1.k L a的测定（动态法）。
在发酵体系中，依据发酵液中氧的物料平衡规则，得到
dC L/dt = k L a(C*-C L) –r
其中C L发酵液氧浓度，C*发酵液体系的饱和氧浓度，k L a体积溶氧系数，r摄氧率，则：
C L=(-1/ k L a)(dC L/dt +r)+C*
首先，在某个时刻保持发酵液中的氧浓度维持在某个值，停止向培养液中通气，并维持搅拌，根据培养液中溶氧浓度的变化可以求出摄氧率。
当液体的溶氧浓度下降到一定程度时（不低于临界氧浓度），恢复通气，则培养液中的溶氧浓度逐渐升高，最后恢复到原先的水平。根据恢复通气后溶解氧变化曲线，用图解法求出与一定溶解氧浓度对应的dC L/dt（即曲线的斜率），将C L对(dC L/dt＋r)作图可以得到一条直线，其斜率为-1/k L a，在C L轴上的截距为C*。
2.提高k L a的途径。
(1)增加搅拌转速N，以提高Pg，可有效的提高k L a；
(2)增大通气量Q，以提高v s。在原通气量较低时，提高Q可以显著提高k L a。但当Q原已很高时，进一步提高Q，Pg将随之降低，其综合的
效果将不会使k L a有明显提高，甚至可能降低。有的调节措施是将两者结合起来；
(3)为了提高N V，除了提高k L a之外，提高C*也是可行的方法之一。通入纯氧，或在可能的条件下提高罐内操作压力，均可提高C*；
(4)丝状菌的繁殖导致发酵液粘度的急剧上升和k L a的急剧下降。过分地提高转速及通气速率可能导致菌丝体的机械破坏及液泛。在此情况下可
重复地放出一部分发酵液，补充新鲜灭菌的等体积培养基，这样可以使k L a大幅度回升。在抗生素发酵中有这样的实例；
(5)向发酵液中添加少量的水不溶性另一液相，氧在这一液相中具有比在水中高的多的溶解度，如常用的正十二烷，称为氧载体。
3.影响k L a的因素。
(1)物系的性质：粘度，扩散系数，表面张力
(2)操作条件：温度，压力，通气量，搅拌转数
(3)反应器的结构：反应器的结构型式，搅拌器结构，搅拌方式
4.分析流加和连续两种方式各自的优缺点：
i.流加发酵
优点：(与间歇操作相比)
1.可以解除基质的抑制、产物反馈抑制和分解代谢物阻遏；
2.对于好氧培养，流加操作可避免一次性投糖过多造成细胞大量生长，耗氧过多，抑制通风搅拌设备不能匹配；
3.在某些情况下减少菌体生成量，提高有用产物的转化率；
4.维持添加的前体在低浓度水平上，可避免前体对细胞的毒副作用；
5.可以进行某个时间段反应过程的动力学研究，研究流加操作是达到自动控制和最优控制的前提。
优点：(与连续操作相比)
1.不需要严格的无菌条件；
2.细胞老化和变异的问题不严重；
3.产物浓度高，提取成本低；
4.使用范围广。
ii.连续发酵
优点：
1.可用于进行细胞代谢、生理生化和遗传特性的研究；
2.提高生产效率；
3.产物质量比较稳定；
4.连续培养所需设备和投资少，而且便于自动化。
缺点：
长时间培养过程中，菌种易老化、变异，工程菌质粒易丢失和染杂菌等；
1.培养液中产物浓度较低，分离成本高；
2.新加入的培养基与原有的培养基不易完全混合，影响培养基和营养物质的利用。
5.请分别设计分批和连续实验确定细菌X的Monod方程常数（μm，K S），并说明：
(1) 如何确定某菌适用的Monod 方程：Monod 方程中的常数μm 和
Ks 同样可用倒数图解法或线性回归得出，对方程：
S
K S s m +?
=μμ求倒数，
得：
S
K m
S
m
11
1
?
+
=
μμμ
，或：S
K S
m
m
S
?+
=
μμμ
1
。应用方程2图解时，可得到相当精确的μm 值，但在低
S 值时μ的偏差较大，影响K S 的精度，
而方程3则在实际的S 值范围内有较高的精度，并且数据处理也来得简练些。 (2)
Monod 方程中各个参数的意义是什么？
μ
m ：最大比生长速率；μ
：比生长速率；
S ：限制性基质浓度，mol/m 3；Ks ：微生物对基质的半饱和常数，mol/m 3。
(3)
式中Ks 大小说明细胞生长有什么特点？
K S 的意义为最大比生长速率的一半，因此K S 越大，说明细胞生长速度越慢，K S 越小，说明细胞生长速度越快。
(4)
与酶促反应动力学（米氏方程）的区别，为什么与米氏方程（单基质单一酶反应）在形式上有相同性？
莫诺方程和米氏方程的形式相同，但前者是经验方程，后者是机理方程。当假设微生物生长速率受限制于单一酶催化反应时，理论上莫诺方程合理。
6.
何谓生化工程中的放大？应该包括哪些部分？为什么以k La 相等为准则的放大易获成功？ (1)
放大方法： i. 单位体积的输入功率恒定 (P/V, also OTR) ii. k L a 恒定 (oxygen supply)
iii. Re 恒定 (geometrically similar flow patterns) iv. 混合时间恒定 (mixing time) v.
搅拌器末端速度恒定 (shear)
(2)
放大原则，重点解决主要矛盾：气体传递、混合；剪切敏感性；热传递等 i. 几何尺寸放大 ii.
空气流量放大： 1. 以单位培养液体积中空气流量相同的原则放大 2. 以空气直线速度相同的原则放大 3. 以k La 相等为准则的放大
4.
