生化反应工程试题
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（1）微生物的热阻：微生物对热的抵抗力称为热阻。是指微生
物在某一特定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时
间。表征不同微生物对热抵抗能力强弱的指标。
（2）有效电子数：1摩尔碳源完全氧化时，所需的氧的摩尔数
的4倍，称为该基质的有效电子数。
（3）k L a ：以(C *-C)为推动力的体积溶氧系数(h -1)
（4）混合：指的是相同停留时间、不同空间位置的物料之间的
一种以达到均匀状态为目的过程。
（5）停留时间：指反应物料从进入反应器时算起，至离开反应
器时为止所经历的时间。）
（6）写出定义式：
细胞生长得率Yx/s=生成细胞的质量（干重）/消耗底物的质量 选择性
1.何为生化工程，生化工程的研究内容有哪些？
生化工程全称是生物化学工程（Biochemical
Engineering)，是为生物技术服务的化学工程。它是利用化学工程原理和方法对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使之成为生物反应过程的一门学科，是生物化学与工程学相互渗透所形成的一门新学科。它应用工程学这一实践技术，以生物体细胞
()S S a P S sp p
-=0
（包括微生物细胞、动物细胞、植物细胞）作为研究的主角、生物化学作为理论基础，从动态、定量、微观的角度，广泛而深刻地揭示了生物工业的过程。所以生化工程是化学工程的一个分支，也是生物工程的一个重要组成部分。
具体的研究内容：
①原料预处理：即底物（酶催化反应中的作用物）或培养基(发酵过程中的底物及营养物，也称营养基质)的制备过程，包括原料的物理、化学加工和灭菌过程。
②生物催化剂的制备：生物催化剂是指游离或固定化的活细胞或酶，微生物是最常用的活细胞催化剂，酶催化剂则从细胞中提取出来。
③生物反应的主体设备：即生物反应器，凡反应中采用整体微生物细胞时，反应器则称发酵罐；凡采用酶催化剂时，则称为酶反应器。另还有适用于动植物细胞大量培养的装置。
④生物化工产品的分离和精制：这一部分常称下游加工，是生化分离工程的主要内容。主要探讨生化工业中生物制品分离和纯化的工程技术，以及生化分离过程中一些主要的分离单元操作和分离工程领域的新技术。
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收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 2 请采用稳态法推导米氏方程。
答：对单底物酶促反应 P S →，根据酶－底物中间复合物假
说，其反应机制可表示为：
P E ES S E k k k +→?+-2
11
下面采用稳态法推导其动力学方程。
几点假设：
（1）C S >>C E ，中间复合物ES 的形成不会降低C S 。
（2）不考虑EP P E ?+这个可逆反应。
（3）C S >>C E 中间复合物ES 一经分解，产生的游离酶立即与底物结合，使中间复合物ES 浓度保持衡定，即0=dt
dC ES 。 根据稳态法假设建立动力学方程：
ES C k r 2=
0211=--=-ES ES S E ES C k C k C C k dt
dC ES E E C C C +=0
解之，得
绪论 1.生物技术产品的生产过程主要由哪四个部分组成？ （1）原材料的预处理； （2）生物催化剂的制备； （3）生化反应器及其反应条件的选择和监控； （4）产物的分离纯化。 2.什么是生化反应工程,生化反应工程的研究的主要内容是什么? 定义：以生化反应动力学为基础，运用传递过程原理及工程学原理与方法，进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。 主要内容：生物反应动力学和生物反应器的设计，优化和放大 3. 生物反应过程的主要特点是什么？ 1.采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用DNA重组及原生质体融合技术制备和改造 2.采用可再生资源 3.设备简单，能耗低 4.专一性强，转化率高，制备酶成本高，发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。 4. 研究方法 经验模型法、半经验模型法、数学模型法；多尺度关联分析模型法（因次分析法）和计算流体力学研究法。 第1章 1. 酶作为生物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性？谈谈酶反应专一性的机制。 催化共性:降低反应的活化能，加快生化反应的速率；反应前后状态不变. 催化特性:高效的催化活性;高度的专一性; 酶反应需要辅因子的参与;酶的催化活性可被调控;酶易变性与失活。 机制：锁钥学说；诱导契合学说 2. 什么叫抑制剂？ 某些物质，它们并不引起酶蛋白变性，但能与酶分子上的某些必需基团（主要是指活性中心上的一些基团）发生化学反应，因而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速率降低，能引起这种抑制作用的物质称为抑制剂。 3. 简单酶催化反应动力学（重点之重点） 4．酶动力学参数的求取方法(L-B法、E-H法、H-W法和积分法) L-B法: E-H法： H-W法： 积分法： S S ) (1) S c mI s m s s I I m i K C K ↓ ?++
