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题型：选择（10*2）、判断（10*2）、名词解释（5*3）、简答（5*5）论述（1*20）名词解释：全挡板条件：是指罐内加了挡板使漩涡基本消失，或者说是指达到消除液面旋涡的最低挡板条件。
消泡器；安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐排气系统上的，可将泡沫打破、分离成液态和气态两相的装置。
生物传感器；将生物体的成份（酶、抗原、抗体、激素）或生物体本身（细胞、细胞器、组织）固定化在一器件上，作为敏感元件的传感器。
真空煮晶锅；可控制溶液的蒸发速度和进料速度的一种结晶设备，适于结晶速度比较快，容易自然起晶（谷氨酸钠），且要求结晶晶体较大的产品。
浓差极化；当溶液从膜一侧流过时，溶剂及小分子溶质透过膜，大分子溶质则被膜阻留，并不断返回于溶液主流中，当这一返回速度低于被阻留分子在膜面聚集的速度，就在膜的一侧形成高浓度的溶质层。
溶剂萃取；将一种溶剂加入料液中，使溶剂和料液充分混合，则欲分离的物质能较多的溶解在溶剂中，并与剩余料液分层，从而达到分离的目的。
沸腾干燥；利用流化床技术，即利用热空气气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态，使粒子中的水分迅速气化达到干燥过程。
搅拌器轴功率；搅拌器以既定的速度转动时，克服介质阻力所需要的功率。
分批灭菌；也称实消、实罐灭菌，是指将配制好的培养基输入发酵罐内，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程。
碟式离心机；可快速连续的对固液和液液进行分离的一种是立式离心机。
在管式离心机的基础上，在转鼓中加入了许多重叠的碟片，以缩短颗粒沉降距离，提高分离效率。
萃取相；指当溶剂与混合溶液混合静置后分为两相，主要由萃取剂组成的相。
冷冻干燥；冷冻干燥法是先将被干燥液态物料冷冻成固体，再在低温减压条件下，使固态的冰直接升华为水蒸气排出而达干燥目的的方法。
抽滤；又称减压过滤，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到固液分离目的的方法。
离子交换树脂：带有可移动活性离子、具有立体结构网络骨架的不溶性的高分子化合物。
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。
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。
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。
生化工程习题一、判断正误1、间歇培养微生物的减速生长期，微生物的比生长速率小于零。
（×）2、反混指不同物料间有混合的现象。
（×）3、PFR反应器中，沿轴向的反应速度是常数。
（×）4、单级连续培养中，如果调整成D（稀释速率）>μ（比生长速率），最终将发生“冲出”现象。
（√）5、一定温度下，微生物营养细胞的均相热死灭动力学符合化学反应的一级反应动力学。
（√）6、限制性底物指微生物的碳源。
（×）7、单级恒化器连续培养某种酵母达一稳态后，流出液中菌体浓度是培养时间的函数。
（×）8、CSTR反应器中物料的返混程度最小。
（×）9、微生物的比生长速率是指单位时间内菌体的增量。
（×）10、间歇培养好氧微生物时，菌体的对数生长期到来时，菌体的摄氧率大幅度增加。
（√）11亚硫酸盐氧化法可以用于测量真实发酵液的Kla。
（×）12、活塞流反应器中，沿径向的反应速度是常数。
（√）13、返混是指不同停留时间物料之间的混合。
