生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版讲课讲稿

生化反应工程原理习题答案

生化反应工程原理习题答案生化反应工程原理习题答案生化反应工程是一门研究生物化学反应在工业生产中应用的学科，它涉及到生物反应的原理、工艺、设备等方面。

在学习生化反应工程的过程中，习题是不可或缺的一部分。

下面将为大家提供一些生化反应工程原理习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是生化反应工程？答：生化反应工程是将生物化学反应应用于工业生产中的一门学科。

它研究的是如何利用生物体内的酶、微生物等生物催化剂，通过控制反应条件和优化工艺流程，实现高效、可持续的生物化学反应。

2. 生化反应工程的应用领域有哪些？答：生化反应工程广泛应用于食品、制药、化工等领域。

例如，生化反应工程可以用于生产食品添加剂、药物、酶制剂等。

此外，生化反应工程还可以应用于环境保护领域，例如利用微生物降解有机废水、废弃物等。

3. 生化反应工程中常用的反应器有哪些？答：生化反应工程中常用的反应器有批式反应器、连续流动反应器和固定床反应器等。

批式反应器适用于小规模实验室研究，连续流动反应器适用于大规模工业生产，固定床反应器适用于催化剂固定在固定床上的反应。

4. 生化反应工程中的反应条件有哪些因素？答：生化反应工程中的反应条件包括温度、pH值、反应物浓度、反应时间等。

这些因素会影响反应速率、产物选择性和产量等。

5. 什么是生化反应工程中的产物选择性？答：生化反应工程中的产物选择性是指在反应过程中产生的不同产物之间的选择性。

通过调节反应条件和优化催化剂等，可以控制产物的选择性，从而实现高效、经济的生化反应。

6. 生化反应工程中的酶催化反应有什么特点？答：生化反应工程中的酶催化反应具有高效、特异性和温和的特点。

酶作为生物催化剂，能够在相对较低的温度和中性条件下催化反应，具有较高的选择性和活性。

7. 生化反应工程中的微生物反应有什么特点？答：生化反应工程中的微生物反应具有较高的底物适应性和底物转化能力。

微生物通过代谢途径将底物转化为产物，具有较高的效率和产物选择性。

生物反应工程_贾士儒_试卷2

生物反应工程考试试卷（2004年4月）班级姓名成绩一、基本概念(8分)返混：酶的固定化技术：能量生长偶联型：有效电子转移：二、写出下列概念的数学表达式(8分)停留时间：稀释率：转化率：Da准数：外扩散效率因子：菌体得率：产物生成比速：菌体得率常数：三、判断题(8分)1、竞争性抑制并不能改变酶促反应的最大反应速率。

( )2、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一准数，Da准数越大，外扩散效率越高。

( )3、流加培养达到拟稳态时，D=μ。

( )4、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内基质浓度为零。

( )5、连续培养微生物X 过程中，污染了杂菌Y ，若μX >μY ，则杂菌Y 不能在系统中保留。

( )四、图形题（12分）图1为微生物生长动力学1/μ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。

图2为产物的Lueduking and Piret 模型，指出曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的产物类型。

图1 图2曲线Ⅰ：曲线Ⅰ：曲线Ⅱ：曲线Ⅱ：曲线Ⅲ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。

图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？ⅠⅡ1/μ1/SQ PⅠⅡⅢ图3 图4五、简答题（24分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？2、影响固定化酶促反应的主要因素有哪些？X DX X ，D XD μS3．举例说明连续培养的应用？4．CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。

六、计算题（40分）1．以葡萄糖为限制性基质，在稀释率D = 0.08 (1/h)条件下，连续培养Candida utilis，建立了化学平衡式，结果如下，求菌体得率Y X/S。

（4分）0.314C6H12O6+0.75O2+0.19NH3CH1.82N0.19O0.47 +0.90CO2 +1.18H2O2．以葡萄糖为唯一碳源，在通风条件下连续培养Azotobacter vinelandii，从实验数据中求得维持常数m=0.9 10-3mol/g.h，菌体得率常数Y G=54g/mol。

生物反应工程原理复习题答案

生物反应工程原理复习题答案一、选择题1. 生物反应器的基本类型包括：A. 搅拌槽式B. 填充床式C. 流化床式D. 所有以上选项2. 微生物生长的四个阶段包括：A. 滞后期B. 对数生长期C. 稳定期D. 衰减期E. 所有以上选项3. 以下哪个不是生物反应器操作模式？A. 批式操作B. 连续操作C. 半连续操作D. 周期性操作二、填空题1. 生物反应器的设计通常需要考虑_________、_________和_________三个主要因素。

