南京工業大學生物反應工程試卷 2019B

20 05--20 06學年第二學期使用班級生0301-02

班級學號姓名

一、填空題（每題4分，共20分）：

1、相對於無抑制酶促反應方程的和，當存在競爭性抑制時，動力學方程中引數當存在反競爭性抑制時，動力學方程中引數

2、某酶以游離形式進行酶促反應時所得的動力學引數為km＝0.05mol/l和rmax＝10mol/(l·min)。該酶進行固定化後進行同一酶促反應，所得動力學引數為km』＝0.

1mol/l和＝6mol/(l·min)。當底物濃度為1mol/l時，該固定化酶的有效因子

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，則倍增時間td

4、同樣的酶進行催化反應，在轉化條件相同的情況下，若要達到相同的轉化率，採用cstr反應器的體積cpfr的反應器體積。

5、對於活塞流反應器來說，所有流體粒子的停留時間平均停留時間，而對於全混流反應器來說，有流體粒子停留時間大於平均停留時間。

二、名詞解釋（每題2分，共10分）：

1、酶活**率

2、丹克萊爾準數

3、均衡生長

4、反應－分離耦合過程

5、活塞流模型

三、簡答題（每題5分，共30分）：

1、monod方程建立的幾點假設是什麼？monod方程與公尺氏方程主要區別是什麼？

2、酶固定化會引起酶活性和穩定性如何變化？為什麼要進行酶的固定化？

3、內擴散的梯勒模數φ代表什麼意義？其值大小與什麼有關？與內擴散之間的關係是什麼？

4、細胞反應產物生成動力學的gaden分類是按照什麼方法進行分類？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採用什麼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？簡述各方法的基本原理。

四、計算（每題15分，共30分）：

1、在一間歇操作的反應器中進行均相酶催化反應，已知該反應的動力學方程為： (mol/l·min)。已知ce0=1×10-3mol/l，cs0=10mol/l.。

試求當底物濃度下降到0.025 mol/l時，所需的反應時間是多少？

2、假設某細胞生長服從monod動力學，已知，μmax=0.5h-1，ks=2g/l，若在一cstr中進行培養，其加料v0＝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）、如果將上述反應器出口物料接著進入第二個cstr，並使最後cs=1g/l，則第二個cstr體積為多少？（4）、如果第二個反應器體積等於第乙個反應器體積，則第二個反應器出口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應器的氧傳遞的體積傳質係數。試分析和確定如下情況：1、隨通氣量的增加而如何變化？

隨攪拌轉速的提高如何變化？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、的單位是什麼？

2、用酒精酵母進行生物反應器效能實驗。在非無菌條件下，先進行bstr間歇反應實驗，使反應器內的菌體增殖到最大靜止期，然後進行cstr連續反應實驗，培養基的連續流進和流出用恆流幫浦來實現。試分析和確定以下情況：

1、從bstr間歇培養到cstr連續培養，反應器內菌體濃度和菌體種類如何變化？2、在cstr操作時流量不穩定，對反應器內菌體濃度與理想cstr情況下有何偏差？3、bstr開始時，接種量對菌體生長延遲期有何影響？