（√）14、任何微生物培养过程的YATP均等于10g/mol左右。
（×）15、连续培养反应器中物料的平均停留时间和稀释速率互为倒数。
（√）16、间歇培养好氧微生物时，菌体耗氧速率是常数。
（×）17、对培养基进行热灭菌必须以霉菌的孢子为杀灭对象。
（×）18、在一定温度下，各种不同微生物的比热死亡速率常数值相等。
（×）19、在有细胞回流的单级恒化器中，总的出口处菌体浓度与恒化器中的菌体浓度完全相等。
（×）20、动态法测量Kla不能用于有菌体繁殖的发酵液。
（×）21、连续反应器中物料的平均停留时间用F/V来计算。
（×）22、在活塞流反应器中进行恒温热灭菌，沿物料流动方向菌体热死灭速率逐渐下降。
（√）23、单级恒化器的稀释速率可以任意调整大小。
（×）24、微生物营养细胞易于受热死灭，其比热死亡速率常数K值很高。
高三生物生物工程练习题及答案生物工程是应用生物学、工程学、化学等多学科知识，将生物材料和生物技术应用于工程领域的一门交叉学科。
它的发展对解决人类生活和环境问题具有重要意义。
下面给出一些高三生物生物工程的练习题及答案，帮助同学们巩固和扩展知识。
题目一：用生物工程技术制备食品有哪些优势？答案一：生物工程技术制备食品有以下几个优势：1. 提高食品生产效率：生物工程技术可以通过优化微生物发酵、细胞培养等技术，大大提高食品的生产效率，节省人力和时间成本。
2. 改良食品品质：通过生物工程技术，可以改良食品的臭味、口感、营养成分等，使食品更加符合人们的需求和口味。
3. 增强食品安全性：生物工程技术可以应用于食品中有害微生物的检测和杀灭，有效预防食品中的细菌、病毒和寄生虫等对人体的危害。
4. 降低食品生产对环境的影响：生物工程技术能够减少食品生产过程中对环境的污染，更加环保可持续。
题目二：生物工程在医学领域的应用有哪些？答案二：生物工程在医学领域的应用涉及广泛，常见的应用包括：1. 制造药物：生物工程通过基因工程技术，可以大规模制备各种药物，例如生长激素、胰岛素、抗体等，为医学治疗提供了重要支持。
2. 基因治疗：生物工程技术可用于治疗一些基因缺陷引起的疾病，如将正常的基因导入患者体内，修复或替代有缺陷的基因。
3. 组织工程学：生物工程技术可用于培养和复制人体组织和器官，为替代型移植提供了可能，提高了手术成功率。
4. 疫苗生产：通过生物工程技术，可以制造各类疫苗，预防传染病的扩散，保障公共卫生安全。
题目三：生物工程如何应用于环境保护？答案三：生物工程在环境保护方面有以下应用：1. 污水处理：利用生物工程技术，可以通过微生物降解有机物质，净化污水，达到环境排放标准，降低水体污染。
2. 生物能源开发：生物工程技术可以应用于生物质能源（如生物柴油、生物气体）的制备，减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放。
3. 土壤修复：通过生物工程技术，可以培养和应用一些特殊的微生物，以加速土壤中有害物质（如重金属、农药等）的降解和修复。
第二章物料输送过程与设备离心泵：①原理：驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力，在离心力的作用下液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，液体经蜗壳收集送入排出管。
液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此能量将液体送到工作地点。
同时，叶轮入口中心形成低压，在吸液罐和叶轮中心处的液体之间产生了压差。
洗液罐中的液体在这个压差的作用下不断吸入管路及泵的吸入室，进入叶轮中心。
气蚀：离心泵工作时，叶轮中心处产生真空形成低压而将液体吸上，在真空区发生大量汽化气泡。
含气泡的液体挤入高压区急剧凝聚破裂产生局部真空。