以氧分压为推动力的体积溶氧系数k d 相等原则放大 a. 福田修雄修正式 b. Michel 修正式
iii.
搅拌功率及搅拌转速度的放大 1. 以单位体积培养液所消耗的功率相等原则放大 2.
以单位体积培养液所消耗的勇气功能相同原则放大
iv. 混合时间
v. 周线速度（相同体积发酵罐）
vi.
搅拌液流速度压头(H)、搅拌液流循环量(Q)以及Q/H 比值
(3) 放大所需解决的主要参数：罐体参数、空气流量、搅拌转速和搅拌功率消耗等。
7.
为何在单级恒化器培养微生物时，稀释率D 很大或很小时，Y X/S 偏离Y X/S =X/（S 0-S ）？
当稀释率D 较小时，菌体的比生长速率μ较小，此时，维持代谢所消费底物的比例增加，达到不可忽视的程度。维持需要，即细胞为了维持营养的有效主动运输；保持所有结构组分的活性；进行胞内活性物质更新等活动的需要。一般碳能源的维持需要量是常数，且与生长速率无关，占细胞以最大比生长速率生长时的能量总需要的5-10%。显而易见，菌体的比生长速率越小，维持消费的底物在总底物消耗中所占的比重就越大，在比生长速率非常小的情况下，维持代谢所消费的底物量会成为总底物消耗量的重要部分。从而偏离方程。在稀释率D 较大，D>0.75Dcrit 时，在供氧速率不足的情况下，可能有某些代谢产物产生和积累，特别是对于容易产生初步代谢产物的微生物培养过程，表观的底物消耗量中可能有一部分转移到产物之中，从而偏离理想状态。
8. 部分细胞循环后单级恒化器生产强度（P ）提高的原因是什么？
连续分离单级恒化器流出的培养液，将分离后的部分菌体再接入反应器中。这样的操作方法不仅提供了连续接种手段，也增加了培养系统的稳定性，可以在较高的稀释率下操作，甚至可使D>Dcrit 。由于反应器中稳定地维持了较高的细胞浓度，可使稀释率D 远大于单级恒化器时的稀
释率，从而使得单位体积反应器的反应效率（生产效率）大幅度提高。 9.
k L a=k(P g /V)αUs β这类关系式的适用范围和意义何在？
指数α和β随发酵罐的形状、结构、搅拌桨叶形式以及体积等而变化。 10. 在一连续培养中，有微生物X 、Y ，其生长动态如下图所示，请根据S （基质浓
度）的情况，讨论可能的最终培养结果。
(1) SμY ，D>μX ，μX ≥D ≥μY ，dX/dt=(μX -D)X ，X 积累使S 下降，S=S 0时，μX =D ，Y 被洗出，系统平衡；
(2) S=S 0，μX =μY i. D>μX =μY ，均洗出； ii. D ≥μX =μY ，一起生长；
iii.
D<μX =μY ，生长，μX >μY ，直至μX =D ，X 生长，Y 洗出；
(3) S>S 0，μX <μY i. D>μY >μX ，均洗出；
ii. μY ≥D ≥μX ，Y 生长，X 洗出；
iii.
D<μX <μY ，均积累直至SμY ，直至μX =D ，X 生长，Y 洗出；
11. 请简述实验方法确定以下生化工程中的重要参数或反应器特性： (1)
某种菌体的呼吸强度γ[mmolO 2/g cell .h]：即比耗氧速率，单位质量的细胞(干重)在单位时间内消耗氧的量。Q O2 (mol O2/(kg 干细胞? s)。L
L m O O C K C Q Q +=
0)(22，氧为唯一的限制性基质，(Q O2)m 为最大比耗氧速率，K 0
为氧的米氏常数，最大比耗氧速率为半值时的氧浓度。
(2) 连续培养过程中临界稀释率的确定：Y X/S =X/S 根据莫诺方程
S
K S S m +?=
μμ，得到μ
μμ
-=
m S K S ，代入上式得：
???
