第三章 微生物反应动力学习题

《化学反应动力学》第 三、四章习题1、试推导A + B → P ，当其为二级反应r = k ［Ａ］［Ｂ］时，其积分速率方程为： ln{1 + Δ0（P 0 - P ∞）/ [A]0（P t – P ∞）} = ln [B]0 / [A]0 +Δ0k t式中，P 为用物理仪器测定的体系的某种物理性质（如吸光系数），该性质与浓度有线性关系，Δ0 = [B]0 - [A]0解： 设B 过量A +B → Pt = 0 [A]0 [B]0 P 0 = [A]0λA + [B]0λB + λM (1) t = t [A]0-x [B]0-x P t = ([A]0-x) λA + ([B]0-x) λB + λM (2) t = ∞ [B]0 - [A]0 P ∞ = ([B]0- [A]0) λB + λM (3) 据二级反应速率方程：)]([][)]([][ln ][][1000000x B A x A B B A kt ---= x x A A B kt B A --+=-000000]B [][ln ][][ln)][]([ kt A B x A x B 00000][][ln ][][ln ∆+=-- （1）-（3）得：P 0 – P ∞= [A]0(λA +λB ) , 即：00A ][A P P B ∞-=+λλ （1）-（2）得：P 0 – P t =λA x + λB x由上面两式可得：000][A P P P P x t ∞--= 0000000000][][][][ln ][][ln A P P P P A A P P P P B x A x B t t ∞∞------=-- 000000000000][][][][][][][][ln A P A P P A P A P A P A P B P B t t +--+--=∞∞ )(][][][][][)][]([ln00000000∞∞∞∞-+-+--=P P A P A P A P A P B P A B t t)(][)(][))(][]([ln 00000∞∞∞--+--=P P A P P A P P A B t t ))(][)(1ln(000∞∞--∆+=P P A P P t 故： kt A B P P A P P t 000000][][ln ))(][)(1ln(∆+=--∆+∞∞ 2、反应Np 3+ + Fe 3+ → Np 4+ + Fe 2+。

微生物生理学第三章练习题微生物生理学第三章练习题异养微生物的生物氧化一、名词解释两向（用）代谢途径初级代谢次级代谢发酵有氧呼吸第一型酒精发酵stickland反应发酵平衡 P/O二、填空1. 生物体内葡萄糖被酵解为丙酮酸的过程为糖酵解，主要分为5各种途径即、磷酸酮酶途径（WD ）、HMP途径、和葡萄糖直接氧化途径。

2. EMP途径的特征性酶是1,6-二磷酸果糖醛缩酶，它催化1,6-二磷酸果糖裂解为3-磷酸甘醛和磷酸二羟丙酮，最后形成2分子的丙酮酸。

3. EMP 途径的关键酶是和。

4. HMP途径的产物为2分子丙酮酸，2个ATP和2个。

5. HMP途径是一个循环反应体系，可分为2个阶段，即和。

6. HMP途径的氧化阶段由磷酸已糖生成磷酸戊糖，使NAPP还原成NADPH，从6-磷酸葡萄糖开始，经脱氢、水解、氧化脱羧形成和二氧化碳。

7. 8. 9. 10.HMP途径的非氧化阶段的两个特征性酶为和。

通过HMP途径，1 分子6-磷酸葡萄糖转变成1分子，3分子二氧化碳和6分子NADPH。

1分子葡萄糖径ED途径最后生成2分子、1分子ATP、1分子NADPH和1分子NADH。

ED途径的特征性酶是催化2-酮-3-脱氧6-磷酸葡萄糖酸（KDPG）裂解生成一个丙酮酸+和一个3-磷酸甘油醛。

11. WD途径的特征性酶是，所以WD途径又称磷酸解酮酶途径。

把具有磷酸戊糖解酮酶的途径称为PK途径，把具有磷酸己糖解酮酶的途径称为HK途径。

12. 微生物产生ATP的方式有、和三种方式。

13. 在好氧条件下，葡萄糖经HMP途径可以完全降解生成二氧化碳和水，此时生成不进入EMP途径，而是缩合生成磷酸己糖。

即6个分子的葡萄糖进入HMP途径，其中分子葡萄糖完全分解成6分子CO2和12分子NADPH，另外有个磷酸己糖再生。

14. ED途径中2分子丙酮酸来源不同，2个丙酮酸的羧基分别来自葡萄糖的第位和第位碳原子。

而EMP途径释放出的2个二氧化碳来自葡萄糖的第位和第位碳原子。

反应动力学习题及答案反应动力学习题一、判断题：1、催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。

.........................（）2、质量作用定律适用于任何化学反应...............................................（）3、反应速率常数取决于反应温度，与反应物、生成物的浓度无关。