周围的液体以极高的速度流向气泡中心，产生巨大的冲击力。
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程，叫做气蚀。
气缚：离心泵启动时，如泵内有空气，由于空气密度很小产生离心力。
因而液体中心产生低压不足以吸入液体，这样虽然启动离心泵也不能完成输送任务的现象。
往复泵：①原理：活塞自左向右移动时泵缸内形成负压，液体吸入电动往复泵阀进入缸内。
当活塞自右向左移动时，缸内液体受挤压，压力增大。
由排出阀排出。
活塞往复一次则各吸入和排出一次液体，这成为一个工作循环。
②结构：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀漩涡轮：①特点：流量小。
压强大。
②原理：叶轮旋转时，液体进入流道，受旋转叶轮的离心力作用，被甩向四周环形流道并转动，叶轮内侧液体受离心力的作用大，而在流道内受到离心力作用小，由于所受离心力大小不同，因而引起液体作纵向漩涡运动。
螺纹杆泵：①特点：流量稳定、压强高、作为连消塔进料泵。
②原理：利用螺杆的回转来吸排液体。
压缩比：P出口/P进口（绝对压强）7.涡轮式空压机：①犹如一台多级串联的离心泵压缩机。
②特点：动气量大、出口压强大③③型号：DA型和SA型“D”---单吸“S”---双吸“A”—涡轮压气机往复式空压机：①缺点：气量不稳、空气中夹带油。
②原理：气罐并联。
吸入阀和排气阀具有止逆作用，使缸内气体数量保持一定，活塞移动使气体的压力升高，当达到稍大于出口管的气体压力时，缸内气体便开始顶开排气阀的弹簧进入出口管，不断排出。
生物工程设备期末复习题一、填空题：1．某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.035mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.315 mol/m3，此罐的k L a值为1000h-1，根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为280mol (O2)/(m3∙h)。
2．某酒精工厂，每发酵罐的进料量为22t/h，每3h装满一罐，糖化醪密度为1100Kg/m3，装料系数为0.8，计算此发酵罐的全体积为75m3。
3．啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO2的作用，另外冷却操作时啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环。
4．CIP清洗系统是Clean In Place的简称，即内部清洗系统（在位清洗），进行大罐清洗工作的关键设备是喷射洗涤装置。
5．悬浮培养适用于非贴壁依赖型细胞，贴壁培养适用于贴壁依赖型细胞。
除此之外还有一种固定化（包埋）培养对两类细胞都适用。
6．酒精厂以玉米粮食为原料的生产中需要粗选机、除铁器等设备对原料进行预处理。
7．啤酒厂生产麦芽汁多采用四器组合，四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅。
糊化锅的作用是加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液，使淀粉液化和糊化。
8．管式离心机转鼓直径小，转速高，一般为15000r/min，分离因数大，可达50000，因此分离强度高，可用于液-液分离和微粒较小的悬浮液的澄清。
10．膜分离过程的实质是小分子物质透过膜，而大分子物质或固体粒子被阻挡。
11．液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、分离设备、溶剂回收设备。