2. 在生物反应器中，_________是用来描述微生物生长速率的参数。

3. 微生物的代谢途径可以分为_________代谢和_________代谢。

三、简答题1. 简述批式操作和连续操作的区别。

2. 描述生物反应器中氧气传递的重要性及其影响因素。

四、计算题1. 假设一个生物反应器的体积为1000升，其中微生物的浓度为5克/升。

如果微生物的比生长速率为0.2/小时，计算1小时内生物量的增长量。

2. 给定一个流化床生物反应器，其气体流量为1000升/分钟，气体中氧气的体积分数为21%。

如果反应器的体积为5立方米，计算在30分钟内氧气的总传递量。

五、论述题1. 论述生物反应器中混合和传质的重要性，并举例说明如何优化这些过程。

2. 分析在工业生产中，为什么需要对生物反应器进行规模放大，并讨论规模放大过程中可能遇到的挑战。

六、案例分析题1. 某制药公司使用生物反应器生产抗生素。

在生产过程中，他们发现微生物的生长速率突然下降。

请分析可能的原因，并提出解决方案。

2. 一个废水处理厂使用活性污泥法处理工业废水。

请根据活性污泥法的原理，分析废水处理过程中可能出现的问题，并提出改进措施。

七、实验设计题1. 设计一个实验来评估不同搅拌速度对微生物生长速率的影响。

2. 设计一个实验来测定生物反应器中氧气的溶解度。

八、结束语通过本复习题的练习，希望能够帮助学生更好地理解和掌握生物反应工程的原理，为进一步的学习和研究打下坚实的基础。

生物反应工程原理ppt课件

• 我国正在实行的高技术：生物技术、信息技术、新材料技术、新能源技术、海洋技术、空间技术。
• 生物技术（工程）的研究内容：基因工程；酶工程；细胞工程；发酵工程；生物反应器；生化分离工程；
11
生物技术的特点
多学科、多技术的结合生物作用剂（生物催化剂）的参与目的是建立工业生产过程或进行社会服务，这一过程称为生物反应过程（ bioprocess)
生化反应器
检测控制系统
产物提取与精制
副产物
产物
废弃物 32
（2）生物反应过程的四个组成部分
• ①原材料的预处理及培养基的制备； • ②生物催化剂的制备； • ③生物反应器及反应条件的选择与监控； • ④产物的分离纯化工程；
33
（3）生物反应过程的特点
• ①采用生物催化剂； • ②采用可再生资源为主要原料； • ③反应器； • ④产物提取、纯化较难、复杂
• 1993年，日本学者川濑义矩出版了《生物反应工程基础》一书；
• 1994年，丹麦学者尼尔森（Nielsen）等编著了《生物反应工程原理》一书；
• 在此期间，我国学者也编著出版了《生物反应工程原理》（ 1990）、《生物工艺学》（1992）、《生化工程》（1993）和《生化反应动力学与反应器》（1996和1998）等书籍。
生物合成速率≈影响因素（生物体、基质、环境因素、操作条件等）
以获得目的产物为目的：
• 从微观看转录与转译速率=（基因量、…….等) 调控速率=（表达速率、酶活力、……等）
19
工程思维方法 Engineering sense method
• Adaptability 生物适应性(或可行性） • Continuity 可持续性 • Fixed quantity of process 过程的量化 • Economy 经济性 • Efficiency 效率 • ……

生物反应工程习题精解

−1 −2
k
k
试分别利用（1）M-M 方程推导方法和（2）B-H 方程推导方法，求其速率方程式。解：根据题意采用两种方法进行列方程组，见下： M − M法
rs = k+3CES 2 dC ES 2 = k+2CES 1 − k+3CES 2 − k−2CES 2 = 0 dt dCES 1 = k C C + k C − k C − k C = 0 +1 E S −2 ES 2 −1 ES 1 +2 ES 2 dt C = C + C + C E ES 1 ES 2 E0 B − H法 rs = k+3CES 2 k C C = k C +1 E S −1 ES 1 k+2CES 1 = k−2CES 2 C = C + C + C E ES 1 ES 2 E0
2.5Eadie 在 1942 年测量了乙酰胆碱（底物）在某酶上进行水解反应的初始速率，数据如下：反应初速率反应初速率底物浓度/（mol/l）底物浓度/（mol/l） mol/(l·min) mol/(l·min) 0.0032 0.111 0.0080 0.166 0.0049 0.148 0.0095 0.200 0.0062 0.153 试用（1）L-B 法；（2）H-W 法；（3）E-H 法估计其动力学参数值。解：由题中数据进行变换后可达下表： CS CS/rS rs/Cs rs 1/VS 1/CS
CS 0 C ln S 0 CS r CS 1 t t ，以对作图，可得一直线，该直线 = max − CS 0 − CS C S 0 − C S K m CS 0 − C S K m CS 0 − CS ln

