生工设备复习题(部分答案)
生物工程设备习题及答案总
1. 常用的两种磁选设备的原理（1）固定形磁钢装置（平板式磁分离器）将永久磁钢根据需要的数量组合起来，可分散装置在谷粒经过的加料斜槽或在加工设备之前集中装置。
工作时，原料以薄层经过磁性部分时，铁块被吸住而除去，原料自由通过。
（2）永磁滚筒（旋转式磁分离器）由转动的外筒和其中固定不动的磁铁芯（ 170 °的半圆形芯子）两部分组成。
工作时，原料经过磁性部分时，铁块被吸住，转动到盛铁盒掉落而除去，原料自由通过。
2. 筛选分级的原理利用物料粒度、形状不同，利用一层或数层运动或静止的筛面而达到清理的目的。
3. 振动筛的工作原理原料大麦进入后经控料闸（控制进料量）首先经过风道进行第一次风选除去轻的杂质和灰尘（进入沉降室），落入初清筛面，去掉除去大杂质，接着通过筛孔落入第二级筛面，除去稍大于麦粒的中级杂质，再通过筛孔进入第三级筛面，除去细杂，得到粗糙的原料大麦，最后进行第二次风选，除去三级筛选中的杂质（进入沉降室），得到原料大麦。
4. 精选机的工作原理精选是按籽粒长度和形状不同进行分选精选机是利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。
5. 常用的大麦精选机有哪两种？各有何特点?（1）碟片式精选机碟片式精选机的主要构件是一组同轴安装的圆环形铸铁碟片，碟片的两侧工作面制成许多特殊形状的袋孔。
碟片上袋孔的大小、形状，可根据籽粒长度的粒度曲线来确定。
碟片精选机的优点是工作面积大，转速高，产量比滚筒精选机大；而且各种不同的袋孔可用于同一机器中；碟片损坏可以更换。
缺点是碟片上的袋孔容易磨损。
（2 ）滚筒精选机根据滚筒转速差别分为快速滚筒精选机和慢速滚筒精选机。
按其作用有荞子滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。
滚筒精选机的特点是它分离出来的杂粒中含大麦较少；其主要缺点是袋孔的利用系数低，产量也较低，且工作面磨损后不能修复。
6. 圆筒分级筛的工作原理和特点？根据物料分级的要求，在圆筒筛上布置不同孔径的筛面。
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⽣物⼯程设备复习题.docx⽣物⼯程设备复习题笫⼀套⼀、填空1、_________________________________________________ ⽔的杀菌是指杀灭⽔中的致病菌，冃前常⽤____________________________________________ 、 ________ 及___________ .2、___________________________________ 制冷系统最核⼼的设备是________________ ,常⽤的制冷剂有氨和⼏种____________________ 。
3、__________________________________ ⽣物⼯业容器常⽤的淸洗剂是_________ 溶液，膜的清洗常⽤_____________________________ 酶。
4、_______________________________________________________ 往复泵流量不连续，不适于输送腐蚀性物料，⼯业上常⽤________________________________ 泵和_________ 代替。
5、____________________________ 计算管径时，关键是的选择。
6、______________________________________ 光学法测定空⽓中的微粒时，粒了的与讯号峰值有关，_______________________________ 与讯号脉冲频率有关。
7、________________________________________ 发酵罐的管壁厚度主要与发酵罐的和有关。
8、____________________________ 朝H罐的特点是利⽤回收酵母，联合罐设计的最⼤特点是在酵母层之上安装⼀个____________ ,可引起啤酒的运动。
9、___________________________________ 发酵⼯业最常⽤的压强检测仪是式压⼒表，温度计最常⽤。