? ??--=μ
μμ
m S S X K S Y X 0/，在
一定培养条件下，Y X/S 、S 0、K S 和μm 均为定数，连续培养状态下培养液中的菌体浓度X 和限制性底物浓度S 取决于稀释率D 。当D →μ
m
时，S →S 0，此时X →0，临界稀释率D crit =μm ·S 0/(Ks+S 0)，通常情况下，Ks ＜＜S 0，故有： D crit =μm 。
12. 根据发酵过程中菌体生长与产物形成的关系，可将发酵分为哪几种类型，各自的特点是什么？如何确定某一发酵过程中菌体生长和产物形成之
间的关系。
Gaden 根据产物生成速率与细胞生长速率之间的关系，将其分为三种类型： (1)
类型Ⅰ为相关模型，产物生成速率与菌体生长速率耦联。属于此类型的反应有乙醇、乳酸的生产，产物通常是基质的分解代谢产物。
dP/dt= Y P/X ·dX/dt q p =Y P/X μ＝αμ
(2)
类型Ⅱ为部分相关模型，产物生成速率与菌体生长速率部分耦联。属于此类型的反应有柠檬酸、氨基酸的生产。
dP/dt=αdX/dt+βX q p =αμ＋β(Luedeking-Piret 方程)
(3) 类型Ⅲ为非相关模型，产物生成速率与菌体生长速率无关。属于此类型的有抗生素等次级代谢产物。 (4) dP/dt=βX ，q p =β (5)
此外，还有其他类型。
q p 与μ为负相关联系的模型，例如黑曲霉生产黑素。 q p =q p,m -Y P/X μ
q p 与μ为无相关联系的模型，产物可能存在分解现象时: dP/dt=αdX/dt+βX-k d P （k d 产物分解常数） 细胞成熟模型、细胞年龄分布模型、细胞成熟时间模型等。Brown 和Vass 提出成熟时间t M 概念，dP/dt=Y P/X ·(dX/dt)t-t M 13. 概念题： (1)
临界氧浓度C Cr ：培养过程中，当不存在其它限制性基质时，比耗氧速率随着溶氧浓度的增加而上升，当溶氧浓度高于临界值时，细胞的比耗氧速率不再上升并保持恒定，则此溶氧临界值为临界氧浓度。 (2) 比耗氧速率(呼吸强度，Q O2)：单位质量的细胞(干重)在单位时间内消耗氧的量。mol O 2/(kg 干细胞?s)。
(3)
摄氧率：单位体积培养液在单位时间内消耗氧的量。r=Q O2 ? X (molO 2/m 3
?s)。细胞浓度直接影响培养液的摄氧率，在分批培养过程中，摄氧率发生很大变化。在对生生长前期，比耗氧速率达到最大值，但此时细胞浓度尚很低，摄氧率不高；在对生生长后期摄氧率达到峰值。 (4)
临界溶氧浓度Ccrit ：好氧发酵过程中，氧气的通入量与菌体生长的消耗氧有一定的平衡关系，当停止供氧时，反应液中由于菌体耗氧而使氧浓度急剧下降，达到某一浓度值时氧浓度开始呈一曲线变化，此时若继续停止供氧，可出现菌体停止生长，我们称此时的溶氧浓度为临界溶氧浓度。 (5)
最大比生长速率μ
m ：
(6) 传氧系数K d ：氧传递双膜理论中，氧气从气相通过过气液双膜（内、外）进入液相外相中，以氧气压力为推动力时，N V =K d (P*-P) ）
P （P N K
V d
压力差推动力-=
*
)(，即K d 表示氧分压差作为氧传递推动力时的传氧系数，一般在10
-6
数量级。
(7) 稀释率D ：体积流率与培养液体积之比。
(8)
产率系数Y X/S ：反应过程生成菌体的质量/反应过程消耗基质摩尔数 =反应过程中菌体生长速度/反应过程中基质消耗的速度，Y X/S =dx/(-dS)=dX/dt/(-dS/dt)
(9) 限制性基质：即在培养微生物的营养物质中，对微生物的生长起到限制作用的营养物。
(10) 反应器生产强度：P t =产物浓度(g/L)/发酵时间(h)，P t =FX/V=X/t=X/(V/F)=D ·X ，P t ＝D ·Y X/S ·[S 0 –Ks ·D/(μm –D)]。
14. 发酵过程中氧的传递可划分为哪几个步骤？潜在的限制性步骤是哪一个？
(1)
供氧方面的阻力： i. 从气相主体到气液界面的气膜传递阻力 1/k G ii. 气液界面的传递阻力
1/k I
iii. 从气液界面通过液膜的传递阻力 1/k L (限制性步骤) iv.
液相主体的传递阻力
k LB
(2)
耗氧方面的阻力： i. 细胞或细胞团的液膜阻力 1/k LG ii. 固液界面的传递阻力 1/k IS iii. 细胞团内的传递阻力 1/k A iv. 细胞壁的阻力 1/k W v.
反应阻力
1/k R
双膜理论：(1)在气泡与包围着气泡的液体之间存在着界面，在界面汽泡一侧存在着一层气膜，在界面的液体一侧存在着一层液膜。气膜内的气体分子与液膜中的液体分子都处于层流状态，氧分子以扩散方式，即籍浓度差推动穿过双膜进入液相主流。气泡内除开气膜以外的气体分子处于对流状态，称为气体主流，主流中的任一位点氧分子的浓度相等；液体主流中的氧也是如此。(2)在双膜之间的两相界面上，氧的分压强与溶于界面液膜中的氧浓度处于平衡关系。(3)传质过程处于稳定状态，传质途径上各点的氧浓度不随时间而变化。
一.选择题 1.唾液淀粉酶应属于下列那一类酶( D ); A 蛋白酶类 B 合成酶类 C 裂解酶类 D 水解酶类 2.酶活性部位上的基团一定是( A ); A 必需基团 B 结合基团 C 催化基团 D 非必需基团 3.实验上,丙二酸能抑制琥珀酸脱氢酶的活性,但可用增加底物浓度的方法来消除其抑制,这种抑制称为( C ); A 不可逆抑制 B 非竟争性抑制 C 竟争性抑制 D 非竟争性抑制的特殊形式 4.动物体肝脏内,若葡萄糖经糖酵解反应进行到3-磷酸甘油酸即停止了,则此过程可净生成( A )ATP; A 0 B －１ C 2 D 3 5.磷酸戊糖途径中,氢受体为( B ); A NAD+ B NADP+ C FA D D FMN 6.高等动物体内NADH呼吸链中,下列那一种化合物不是其电子传递体( D ); A 辅酶Q B 细胞色素b C 铁硫蛋白 D FAD 7.根据化学渗透假说理论,电子沿呼吸链传递时,在线粒体内产生了膜电势,其中下列正确的是( A ); A 内膜外侧为正,内侧为负 B 内膜外侧为负,内侧为正 C 外膜外侧为正,内侧为负 D 外膜外侧为负,内侧为正 8.动物体内,脂酰CoA经β-氧化作用脱氢,则这对氢原子可生成( B )分子ATP; A 3 B 2 C 4 D 1 9.高等动物体内,游离脂肪酸可通过下列那一种形式转运( C ); A 血浆脂蛋白 B 高密度脂蛋白 C 可溶性复合体 D 乳糜微粒 10.对于高等动物,下列属于必需氨基酸的是(B ); A 丙氨酸 B 苏氨酸 C 谷氨酰胺 D 脯氨酸 11.高等动物体内,谷丙转氨酶(GPT)最可能催化丙酮酸与下列那一种化合物反应( D );