《生物反应工程》课程教学大纲

《生物反应工程》课程教学大纲一、课程性质本课程是生物工程专业的一门专业必修课，是一门以生物学、化学、工程学、计算机与信息技术等多门学科为基础的交叉学科。

它以生物反应动力学为基础，将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理等化学工程学方法与生物反应过程的反应特性方面的知识相结合，进行生物反应过程分析与开发，以及生物反应器的设计、操作和控制等。

生物反应工程主要研究生物反应过程中带有共性的工程技术问题，其在生物工业中起着举足轻重的作用。

从学科分类看，生物反应工程是工业生物技术的核心。

二、教学目的通过本课程的学习，使学生掌握生物反应过程动力学基本规律，掌握生物反应器的基本理论和设计的基本方法，了解本领域国内外的研究进展，能够运用所学的理论知识进行生物反应过程的工程分析与开发，以及生物反应器的设计、扩大、操作和优化控制等工作。

三、教材教参教材：《生物反应工程原理》,贾士儒，科学出版社，2008年3月。

教参：《生物反应工程》，岑沛林，高等教育出版社，2005年5月；《生物化学工程基础》，李再资，化学工业出版社，2006年1月；《生化工程》，伦世仪，中国轻工业出版社，1997年7月。

四、教学方式本课程以课堂讲授为主，自学和讨论为辅的方式组织教学。

借助多媒体教学系统实物展示台，将实物、图表等抽象东西尽量展示，制作图文并茂的课件进行教学，增加课堂信息量，扩大学生知识面。

五、教学内容及时数根据生物工程专业人才培养方案，本课程共2学分，总的教学时数为32学时，其中讲授32学时。

具体如下：1．绪论（2学时，其中讲授2学时）基本内容：本课程的学科性质、研究内容、及学科的形成与发展。

重点：生物反应工程的定义、生物反应工程研究的目的、生物反应工程的研究内容与方法。

难点：生物反应工程的定义和生物反应工程研究的目的、生物反应工程的研究内容与方法。

新知识点：生物反应工程的定义、生物反应工程研究的目的、生物反应工程的研究内容与方法。

天津科技大学生物反应工程课程PDF精讲课件教案合辑(共621页)

• 2000年后人类基因组计划的完成，后基因组计划的进行，特别是 Metabolic Engineering and Systems Biology的形成与发展，给生物反应工程技术带来新的发展机遇。
分子生物学面临的挑战！？
• 如果生物反应现象仅是通过物理学家或化学家用机械的语言、化学的语言、物理语言来描述，一定是将生物反应分解至分子，或更小的单位，然后再以此为基础把生物现象简化为化学过程或物理过程，这种将生物现象简化的方法，无疑将抛弃生物反应的本质特征。 • 另外，由于决定生物生命的最小单位是细胞，因此，细胞个体之间的相互影响也是利用生物过程获得目的产物的技术人员不得回避的问题，但是，以往由于多种原因，无法开展相关的研究。细胞之间的相互影响与细胞内部反应的相互作用必然涉及影响强弱和时间的长短问题，而这必要需要一些工程学方法来解决，因此，也就给生物反应工程技术带来新的机遇与挑战。
经典酶学研究中，酶活力的测定是在反应的初始短时间内进行的，并且酶浓度、底物浓度较低，且为水溶液，酶学研究的目的是探讨酶促反应的机制。工业上，为保证酶促反应高效率完成，常需要使用高浓度的酶制剂和底物，且反应要持续较长时间，反应体系多为非均相体系，有时反应是在有机溶剂中进行。
2.2 均相酶促反应动力学 2.2.1 酶促反应动力学基础可采用化学反应动力学方法建立酶促反应动力学方程。对酶促反应 A B C D ，有：
Content内容
Bioreaction Kinetics, Bioreactors and Scale-Up of Bioprocesses
• • • • • • • Foundation of Biology and Engineering Enzyme Kinetics Biochemical Reactions Design of Fermentaton Processes Mass Transfor Scale-Up of Bioprocesses Advance of Bioreaction Engineering

