1、_武汉工程大学 生物反应工程 试题班级 学号 姓名 题号总分得分一、名词解释(52分)底物的抑制作用倍增时间td位阻效应停留时间反复分批操作二、填空题(64)1、Km是ES的分解速率 与形成速率(k1)的比值,Km值的大小反映了 通过测定Km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
2、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SP的液相反应,若要求单位时间内产量为Pr,反应的初始浓度为cs0,其转化率为Xs,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tp,延迟时间t1,反应时间tr,静止时间ts,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VR= 三、计算题(49分)1、某酶反应,其Km=0.01mol/L。为了求其最大反应速率rmax值,现通过实验测得该反应进行5min时,底物已转化了10%,已知cso=3.410-4mol/L,并假定该反应可用M-M方程
3、表示。试求:(1)最大反应速率rmax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:rmax=410-5mol/(Ls),Km=210-5mol/L。现将其放在一底物浓度为cs0=110-5mol/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KLa为410-1s-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mmax=0.85h-1,Ks=1.2310-2g/L,YX/S=0.53。反应开始时,
4、即:t=0时,cxo=0.1g/L,cso=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rx=2cscx/(1+cs)g/(m3h)。已知cxo=cpo=0,c=3g/m3,VR=0.5 m3,每生成1g微生物消耗2.5g底物S。(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,cxr /cxf=6试求在总反应系统的出口处底物的浓度csf和菌体浓度cxf各位多少?四、简答题(56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。Welcome ToDownload !欢迎您的下载,资料仅供参考!精品资料