生物反应工程试题及参考答案

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1、生物反应工程试题及参考答案　　　　试题对于生物反应工程课程的学习至关重要下面是阳光网小编整理的生物反应工程试题及参考答案以供大家阅读　　　　1、说明动物细胞培养反应器中流体剪切力的主要来源?　　　　P210　　　　主要来源为：机械剪切力、气体搅拌剪切力　　　　2、说明固定化酶反应的Φ模数的物理意义它与那些变量与参数有关?P103　　　　Φ=表面浓度下的反应速率/内扩散速率　　　　=最大反应速率的特征值/最大内扩散速率的特征值一级反应：Φ1=VP　　　　SPkV1Φ1=Φ1(VPSPkV1De)De　　　　Φ与内扩散速率、反应速率、内扩散阻力、对反应

2、速率的限制程度、有效因子η等有关而内扩散的有效因子又和颗粒粒度、颗粒活性、孔隙率、孔径、反应温度等有关　　　　3、些传递过程特性与流体流动的微观效应有关?　　　　P223P298730PPTP1图　　　　4、从反应器内物料混合的角度说明反应器放大过程中传递过程特性的变化?P235　　　　有流体流变特性、流体剪切作用、传质特性、氧的传递、质量传递　　　　5、说明生物反应器中对流体剪切力的估计参数有些?　　　　P210　　　　通过混合可使反应器中物料组成与温度、pH分布更趋于均匀可强化反应体系的传质与传热使细胞或颗粒保持悬浮状态　　　　(1)宏观混合：

3、机械搅拌反应物流发生设备尺寸环流物料在设备尺度上得到混合对连续流动反应器即为返混　　　　(2)微观混合：物料微团尺度上的混合反映了反应器内物料的聚集状态　　　　6、生物反应器操作选择补料分批培养的理由有些?　　　　P131P177　　　　(1)积分剪切因子.ISF=ΔμL/Δx=2πNd/(Dd)　　　　(2)时均切变率γave　　　　(3)最小湍流漩涡长度λ　　　　7、说明临界溶氧浓度的生理学意义?　　　　P62P219　　　　补料分批操作的特点是：可调节细胞反应过程环境中营养物质的浓度一方面可避免某些营养成分的初始浓度过高而出现底物抑制的现象;

4、另一方面又可防止某些限制性营养成分在反应过程中被耗尽而影响细胞生长及产物形成同时还可解除产物的反馈抑制及葡萄糖的分解阻遏效应等故在细胞反应过程中实施流加操作可有效对反应过程加以控制以提高反应过程的水平　　　　8、说明得率系数的实质它与些条件有关?　　　　P42　　　　对于好氧微生物细胞反应微生物细胞对于氧有一个最低的要求将能满足微生物呼吸的最低氧浓度称为“临界溶氧浓度”用COL,C表示当溶氧浓度COL值较低时即COLCOL,C时此时qO2不再随着COL的变化而变化qO2=qO2max细胞生长速率与溶氧浓度无关故对于好氧微生物细胞反应为了消除氧限制的

5、影响应要求将反应液中溶氧浓度的水平控制在其临界值以上　　　　9、对半连续操作方式GadenIII类反应器是否合适?　　　　P70　　　　GadenIII分类为非生长得率型产物即生成产物与细胞生长无直接关系产物为次级代谢产物而半连续操作可以得到高密度细胞可延长细胞生长稳定期的时间适合次级代谢产物合成的特点以提高其产量所以该反应器适合　　　　10、举例说明应用生物反应工程的研究方法及原理?　　　　P162　　　　有：CSTR与膜过滤组合的细胞循环系统对废水的生物处理系统　　　　原理：该过程由于活性污泥的沉降性能很好很容易利用沉降的方法将待处理水中的污泥

6、进行浓缩再返回反应器(曝气池)中通过活性污泥大量循环的方法来保持曝气池中的活性污泥浓度解决了要求的废水处理量远大于活性污泥的比生长速率矛盾这样既可以增加反应器的处理能力又可以提高处理水的质量　　　　11、可以实现拟稳态的操作方式有些?　　　　PPT　　　　有：补料分批操作中的恒速流加反复补料分批培养反复流加连续式操作　　　　12、说明动物细胞培养反应器的设计原理?　　　　PPT　　　　该反应器配有搅拌桨其目的是为了混合均匀此外反应器模拟了体内生长环境在无菌、适温及丰富的营养条件下使细胞生长高密度、大规模培养　　　　13、说明固定化酶反应的Da准数的

7、物理意义它与些变量与参数有关?　　　　P91　　　　Da=最大反应速率/最大传质速率　　　　Da=rmax/(kLacζo)　　　　Da值可作为判断外扩散控制或反应控制的参数Da=Da(rmaxkLacζo)　　　　14、说明由最小湍流漩涡长度判断剪切力对细胞造成损伤的原理机械搅拌反应器中流体剪切力是否会对微生物细胞造成损伤?　　　　P213　　　　在湍流条件下流体的剪切作用与细胞所处环境的速度分布有关导致细胞死亡与具有一定速度分布的漩涡的相对大小有关当漩涡尺寸大于细胞尺寸时细胞会随着流体一起运动此时流体的流线与细胞的流线之间速度差很小细胞受到的剪

8、切力较小若漩涡尺寸小于细胞尺寸细胞受到较大的剪切力进而受到损伤而微生物有细胞壁的保护一般不会受损　　　　15、说明本征(微