生物反应工程第二章作业
高中生物 第二章 课时7 植物细胞工程课后作业(含解析)苏教版高二选修3生物试题
第7课时 植物细胞工程目标导航 1.掌握植物组织培养的原理、过程及其特点。
2.理解人工种子的制备方法、过程及其意义。
3.理解植物细胞培养的方法、过程。
4.举例说出植物细胞工程的应用。
一、植物组织培养1．细胞的全能性(1)概念：生物体细胞在________________上存在很大差异，但每一个细胞都具有该物种的__________________________，都具有____________________________________，也就是说，每个细胞都具有________________________的潜能。
(2)证据：植物的体细胞在适宜的条件下可培养成________________。
2．植物组织培养(1)概念：是指依据______________原理，在________条件下，分离植物的____________________________(外植体)，并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成________________的技术。
(2)培养材料：________________________等。
(3)培养过程离体的植物器官、组织或细胞或原生质体――→脱分化____________――→再分化______或________―→试管苗①愈伤组织：是一团没有__________________并处于____________状态的______细胞。
②脱分化：指____________的植物细胞形成______________________的过程。
③再分化：____________重新被诱导分化形成______等器官的过程。
(4)人工种子①概念：是指在________________中得到的________________，包埋在含有营养和保护物质的包被中，在适宜条件下能够____________的颗粒体。
②结构：________外包裹__________和__________。
二、植物细胞培养1．概念：将组织培养过程中形成的____________或其他易分散的组织置于__________中，进行__________，得到分散游离的悬浮细胞，通过____________使细胞增殖，从而获得大量的____________的一种技术。
生物反应器操作规程
生物反应器操作规程第一章总则生物反应器是生物工程中常用的设备，用于培养和控制微生物、细胞或酶等生物体系进行生物转化或生物合成反应。
为了保证生物反应器的正常运行，提高生产效率，特制定此操作规程。
第二章设备准备1. 检查生物反应器设备的完好性，确保各个部件没有损坏或异物；2. 检查反应釜、搅拌器、温控系统等部件是否正常运转；3. 准备所需的培养基、生物体系、调理液等实验物品。
第三章操作流程1. 打开生物反应器的电源开关，启动设备；2. 设置所需的温度、压力、搅拌速度等操作参数；3. 向反应釜中加入适量的培养基，等待培养基温度升至设定温度；4. 加入生物体系或细胞，注意避免空气接触；5. 启动搅拌器进行充分混合；6. 在反应过程中根据需要逐步加入调理液或其他试剂；7. 定时监测反应器内参数，并做好记录。
第四章清洗消毒1. 反应结束后，关闭生物反应器的电源开关；2. 停止搅拌器和冷却系统，排空反应釜中的废液；3. 用适量的清洗液对反应器进行彻底清洗，确保没有残留；4. 使用消毒液进行消毒处理，保证反应器内无细菌残留；5. 反应器彻底干燥后，进行下一批实验前的准备工作。
第五章注意事项1. 操作过程中要注意安全，避免发生事故；2. 必须按照操作规程正确操作，不能私自更改参数；3. 反应器设备要定期保养和检修，确保设备正常运行；4. 反应器内部应保持清洁，避免影响后续实验。
第六章结语生物反应器操作规程的制定是为了保障实验的准确性和安全性，本规程适用于各类生物反应器的操作，并应严格执行。
希望大家能够熟练掌握操作技巧，规范操作流程，提高实验效率和成果质量。
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第一章 绪论1.什么是生物反应工程、生化工程和生物技术？2.生化反应工程研究的主要内容是什么？3.生化反应工程的研究方法有那些？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？第二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。
生物工程与生物科学、发酵工程与生物工程、速率和速度、反应速率与传质速率2. 何为准数和雷诺准数？并解释后者的物理意义3. 工程思维的具体含义是什么？4. 简述酶的催化特性与调节功能。
5. 在一个实际的生物催化过程中如何确保生物催化剂（如酶）的稳定性，并提高催化效率？6. 酶在应用过程中有哪些不同于化学催化剂和微生物作为生物催化剂的地方？7. 微生物培养过程中微生物的世代时间与倍增时间是否是同一概念。