水污染控制工程期末复习试题及答案（一） 一、名词解释 1、COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。 2、BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 3、污水的物理处理:通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。 4、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。 5、气浮法：气浮法是一种有效的固——液和液——液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。 6、污水生物处理：污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。 7、发酵：指的是微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。 8、MLSS：（混合液悬浮固体浓度）指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。 9、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)：指混合液悬浮固体中有机物的含量，它包括Ma、Me、及Mi三者，不包括污泥中无机物质。P-102 10、污泥沉降比：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。P-103 11、污泥体积指数：指曝气池混合液静止30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。P-103 12、污泥泥龄：是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。对于有回流的活性污泥法，污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间（以天计）。（网上搜索的） 13、吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。 14、好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。 15、缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。 16、同化作用：生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程，称为同化作用。 17、生物膜法（P190）：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。18、物理净化（P7）：物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。 19、化学净化（P-7）：是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。 20、生物净化（P-7）：是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。 二、填空 1、污水类型：生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、表示污水化学性质的污染指标：可分为有机指标(生化需氧量（BOD) 、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOC）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机碱、有机农药、苯类化合物）和无机指标（ PH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物） 3、水体自净分类：物理净化化学净化生物净化。 4、根据地域，污水排放标准分为哪些？ 根据地域管理权限分为国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准 5、沉淀类型 6-404
第一章绪论 1、何为生化分离技术？其主要研究那些容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术？一般说来，生化分离过程主要包括4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法；②初步纯化（提取），常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化（精制），常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？ 特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程，才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的50 ％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部分占总成本的40～ 80 ％；精细、药用产品的比例更高达70 ～90 ％。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。
4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系？ 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体，上游工程和下游工程要相互配合， 为了利于目的产物的分离与纯化，上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件，例如，对于发酵工程产品，在加工过程中如果采用液体培养基，不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料，会使下游加工工程更方便、经济；②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应，同时简化产物提取过程，缩短生产周期，收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部分可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中（多数是液相），以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法：①加热法。升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝聚形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围，对于发酵液，温度过高或时间过长可能造成细胞溶解，胞物质外溢，而增加发酵液的复杂性，影响其后的产物分离与纯化；②调节悬浮液的pH 值，pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH 可以改善其过滤特性；③凝聚和絮凝；④使用惰性助滤剂。
化学反应工程试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时，该反应的反应级数n___B__。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副)，其瞬间收率P ?随A C 增大 而单调下降，则最适合的反应器为____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器
C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用 ____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应A 2R ，30/30.2m kmol C A =， 出口转化率 7.0=A x ，每批操作时间h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，s l mol C r A A ?=-/01.0，当 l mol C A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P 浓度最 大时的最优空时=opt τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项 ____B___。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。
