生化工程试题4
生化工程复习题
生化工程(12级)(一)填空题(10分左右)(二)单选题(15分左右)(三)判断题(10分左右)(三)名词解释(2-4题10分左右)1、相对热阻:指在相同条件下两种微生物热阻的比值。
2、能量偶联型生长:当有大量合成菌体材料存在时,微生物生长取决于ATP的供能,这种生长就是能量偶联型生长。
(YATP≥10g/mol)3、能量非偶联型生长:当缺少合成菌体的材料或存在生长抑制物质,这时的生长取决于合成菌体材料的供应或合成反应的进程,这种生长就是能量非偶联型生长。
(这时多余的ATP会被相应的酶水解,能量以废热的方式释放)(YATP<10g/mol)3、稀释率:在连续培养技术中,F/V被称为稀释率(dilution rate)用符号“D”表示。
μ=D4、临界氧浓度:微生物的比耗氧速率受发酵液中氧的浓度的影响,各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求,即不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度,称为临界氧浓度,以Ccr表示。
5、轴功率:所谓搅拌器输入搅拌液体的功率,是指搅拌器以既定的转速回转时,用以克服介质的阻力所需要用的功率,或简称为轴功率。
它不包括机械传动的摩擦所消耗的功率,因此它不是电动机的轴功率或耗用功率。
6、呼吸商:RQ= CO2生成速率/O2消耗速率7、反馈补料8、非反馈补料9、呼吸强度:呼吸强度(比耗氧速率)QO2 :单位质量干菌体在单位时间内消耗氧的量。
单位:mmolO2/(kg干菌体·h)。
10、CSTR反应器:均匀混合的生物反应器(全混式,CSTR)即连续搅拌反应器,又分为恒化器(chemostat)和恒浊器(turtitostat)两种,前者是使培养液中限制性营养物质保持恒定,后者是使培养液中的细胞浓度维持恒定。
11、细胞理论得率:菌体得率(细胞得率)=Y X/S=ΔX/(-ΔS)=(dX/dt)/(-dS/dt)=dX/(-dS)单位为g/g 或g/mol 反应过程中产生细胞的量除以反应过程中消耗基质的量。
生化反应工程试题库
试题库结构章节 试题分布名词解释 数学表达式 简答题图形题推导题判断题 计算题合计第一章 0 0 9 0 0 0 0 9 第二章 0 0 11 0 0 0 2 13 第三章 1 3 9 3 11 4 2 33 第四章 1 11 6 7 1 11 14 51 第五章 3 1 7 8 2 0 13 34 第六章 6 0 6 2 0 0 0 14 第七章 2 2 2 2 0 0 13 21 第八章 0 0 36 0 0 0 2 38 合计 13 17 86 22 14 15 46 213一、名词解释[03章酶促反应动力学]酶的固定化技术:[04章微生物反应动力学]有效电子转移:[05章微生物反应器操作]流加式操作:连续式操作:分批式操作:[06章生物反应器中的传质过程]粘度:牛顿型流体:非牛顿型流体塑性流体假塑性流体胀塑性流体[07章生物反应器]返混:停留时间:二、写出下列动力学变量(参数)的数学表达式[03章酶促反应动力学]1. Da准数:2. 外扩散效率因子:3. 内扩散效率因子:[04章微生物反应动力学]1. 菌体得率:2. 产物得率:3. 菌体得率常数:4. 产物得率常数:5. 生长比速:6. 产物生成比速:7. 基质消耗比速:8. 生长速率:9. 产物生成速率:10. 基质消耗速率:11. 呼吸商:[05章微生物反应器操作]1. 稀释率:[07章生物反应器]1. 停留时间:2. 转化率:三、简答题:[01章绪论]1.什么是生物反应工程、生化工程和生物技术?2.生物反应工程研究的主要内容是什么?3.生物反应工程的研究方法有哪些?4.解释生物反应工程在生物技术中的作用。
5. 为什么说代谢工程是建立在生化反应工程与分子生物学基础之上的?6. 何为系统生物学?7. 简述生化反应工程的发展史。
8. 如何理解加强“工程思维能力”的重要性。
9. 为什么在当今分子生物学渗入到各生物学科领域的同时,工程思维也成为当今从事生物工程工作人员共同关注的话题?[02章生物反应工程的生物学与工程学基础]1. 试说明以下每组两个术语之间的不同之处。
生化专业试题及答案
生化专业试题及答案一、选择题1. 酶的催化作用是通过改变:A. 反应物的浓度B. 反应的活化能C. 反应的温度D. 反应的pH值答案:B2. 下列哪项不是蛋白质的功能?A. 催化生物化学反应B. 运输氧气C. 储存能量D. 作为细胞结构的组成部分答案:C3. DNA复制过程中,新合成的链与模板链之间的关系是:A. 互补B. 相同C. 相反D. 无关答案:A4. 细胞呼吸的主要场所是:A. 细胞核B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案:B5. 以下哪个不是细胞周期的阶段?A. G1期B. S期C. G2期D. M期答案:D二、填空题6. 细胞膜的主要组成成分是_________和_________。
答案:磷脂;蛋白质7. 糖酵解过程中产生的ATP是通过_________途径合成的。
答案:底物水平磷酸化8. 细胞内蛋白质合成的主要场所是_________。
答案:核糖体9. 细胞凋亡是一种_________的细胞死亡方式。
答案:程序化10. 真核细胞的基因表达调控主要发生在_________阶段。
