解：根据实验数据计算菌体产率 DX，列入上表。根据理论公式计算不同稀释率下 的葡萄糖浓度 S、菌体浓度 X 和菌体产率 DX，列入下表。 D K D S m S − = ， ( ) X = YX / S S0 − S ， 单级恒化器连续培养大肠杆菌 S0=0.968g/L 稀释率 D(h-1 ) 葡萄糖 S(mg/L) 菌体浓度 X(mg/L) 菌体产率 DX(mg/L.h) 0.06 6 486 29 0.12 13 482 58 0.24 29 474 114 0.31 41 468 145 0.43 67 455 196 0.53 98 439 233 0.60 127 425 255 0.66 160 408 269 0.69 180 398 275 0.71 196 390 277 0.73 213 381 278 分别以实验数据和理论数据绘制 S~D、X~D 及 DX~D 曲线。实验曲线用实线表示， 理论曲线用虚线表示。 观察理论曲线与实验曲线的拟合情况，可以发现，两组曲线基本吻合，在稀释率较 小时 X~D 理论曲线与实验曲线存在较大偏差。 例 2 葡萄糖为限制性基质进行呼吸缺陷型酵母突变株的单级连续培养（恒化器法）。请 给出存在乙醇抑制和无抑制两种情况下稀释率 D 与菌体浓度 X、基质浓度 S 与产物浓度 P 的关系。已知原料中不含产物乙醇（Pin＝0），基质浓度 Sin=10g/L。存在乙醇抑制的生 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0.06 0.31 0.6 0.71 1 D(h-1) X(mg/L), DX(mg/L.h) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 S(mg/L) X DX S
解：根据实验数据计算菌体产率 DX，列入上表。根据理论公式计算不同稀释率下 的葡萄糖浓度 S、菌体浓度 X 和菌体产率 DX，列入下表。 D K D S m S − = ， ( ) X = YX / S S0 − S ， 单级恒化器连续培养大肠杆菌 S0=0.968g/L 稀释率 D(h-1 ) 葡萄糖 S(mg/L) 菌体浓度 X(mg/L) 菌体产率 DX(mg/L.h) 0.06 6 486 29 0.12 13 482 58 0.24 29 474 114 0.31 41 468 145 0.43 67 455 196 0.53 98 439 233 0.60 127 425 255 0.66 160 408 269 0.69 180 398 275 0.71 196 390 277 0.73 213 381 278 分别以实验数据和理论数据绘制 S~D、X~D 及 DX~D 曲线。实验曲线用实线表示， 理论曲线用虚线表示。 观察理论曲线与实验曲线的拟合情况，可以发现，两组曲线基本吻合，在稀释率较 小时 X~D 理论曲线与实验曲线存在较大偏差。 例 2 葡萄糖为限制性基质进行呼吸缺陷型酵母突变株的单级连续培养（恒化器法）。请 给出存在乙醇抑制和无抑制两种情况下稀释率 D 与菌体浓度 X、基质浓度 S 与产物浓度 P 的关系。已知原料中不含产物乙醇（Pin＝0），基质浓度 Sin=10g/L。存在乙醇抑制的生 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0.06 0.31 0.6 0.71 1 D(h-1) X(mg/L), DX(mg/L.h) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 S(mg/L) X DX S
长动力学模型可采用 K P K K S S P P S + + = max 解：存在乙醇抑制时， K P K K S S P P S out out + + = max 连续培养稳态下， D = D K P K K D S P P S out − + = max − + = − = − D K P K K D X Y S S Y S P P S X S in out X S in max / / ( ) − + = − = − D K P K K D P Y S S Y S P P S P S in out P S in max / / ( ) 无乙醇抑制时， S out out K S S + = max 连续培养稳态下， D = D K D S S out − = max ( ) max / D K D X Y S S X S in − = − ( ) max / D K D P Y S S P S in − = − 例 3 判断题 1) 单罐连续培养稳态下，稀释率与生长比速的关系： D> ( ) D= ( ) D< ( ) D==0 ( )
长动力学模型可采用 K P K K S S P P S + + = max 解：存在乙醇抑制时， K P K K S S P P S out out + + = max 连续培养稳态下， D = D K P K K D S P P S out − + = max − + = − = − D K P K K D X Y S S Y S P P S X S in out X S in max / / ( ) − + = − = − D K P K K D P Y S S Y S P P S P S in out P S in max / / ( ) 无乙醇抑制时， S out out K S S + = max 连续培养稳态下， D = D K D S S out − = max ( ) max / D K D X Y S S X S in − = − ( ) max / D K D P Y S S P S in − = − 例 3 判断题 1) 单罐连续培养稳态下，稀释率与生长比速的关系： D> ( ) D= ( ) D< ( ) D==0 ( )