化学反应工程试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时，该反应的反应级数n___B__。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副)，其瞬间收率P ?随A C 增大 而单调下降，则最适合的反应器为____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器
C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用 ____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应A 2R ，30/30.2m kmol C A =， 出口转化率 7.0=A x ，每批操作时间h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，s l mol C r A A ?=-/01.0，当 l mol C A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P 浓度最 大时的最优空时=opt τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项 ____B___。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。
化学反应工程考试总结 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质 量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升 高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的 两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无 因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr )，该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A)：(-r B)：r R＝ 1：2：2 。
10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+，则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化 50％需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应 器时主要考虑反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率； 15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一， 并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料，则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中，则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P
《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/(m 3·h)，速率常数k 的因次为 m 3/(kmol ·h ) 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000 ln +- =T k ， 其活化能为 83.14kJ/mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活化能为（设浓度不变） 186.3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。 19. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。 20. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率 。 21. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 22. 对于连续操作系统，定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 。 23. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。
1补料分批培养主要应用在哪些情况中？ ①生长非偶联型产物的生产②高密度培养③产物合成受代谢物阻遏控制④利用营养缺陷型菌株合成产物⑤补料分批培养还适用于底物对微生物具有抑制作用等情况。⑥此外，如果产物黏度过高或水分蒸发过大使传质受到影响时，可以补加水分降低发酵液黏度或浓度。 2比较理想酶反应器CSTR型与CPFR型的性能？ 答： A停留时间的比较： 在相同的工艺条件下进行同一反应，达到相同转化率时，两者所需的停留时间不同，CSTR型的比CPFR型反应器的要长，也就是前者所需的反应器体积比后者大。另外，以对两反应器的体积比作图可知，随反应级数的增加，反应器的体积比急剧增加。 B酶需求量的比较： 对一级动力学： 转化率越高，CSTR中所需酶的相对量也就越大。另外，比值还依赖于反应级数，一级反应时其比值最大，0级反应时其比值最小。 C酶的稳定性：0级反应时，CSTR与CPFR内酶活力的衰退没有什么区别。但如果反应从0级增至一级，那么，两种反应器转化率下降的差别就变得明显。CPFR产量的下降要比CSTR快得多，因而CPFR中酶的失活比CSTR中更为敏感。但是，如上所述，在某些场合，操作条件相同，要得到同样的转化率，CSTR所需酶的数量远大于CPFR所需的量。 D反应器中的浓度分布： CSTR与CPFR中的底物浓度分布。由图可知，在CPFR中，虽然出口端浓度较低，但在进口端，底物浓度较高；CSTR中底物总处于低浓度范围。如果酶促反应速率与底物的浓度成正比，那么对于CSTR而言，由于整个反应器处于低反应速率条件下，所以其生产能力也低。