答案:转录三、简答题11. 简述细胞呼吸的三个主要阶段及其能量释放情况。
答案:细胞呼吸的三个主要阶段包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
糖酵解在细胞质中进行,将葡萄糖分解为两个丙酮酸分子,释放少量能量。
三羧酸循环在细胞线粒体基质中进行,丙酮酸转化为二氧化碳,释放少量能量。
氧化磷酸化在细胞线粒体内膜上进行,通过电子传递链和ATP合成酶,释放大量能量,合成ATP。
12. 阐述DNA复制的半保留复制机制。
答案:DNA复制的半保留复制机制是指在DNA复制过程中,每个新合成的DNA分子都包含一个原始的亲本链和一个新合成的子代链。
复制开始时,DNA双链被解旋酶解旋,形成复制叉。
随后,DNA聚合酶识别复制起始点,并在每个亲本链上合成新的互补链。
由于亲本链作为模板,所以每个新合成的DNA分子都保留了一个亲本链,这就是半保留复制机制。
生化工程题库
生化工程题库名词解释+填空题+简答题+证明题+计算题填空题:1.发酵产物的生成速率与菌体生长速率之间大致存在三种不同类型的关联,它们是______ 、和。
2.反应器的D/H越小,越接近型理想反应器,反应器的D/H越大,越接近型理想反应器。
3.灭菌控制的参数是和。
4.空气过滤器操作时,被认为捕集空气中杂菌和尘埃效率高的三个机制是、和。
5.连续培养时微生物在葡萄糖中的生长符合莫诺方程,μm=0.5 h-1,Ks=0.1g/L,D=0.4h-1,则在稳态时微生物的比生长速率μ为,流出物中葡萄糖的浓度为。
6.发酵罐比拟放大时需要确定的操作参数主要是空气流量、和搅拌功率,需要确定的几何尺寸主要是反应器的。
7.连续发酵体系中,K L a=3S-1,氧气的饱和浓度C*=5ppm,假设在发酵液中溶解的氧气完全被利用,即发酵液中完全没有氧气,则氧气的传递速率是mg/l·s 。
8.Pg的含义是。
9.P0的含义是。
10.微生物的比热死亡速率常数由温度和和等因素决定。
11.铜绿单孢菌在以葡萄糖为生长限制性底物的培养基中最大比生长速率为0.8h-1,为保证菌体不被洗出,则稀释率D 。
12.对发酵罐进行比拟放大,已知V2/V1=64,D2=4D1,P2=2P1,用空气的截面直线速度相等作为放大的基准,则放大前后(VVM)之比为。
13.Yx/s是以消耗的基质为基准的。
14.连续培养时微生物在葡萄糖中的生长符合莫诺方程,μm=0.5 h-1,Ks=0.1g/L,D=0.4h-1,则在稳态时微生物的比生长速率μ为,流出物中葡萄糖的浓度为。
15.用甲醇为原料生产SCP时,为了解决甲醇混合时间较长,浓度分布不均造成的甲醇对生产菌株的生长抑制,可以采取的措施是:。
16.对剪切力比较敏感的生产菌种,在进行搅拌转速的放大时,要以作为放大原则或者校正原则。
17.A物质的热灭反应活化能△E=96232J/mol,B物质的热灭反应活化能为△E=343088J/mol,则高温短时间灭菌有利于物质的破坏。
生化工程复习题新的
生化工程复习题一、名词解释(每小题3 分)(1)对数残存定律:在灭菌过程中,微生物的受热死亡遵循分子反应速度的理论。
微生物数量由于受到温度的影响而随着时间的增加逐渐减少。
也即菌的减少速率(即微生物的死亡速率)与任何一瞬间残存的菌数成正比,这就是对数残存定理。
(2)全挡板条件:指能达到消除液面漩涡的最低条件。
即在一定转速下再增加罐内挡板(或附件)数也不会改善搅拌效果。
(3)临界稀释率Dc : Dc=μmaxS F/(K S+S F) 当菌体在培养基中达到最大比生长速率,反应器中的菌体通过稀释度被“清洗出罐”,此时的D定义为临界稀释率。
(不一定对)(4).能量生长非偶联型:ATP过量存在,而合成细胞的材料不足,成为限制因素,或者存在生长抑制物,这时ATP不能充分和有效地被用于生物细胞的合成,过量的ATP会被相应的酶水解,能量以热量方式释放。
这种生长称为能量生长非偶联型。
(当缺少合成菌体的材料或存在生长抑制物质,这时的生长取决于合成菌体材料的供应或合成反应的进程,这种生长就是能量非偶联型生长。
(5)返混:反应器中停留时间不同的物料之间的混合称为返混。
(6 )K L a :体积溶氧系数K L a是液膜传质系数K L与气液比表面积a的乘积,或称为体积传质系数。
体积溶氧系数是发酵工程学中的重要概念,是发酵过程中溶解氧水平的重要参考水平。
(7)固定化酶分配效应:固定化酶处于主体溶液中,形成非均相反应系统。
在固定化酶附近的环境称为微环境,而主体溶液则为宏观环境。
在反应系统中,由于载体和底物的疏水性、亲水性以及静电作用,经常引起微环境与宏观环境之间不同的性质,形成底物和各种效应物的不均匀分布,这种效应称为分配效应。
(8)细胞的比生长速率:(以单位细胞浓度为基准的细胞生长速率)每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速率。
它是表征微生物生长速率的一个参数,也是发酵动力学中的一个重要参数。
(9)牛顿型流体和非牛顿型流体:牛顿流体为没有颗粒的混合单一的流体,其剪切应力与剪切速率成正比粘度不随剪切速率的变化而变化的符合牛顿黏性定律的流体。
生化工程习题计算题部分(常熟理工学院)
例1: 当杀菌温度从120℃升至150 ℃,试计算维生素B1的分解速率常数K B 和嗜热脂肪芽孢杆菌的死亡速率常数K S 。