8. 在生物工业中，微生物细胞的量一般采用干重表示，为什么？9. 为什么要固定化酶或微生物细胞？10. 进行生物催化剂（酶或微生物细胞）催化机理研究时，采用固定化酶或微生物细胞是否更有利于清楚了解催化过程机理？11. 何为生物分子工程？ 12. 在微生物培养过程中，操作工人观察到发酵罐上的压力表中的读数为0.025MPa,罐中的发酵液深度为10米，试问在罐底处的微生物细胞承受多大压力？在发酵液表面呢？ 13. 如果在2小时完成生物反应器中70m 3的装液量，请计算物料输入管的管径。
如果要求50分钟将反应液排空，请计算物料输出管的管径。
第三章 酶促反应动力学1. 简述酶促反应的特征及其与化学反应的主要区别是什么？。
2 .应用直线作图法（Lineweaver —Burk 法；Haneswoolf 法；Eadie —Hofstee 法和积分法）求取米氏方程中的动力学参数K s 和r max ，并比较由各种方法所得结果的误差大小。
生物反应工程 第二章 酶促反应动力学
可见，Da准数是决定效率因子 out 和比浓度C*
的唯一参数，因而是表征传质过程对反应速率影响的 基本准数。
Da准数越小，固定化酶表面浓度越接近于主体浓
度CS， 越out接近于1。Da准数越大，固定化酶表面浓 度越趋近于零， 越小，o越ut 趋近于零。
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为提高固定化酶外扩散效率,应设法减小 Da准数。减小Da准数的措施：
2.3.2.1 外部扩散过程 以表面固定化酶为例。
rout
rmaxCSS Km CSS
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CSS
ro
rmax C S Km CS
CS
out
rout ro
外扩散过程分析
外扩散速率：
NkLa(C SC SS )
NmaxkLaC S
酶促反应速率： 达到平衡时，
rout
rmaxCSS Km CSS
式中: C* CSS,K Km
CS
CS
表明C*为Da准数的函数，即
C*f(D)a
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rmaC xSS
outrrooutKrm maC C xSSSKmCSC SSSKC *C*
KmCS
CS( Km 时, ro rma) x
表明 out 为C*的函数，即 outg(C*)
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2.2.3 多底物酶促反应动力学
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一般的多底物酶促反应可表示为：
A B C P Q R
这里讨论：双底物双产物情况 AB PQ
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反应机制：
关键问题：底物A、B哪个先和酶结合？ 任何一个都有可能先与酶结合 （随机机制） A先与酶结合或B先与酶结合 两底物同时与酶结合 （可能性极小）
2019-2020年生物选修二第2章生物科学与工业北师大版课后练习四十五.docx
2019-2020年生物选修二第2章生物科学与工业北师大版课后练习四十五4第1题【单选题】下列能表示酶活性高低的是（）A、单位时间、单位体积内反应物的总量B、一段时间后，一定体积内消耗的反应物的量C、一段时间后生成物的总量D、单位时间、单位体积内反应物的减少量或产物的增加量【答案】:【解析】：【解答】酶活性的髙低可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的堵加量来表示,故选D.【分析】本题考童酶在工4k生产中的应用等的相关知识.4第2题【单选题】1997年开始，我国就可以自行生产乙肝疫苗等基因工程药物，方法是（）A、在受体细胞内大量增殖乙肝病毒B、在液体培养基中大量增殖乙肝病毒C、将乙肝病毒的全部基因导入受体细胞中并表达D、将乙肝病毒的表面抗原基因导入受体细胞中并表达【答案】:D【解析】:［解答］我国就可以且行生产乙肝疫苗等基因工程药物方法是将乙肝病碧的表面抗原基因导入受体细胞中并表达r故选D。
［分析】本题考直生物工程技术药物和疫苗的生产原理等相关知识f意在考直考生对乙肝疫苗等方面的了解,把握知识间的内在联系,并运用相关知识分析问题的能力.【单选题】下列不属于动物细胞工程应用的是（）A、大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染B、为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞C、大规模生产食品添加剂、香料等D 、利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖【答案】：C【解析】:［解答］大规模生产干扰憲r 用于抵抗病毒引起的感染和为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞利用动物细胞培养技术；利 用胚胎植技术，加快优良种畜的繁殖属于动物胚胎移植的应用,ABD 项均属于动物细胞工程的应用；而C 项生产药物、食品 添加剂、香料、色表和杀虫剂等属于植物细胞培养的应用。
