《发酵工程与设备》精品课程习题

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1、《发酵工程与设备》习题一、名词解释VVM；Yx/s；qs；YP/S；μ；KL；kLa；kd；D；Dcrit；Ks；Km；YP/X；μmax；qCO2；qO2；td；YATP；补料分批发酵；临界氧浓度；呼吸商；过滤效虑；雷诺准数；比热死速率常数（K）；活塞流反应器（PF）；连续式全混流型反应器（CFSTR）；返混；连续培养；高密度培养；补料培养；生产强度；固定化酶；固定化细胞；传氧效率二、思考题1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点？2、工业化菌种应具备哪些特点？3、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求？4、什么是前体？前体添加的方式？5、什么

2、是生长因子？生长因子的来源？6、培养基设计的一般步骤？7、什么是种子的扩大培养？8、种子扩大培养的目的与要求及一般步骤？9、在大规模发酵的种子制备过程中，实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点？10、什么是接种量？对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少？11、什么时发酵级数？发酵级数对发酵有何影响，影响发酵级数的因素有哪些？12、比较接种、倒种和双种三者之间的区别。13、影响微生物需氧的因素有哪些？如何调节摇瓶发酵的供氧水平？如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？14、测定Kla的方法有哪些？发酵液中Kla的调节可以采取哪些措施？15、氧的

3、供需研究与反应器设计与放大的关系？16、准确判断发酵终点有什么好处？依据哪些参数来判断？17、pH对发酵的影响表现在哪些方面？发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？18、发酵过程温度的选择有什么依据？19、染菌对发酵有什么危害，对提炼有什么危害？有哪些原因会引起染菌？染菌以后应采取什么措施？620、为什么会感染噬菌体？感染了噬菌体后应采取哪些措施？21、泡沫对发酵有哪些有益之处，哪些有害之处？22、发酵中泡沫形成的原因是什么？常用的消泡剂有哪几类？对于黏稠的发酵液应选怎样的消泡剂，对于较稀的发酵液应选怎样的消泡剂？23、用于在线检测的传感器必须符合哪些要求？

4、24、pH电极的指示电极能测定pH值的原理是什么？25、pH电极的测量范围有没有限制？使用时应注意哪些问题？26、溶氧电极能够测定液体中溶氧浓度的原理是什么？影响溶氧电极测定的灵敏度和准确性的因素有哪些？27、高密度培养的意义是什么？难以实施的原因是什么？28、试回答什么是生物反应过程中的直接参数和间接参数，并各举5个实例。29、连续发酵技术与分批培养技术相比，有哪些优越性？为什么连续培养不能无限期地连续下去，请简述之？30、机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？搅拌转速的高低对不同种类微生物的生长、代谢有何影响？31、什么是间歇培养？间歇培养时细胞生

5、长过程中包括哪几个阶段？32、机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？33、根据无抑制细胞生长动力学（Monod方程），试述μ与Cs(基质浓度)之间的关系。34、氧从气相传递到液相的推动力是什么？并简述影响推动力的因素有哪些？35、泡沫的控制方法可分哪两大类？请简述之。36、为何在单级恒化器培养微生物时，D很大或很小时，Yx/s会偏离Yx/s=X/（S0-S）？37、获得所培养细胞的生物量，可采用什么方法进行测定，试举2~3例？37、影响分批发酵过程总的体积产率的因素有哪些？你认为生产上提高发酵产率可采用哪些可行性措施？39、以下三种酶反应抑制的L-B图中

6、分别判断各为什么性质的抑制，并说明抑制剂对Km和rmax有什么影响？6ABC40、判断下图为何种生物反应器？请简述其操作原理。41、指出下列分批发酵中的产物合成各属于哪种动力学模型，并简述之。6——生物量┄┄┄代谢物42、发酵操作方式可分为分批、流加和连续三种，试述三种方法的优缺点。43、MONOD方程与米氏方程有何区别？44、全混流反应器与活塞流反应器的优缺点？45、深层过滤的对数穿透定律。46、什么是双膜理论？47、试述流变模型的定义？发酵液流体的类型共有哪几种？48、生物反应器的放大方法有哪些？49、什么是选择性培养基？它在工业微生物学工作中有何重要

7、性？试举一例并分析其中的选择性原理。50、以氨基酸代谢为例，说明为什么有些突变菌株对末端代谢产物的结构类似物具有抗性？三、计算题1、在一定培养条件下，培养大肠杆菌，测定实验数据如下：S（mg/L）100120153170220μ（h-1）0.6670.7060.7540.7730.815求(1)在该培养条件下，大肠杆菌的最大比生长速率μMAX,饱和常数KS(2)比生长速率为μMAX时的倍增时间τd。2、某菌株的比生长速率为0.15h-1，试求该微生物的倍增时间。3、设计一台通风量为50M/min的棉花活性炭空气过滤器，空气压力为0.4MPa(绝对压力)，已

8、知棉花纤维直径d=16微米，填充系数α=8%，空气线速度为0.1M