生化工程试题0607

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）

1.生化工程学科诞生的标志是（）

A．Gaden完成的有关通风搅拌传质问题的论文

B．Gaden完成的有关产物生成动力学问厄的论文

C．Monod提出的动力学模型

D．丙酮丁醇发酵工艺

2.实罐灭菌即（）

A．连续灭菌B．空罐灭菌C．分批灭菌D．分段灭菌

3.微粒随气流通过滤层时，滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流（）

A．保持运动速度和运动方向B．改变运动速度和运动方向

C．加快运动速度和运动方向D．减慢运动速度和运动方向

4.在什么情况下液体培养的好氧微生物生长只受到氧的影响? （）

A．溶解氧浓度小于临界浓度B．溶解氧浓度大于临界浓度

C．溶解氧浓度大于氧的饱和浓度D．永远都受其影响

5.某发酵体系的K L a为3 S-1，C*为5ppm 的氧气。如果发酵液中的氧达到饱和，则氧的传递速率为：（）

A．15 mg·L-1·S-1 B. 5 mg·L-1·S-1

C．315 mg·L-1·S-1 D. 0 mg·L-1·S-1

6.牛顿流体特性是（）

A．粘度不随功率输入改变B.粘度随功率输人增大而变大

C．粘度随功率输入增大而变小

D.根据牛顿流体的类型，粘度随功率物人增大而变大或变小

7.搅拌转速升高，流体的粘度变大。则该流体为（）

A．牛顿流体B．拟塑性流休

C．膨胀性流体D．彬汉塑性流体

8.对于拟塑性流体，下列说法正确的是（）

A．n<1，n越小，拟塑性越强B．n<1，n越小，拟塑性越弱

C．n>1，n越大，拟塑性越强D．n>1，n越大，拟塑性越弱

9.在标准的搅拌槽反应器中，挡板的直径是（）

A．罐直径的1 /10一1 /12 B．罐直径的1/3一1 /4

C．.罐直径的1 /10一1/40 D．只要小于槽直径的1/2就可以

10.以几何相似和P0/V相等为准则比拟放大，则N2/N1 = （）

A．(D2/D1)2/3B．(D1/D2)2/3

C．(D1/D2)5/3D．(D2/D1)5/3

11.若V2/V1＝125，D2＝5D1，P2＝1.5P1，则用VVM相等方法放大，发酵罐放大前后的空气直线速度ωg的比值是（）

A．(ωg)2/(ωg)1=5：1Ｂ．(ωg)2/(ωg)1=１：５

Ｃ．(ωg)2/(ωg)1=3.33：1 D．(ωg)2/(ωg)1=１：3.33

12.生长比速率(μ)与倍增时间(t d)的关系是（）

A．μ＝t d／ln(2) B．μ＝ln(2)×t d

C．ln(2) /t d D．两者之间没有关系

13.莫诺模型说明比生长速率（）

A．随生长限制性底物的浓度的增加而增加

B．随限制性底物的浓度的增加而增加直到浓度达到最大

C．随生长限制性底物的浓度的增加而减小

D．随生长限制性底物的浓度的增加而减小直到浓度降为0

14.下列连续发酵方式的D crit>μm的是（）

A．单级恒化器连续发酵

B．二级恒化器连续发酵

C．多级恒化器连续发酵

D．部分菌体再循环的单级恒化器连续发酵

15.一个反应器能将麦芽糖转化成乳酸、乙酸和乙醇。培养基中含有40g·l-1的麦芽糖，培养基的流量是10l·h-1，流出液中含有20g·l-1的乳酸。则乳酸的生产力为（）

A．10l·h-1 B．20g乳酸·l-1 C．40g麦芽糖·l-1 D．200g乳酸·h-1

16.在活塞流反应器中，接触高浓度的底物的细胞为（）

A．在反应器流入口的细胞

B．在反应器流出口的细胞

C．在反应器中部的细胞

D．所以细胞接触的底物浓度相似

17.在葡萄糖-酵母抽提物培养基中，乳酸球菌的最大比生长速率为1.23h-1。在4升的反应器中，培养基稀释速率为2升/h，在稳态时的微生物的比生长速率是（）

A．0.5h-1B．1.23 h-1C．2 h-1D．4h-1

18.在分批发酵中，protogon主要在稳定时期产生。由蛋白胨产生protogon的产量为0.4mg/g。如果protogon是在恒化器生产，用蛋白胨浓度为10g·l-1的培养基稀释，稀释率为0.5h-1，则protogon的合成速率为（）

A. 0.2g·l-1·h-1

B. 1 g·l-1·h-1

C. 0.5 g·l-1·h-1

D. 0 g·l-1·h-1

19.乳酸发酵产物生成动力学方程q p=αμ+β,其中α和β的值为 ( )

A.α≠0,β≠0

B.α≠0,β=0

C.α=0,β≠0

D.α=0,β=0

20.乙醇发酵产物生成动力学可归为 ( )

A.相关模型

B.部分相关模型

C.非相关模型

D.负相关模型

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21.其他条件相同的条件下,活化能△E 对灭菌的影响是△E 越小,则 ( )

A.比热死亡速率值越大

B.微生物越

C.微生物较不容易死亡

D.灭菌所需时间越短

E.灭菌所需温度越高

22.空气过滤除菌的原理包括（ ）

A ．惯性冲击滞留作用

B ．拦截滞留作用

C ．布朗扩散作用

D ．重力沉降作用

23.决定微生物最大比生长速率的因素有（ ）

A ．pH

B ．培养基成分

C ．温度

D ．微生物特性

E ．不抑制微生物生长的非限制底物浓度

24.红霉素的生产主要是用分批补料反应器,这是因为（ ）

A ．细胞进入稳定期时红霉素的产量较高

B ．分批补料发酵菌体生产强度最高

C ．细胞生长缓慢时红霉素的产量较高

D ．分批补料发酵工艺简单

E ．解除了底物抑制

25.若稀释率超过临界稀释率Dcrit ，则（ ）

A ．细胞产物的产率高

B ．细胞的比生长速率小于稀释率

C ．细胞的比生长速率大于稀释率

D ．细胞的浓度不断提高

E ．最后细胞从发酵罐中洗光

三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分）

26.对数穿透定律

27.体积溶氧传递系数

28.轴功率

29.稀释率（D ）

四、简答题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）

30.简述高温瞬时灭菌的原理。

31.简述搅拌对气液传递速率的影响。

32.比较莫诺方程和米氏方程。

五、论述题（本大题共1小题，10分）

33.试述用动态法测定发酵体系K L a 的原理和方法。

六、计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）

34.某细菌醪发酵罐：罐直径D=1.8m ，圆盘六弯叶涡轮直径d ＝0.60m ，液位高度H L =1.8m ，一只涡轮，罐内装四块挡板，搅拌器转速168r/min ，VVM 为1.0（已换算为罐内状态的流量），醪液粘度μ=1.96×10-3N ·s/m 2，醪液密度ρ＝1020 kg/m 3。请根据Michel 修正式

339.008.03

201025.2-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=g g Q Nd P P

计算Pg 。

35.若在单级连续发酵体系中培养微生物，其速率方程为： S

X S dt dX +⨯⨯=14 已知S 0=4g/m 3，X 0=0，V=0.5m 3，每生成1g 微生物消耗2.0g 基质S 。

⑴试求在最佳操作条件下反应器中基质浓度和菌体生长速率。

⑵若加上细胞循环系统，循环比为1/3，浓缩比为2，试求在总反应系统的菌体生长速率、出口处基质的浓度Se 和菌体浓度Xe 各为多少。