生物化工试卷1答案

1、玉溪师范学院2010至2011学年上学期期末考试评分标准课程名称：现代生物化学工程学基础（编号：01）（本卷满分100分，测验时间120分钟，开卷考）一、选择题1.评分要求本大题共20小题，每小题2.5分，共50分；未选、错选或多选均不给分，少选、但答案正确，给2分。2.参考答案题号12345678910答案ADBCDABCADDAADACCA题号11121314151617181920答案ACCABADAADABCADABABCD二、简答题评分要求本大题共4小题，每小题 5 分，共 20分。21.(略)【答题要点及评分标准】扬程 He单位质量的液体经过离心泵后所获得的有效能量。 （1分）流量

2、 Vs离心泵在单位时间内所能排送液体的量。 （1分）功率 Ne带动该离心泵正常运转所需要的动力。 （1分）效率泵的有效功率与轴功率之比。 （1分）转速n离心泵叶轮的转速。 （1分）【备注】只写出参数名称，扣1分。少答或错答一项，扣1分。22.(略)【答题要点及评分标准】提高吸收过程的推动力。 （3分）提高吸收过程的推动力可采取：提高吸收剂的流量，降低吸收剂入口吸收质的浓度，增大吸收过程的液相推动力CA* - CA。降低吸收剂的入口温度，增大气相中吸收质的分压，增大吸收过程的气相推动力pA - pA* 。采用逆流操作，促使吸收剂与吸收质充分接触，促进体系的溶解平衡，增大吸收过程的气相推动力pA

3、- pA* 及液相推动力CA* - CA 。减小吸收过程的阻力。 （2分）减小吸收过程的阻力可采取：明确吸收过程的控制因素，适当提高流体的湍流程度，减薄相界面滞流层厚度。改善填料性能，提高填料的相际传质面积，降低吸收总阻力。【备注】只答出“提高吸收过程的推动力”、“减小吸收过程的阻力”，没有具体措施扣2分。回答中，主要强化吸收过程的具体措施未答全，扣1分。23.(略)【答题要点及评分标准】极高的催化效率高度的专一性要求反应条件温和活性调节机制复杂 （5分）【备注】少答一项，扣1分。24.(略)【答题要点及评分标准】获取目的基因 基因载体的选取 DNA 的体外重组DNA 重组体的导入 （5分）【

4、备注】回答为：“获取目的基因”、“构建重组质粒”、“构建基因工程菌”给满分；少答一项，扣1分。三、计算题评分要求本大题共4小 题，每小题5分，满分20 分。25(略)【解题要点及评分标准】解：以出水管口中心线为基准面，即：h1 = 10m；h2 = 0。则，能量衡算式为： h1 + u12/2g + P1/g = u22/2g + P2/g + Hf （1分）由于高位槽的液面远远大于管道截面积，即：u10。则： 10mu12/2g = 0由于高位槽与出水管口均与大气相通，即：P1 = P2。则：h1 = u22/2g u22 = 2(h1 - Hf)g = 2(10 - 5)9.81 = 98

5、.1u2 = 9.9(m/s) （1分）由于：VS = u2A = u2/4d2 = 9.9/40.0542则：VS = 0.023(m3/s) = 82m3/h （2分）答：高位槽的送水量为82m3/h。 （1分）【备注】只能正确列出能量衡算式，给1分；计算无必要过程，只给出答案，不给分；计算过程正确，答案错误，扣1分。26(略)【解题要点及评分标准】解，平均温度差计算公式：tm =(t1 - t2)/ln(t1/t2) （1分）T1T2t2t1逆流操作：t1 = T1 - t2 = 120 40 = 80(K)t2 = T2 - t1 = 60 20 = 40(K)则：tm =(80 -

6、40)/ln(80/40) = 40/ln2 = 58(K) （3分）答：逆流操作的平均温度差为 58 K（或）。 （1分）【备注】用算术平均公式计算，扣1分；计算过程正确，答案错误，扣1分。干燥器G(输入)= 5000kgG(产品)G(水分)27(略)【解题要点及评分标准】解：假设在干燥过程中无损耗，则体系的物料衡算：总物料 G(输入) = G(水分) + G(产品)水分 G(输入)5 = G(水分) + G(产品)0.1 （1分）产品中岩白菜素（晶体）的质量G(晶体) = G(输入)95 = 500095= 4750(kg) （1分）产品质量G(产品) G(晶体)（1 + 0.1）= 47

7、50（1 + 0.1）= 4754.75(kg) （1分）需蒸发水分质量G(水分) G(输入) - G(产品) = 5000 - 4750 = 250(kg) （1分）答：若不考虑生产损耗，可得产品4754.75kg，至少需蒸发水分250kg。 （1分）【备注】少计算一个项目，扣1分；计算过程正确，答案错误，扣1分。28(略)【解题要点及评分标准】解，假定体系服从拉乌尔定律，即：pi = pi0xi （1分）则：AB =A/B = pA0/pB0 = 101.3/50.56= 2.00 （3分）答：体系在100 时，A 组分的相对挥发度AB = 2.00。 （1分）【备注】小数点后保留2位即可

8、；计算过程正确，答案错误，扣1分。四、讨论题评分要求本大题共3小题， 29、30小题，每题3分；31小题4分，共 10 分29(略)3分【答题参考要点及评分标准】答：在结晶操作中，晶体从溶液中形成并析出其机理较复杂。一般可简单地认为，晶体的形成大体分为三个阶段。1.介质达到过饱和状态晶体从溶液中形成，不论是通过减少溶剂量还是降低温度，首先须使其介质达到过饱和状态。2.晶核的形成当介质达到过饱和状态后，溶液中便产生细小晶粒（晶核）。3.晶体的生长在过饱和溶液中，溶质质点在过饱和度推动力的作用下，向晶核或加入晶种运动，并在其表面有序堆积，使晶核或晶种不断长大形成晶体。在晶体生长阶段，根据液相扩散理

9、论可知，该阶段应当由扩散过程、表面反应过程及传热过程三个步骤组成。 （3分）【备注】意思答对，表述完整即可；意思答对，但表述不完整，扣1分。讨论逻辑性正确，表述完整即可；讨论逻辑性基本正确，但表述不完整，扣1分。讨论逻辑性错误，不给分。30(略)3分【答题参考要点及评分标准】答：对于动物细胞，因没有细胞壁的保护，对搅拌剪切作用十分敏感，直接的机械搅拌很容易对其造成损害。同样，植物细胞的纤维素细胞壁虽然使细胞具有很强的抗张强度，但其抗剪切的能力相当弱。因此，传统用于微生物的搅拌反应器用作细胞的培养，须对搅拌方式加以改进。其改进方法可从如下两个方面进行：1.供氧方式的改进一般情况下搅拌式反应器常伴有鼓泡。鼓泡能为细胞生长提供所需氧分，但细胞对鼓泡的剪切也很敏感。可采用笼式供氧方式(即：气泡用丝网隔开，不与细胞直接接触）。这样，反应器既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力，以满足细胞生长的要求。2.搅拌桨的改进搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大。改进时主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。采用双螺旋带状搅拌桨，并在设置挡流板或导流桶可有效地抑制或削弱“打旋”现象，减小搅拌产生的剪切力。【备注】意思答对，表述完整即可；意思答对，但表述不完整，扣1分。讨论逻辑性正确，表述完整即可；讨论逻辑性基本正确，但表述不完整，扣1分。讨论逻辑性错误，不给分。31(略)4分【答题参考要点