【分析】本题考査动物细胞工程和植物细胞工程的应用等知识点r意在考童考生育缠解所学知识的要点r 把握知识间的内在联系r 形丿 4第4题【单选题】背景新闻：①2009年4月，德国NUK 婴儿爽身粉因含致癌物“滑石粉［Mg3(Si4O10)(OH)2］引起关注。
生物反应器工程-2
基本概念：本征反应动力学和宏观动力学
酶反应的宏观动力学速率： Rp (酶的本征反应动力学，三传因素）
2.1 酶反应的基本特征 2.1.1 酶催化的共性 作为生物催化剂，降低反应活化能、加快反应速率 2.1.2酶催化的特性
特定底物的最大转化量 ( mol ) 活性＝ 1mol 酶 ⋅ 单位时间
2.2 单底物酶反应动力学 2.2.1 M-M方程
S
S+E
E
[ES]
P
k +1 k −1
k+2
E+P
1 dnS rS = − V dt
1 dn P rP = V dt
k + 2 c E 0 c S rP ,max c S rP = = K S + cS K S + cS
M-M方程的意义： （1）M-M动力学的影响因素 内部因素与外部因素；两者构成反应条件 （2）底物浓度是反应速率的决定性因素； 反应条件的影响 表现于动力学常数rP,max和Km上。 rP= rP( cS , cE0 , k+2 , Km )
2.2.2 动力学特征与参数求解
rmax
1 rmax 2
2-1 当 cE 0 一定时，
动力学常数的意义： （1）Km 底物浓度决定反应的级别； Km为反应速度是最大反应速度一般时的底物浓度； Km表示酶与底物亲和力的大小。 （2）rP,max 以最大反应速度表示酶反应的效率，与初始酶浓度与温 度条件有关 动力学常数的求取：L-B等方法
2.2.3 底物抑制酶反应
E+S
k +1 k −1
[ ES ]
k +3 k −3
k +2
生物反应工程习题精解
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
最新精选高中《生物科学与社会》生物第二章 生物科学与工业第一节 发酵工程与食品生产苏教版习题精选二十三
最新精选高中《生物科学与社会》生物第二章生物科学与工业第一节发酵工程与食品生产苏教版习题精选二十三第1题【单选题】某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不当泡菜腐烂。
下列原因中正确的是( ) ①罐口密封缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长繁殖④罐口封闭不严，氧气促进了需氧腐生菌的生长繁殖A、①③B、②④C、②③D、①④【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列叙述能够防止发酵液被污染的是( )①榨汁机要清洗干净，并晾干②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒③装入葡萄汁后，封闭充气口④发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接A、①②B、②④C、①③④D、①②③④【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是( )A、应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗的彻底B、使发酵装置的温度维持在20℃左右最好C、在发酵过程中，需从充气口不断通入空气D、由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用的装置进行消毒处理【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列关于病毒、醋酸菌、毛霉的叙述，不正确的是( )A、病毒与后两者比较，没有细胞结构，遗传物质可能是DNA或是RNAB、醋酸菌是好氧菌，可以将葡萄糖分解成醋酸，其细胞结构中没有核膜和核仁C、在腐乳制作过程中，毛霉能产生蛋白酶，分解豆腐中的蛋白质为肽和氨基酸D、三者在培养过程中，只要培养基中有水、碳源、氮源和无机盐，都能正常生长繁殖【答案】：【解析】：第5题【单选题】果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”，它们分别与哪种菌有关( )A、醋酸菌、乳酸菌、毛霉B、乳酸菌、毛霉、醋酸菌C、醋酸菌、酵母菌、毛霉D、酵母菌、醋酸菌、乳酸菌【答案】：【解析】：第6题【单选题】下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )A、过程①和②都只能发生在缺氧条件下B、过程①和③都只发生在酵母细胞的线粒体中C、过程③和④都需要氧气的参与D、过程①～④所需的最适温度基本相同【答案】：【解析】：第7题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列关于果醋的制作，错误的是( )A、果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气B、醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 ℃左右C、醋酸菌能将果酒变成果醋D、当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸【答案】：【解析】：第9题【单选题】在我们的生活中，人们经常会利用酵母菌的发酵原理制作美味的食品，下列关于酵母菌的说法中合理的是( )A、酿造葡萄酒时一定要完全隔绝空气才能使葡萄汁变成葡萄酒B、利用在有氧的条件下酵母菌将酒精氧化成醋酸的原理，能把果酒加工成果醋C、馒头中的孔泡是由于酵母菌在面团中产生CO2，蒸馒头时CO2受热膨胀形成的D、腐乳和泡菜的制作过程中都离不开酵母菌的发酵【答案】：【解析】：第10题【单选题】用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯时可采用的方法是A、蒸馏、过滤B、过滤、沉淀C、萃取、离子交换D、沉淀、萃取【答案】：【解析】：第11题【多选题】试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（见图），恰当的做法是( )A、加入适量的酵母菌B、一直打开阀b通气C、一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟D、把发酵装置放到4℃冰箱中进行试验【答案】：【解析】：第12题【实验探究题】在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。
高中《生物科学与社会》生物第二章 生物科学与工业苏教版课后练习
高中《生物科学与社会》生物第二章生物科学与工业苏教版课后练习第1题【单选题】下图中，横轴表示酶的反应条件，纵轴表示酶的反应速度，能正确反映温度、pH，时间和底物浓度与酶反应速度关系的是( )A、甲乙丙丁B、甲甲丙丁C、甲丁乙丙D、甲甲乙丁【答案】：【解析】：第2题【单选题】试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是( )A、都属于无性生殖能保持母本性状B、都是细胞工程的技术范围C、都充分体现了体细胞的全能性D、都不会发生基因重组和变异【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列对生物技术及应用的有关叙述中，正确的是A、制作果醋时通氧不足或温度过低，会导致发酵失败B、作为消化酶使用时，蛋白酶制剂不能以口服方式给药C、将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌D、植物组织培养时需要对外植体和接种器材进行灭菌处理【答案】：【解析】：第4题【单选题】活细胞内合成酶的原料是( )A、脂肪酸B、氨基酸C、核苷酸D、氨基酸和核苷酸【答案】：【解析】：第5题【单选题】在探究温度对酶活性的影响的实验中，下列操作中正确的是( )A、将适量的苹果泥与果胶酶混合，放入不同温度下保温B、将适量的苹果泥放在不同温度下保温，再加入果胶酶C、将果胶酶放在不同温度下保温，再加入适量的苹果泥D、将适量的苹果泥和果胶酶分别在不同温度下保温，然后再将酶加入对应温度下的苹果泥中【答案】：【解析】：第6题【单选题】在“探究果胶酶的用量”实验中，下列说法中，不正确的是( )A、反应液的pH必须相同B、底物浓度一定时，酶用量越大，滤出的果汁越多C、应控制在适宜温度和pH条件下D、实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液【答案】：【解析】：第7题【单选题】科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，得到杂交瘤细胞，灭活病毒的作用是( )A、、病毒比较小，可以钻入细胞内B、、灭活的病毒已经死亡，死亡的病毒可以使细胞聚集C、、灭活的病毒带有目的基因，通过融合，杂合细胞就带有目的基因D、、灭活病毒已失去感染活性，不会感染其他细胞，但可促成它们之间的融合【答案】：【解析】：第8题【单选题】某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不当泡菜腐烂。
生物工程通风搅拌反应器习题参考答案
第1，2章通风搅拌反应器一、单项选择题1、好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前___C___，以确保安全。
A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门2、机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般___A___反应器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