已知ΔE S =283460 J/mol, As=1.06×1036 (min-1) ;ΔE B =92114 J/mol, A B =1.06×1010 (min-1).解:由(1)式,即㏑K=㏑ A - (ΔE /RT)得 lnKs= ln As - ΔE S /(RT)∴ Ks 在120 ℃时为0.0156 (min -1)150 ℃时为7.54 (min -1)灭菌速率常数提高482倍。
同样地: K B 在120 ℃时为0.00535 (min -1),150 ℃时为0.040 (min -1),同样的温度变化仅提高6.5倍。
例2: 将10000千克的培养基在发酵罐内进行分批灭菌,灭菌温度为120℃,灭菌后要求每1000批中只有一个杂菌,培养基原始污染度为105个/g ,试计算总杀菌效率V 总。
解: N=10-331535001010100001010ln 34.5N N N N--==⨯⨯=即,V 总=34.5例3: 发酵培养基60m 3,杂菌活孢子浓度105/mL ,要求灭菌后残存孢子数 N 为10-3个。
设计的T-t 过程如下,是否达到灭菌要求?(A=7.94×1038 min -1,△E=287441 J/mol ,R=8.28 J/(mol·K)) T/ ℃ 30 50 90 100 110 120 120 110 100 90 60 44 30 T/min103036435055586370102120140exp()EK A RT ∆=-5603101060ln ln 36.310N N -⨯⨯==从得出的K 值可以看出,在100℃以下灭菌,对细菌孢子的杀灭几乎是无效的,因为从灭菌开始的前36min 和63min 以后,K 值几乎可以忽略不计。
生化考试题库及答案解析
生化考试题库及答案解析一、选择题1. 酶的催化作用机制中,以下哪项是正确的?A. 酶可以降低反应的活化能B. 酶可以改变反应的平衡常数C. 酶可以改变反应的速率常数D. 酶可以改变反应的热力学性质答案:A解析:酶作为生物催化剂,其主要作用是降低化学反应的活化能,从而加速反应速率。
酶并不改变反应的平衡常数或热力学性质。
2. 下列哪种物质不是核酸的组成部分?A. 磷酸B. 核苷酸C. 脱氧核糖D. 氨基酸答案:D解析:核酸由磷酸、核苷酸、脱氧核糖或核糖组成,而氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
二、填空题1. 细胞内能量的主要储存形式是________。
答案:ATP解析:三磷酸腺苷(ATP)是细胞内能量的主要储存和传递分子。
2. 蛋白质的一级结构是由________构成的。
答案:氨基酸序列解析:蛋白质的一级结构是指氨基酸的线性排列顺序。
三、简答题1. 简述细胞呼吸的过程。
答案:细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解,释放能量的过程。
主要包括糖酵解、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环和电子传递链四个阶段。
在这些过程中,有机物质被逐步氧化分解,最终产生二氧化碳和水,同时释放能量,部分能量以ATP的形式储存。
2. 描述DNA复制的过程。
答案:DNA复制是细胞分裂前,DNA分子精确复制自身的过程。
主要包括解旋、合成引物、链的延伸和引物的移除与填补四个步骤。
在复制过程中,双链DNA首先被解旋酶解旋,然后DNA聚合酶在引物RNA 的帮助下,沿着模板链合成新的互补链,最终形成两个相同的DNA分子。
四、计算题1. 如果一个酶促反应的速率常数(k)是0.1秒^-1,求在10秒内反应的总反应次数。
答案:总反应次数 = (1 - e^(-kt)) / (1 - e^(-k)),其中t=10秒,k=0.1秒^-1。
解析:根据指数衰减公式,可以计算出在给定时间内反应的总次数。
将给定的数值代入公式,计算得出结果。
五、实验题1. 设计一个实验来验证酶的专一性。
(完整word版)生化习题(附答案)
第一章蛋白质结构与功能一、选择题1.组成蛋白质的氨基酸是(CD)A、γ—氨基丁酸B、瓜氨酸C、天冬氨酸D、半胱氨酸E、β—丙氨酸2.下列哪些氨基酸属于碱性氨基酸(BD)A、丝氨酸B、组氨酸C、蛋氨酸D、精氨酸3.下列含有两个羧基的氨基酸是(C)A、苯丙氨酸B、赖氨酸C、天冬氨酸D、苏氨酸4.若样品蛋白质中含氮量为32克,则该样品的蛋白质含量为(D)A、100克B、32克C、72克D、200克E、50克5.测得某一蛋白含氮量是0。
2克,此样品的约含蛋白质多少克?(B)A、1。
00克B、1。
25克C、1。
50克D、 3.20克E、6.25克6.处于等电点状态的蛋白质(A)A、分子不带净电荷B、分子带的电荷数最多C、电泳时泳动最快D、最不易沉淀7.下列关于蛋白质的叙述正确的是(D)A、均由20种L—α-氨基酸组成B、均有一个N—端和一个C端C、均有一、二、三级结构D、二硫键参与维持空间结构8.蛋白质的变性是由于?(D)A、蛋白质氨基酸组成的改变B、蛋白质氨基酸顺序的改变C、蛋白质肽键的断裂D、蛋白质空间构想的破坏E、蛋白质的水解9.谷胱甘肽分子中不包括下列那种氨基酸(C)A、GluB、GlyC、AlaD、Cys10.某种蛋白质分子结构分析具有一个N端和一个C端,该蛋白质的最高级结构是( C)A、一级结构B、二级结构C、三级结构D、四级结构11.关于肽键叙述正确的是(B)A、可自由旋转B、肽单元处于一个平面C、键能最高D、为非共价键12.维持蛋白质三级结构的最重要的化学键是BA。
