文档介绍：齐齐哈尔大学生化工程试题
齐齐哈尔大学生化工程试题一（答案）
一、判断正误（10分，每小题一分）
1、反混指不同物料间有混合的现象。（×）
2、PFR反应器中，沿轴向的反应速度是常数。（×）
3、动态法测量Kla不能用于有菌体繁殖的发酵液。（×）
4、连续反应器中物料的平均停留时间用F/V来计算。（×）
5、限制性底物指微生物的碳源。（×）
6、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。（√）
7、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。（√）
8、建立Kla与设备参数及操作变数之间关系式的重要性在于生物反应器的比拟放大。（√）
9、单级连续培养中，如果调整成μ（比生长速率）> D（稀释速率），最终将发生“冲出”现象。（×）
10、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。（×）
二、填空（20分，每空一分）
1、反应器的D/H越大，越接近全混流型反应器。
2、单纤维捕集效率中，重要的三个机制是惯性冲撞拦截和布朗扩散。
3、评价好氧发酵罐最重要的两个指标是Kla 和溶氧效率指标。
4、酶或细胞的固定化方法有吸附法、交联法和载体结合法。
5、发酵产物的生成速率与菌体生长速率之间大致存在三种不同类型的关联，它们是生长偶联型、混合生长偶联型和非生长偶联型。
6、工程上广泛采用的培养基灭菌方法有间歇灭菌和连续灭菌。
7、发酵罐比拟放大时需要确定的操作参数主要是空气流量、搅拌功率和搅拌转数，需要确定的罐几何尺寸主要是直径和高度。
8、生物反应器设计的主要目标是产品成本底，质量高。
三、解释概念（10分，）
1、均衡生长：在细胞的生长过程中，细胞内各组分均以相同的比例增加时称为均衡生长。
2、氧的满足度：溶解氧浓度与临界溶氧浓度之
数是温度和时间。（2分）
3、生物反应器设计和操作的限制因素有那些？
A：生物催化剂（酶、微生物）的浓度（2分）和比活力（3分）。
B：反应器的传质和传热能力（4分）。
4、载体悬浮培养动物细胞的优点是什么？
A：微载体单位体积具有的表面积大，因此它的单位体积培养基的细胞产率高，相应的产物浓度也高。（3分）
B：由于把悬浮培养和贴壁培养融合在一起，具有两种培养的优点，有利于培养环境的检测和控制，培养系统重现性好。（3分） C：放大容易。（3分）
5、YX/S、YC和YATP表示什么？它们的定义是什么？
YX/S是对基质的细胞得率，指生成细胞的质量与消耗基质质量之比。（3分）
YC是对碳的细胞得率。生成细胞量×细胞含碳量 YC=消耗基质量×基质含碳量（3分）
YATP是对ATP生成的细胞得率。碳源对菌体得率
YATP=消耗1摩尔碳源由分解代谢产生ATP摩尔数（3分）
6、与单级连续培养相比，多级连续培养的优点是什么？
A：有利于解决不同生产阶段有不同生产要求的矛盾，如菌体生长和产物生成的温度不一至。（4分）
B：有利于解决快速生长和营养物充分利用之间的矛盾。（5分）
五、说明动态法测量Kla的原理和方法（15分）
动态法测量Kla是利用溶氧电极进行的，测量的是真实发酵液的Kla值。
原理：利用非稳态时，溶氧浓度的变化速率等于溶入的氧浓度和耗氧浓度之差，即：dc/dt=Kla（C*-C）- QO2 X
重排列上式：C=- 1/ Kla（dc/dt + QO2 X）+ C
将非稳态时溶氧浓度C对（dc/dt + QO2 X）作图，可得一直线，此直线的斜率值即为- 1/ Kla。（10分）
采用的方法是： A：停止通气，使发酵罐中的溶氧浓度下降。
B：恢复通气（在溶氧浓度降到临界溶氧浓度之前恢复通气）。（5分
）
齐齐哈尔大学生化工程试题二（答案）
一、判断正误（10分，答对一小题得1分，答错一小题扣一分）
1、CSTR反应器中物料的返混程度最小。（×）
2、微生物的比生长速率是指单位时间内菌体的增量。（×）
3、限制性底物是指培养基中浓度最小的物质。（×）
4、控制好氧发酵的溶氧浓度一定小于微生物的临界溶氧值。（×）
5、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。（√）
6、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。（√）
7、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。（√