生化工程试卷二 一、单项选择题（10 分，每小题1分） 1. SC-CO2萃取常用的基本工艺流程为（） A、等温法 B、等压法 C、吸附法 D、层析法 2. 下列破碎方法中不属于化学法的为（） A、调节pH值 B、有机溶剂 C、表面活性剂 D、渗透压冲击 3. 下列关于碟片式离心机的说法不正确的是（） A、是一种应用最为广泛的离心机 B、可加长分离液体的流程 C、增大了沉降面积 D、缩短了沉降距离 4. 可以直接从整细胞中提取胞内酶的是（） A、双水相萃取 B、反胶束萃取 C、有机溶剂萃取 D、超临界萃取 5. 超临界流体萃取常用的非极性的萃取剂为（） A、CO B、NO C、CO2 D、NO2 6. 下列关于珠磨机的说法正确的是（） A、转盘外缘速度越大，细胞破碎效率越高。 B、其可用于酵母和细菌，但对于真菌菌丝和藻类的破碎更为合适。 C、珠粒越小越有利于细胞破碎。 D、珠粒装填的越多越有利于细胞破碎。 7. 工业上制备超纯水所采用的膜分离技术是（） A、反渗透 B、微滤 C、渗透蒸发 D、电渗析 8. 下列关于离心的四个选项中，不正确的是（） A、可用于互不相溶液—液分离。 B、不同密度固体或乳浊液的密度梯度分离。 C、分离得到的是滤饼一样的半干物。 D、设备复杂，价格贵，分离成本高。 9. 萃取过程的理论基础是（） A、达西定理 B、分配定律 C、质量守恒定律 D、平衡定律 10. 通常去除液体中细菌等微生物的膜分离技术是（） A、超滤 B、微滤 C、反渗透 D、渗析 二、多项选择题（10 分，每小题2分） 1.生化工程的主要分支是。 A生化反应工程B生化控制工程C生化分离工程 D 生化系统工程 2. 生化（物）反应工程的别名有。 A发酵工程B酶反应工程C动、植物细胞培养工程D生物工程
食品生物技术试题 甘肃农业大学12级食品质量与安全-李红科 一、单项选择题 1 通过（）和酶工程处理废弃物，提高资源的利用率并减少环境污染（ A ）A发酵工程 B基因工程 C蛋白质工程 D酶工程 2 （）是生物技术在食品原料生产、加工和制造中的应用的一个学科（B） A微生物学 B食品生物技术 C生物技术 D绿色食品 3 在引起食品劣变的因素中（C）起主导作用 A虫害 B物理因素 C微生物 D化学因素 4下列哪些食品保藏方法不属于物理保藏法（B） A脱水干燥保藏法 B熏制保藏法 C冷藏保藏法 D罐藏法 5 细胞工程包括动植物题的体外培养技术、（）、细胞反应技术。 A细胞改造 B细胞修饰 C细胞杂交 D细胞衰老 6 自然选育过程中采取土样时主要选择（）之间的土壤（B） A 3-10cm B 5-15cm C10-15cm D 10-20cm 7 下列不属于真空冷冻干燥法中冷冻干燥的步骤是（B） A制冷 B高压 C供热 D抽真空 8 食品生产中的危害分析与关键控制点是（D） A GMP B ISO C CCP D HACCP 9 下列不属于纯种分离的常用方法的是（B） A 组织分离法 B 单孢分离法 C 划线分离法 D 稀释分离法 10 下列分离方法具有简单、快速的特点的是（B） A稀释分离法 B划线分离法 C组织分离法 D 单孢分离法11（）是采样与生产相近的培养基和培养条件，通过三角瓶的容量进行小型发酵试验，以求得适合于工业生产用菌种（C） A 培养 B 分离 C 筛选 D 鉴定 12 诱变育种是以（C）为基础的育种 A自然突变 B 基因突变 C 诱发突变 D 基因重组 13 在整个诱变育种工作中，工作量最大的是（A） A 筛选 B 分离 C 鉴定 D 培养 14 分子育种是应用（）来进行的育种方式（B） A 酶工程 B 基因工程 C 蛋白质工程 D 细胞工程 15 通过基因工程改造后的菌株被称为（B） A“蛋白菌” B“工程菌” C “酶菌” D“细胞菌” 16冷冻保藏的温度一般要求在（ C ）摄氏度 A 1 B-10 C -20 D-5 17 发酵工业中培养基所使用的碳源中最易利用的糖是（A） A葡萄糖 B蔗糖 C淀粉 D乳糖 18（A）是人工配制的提供微生物或动植物生长、繁殖、代谢和合成人们所需要产物的营养物质和原料。 A培养基 B人工培养基 C合成培养基 D天然培养基 19 在引起肉腐败的细菌中，温度较高时（B）容易发育
《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/(m 3·h)，速率常数k 的因次为 m 3/(kmol ·h ) 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000 ln +- =T k ， 其活化能为 83.14kJ/mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活化能为（设浓度不变） 186.3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。 19. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。 20. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率 。 21. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 22. 对于连续操作系统，定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 。 23. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。
生化分离工程复习 一、名词解释 1.下游技术:Downstream Processing也称下游工程或下游加工过程，是指对于由生物 界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离。加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术.（1） 2.双水相萃取:当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐（一种是离散盐且另 一种是亲液盐）在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起时就形成了双水相系统。利用物质形成的双水相系统进行萃取的方法称为双水相萃取。（待定） 3.超临界流体萃取：Supercritical Fluid Extraction (SFE)是将超临界流体作为萃取 溶剂的一种萃取技术，它兼有传统的蒸馏技术和液液萃取技术的特征，超临界流体（SF）是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 4.反胶团萃取：Reversed Micellar Extraction反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中 形成的反胶团（reversed micelles），从而在有机相内形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。 