生化工程复习题(DOC)
生化反应工程原理习题答案
生化反应工程原理习题答案生化反应工程原理习题答案生化反应工程是一门研究生物化学反应在工业生产中应用的学科，它涉及到生物反应的原理、工艺、设备等方面。
在学习生化反应工程的过程中，习题是不可或缺的一部分。
下面将为大家提供一些生化反应工程原理习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是生化反应工程？答：生化反应工程是将生物化学反应应用于工业生产中的一门学科。
它研究的是如何利用生物体内的酶、微生物等生物催化剂，通过控制反应条件和优化工艺流程，实现高效、可持续的生物化学反应。
2. 生化反应工程的应用领域有哪些？答：生化反应工程广泛应用于食品、制药、化工等领域。
例如，生化反应工程可以用于生产食品添加剂、药物、酶制剂等。
此外，生化反应工程还可以应用于环境保护领域，例如利用微生物降解有机废水、废弃物等。
3. 生化反应工程中常用的反应器有哪些？答：生化反应工程中常用的反应器有批式反应器、连续流动反应器和固定床反应器等。
批式反应器适用于小规模实验室研究，连续流动反应器适用于大规模工业生产，固定床反应器适用于催化剂固定在固定床上的反应。
4. 生化反应工程中的反应条件有哪些因素？答：生化反应工程中的反应条件包括温度、pH值、反应物浓度、反应时间等。
这些因素会影响反应速率、产物选择性和产量等。
5. 什么是生化反应工程中的产物选择性？答：生化反应工程中的产物选择性是指在反应过程中产生的不同产物之间的选择性。
通过调节反应条件和优化催化剂等，可以控制产物的选择性，从而实现高效、经济的生化反应。
6. 生化反应工程中的酶催化反应有什么特点？答：生化反应工程中的酶催化反应具有高效、特异性和温和的特点。
酶作为生物催化剂，能够在相对较低的温度和中性条件下催化反应，具有较高的选择性和活性。
7. 生化反应工程中的微生物反应有什么特点？答：生化反应工程中的微生物反应具有较高的底物适应性和底物转化能力。
微生物通过代谢途径将底物转化为产物，具有较高的效率和产物选择性。
生化反应工程原理简答题
1补料分批培养主要应用在哪些情况中？①生长非偶联型产物的生产②高密度培养③产物合成受代谢物阻遏控制④利用营养缺陷型菌株合成产物⑤补料分批培养还适用于底物对微生物具有抑制作用等情况。
⑥此外，如果产物黏度过高或水分蒸发过大使传质受到影响时，可以补加水分降低发酵液黏度或浓度。
2比较理想酶反应器CSTR型与CPFR型的性能？A停留时间的比较：在相同的工艺条件下进行同一反应，达到相同转化率时，两者所需的停留时间不同，CSTR型的比CPFR型反应器的要长，也就是前者所需的反应器体积比后者大。
另外，以对两反应器的体积比作图可知，随反应级数的增加，反应器的体积比急剧增加。
B酶需求量的比较：对一级动力学：转化率越高，CSTR中所需酶的相对量也就越大。
另外，比值还依赖于反应级数，一级反应时其比值最大，0级反应时其比值最小。
C酶的稳定性：0级反应时，CSTR与CPFR内酶活力的衰退没有什么区别。
但如果反应从0级增至一级，那么，两种反应器转化率下降的差别就变得明显。
CPFR产量的下降要比CSTR快得多，因而CPFR中酶的失活比CSTR中更为敏感。
但是，如上所述，在某些场合，操作条件相同，要得到同样的转化率，CSTR所需酶的数量远大于CPFR所需的量。
D反应器中的浓度分布：CSTR与CPFR中的底物浓度分布。
由图可知，在CPFR中，虽然出口端浓度较低，但在进口端，底物浓度较高；CSTR中底物总处于低浓度范围。
如果酶促反应速率与底物的浓度成正比，那么对于CSTR而言，由于整个反应器处于低反应速率条件下，所以其生产能力也低。
3试着分析目前连续式操作难以大规模应用的原因？连续培养的工业生产应用的受限原因(连续培养的应用主要集中在研究领域)。
⑴杂菌污染问题。
因连续培养以长期、稳定连续运转为前提，在整个培养过程中，必需不断地供给无菌的新鲜培养基，好氧发酵时，必需同时供给大量的无菌空气，这两种供给的过程中极易带来杂菌的污染，长期保持连续培养的无菌状态非常困难。
生化工程期末考试题及答案