生工设备复习题答案
生工设备复习题答案一、选择题1. 生物工程设备中，用于细胞培养的设备是：A. 离心机B. 搅拌槽C. 生物反应器D. 色谱柱答案：C2. 下列哪项不是生物工程设备的基本要求？A. 无菌操作B. 高精度控制C. 低成本D. 高通量答案：C3. 在生物反应器中，通常使用哪种方式来提供氧气？A. 直接注入B. 通过空气过滤系统C. 化学氧化D. 紫外线照射答案：B二、填空题1. 生物反应器的_______是其设计和操作中的关键因素之一。
答案：温度控制2. 细胞培养过程中，_______是维持细胞生长和代谢所必需的。
答案：营养物质3. 在生物工程设备中，_______是用来测量细胞密度和生物量的重要工具。
答案：光学密度计（OD计）三、简答题1. 简述生物反应器在生物工程中的作用。
答案：生物反应器在生物工程中扮演着核心角色，它提供了一个受控的环境，用于细胞或微生物的培养。
在这个环境中，可以精确控制温度、pH值、溶解氧、营养物质供应等关键参数，以优化生物过程，提高生产效率和产品质量。
2. 描述生物工程设备中常用的无菌操作技术。
答案：常用的无菌操作技术包括：使用无菌操作台进行细胞培养，通过高压蒸汽灭菌对设备和耗材进行消毒，使用过滤系统去除空气中的微生物，以及操作人员穿戴无菌服装和手套，以减少污染的风险。
四、计算题1. 如果一个生物反应器的体积为100升，初始溶氧浓度为95%，经过一段时间培养后，溶氧浓度降至75%，求溶氧量的变化量。
答案：初始溶氧量 = 100升 * 95% = 95升。
最终溶氧量 = 100升* 75% = 75升。
溶氧量的变化量 = 95升 - 75升 = 20升。
五、论述题1. 论述生物工程设备在现代生物技术产业中的应用及其重要性。
答案：生物工程设备在现代生物技术产业中扮演着至关重要的角色。
它们不仅提高了生产效率，降低了成本，还使得生物过程更加可控和可重复。
例如，在制药行业，生物反应器用于生产重组蛋白和疫苗；在食品工业，它们用于生产酶和益生菌；在环境工程中，用于废水处理和生物质能源的生产。
生物工程设备复习题答案
生物工程设备复习题答案一、选择题1. 生物反应器的主要功能是什么？A. 为细胞提供适宜的生长环境B. 进行细胞培养C. 细胞分离D. 细胞计数答案：A2. 以下哪个不是生物工程中常用的检测设备？A. 显微镜B. 离心机C. 色谱仪D. 电子天平答案：D3. 细胞培养箱的主要作用是什么？A. 保持恒温B. 保持恒湿C. 保持无菌D. 所有以上答案：D4. 以下哪个是生物工程设备中常用的消毒方法？A. 紫外线消毒B. 化学消毒C. 热消毒D. 所有以上答案：D5. 微生物发酵过程中，pH值的控制对于发酵结果的影响是什么？A. 无影响B. 影响微生物的生长速率C. 影响代谢产物的产量D. 影响微生物的代谢途径答案：D二、填空题6. 生物工程设备中，________是用来进行细胞或微生物的培养的设备。
答案：生物反应器7. 细胞培养箱中通常需要控制的三个主要参数是温度、________和________。
答案：湿度、CO2浓度8. 色谱技术在生物工程中的应用主要是用于________和________。
答案：分离、纯化9. 离心机的工作原理是利用________对样品进行分离。
答案：离心力10. 在生物工程中，常用的无菌操作技术包括________和________。
答案：无菌操作台、无菌传递技术三、简答题11. 简述生物反应器在生物工程中的重要性。
答案：生物反应器在生物工程中至关重要，因为它提供了一个受控的环境，使细胞或微生物能够在最佳条件下生长和代谢。
这种控制环境有助于提高生产效率，确保产品质量，并为研究和开发提供了一个可靠的平台。
12. 描述生物工程中常用的细胞计数方法及其原理。
答案：常用的细胞计数方法包括显微镜计数法和电子计数法。
显微镜计数法是通过在显微镜下直接观察并计数细胞，而电子计数法则是通过电子传感器检测细胞通过时产生的电阻变化来计数。
这些方法可以帮助研究人员了解细胞的生长速率和密度，从而优化培养条件。
生物工程设备复习习题(答案版)
生物工程设备习题一、简答及看图题1、压缩空气的预处理流程及压缩空气预处理设备的作用p58要点：①掌握几种流程②流程的应用场合③流程中各设备起的作用（1）压缩空气的预处理流程：两级冷却、分离、加热空气预处理流程（潮湿地区）；冷热空气直接混合式空气预处理流程（中等含湿地区）；利用热空气加热冷空气流程；高效前置过滤空气预处理流程。