3试着分析目前连续式操作难以大规模应用的原因？ 连续培养的工业生产应用的受限原因（连续培养的应用主要集中在研究领域）。 (1)杂菌污染问题。因连续培养以长期、稳定连续运转为前提，在整个培养过程中，必需不断地供给无菌的新鲜培养基，好氧发酵时，必需同时供给大量的无菌空气，这两种供给的过程中极易带来杂菌的污染，长期保持连续培养的无菌状态非常困难。 (2)变异问题。因工业化生产所用菌株大都是通过人工诱变处理的高度变异株，在长期的连续培养过程中容易使回复突变菌株逐渐积累，最后取得生长优势。 (3)成本问题，为降低成本,其一要使原料以最大的转化率和最大的产率转化为产物；是使发酵终了液中含有尽可能高的产物浓度，以缩小产物分离提取系统的规模和操作的费用。一些发酵过程其产物的分离提取费用约占生产总成本的40%以上；而对于大多数抗生素和精细化学品的发酵生产，其本身就是一个高成本分离过程的生产过程。而在连续培养过程中，流出的发酵液中产物浓度一般比分批培养、流加培养的低，结果加重了分离提取的负荷，在生产成本上没有竞争力。 4简述动植物细胞培养的特点难点，并与微生物细胞培养相比较 动植物细胞培养： 是一项将动植物的组织、器官或细胞在适当的培养基上进行无菌培养的技术。 动物细胞培养的特性 许多基因产物不能在原核细胞内表达，它们需要经过真核细胞所特有的翻译后修饰，以及正确的切割、折叠后，才能形成与自然分子一样的功能和抗原性。这就使动物细胞一跃成为一种重要的宿主细胞，用以生成各种各样的生物制品。动物细胞体外培养具有明显的表达产物的优点，为传统微生物发酵所无法取代。
反应工程期末考试试题集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
化学反应过程 简答填空名词解释 1.任何化工生产，从原料到产品都可以概括为原料预处理，化学反应过程和产物 的后处理三个组成部分，而化学反应过程是整个化工生产的核心。 2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是：1，由物料的不均匀混合 和停留时间不同引起的传质过程；2，由化学反应的热效应产生的传热过程； 3，多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。 3.化学反应和反应器的分类：1.按反应系统设计的相态分类分为：○1均相反应， 包括气相均相反应和液相均相反应；○2非均相反应，包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。2.按操作方式分类分为：间歇操作，连续操作和半连续操作。3.按反应器型式来分类分为：管式反应器，槽式反应器和塔式反应器。4.按传热条件分为：等温反应器，绝热反应器和非等温绝热反应器。化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。 4.反应速率：单位反应体系内反应程度随时间的变化率。 5.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。 6.半衰期：反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。 7.建立动力学方程的方法有：积分法、微分法、最小方差分析法。 8.反应器开发的三个任务：○1根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型 式；○2结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件；○3根据给定的产量对反应装置进行设计计算，确定反应器的几何尺寸并进行评价。 9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热 量衡算方程式。
XX研究生课程考试试卷 （ XXXX 学年第 1 学期） 考试科目： 生物反应工程 （A卷） 考试班级： XXXXX 考试形式： 开 （开/闭卷） 考试时间： 120 分钟 考试人数： 命题人签名： 系分管领导签名： 1、请列出下列物理量的数学表达式 (5’) 停留时间 \ 呼吸商 \ 稀释率 \Da准数 \转化率 2、判断题(5’) 1、单罐连续培养稳态下，D=μ。( ) 2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。( ) 3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。( ) 4、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da准数越大，外扩散效率越高。( ) 5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。( ) 3、简答题 (每题10’) 1．实验测得分配系数KP 分别为（a） KP > 1，（2） KP = 1，（3）KP < 1，试从概念上说明载体颗粒与反应液之间的固液界面处底物浓度的变化情况。 2.CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。 3.莫诺方程与米氏方程的区别是什么？ 4、计算题(每题20’) 1.在甘露醇中培养大肠杆菌，其动力学方程为 g/(L·min)，已知cso =6 g/L, Yx/s=0.1。试求： (1)当甘露醇溶液以1L/min的流量进入体积为5L的连续操作搅拌槽式反应器（CSTR）中进行反应时，其反应器内细胞的浓度及其生长速率为多少? (2)如果要求大肠杆菌在CSTR内的生长速率达到最大，最佳的加料速率应为多少？大肠杆菌的生长速率为多大？