生化工程期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 生化工程中的“酶”通常指的是：A. 蛋白质B. 核酸C. 脂质D. 糖类2. 下列哪项不是酶催化反应的特点：A. 高效性B. 特异性C. 需要高温D. 可逆性3. 以下哪个不是生化工程中常用的固定化酶技术：A. 吸附法B. 交联法C. 包埋法D. 溶解法4. 生物反应器中，细胞培养的目的是：A. 提高酶活性B. 产生代谢产物C. 增加细胞数量D. 以上都是5. 以下哪个不是生化工程中常用的生物反应器类型：A. 搅拌槽式反应器B. 填充床反应器C. 膜反应器D. 离心机二、填空题（每空1分，共10分）6. 生化工程涉及的学科包括_________、_________和_________。
答案：生物学、化学工程、医学7. 固定化酶技术的优点包括_________、_________和_________。
答案：重复使用、稳定性高、易于分离8. 生物反应器的设计需要考虑的因素包括_________、_________和_________。
答案：温度、pH值、氧气供应9. 酶的催化机制通常涉及到_________和_________的相互作用。
答案：酶活性中心、底物10. 细胞培养技术在医药领域中的应用包括_________和_________。
答案：生产药物、生产疫苗三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述固定化酶技术在工业生产中的应用及其优点。
答案：固定化酶技术在工业生产中广泛应用于食品加工、制药、环境治理等领域。
其优点包括：提高酶的稳定性和重复使用性，降低生产成本；易于实现酶与反应物的分离，简化工艺流程；提高反应效率，缩短生产周期。
12. 描述生物反应器在生物制药过程中的作用及其重要性。
答案：生物反应器在生物制药过程中起到至关重要的作用，它为细胞或酶提供了适宜的生长和催化环境，确保了药物生产的高效性和稳定性。
生物反应器的设计和操作直接影响到药物的产量和质量，是实现工业化生产的关键环节。
生物工程复习题
生物工程复习题植物细胞工程一、专业符号生长素类：IAA 吲哚乙酸IBA 吲哚丁酸NAA萘乙酸2,4-D 2,4-二氯苯氧乙酸细胞分裂素类：KT 激动素6-BA（6-BAP）6-苄基氨基嘌呤ZT玉米素GA3赤霉酸ABA脱落酸醋酸酯荧光素（FDA）染色法DMSO 二甲基亚砜二、名词解释1、微室培养法：人工制造一个小室，将单细胞培养在小室中的少量培养基上，使其分裂增殖形成细胞团的方法。
2、看护培养法：用一块愈伤组织或植物离体组织看护单细胞使其生长增殖的一种单细胞培养方法。
3、绿岛法：在植株上使叶面细胞产生突变并创造选择压力，令抗性突变细胞正常生长形成绿色斑点，谓之“绿岛”，其为突变细胞，分散和培养后可得完整植株4、植物原生质体：除去纤维素外壁且具有生活力的裸体植物细胞5、体细胞胚胎发生途径：指由培养细胞诱导分化出具胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。
6、愈伤组织：脱分化后的细胞，经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团。
7、细胞分化：是指导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程8、细胞悬浮培养(cell suspension culture)：将单个游离细胞或小细胞团悬浮在液体培养基中进行培养增殖的技术。
9、细胞平板培养：将制备好的单细胞悬浮液，按照一定的细胞密度，与融化的琼脂培养基均匀混合，并平铺一薄层在培养皿底上的培养方法10、器官发生途径：离体培养的组织、细胞在诱导条件下经分裂和增殖再分化形成根和芽等器官的过程。
有两种发生方式：（1）直接发生：（具有初生分生能力的）外植体直接分化成器官的过程。
（由茎尖、腋芽、原球茎、块茎、鳞茎等器官发生）；（2）间接发生：外植体（已分化的成熟组织）经脱分化形成愈伤组织再分化形成器官的过程。
11、Ti质粒：农杆菌染色体外的遗传物质，为双链共价闭合的环状DNA分子，有三个功能区：T-DNA区，病毒区(Vir区)和冠瘿碱代谢基因的编码区。