氢键 B. 疏水键 C。
二硫键 D. 肽键13.维系蛋白质四级结构的化学键是(ABCD)A、氢键B、疏水键C、离子键D、范德华力14.分离纯化蛋白质的方法可依据(ABCD)A、分子大小和形状不同B、电荷不同C、溶解度不同D、蛋白质密度和形状15.维持蛋白质二级结构的主要化学键是:EA.盐键 B.疏水键C.肽键 D.二硫键 E.氢键16.蛋白质变性是由于:DA.氨基酸排列顺序的改变 B.氨基酸组成的改变C.肽键的断裂D.蛋白质空间构象的破坏 E.蛋白质的水解17.于280 nm 波长处有吸收峰的氨基酸是D:A.丝氨酸和亮氨酸B.谷氨酸和天冬氨酸 C.蛋氨酸和赖氨酸D.色氨酸和酪氨酸 E.精氨酸和组氨酸18.测得某一蛋白含氮量是0.2克,此样品约含蛋白质多少克?( B )A. 1。
生化练习题-(含答案)
第一章蛋白质思考题1.简述常见的蛋白质二级结构及其特点。
2.根据蛋白质结构与功能的关系简述疯牛病的发病机制。
名词解释1.蛋白质的一级结构2.蛋白质的三级结构3.蛋白质的二级结构4.蛋白质的四级结构选择题1.某一溶液中蛋白质的百分含量为45%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:EA.8.3%B.9.8%C.6.7%D.5.4%E.7.2%2.下列含有两个羧基的氨基酸是:DA.组氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.天冬氨酸E.色氨酸3.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:AA.脯氨酸B.焦谷氨酸C.亮氨酸D.丝氨酸E.酪氨酸4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:C A.离子键B.疏水键C.肽键D.氢键E.二硫键9.变性蛋白质的主要特点是:D5.关于肽键特点的错误叙述是:EA.肽键中的C-N键较C-N单键短B.肽键中的C-N键有部分双键性质C.肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型D.与C-N相连的六个原子处于同一平面上E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象6.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:B A.天然蛋白质分子均有这种结构B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性C.三级结构的稳定性主要是次级键维系D.亲水基团聚集在三级结构的表面E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基7.具有四级结构的蛋白质特征是:EA.依赖肽键维系四级结构的稳定性B.在三级结构的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成C.每条多肽链都具有独立的生物学活性D.分子中必定含有辅基E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成8.含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:B A.Ala,Cys,Lys,AspB.Asp,Cys,Ala,LysC.Lys,Ala,Cys,AspD.Cys,Lys,Ala,AspE.Asp,Ala,Lys,Cys10.蛋白质分子在280nm处的吸收峰主要是由哪种氨基酸引起的:BA.谷氨酸B.色氨酸C.苯丙氨酸D.组氨酸E.赖氨酸A.粘度下降B.溶解度增加C.不易被蛋白酶水解D.生物学活性丧失E.容易被盐析出现沉淀第二章核酸的结构与功能思考题1.细胞内有哪几类主要的RNA?其主要功能。
生化工程原理复习题及答案
生化工程原理复习题及答案一、名词解释1、生化工程:将生物技术的实验室成果经工艺及工程开发,成为可供工业生产的工艺过程,常称为生化工程。
2、灭菌:是指用物理或化学方法杀灭物料或设备中的一切生命物质的过程。
3、惯性冲撞机制:气流中运动的颗粒,质量,速度,具有惯性,当微粒随气流以一定的速度向着纤维垂直运动时,空气受阻改变方向,绕过纤维前进,微粒由于惯性的作用,不能及时改变方向,便冲向纤维表面,并滞留在纤维表面。
4、细胞得率:是对碳的细胞得率。
=生成细胞量某细胞含碳量或=消耗基质量某基质含碳量。
5、生物反应动力学:是研究在特定的环境条件下,微生物的生长、产物的生成、底物的消耗之间的动态关系及规律,以及环境因子对这些关系的影响。
生物反应工程:是一门以生物反应动力学为基础,研究生物反应过程优化和控制以及生物反应器的设计、放大与操作的学科。
6、返混:反应器中停留时间不同的物料之间的混合称为返混。
7、细非结构模型:8、非结构模型:如果把菌体视为单组分,则环境的变化对菌体组成的影响可被忽略,在此基础上建立的模型称为非结构模型。
结构模型:在考虑细胞组成变化基础上建立的微生物生长或相关的动力学模型。
9、限制性底物:是培养基中任何一种与微生物生长有关的营养物,只要该营养物相对贫乏时,就可能成为限制微生物生长的因子,可以是C 源、N源、无机或有机因子。