2.假设通过实验测定，反应底物十六烷烃中有2/3的碳转化为细胞中的碳。 计算下述反应的计量系数 (1) C16H34+aO2+bNH3→c(C4.4H7.3O0.86N1.2)+dH2O+eCO2 (2) 计算上述反应的得率系数Y X/S(g干细胞/g底物)和Y X/O(g干细胞/g 氧) 5、文献阅读归纳(20’) 用100-200字简述所附文献提及课题研究和发展情况。
化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应 CO+3H2 CH4+H2O 进料时无惰性气体， CO 与H 2以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子 CO =__A_。 A.-2 B.-1 C.1 D.2 K 1 P K 2 S 在间歇式反应器中，则 目的产物 P 的最大浓度CP,max 2、一级连串反应 A ___A____ 。 K 1 K 2 CA0 K K 2 C A0 ) K 2K 1 C A0( 2 ) K 2K 1 C A0( [(K 2/K 1) 1/ 2 1] 2 K [(K 1/K 2) 1/2 1] 2 A . K 2 B. C. 1 D . 3、串联反应A →P （目的）→R+S ，目的产物P 与副产物S 的选择 性SP =__C_。 nP nP0 nP nP0 nP nP0 n P n P0 A. n A0 n A B. nA0 C.n S n S0 D. n R n R0 4、全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的 反应级数n___B__。 A . ＜0 B.=0 C. ≥ 0 D . ＞0 P(主) A 5、对于单一反应组分的平行反应 S(副) ，其瞬间收率 P 随CA 增大而单调下降，则最适合的反 应器为 ____B__ 。 A . 平推流反应器 B. 全混流反应器 C.多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流 反应器 6、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用 ____A___ 。 A . 平推流反应器 B. 全混流反应器 C.循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流 反应器 7、一级不可逆液相反应 A 2R ，C A02.30kmol/m 3 ，出口转化率xA 0.7 ，每批操作时间 t t 0 2.06h ，装置的生产能力为 50000kg 产物R/天，MR =60，则反应器的体积V 为_C_m 3 。 A.19.6 B.20. 2 C.22 .2 D.23.4 8、在间歇反应器中进行等温一级反应 A →B ， rA0.01CAmol/l s ，当CA0 1mol/l 时，求反应至
2007～2008学年第一学期期末考试试卷 A 卷 课程名称：_生物化学(二) __ 课程代码：_MED130067 ____ 开课院系：生物化学与分子生物学_考试形式： 闭卷 姓 名： 学 号： 专 业： 一、单选题：（每题1分，共50分） 1、第二信使的化学本质是： A ．糖蛋白 B ．RNA C ．DNA D ．脂蛋白 E ．小分子物质 2、蛋白质合成的终止信号由： Ａ．ｔＲＮＡ识别 Ｂ．转肽酶识别 Ｃ．延长因子识别 Ｄ．起始因子识别 Ｅ．以上都不能识别 3、核糖体循环中，不包括的过程有： Ａ．识别 Ｂ．转位 Ｃ．延长 Ｄ．进位 Ｅ．转肽 4、信号肽： （ 装 订 线 内 不 要 答 题 ）
Ａ．处于肽链Ｎ-末端Ｂ．处于肽链Ｃ-末端 Ｃ．处于肽链中段Ｄ．游离于胞浆 Ｅ．处于所有的分泌性蛋白分子上 5、操纵基因是： Ａ．诱导物结合部位Ｂ．σ因子结合部位 Ｃ．辅阻抑物结合部位Ｄ．ＤＤＲＰ结合部位 Ｅ．阻抑蛋白结合部位 6、通常既不见于ＲＮＡ，也不见于ＤＮＡ的含氮碱基是： Ａ．腺嘌呤Ｂ．黄嘌呤 Ｃ．鸟嘌呤Ｄ．胸腺嘧啶 Ｅ．尿嘧啶 7、诱导剂能诱导结构基因转录，其机理是： Ａ．诱导剂能与阻遏蛋白结合Ｂ．诱导剂能与操纵基因结合Ｃ．诱导剂能与结构基因结合Ｄ．诱导剂能与调节基因结合Ｅ．诱导剂能与辅阻抑物结合 8、在ＲＮＡ分子中ψ表示： Ａ．假腺苷Ｂ．假黄苷 Ｃ．假胸苷Ｄ．假尿苷 Ｅ．假胞苷 9、真核细胞核小体是： Ａ．染色质的基本结构单位Ｂ．细胞的核心颗粒 Ｃ．组蛋白和酸性蛋白复合体Ｄ．染色单体 Ｅ．染色体
10、氯霉素对原核细胞的生化效应是： Ａ．引起多肽的早期释放Ｂ．引起ｍＲＮＡ错读 Ｃ．抑制３０Ｓ核糖体亚基活性Ｄ．使ＤＮＡ解链 Ｅ．抑制５０Ｓ核糖体亚基活性 11、ＲＮＡ是： Ａ．核糖核苷酸Ｂ．脱氧核糖核酸 Ｃ．脱氧核糖核苷酸Ｄ．核糖核酸 Ｅ．核糖核蛋白体 12、下列有关核酸水解的不正确描述是： Ａ．ＤＮＡ和ＲＮＡ的磷酸二酯键不易被酸水解 Ｂ．ＤＮＡ嘌呤的Ｎ－糖苷键在中等酸度溶液中较不稳定 Ｃ．在碱性溶液中ＤＮＡ分子不如ＲＮＡ分子稳定 Ｄ．有一些核酸酶特异性低，既能水解ＤＮＡ又能水解ＲＮＡ Ｅ．有些核酸酶有特异性，只作用于核糖核酸或脱氧核糖核酸 13、关于ＤＮＡ变性后特点的描述，哪点是不对的 Ａ．氢键断裂，双链分开Ｂ．粘度下降 Ｃ．对紫外光的吸收增加Ｄ．碱基相互聚合 Ｅ．变性是可逆的 14、Ｘ和Ｙ两种核酸提取物，经紫外光检测，提取物Ｘ的Ａ260／Ａ280＝２，提取物Ｙ的Ａ260／Ａ280＝１，结果表明： Ａ．提取物Ｘ的纯度高于提取物ＹＢ．提取物Ｙ的纯度高于提取物ＸＣ．提取物Ｘ和Ｙ的纯度都低Ｄ．提取物Ｘ和Ｙ的纯度都高 Ｅ．不能表明二者的纯度