生化反应工程
生化反应工程1.生物技术产品的生产过程主要由哪四个部分组成？答：1）原材料的预处理（2）生物催化剂的制备；（3）生化反应器及其反应条件的选择和监控；（4）产物的分离纯化。
2.什么是生化反应工程,生化反应工程的研究的主要内容是什么?定义：以生化反应动力学为基础，运用传递过程原理及工程学原理与方法，进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。
主要内容：建立生物反应过程动力学和生物反应器的设计，优化和放大。
3. 生化反应工程研究方法.经验模型法、半经验模型法、数学模型法；多尺度关联分析模型法（因次分析法）和计算流体力学研究法。
.在建立生物反应过程数学模型时，常按下述几个步骤进行： （1）反应过程的适当简化；（2）定量化研究； （3）过程分离原理；4）数学模型的建立。
理想的模型建立通常要考虑的因素1.要明确建立模型的目的2.明确地给出建立模型的假定条件3.希望所含有的参数，能够通过实验逐个确定4.模型应尽可能简单。
第1章 酶催化反应动力学1.有高效的催化活性2.有高度的专一性3.酶反应常需要辅因子的参与4.具有温和的反应条件5.酶的催化活性可被调控6.酶易变性与失活酶反应专一性机制：锁钥学说，诱导契合学说，过渡态学说。
什么叫抑制剂？任何能直接作用于酶并降低酶催化反应速率的物质称为酶的抑制剂1.M-M 方程的建立： E + S 11k k - [E 2k −−→E + P （1）快速平衡假设：2[],p ES r k C =11[],E S ES k C C kC -=[],EO E ES C C C =+得2m axE O S SP S SS S k C C rC r K C K C ==++（2）拟稳态假设：11[]2[]0E S ES ES k C C kC k C ---=得2m axEO S SP m Sm S k C C rC r K C K C ==++2. M-M 方程参数的确定：m ax20E rk C =，mK（1）微分法：* L-B 法 ：m axm ax111m SSK r rC r =+* E-H 法：m axss mSr r rK C =- H-W 法：m axm axSm S sC K C r rr=+E-C-B 法：m ax1m sSrK r C =+（2）积分作图法：m ax0m()lnSO S S S C r t C C KC =-+一级反应时，m axmlnSOSC rt K C = 零级反应时，max 0()S S r t C C =-3.有抑制的酶催化反应动力学----由方程推机理，抑制方式（1）竞争性抑制：E + S 11k k - [ES 2k −−→E + PE + I 33k k -−−−→←−−−[EI] 得m ax *SSI Smr C r KC =+，I *m IC 1+)K K mK=（（2）非竞争性抑制：E + S 11k k - [E2k −−→E + P ，E + I 33k k -−−−→←−−−[EI]， [ES] + I 4-4k k −−−→←−−−[SEI] , [EI] + S 5-5k k −−→←−− [SEI] 得 *max s m I SSr C r K C =+，I *m ax m ax I C /1+)K r r =（ （3）反竞争性抑制：E + S 11k k - [E2k −−→E + P ，[ES] + I 33k k -−−−→←−−−[SEI] 得m axI m IC 1+)K SSI S rC r K C =+（（4）底物抑制：E + S 11k k - [ES2k −−→E + P ，[ES] + S 33k k - [SES]得m axm 1+)SSS s S SIrC r C K C K =+（，,m axS C =4.