生反考题.docx

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生反考题

一、基本概念

非结构模型：

在确定论模型的基础上，不考虑细胞内部结构的不同，即认为细胞为单一组分，在这种理想状况下，建立起的动力学模型。

二、写出下列概念的数学表达式

内扩散效率因子：

ηin=rin/ro底物消耗速率：

rs=-ds/dt

生长速率：

rx=dx/dt=μx产物得率：

Yp/s=-dp/ds

三、判断题

6、单罐连续培养稳态下，D=μ。

（√）

7、单罐连续培养稳态下，D=μ=0。

（×）

8、单罐连续培养稳态下，稀释率为Dmax时的细胞浓度不是最大细胞浓度。

（√）

9、单罐连续培养稳态下，基质浓度越高，菌体速率越大。

（×）

10、酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。

（×）

11、连续式操作中应严格控制稀释率，避免发生冲出现象。

（√）

12、最适温度是温度对酶促反应速率和酶失活速率双重作用的结果。

不同的反应时间有不同的最适温度。

（√）

13、分配效应可用分配系数定量描述。

（√）

四、填空题

1、Yx/s的大小顺序：

复合培养基＞合成培养基＞基本培养基

2、酶的6大类：

氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶。

3、分为：

非竞争性、竞争性、反竞争性。

4、CSTP包括：

a.恒化器法；b.恒浊器法；c.营养物恒定法。

5、操作方法：

分批操作，流加操作[连续操作（不易发生杂菌污染）]

6、通风发酵设备：

机械搅拌式、气开式、鼓泡式、自吸式、通风固相发酵。

7、生长曲线的五个时期：

迟缓期、对数生长期、减数期、静止期、衰退期。

8、营养物质通过细胞膜的传递方式：

被动传递、主动传递、促进传递。

主动传递中，ΔG＞0，自由能增加。

9、分批培养、反复式分批培养、连续培养。

10、流体类型：

牛顿型、假塑型、膨胀型、平汉塑型、凯松塑型。

五、图形题

图1为微生物生长动力学1/μ~1/S曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。

图2为产物的LuedukingandPiret模型，指出曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的产物类型。

图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率Dcrit和最大生产强度下的稀释率Dm。

图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？

六、简答题（24分）

1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？

2、影响固定化酶促反应的主要因素有哪些？

简答：

（1）分子构象的改变。

（2）位阻效应。

（3）微扰效应。

（4）分配效应。

（5）扩散效应。

细答：

（1）分子构象的改变。

酶固定化过程中，酶和载体的相互作用引起酶的活性中心或调节中心的构象发生变化，导致酶的活力下降。

（2）位阻效应。

指由于载体的遮蔽作用，使酶与底物无法接触。

（3）微扰效应。

是指由于载体的亲水性、疏水性及介电常数等，使固定化酶所处微环境发生变化，导致酶活力的变化。

（4）分配效应。

由于载体内外物质分配不等，影响酶促反应速率。

（5）扩散效应。

底物、产物及其他效应物受传递速度限制，当酶的催化活性很高时，在固定化酶周围形成浓度梯度，造成微环境与宏观环境之间底物、产物的浓度产生差别。

3、CSTR、CPFR代表什么含义？

比较CSTR型和CPFR型酶反应器的性能。

CSTR代表连续全混流酶反应器。

CPFR代表连续活塞式酶反应器。

CSTR型和CPFR型酶反应器的性能比较：

1）达到相同转化率χ时，CPFR型酶反应器所需停留时间较短。

2）在相同的停留时间达到相同转化率时，CSTR型反应器所需酶量要大大高于CPFR型反应器。

因此一般来说，CSTR型反应器的效果比CPFR型差，但是，将多个CSTR型反应器串联时，可克服这种不利情况。

3）与CSTR型酶反应器相比，CPFR型酶反应器中底物浓度较高，而产物浓度较低，因此，发生底物抑制时，CPFR型酶反应器转化率的降低要比CSTR型剧烈得多；而产物抑制对CSTR型酶反应器影响更显著。

4、固定化酶的优点（P15）

5、体积传质系数的测定的4种方法各自的优缺点（P115）

七、计算题（40分）

Yx/D=（1*细胞的分子质量）/（0.75*氧的分子质量）

=[1*（12+1.82+0.19*14+0.47*16）]/（0.75*32）

=1（kg/kg）

4

5

6、P85例题5-4

7、P89例题5-7