（1）微生物的热阻：微生物对热的抵抗力称为热阻。是指微生物在某一特 定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时间。表征不同微生物对热抵抗能力强弱的指标。 （2）有效电子数：1摩尔碳源完全氧化时，所需的氧的摩尔数的4倍，称 为该基质的有效电子数。 （3）k L a ：以(C *-C)为推动力的体积溶氧系数(h -1) （4）混合：指的是相同停留时间、不同空间位置的物料之间的一种以达到 均匀状态为目的过程。 （5）停留时间：指反应物料从进入反应器时算起，至离开反应器时为止所 经历的时间。） （6）写出定义式： 细胞生长得率Yx/s=生成细胞的质量（干重）/消耗底物的质量 选择性 1.何为生化工程，生化工程的研究内容有哪些？ 生化工程全称是生物化学工程（Biochemical Engineering)，是为生物技术服务的化学工程。它是利用化学工程原理和方法对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使之成为生物反应过程的一门学科，是生物化学与工程学相互渗透所形成的一门新学科。它应用工程学这一实践技术，以生物体细胞（包括微生物细胞、动物细胞、植物细胞）作为研究的主角、生物化学作为理论基础，从动态、定量、微观的角度，广泛而深刻地揭示了生物工业的过程。所以生化工程是化学工程的一个分支，也是生物工程的一个重要组成部分。 具体的研究内容： ① 原料预处理：即底物（酶催化反应中的作用物）或培养基(发酵过程中的底物及营养物，也称营养基质)的制备过程，包括原料的物理、化学加工和灭菌过程。 ②生物催化剂的制备：生物催化剂是指游离或固定化的活细胞或酶，微生物是最常用的活细胞催化剂，酶催化剂则从细胞中提取出来。 ③生物反应的主体设备：即生物反应器，凡反应中采用整体微生物细胞时，反应器则称发酵罐；凡采用酶催化剂时，则称为酶反应器。另还有适用于动植物细胞大量培养的装置。 ④生物化工产品的分离和精制：这一部分常称下游加工，是生化分离工程 ()S S a P S sp p -=
2009级生物化学（A 级难度） 名词解释：3分*8个=24分 1.蛋白质性质（英语形式） 2. Isozyme (同工酶) 3. oncogene（癌基因) 4. Biotransformation（生物转化） 5. 呼吸链 6. 第二信使 7. S-D序列 8. 转录空泡 简答题： （暂时没有） ------------------------------------------------------------------------- 2010级生物化学（A 级难度） 名词解释： 1. glycolysis （糖酵解） 2. DNA denaturation (DNA变性) 3. operon （操纵子） 4. G protein（G蛋白） 5. 脂肪动员 6. 结合胆汁酸 7. 半保留复制
8. 联合脱氨基 简答题：6分*6个=36分 1、请写出3个蛋白质的理化性质，并说明实际应用。 2、酶的活性调节方式有哪些？请具体说明其中一个。 3、磷酸戊糖途径的生理意义？ 4、遗传密码子的有什么特点？ 5、何为基因组文库和cDNA文库？并说明它们的区别？ 6、什么是生物转化和生物氧化？它们有什么区别？ ---------------------------------------------------------------------- 2011级生物化学（C 级难度） 名词解释：3分*8个=24分 1.蛋白质等电点 2.核酸杂交 3.酶的活性中心 4.脂肪动员 5.不对称转录 6.生物转化 7.酮体 8.操纵子 问答题： 1.尿素合成的部位、关键酶、生理意义、两个N来源？
1.化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.化学反应速率式为β α B A C A C C K r =-，如用浓度表示的速率常数为C K ，用压力表示的速率常数 P K ，则C K =_______P K 。 3. 平行反应 A P(主) S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，仅是_______的函数。 4.对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。 5.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 6.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。 7.流体的混合程度常用_______、_______来描述。 8.催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。 9.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 10.绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。 11.对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度opt T 和平衡温度eq T ，二者的关系为______________。 12.描述流化床的气泡两相模型，以0U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化 速度mf U 通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。 13.