生物反应工程考试试卷（2 0 0 4 年4 月） 班级 姓名 成绩 一、基本概念 (8 分) 返混： 酶的固定化技术： 能量生长偶联型： 有效电子转移： 二、写出下列概念的数学表达式 (8 分) 停留时间： 稀释率： 转化率： Da准数： 外扩散效率因子： 菌体得率： 产物生成比速： 菌体得率常数： 三、判断题(8 分) 1、竞争性抑制并不能改变酶促反应的最大反应速率。( ) 2、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一准数，Da准数越大，外扩散效率越高。( ) 3、流加培养达到拟稳态时，D=μ。( ) 4、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内基质浓度为零。( ) 5、连续培养微生物 X 过程中，污染了杂菌 Y，若μX>μY，则杂菌 Y 不能在系统中保留。( ) 四、图形题（12 分） 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 Lueduking and Piret 模型，指出曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的产物类型。 图 1 图 2 曲线Ⅰ： 曲线Ⅰ： 曲线Ⅱ： 曲线Ⅱ： 曲线Ⅲ： 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？ Ⅰ Ⅱ 1/μ 1/S QP Ⅰ Ⅱ Ⅲ 图3 图4 五、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？ X DX X ，DX D μ S 3．举例说明连续培养的应用？ 4．CSTR、PFR 代表什么含义？比较 CSTR 型和 PFR 型酶反应器的性能。 六、计算题（40 分） 1．以葡萄糖为限制性基质，在稀释率 D = 0.08 (1/h)条件下，连续培养Candida u tilis，建立了化学平衡式，结果如下，求菌体得率 YX/S。（4 分） 0.314C6H12O6+0.75O2+0.19NH3 CH1.82N0.19O0.47 +0.90CO2 +1.18H2O 2．以葡萄糖为唯一碳源，在通风条件下连续培养Azotobacter vinelandii ，从实验数据中求得维持常数m=0.9 10-3mol/g.h，菌体得率常数YG=54g/mol。求氧的维持常数mo 及氧对菌体的理论得率YGO。（6 分） 3、某种酶以游离酶形式进行酶促反应时所得动力学参数Km=0.06mol/L 和rm=10mol/(L.min)。该酶在某种载体颗粒表面固定化后进行同一酶促反应，所得动力学参数Km´=0.10mol/L 和 rm´=8mol/(L.min)。求底物浓度为1mol/L 时，该固定化酶的效率因子 η 。 （6 ...