双底物酶催化反应（了解）：S 1 + S 2 P 1 +P 2(1)随机机制：E + S 1 11k k - [ES 1]， E + S 2 2-2k k −−−→←−−−[ES 2]， [ES 1] +S 2 12k [ES 1S 2], [ES 2] +S 1 21k [ES 1S 2],[ES 1S 2]K−−→E +P 1+P 2 (2)乒乓机制: E + S 1 11k k - [ES 1]−−→ P 1 +E’,E’ + S 2 2-2k k −−−→←−−−[E’2] −−→ E +P 2(3)顺序机制：E + S 1 11k k - [ES 1]，[ES 1] +S 2 2k −−−→←−−−[ES 1S 2]，[ES 1S 2]3k −−→ E +P 1+P 2 5.酶的失活动力学：E adrk k −−→←−−E i()[]d r E O k k E a r d d rC tC k k ek k -+=++， 若为不可逆失活，Kr=0，0dK Ea E tC C e-=,K d =1/t d =ln2/t 1/2，K d 为衰变常数，t 1/2为半衰期第2章 细胞反应过程计量学1. 呼吸商：在一定时间内放出的二氧化碳量和消耗的氧气量的比 。
生化工程考试题 复习题 试题 答案
6、乳酸菌生长和乳酸生成之间的关系符合混合生长偶联型。
7、用CSTR反应器同时连续培养三种微生物A、B、C，已知μA<μB< μc，最后在反应器中存留的是微生物C。
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）
A：确定发酵罐的几何尺寸和搅拌转数N。（2分）
B：用（dw/dr）平均= KN计算（dw/dr）平均。（2分）
C：测定一定温度下，菌体生长最旺盛时的液体流变性特征曲线，查即定转数时的显示粘度。（2分）
D：取小罐实验数据绘制Np~Rem曲线。（2分）
E：对与小罐几何相似的大罐，按牛顿流体方法计算Po，再计算Pg。（1分）
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？
齐齐哈尔大学生化工程试题三（答案）
一、判断正误（10分，答对一小题得1分，答错一小题扣一分）
(880)生物化学及生物化学实验简单复习资料(问答题+填空题)
问答题•构象（conformation）和构型（configuration）有何区别？•简述什么是生物膜，其主要生理功能有哪些？•试述生物膜的两侧不对称性。
•简述细胞膜流动嵌壤模型及其特点。
•什么是生物膜的流动性？请从生物膜的化学组成上说明为什么生物膜会具有流动性，并说明生物膜的流动性对生物体的重要意义。
•为什么说生物膜是生命系统中最容易发生脂质过氧化的场所，会导致什么样的后果？•哪一种氨基酸在血液保持pH稳定方面起重要的缓冲作用，为什么？（血液pH= 7.35~7.45）•简述从氨基酸混合物中分离鉴定氨基酸的方法。
•常用强酸性阳离子交换树脂分离氨基酸混合物，为什么洗脱时要逐步提高洗脱液的pH 和离子强度？•肝炎患者谷丙转氨酶为何升高？•在凯氏定氮法中：蛋白质的含量=样品中含氮量*6.25。
请说明6.25的来历。
•蛋白质的氨基酸排列顺序和核酸的排列顺序以及生物功能有怎么样的关系？简述蛋白质的氨基酸顺序和它们的立体结构之间有什么关系。
•蛋白质的结构有何特点？•简述胰岛素的结构特征，并估算一下其大致的分子量，简单说明理由。
•蛋白质化学研究中常用如下一些试剂：CNBr，尿素，β巯基乙醇，胰蛋白酶，过甲酸，丹磺酰氯，6M HCl，茚三酮，异硫氰酸苯酯和胰凝乳蛋白酶等。
为完成下列试验，请选择最适宜的试剂。
实验：1. 一个小肽的氨基酸序列测定；2. 多肽链的氨基末端确定；3. 无二硫键的蛋白可逆变性；4. 芳香族氨基酸残基的羧基一侧肽键的水解；5.甲硫氨酸的羧基一侧肽键的裂解；6.通过氧化途径将二硫键打开。
•如何根据跨膜蛋白计算膜厚？•什么是蛋白质的二级结构，它主要有哪几种形式？•为什么多聚谷氨酸在pH<3.0时呈α螺旋状态，而在pH>5.0时却为松散的β折叠状态？•什么是蛋白质的复性与变性？引起蛋白质变性的因素是什么？在变性的过程中，往往有哪些现象出现？蛋白质变性之后性质有哪些改变？•蛋白质变性后为什么容易凝聚沉降？•蛋白质变性沉降与在等电点处沉降有何不同？•蛋白质折叠与复性有何异同？•蛋白质折叠与β-折叠有何区别？•测定蛋白质的二硫键位置，需要什么方法？请简述之。
生化工程 测试题二
