生物反应工程复习研究报告.ppt

生物反应工程复习 一、判断题（对的打√，错的打×）（每题1-1.5分，共15分） 二、填空题（每空1分，共10分） 三、名词解释（每题2-3,共20分） 四 、简答题（共20-30分） 五、计算题（证明题）（共20-30分） 内 容 绪论 培养基灭菌 生 化 反 应 动 力 学 酶及微生物细胞固定化 氧的供需 空气除菌 微生物发酵动力学 比拟放大 一、判断题 在对数生长期，细胞浓度与培养时间成直线函数关系。 米氏方程为理论方程，monod方程为经验方程。 酶固定化后活力大都提高，稳定性一般都下降。 L90为过滤除菌效率为90%时过滤介质的厚度。 灭菌计算中，常取灭菌度Ns=10-3，其含义为灭菌后每罐培养基中残留的活菌数为 1/1000个。 比拟放大就是按比例放大。 单位菌体浓度的耗氧速率为呼吸强度。 微生物细胞的固定化以包埋法为主。 在单级连续培养中，有菌体循环比无菌体循环的发酵效率高。 单级恒化器是具有恒定化学环境的反应器。 当Km=S时，V=（1/2）Vmax；当Km=2S时，V= Vmax。 在几种基质中，KS最大的那种为微生物的最适基质。 μ与D的单位相同，所以是相同的概念。 在对数生长期，细胞浓度与培养时间成直线函数关系。 微生物只能利用溶解氧。 速率与细胞浓度X无关，而比速率X有关。 培养基灭菌最常使用的方法是湿热灭菌。 在传氧阻力中，液膜阻力是控制因素。 高温短时间灭菌即能快速地灭菌，又能有效地保存培养基中的有效成分，这是灭菌动力学所得出的重要结论之一。 培养基中的油脂、糖、蛋白等有机物会增加微生物的耐热性，而高浓度的盐类、色素则削弱微生物的耐热性。 氧在培养液中的浓度很低，在好氧微生物的培养过程中，要使溶解氧浓度达到或接近饱和值。 亚硫酸钠氧化法是测定非培养状态下发酵罐内亚硫酸钠溶液的体积溶氧系数，不是真实发酵液的体积溶氧系数。 固定化的细胞可以是处于生长状态的活细胞、休眠状态的活细胞和死亡的细胞（细胞内的酶仍有活力）。 细胞生长的速率与细胞浓度无关，而细胞的比生长速率与细胞浓度有关。 分批灭菌适用于培养基较粘，含固形物质较多的情况。 某种酶有几种底物，其中Km最小的底物为酶的最适底物。 连续培养可用于研究细胞或微生物的遗传稳定性。 在对数生长期，比生长速率μ达最大比生长速率μm。 生化过程中能够离线分析测量的变量有酶活性、副产物和中间产物浓度、生物细胞量、培养液粘度等。 连续式操作一般适用于大量产品生产的场合 。 在好氧性发酵中，目前趋向于应用溶氧系数相等的放大方法。 生化工程初步形成于青霉素由小规模实验生产到大规模工业生产的过程中。 培养基中的PH值愈低，所需的灭菌时间也愈短。 氧的溶解度很低，但在培养过程中，不需要氧的浓度达到或接近饱和值，而只要超过某一临界浓度即可，此时细胞的呼吸强度保持恒定 空气过滤除菌的介质有棉花纤维、玻璃纤维、颗粒状活性炭、聚乙烯类树脂等 在对数生长期，细胞浓度随培养时间呈对数增长关系。 溶氧电极法只需单一的溶氧电极，就可以测得实际发酵系统中的体积溶氧系数。 有关放大的方法，都是基于某一关键性参数值不变为原则。 连续灭菌多适用于液体培养基。 连续培养技术可筛选特殊微生物，如可富集到耐高温或耐低温菌 分批培养的优点是发酵周期短，菌种退化几率小。 连续培养的缺点是易染菌，菌种易退化。 酶固定化后活力大都提高，稳定性一般都下降。 L90越大，说明介质过滤性能越好。 有些酶反应在底物浓度升高时反应速率反而下降，表现为高底物浓度抑制。 生化工程初步形成于青霉素由小规模实验生产到大规模工业化生产的过程中。 对同一种微生物，其营养细胞和芽孢的比热死速率常数k值有差别,因此有不同的死亡曲线。 一种酶有几种底物就有几种Km值。 酶的pH值~酶活性曲线均为钟罩形。 稳态学说中所谓的稳态是指中间复合物ES的生成速率与分解速率相等，达到动态平衡 正协同效应使酶与底物亲和力增加。 Ｋm是酶的特征常数。在任何条件下，Km是常数。 酶固定化后活力大都提高，稳定性一般都下降。 当［Ｓ］Ｋｍ时，反应速率趋向于Vmax，此时只有通过增加［Ｅ］来增加反应速率。 增加不可逆抑制剂的浓度，可实现酶活性的完全抑制。 酶反应的温度系数高于一般反应的温度系数。 固定化细胞可以是处于生长状态的活细胞、休眠状态的活细胞和死亡的细胞（细胞内的酶仍具活力）。 在单级连续培养中，有菌体循环比无菌体循环的发酵效率高。 连续培养技术可筛选特殊微生物，如可富集到耐高温或耐低温菌。 培养基中的油脂、糖、蛋白等有机物会削弱微生物的耐热性。 重组DNA技术和细胞融合技术为代表的一系列新成就，成为第三代生物技术产品。 正协同效应使酶促反应速率增加。 从鼠脑分离的己糖激酶可以作用与葡萄糖（Km=6×10-6 mol/L）或果糖（Km=