①两级冷却、分离、加热空气预处理流程：对各种气候环境条件都能适应；油、水分离效率较高，并能使空气在达到较低的相对湿度时进行过滤，提高了过滤效率。
适用于潮湿地区，其他地区可根据当地的情况，对流程中的设备做适当的增减。
特点：两次冷却、两次分离（好处：能够提高热导率，从而节约冷却水，使油水分离的较为完全）及适当加热。
（加热至50℃左右，需使其相对湿度减低至50-60%的程度）旋风分离器：经过第一冷却器冷却（30-35℃）之后，大部分的油、水物质都接近或达到露点温度，已经结成较大的颗粒，并且雾粒浓度较大。
丝网分离器：第二冷却器（20-25℃）使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒。
（能够发挥丝网分离较小直径的雾粒和分离效率高的能力。
②冷热空气直接混合式空气预处理流程特点：可省去第二次冷却后的分离设备和空气加热设备，流程较为简单可行，利用压缩空气来加热处理后的空气，冷却水用量较少。
适用于中等含湿地区，但不适用合于空气含湿量高的地区。
（没有经过冷却处理后的那部分压缩空气的油水怎么办？）③利用热空气加热冷空气流程利用压缩后热空气合冷却后的冷空气进行热量交换，从而使冷空气升温的过程，以达到减低相对湿度的目标。
④高效前置过滤空气预处理流程特点：在压缩机前设置一台高效过滤器，采用泡沫塑料（即静电除菌）、超细纤维纸为过滤介质，并串联使用，使空气过滤后再进入空气压缩机。
（2）压缩空气预处理设备的作用：采风设备、粗过滤器、空气压缩机、空气储罐、气液分离器等。
1）采风设备：①采风塔（吸风塔）：越高越好，至少10m，设计气流速度8m/s左右。
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1、离子交换树脂的主要理化性能有：颗粒度、交换容量、机械强度、膨胀度、含水量、密度、孔结构等。
2、我们可以通过设计生物反应器来实现生物反应的三个目标：生产细胞、收集细胞的代谢产物、直接利用酶催化得到所需产物。
3、大型发酵罐设计主要考虑因素：罐的耐压要求、罐的内部清洗、罐内的对流与热交换。
4、常见的通风发酵罐类型：机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐、文氏管发酵罐。
5、按操作压强可将蒸发分为:加压、常压或减压（真空蒸发）。
6、真空干燥设备一般由哪三个部分组成：密闭干燥室、冷凝器和真空泵。
7、影响恒速干燥的主要因素：空气流速、空气湿度、空气温度等外部条件。
8、液-液萃取设备包括哪三个部分：混合设备、分离设备和溶剂回收设备。
9、固体物料粉碎按受力情况分类：挤压；冲击；磨碎；劈碎。
10、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。
11、啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。
12、影响传质推动力的主要因素：温度、溶液的性质、氧分压、发酵罐内液柱的高度二、名词解释题（共16分，每小题2分）1、富氧通风：向发酵罐中通入富氧空气或直接通入氧气，提高相应的饱和溶氧浓度。
2、离子交换法：是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。
分配过程是一离子交换反应过程。
3、悬浮培养：是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程，主要用于非贴壁依赖性细胞培养，如杂交瘤细胞等。
4、液化：淀粉糊化后，如果提高温度至 130℃，由于支链淀粉的全部（几乎）溶解，网状结构彻底破坏，淀粉溶液的粘度迅速下降，变为流动性较好的醪液，此现象称为淀粉的溶解或液化。
6、过滤：以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
7、灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