12．蒸发器主要由热交换器、蒸发室两部分组成。
13．结晶设备应有搅拌装置，使结晶颗粒保持悬浮于溶液中，并同溶液有一个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的厚度，提高溶质质点的扩散速度，加速晶体长大。
14．沸腾造粒干燥过程中，影响产品颗粒大小的因素有停留时间、摩擦作用、干燥温度。
15．在用蒸汽加热灭菌时，要保证管道彻底灭菌，管路配置应能彻底排除冷凝水，故管路应有一定的斜度和装设排污阀门。
1、对辊式粉碎机中两辊的转速为何要有5%~30%的速差？答：两辊速度若相同，则辊筒对物料只有挤压作用；若有速差，则可同时产生挤压与剪切作用，从而增加粉碎度。
2、锤式粉碎机是如何粉碎物料的？使用时必须注意什么？答：锤式粉碎机是用途比较广泛的一种粉碎机械，主要构件为加料斗、转子、锤刀、筛板等。
粉碎时，物料从上方料斗加入，在悬空状态下受到锤刀的冲击力而破碎，小于格栅网孔直径的物料被筛面筛分后落进出料口；而大于网孔直径的则被抛至冲击板上再次被高速旋转的下排锤刀冲击，直到撞碎成细小颗粒，从筛孔筛分落下进入出料口。
使用时一般应注意：①为避免物料堵塞筛孔，物料给水量不应超过15%；②锤刀片应严格准确对称安装，保证主轴具有动平衡性能，避免产生附加惯性力损伤机器和出现其他意外。
3、机械搅拌式发酵罐中挡板是否越多越好？在什么情况下需加挡板？什么叫全挡板条件？答：不是越多越好，一般只要4~6块。
只要存在液相的搅拌，就要考虑加装挡板，只有在加挡板困难时才不设挡板。
如①在制作搪玻璃反应罐时若加挡板则会给在金属上均匀涂瓷釉带来困难，故不加挡板，而把防腐作为主要目的；②当设置的换热装置为列管或排管，并且数量足够多时，发酵罐内不另设挡板；而冷却管为盘管时，则应设挡板。
③液体黏度越大，挡板的作用就越小。
因为黏度液体与罐壁所产生的阻力，就相当于挡板所起的作用。
因此当液体黏度高于50pa.s时就没有必要再用挡板。
④另外，挡板只适用于搅拌器直径比罐径小很多的场合，即旋转式、桨式和涡轮式。
锚式、框式、螺带式等搅拌器的外缘直径接近罐内径，不能安装挡板，这几种搅拌器常用于高黏度液体的搅拌。
所谓“全挡板条件”是指能达到消除液面旋涡的最低条件。
即：在一定转速下再增加罐内挡板（或附件）数也不会改善搅拌效果。
4、简述机械搅拌反应器中搅拌器的强化措施。
为什么常采用圆盘涡轮式搅拌器？答：强化搅拌器的作用，提高发酵液的混合效果，对搅拌器常采用以下强化措施：（1）提高搅拌器转速；（2）抑制搅拌罐内的“打旋”现象，在搅拌罐内安装挡板；（3）加设导流筒等。
因为涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散得很细，适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液-液分散、液-固悬浮。
平直叶涡轮搅拌器如果没有圆盘，从搅拌器下方空气管进入的无菌空气气泡就会沿着轴部的叶片空隙上升，不能被搅拌叶片打碎，致使气泡的总表面积减少，溶氧系数降低。
而安一个圆盘，大的气泡受到圆盘的阻挡，只能从圆盘中央流至其边缘，从而被圆盘周边的搅拌浆叶打碎、分散，提高了溶氧系数。
所以常采用圆盘涡轮式搅拌器。
5、怎样保证搅拌输入功率并防止“打漩”现象？影响搅拌功率的因素有哪些？答：（1）工业上要尽量防止“打漩”流动，常用的方法大致有2种：①在罐内加装挡板：在搅拌罐内壁安装挡板，可以大大增加液体作旋转流动的阻力，消除圆周向的旋转运动，是最常用的方法。
装置挡板后，可使机械能明显增加。
②改变搅拌器插入的位置：如将搅拌器偏心或偏心且倾斜安装，由于搅拌器的轴线与罐轴偏离一定的位置，可以避免圆周向流动，也不存在液面凹陷问题。
（2）影响搅拌功率的因素可分为几何因素、物性因素和操作因素。
