反应工程名解及简答题

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1、第0章1.生物技术产品的生产过程主要由哪四个部分组成？答：（1）原材料的预处理；（2）生物催化剂的制备；（3）生化反应器及其反应条件的选择和监控；（4）产物的分离纯化。2.什么是生化反应工程,生化反应工程的研究的主要内容是什么?以生化反应动力学为基础，运用传递过程原理及工程学原理与方法，进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。主要内容：生物反应动力学和生物反应器的设计，优化和放大。3.生物反应过程的主要特点是什么？1.采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用DN

2、A重组及原生质体融合技术制备和改造2.采用可再生资源3.设备简单，能耗低4.专一性强，转化率高，制备酶成本高，发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。4.研究方法经验模型法、半经验模型法、数学模型法；多尺度关联分析模型法（因次分析法）和计算流体力学研究法。5.在建立生物反应过程数学模型时，常按下述几个步骤进行：（1）反应过程的适当简化；（2）定量化研究；（3）过程分离原理；（4）数学模型的建立。第1章1.酶作为生物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性？谈谈酶反应

3、专一性的机制。催化共性:降低反应的活化能，加快生化反应的速率；反应前后状态不变.催化特性:高效的催化活性;高度的专一性;酶反应需要辅因子的参与;酶的催化活性可被调控;酶易变性与失活。机制：锁钥学说；诱导契合学说2.什么叫抑制剂？某些物质，它们并不引起酶蛋白变性，但能与酶分子上的某些必需基团（主要是指活性中心上的一些基团）发生化学反应，因而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速率降低，能引起这种抑制作用的物质称为抑制剂。1.2简单酶催化反应动力学（重点之重点）详细介绍简单酶催化反应模型、快速平衡法、拟稳态法以及酶动力

4、学参数的求取方法(重点为L-B法和E-H法）。2．简单的酶催化学说机理4．米氏方程，米氏方程的参数及其物理意义以及米氏方程参数的获得的实验方法６．双倒数法和E-H法求米氏方程的参数详细介绍竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争抑制动力学的共性和特性，与无抑制动力学的关系以及抑制程度与底物浓度关系上的差别。2.什么是抑制百分数？它的物理含义是什么？怎样判断反应的抑制类型？3.谈谈影响酶催化反应速率的因素5.会根据E-H或L-B法分析实验结果求得米氏方程的两个重要参数6.kd可称为衰变常数。kd的倒数称为时间常数td。t1/

5、2称为半衰期。第2章1.得率系数对底物的细胞得率系数：消耗1g基质生成细胞的克数称为细胞得率或称生长得率Yx/s2.非结构模型和结构模型非结构模型：把细胞视为单组分，不考虑细胞内部结构，则环境变化对细胞组成的影响可忽略，在此基础上建立的模型。结构模型：考虑细胞内部结构组成变化的基础上建立的模型。3.细胞反应过程主要特征：细胞是反应过程的主体；本质是酶反应；细胞反应与酶催化有着明显的不同：复杂反应，多种途径，难以描述。4.呼吸商（RQ）：在一定时间内放出的二氧化碳量和消耗的氧气量（量为物质的量）之比。5.理想的模型建

6、立通常要考虑的因素1.要明确建立模型的目的2.明确地给出建立模型的假定条件3.希望所含有的参数，能够通过实验逐个确定4.模型应尽可能简单。详细介绍底物消耗、产物生成与热产生速度与细胞生长的关联及模型。6.绝对速率和比速率绝对速率:指单位时间，单位反应体积某一组分的变化量。比速率:指以单位浓度细胞（或单位质量）为基准而表示的各个组分的速率。7.Gaden根据产物生成速率与细胞生长速率之间的关系，将产物形成动力学分为那三种类型？并简述之。（1）相关模型（2）部分相关模型（3）非相关模型8.无抑制的细胞生长动力学（减速期

7、,指数期）9、习题2-2；2-5;2-8.第3章1.影响固定化酶动力学的因素有：空间效应（包括构象效应和位阻效应）、分配效应（包括亲水效应、疏水效应和静电效应）和扩散效应（包括外扩散效应和内扩散效应）。2.什么是丹克莱尔数（Da）、梯勒模数（φ）、Biot数.并简述其对外、内扩散总反应速率的影响。3.影响固定化酶动力学的因素有：空间效应（包括构象效应和位阻效应）、分配效应（包括亲水效应、疏水效应和静电效应）和扩散效应（包括外扩散效应和内扩散效应）。详细介绍外扩散产生的原因，外扩散对速度的影响，反应速度的求取，有效因

8、子的定义、计算,Da的物理意义和对扩散的影响。4.内扩散对反应速率的限制效应梯勒模数对零级反应动力学5.固定化酶颗粒中,若以下变量增大,其它参数不变,试问总有效系数的变化,并解释其理由。2.如何减少扩散对反应速率的影响？某酶固定在无微孔的膜状载体上，已知该酶催化反应的本征参数为rmax=6×10-2mol/(l·s),Km=3×10-2mol/l该反应底物在