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1. 目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用 C 。
A. 圆盘平直叶涡轮搅拌器B. 螺旋浆式搅拌器C. 无搅拌器D. 锚式搅拌器2. 好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前 C ，以确保安全。
A. 应该安装截止阀B. 应该安装安全阀C. 应该安装止回阀D. 不应该安任何阀门3. 锥形啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用 B 与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。
A. 蒸气B. 酒精C. 冷凝水D. 热水4. 气升式发酵罐的优点是无需 B 。
A. 空气过滤系统B. 搅拌器C. 空气喷嘴D. 罐外上升管5. 发酵罐的公称体积是指 BA 筒身体积B 筒身体积+底封头体积C 筒身体积+上封头体积D 筒身体积+上封头体积+底封头体积6. 发酵罐设计时，首先需要确定的尺寸是 BA 发酵罐筒体高度B 发酵罐直径C 发酵罐封头高度D 搅拌器尺寸7. 机械搅拌通风发酵罐不需要的构件是 DA 搅拌器B 消泡器C 换热器D 导流筒8. 下列发酵设备中，装料系数最低的是： CA 酒精发酵罐B 气升环流式发酵罐C 自吸式发酵罐D 通风搅拌发酵罐9. A 是靠搅拌器提供动力使物料循环、混合。
A 搅拌式反应器B 气升式反应器C 自吸式发酵罐D 啤酒发酵罐10. B 是以通入的空气提供动能，产生液体密度差使物料循环混合，实现传质传热。
A 搅拌式反应器B 气升式反应器C 自吸式发酵罐D 啤酒发酵罐11. 普通而言， A 微生物发酵，受搅拌剪切的影响较明显。
A 丝状B 球状C 杆状D 植物细胞12. A 是决定搅拌剪切强度的关键。
A 搅拌叶尖线速度B 搅拌叶轮尺寸C 搅拌叶轮转速D 搅拌功率13. 以 C 的准则是在以丝状菌体发酵时进行机械搅拌通风发酵罐的放大时，必须考虑的准则之一。
A 体积溶氧系数相等B 以 P /V 相等C 搅拌叶尖线速度相等D 混合时间相等0 L14. 液气比是反映通气量大小的一个指标，其定义是 B 。
A 发酵液量与通风量之比B 发酵液循环量与通风量之比C 发酵液中气体体积与液体体积之比D 发酵液中溶解氧与发酵液量之比15. 发酵罐内设挡板的数量通常为 C 。
生物工程设备试题
2007～2008学年第2学期期末考试生物工程专业《生物工程设备》课程试卷答案 B一、填空（共20小题，每小题1分，共20分）1、实体、带式、叶片式2、对流混合、扩散混合、剪切混合3、正三角形4、切向喂料式、轴向喂料式、径向喂料式5、换热板片、密封垫圈、压紧装置6、平衡重平衡法、双筛体平衡法7、、300～400mm8、换热板片、密封垫圈、压紧装置9、分离因数二、单项选择（共15小题，每小题2分，共30分）1、C2、A3、D4、D5、A6、A7、D8、D9、C 10、B11、D 12、B 13、A 14、B 15、D三、名词解释（共4小题，每小题3分，共12分）1、离心过滤答：在有孔的鼓内壁面覆以滤布，则流体甩出而颗粒被截留在鼓内。
2、筛面利用系数答：筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。
3、二次蒸汽答：液料中生成的蒸汽。
4、内热性干燥答：在能量场下以微波、红外线、高频电场使被干燥物体产生分子运动而达到传热目的的干燥方法。
四、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）1、根据转鼓真空过滤机工作原理图，简述其工作原理。
答：转鼓是这种过滤机的主体,它是可转动的水平圆筒,圆筒外表面由多孔板或特殊的排水构件组成，上面覆滤布。
圆筒内部被分隔成若干个扇形格室每个格室有吸管与空心轴内的孔道相通，而空心轴内的孔道则沿轴向通往位于轴端并随轴旋转的转动盘上。
当转鼓旋转时，借分配头的作用，扇形格内分别获得真空和加压，如此便可控制过滤、洗涤等操作循序进行2、简述高压均质机工作原理。
答：高压均质机的工作原理是：料液以很高的速度通过均质阀缝隙处，受到强烈剪切作用而达到均质和乳化作用，脂肪球流经缝隙后，由于受到压力的作用，使脂肪球颗粒延伸，当物料通过均质阀时，将延伸部分切割为细小的脂肪球微粒。