其中①几何因素包括叶轮直径；叶片数目、形状及叶片长度和宽度；容器直径；容器中液体的高度；叶轮距容器底部的距离；挡板数目及宽度等等，②物性因素主要有液体的密度、黏度，此外当液体表面有下凹现象时，必有部分液体被举到平均液面以上，这部分液体必须克服重力做功，因此重力加速度也是印象搅拌功率的物理因素之一，③操作因素主要是叶轮的转速等。
6、嫌气发酵设备与通风发酵设备在结构方面有何区别？答：嫌气发酵设备因不需要通入昂贵的无菌空气，因此在设备放大、制造和操作时，都比好气发酵设备简单得多：比重较小的发酵液具有上浮的提升力；而且在发酵时上升的CO2气泡对周围的液体具有一种拖拽力。
由于拖拽力和提升力结合后所造成的气体搅拌作用，使罐的内容物得到循环，所以无机械搅拌装置。
微生物在嫌气发酵过程中总的发酵热，一般由生物合成热Q1，蒸发热损失Q2，罐壁向用围散失的热损失Q3等三部分热量所组成，故温度控制采用罐内蛇管和罐外壁直接水喷淋相结合，排料管在罐的底部。
而好气发酵设备中的发酵热，除Q1 ，Q2，Q3外，还有Q4（即机械搅拌放热），故其冷却装置多用列管（排管），因为列管的传热效果更好，且列管可起相应的挡板作用，从而可简化通风发酵设备的结构，减少染菌机会。
7、为何酒精发酵罐的冷却装置多用蛇管,而机械搅拌通风发酵罐多用列管?答：微生物在嫌气发酵过程中总的发酵热，一般由生物合成热Q1，蒸发热损失Q2，罐壁向用围散失的热损失Q3等三部分热量所组成，故酒精发酵罐的温度控制采用罐内蛇管和罐外壁直接水喷淋相结合，排料管在罐的底部。
因为蛇管换热器结构简单、便于制造、维修、造价较低，能耐高压，但发酵罐内应设相应的挡板，且挡板的长度自液面起到罐底为止；而好气发酵设备中的发酵热，除Q1 ，Q2，Q3外，还有Q4（即机械搅拌放热），故其冷却装置多用列管（排管），因为列管换热器结构紧凑、单位体积所具有的传热面积大、传热效果好，且列管换热器可起相应的挡板作用，从而可简化通风发酵设备的结构，减少染菌机会。
8、圆筒锥底啤酒发酵罐上为什么要安装真空安全阀?详细解释它的作用。
答：筒锥底啤酒发酵罐出现真空主要是发酵罐在密闭条件下转罐或进行内部清洗时造成的。
由于大型发酵罐在工作完毕后放料的速度很快，有可能造成一定的负压。
另外，即便罐内留存一部分CO2气体,在进行清洗时,由于清洗溶液中含有碱性物质,与CO2进行中和反应,除去了CO2也可能使罐内形成真空。
所以大型发酵罐应设防止真空装置。
真空安全阀的作用是当罐内出现真空时，阀门开启，允许空气进入罐内，以建立罐内外压力的平衡。
9、微生物细胞、植物细胞、动物细胞的结构与功能有何区别？这些特点使得培养他们的反应器有何异同点？答：动物细胞没有细胞壁、非常脆弱、对剪切作用十分敏感以及对体外培养环境有严格的要求，传统的用于微生物的搅拌反应器用作动物细胞的培养显然是不合适的。
2、相比之下，植物细胞对营养要求较动物细胞简单。
且由于植物细胞有细胞膜，故可以像微生物一样在液体中进行悬浮培养，但对流体的剪切力的耐受性比微生物要低。
3、但由于动植物细胞培养一般要求在高密度下才能得到一定浓度的培养产物，培养所需时间比微生物要长，因此对无菌条件及反应器的设计具有特殊的要求。
反应器的异同点：传统的微生物反应器不能用于动物细胞大规模培养，而具备低剪切效应、较好的传递效果和力学性质是动物细胞设计和改进必须遵循的原则，关键是改进搅拌桨和通气装置，即是将通用式发酵罐中对细胞剪切损伤较大的搅拌器和通气装置改为对细胞损伤较小的，通常可用螺旋桨搅拌器取代圆盘涡轮式搅拌器，以减少液体搅动时的剪切力；用扩散渗透通气装置取代传统的通气管，搅拌转速控制在10r/min，其溶氧系数能达到10l/h即可。
在这样低的转速下，罐内挡板可去掉。