10、绝对过滤介质:绝对过滤介质的孔隙小于细菌和孢子,当空气通过时微生物被阻留在介质的一侧。
深层过滤介质:深层过滤介质的截面孔隙大于微生物,为了达到所需的除菌效果,介质必须有一定的厚度,因此称为深层过滤介质。
11、均衡生长:在细胞的生长过程中,如果细胞内各种成分均以相同的比例增加,则称为均衡生长。
非均衡生长:细胞生长时胞内各组分增加的比例不同,称为非均衡生长。
二、问答1、试述培养基灭菌通常具有哪些措施?灭菌动力学的重要结论有哪些?答:培养基灭菌措施有:(1)使用的培养基和设备需经灭菌。
生化试题答案
生化试题答案一、选择题1. 生化过程中,下列哪项是细胞获取能量的主要途径?A. 光合作用B. 呼吸作用C. 蛋白质合成D. 核酸代谢答案:B2. 酶的催化作用主要依赖于其结构中的哪个部分?A. 活性中心B. 辅基C. 亚基D. 底物结合位点答案:A3. 在蛋白质合成过程中,tRNA的主要功能是什么?A. 运输氨基酸B. 提供能量C. 催化肽键形成D. 指导蛋白质折叠答案:A4. 核糖体的主要功能是在哪里?A. 细胞核B. 内质网C. 线粒体D. 核糖体答案:B5. 以下哪种物质不是脂肪酸β-氧化的产物?A. 乙酰辅酶AB. 丙酮酸C. 还原型NADHD. 二氧化碳和水答案:B二、填空题1. 细胞呼吸的最终电子受体是________,在有氧条件下是氧气,在无氧条件下可能是其他物质如硫化氢等。
答案:氧气2. 三羧酸循环的第一步反应是由________酶催化的,该反应的产物是柠檬酸。
答案:柠檬酸合成酶3. 在DNA复制过程中,负责解开双链DNA的酶是________。
答案:解旋酶4. 蛋白质的一级结构是指其________的线性排列顺序。
答案:氨基酸5. 脂肪酸合成过程中,每次延长碳链需要消耗一个分子的________。
答案:丙二酸单酰辅酶A三、简答题1. 简述酶的动力学特性及其影响因素。
答:酶的动力学特性通常通过Michaelis-Menten动力学来描述,包括最大速率(Vmax)和Michaelis常数(Km)。
Vmax表示在饱和底物浓度下酶催化反应的最大速率,Km则是底物浓度在Vmax一半时的值。
酶活性受多种因素影响,包括温度、pH值、底物浓度、酶浓度、底物亲和力以及可能存在的抑制剂或激活剂等。
2. 描述细胞膜的结构特点及其在细胞中的功能。
答:细胞膜是由磷脂双层构成的半透膜,其中嵌入有多种蛋白质。
磷脂双层的疏水尾部朝向内部,亲水头部朝向细胞内外环境。
细胞膜的功能包括维持细胞形态、保护细胞内部稳定性、选择性物质输送(通过通道蛋白和载体蛋白)、信号传导(通过受体蛋白)以及细胞间的相互作用等。
生化工程考试题A(答案及给分标准)
生化工程复习题1.培养基中微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比,因此培养基中微生物越多,达到灭菌要求所需时间越短。
(×)2.深层过滤除菌的设计要以总过滤效果的最高点为设计点。
(×)3.细胞的比耗氧速率随溶氧浓度的增加而升高,因此在培养过程中要使溶氧浓度达到或者接近饱和溶氧浓度才能使细胞代谢正常进行。
(×)4.以空气直线流速相同原则进行空气流量放大时,放大后单位体积培养液在单位时间内通入的空气量会增加。
(×)5.动物细胞固定化培养是将动物细胞与水不溶性载体结合起来进行培养,只能适用于贴壁依赖性细胞。
(×)6.发酵液随着离开搅拌器的距离增大粘度上升,则该发酵液是拟塑性流体。
(√)7.搅拌反应器中挡板的作用是防止湍流在搅拌反应器中出现。
(×)8. 莫诺方程描述的是微生物细胞数量与底物利用之间的关系。
(×)9. 同一搅拌器在相同的转速下,通气比不通气时输入液体的功率低。
(√)10. 细胞在分批培养过程中所处的环境时刻在变化,不能自始至终处于最优条件,在此意义上分批培养不是好的操作方式。
(√)1.生物反应器空气流量一般有两种表示方法:1.以单位培养液在单位时间内通入的空气量(标准状态)来表示, 2. 以操作状态下的空气直线速度Vs 表示 。
2.对发酵罐进行比拟放大,已知12V V =64,D 2=4D 1,P 2=2P 1,用空气的截面直线速度相等作为放大的基准,则放大前后(VVM)之比为 2﹕1 。
3. 增加流加物料的进液点是缩短大型反应器 混合时间 的有效方法。
4.以恒定的搅拌叶轮端线速度作为放大原则或者校正原则,其目的是保护菌体生长 。
5. 固定化酶使用时的半衰期是指 酶活力降低一半的使用时间。
7. 发酵产物的生成速率与菌体生长速率之间大致存在三种不同类型的关联,它们是 生长偶联型 、 混合生长偶联型 和 非生长偶联型 。
生化考试题(含参考答案)