3、说明下列四图分别为哪种螺旋叶片，简述其各自应用特点。
答：螺旋叶片形状可分为实体、带式、叶片式和成型等四种。
当运送干燥的小颗粒或粉状物料时，宜采用实体螺旋，这是最常用的型式。
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生物工程设备习题
一、单项选择题:
1.空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
分离油雾和水滴 B.分离全部杂菌 C.分离二氧化碳 D.分离部分杂菌
2.无论是种子罐或发酵罐，当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌，我们称为空罐灭菌，此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是
____________________，只有这样才既合理经济，又能杀灭设备中各死角残存的杂菌或芽孢。
A高温瞬时(133℃，15秒钟) B.同实罐灭菌一样(115℃，8-15分钟) C.高温长时(127℃，45分钟) D.间歇灭菌(100℃，30分钟，连灭三次)
3.机械轴封的动环的硬度比静环_______。
动环的材料可用
___________，静环最常用的材料是___________。
大，碳化钨钢，铸铁B.大，碳化钨钢，聚四氟乙烯 C.小，聚四氟乙烯，不锈钢； D.小，聚四氟乙烯，碳化钨钢。
4.目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用____________。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器
B.螺旋浆式搅拌器
C.无搅拌器
D.锚式搅拌器
5.空气过滤系统中空气加热器的作用是______________。
A.对空气加热灭菌
B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度
C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份
D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌
6.机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般
____A______搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下
0.5米(大罐)。
A.小于一个
B.大于一个小于两个
C.等于一个
D.等于两个
7.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此________轴封。
A.应该用填料函
B.应该用单端面机械
C.应该用双端面机械
D.无需
8.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是______________。
将空气过滤为无菌空气 B.过滤分离空气中的油雾 C.过滤分离空气中的水滴 D.减轻总空气过滤器的过滤负荷
9.为了减轻空气过滤系统的负荷空气压缩机最好选用_________空气压缩机。
A往复式 B.离心式 C.高压 D.无油润滑
10.培养基连续灭菌流程中选用管道维持器，应该使培养基在管道的流速达到______，才能保证先进先出。
过渡流 B.层流 C.活塞流 D.湍流
11.塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用
___________与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。
蒸气 B.冷凝水 C.酒精 D.热水
12.冷冻升华干燥主要是升华___________。
A.游离水
B.结构水
C.冷凝水
D.气态水。
13.实现真空冷冻干燥的必要条件是___________。
干燥过程的压力应高于操作温度下冰的饱和蒸汽压