描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。 14.多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。 II.1.一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P 浓度最大时的最优 空时 = opt τ_______。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 211K K 2.全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A χ的增大而减小，此时该反应的反应级数n_______。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 3.当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 4.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。 A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 5.对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用_______装置。A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜 6.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为d m i d C k dt d ψψ =- ，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d 为_______。
生物化学试题1 姓名 一.名词解释（20分，每个2分） 1.增色效应.2 酮体3必需脂肪酸 4. 腐败作用 5 Bohr效应6 外显子7 HPRT 8 Ribozyme 9 蛋白质盐析10 ssDNA 二填空题（10分，每空1分） 1 . 一分子十四碳长链脂酰辅酶CoA可经次?-氧化生成个乙酰CoA。 2. α螺旋、β折叠结构模型是由美国科学家等提出。 3.参与转氨作用的a-酮酸有，和。 4. 在凝胶过滤法中，先被洗脱，后被洗脱. 5 生物体中最主要的己糖是。 6. 酶的纯度用表示。 三是非题（20分，每题1分） 1 .生物体中的脂肪酸均是偶数碳原子脂肪酸。2?.磷脂的磷酸基及胆碱亲水，其余部分亲脂。3..除甘氨酸外，其余19种氨基酸有旋光活性，均为L-型氨基酸。4?.两酸基一氨基的氨基酸等电点偏酸。5?目前蛋白质测序的主要原理是Edman反应。6?强酸水解蛋白质时色氨酸被破坏。7?目前氨基酸定量分析原理是茚三酮反应。8?氨基酸分离常采用阳离子交换层析。9..mRNA中的密码子和tRNA中的反密码子是平行配对的。10?利福平抑制生物RNA 聚合酶活性。11?蔗糖分子中的糖苷键为α,a（1→2）糖苷键。1 2 基因工程技术的创建是由于发现了限制性内切酶1 3 人小便中嘌呤代谢的最终产物主要是尿酸。1 4 绿色植物光反应的主要产物是还原型辅酶II。1 5 抗霉素A抑制电子从Cytb到CytC1传递。1 6 光反应的产物首先是3-磷酸甘油醛和NADPH+H+。1 7 DNA的半保留复制是1958年Monod和Jacob 首先证明的。1 8 环状DNA复制是单起点，大多为双向复制。1 9 动物不能合成亚油酸和亚麻酸。20 酶的本质是蛋白质。 四. 选择题（30分，每个1分） 从中选择最合适的一个答案 1 5-氟尿嘧啶是哪种碱基的类似物 A．A，B.U，C.C，D.G，E.T 2.DNA上某段碱基顺序为5‘-ATCGGC-3’它的互补序列是 A.5‘-ATCGGC-3’， B.5‘-TAGCCG-3’ C.5‘-GCCGAT-3’， D.5‘-UAGCCG-3’ E.5‘-GCCGAU-3’ 3. 糖的无氧酵解是指 A.氧化葡萄糖生成CO2和H2O的途径， B.从葡萄糖合成糖原的途径， C.生成NADPH+H+的糖代谢途径， D. 由甘油合成葡萄糖的途径， E. 在缺氧的情况下，由葡萄糖生成乳酸的途径 4. 转录过程不包括 A.RNA聚合酶识别DNA上的特殊位点， B. 在RNA引物上开始核苷酸片段的合成， C.RNA聚合酶与DNA结合， D. RNA链逐渐延伸， E. 转录终止 5. 电子传递链的组成成分不包括 A.NAD+， B.FMN， C. FAD， D. FeS， E. CoA 6. 下列哪一种物质是体内氨的储存及运输形式 A.谷氨酸， B. 酪氨酸， C. 谷氨酰胺， D. 谷胱甘肽， E. 天冬氨酸 7. 腺苷蛋氨酸的主要作用是
生化反应工程考试大纲 生物反应过程动力学和生物反应器是生物反应工程的核心内容。生物反应过程动力学则包括酶催化反应动力学、细胞反应过程动力学和固定化生物催化反应过程动力学；生物反应器则包括理想生物反应器操作模型、工业生物反应器传的传递特性、混合特性和反应器的设计和放大。 一、酶催化反应过程动力学 M－M方程的动力学特征：速率与酶浓度、底物浓度的关系、动力学参数的含义及求法； 可逆抑制的酶催化反应动力学：竞争，非竞争和反竞争三种可逆抑制的动力学特点、表示方法及如何区分； 不可逆抑制动力学的特点； 底物抑制与活化（变构酶催化）的动力学特点和其主要参数； 酶失活动力学的主要特征。 二、细胞生长及反应动力学 细胞得率系数、最大得率系数和呼吸商得概念和求法； 描述细胞生长的黑箱模型、结构模型和非结构模型的概念； Monod模型的动力学特征，μ、μmax和Ks的物理意义； 细胞不同生长阶段时μ的变化； 产物生成动力学的三种分类及其动力学特点； 底物消耗动力学的描述方法，Y X/S 与Y G 的关系； 三、固定化生物催化反应过程动力学 弄清空间效应、分配效应、扩散效应（包括外扩散和内扩散）、本征反应动力学和表观反应动力学的概念； 描述外扩散影响的无量纲数Da的物理意义以及用Da值判断反应过程的控制步骤；消除外扩散影响的方法； 描述内扩散影响的主要参数De、ф和η的定义，一级反应时ф1、η1的求法，用ф值大小判断反应的控制步骤；内扩散的消除方法； 表观梯勒模数Ф的定义；对一级M－M反应时Ф值的表示，用Ф值判断反应