生化考试题(含参考答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、对于变构酶变构调节的叙述,恰当的是A、变构效应的结果是使产物构象发生改变B、变构效应剂结合于酶的活性中心C、正协同效应的底物浓度曲线呈S形D、正协同效应的底物浓度曲线呈矩形双曲线E、动力学曲线呈矩形双曲线正确答案:C2、脂肪动员指A、脂肪组织中脂肪的合成并储存B、脂肪组织中脂肪的分解,产生能量,供机体组织所用C、脂肪组织中脂肪被脂肪酶水解为游离的脂肪酸和甘油,并释放入血供其他组织利用D、脂肪组织中脂肪酸的合成以及甘油的生成E、脂肪组织中脂肪被脂肪酶合成为游离的脂肪酸和甘油,并释放入血供其他组织利用正确答案:C3、婴儿、孕妇及恢复期病人,应保持A、总氮平衡B、负氮平衡C、正氮平衡D、氮平衡E、以上都不是正确答案:C4、有关LDH同工酶的正确论述是A、LDH含M和H两种亚基,故有两种同工酶B、LDH同工酶具有相同的电泳行为C、LDH同工酶都催化乳酸脱氢D、LDH同工酶免疫学性质相同E、LDH同工酶催化乳酸与丙酮酸之间的转化正确答案:E5、下列关于DNA碱基组成的叙述正确的是A、DNA分子中A与T的含量不同B、同一个体成年期与少儿期碱基组成不同C、同一个体在不同营养状态下碱基组成不同D、同一个体不同组织碱基组成不同E、不同生物来源的DNA碱基组成不同正确答案:E6、乳酸循环所需的NADH主要来自A、三竣酸循环过程中产生的NADHB、脂酸B-氧化过程中产生的NADHC、糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢产生的NADHD、磷酸戊糖途径产生的NADPH经转氢生成的NADHE、谷氨酸脱氢产生的NADH正确答案:C7、急性肝炎常用下列哪个酶辅助诊断A、酪氨酸酶B、丙氨酸氨基转移酶C、天冬氨酸氨基转移酶D、葡萄糖-6-磷酸酶E、胆碱酯酶正确答案:B8、蛋白质变性是由于A、蛋白质分子一级结构被破坏B、蛋白质水解C、蛋白质分子空间结构被破坏D、蛋白质分子中亚基解聚E、辅基脱落正确答案:C9、u ami no acid” 一词的中文释义是:A、肽B、蛋白质C、生物化学D、核酸E、氨基酸正确答案:E10、含疏基的氨基酸是A、半胱氨酸B、蛋氨酸C、脯氨酸D、丝氨酸E、鸟氨酸正确答案:AIk氨基酸分解产生NH3在体内主要的储存形式是A、氨基甲酰磷酸B、谷氨酰胺C、天冬酰胺D、尿素E、谷氨酸正确答案:B12、磷酸戊糖途径A、可生成NADPH,供合成代谢需要B、饥饿时葡萄糖经此途径代谢增强,以提供能量C、是机体产生C02的主要方式D、可生成NADH,通过呼吸链传递产生ATPE、是机体产生能量的主要方式正确答案:A13、生物体骨骼肌、心肌氨基酸脱氨基作用的主要方式是A、喋吟核甘酸循环B、转氨基作用C、氧化脱氨基作用D、联合脱氨基作用E、还原脱氨基正确答案:A14、酶分子中使底物变为产物的基团称为A、结合基团B、催化基团C、碱性基团D、酸性基团E、疏水基团正确答案:B15、有机磷农药中毒是抑制了哪类酶的活性A、转氨酶B、淀粉酶C、羟基酶D、氧化酶E、疏基酶正确答案:C16、患者误服苦杏仁数粒,出现头晕、头痛、呼吸速率加快,之后出现发蛇和昏迷现象。
齐齐哈尔大学生化工程考试
齐齐哈尔大学生化工程考试————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:齐齐哈尔大学生化工程试题一(答案)一、判断正误(10分,每小题一分)1、反混指不同物料间有混合的现象。
(×)2、PFR反应器中,沿轴向的反应速度是常数。
(×)3、动态法测量Kla不能用于有菌体繁殖的发酵液。
(×)4、连续反应器中物料的平均停留时间用F/V来计算。
(×)5、限制性底物指微生物的碳源。
(×)6、间歇培养好氧微生物时,菌体的对数生长期到来时,菌体的摄氧率大幅度增加。
(√)7、微生物营养细胞易于受热死灭,其比热死亡速率常数K值很高。
(√)8、建立Kla与设备参数及操作变数之间关系式的重要性在于生物反应器的比拟放大。
(√)9、单级连续培养中,如果调整成μ(比生长速率)> D(稀释速率),最终将发生“冲出”现象。
(×)10、单级恒化器连续培养某种酵母达一稳态后,流出液中菌体浓度是培养时间的函数。
(×)二、填空(20分,每空一分)1、反应器的D/H越大,越接近全混流型反应器。
2、单纤维捕集效率中,重要的三个机制是惯性冲撞拦截和布朗扩散。
3、评价好氧发酵罐最重要的两个指标是Kla 和溶氧效率指标。
4、酶或细胞的固定化方法有吸附法、交联法和载体结合法。
5、发酵产物的生成速率与菌体生长速率之间大致存在三种不同类型的关联,它们是生长偶联型、混合生长偶联型和非生长偶联型。
6、工程上广泛采用的培养基灭菌方法有间歇灭菌和连续灭菌。
7、发酵罐比拟放大时需要确定的操作参数主要是空气流量、搅拌功率和搅拌转数,需要确定的罐几何尺寸主要是直径和高度。
8、生物反应器设计的主要目标是产品成本底,质量高。
三、解释概念(10分,每小题2.5分)1、均衡生长:在细胞的生长过程中,细胞内各组分均以相同的比例增加时称为均衡生长。
生化工程题库
生化工程(生物化学技术原理与应用)题库一、名词解释Ks盐析:Cohn经验公式表明,当β(蛋白种类,温度,pH)与Ks(盐种类)一定时,蛋白质溶解度的对数和该溶液的盐浓度呈反比关系。
离子强度越大,蛋白质溶解度越小,直至沉淀。
这种盐析方法即为Ks盐析。
双水相层析:双水相萃取技术:利用溶质在两个互不相溶的水相之间的分配系数不同而进行分离的萃取技术。
反萃取:为了进一步分离干扰物质,或者被测组分萃入有机相后不便于后继的测定,常须进行反萃取。
——将欲测组分从萃取相重新转入水相(原溶剂)。
凝聚:指在某些电解质的作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm 大小块状凝聚体的过程。
(凝聚是在高价无机盐作用下,由于经典排斥力的降低,而使胶体体系不稳定的现象。
)蛋白质盐析:当盐浓度达到一定范围时,蛋白质溶解度随盐浓度的增加而降低并从溶液中析出,该技术称为蛋白质盐析。
