第三章 微生物反应动力学习题答案 1. 微生物反应的特点，其与化学反应的主要区别有那些？ 答：微生物反应与化学反应相比，具有以下特点： 1）微生物反应属于生化反应，通常是在常温常压下进行；2）反应原料来源相对丰富；3）易于生产复杂的高分子化合物和光学活性物质；4）通过菌种改良，可大大提高设备的生产能力；5）副产物多，提取有一定难度；6）生产微生物受外界环境影响比较大；7）开发成本较大；8）废水BOD较大 2．简要回答微生物反应与酶促反应的最主要区别？ 答：微生物反应与酶促反应的最主要区别在于，微生物反应是自催化反应，而酶促反应不是。此外，二者还有以下区别： （1）酶促反应由于其专一性，没有或少有副产物，有利于提取操作，对于微生物反应而言，基质不可能全部转化为目的产物，副产物的产生不可避免，给后期的提取和精制带来困难，这正是造成目前发酵行业下游操作复杂的原因之一。 （2）对于微生物反应，除产生产物外，菌体自身也可是一种产物，如果其富含维生素或蛋白质或酶等 有用 产物时 ，可用 于提取这些物质。 （3）与微生物反应相比，酶促反应体系 较简单 ，反应过程 的最适 条 件 易于控 制。 微生物反应是利用 活的生物体进行目的产物的生产，因此，产物的获 得 除受环境因素影响外，也受细 胞 因素的影响，并 且 微生物会 发生遗 传 变 异 ，因此，实 际 控制有一定难度。 （4）酶促反应多限 于一步 或几 步 较简单 的生化反应过程 ，与微生物反应相比，在经 济 上 有时 并 不理 想 。 4. 答：Monod 方 程 建 立 的基本假 设：微生物生长 中 ，生长 培 养 基中 只 有一种物质的浓 度（其他 组 分过量 ）会 影响其生长 速 率 ，这种物质被 称 为限 制性基质，并且 认 为微生物为均 衡 生长 且 为简单 的单 一反应。Monod 方 程 与米 氏 方 程 的主要区别如下表 所 示 ： Monod 方 程 ：SKSS +=maxμμ 米 氏 方 程 ：SKSrrm +=max 方 程 中 各 项 含义 ： μ：生长 比速 μmax：最大生长 比速 S: 单 一限 制性基质浓 度 KS: 半 饱 和常数 方 程 中 各 项 含义 ： r：反应速 率 rmax：最大反应速 率 S：底 物浓 度 Km：米 氏 常数 微生物生长 动力学方 程 酶促反应动力学方 程 经验方程 理论推导的机理方程 适用于单一限制性基质的情况 适用于单底物、...