控制步骤； 对一级反应，内外扩散同时存在时Bi、Da和ф1之间的关系，总有效因子的求法； 在扩散影响下的表观反应级数、表观化能和表观稳定性与其本征值有何变化及其变化原因。 四、生物反应器的操作模型 分批式、连续式和半分批式（流加操作）各自有何操作特点，流加操作对细胞反应有何特殊意义； 对BSTR，反应时间和辅助时间、反应时间的确定、反应器有效体积的确定； 对单级CSTR，D与τm的关系，D、Dopt、Dc和Cx、Cs、DCx的定义式及求的确定； 法，τm与V R 对循环的单级CSTR，R和β的定义，D与μ的关系； 对CPFR，模型的特征，τp的求法，CPFR与CSTR的比较，CPFR与CSTR相串联的特征； 对流加操作，其操作过程中主要特征、恒速流加与指数流加各有何特点； 反应－分离相耦合对细胞反应的意义。 五、生物反应器的传递与混合特性 牛顿型流体与非牛顿型流体的主要差别； 氧在细胞反应中的传递阻力如何确定，大多情况下氧的传递阻力是什么； 细胞反应中供氧速率与耗氧速率的关系，即OTR与OUR的关系，Col、Col*、Colc之区别，Kla的动态测定法； 混合程度与混合尺度、宏观混合与微观混合，宏观流体与微观流体，混合过程主要机理； 2的意义，CSTR和CPFR的宏观混合特宏观混合模型：E(t)、F(t)、E和σ t 征参数值；多重串联模型的模型参数； 微观混合的混合程度和混合时间的概念。 六、生物反应器的设计和放大 生物反应器具备的主要特点；
米氏方程 快速平衡法推导 132 k K k E S ES P E ??→+??→+←?? r=k3[ES] （3） k1[E][S]=k2[ES] （1） [E0]=[E] + [ES] （2） A 整理（1）可得：设k2/k1=K S [ES]= [E][S]/ K S B 由（3）得[ES]=r/k2，故r/k3=[ E][S]/ K S 即r= k2[E][S]/ K S C 由（2）得[E]=[ E0] -[ES], [E]= [ E0]- [ES]代入r= k2[E][S]/ K S 得 r =k2（[ E0]- [ES]）[S]/ K s D 把r max =k2[E0] 以及r=k2[ES]代入得： r =r max [S]- r[S]/ K S 整理r=r max [S]/( Ks+[S]) 稳态法推导 1913年Michaelis 和Menten 提出反应速度与底物浓度关系的数学方程式，即米－曼氏方程式，简称米氏方程。V=V max [S]/( Km+[S]) 稳态法推导[S]：底物浓度 V ：不同[S]时的反应速度 Vmax ：最大反应速度 Ｋm ：米氏常数 132k K k E S ES P E ??→+??→+←?? 稳态时ES 浓度不变 反应速度V=k3[ES] （3） ES 的生成速度=消耗速度k1[E][S]=k2[ES] + k3[ES] （1） E 的质量平衡方程[E]=[Et] - [ES] （2） A 整理（1）可得：（k2+k3）[ES]=k1[E][S] 故[ES]=k1[E][S]/(k2+k3);另设置（k2+k3）/k1=Km 则[ES]=[E][S]/ Km B 由（3）得[ES]=v0/k3，故v0/k3= E][S]/ Km 即v0= k3[E][S]/ Km C 由（2）得[Ef]=[ Et]- [ES], 而[Ef]可视为[E],故： [E]= [ Et]- [ES]代入v0= k3[E][S]/ Km 得 V 0 =k3（[ Et]- [ES]）[S]/ Km= (k3[ Et] [S]-k3[ ES] [S])/ Km D 把（3）V=k3[ES] 以及Vmax=k3[Et]代入得： V 0=( V max [S]- V 0[S])/ Km V 0 Km= V max [S]- V 0[S] V 0 Km+ V 0[S]= V max [S] 整理得到米氏方程V=V max [S]/( Km+[S]) 1 Zymomonas mobilis 细胞在CSRT 中进行培养，V R =60m 3,加料中含有12g/L 葡萄糖，已知Y X/S =0.06,Y P/X =7.7,μmax =0.3h -1,m s =2.2h -1.q p =3.4h -1。试求：（1）稳态下，CSRT 中基质浓度是1.5g/L 时，所需要的流量是多少？（2）在上述流量下其细胞浓度是多少？（3）在（1）流量下，产物乙醇浓度是多少？ （1）在稳态是，μ=D 。由于产物是乙醇，为能量代谢相关产物，其动力学方程可以表示为q p = Y P/X μ=Y P/X D 因此D= q p /Y P/X =3.4/7.7=0.44h -1 （2）此时的细胞浓度是C x =Y X/S (C s0- C s )=0.06×(12-1.5)=0.63g/L （3）产物乙醇浓度：C p = Y P/X C x =7.7×0.63=4.85 g/L 2某微生物在甘露醇中的生长符合下述动力学：r X =1.5C x C s /(3.0+C s )(g/m 3h)式中C s 代表的是甘露醇的浓度；C x 代表的是微生物的浓度。已知每生长1g 微生物要消耗10 g 甘露醇，今在一体积为5m 3的 CSTR 中进行上述反应，并已知V 0=1m 3/h C s0=6g/m 3 C x0=0.试求反应器出口中微生物浓度是多少？若将CSTR 体积改为0.75m 3,其他条件不变，此时会产生何种变化？若是在最佳条件下进行反应，其出口浓度为多少？