A.小于一个或等于一个B.大于一个小于两个 D.等于两个C.以上答案都不对3、塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用 B 与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。
A. 蒸气B. 酒精C. 冷凝水D. 热水4、目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____C_____。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.无搅拌器D.锚式搅拌器5、气升式发酵罐的优点是无需 B 。
A. 空气过滤系统B. 搅拌器C. 空气喷嘴D. 罐外上升管6．机械搅拌通风发酵罐在装液灭菌冷却后，搅拌器的输出功率应是：( A ) A．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所下降B．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所上升C．与有无空气无关，输出功率在通风前后保持不变D．通入无菌空气后与通入无菌空气前相比，有时上升，有时下降7．对于大通风比发酵过程来说，发酵罐内发酵液中的空气气泡直径：( C ) A．与通风量有关，与空气喷嘴直径有关B．与通风量无关，与空气喷嘴直径有关C．与通风量有关，与空气喷嘴直径无关D．与通风量无关，与空气喷嘴直径无关8. 外循环空气带升式发酵罐的优点是无需__________。
A.空气过滤系统B.搅拌器C.空气喷嘴D.罐外上升管二、多项选择题1、由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器，因此封头选用__ABC_____封头。
A.锥形B.椭圆C.蝶形D.球形2、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是__ACD___。
A.提高醪液湍流程度，有利于传质B.增加发酵罐罐壁的机械强度C.改变液流方向，由径向流改变为轴向流D.防止醪液在罐内旋转而产生旋涡，提高罐的利用率3、气升式发酵罐的特点有BDA. 高径比(H/D)比机械搅拌通风发酵罐的小B. 无需机械搅拌C. 无需空气压缩机D. 溶氧速率较高4、圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用ABC 与啤酒发酵醪进行热交换。
2013四川大学生物反应工程练习题及部分解答
2013四川大学生物反应工程练习题及部分解答化工学院一、动力学基础1.为什么pH值会影响酶反应的速度？解释温度对酶反应的影响。
答：pH----酶分子上有许多酸性和碱性的氨基酸侧链基团，如果酶要表现活性，则这些基团必须有一定的解离形式。
随着pH的变化，这些基团可处在不同的解离状态，而具有催化活性的离子基团仅是其中的一种特定的解离形式，因而随着pH的变化，具有催化活性的这种特殊的离子基团在总酶量中所占的比例就会不同，使酶所具有的催化能力也不同，最终影响酶反应的速度。
温度----酶大部分是由蛋白质组成的，而酶在起作用时一般需要一个结合位点和催化位点，这些位点的性能高低与酶本身结构有关，而酶的结构又受到温度的影响。
在较低温度范围内，反应活性随温度的升高而升高；当温度超过酶所允许的生理温度以上时，则随着温度的提高，酶的热变性失活速率会加快，导致酶的活性下降，故酶催化反应速率亦随温度的升高而降低。
*影响酶反应速率的因素：1）内部因素：酶的结构特定，底物的结构特性；2）外部因素：各种物质的浓度（如酶的浓度、底物的浓度、抑制剂的浓度等）和操作条件（如温度、压力、离子强度、pH等）。
2.固定化酶外扩散的有效因子主要受哪些因素的影响？3.什么叫细胞的倍增时间？它与细胞生长速度有何关系？答：分批培养时，在指数生长期内，细胞浓度增加一倍所需的时间。
倍增时间t=ln2/µmax ，为定值。
（个人认为与细胞生长速度无关）4.请解释什么是酶的半衰期。
答：在一不含底物、产物、抑制剂或调节剂的完全封闭体系，活性酶经过一不可逆的结构变化或化学变化而成为一无活性状态，当活性酶浓度变为初始活性酶浓度一半时所需的时间，称为酶的半衰期。
5.什么叫固体催化剂颗粒的临界半径和最大颗粒半径？答：对仅有内扩散限制的球形生物催化剂的零级反应，有临界半径Rc ：无底物的最大核半径（在r<Rc 处无底物存在，也无反应发生）。
有最大颗粒半径Rmax ：（当r ＝0时，CS ＝0对应的最大颗粒半径，即Rc ＝0）。
生物反应工程试题 及答案
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/μⅠⅡXDX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？3．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。
生物反应工程第二版课后习题答案