生化工程（生物化学技术原理与应用）测试题二一、名词解释1.排阻极限：不能进入到凝胶网络内部的最小分子的相对分子量。
（渗入极限：能够完全进入到凝胶网络内部的最大分子的相对分子量。
）2.阴离子交换剂：功能基团带正电荷，与阴离子交换。
（书：阳离子交换剂的电荷基团带负电，反离子带正电。
因此这种交换剂可以与溶液中的正电荷化合物或阳离子进行交换反应。
阴离子交换剂是在树脂中分别引入季胺［—N（CH3）3］、叔胺［—N（CH3）2］、仲胺［—NHCH3］和伯胺［—NH2］）基团后构成的。
阴离子交换树脂对化学试剂及热都不如阳离子交换树脂稳定。
）3.交换容量：是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。
通常以每毫克或每毫升交换剂含有可解离基团的毫克当量数（meq/mg或meq/ml）表示。
（书：是指离子交换剂与溶液中离子或离子化合物进行交换的能力。
一般用总交换容量和有效交换容量表示。
）4.层析技术：主体介质由互不相溶的流动相和固定相组成，利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。
（层析是以基质为固定相（呈柱状或薄层状），以液体或气体为流动相，使有效成分和杂质在这两个相中连续不断、反复多次地进行分配或交换、吸附作用，最终达到分离混合物之目的。
）5.矫正保留时间：（书P416）【死时间（t r0）：不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。
由于该物质不与固定相作用，因此，其流速与流动相的流速相近。
据t0可求出流动相平均流速。
（书：死时间是指不被固定相吸附或溶解的空气或甲烷，从进样口经过柱体出现浓度极大值所需的时间，即空气通过色谱柱所需要的时间。
）保留时间t r：试样从进样到出现峰极大值时的时间。
它包括组份随流动相通过柱子的时间t0和组份在固定相中滞留的时间。
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生化工程复习题重点知识点：第一章．培养基灭菌1．比热死亡速率常熟K，与热灭死活化能的△E之间的关系，与灭菌难易程度之间的关系。
2．会利用灭菌公式进行计算。
3．灭菌程度的概念，高温短时灭菌的机理。
第二章、空气除菌1、空气除菌的目的及重要性。
2、几种常用的空气予处理流程，各流程的优缺点和适用场合。
3、绝对过滤介质和深层过滤介质。
4、深层过滤除菌过程中主要的过滤机理。
第四章通气与搅拌1．比耗氧速率，什么是摄氧率，二者的关系2．临界溶氧浓度，如何测定方法。
是否所有的好氧培养过程都必需控制溶氧浓度在临界溶氧浓度以上？3．氧的满足度？4．双膜理论的基本论点是什么？什么是液膜控制？什么是气膜控制？5．什么是体积溶氧速率？6．亚硫酸盐氧化法测定Kla的原理。
动态法测量Kla的原理和方法。
氧衡算法测量Kla的原理。
6．不通气和通气条件下发酵罐的搅拌器轴功率的计算方法。
7．什么是非牛顿性流体？几种典型的非牛顿流体的流变学特性是什么？表观粘度如何定义？8．非牛顿型流体的搅拌功率如何计算？9．Kla与设备参数及操作变数之间的关系式有何用途？判定这类关系式用途是否广泛的标准是什么？10．调节生物反应器氧传递速率及Kla的途径有那些？第四章生化反应器1、生物反应器设计的目标是什么？2、生物反应器设计和操作的限制因素有那些？3、生物反应器开发的趋势和方向。
4、生物反应器有哪几种操作方式？各如何操作？5、好氧机械搅拌罐式反应器有哪几种基本形式？各自的结构特点如何？6、动物细胞培养反应器有哪几种形式？举出一个例子进行描述。
7、植物细胞培养的特点是什么？常用什么类型的生物反应器？第五章生物反应器的比拟放大1、空气流量放大有那些方法？各自的特点是什么？会利用三种放大方法进行空气流量的放大。
2、搅拌功率及搅拌转数放大有那些方法？第六章细胞培养技术及动力学1、解释Yx/s、Yc、Y ATP。
