生物反应工程贾士儒试卷.doc

生物反应工程考试试卷(2003年6月)班级姓名成绩名词解释(10分)流加式操作:能量生长非偶联型:返混:搅拌器轴功率:固定化酶:请列出下列物理量的数学表达式(10分)停留时间:呼吸商:稀释率:Da准数:转化率:判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下,D=μ。()2、流加培养达到拟稳态时,D=μ。()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。()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。(),稳定性增加,活性增大。()四、图形题(15分)图1为酶促反应1/r~1/S曲线,指出曲线Ⅰ、Ⅱ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。sdw/dg12344ⅠⅡ1/r1/S图1图2曲线Ⅰ:曲线Ⅱ:曲线1:曲线2:曲线3:曲线4: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?μSXDXX,DXD图3图4五、简答题(25分)1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么?2、CSTR、PFR代表什么含义?比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。3、何谓恒化器,何谓恒浊器,二者有何区别?4、影响kLa的因素有哪些,如何提高kLa或Nv?5、如何进行流加培养的控制、优化?六、计算题(30分)1、乙醇为基质,通风培养酵母,呼吸商RQ=。反应方程为:C2H5OH+aO2+bNH3c(CH1。75N0。15O0。5)+dCO2+eH2O求各系数a、b、c、d及菌体得率YX/S。2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。,并且mm=,KS=2g/L。连续培养中,流加基质浓度So=48g/L,YX/S=,在稳定状态下,菌体的最大生产强度为多少?4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌,测得实验数据如下表所示。求该条件下,大肠杆菌的最大比生长速率μm和半饱和常数KS。S(mg/L)613334064102122153170221210μ(h-1),在通风条件下连续培养Azotobactervinelandii,从实验数据中求出碳源维持常数m=´10-3mol/,碳源对菌体的理论得率YG=54g/mol,氧的维持常数mo=´10-3mol/,氧对菌体的理论得率YGO=。计算与能量衡算相应的维持常数m/、mo/,YG/、YGO/。生物反应工程考试试卷标准答案名词解释(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。