1、南京工業(yè)大學(xué) 生物反響工程試題(A)卷(開(kāi))20 05-20 06學(xué)年 第 二 學(xué)期 使用班級(jí)生0301-02班級(jí)學(xué)號(hào)姓名題號(hào)總分得分一、填空題(每題4分,共20分)：1、對(duì)于簡(jiǎn)單酶反響動(dòng)力學(xué)方程參數(shù)的求取,不同的方法所得的結(jié)果不同,四種方法 的斜率分別為 L B法; H-W 法; E-H法 和積分法 02、一個(gè)固定化在實(shí)心球外表的葡萄糖氧化酶,具動(dòng)力學(xué)參數(shù)為 rmax =4xl0-molLL-in工和Km =2乂 10mol|_L,現(xiàn)將該固定化酶放置于葡萄糖濃度為5mol L-1的反響體系中,其反響受 限制,有效因子為.葡萄糖的體積傳質(zhì)系數(shù)為 4X10-1min.3、葡萄糖為碳源,NH3為氮

2、源進(jìn)行酵母厭氧培養(yǎng).培養(yǎng)中分析結(jié)果說(shuō)明,消耗100mol 葡萄糖和12moi NH3生成了 57moi菌體、43moi甘油、130mol乙醇、154molCO2和 3.6molH2.此時(shí)酵母細(xì)胞的分子式為4、采用帶有外循環(huán)的 CSTR反響器與普通 CSTR反響器相比,其臨界稀釋 率;反響器的穩(wěn)定性.5、設(shè)8為無(wú)因次時(shí)間.當(dāng)反響器為活塞流反響器、40.8時(shí),F (8) E(9)當(dāng)反響器為全混流反響器、 仁0.8時(shí),F( 9),E( 9)o二、名詞解釋(每題2分,共10分):1、抑制百分?jǐn)?shù)2、梯勒模數(shù)3、Gaden 分類4、反響-別離耦合過(guò)程5、停留時(shí)間分布密度函數(shù)三、簡(jiǎn)做題每題5分,共30分：1

3、、細(xì)胞生長(zhǎng)的Monod方程的根本假設(shè)和適用范圍是什么？什么是均衡生長(zhǎng)?2、反響器內(nèi)流體停留時(shí)間分布函數(shù)有那些？如何采用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定停留時(shí)間分布? 實(shí)驗(yàn)方法中的各自缺陷是什么？停留時(shí)間分布函數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征值是什么？3、在固定化酶反響中,假設(shè)存在底物抑制采用什么樣反響器較為適宜？假設(shè)存在產(chǎn)物抑 制,采用何種反響器較好？為什么？4、什么叫做“返混？根據(jù)返混的不同可以將理想反響器分為幾種？其各自特征參 數(shù)值有什么特點(diǎn)？5、一般情況下微生物的間歇培養(yǎng)采用什么方法考察菌體的增殖情況,發(fā)酵過(guò)程分為 那些階段？如何改變遲滯期的長(zhǎng)短？如何計(jì)算倍增時(shí)間 td?6、ha測(cè)定方法有哪幾種？簡(jiǎn)述各方法的根本原理.四、計(jì)算

4、(每題10分,共30分)：1、纖維二糖在固定在藻骯酸鈉凝膠上的B -葡萄糖甘酶的作用下水解為葡萄糖,該固定化酶為球形,其直徑d=2.5mm.假設(shè)在顆粒內(nèi)發(fā)生的反響為零級(jí)反響,ko=0.0765mol/(s - m3),纖維二糖通過(guò)顆粒內(nèi)有效擴(kuò)散系數(shù)De=0.6X 10-5cm2/s,試求當(dāng)纖維二糖在液相主體中濃度為10mol/m3時(shí),該固定化酶有效因子是多少？2、在一兩段CSTR串聯(lián)系統(tǒng),其中Vri =500L, Vr2=300L,第一個(gè)CSTR用于生產(chǎn)細(xì)胞,第二個(gè)CSTR用于生產(chǎn)代謝產(chǎn)物.對(duì)第一個(gè)反響器加料速率為V=100L/h,加料中葡萄糖濃度為 CS0=5g/L,并 n max=0.3h

5、 1, KS=0.1g/L, Yx/s=0.4.試確定：1)在第一個(gè)CSTR出口物流中細(xì)胞和基質(zhì)的濃度為多少？2)假定在第二個(gè)CSTR中細(xì)胞的生長(zhǎng)可忽略,qp=0.02gP/(gcellh),Y p/s=0.6,求出在第二個(gè)CSTR出口物流中基質(zhì)和產(chǎn)物的濃度.3、在一間歇操作的實(shí)驗(yàn)反響器中進(jìn)行微生物反響,并用亞硫酸鈉氧化法測(cè)定其 kLaMC1=0.1mol/L h,細(xì)胞在指數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)的倍增時(shí)間為 30min, 丫*.=0.6.試 求：1、在指數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi),細(xì)胞的比生長(zhǎng)速率為多少？ 2、當(dāng)發(fā)酵液中溶氧濃度接近耗盡時(shí),細(xì)胞濃度為多大？五、實(shí)驗(yàn)每題5分,共10分1、用亞硫酸鈉氧化法測(cè)定生物反響器的氧傳遞的體積傳質(zhì)系數(shù).試分析和確定如下情況：1、人口隨通氣量的增加而如何變化？隨攪拌轉(zhuǎn)速的提升如何變化？隨亞硫酸 鈉濃度變小如何變化？ 2、當(dāng)硫代硫酸鈉滴定體積變化不大時(shí),是何原因造成？ 3、kL口 的單位是什么？2、停留時(shí)間分布的實(shí)