細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)作業(yè)參考PPT課件

1、作業(yè)：作業(yè)：1、名詞解釋?zhuān)?、名詞解釋?zhuān)簩?duì)底物的細(xì)胞得率系數(shù)；呼吸商；絕對(duì)速率和比速對(duì)底物的細(xì)胞得率系數(shù)；呼吸商；絕對(duì)速率和比速率；非結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)模型。率；非結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)模型。SXSXmmY消耗底物的質(zhì)量生成細(xì)胞的質(zhì)量/（1）對(duì)底物的細(xì)胞得率系數(shù)：消耗1g基質(zhì)生成細(xì)胞的克數(shù)稱(chēng)為細(xì)胞得率或稱(chēng)生長(zhǎng)得率Yx/s （2）呼吸商：細(xì)胞反應(yīng)中每消耗1 mol O2所產(chǎn)生CO2的量.22CORQO產(chǎn)生速率消耗速率第1頁(yè)/共14頁(yè)(3) (3) 絕對(duì)速率和比速率絕對(duì)速率和比速率絕對(duì)速率絕對(duì)速率: :指單位時(shí)間，單位反應(yīng)體積某一組分的變化量指單位時(shí)間，單位反應(yīng)體積某一組分的變化量比速率比速率: :指以單位濃度

2、細(xì)胞（或單位質(zhì)量）為基準(zhǔn)而表示的指以單位濃度細(xì)胞（或單位質(zhì)量）為基準(zhǔn)而表示的各個(gè)組分的速率。各個(gè)組分的速率。(4)(4)非結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)模型非結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)模型 非結(jié)構(gòu)模型：把細(xì)胞視為單組分，不考慮細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，非結(jié)構(gòu)模型：把細(xì)胞視為單組分，不考慮細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，則環(huán)境變化對(duì)細(xì)胞組成的影響可忽略，在此基礎(chǔ)上建立的則環(huán)境變化對(duì)細(xì)胞組成的影響可忽略，在此基礎(chǔ)上建立的模型。模型。 結(jié)構(gòu)模型：考慮細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成變化的基礎(chǔ)上建立的結(jié)構(gòu)模型：考慮細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成變化的基礎(chǔ)上建立的模型。模型。2、寫(xiě)出描述無(wú)抑制的細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型的monod方程，并簡(jiǎn)單的討論SSScKcmaxXSrC隨的變化.第2頁(yè)/共1

3、4頁(yè)（1）cS KS時(shí)：時(shí)：XXcrmaxmaxSSScKcmaxXSSXcKcrmax（3）cS 處于上述兩者之間：處于上述兩者之間：第3頁(yè)/共14頁(yè)StSoXoXtSXccccY/總細(xì)胞得率XXXSXSSXXSXSXcccYcKccYcr0/00/0max11XSSSXXXccKccdtdcrmaxXXSXSSXSXSXccYcKcYcr/0/0max11注意考慮CX與CS的關(guān)系第4頁(yè)/共14頁(yè)3、寫(xiě)出下述三種情況的底物消耗的動(dòng)力學(xué)方程：（1）底物全部用于合成細(xì)胞；（2）底物用于合成細(xì)胞和形成代謝產(chǎn)物；（3）底物用于合成細(xì)胞，形成代謝產(chǎn)物和提供維持能1(1)11(2)11(3)SXmX S

4、SXPmmX SP SSXsXPmmX SP SrrYrrrYYrrm CrYY第5頁(yè)/共14頁(yè)4、Gaden根據(jù)產(chǎn)物生成速率與細(xì)胞生長(zhǎng)速率之間的根據(jù)產(chǎn)物生成速率與細(xì)胞生長(zhǎng)速率之間的關(guān)系，將產(chǎn)物形成動(dòng)力學(xué)分為那三種類(lèi)型？并簡(jiǎn)述關(guān)系，將產(chǎn)物形成動(dòng)力學(xué)分為那三種類(lèi)型？并簡(jiǎn)述之。之。（1）相關(guān)模型）相關(guān)模型（2）部分相關(guān)模型）部分相關(guān)模型（3）非相關(guān)模型）非相關(guān)模型/.PP XXP XXPP XrYrYCqYPXXPrrCq,PXPrCq第6頁(yè)/共14頁(yè)代謝產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)模型相關(guān)模型部分相關(guān)模型非相關(guān)模型產(chǎn)物的性質(zhì)細(xì)胞能量代謝的結(jié)果能量代謝的間接結(jié)果二次代謝產(chǎn)物與細(xì)胞生長(zhǎng)是否同步同步細(xì)胞生長(zhǎng)期基本無(wú)產(chǎn)物

5、細(xì)胞生長(zhǎng)期無(wú)產(chǎn)物積累第7頁(yè)/共14頁(yè)2-2 2-2 酵母在需氧條件下，以乙醇為基質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)可表示下列總反酵母在需氧條件下，以乙醇為基質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)可表示下列總反應(yīng)式：應(yīng)式：25231.7040.1490.40822C H OHONHCHONCOH Oabcde試求當(dāng)RQ=0.66時(shí)（1）求計(jì)量關(guān)系中的系數(shù)a,b,c,d和e的值；（2）確定YX/S 和YX/O值第8頁(yè)/共14頁(yè) C：2=c+d H: 6+3b=1.704c+2e O:1+2a=0.149c+2d+e N:b=0.408c d/a=0.66解方程得解方程得 a=2.917, b=0.011, c=0.075, d=1.925, e=2.953/20.075(12 1.7040.149 14 16 0.408)0.075 22.320.03646460.075 22.320.0182.917 32XX SSXX oocMYMcMYaM第9頁(yè)/共14頁(yè)2-5 在有氧條件下，桿菌在甲醇上生長(zhǎng)，在在有氧條件下，桿菌在甲醇上生長(zhǎng)，在進(jìn)行間歇培養(yǎng)時(shí)得到結(jié)果如表所示：進(jìn)行間歇培養(yǎng)時(shí)得到結(jié)果如表所示： 第10頁(yè)/共14頁(yè)第11頁(yè)/共14頁(yè)1SC1SKS第12頁(yè)/共14頁(yè)