反胶团Reversed Micelles是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。是一种自我组织和排列而成的，并具热力学稳定的有序构造。 5.膜组件：膜分离装置的核心部分，指膜的规则排列（188） 6.超滤：（Ultrafiltration ,UF）凡是能截留相对分子质量在500以上的高分 子的膜分离过程。（192） 7.反渗透：（RO或HF）在渗透实验装置的膜两侧造成一个压力差，并使其大于 渗透压，就会发生溶剂倒流，使得浓度较高的溶液进一步浓缩的现象。（171）8.微孔过滤：(Microfiltration,MF)主要用于分离流体中尺寸为0.1～10μm的 微生物和微粒子，以达到净化、分离和浓缩的目的。 9.Concentration polarization：浓差极化，是指当溶剂透过膜，而溶质留在 膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。这种浓度差导致溶质自膜面反扩散至主体中。（177） 10.纳米过滤：（Nanofiltration,NF）介于超滤和反渗透之间，以压力差为推动 力，从溶液中分离出300～1000相对分子质量物质的膜分离过程。（195）11.色谱分离：（Chromatographic Resolution,CR）也称为色层分离或层析分离， 在分析检测中常称色谱分析（Chromatographic Analysis,CA）,是一种物理分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质（如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等）的差别，使各组分以不同程度分布在两相中。各组分以不同速率移动时，使物质分离。（252） 12.分配色谱：（Distribution chromatography）是；利用混合物中各组分在两 种互不相容的溶剂中的分配系数不同而得以分离，其过程相当于连续性的溶剂抽提。（264） 13.阻滞因素，阻滞因数：也称比移值，指溶质在色谱柱（纸、板）中的移动速 度与流动相移动速度之比，以R f 表示，因而也称为R f 值。（265）
化学反应工程考试总结 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑反应器 的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率；15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。
2009级生物化学（A 级难度） 名词解释：3分*8个=24分 1.蛋白质性质（英语形式） 2. Isozyme (同工酶) 3. oncogene（癌基因) 4. Biotransformation（生物转化） 5. 呼吸链 6. 第二信使 7. S-D序列 8. 转录空泡 简答题： （暂时没有） ------------------------------------------------------------------------- 2010级生物化学（A 级难度） 名词解释： 1. glycolysis （糖酵解） 2. DNA denaturation (DNA变性) 3. operon （操纵子） 4. G protein（G蛋白） 5. 脂肪动员 6. 结合胆汁酸 7. 半保留复制
8. 联合脱氨基 简答题：6分*6个=36分 1、请写出3个蛋白质的理化性质，并说明实际应用。 2、酶的活性调节方式有哪些？请具体说明其中一个。 3、磷酸戊糖途径的生理意义？ 4、遗传密码子的有什么特点？ 5、何为基因组文库和cDNA文库？并说明它们的区别？ 6、什么是生物转化和生物氧化？它们有什么区别？ ---------------------------------------------------------------------- 2011级生物化学（C 级难度） 名词解释：3分*8个=24分 1.蛋白质等电点 2.核酸杂交 3.酶的活性中心 4.脂肪动员 5.不对称转录 6.生物转化 7.酮体 8.操纵子 问答题： 1.尿素合成的部位、关键酶、生理意义、两个N来源？
建筑材料期末复习资料 主题：期末复习资料 一、单项选择题 1、墙面抹石灰浆硬化时所发生的化学反应为（）。 A．石灰浆与空气中的二氧化碳及水分反应生成氢氧化钙 B．石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙 C．石灰浆与空气中的氧反应生成氧化钙 D．石灰浆与空气中的氧及二氧化碳反应生成碳酸钙 答案：B 解析：本题考查的是石灰浆的硬化反应。实质是石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙的过程。 2、混凝土强度等级C30表示混凝土立方体抗压强度（）为30MPa。 A．标准值 B．设计值 C．计算值 D．以上选项均不正确 答案：A 解析：混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度、抗折强度等。其强度等级按立方体抗压强度标准值划分，采用符号C与立方体抗压强度标准值表示，计量单位为MPa。所谓立方体抗压强度标准值，是指按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体时间在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。 3、将（）与适量的水拌合后变成二水石膏的过程称为石膏的水化。 A．无水石膏 B．半水石膏 C．一水石膏 D．以上选项均不正确 答案：B 解析：这是石膏水化反应的实质。
4、水泥的需水性是指水泥获得一定（）所用水量多少的性质。 A．强度 B．耐久性 C．硬度 D．稠度 答案：D 解析：水泥的需水性是指水泥获得一定稠度所需水量多少的性质。所谓稠度，是指水泥浆的稀稠程度。为使水泥的凝结时间、安定性等重要技术性能的测定具有可比性，水泥净浆以标准试验方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。 5、已知混凝土的设计配合比为C∶S∶G∶W = 439∶566∶1202∶193，经现场测定砂子的含水率为3%，则1m3混凝土的砂子用量为（）kg。 A．452 B．583 C．1238 D．200 答案：B 解析：混凝土的设计配合比会显示出每立方混凝土中各材料的干燥质量。由配合比可知，所需干燥砂子的质量为566kg，由于砂子的含水率为3%，则所需湿砂的质量=566×（1+3%）=583kg。 6、为防止熟石灰中过火石灰颗粒的危害，石灰浆应在熟化池中静置（）天以上，称为“陈伏”。 A．7 B．14 C．21 D．28 答案：B 解析：这是石灰陈伏的定义，过火石灰会导致开裂等问题，影响工程质量，而在石灰的生产中过火石灰的产生是难免的，因此需要进行陈伏处理。 7、反应钢材的最大抗拉能力的是（）。 A．比例极限 B．弹性极限 C．屈服强度 D．极限强度
