武汉工程大学生物反应工程试题
班级 _______ 学号_________ 姓名___________
一、名词解释（5 2分）
底物的抑制作用
倍增时间t d
位阻效应
停留时间
反复分批操作
二、填空题（6 4）
1、K m是［ES］的分解速率 ____ 与形成速率（k i）的比值，K m值的大小反映了______________ （1）试求在单一CSTR中在最佳操作条件下反应器中的底物浓度？
（2）若采用带循环的反应器系统，循环比为 1 /3 ，c xr /c xf=6 试求在总反应系统的出口处底物的浓度c sf 和菌体浓度c xf 各位多少？
四、简答题（ 5 6 分）
1、简述酶的抑制作用机理和酶的抑制剂（概念、种类、特点）。5 分
2、Monod 方程建立的几点假设是什么？
3、影响延迟期长短的因素有哪些？如何从实际生产中缩短延迟期？
4、流体扩散时，其在微孔内所受的扩散阻力主要来自于哪几个方面？某组分在微孔内的扩散属于何种机理该如何判断？
5、简述实施补料分批操作的目的及应用在哪些过程。
通过测定K m值可以判断酶的最适底物，其值最小者为
2、对竞争性抑制，抑制程度i= ______________ ，底物浓度的增大可抑制剂的影响可；对非竞争性抑制，抑制程度i= _______________ ，底物浓度的增大 __________ 抑制剂的影响。
3、在细胞反应过程中，可将细胞反应视为生成多种产物的复合反应，根据“黑箱”计量模
型和相应简化处理，细胞生长和产物形成的总反应式可表示为： ________________________ 4、在同一测定条件下，固定化酶的催化活性一般 _______ 等摩尔原酶的催化活性，固定后，酶的热稳定性________
5、对于液体，由于其分子运动的平均自由程很小，组分在微孔内的扩散可视为__________
6、对一简单的S P的液相反应，若要求单位时间内产量为R,反应的初始浓度为c so,其
转化率为X s,则单位时间所处理反应物料的体积应为：F= 。在分批操作中，
若准备时间为t p，延迟时间t l,反应时间t r，静止时间t s，则一个周期时间，分批操作的搅拌槽式反应器的有效体积为V R= _________
三、计算题（4 9分）
1、某酶反应，其K m=0.01mol/L。为了求其最大反应速率r max值，现通过实验测得该反应进
行5min时，底物已转化了10%,已知3=3.4 10-4mol/L，并假定该反应可用M-M方程表示。试求：（1）最大反应速率r max为多少？（2）反应5min后，底物浓度为多少？
2、某酶固定在无微孔的球形载体上，已测得其本征动力学参数为：r max=4 10-5mol/
（L ?s），
K m=2 10-5mol/L。现将其放在一底物浓度为3=1 10-5mol/L的液相反应器中进行反应，在该
操作下流体的体积传质系数Ka为4 10-1s-1。
试求：（1）底物在固定化酶外表面上的反应速率为多少？
（2）该反应的外扩散有效因子为多少？
3、以甘油为底物进行阴沟气杆菌的分批培养。该反应动力学符合Monod方程，动力学参数为
max=0.85h-1,K s=1.23 10-2g/L,Y x/S=0.53。反应开始时，即：t=0 时，C xo=0.1g/L，C so=50g/L。若不考虑延迟期，试培养至6h的细胞浓度。
4、若在一中进行微生物反应，其速率方程为r x=2c s C x/（1+C s）［g/（m * 2 3 4 5 6?h）。已知
C xo=C po=0，c=3g/m 3,V R=0.5 m3，每生成1g微生物消耗2.5g底物S。