1、南京工業大學 生物反響工程試題(B)卷(開)20 05-20 06學年 第 二 學期 使用班級生0301-02班級學號姓名題號得分總分一、填空題(每題4分,共20分)：1、相對于無抑制酶促反響方程的rmax和Km,當存在競爭性抑制時,動力學方程中參數&* Km；當存在反競爭性抑制時,動力學方程中參數rmax5 Km 02、某酶以游離形式進行酶促反響時所得的動力學參數為Km=0.05mol/L和rmax=、一 '10mol/(L min).該酶進仃周止化后進仃同一酶促反響,所得動力學參數為Km =0.1mol/L和rmax = 6mol/(L min).當底物濃度為1mol/L時

2、,該固定化酶的有效因子刀3、以乙醇為唯一碳源進行產氣桿菌培養,菌體初始濃度為 0.1g/L,培養到3.2h,菌 體濃度為8.44 g/L,如果不考慮延遲期,比生長速率一定,那么倍增時間td=.4、同樣的酶進行催化反響,在轉化條件相同的情況下,假設要到達相同的轉化率,采用CSTR反響器的體積 CPFR的反響器體積.5、對于活塞流反響器來說,所有流體粒子的停留時間 平均停留時間,而 對于全混流反響器來說,有 流體粒子停留時間大于平均停留時間.二、名詞解釋(每題2分,共10分):1、酶活回收率2、丹克萊爾準數3、均衡生長4、反響-別離耦合過程5、活塞流模型三、簡做題每題5分,共30分：1、Monod

3、方程建立的幾點假設是什么？ Monod方程與米氏方程主要區別是什么?2、酶固定化會引起酶活性和穩定性如何變化？為什么要進行酶的固定化?3、內擴散的梯勒模數小代表什么意義？其值大小與什么有關？與內擴散之間的關系 是什么？4、細胞反響產物生成動力學的 Gaden分類是根據什么方法進行分類？具有分類有那 些？分別寫出不同分類的動力學方程？5、一般情況下微生物的間歇培養采用什么方法考察菌體的增殖情況,發酵過程分為 那些階段？如何改變遲滯期的長短？如何計算倍增時間 td?6、kLa測定方法有哪幾種？簡述各方法的根本原理.四、計算每題15分,共30分：200CsCeo2 Cs1、在一間歇操作的反響器中進行

4、均相酶催化反響,該反響的動力學方程為: (mol/L min). Ceo=1 x 103mol/L , Cso=10mol/L.試求當底物濃度下降到0.025mol/L時,所需的反響時間是多少?2、假設某細胞生長服從 Monod動力學,即ax=0.5h-1, Ks=2g/L ,假設在一 CSTR 中進行培養,其加料 V°=100L/h, Cs0=50g/L, Yx/s=0.5.求：1、當細胞生產速率 最大時,Vr=? 2、在上述情況下,Cx和Cs各為多少？ 3、如果將上述反響器 出口物料接著進入第二個 CSTR,并使最后Cs=1g/L,那么第二個CSTR體積為多少？4、如果第二個反響

5、器體積等于第一個反響器體積,那么第二個反響器出口Cx和Cs各為多少？五、實驗每題5分,共10分1、用亞硫酸鈉氧化法測定生物反響器的氧傳遞的體積傳質系數.試分析和確定如下情況：1、k«隨通氣量的增加而如何變化？隨攪拌轉速的提升如何變化？隨亞硫酸鈉濃度變小如何變化？ 2、當硫代硫酸鈉滴定體積變化不大時,是何原因造成？ 3、k1a 的單位是什么？2、用酒精酵母進行生物反響器性能實驗.在非無菌條件下,先進行 BSTR間歇反響 實驗,使反響器內的菌體增殖到最大靜止期, 然后進行CSTR連續反響實驗,培養基 的連續流進和流出用包流泵來實現.試分析和確定以下情況：1、從BSTR間歇培養到CSTR連續培養,反響器內菌體濃度