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？ 答： 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）。 (1)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。 (2)变异问题。因工业化生产所用菌株大都是通过人工诱变处理的高度变异株，在长期的连续培养过程中容易使回复突变菌株逐渐积累，最后取得生长优势。 (3)成本问题，为降低成本,其一要使原料以最大的转化率和最大的产率转化为产物；是使发酵终了液中含有尽可能高的产物浓度，以缩小产物分离提取系统的规模和操作的费用。一些发酵过程其产物的分离提取费用约占生产总成本的40%以上；而对于大多数抗生素和精细化学品的发酵生产，其本身就是一个高成本分离过程的生产过程。而在连续培养过程中，流出的发酵液中产物浓度一般比分批培养、流加培养的低，结果加重了分离提取的负荷，在生产成本上没有竞争力。 4简述动植物细胞培养的特点难点，并与微生物细胞培养相比较 动植物细胞培养： 是一项将动植物的组织、器官或细胞在适当的培养基上进行无菌培养的技术。 动物细胞培养的特性 许多基因产物不能在原核细胞内表达，它们需要经过真核细胞所特有的翻译后修饰，以及正确的切割、折叠后，才能形成与自然分子一样的功能和抗原性。这就使动物细胞一跃成为一种重要的宿主细胞，用以生成各种各样的生物制品。动物细胞体外培养具有明显的表达产物的优点，为传统微生物发酵所无法取代。
《生化分离工程》思考题及习题 第一章绪论 1、何为生化分离工程bioseparation engineering/下游加工过程, biotechnology？其 主要研究那些内容？ 2、生化分离技术依据的分离原理有哪些？ 3、生化分离工程有那些特点？其包括那几种主要分离方法？ 4、何为传质分离过程？ 5、简述生化分离工程的发展趋势。 6、亲和技术目前已衍生出那些子代分离技术？ 7、生化反应与生化分离耦合技术有那些特点？ 8、为何在生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 9、生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？ 10、设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素？ 11、初步纯化与高度纯化分离效果有何不同？ 12、如何除去蛋白质溶液中的热原质？ 13、生物分离为何主张采用集成化技术？ 14、若每一步纯化产物得率为90%，共6步纯化得到符合要求产品，其总收率 是多少？ 第二章预处理与固-液分离法 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 2、何谓絮凝？何谓凝聚？各自作用机理是什么？ 3、絮凝剂可分为那三种？有那些因素影响絮凝过程？ 4、在生化工业中常用的过滤方式那两种？各自有何特点？ 5、离心分离分那两大类？各自有何特点及用途？常用离心法有那几种？ 6、何谓密度梯度离心？其工作原理是什么？ 7、如何使用助滤剂? 8、错流微滤与传统过滤相比有何优点？
第三章细胞破碎法 1、细菌细胞壁与真菌（酵母）细胞壁在组成上有何区别？ 2、细胞破碎主要有那几种方法？ 3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点？ 4、何谓脂溶破碎法？其原理是什么？包括那几种？ 5、酶法细胞破碎常用那几种酶类？ 6、包涵体是如何产生的?如何使重组蛋白复性? 7、如何测定细胞破碎程度？ 第四章沉淀法 1.理解概念：盐溶，盐析 2.常用的沉淀法有哪几种？ 3.生产中常用的盐析剂有哪些？其选择依据是什么？ 4.何谓分步盐析沉淀？ 5.有机沉淀法与盐析沉淀法相比有何优缺点？ 第五章溶剂萃取法 1、何谓溶剂萃取？其分配定律的适用条件是什么？ 2、在溶剂萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取？ 3、何谓乳化液？乳化液稳定的条件是什么？常用去乳化方法有那些？ 4、在发酵工业中，去乳化有何实际意义？ 5、理解概念：HLB，分配系数，分离因子，介电常数，带溶剂 6、生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点？ 7、pH 对弱电解质的萃取效率有何影响？ 8、发酵液乳化现象是如何产生的？对分离纯化产生何影响? 如何有效消除乳化现象？ 9、什么叫超临界流体？ 10、为何在临界区附近，稍微改变流体的压力和温度，都会引起流体密度的大副变化？ 11、要提高超临界流体萃取的效率，可以考虑哪些方面？
XX研究生课程考试试卷 （ XXXX 学年第 1 学期） 考试科目： 生物反应工程 （A卷） 考试班级： XXXXX 考试形式： 开 （开/闭卷） 考试时间： 120 分钟 考试人数： 命题人签名： 系分管领导签名： 1、请列出下列物理量的数学表达式 (5’) 停留时间 \ 呼吸商 \ 稀释率 \Da准数 \转化率 2、判断题(5’) 1、单罐连续培养稳态下，D=μ。( ) 2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。( ) 3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。( ) 4、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da准数越大，外扩散效率越高。( ) 5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。( ) 3、简答题 (每题10’) 1．实验测得分配系数KP 分别为（a） KP > 1，（2） KP = 1，（3）KP < 1，试从概念上说明载体颗粒与反应液之间的固液界面处底物浓度的变化情况。 2.CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。 3.莫诺方程与米氏方程的区别是什么？ 4、计算题(每题20’) 1.在甘露醇中培养大肠杆菌，其动力学方程为 g/(L·min)，已知cso =6 g/L, Yx/s=0.1。试求： (1)当甘露醇溶液以1L/min的流量进入体积为5L的连续操作搅拌槽式反应器（CSTR）中进行反应时，其反应器内细胞的浓度及其生长速率为多少? (2)如果要求大肠杆菌在CSTR内的生长速率达到最大，最佳的加料速率应为多少？大肠杆菌的生长速率为多大？
2.假设通过实验测定，反应底物十六烷烃中有2/3的碳转化为细胞中的碳。 计算下述反应的计量系数 (1) C16H34+aO2+bNH3→c(C4.4H7.3O0.86N1.2)+dH2O+eCO2 (2) 计算上述反应的得率系数Y X/S(g干细胞/g底物)和Y X/O(g干细胞/g 氧) 5、文献阅读归纳(20’) 用100-200字简述所附文献提及课题研究和发展情况。