生物反应工程原理第三版课后答案 (贾士儒)教学教材

简答题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？P103Φ = 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：e1V P P1D k S V =Φ Φ1 = Φ1 (V P ，S P ，k V1，D e ) Φ与内扩散速率、反应速率、内扩散阻力、对反应速率的限制程度、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、哪些传递过程特性与流体流动的微观效应有关？P223，P298 7-30，PPT P1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哪些？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：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哪些？P131，P177(1) 积分剪切因子 I ．SF = ΔμL / Δx = 2πNd / (D -d)(2) 时均切变率 γave(3) 最小湍流漩涡长度λ7、说明临界溶氧浓度的生理学意义？P62，P219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；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。

生物反应工程答案

生物反应工程答案【篇一：生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版】monod 方程建立的几点假设是什么？monod 方程与米氏方程主要区别是什么？答： monod方程建立的基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其他组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性基质，并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。

monod 方程与米氏方程的主要区别如下表所示：monod 方程与米氏方程的区别5．举例简要说明何为微生物反应的结构模型？答：由于细胞的组成是复结的，当微生物细胞内部所含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、维生素等的含量随环境条件的变化而变化时，建立起的动力学模型称为结构模型。

8.缺9．在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg 葡萄糖和0.0672kgo2，生成 0.0746kg 酵母菌和0.121kgco2，请写出该反应的质量平衡式，计算酵母得率yx/s 和呼吸商 rq。

解：假设反应的质量平衡式为：10.微生物物繁殖过程中分裂一次生成两个子细胞，也有 4 分裂或 8分裂的，试证明当 n分裂时，有如下式子：td/t g= ln 2/ lnn ，式中： td 为倍增时间，tg为世代时间。

13.缺15.缺第五章复习题第三章复习题4.解5．【篇二：生物反应工程习题】1. 名词解释：生物工程；生化工程生物技术（biotechnology）又称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段，对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术。

（百度定义：应用生命科学及工程学的原理，借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术。

包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等。

）：（①生物技术是一门多学科、综合性的科学技术；②过程中需要生物催化剂的参与；③其最终目的是建立工业生产过程或进行社会服务。

生物反应工程第三章答案

第3章固定化酶催化反应过程动力学一、基本内容：酶的固定化是为了解决游离酶分子在催化反应过程中不易回收、稳定性差、操作成本太高而采用的一种方法。

酶固定化后必然会对其催化反应动力学有一定的影响。

因此，本章主要分析来阐明固定化酶与游离酶催化反应动力学的区别，并对重要的扩散效应进行了详尽的研究。

1、固定化酶是通过物理或化学方法，将游离酶转变成为在一定空间内其运动受到完全约束、或受到局部约束的一种不溶于水，但仍具有活性的酶。

主要优点有：易于分离、可反复使用、增加稳定性、提高机械强度、便于生产连续化和自动化、降低酶催化反应操作成本等。

2、酶的固定化方法有：吸附法、包埋法、共价法、交联法。

每种固定化方法均有利有弊，要根据实际情况进行选择。

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）。

不同因素对酶动力学影响结果见下图：游离酶固定化酶改变的本征速率和动力学参数固有速率和动力学参数宏观速率和动力学参数本征速率和动力学参数空间效应分配效应扩散效应4、固定化酶催化反应外扩散效应。

固定化酶与溶液中底物反应过程包括三步：（1）底物从液相主体扩散到固定化酶表面；（2）底物在固定化酶表面进行反应；（3）产物从固定化酶表面扩散到液相主体。

其中酶催化反应速率可由M －M 方程表示max SiSi m S r C R K C =+0()S Si i；底物由液相扩散到催化剂表面速率可表示为Sd L R k a C C =−。

在稳态时，应存在Si Sd R R =，即max 0()SiL S Si m S r C k a C C K C −=+i。

5、固定化酶催化反应外扩散效应影响下反应速率的求解。

主要包括两个方面：由表面浓度C Si 求解和由有效因子E η求解。

（1）表面浓度C Si 求解。

由式max max00max 0002()10Si SiL S Si S Si m Si L m SiSi m S S S L S SS S Sr C r C k a C C C C K C k a K C C K r C K C C k aC C C C K C K C −=⇒−=++−⇒+引入＝，＝，定义Da=可得：＝Da +（＋Da-1）＝S K −Da-1当a>0时，取“＋”号，当a<0时，取“-”号。