生物反应工程第二版课后习题答案生物反应工程第二版课后习题答案生物反应工程是一门研究利用生物体进行工程化生产的学科，它涉及到生物体的生理学、微生物学、化学工程学等多个学科的知识。
生物反应工程的目标是通过合理设计和优化反应条件，提高生物体的生产能力和产物质量，从而实现高效、可持续的生产。
在学习生物反应工程的过程中，课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要方式。
下面是《生物反应工程第二版》课后习题的答案，供大家参考。
第一章：生物反应工程概述1. 生物反应工程是一门研究利用生物体进行工程化生产的学科。
2. 生物反应工程的目标是通过合理设计和优化反应条件，提高生物体的生产能力和产物质量。
3. 生物反应工程涉及到生物体的生理学、微生物学、化学工程学等多个学科的知识。
第二章：微生物生长动力学1. 微生物生长动力学是研究微生物生长和代谢的数量关系的学科。
2. 在生物反应工程中，通常使用生长速率方程来描述微生物生长的动力学过程。
3. 常见的生长速率方程有Monod方程、麦克斯韦方程等。
第三章：反应器设计与操作1. 反应器是进行生物反应工程的核心设备，其设计与操作对反应过程的效果有重要影响。
2. 常见的反应器类型有批式反应器、连续流动反应器、气液循环反应器等。
3. 反应器的设计应考虑反应物的输送、温度、pH值等因素。
第四章：质量传递与传质过程1. 质量传递是指物质在反应器中的传输过程，包括物质的输送和扩散。
2. 传质过程对反应的速率和效果有重要影响，需要进行合理的设计和优化。
3. 常见的传质方式有对流传质、扩散传质等。
第五章：反应动力学与反应机理1. 反应动力学是研究反应速率与反应物浓度之间关系的学科。
2. 反应机理是指反应过程中发生的化学反应步骤和反应物之间的转化关系。
3. 反应动力学和反应机理的研究对于反应过程的优化和控制具有重要意义。
总结起来，生物反应工程是一门综合性学科，涉及到生物体的生理学、微生物学和化学工程学等多个学科的知识。
生物反应工程chap2enzyme1PPT课件精选全文完整版
Mg, Zn, Mn, Fe
Coenzyme: a complex organic molecule:
NAD, FAD, CoA, some vitamins
03:22
Enzyme
5
➢ Nomenclature
Enzymes are named by adding the suffix –ase to the:
k Ae Ea RT
We have,
Eaa 2
Ae RT
exp(7000 /(2 293)) 108 exp(18000 /(2 293))
03:22
Enzyme
4
The interaction between the enzyme and its substrate——weak force:
End of the substrate
Such as urease
The reaction catalyzed
Such as alcohol dehydrogenase
Enzymes using familiar names:
Pepsin in the digestive tract Trypsin in the digestive tract Rennin used in cheese making “Old yellow”, which caused browning of sliced apples
Chapter 2 Enzymes
Lysozyme
Reduced DsbA from E. coli
§2.1 Introduction
➢ Definition
Enzymes are usually proteins of high molecular weight (15,000 < MW < several million Daltons) that act as catalysts.
第二章 生物反应工程的工程学基础
= Di
• 平均剪切速率
=
• 湍流旋涡长度
3
=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.25
2.3物料与热量衡算
• 1.物料衡算
• 依据质量守恒定律，对于选定的衡算系统，进入与离开这一过程系统的
目的物料的质量支差，等于该过程系统中目的物料的消耗量和累积量之
和。
输入量-输出量=目的物料的消耗量+目的物料的累积量
• 例题：以淀粉为唯一碳源生产乙醇，试计算生产1000kg无水乙醇
时淀粉的理论消耗量
• （C6 H10 O5 ）n + nH2O
nC6 H10 O6
162
18
180
• C6 H10 O6
2C2H5OH + 2H2O
180
2*46
2*44
• 生产无水乙醇时淀粉的理论消耗量为：
1000*162/92=1760.9（kg）
• 如果在2h完成生物反应器中70m3的装液量，请计算物料输入管道
的管径。如果要求50min将反应液排空，请计算物料输出管的管
径。
2.2流体的物理性质
• 7.黏度
dy
du
（a）
流体在管道中流动速度的分布
（b）
（a）理想的活塞流（b）实际的流动