一、名词解释（每小题3分，共30分） 1.固定化酶：固定在载体上，并在一定空间范围内进行催化反应的酶称为固定化酶。 2.胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）也可被称为多能干细胞（pluripotent stem cell，PSC），是胚胎或原始生殖细胞经体外抑制分化培养后筛选出的具有发育全能性的细胞。3膜分离技术：是用半透膜作为选择障碍层，允许某些组分透过而保留混合物中其它组分，从而达到分离目的的技术。 4.萃取：利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，把物质从第一个液相中依靠更强大的溶解力抽提到第二个液相，从而达到分离的目的的过程。 5.酶传感器：是由固定化酶与能量转换器(电极、场效应管、离子选择场效应管等)密切结合而成的传感装置，是生物传感器的一种。 6反渗透：反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 7 热源：（pyrogen）又称细菌内毒素，是细菌新陈代谢和细菌死后分解的产物，主要成分是脂多糖、脂蛋白等，相对分子质量较大。 8 酶电极（enzyme electrode）：是指电极敏感膜表面覆盖有一层很薄的含酶凝胶或悬浮液的离子选择电极。 9 连续灭菌：是指将配制好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌的过程。 10 流式细胞术（Flow CytoMeter，FCM）：是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段，它可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数，与传统的荧光镜检查相比，具有速度快、精度高、准确性好等优点，成为当代最先进的细胞定量分析技术。 11.蛋白质组学(proteomics)：是在蛋白质水平上定量、动态、整体性地研究生物体的过程，旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式,其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检测、细胞内定位、相互作用研究等,最终揭示蛋白质功能,是基因组ＤＮＡ序列与基因功能之间的桥梁。 12.二维电泳： 13.间歇灭菌：将配制好的培养基同时放在发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行加热灭菌的过程，通常也称为实罐灭菌。过程包括：升温、保温和冷却等三个阶段。 14.透析：利用具有一定孔径大小、高分子溶质不能透过的亲水膜，将含有高分子溶质和其它小分子溶质的溶液；与水溶液，或缓冲液分隔；由于膜两侧的溶质浓度不同，在浓差的作用下，左侧高分子溶液中的小分子溶质（如无机盐）透向右侧，右侧的水透向左侧，这就是透析(课件上)。 *透析（dialysis）：通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术（百度1）。
2016—2017学年度第一学期 食品科学与工程学院《生物化学》期末考试试卷 注意事项:1. 考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置； 2. 密封线和装订线内不准答题。 一、名词解释 (共8小题,每小题2.5分,共20分,答案写在试题第8页) 1. 蛋白质的一级结构 2. 变构效应 3. 透析 4. 增色效应 5.糖酵解 6. 三羧酸循环 7.半保留复制 8. 激素水平代谢调节 二、填空题(共40空,每空0.5分,共20分) 1、蛋白质可受 酸 、 碱 、或 酶 的作用而水解,最后彻底水解为各种 氨基酸 的 混合物。 2、酶活性中心与底物相结合那些基因团称 结合基因 ,而起催化作用的那些基因团称 催化基因 。 3、核酸完全水解的产物是 磷酸 , 含氮碱基 和 戊糖 。 其中 含氮碱基 又可分为 嘌呤 碱和 嘧啶 碱。 4、大多数蛋白质中氮的含量较恒定,平均为__16_%,如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量为 __6.25__%。
5、由于蛋白质分子中的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸在分子结构中含有__共轭__双键,所以在波长__280nm__处有特征性吸收峰,该特点称为蛋白质的__紫外吸收__性质。 6、当非竞争性抑制剂存在时,酶促反应动力学参数如下Km__不变__,Vmax__降低__。 7、决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的__一__级结构,该结构是指多肽链中__氨基酸残疾__的排列顺序。 8、最适温度__不是__酶的特征性常数,它与反应时间有关,当反应时间延长时,最适温度可以__降低__。 9、DNA分子中,两条链通过碱基间的__氢键__相连,碱基间的配对原则是A对__T__、__G__对__C__。 10、三羧酸循环过程中有_____4______次脱氢和_____2____次脱羧反应；该循环的三个限速酶是___柠檬酸合成酶___、____异柠檬酸脱氢酶____和___α—酮戊二酸脱氢酶____ 11、tRNA的三叶草型结构中,其中氨基酸臂的功能是__与氨基酸结合___,反密码环的功能是__识别并结合mRNA__。 12、DNA复制时,连续合成的链称为__前导链__链；不连续合成的链称为__后随链__链。 13、RNA的转录过程分为__起始___、___延长___和__终止__三个阶段。 14、糖异生的主要器官是线粒体。 三、单项选择题(共10小题,每小题1分,共10分) 1.下面好有两个羧基的氨基酸是( D ) A.精氨酸 B.甘氨酸 C.色氨酸 D.谷氨酸 2.下列叙述中不属于蛋白质一级结构内容的是( C ) A.多肽链中氨基酸残基的种类、数目、排列次序 B.多肽链中氨基酸残基的键链方式 C.多肽链中主肽链的空间走向,如a-螺旋 D.胰岛分子中A链与B链间含有两条二硫键,分别是A7-S-S-B7,A20-S-S-B19 3.下列辅因子中,不包含腺苷酸的辅因子是( C ) A.CoA B.NAD＋ C.FMN D.维生素C
（1）微生物的热阻：微生物对热的抵抗力称为热阻。是指微生物在某一特 定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时间。表征不同微生物对热抵抗能力强弱的指标。 （2）有效电子数：1摩尔碳源完全氧化时，所需的氧的摩尔数的4倍，称 为该基质的有效电子数。 （3）k L a ：以(C *-C)为推动力的体积溶氧系数(h -1) （4）混合：指的是相同停留时间、不同空间位置的物料之间的一种以达到 均匀状态为目的过程。 （5）停留时间：指反应物料从进入反应器时算起，至离开反应器时为止所 经历的时间。） （6）写出定义式： 细胞生长得率Yx/s=生成细胞的质量（干重）/消耗底物的质量 选择性 1.何为生化工程，生化工程的研究内容有哪些？ 生化工程全称是生物化学工程（Biochemical Engineering)，是为生物技术服务的化学工程。它是利用化学工程原理和方法对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使之成为生物反应过程的一门学科，是生物化学与工程学相互渗透所形成的一门新学科。它应用工程学这一实践技术，以生物体细胞（包括微生物细胞、动物细胞、植物细胞）作为研究的主角、生物化学作为理论基础，从动态、定量、微观的角度，广泛而深刻地揭示了生物工业的过程。所以生化工程是化学工程的一个分支，也是生物工程的一个重要组成部分。 具体的研究内容： ① 原料预处理：即底物（酶催化反应中的作用物）或培养基(发酵过程中的底物及营养物，也称营养基质)的制备过程，包括原料的物理、化学加工和灭菌过程。 ②生物催化剂的制备：生物催化剂是指游离或固定化的活细胞或酶，微生物是最常用的活细胞催化剂，酶催化剂则从细胞中提取出来。 ③生物反应的主体设备：即生物反应器，凡反应中采用整体微生物细胞时，反应器则称发酵罐；凡采用酶催化剂时，则称为酶反应器。另还有适用于动植物细胞大量培养的装置。 ④生物化工产品的分离和精制：这一部分常称下游加工，是生化分离工程 ()S S a P S sp p -=