生化工程_刘晓兰_作业题

生化工程复习题
第一章．培养基灭菌
1、常用的培养基灭菌操作方法有那些？比较各自的优缺点。

2、分析培养基间歇灭菌和连续灭菌过程的温度变化情况，用图示
出，说明间歇灭菌过程的各阶段对灭菌的贡献。

3、在121℃下，枯草杆菌FS5239、梭状芽孢杆菌PA3679、嗜热脂
肪芽孢杆菌FS1518和FS617的比死亡速率分别为0.050(1/秒)、
0.030(1/秒)、0.013(1/秒)和 0.048(1/秒)，请列出上述微生物
热灭菌时的受热死亡容易程度。

4、微生物的比热死亡速率常数由什么因素决定。

5、为什么采用高温短时灭菌方法。

6、分批灭菌操作方法。

7、连续灭菌操作方法，画出连续灭菌操作流程。

8、有一发酵罐，内装有30m3的培养基，在121℃下进行实罐灭菌。

设每毫升培养基中含有耐热菌的芽孢2×107个，121℃时的灭菌
速度常数为0.0287(1/秒)。

试说明当灭菌失败几率为0.001时的
所需灭菌时间的求算方法。

若不考虑加热升温和冷却降温段对灭
菌的贡献，计算所需灭菌时间。

9、一台连续灭菌器，直经为D，长度为L，要求在t分钟内对V立
方米，初温为T的液体培养基进行蒸汽灭菌，假定蒸汽喷入能立。

说明灭菌温度的求算即加热到预定的温度。

已知杂菌浓度为N
方法。

第二章、空气除菌
1、空气除菌的目的及重要性。

2、列出几种常用的空气予处理流程，分析并评价各流程的优缺点
和适用场合。

3、绝对过滤介质和深层过滤介质。

4、说明深层过滤除菌过程中主要的过滤机理。

第三章、通气与搅拌
1、什么是细胞的比耗氧速率，什么是摄氧率，二者的关系如
何？
2、什么是临界溶氧浓度？如何测定？是否所有的好氧培养过
程都必需控制溶氧浓度在临界溶氧浓度以上？
3、什么是氧的满足度？
4、双膜理论的基本论点是什么？什么是液膜控制？什么是气
膜控制？
5、什么是体积溶氧速率？
6、亚硫酸盐氧化法测定Kla的原理。

7、动态法测量Kla的原理和方法。

8、氧衡算法测量Kla的原理。

9、对发酵罐停止供气一段时间后，重新供气，测得的数据如
下表所示。

已知操作条件下的C*为0.73mg/l。

请估算系统的
有什么优点。

11、不通气和通气条件下发酵罐的搅拌器轴功率的计算方法。

12、今有一发酵罐，内径2m，装液高度3m，安装一六弯叶涡论
式搅拌器，搅拌器直径0.7m，转数为150r/min，设发酵液密
度为1050kg/m3，粘度为1N·S/ m2，试求搅拌器所需功率大小。

13、与上题相同条件下，若在发酵罐中通入空气量为6 m3/min，
（操作状态下），试求通气时所需搅拌功率。

14、什么是非牛顿性流体？几种典型的非牛顿流体的流变学特
性是什么？表观粘度如何定义？
15、非牛顿型流体的搅拌功率如何计算？
16、Kla与设备参数及操作变数之间的关系式有何用途？判定
这类关系式用途是否广泛的标准是什么？
17、调节生物反应器氧传递速率及Kla的途径有那些？
18、传氧效率指标是指什么？
第四章生化反应器
1、生物反应器设计的目标是什么？
2、生物反应器设计和操作的限制因素有那些？
3、谈谈生物反应器开发的趋势和方向。

4、生物反应器有哪几种操作方式？各如何操作？
5、好氧机械搅拌罐式反应器有哪几种基本形式？各自的结构特点
如何？
6、动物细胞培养反应器有哪几种形式？举出一个例子进行描述。

7、植物细胞培养的特点是什么？常用什么类型的生物反应器？
第五章生物反应器的比拟放大
1、空气流量放大有那些方法？
2、搅拌功率及搅拌转数放大有那些方法？
第六章细胞培养技术及动力学
1、解释Yx/s、Yc、Y。

AT P
2、建立微生物反应动力学模型时，模型的简化需考虑那些方面的
内容？
3、什么是微生物的均衡生长？什么是结构模型？
4、反应速率有哪两种定义？有什么联系？
5、分批培养、分批补料培养和连续培养各是怎样的操作方式？
6、缩短微生物间歇培养迟缓期的方法有那些？
7、什么是微生物的比生长速率？微生物间歇培养各阶段的比生长
速率如何变化？
8、Monod方程是描述什么的？什么是限制性底物？
9、微生物生长动力学常数如何测定？
10、莫诺方程是否可以描述所有的微生物生长过程？
11、微生物的生长和代谢产物的生成有几种类型的关联？分
别说明。

12、何为单级恒化器？
13、用单级恒化器连续培养酵母时，最大生产强度如何求算？
14、多级连续培养有什么优点？
15、在多级连续培养中，前一级反应器和后一级反应器中的
底物浓度、菌体的比生长速率、菌体浓度、产物浓度有什么变化？
16、有细胞回流的单级连续培养是怎样的操作方式？与单级
恒化器相比有什么优点？
17、连续培养有那些应用？
18、补料分批培养适用与什么情况？
第七章固定化酶、固定化细胞
1、酶和细胞的固定化有那些方法？对这些方法加以说明？
2、酶和细胞固定化后，性质发生那些变化？
3、举出一个固定化酶或固定化细胞的实例。

4、酶固定化以后性质发生变化的可能原因有那些？
5、酶反应器的重要操作参数有那些？分别说明。

6、底物抑制和产物抑制分别对那种反应器（CSTR和PFR）的抑制
作用强烈？
7、在操作上有那些方法可减弱酶反应器的底物抑制和产物抑制效
应？
固定化酶和固定化细胞反应器主要有哪几种？操作特点是什么。