................（）二、选择题：1.若反应：A + B → C 对 A 和 B 来说都是一级的，下列叙述中正确的是....（）。

(A) 此反应为一级反应；(B) 两种反应物中，当其中任一种的浓度增大 2 倍，都将使反应速率增大 2 倍；(C) 两种反应物的浓度同时减半，则反应速率也将减半；(D) 该反应速率系数的单位为 s -1。

2. 反应A + B → 3D 的 E a ( 正) = m kJ·mol -1，E a ( 逆 ) = n kJ·mol -1，则反应的△r H m = ............ （）。

(A) (m -n ) kJ·mol -1； (B) (n -m ) kJ·mol -1； (C) (m -3n ) kJ·mol -1； (D) (3n -m ) kJ·mol -1。

3. 下列关于催化剂的叙述中，错误的是................................................（）。

(A) 在几个反应中，某催化剂可选择地加快其中某一反应的反应速率；(B) 催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同；(C) 催化剂不能改变反应的始态和终态；(D) 催化剂可改变某一反应的正向与逆向的反应速率之比。

4. 当速率常数的单位为mol -1·dm 3·s -1时，反应级数为.............................................（）（A ）一级; （B ）二级; （C ）零级; （D ）三级5. 对于反应2A + 2B → C ，下列所示的速率表达式正确的是.............................（）（A ）⊿[A]⊿t =23 ⊿[B]⊿t(B) ⊿[C]⊿t =13 ⊿[A]⊿t (C) ⊿[C]⊿t =12 ⊿[B]⊿t (D) ⊿[B]⊿t =⊿[A]⊿t6. 反应2A + B → D 的有关实验数据在表中给出，此反应的速率常数k/mol -2·dm 6·min -1约为 .......................................................................................................................... .....（）初始浓度最初速率[A]/mol· dm -3 [B]/mol·dm -3 v/mol·dm -3·min -10.05 0.05 4.2×10-20.10 0.05 8.4×10-20.10 0.10 3.4×10-1(A) 3.4×102 (B) 6.7×102 (C) 3.4×103 (D) 6.7×1037. 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率。

微生物学各章试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 微生物学是研究下列哪类生物的科学？A. 动物B. 植物C. 微生物D. 人类答案：C2. 细菌的基本形态包括：A. 球状、杆状、螺旋状B. 球状、杆状、棒状C. 球状、杆状、链状D. 球状、杆状、环状答案：A3. 病毒的复制过程不包括以下哪个阶段？A. 吸附B. 侵入C. 组装D. 光合作用答案：D4. 真菌的主要繁殖方式是：A. 无性繁殖B. 有性繁殖C. 无性繁殖和有性繁殖D. 无性生殖和分裂生殖答案：C5. 下列哪种微生物是厌氧性微生物？A. 大肠杆菌B. 酵母菌C. 乳酸菌D. 蓝细菌答案：C6. 微生物的分类依据不包括以下哪项？A. 形态特征B. 生理生化特性C. 遗传信息D. 地理分布答案：D7. 微生物的培养基中通常不包含以下哪种成分？A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 空气答案：D8. 微生物的致病性与其下列哪种结构无关？A. 荚膜B. 鞭毛C. 芽孢D. 叶绿体答案：D9. 微生物的耐药性通常与以下哪种结构有关？A. 细胞壁B. 细胞膜C. 质粒D. 核糖体答案：C10. 下列哪种微生物属于原核生物？A. 酵母菌B. 曲霉C. 蓝细菌D. 病毒答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 微生物的分类依据包括以下哪些？A. 形态特征B. 生理生化特性C. 遗传信息D. 地理分布答案：ABC12. 微生物的培养条件包括以下哪些？A. 温度B. 湿度C. 光照D. 氧气答案：ABD13. 微生物的致病机制包括以下哪些？A. 产生毒素B. 侵入宿主细胞C. 竞争营养D. 引起免疫反应答案：ABCD14. 微生物的耐药性机制包括以下哪些？A. 药物外排B. 药物修饰C. 靶位改变D. 抗生素替代答案：ABC15. 微生物的遗传变异方式包括以下哪些？A. 自然突变B. 基因重组C. 基因转移D. 染色体变异答案：ABC三、填空题（每题2分，共20分）16. 微生物学是研究__________的科学。

微生物工程课程练习题微生物工程课程练习题一、名词解释1.发酵动力学2.分批培养3.葡萄糖效应4.代谢互锁5.合作终产物抑制6.巴斯德效应7.同型乳酸发酵8.协同反馈抑制9.初级代谢产物10.补料分批培养11.酵母Ⅰ型发酵12.酵母Ⅱ型发酵13.酵母Ⅲ型发酵14.优先合成途径15.营养缺陷型16.代谢渗漏型17.标准呼吸链18.侧呼吸链19.呼吸强度20.摄氧率21.抗结构类似物突变型22.微生物的热阻23.对数残留定律二、填空题（每空0.5分，共30分）1.当前微生物工业用菌种的总趋势是从发酵菌转向，从野生菌转向，从自然选育转向，从诱发基因突变转向。