生物反应工程_贾士儒_试卷2

生物反应工程考试试卷（2004年4月）班级姓名成绩一、基本概念(8分)返混：酶的固定化技术：能量生长偶联型：有效电子转移：二、写出下列概念的数学表达式(8分)停留时间：稀释率：转化率：Da准数：外扩散效率因子：菌体得率：产物生成比速：菌体得率常数：三、判断题(8分)1、竞争性抑制并不能改变酶促反应的最大反应速率。

( )2、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一准数，Da准数越大，外扩散效率越高。

( )3、流加培养达到拟稳态时，D=μ。

( )4、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内基质浓度为零。

( )5、连续培养微生物X过程中，污染了杂菌Y，若μX>μY，则杂菌Y不能在系统中保留。

( )四、图形题（12分）图1为微生物生长动力学1/μ~1/S曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。

图2为产物的Lueduking and Piret模型，指出曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的产物类型。

图1 图2曲线Ⅰ：曲线Ⅰ：曲线Ⅱ：曲线Ⅱ：曲线Ⅲ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit和最大生产强度下的稀释率D m。

图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？ⅠⅡ1/μⅠⅡ图3 图4 五、简答题（24分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？2、影响固定化酶促反应的主要因素有哪些？XDX3．举例说明连续培养的应用？4．CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。

六、计算题（40分）1．以葡萄糖为限制性基质，在稀释率D = 0.08 (1/h)条件下，连续培养Candida utilis，建立了化学平衡式，结果如下，求菌体得率Y X/S。

（4分）0.314C6H12O6+0.75O2+0.19NH3CH1.82N0.19O0.47 +0.90CO2 +1.18H2O2．以葡萄糖为唯一碳源，在通风条件下连续培养Azotobacter vinelandii，从实验数据中求得维持常数m=0.9 10-3mol/g.h，菌体得率常数Y G=54g/mol。

《生物反应工程》PPT课件

反应工程一些基本概念
对于某反应： aA bB cC dD
A和B为底物，C和D为产物。转化率
指某一底物转化的百分率或分率，其定义为：某一底物的转化量
X 该底物的起始量
转化率是针对底物的。如果底物不只一种，那么根据不同的底物计算所得的转化率数值可能是不一样的。因此在谈到转化率时需说明是哪个底物。
朱建良
第一章绪论（4学时）
基本要求： • 了解典型生物反应过程，知道各组成部分的任务、目的和要求。 • 明确生物反应工程的研究对象和任务。 • 了解生物反应工程的研究方法，掌握生物反应器设计放大的基本方法。 • 掌握反应工程一些基本概念：
底物，产物；反应转化率，收率，选择性。重点： • 明确生物反应工程的研究对象、任务和生物反应器设计放大的基本方法。 • 掌握反应工程一些基本概念。
全程转化率大于单程转化率。
• 只要知道了关键组分底物的转化率，其他底物的转化率便可根据原料组成和化学计量关系一一算出。
收率
收率是针对反应产物的，其定义为：
反应生成产物所消耗的关键组分底物量
Y
关键组分底物的起始量
对于单一反应，转化率和收率数值相等。但是对于反应系统中进行的反应不只一个时，转化率和收率数值不等，一般转化率大于收率。
上式中包含化学计量系数在内。工业上也常用重量收率这个概念。其定义与上式相似：
反应生成产物的重量 Y 关键组分底物的起始重量
重量收率的最大值可以超过100%。
对于有物料循环的反应系统，与转化率一样，收率也有单程收率和全程收率之分。
选择性对于多个反应组成的复合反应，除了转化率和收率外，还需增加变量才
已转化的关键组分底物关键组分量生成目的产物所消耗的24主要参考书1贾士儒生物反应工程原理南开大学出版社19902山根恒夫著周斌译生化反应工程西北大学出版社19923合叶修一等著胡章助等译生物化学工程反应动力学4俞俊棠等著生物化学工程化学工业出版社19915baileyjeet

生物反应工程原理第三版课后答案 (贾士儒)

简答题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 P103Φ = 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：e1V P P1D k S V =Φ Φ1 = Φ1 (V P ，S P ，k V1，D e ) Φ与内扩散速率、反应速率、内扩散阻力、对反应速率的限制程度、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、哪些传递过程特性与流体流动的微观效应有关P223，P298 7-30，PPT P1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哪些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：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哪些P131，P177(1) 积分剪切因子 I ．SF = ΔμL / Δx = 2πNd / (D -d)(2) 时均切变率 γave(3) 最小湍流漩涡长度λ7、说明临界溶氧浓度的生理学意义P62，P219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；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。