2、建立微生物反应动力学模型时，模型的简化需考虑那些方面的内容？3、什么是微生物的均衡生长？什么是结构模型？4、反应速率有哪两种定义？有什么联系？5、分批培养、分批补料培养和连续培养各是怎样的操作方式？6、缩短微生物间歇培养迟缓期的方法有那些？7、什么是微生物的比生长速率？微生物间歇培养各阶段的比生长速率如何变化？8、Monod方程是描述什么的？什么是限制性底物？9、微生物生长动力学常数如何测定？10、莫诺方程是否可以描述所有的微生物生长过程？11、微生物的生长和代谢产物的生成有几种类型的关联？分别说明。
12、 何为单级恒化器？13、 用单级恒化器连续培养酵母时，最大生产强度如何求算？14、 多级连续培养有什么优点？15、 在多级连续培养中，前一级反应器和后一级反应器中的底物浓度、菌体的比生长速率、菌体浓度、产物浓度有什么变化？16、 有细胞回流的单级连续培养是怎样的操作方式？与单级恒化器相比有什么优点？17、 连续培养有那些应用？18、 补料分批培养适用与什么情况？第七章 固定化酶、固定化细胞1、 酶和细胞的固定化有那些方法？对这些方法加以说明？2、 酶和细胞固定化后，性质发生那些变化？3、 举出一个固定化酶或固定化细胞的实例。
4、 酶固定化以后性质发生变化的可能原因有那些？5、 酶反应器的重要操作参数有那些？分别说明。
6、 底物抑制和产物抑制分别对那种反应器（CSTR 和PFR ）的抑制作用强烈？7、 在操作上有那些方法可减弱酶反应器的底物抑制和产物抑制效应？8、 固定化酶和固定化细胞反应器主要有哪几种？操作特点是什么？9、 一、判断10、 １．培养基中微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比，因此培养基中微生物越多，达到灭菌要求所需时间越短。
11、 ２．深层过滤除菌的设计要以总过滤效果的最高点为设计点。
12、 ３．细胞的比耗氧速率随溶氧浓度的增加而升高，因此在培养过程中要使溶氧浓度达到或者接近饱和溶氧浓度才能使细胞代谢正常进行。
13、 ４．以空气直线流速相同原则进行空气流量放大时，放大后单位体积培养液在单位时间内通入的空气量会增加。
14、 ５．动物细胞固定化培养是将动物细胞与水不溶性载体结合起来进行培养，只能适用于贴壁依赖性细胞。
15、 ６．发酵液随着离开搅拌器的距离增大粘度上升，则该发酵液是拟塑性流体。
16、 ７．搅拌反应器中挡板的作用是防止湍流在搅拌反应器中出现。
17、 8. 莫诺方程描述的是微生物细胞数量与底物利用之间的关系。
18、 9. 同一搅拌器在相同的转速下，通气比不通气时输入液体的功率低。
19、 10. 细胞在分批培养过程中所处的环境时刻在变化，不能自始至终处于最优条件，在此意义上分批培养不是好的操作方式。
20、21、 二、填空题（每空1分，共２0空２0分）22、 １．生物反应器空气流量一般有两种表示方法：1.以单位培养液在单位时间内通入的空气量（标准状态）来表示, 2. 以操作状态下的空气直线速度Vs 表示 。
23、 ２．对发酵罐进行比拟放大，已知12V V =64，D 2=4D 1，P 2=2P 1，用空气的截面直线速度相等作为放大的基准，则放大前后(VVM)之比为 2﹕1 。
24、 3. 增加流加物料的进液点是缩短大型反应器 混合时间 的有效方法。
25、 4.以恒定的搅拌叶轮端线速度作为放大原则或者校正原则，其目的是保护菌体生长 。
26、 5. 固定化酶使用时的半衰期是指 酶活力降低一半的使用时间。
27、 7. 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 。
28、9. 反应器的D/H越小，越接近全混流CSTR型理想反应器，反应器的D/H越大，越接近活塞流PFR 型理想反应器。
29、10. 空气过滤器操作时，被认为捕集空气中杂菌和尘埃效率高的三个机制是惯性冲撞、拦截和布朗扩散。
30、11.连续培养时微生物在葡萄糖中的生长符合莫诺方程，μm=0.5 h-1，Ks=0.1g/L，D=0.4h-1，则在稳态时微生物的比生长速率μ为0.4h-1，流出物中葡萄糖的浓度为0.4g/L 。
31、12．发酵罐比拟放大时需要确定的操作参数主要是空气流量、搅拌转速和搅拌功率，需要确定的几何尺寸主要是反应器的直径和高度。