2.调节培养基pH值的常用方法有、、。

3.淀粉的糖化过程包括、、等三种化学反应。

4.在酵母Ⅱ发酵液中添加发酵的终产物是。

5.谷氨酸合成中氨的导入方式有、和。

6.微生物发酵中供氧是指氧分子从空气泡里通过、和扩散到中。

7.供氧阻力包括、、和；8.耗氧阻力包括、、和。

9.溶氧系数的测定方法主要有、和。

10.只含有单一液相，且粘度小的典型溶液属于流体；含有固相、气相和液相而且粘度较大的发酵醪属于流体。

11.常用的菌种保藏方法有斜面低温保藏法、、、、和。

12.调节培养基pH值的常用方法有、、。

13.淀粉的糖化过程包括、、等三种化学反应。

14.酵母的Ⅲ型发酵是在条件下进行的，其产物为、、和。

15.微生物发酵中耗氧是指氧分子从液体主流通过、和扩散到。

16.谷氨酸合成中氨的导入方式有、和。

17.Monod方程的表达式为，它描述的是微生物生长和之间的关系。

18.在分批培养中，典型的细菌生长曲线包括、、和四个不同生长阶段。

19.干热灭菌对微生物有、和等作用。

20.干热灭菌主要用于，其特点是、。

21.紫外线灭菌的特点是，只能用于、等空间灭菌。

22.紫外线灭菌以波长nm灭菌效率为最高，一般用功率为的紫外灯照射分钟。

23.紫外线灭菌时，温度高则杀菌效率，湿度大则灯的使用寿命，空气中悬浮杂质多则。

试题库结构章节 试题分布名词解释 数学表达式 简答题图形题推导题判断题 计算题合计第一章 0 0 9 0 0 0 0 9 第二章 0 0 11 0 0 0 2 13 第三章 1 3 9 3 11 4 2 33 第四章 1 11 6 7 1 11 14 51 第五章 3 1 7 8 2 0 13 34 第六章 6 0 6 2 0 0 0 14 第七章 2 2 2 2 0 0 13 21 第八章 0 0 36 0 0 0 2 38 合计 13 17 86 22 14 15 46 213一、名词解释[03章酶促反应动力学]酶的固定化技术：[04章微生物反应动力学]有效电子转移：[05章微生物反应器操作]流加式操作：连续式操作：分批式操作：[06章生物反应器中的传质过程]粘度：牛顿型流体：非牛顿型流体塑性流体假塑性流体胀塑性流体[07章生物反应器]返混：停留时间：二、写出下列动力学变量（参数）的数学表达式[03章酶促反应动力学]1. Da准数：2. 外扩散效率因子：3. 内扩散效率因子：[04章微生物反应动力学]1. 菌体得率：2. 产物得率：3. 菌体得率常数：4. 产物得率常数：5. 生长比速：6. 产物生成比速：7. 基质消耗比速：8. 生长速率：9. 产物生成速率：10. 基质消耗速率：11. 呼吸商：[05章微生物反应器操作]1. 稀释率：[07章生物反应器]1. 停留时间：2. 转化率：三、简答题：[01章绪论]1．什么是生物反应工程、生化工程和生物技术？2．生物反应工程研究的主要内容是什么？3．生物反应工程的研究方法有哪些？4．解释生物反应工程在生物技术中的作用。

5. 为什么说代谢工程是建立在生化反应工程与分子生物学基础之上的？6. 何为系统生物学？7. 简述生化反应工程的发展史。

8. 如何理解加强“工程思维能力”的重要性。

9. 为什么在当今分子生物学渗入到各生物学科领域的同时，工程思维也成为当今从事生物工程工作人员共同关注的话题？[02章生物反应工程的生物学与工程学基础]1. 试说明以下每组两个术语之间的不同之处。

化学反应动力学的练习题化学反应动力学是研究反应速率和反应的速率规律的学科。

这个领域的重要内容就是解决反应速率与温度、浓度、催化剂等因素的关系。

本篇文章将结合一些练习题，来说明化学反应动力学的相关概念和计算方法。

一、题目解析1. 硫酸铁(III)催化硫代硫酸钠分解的反应:2NaSSO3 + 2H2SO4 → 3SO2 + 2Na2SO4 + H2O它的速率方程为：v = k[H2SO4]m[NaSSO3]n，已知当[H2SO4]=0.2mol/L，[NaSSO3]=0.1mol/L时，反应速率为2.25mol/L·min。