膜分离技术:在分子水平上,不同粒径的混合物在通过分离膜时实现选择性分离的技术。
其实质是物质透过或被截留于膜的过程,即依据膜孔径的大小而达到物质分离的目的。
双向电泳:第一向为定点聚焦电泳,使蛋白质在横向分离至各自等电点,第二向为SDS-PAGE,使蛋白在纵向按照分子大小进行分离。
超临界流体:在超临界状态下,纯物质所呈现的流体状态,其体系性质均一,气液界面消失,既不是气体,也不是液体,称为超临界流体。
排阻极限:不能进入到凝胶网络内部的最小分子的相对分子量。
(渗入极限:能够完全进入到凝胶网络内部的最大分子的相对分子量。
)阴离子交换剂:功能基团带正电荷,与阴离子交换。
(书:阳离子交换剂的电荷基团带负电,反离子带正电。
因此这种交换剂可以与溶液中的正电荷化合物或阳离子进行交换反应。
阴离子交换剂是在树脂中分别引入季胺[—N(CH3)3]、叔胺[—N(CH3)2]、仲胺[—NHCH3]和伯胺[—NH2])基团后构成的。
阴离子交换树脂对化学试剂及热都不如阳离子交换树脂稳定。
)交换容量:是指离子交换剂能提供交换离子的量,它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。
生化工程复习题
1.k L a的测定(动态法)。
在发酵体系中,依据发酵液中氧的物料平衡规则,得到dC L/dt = k L a(C*-C L) –r其中C L发酵液氧浓度,C*发酵液体系的饱和氧浓度,k L a体积溶氧系数,r摄氧率,则:C L=(-1/ k L a)(dC L/dt +r)+C*首先,在某个时刻保持发酵液中的氧浓度维持在某个值,停止向培养液中通气,并维持搅拌,根据培养液中溶氧浓度的变化可以求出摄氧率。
当液体的溶氧浓度下降到一定程度时(不低于临界氧浓度),恢复通气,则培养液中的溶氧浓度逐渐升高,最后恢复到原先的水平。
根据恢复通气后溶解氧变化曲线,用图解法求出与一定溶解氧浓度对应的dC L/dt(即曲线的斜率),将C L对(dC L/dt+r)作图可以得到一条直线,其斜率为-1/k L a,在C L轴上的截距为C*。
2.提高k L a的途径。
(1)增加搅拌转速N,以提高Pg,可有效的提高k L a;(2)增大通气量Q,以提高v s。
在原通气量较低时,提高Q可以显著提高k L a。
但当Q原已很高时,进一步提高Q,Pg将随之降低,其综合的效果将不会使k L a有明显提高,甚至可能降低。
有的调节措施是将两者结合起来;(3)为了提高N V,除了提高k L a之外,提高C*也是可行的方法之一。
通入纯氧,或在可能的条件下提高罐内操作压力,均可提高C*;(4)丝状菌的繁殖导致发酵液粘度的急剧上升和k L a的急剧下降。
过分地提高转速及通气速率可能导致菌丝体的机械破坏及液泛。
在此情况下可重复地放出一部分发酵液,补充新鲜灭菌的等体积培养基,这样可以使k L a大幅度回升。
在抗生素发酵中有这样的实例;(5)向发酵液中添加少量的水不溶性另一液相,氧在这一液相中具有比在水中高的多的溶解度,如常用的正十二烷,称为氧载体。
3.影响k L a的因素。
(1)物系的性质:粘度,扩散系数,表面张力(2)操作条件:温度,压力,通气量,搅拌转数(3)反应器的结构:反应器的结构型式,搅拌器结构,搅拌方式4.分析流加和连续两种方式各自的优缺点:i.流加发酵优点:(与间歇操作相比)1.可以解除基质的抑制、产物反馈抑制和分解代谢物阻遏;2.对于好氧培养,流加操作可避免一次性投糖过多造成细胞大量生长,耗氧过多,抑制通风搅拌设备不能匹配;3.在某些情况下减少菌体生成量,提高有用产物的转化率;4.维持添加的前体在低浓度水平上,可避免前体对细胞的毒副作用;5.可以进行某个时间段反应过程的动力学研究,研究流加操作是达到自动控制和最优控制的前提。
生化工程习题
生化工程习题一、判断正误1、间歇培养微生物的减速生长期,微生物的比生长速率小于零。
(×)2、反混指不同物料间有混合的现象。
(×)3、PFR反应器中,沿轴向的反应速度是常数。
(×)4、单级连续培养中,如果调整成D(稀释速率)>μ(比生长速率),最终将发生“冲出”现象。
(√)5、一定温度下,微生物营养细胞的均相热死灭动力学符合化学反应的一级反应动力学。
(√)6、限制性底物指微生物的碳源。
(×)7、单级恒化器连续培养某种酵母达一稳态后,流出液中菌体浓度是培养时间的函数。
(×)8、CSTR反应器中物料的返混程度最小。
(×)9、微生物的比生长速率是指单位时间内菌体的增量。
(×)10、间歇培养好氧微生物时,菌体的对数生长期到来时,菌体的摄氧率大幅度增加。
(√)11、亚硫酸盐氧化法可以用于测量真实发酵液的Kla。
(×)12、活塞流反应器中,沿径向的反应速度是常数。
(√)13、返混是指不同停留时间物料之间的混合。
(√)14、任何微生物培养过程的YATP均等于10g/mol左右。
(×)15、连续培养反应器中物料的平均停留时间和稀释速率互为倒数。
(√)16、间歇培养好氧微生物时,菌体耗氧速率是常数。
(×)17、对培养基进行热灭菌必须以霉菌的孢子为杀灭对象。
(×)18、在一定温度下,各种不同微生物的比热死亡速率常数值相等。
(×)19、在有细胞回流的单级恒化器中,总的出口处菌体浓度与恒化器中的菌体浓度完全相等。
(×)20、动态法测量Kla不能用于有菌体繁殖的发酵液。
(×)21、连续反应器中物料的平均停留时间用F/V来计算。
