微载体单位体积具有的表面积大,因此它的单位体积培养基的细胞产率高,相应的产物浓度也高。(3分)B:由于把悬浮培养和贴壁培养融合在一起,具有两种培养的优点,有利于培养环境的检测和控制,培养系统重现性好。(3分)C:放大容易。(3分)5、YX/S、YC和YATP表示什么?它们的定义是什么?YX/S是对基质的细胞得率,指生成细胞的质量与消耗基质质量之比。(3分)YC是对碳的细胞得率。生成细胞量×细胞含碳量YC=消耗基质