32、13.连续发酵体系中，Kla=3S-1，氧气的饱和浓度C*=5ppm，假设在发酵液中溶解的氧气完全被利用，即发酵液中完全没有氧气，则氧气的传递速率是15 mg/l·s 。
33、14. Pg的含义是通气时发酵罐的搅拌轴功率。
34、 1.返混现象35、反应器中停留时间不同的物料之间的混合称为返混。
36、 2.PFR模型37、活塞流反应器，指反应器中物料的流动状况满足活塞流假设，通过反应器的物料沿同一方向以相同的速度向前流动，在流动方向上没有物料返混，所有物料在反应器中的停留时间都是相同的。
38、 3.绝对过滤介质39、过滤介质的空隙小于细菌和孢子，当空气通过时微生物被阻留在介质的一侧。
40、 4. 冲出现象41、连续培养过程中稀释率大于临界稀释率Dc，细胞的生长速率跟不上稀释速率，反应器中的细胞浓度不断降低，最后细胞从反应器中被洗出。
42、 5. 细胞系43、由原代培养产生的，能进行无限次代培养的动植物细胞群称做细胞系。
44、1高温短时灭菌的原因是什么？灭菌的两个最主要的控制参数是什么？45、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。
（3分）46、灭菌的控制参数是温度和时间。
（2分）47、 2.什么是半连续培养？半连续培养主要有哪两种不同的方式？并说明细胞浓度和底物浓度的变化特点。
48、分批培养过程中，于对数生长期的中后期，出现营养物质限制或代谢副产物之前，取出部分营养液。
再补充新鲜的新鲜的培养液。
这种反复将分批培养的培养液部分取出，重新又加入等量的新鲜培养基，使反应器内培养液的总体积保持不变的培养方式，叫做半连续培养（2分）49、分为:主要有在取出部分培养液的同时同时取出部分细胞不取出细胞两种方式。
（1分）50、特点：取出细胞的培养方式，细胞浓度和底物浓度呈上下反复变化特点。
（1分）不取出细胞的培养方式，细胞浓度一直升高，底物浓度呈上下反复变化特点。
（1分）51、3说明动态法测量Kla的原理和方法52、原理：53、利用非稳态时，溶氧浓度的变化速率等于溶入的氧浓度和耗氧浓度之差，即：dc/dt=Kla（C*-C）- Q O2 X 重排列上式：C=- 1/ Kla（dc/dt + Q O2 X）+ C54、将非稳态时溶氧浓度C对（dc/dt + Q O2 X）作图，可得一直线，此直线的斜率值即为- 1/ Kla。
（3分）55、采用的方法是：56、A：停止通气，使发酵罐中的溶氧浓度下降。
57、B：恢复通气（在溶氧浓度降到临界溶氧浓度之前恢复通气）。
（2分）58、 4.双膜理论基本论点是什么？59、1）在气液两个流体间存在界面，在界面两侧各有一层稳定的薄膜，即气膜和液膜，均呈滞留状态。
（1分）60、2）界面上不存在传递阻力，那么在两相界面上，两相浓度总是相互平衡的。
（2分）61、3）传递阻力都集中在气膜和液膜之中。
（2分）62、 5.说明动物细胞连续培养和灌注培养的联系和区别。
63、联系：连续培养和灌注培养都是连续向反应器中以一定的速度流加培养基，并以相同的流速排出旧的培养基，操作方式相同。
（2分）64、区别：连续培养模式排出培养基的同时也排出和培养液相同浓度的细胞；而灌注培养在排出旧培养液的时候不排除细胞或者排出少量的细胞。
（3分）65、 6.酶和细胞的固定化有哪些方法，分别说明这些方法？66、酶和细胞的固定化有载体结合法、交联法和包埋法。
（2分）67、载体结合法是指将酶或细胞通过共价键、离子键、物理吸附等键合力固定到水不溶性载体上的方法。
（1分）68、交联法是使酶或细胞与具有两个以上官能团的试剂（如戊二醛）进行反应，应用化学键把酶或细胞固定。
（1分）69、包埋法是将酶包裹在凝胶微小格子内，或是将酶包裹在半透性聚合物膜内的固定化方法。
（1分）70、7.生物反应器空气流量的放大原则有哪些？并说明这些放大原则的特点？71、以单位培养液体积中空气流量相同的原则；以空气直线流速相同的原则放大；以传氧速率常数KLa相同的原则放大。
（2分）72、第一个原则特点：VVM不变，Vs增加。
（1分）73、第二个原则特点：Vs不变，VVM减小。
（1分）74、第三个原则特点：VVM减小，但是减少倍数小于直线流速相同原则，Vs增加，但是增加倍数小于单位培养液体积中空气流量相同的原则。