(×)22、在活塞流反应器中进行恒温热灭菌,沿物料流动方向菌体热死灭速率逐渐下降。
(√)23、单级恒化器的稀释速率可以任意调整大小。
(×)24、微生物营养细胞易于受热死灭,其比热死亡速率常数K值很高。
生化工程复 习 题
复 习 题选择题(每小题2分,共16分)1.一简单酶催化反应,若初始酶浓度C E0=0.01mmol/L, 酶催化最大反应速率为0.197mmol/L.h,则产物生成速率常数是多少? ( )A 19.7h -1B 9.5h -1C 2.7h -1D 18.2h -12.有一均相酶反应,当底物的初始浓度C E0=1χ10-5mmol/L ,若反应进行一段时间后,此时的底物浓度为0.9χ10-5mmol/L,则底物转化率为多少? ( )A.20%B.12%C.15%D. 10%3.某酶的Km 值为2.0χ10-5mol/L ,如果r max 值为4.0χ10-5mol/(L.min),在底物浓度为1χ10-4mol/L 和在竞争性抑制剂浓度为2χ10-4mol/L 情况下,假定K I 为2χ10-4mol/L ,其反应速率为多少?()A .2.0χ10-5mol/(L.min)B .1.43χ10-5mol/(L.min)C .1.43χ10-4mol/(L.min)D .2.0χ10-4mol/(L.min)4.一简单酶催化反应的反应速率为6.0χ10-5m ol/(L.min),当有抑制剂时的反应速率变为1.5χ10-5m ol/(L.min),问其抑制程度有多大?( )A .2.0B .0.2C .0.25D .0.55.某酶催化的反应速率为1.5χ10-5mol/(L.min),当此酶固定于无微孔的球形载体上进行同类反应时,反应速率变为1.2χ10-5mol/(L.min),该固定化酶的扩散有效因子是多少?( )A 0.8B 1.0C 0.75D 0.56.固定于无微孔的球形载体上的酶促反应,假定其外扩散传质速率为1.0χ10-6m ol/(L.min),则在定态条件下的反应速率为( )A .2.0χ10-5mol/(L.min)B .1.0χ10-6mol/(L.min)C .2.0χ10-6mol/(L.min)D .1.2χ10-6mol/(L.min) 7.某微生物反应的动力学方程为s X s X c c c r +=22.1,则K S 为( )A 1.2B 2C 1.8D 2.58. 在甘露醇中培养大肠杆菌,当甘露醇溶液以 1.5L/min的流量进入体积为5L的CSTR中进行反应时,稀释率为().A.0.4min-1 B.1.4min-1 C.5min-1 D.0.3min-1填空题(每小题2分,共20分)1、假定CSTR中进行等温均相反应,反应器有效体积恒定不变,其基本设计方程为流入速率=流出速率+反应消耗速率+累积量,则对底物S的物料衡算表达式为。
生化工程习题计算题部分(常熟理工学院)
生化工程习题计算题部分(常熟理工学院)例1:当杀菌温度从120℃升至150℃,试计算维生素b1的分解速率常数kb和嗜热脂肪芽孢杆菌的死亡速率常数ks。
已知δes=283460j/mol,as=1.06×1036(min-1);δeb=92114j/mol,ab=1.06×1010(min-1).解:由(1)式,即rk=ra-(δe/rt)得lnks=lnas-δes/(rt)∴ks在120℃时为0.0156(min-1)150℃时为7.54(min-1)灭菌速率常数提高482倍。
同样地:kb在120℃时为0.00535(min-1),150℃时为0.040(min-1),同样的温度变化仅提升6.5倍。
例2:将10000千克的培养基在发酵罐内进行分批灭菌,灭菌温度为120℃,灭菌后要求每1000批中只有一个杂菌,培养基原始污染度为105个/g,试计算总杀菌效率v总。
解:n=10-3n10?3??10?1535n010000?10?10lnn0?34.5n即,v总=34.5基准3:蒸煮培养基60m3,杂菌活孢子浓度105/ml,建议杀菌后存留孢子数n为10-3个。
设计的t-t过程如下,与否达至杀菌建议?(a=7.94×1038min-1,△e=287441j/mol,r=8.28j/(molk))t/℃t/min300501090301001101203643501201101009055586370601024412030140求解:由k?aexp(??e)可以得各个k值rt根据题意,灭菌要求即为,n0105?106?60ln?ln?36.3n10?3从得出的k值可以看出,在100℃以下灭菌,对细菌孢子的杀灭几乎是无效的,因为从灭菌开始的前36min和63min以后,k值几乎可以忽略不计。
在整个灭菌过程只有30min是有效的。
141403t-t图12021080k/min-12601k-t图402001t/min0t1404t-t的趋势线1203100802601y=-2.5357x2+39.429x-36.59301t/min40200k/min-1t由图可得,t-t的关系为,t=-2.5357t2+39.429t-36.593,因此,n02?e287441ln?a?exp(?)dt?7.94?1038?exp(?)dt?33.82nt1rt8.28?(?2.5357t?39.429t?3 6.593)36将有效率杀菌时间,即34min至64min的图解分数值33.8故,设计的t-t过程无法达至杀菌建议。