生物化学考试模拟试题（二） 【A型题】（每题只有一个最佳答案，每题1分，共50分） 1．当溶液的pH与某种氨基酸的pI一致时，该氨基酸在此溶液中的存在形式是 A.兼性离子 B.非兼性离子 C.带单价正电荷 D.疏水分子 E.带单价负电荷 2．天然蛋白质中不存在的氨基酸是 A.蛋氨酸 B.胱氨酸 C.色氨酸 D.同型半胱氨酸 E.精氨酸 3．对稳定蛋白质构象通常不起作用的化学键是 A.氢键 B.盐键 C.酯键 D.疏水键 E.范德华力 4．下列DNA双螺旋结构的叙述,正确的是 A.一条链是左手螺旋,另一条链是右手螺旋 B.双螺旋结构的稳定纵向靠氢键维系 C.A+T与G+C的比值为1 D.两条链的碱基间以共价键相连 E.磷酸、脱氧核糖构成螺旋的骨架 5．稀有核苷酸存在于下列哪一类核酸中 A.rRNA B.mRNA C.tRNA D.核仁DNA E.线粒体DNA 6．下列有关真核细胞mRNA的叙述，错误的是 A.是由hnRNA经加工后生成的 B.5’末端有m7GPppNmp帽子 C.3’末端有多聚A尾 D.该mRNA为多顺反子 E.成熟过程中需进行甲基化修饰 7．一个简单的酶促反应，当[S]《Km时，出现的现象是 A.反应速度最大 B.反应速度太慢难以测出 C.反应速度与底物浓度成正比 D.增加底物浓度反应速度不变 E.增加底物浓度反应速度降低 8．下列关于同工酶概念的叙述，哪一项是正确的 A.是结构相同，而存在部位不同的一组酶
B.是催化相同化学反应，而酶的分子结构不同、理化性质可各异的一组酶 C.是催化的反应和酶的性质都相似，而分布不同的一组酶 D.是催化相同反应的所有酶 E.以上都不正确 9．酶促反应中决定酶特异性的是 A.作用物的类别 B.酶蛋白 C.辅基或辅酶 D.催化基团 E.金属离子 10．丙酮酸脱氢酶复合体不包括的辅助因子是 A.FAD B.NAD C.硫辛酸 D.辅酶A E.生物素 11．供氧不足时,3-磷酸甘油醛脱氢产生的NADH+H+的主要去路是 A.参加脂肪酸的合成 B.使丙酮酸还原生成乳酸 C.维持GSH处于还原状态 D.经α-磷酸甘油穿梭进入线粒体氧化 E.经苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体氧化 12．在三羧酸循环中，经底物水平磷酸化生成的高能化合物是 A.ATP B.GTP C.UTP D.CTP E.TTP 13．磷酸果糖激酶1的别构抑制剂是 A.6磷酸果糖 B.1，6二磷酸果糖 C.柠檬酸 D.乙酰CoA E.AMP 14．三羧酸循环主要是在亚细胞器的哪一部位进行的 A.细胞核 B.细胞液 C.微粒体 D.线粒体 E.高尔基体 15．1分子乙酰辅酶A经三羧酸循环和氧化磷酸化，共可生成几分子ATP（高能磷酸键） A. 2 B. 4 C.8 D.12 E.16 16．脂肪酸活化后，下列哪种酶不参与β-氧化 A.脂酰辅酶A脱氢酶 B.β-羟脂酰辅酶A脱氢酶
一．问答题（20分两道） 1.生化工程的发展： 1. 第一代微生物发酵技术－纯培养技术建立 人为控制发酵过程，简单的发酵罐（以厌氧发酵和表面固体发酵为主），生产酵母、酒精、丙酮、丁醇、有机酸、酶制剂等 2．第二代微生物发酵技术－深层培养技术建立 1928年英国弗莱明发现点青霉可以产生抑制葡萄球菌生长的青霉素 20世纪40年代：青霉素的大量需求－需氧发酵工业化生产 建立了高效通气搅拌供氧（深层培养）技术、无菌空气的制备技术及大型生物反应器灭菌技术，促进了生物制品的大规模工业化－进入微生物发酵工业新阶段 微生物学，生物化学与化学工程相结合，标志着生物化学工程（Biochemical Engineering）的诞生 2. 生化工程的概念： 定义：运用化学工程学原理方法, 将生物技术实验成果进行工程化、产业化开发的一门学科。实质：研究生物反应过程中的工程技术问题，是微生物学、生物化学与化学工程结合。 3.奠定生化工程学科基础的两个关键技术 ①通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题。 ②抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 4．高温灭菌机理： 微生物受热死亡的活化能ΔE比营养成分受热分解的活化能ΔE’大。ΔE大，说明反应速率随温度变化也大； 当温度升高，微生物死亡速度比营养成分分解速度快。故采取高温瞬时，有利于快速杀灭菌体，而且减少营养的破坏。养分虽因温度增高破坏也增加，但因灭菌时间大为缩短，总破坏量因之减少。 5. 深层过滤除菌机理： 深层过滤：一定厚度的介质，介质的孔径一般大于细菌，其主要由于滞留作用截获微粒，使空气净化。 滞留作用机制主要构成为： 1．惯性碰撞滞留作用：一定质量的颗粒随气流运动，若遇到纤维，由于惯性力作用直线前进，最终碰撞到纤维，摩擦、黏附作用被停滞于纤维表面。 2．阻拦滞留作用：当V< V c 时, 气流流过纤维，纤维周围产生滞流层，微小颗粒在滞流层接触纤维，由于摩擦黏附作用被纤维阻拦滞留的现象。 3．扩散作用：当V< V c时，微小颗粒在流速缓慢的气流中发生布朗运动，与介质碰撞而被捕获。 6.为什么说提高溶氧速率是需氧型发酵的关键问题： ?28℃下，氧在发酵液中100％的空气饱和浓度只有0.25 mmol/L左右，比糖的溶解度小 7000倍。 ?在对数生长期，即使发酵液中的溶氧能达到100％空气饱和度，若中止供氧，发酵液 中溶氧可在几分钟之内便耗竭，使溶氧成为限制因素。 7. Monod方程 经验公式：μ＝μm S/ (Ks + S) （μ性质？指出下图中的K s，μmax,s等代表什么，图中反映了什么关系？） μ：菌体的生长比速（1/h）； S：限制性基质浓度（g/L）；Ks：饱和常数(相当于1/2