du
F A
(N )
dy
•
式中 μ—黏性系数(动力黏度)，Pa·s；
生物细胞多大的压力，在发酵液表面呢？
2.2流体的物理性质
• 6.流量和流速
• 流量：单位时间内流过管道任一横截面的流体量。
• 体积流量：Vs，m3/s
• 质量流量：ms，kg/s
精选2019-2020年生物选修二第2章 生物科学与工业北师大版习题精选七十二
精选2019-2020年生物选修二第2章生物科学与工业北师大版习题精选七十二
第1题【单选题】
能够克服生物间远缘杂交不亲和性的生物技术可包括有( )①基因工程②细胞工程③发酵工程④细胞融合⑤酶工程
A、①②④
B、①②④⑤
C、①④⑤
D、①②③④⑤
【答案】：
【解析】：
第2题【单选题】
下列关于食品添加剂的说法不正确的是( )
A、亚硝酸钠可以致癌
B、苯甲酸钠可以作雪碧饮料的防腐剂
C、我们应该禁止使用防腐剂
D、绝大多数食品添加剂在过量使用时对人体有害的
【答案】：
【解析】：
第3题【单选题】
下列各项中，不是用基因工程方法生产的药品是( )
A、干扰素
B、白细胞介素-2
C、青霉素
D、乙肝疫苗
【答案】：
【解析】：
第4题【单选题】
下列有关果酒，果醋和腐乳制作的叙述，正确的是( )
A、参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体
B、果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋
C、在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与
D、在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量
【答案】：
【解析】：
第5题【单选题】
下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )
A、过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B、过程①和③都只发生在酵母细胞的线粒体中
C、过程③和④都需要氧气的参与
D、过程①～④所需的最适温度基本相同
【答案】：。
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生物反应工程第二章
2-4.下面是Monod在其发表论文时提供的另一组有关在乳糖溶液中进行菌种分批培养时得到的实验数据：
试根据上述数据，按Monod方程确定其动力学参数。
序号△ t/h Cs/(g/L) Cx/(g/L)
△
Cx
平均
Cx
1/Cs X 10A3 平均Rx
平均
Cx/Rx
1 0.5
2 158 15.8 22.8 7 19.
3 6.32911392
4 13.46154 1.433714
2 0.38 124 22.8 29.2 6.4 26 8.064516129 16.84211 1.54375
3 0.32 11
4 29.2 37.8 8.6 33.
5 8.771929825 26.875 : 1.246512
4 0.37 94 37.8 48.
5 10.7 43.15 10.63829787 28.91892 1.492103
5 0.3
6 25 48.5 59.6 11.1 54.05 40 30.83333 1.752973
6 0.3
7 19 59.6 66.5 6.9 63.05 52.63157895 18.64865 3.380942
7 0.38 2 66.5 67.8 1.3 67.15 500 3.421053 :19.62846
平均Rx= △ CX t
平均Cx/Rx=Ks/ max(1/Cs)+1/ 卩max
25
1/Cs*10A3
2-4.平均Cx/Rx-1/Cs 关系
作图可得：卩max=0・97山八-1)
Ks=36(g/h)
0 5 0
2 11
600
100 200 300 400 500
2-5•
得：
⑴口 max =0・299山八-1)
K s =0 ・269(g/h)
(2) Y x/s =(C xt -C xo )/(C so -C st )=0.65
(3) t d =ln2/ 卩 max =0・693/0・299=2.318(h)
2-6 •在一连续操作的机械搅拌实验反应器中用乳糖培养大肠杆菌，该 反应器体积为1L ，加入乳糖的初试浓度为 Cs0=160mg/L 。
当采用不 同加料速度时，得到一下结果。
F/(L/h)
Cs/(mg/L)
Cx/(mg/L) 0.2 4
15.6
0.4 10 15 0.8
40 12 1
100
6
试求大肠杆菌生长的动力学参数。
解：由 FC x 二V R
「
x
卩=rx/Cx=F/V R 定义F/V R =D 称为稀释度,
作图 o 40
50 3
00 3
00cs
21/
o
5
R E 均平
1/D=Ks/ n max*1/Cs+1/ n max
1/Cs二卜max /Ks*(1/D)-1/Ks 经过数据处理得
作图
卜max =1・2山八-1)
Ks=20(mg/L)
2-7.。