植物细胞培养反应器最初大多采用微生物反应器，但由于植物细胞与微生物细胞形态结构不同，植物细胞比微生物细胞大，对氧需求小，对剪切力却很敏感，因此不能采用微生物反应器那样高的剪切搅拌，而是宜采用直径较大的罗氏搅拌器；大角度桨形板搅拌器；平叶形搅拌器(加挡板)；螺旋桨式搅拌器等。
植物细胞培养应介于微生物和动物细胞培养之间：凡是能够用于动物细胞培养的设备，都可以进行植物细胞培养；不能用于动物细胞培养的设备也可能用于植物细胞培养。
10、微生物、动植物细胞培养用的机械搅拌通风发酵罐的主要区别是什么？答：主要区别就是搅拌器及通气装置的改进。
动植物细胞培养过程中要求搅拌器转动时产生的剪切力小，混合性能好，同时应在通气过程中尽量减少操作对细胞的损伤程度而又能达到充足供氧的目的，因此动植物细胞培养时搅拌速度较慢，而微生物细胞培养过程中搅拌速度快、范围广。
因此不能采用微生物反应器那样高的剪切搅拌，而应对搅拌罐进行改进，即将培养微生物所用的机械搅拌通风发酵罐中对细胞剪切损伤较大的搅拌器和通气装置改为对细胞损伤较小的，通常可用螺旋桨搅拌器取代圆盘涡轮式搅拌器，以减少液体搅动时的剪切力；用扩散渗透通气装置取代传统的通气管，气液交换在通气腔中进行。
11、中空纤维细胞培养反应器、微载体培养系统应用方面已取得哪些进展？答：中空纤维细胞培养反应器应用方面已取得的进展是：既可培养悬浮生长的细胞，又可培养贴壁依赖性细胞，且细胞密度可高达109/mL 数量级，如果能控制系统不受污染，则能长期运转，具有很高的工业应用价值。
微载体培养系统应用方面已取得的进展是：为细胞生物学研究和病毒及其他生物制品的生产提供了大量的细胞，且可以为某些不能在悬浮培养情况下生产的细胞转向悬浮培养及大量繁殖提供了有效的手段。
12、简述植物细胞培养的特点以及常用的培养器的类型及优缺点。
答：(1)植物细胞培养的特点：细胞的大小比微生物细胞大细胞块的形状培养液的黏度随细胞浓度的增加而显著上升需氧量低Kla 值比微生物培养的Kla 值小得多对剪切力敏感需CO2和光照(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧光生物反应器组合式反应器非机械搅拌反应器机械搅拌反应器悬浮培养反应器⎪⎩⎪⎨⎧膜反应器流化床反应器填充床反应器固定化细胞培养反应器机械搅拌式反应器：混合性能好，传氧效率高，操作弹性大，可用于细胞高密度培养；缺点：剪切力大。
非机械搅拌式反应器：所产生的剪切力较小，结构简单，没有搅拌轴更易保持无菌。
缺点：搅拌强度过低往往使培养物混合不均；过量的通气对细胞生长有阻碍作用；过量的溶氧对植物细胞合成次级代谢产物不利。
填充床反应器：单位体积细胞较多，由于混合效果不好，常使床内氧的传递、气体的排出、温度和pH 的控制较困难；支持物破碎还易使填充床堵塞。
流化床反应器：混合效果较好，但流体的切变力和固定化颗粒的碰撞常使支持物颗粒破损，另外，流体力学复杂使其放大困难。
膜反应器：与凝胶固定化相比，膜反应器的操作压力较低，流体力学易于控制，易于放大，而且能提供更均匀的环境条件，同时还可以进行产物分离以解除产物的反馈抑制，但成本较高。
13、你认为最适合于植物细胞、动物细胞培养的生物反应器、培养方法及操作方式，并说明其理由。
答：最适合于动物细胞培养的生物反应器是：中空纤维细胞培养反应器，理由是：1)无气泡损伤作用；2)避免了代谢废物对细胞的毒害作用；3)无剪切作用；4)传质速率高；5)可用于高密度细胞培养。
是一种既可用于悬浮培养，又可用于贴壁依赖性细胞的培养反应器。
最适合于动物细胞培养的培养方法是：包埋培养，因为这种培养方法既适用于贴壁依赖性细胞，又适用于非贴壁依赖性细胞，可获得较高的细胞密度。
最适合于动物细胞培养的操作方式：灌注式，因为可使培养过程保持在稳定的，废代谢物低于抑制水平的状态下，可大大提高细胞生长密度，且有助于产物的表达和纯化。