B．干燥过程的压力应低于操作温度下冰的饱和蒸汽压
二、多项选择题: (每题2分)
1.好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是______。
A.给培养微生物提供氧气
B.也能起一定的搅拌作用，促进菌体在培养基中不断混合，加快生长繁殖速度
C.打碎泡沫，防止逃液
D.保持发酵过程的正压操作
2.圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用___________与啤酒发酵醪进行热交换。
A乙二醇 B.乙醇 C.氨 D.冷凝水
3.空气过滤系统中丝网分离器的作用是分离______________。
A.油污
B.全部杂菌
C.水滴
D.部分杂菌
4.通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是_________。
A.提高醪液湍流程度，有利于传质
B.增加发酵罐罐壁的机械强度
C.改变液流方向，由径向流改变为轴向流
D.防止醪液在罐
内旋转而产生旋涡，提高罐的利用率
5.贮气罐的作用是______________。
A.利用重力沉降作用分离部分油雾。
B.降低罐内空气温度。
C.防止由于往复式空压机所产生的脉冲而引起的压力波动。
D.升高罐内空气温度，使相对湿度下降。
6．空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。
A.分离油滴。
B.分离泡沫和水汽。
C.分离水滴。
D.分离部分杂菌。
7喷射自吸式发酵罐的优点是__________。
空气吸入量与液体循环量之比较高 B.无需搅拌传动系统 C.气液固三相混合均匀 D.适用好氧量较大的微生物发酵
8．提高机械搅拌发酵罐的溶氧系数方法有
A增加搅拌器转速
B加大通气量；
C提高罐内操作压力
D通入纯氧，C*。
9、机械搅拌发酵罐的的搅拌流型有：
轴向流、B.径向流、C.切线流、D.活塞流
三、是非选择题:
1.安装在空气压缩机前的前置空气过滤器的主要作用是将空气过滤除菌，减轻总空气过滤器的过滤负荷。
对
2.空气过滤系统中空气加热器的作用是降低空气相对湿度。
对
3.外循环空气带升式发酵罐的优点之一是无需空气过滤净化系统。
错，需
4.一个10 吨左右的通用式机械搅拌发酵罐往往采用夹套作为传热装置。
错，5吨
5.空气压缩机出口的压缩空气温度一般是187-198℃，大大高于空气的露点，因此进入贮气罐后，空气中的水分不会析出，空气的相对湿度低，这样就保证了空气过滤介质不致受潮。
错
6.空气带升式发酵罐中循环周期越长越有利于供氧。
错
7.自吸式发酵罐的转子的作用之一是吸入连续灭菌后的培养基。
错，是无菌空气
通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是打碎泡沫,促使二氧化碳从醪液中排出。
错
8.溢流喷射自吸式发酵罐中循环周期越长越有利于供氧。
9.贮气罐的作用之一是防止下列情况：突然停电，致使空气压缩机停止工作，造成发酵罐内压力高于空气过滤器的压力，醪液倒流，污染空气过滤器。
对
10.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前______，以确保安全。
A应该安装截止阀 B.应该安装安全阀 C.应该安装止回阀 D.不应该安任何阀门
11.设计空气预处理流程要求进过滤器的空气标准是￠<60%，温度低于发酵温度5度范围内。
对
12.空气进罐的最后一个阀门往往采用安全阀，这是防止由于操作失误造成的发酵液倒流入空气过滤系统。
13.比较涡轮式搅拌器的三种形式，以平叶式所消耗功率最小。
错
14.目前啤酒厂的糊化锅中不用搅拌器而是靠锅内形成的密度梯
度进行自然循环。
错
15.离心分离机的作用是分离两种不同重度的液体。
对
16.酒精厂连续灭菌设备是由加热、维持、降温三部分组成的整体。
对
的含意是在发酵温度时罐内压力为MPa(绝对)下,每单位液体
体积的气体体积流量。
(1/min)
18.连续逆流离心萃取机中，重液由转鼓中心进入，逐层向外流动，而轻液是由转鼓外缘进入，逐层向内流动，在鼓中心排出。
对19.一般认为机械搅拌式反应器应用于植物细胞培养存在的主要
问题是植物细胞的细胞壁对剪切的耐受力差。
对。