请问该反应的速率常数 k、反应级数 m 和 n 分别为多少？二、解答过程在解答该练习题之前，我们首先需要了解速率常数、反应级数和速率方程的概念。

速率常数：表示反应速率与反应物浓度关系的比例常数，用符号 k表示。

反应级数：根据反应物浓度与速率之间的关系，确定反应速率方程的指数值。

速率方程：表示反应速率与反应物浓度之间的关系式。

对于题目中给出的反应速率方程：v = k[H2SO4]m[NaSSO3]n，已知当[H2SO4]=0.2mol/L，[NaSSO3]=0.1mol/L时，反应速率为2.25mol/L·min。

我们可以根据题目给出的数据，利用速率方程求解：v = k[H2SO4]m[NaSSO3]n二次代入已知条件：2.25 = k × (0.2)m × (0.1)n ----(1)为了确定每个指数的值，我们需要利用不同条件下的反应速率数据来进行消元计算。

考虑尝试不同的条件，我们可以重复着这一过程直到找到一个关系成立的组合。

假设此时反应速率为 v₁：v₁ = k × (c₁[NaSSO3]) × (c₂[H2SO4]) ----(2)将条件1代入方程2，我们得到：2.25 = k × (0.2/c₂ )m × (0.1/c₁ )n ----(3)为了方便计算，我们可以将等式两边取对数：log(2.25) = log(k) + mlog(0.2/c₂) + nlog(0.1/c₁) ----(4)继续进行计算，可得：log(2.25) = log(k) + -log(c₂)/log(5) + (log(0.1) - log(c₁))/log(10) ----(5)整理方程，我们可以得到：log(k) = log(2.25) + log(c₂)/log(5) - (log(0.1) - log(c₁))/log(10) ----(6)根据已知条件，我们可以计算出 c₁和 c₂的值，将其代入方程6中求解 log(k)。

生物反应动力学•一、微生物生长动力学•1、生长速率γx=dX/dt=μX；（1）式中，X为菌体浓度，g·L-1;μ为比生长速率，h-1；【例题】以乙醇为唯一碳源进行产气气杆菌培养，细胞初始浓度X0=0.1kg/m3，培养至3.2h，细胞浓度为8.44kg/m3，如果不考虑延迟期，比生长速率一定，求倍增时间td。

【解】dX/dt=μX （1）当t=0，X=X0，积分（1）得lnX=μt+lnX变形为ln(X/X0)=μt （2）倍增时间是指X/X0=2所需时间，因此ln2=μtd（3）由（2）和（3），可得到t d=............= 0.5（h）•练习•下面为某微生物的生长数据，求此微生物的μ，1小时和2小时时候的生长速率。

•时间/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0•细胞干重/(g/L) 0.1 0.15 0.23 0.34 0.512、生长的非结构模型确定论的非结构模型，是一种理想状况，不考虑细胞内部结构，每个细胞之间无差别，细胞群体作为一种溶质；•目前，常使用确定论的非结构模型是Monod方程•μ=μmax[S]/(K s+[S]) （2）•式中，μmax是最大比生长速率，[S]是某限制性营养物的浓度，K s为基质利用常数，相当于μ=μmax /2时的基质浓度．g·I-1，这是菌对基质的亲和力的一种度量。

【例题】乙醇为唯一碳源进行面包酵母培养，获得如下数据：[S]/(g/L) 0.4 0.33 0.18 0.10 0.07 0.049 0.038 0.020 0.014μ/(h-1) 0.161 0.169 0.169 0.149 0.133 0.135 0.112 0.0909 0.0735求μmax 和KS。

•3、基质消耗动力学•以菌体得率为媒介，可确定基质的消耗速率与生长速率的关系。

基质的消耗速率γS可表示为•-γS=d[S]/dt=γX/Y X/S （3）•基质的比消耗速率指基质的消耗速率除以菌体的量，以q S来表示，即qS=γS/X （4）•-q S=μ/Y X/S （5）•【例题】葡萄糖为唯一碳源进行酵母培养，反应式为：• 1.11C6H12O6+2.10O2→C3.92H6.5O1.94+2.75CO2+3.42H2O•μ为0.42h-1，求（1）Y X/S，（2）基质的比消耗速率•练习:•在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg葡萄糖0.0672kgO2，生成0.0746kg酵母细胞和0.12lkg CO2，请计算酵母得率YX/S•μ由Monod 方程表示时，（5）式可变形为：•-q S =（-q S ，max )[S]/(K S +[S]) (6)•当以氮源、无机盐类、维生素等为基质时，由于这些成分只能组成菌体的构成成分，不能成为能源，Y X/S 近似一定，所以式(6)能够成立，但当基质既作为能源又是碳源时，就应考虑维持代谢所消耗的能量。