化工行業(yè)生物化工技術(shù)員考試題目及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題1分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)。）1.下列哪種微生物屬于原核生物？()A.酵母菌B.霉菌C.藍(lán)藻D.酵母菌和霉菌2.在酶促反應(yīng)中，下列哪種物質(zhì)通常作為反應(yīng)的催化劑？()A.激活劑B.抑制劑C.酶D.輔酶3.發(fā)酵過程中，控制溶解氧的主要目的是什么？()A.促進(jìn)菌體生長(zhǎng)B.提高產(chǎn)物得率C.防止雜菌污染D.以上都是4.下列哪種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基？()A.麥康凱培養(yǎng)基B.蛋白胨鐵瓊脂培養(yǎng)基C.血瓊脂培養(yǎng)基D.RBC培養(yǎng)基5.生物反應(yīng)器中，攪拌的主要作用是？()A.提供氧氣B.均勻溫度和混合物料C.防止壁效應(yīng)D.以上都是6.下列哪種分離純化方法主要基于分子大小差異？()A.萃取B.膜分離C.活性炭吸附D.離心7.滅菌最常用的物理方法是？()A.離心B.超聲波C.熱壓滅菌D.濾過除菌8.代謝途徑中的限速步驟通常由哪種酶控制？()A.參與高能量化合物生成的酶B.參與主要產(chǎn)物生成的酶C.最不穩(wěn)定的酶D.受調(diào)節(jié)最靈敏的酶9.下列哪種物質(zhì)不是細(xì)胞膜的組成部分？()A.蛋白質(zhì)B.脂質(zhì)C.糖類D.核酸10.生物轉(zhuǎn)化過程中，下列哪種酶參與氧化反應(yīng)？()A.還原酶B.脫氫酶C.加水酶D.轉(zhuǎn)氨酶11.下列哪種微生物生長(zhǎng)最適溫度通常在45℃以上？()A.產(chǎn)氣莢膜梭菌B.大腸桿菌C.銅綠假單胞菌D.酵母菌12.培養(yǎng)基中添加瓊脂的主要目的是？()A.提供營(yíng)養(yǎng)B.作為固體培養(yǎng)基的凝固劑C.促進(jìn)微生物生長(zhǎng)D.殺死雜菌13.下列哪種設(shè)備不屬于生物反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)件？()A.攪拌槳葉B.排氣口C.熱交換器D.膜過濾組件14.產(chǎn)物抑制是指？()A.產(chǎn)物積累抑制了自身合成途徑B.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏抑制了生長(zhǎng)C.培養(yǎng)基pH過高抑制了生長(zhǎng)D.溫度過高抑制了生長(zhǎng)15.下列哪種分析方法常用于檢測(cè)蛋白質(zhì)？()A.紫外分光光度法B.理化沉淀法C.薄層色譜法D.酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)16.生物反應(yīng)過程中，pH控制的重要性在于？()A.影響酶活性和微生物生長(zhǎng)B.影響產(chǎn)物穩(wěn)定性C.A和BD.影響溶解氧17.下列哪項(xiàng)不屬于生物化工生產(chǎn)中的“三廢”？()A.廢氣B.廢水C.固體廢棄物D.噪聲18.重組DNA技術(shù)中，載體通常是指？()A.目的基因B.運(yùn)載體C.質(zhì)粒D.噬菌體19.下列哪種發(fā)酵方式通常在無氧條件下進(jìn)行？()A.需氧發(fā)酵B.厭氧發(fā)酵C.微氧發(fā)酵D.混合培養(yǎng)20.生物化工產(chǎn)品的下游加工通常目的是？()A.提高發(fā)酵液濃度B.去除雜質(zhì)，提高產(chǎn)品純度和活性C.增加微生物數(shù)量D.降低生產(chǎn)成本二、判斷題（每題1分，共10分。請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填在括號(hào)內(nèi)。）1.所有的微生物都需要氧氣進(jìn)行生長(zhǎng)。()2.酶的作用條件溫和，通常在高溫、高酸堿度下活性最佳。()3.純種培養(yǎng)是指從混合微生物群體中分離得到只含有一種微生物的培養(yǎng)物。()4.發(fā)酵罐的傳質(zhì)效率主要取決于攪拌速度和通氣量。()5.膜過濾是一種基于分子篩分的物理分離方法。()6.高壓蒸汽滅菌法可以殺死所有微生物，包括細(xì)菌芽孢。()7.細(xì)胞膜的主要功能是物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞。()8.生物轉(zhuǎn)化只發(fā)生在生物體內(nèi)，不會(huì)在體外進(jìn)行。()9.在生物反應(yīng)過程中，溫度控制比pH控制更重要。()10.生物化工產(chǎn)品主要是指通過化學(xué)合成方法得到的產(chǎn)物。()三、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通常包括碳源、氮源、無機(jī)鹽和______。2.酶的活性中心是指酶分子中與______結(jié)合并發(fā)生催化作用的區(qū)域。3.發(fā)酵過程中，控制接種量主要是為了避免______。4.常用的固體培養(yǎng)基凝固劑是______。5.生物反應(yīng)器中，用于移除反應(yīng)產(chǎn)生的CO2等氣體的設(shè)備是______。6.分子量較大的物質(zhì)分離純化常采用______方法。7.熱壓滅菌的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是溫度、壓力和時(shí)間，簡(jiǎn)稱______。8.代謝途徑中的關(guān)鍵酶通常是______酶。9.細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為膜是由______和蛋白質(zhì)組成的。10.產(chǎn)物得率是衡量發(fā)酵過程______的重要指標(biāo)。11.生物反應(yīng)過程中，溶氧不足會(huì)導(dǎo)致______。12.常用于檢測(cè)核酸片段的方法是______。13.生物安全等級(jí)實(shí)驗(yàn)室按生物危險(xiǎn)程度分為______級(jí)。14.酶工程是指利用酶或______的催化功能，為人類生產(chǎn)有用物質(zhì)或進(jìn)行特定操作的技術(shù)。15.綠色生物化工強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程的______、______和______。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題。）1.簡(jiǎn)述影響微生物生長(zhǎng)的因素有哪些？2.簡(jiǎn)述生物反應(yīng)器中溫度控制的重要性。3.簡(jiǎn)述萃取和膜分離在生物化工產(chǎn)品分離純化中的主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)述生物安全實(shí)驗(yàn)室操作中需要遵守的基本原則。五、計(jì)算題（每題6分，共12分。請(qǐng)列出計(jì)算步驟并給出結(jié)果。）1.某發(fā)酵罐體積為5000L，接種量為5%（體積分?jǐn)?shù)），接種液的濃度（菌體干重）為10g/L。計(jì)算接種時(shí)加入的菌體干重是多少克？2.某生物反應(yīng)需要在60℃下進(jìn)行，假設(shè)水的熱容為4.18J/(g·℃)，密度為1g/mL?，F(xiàn)有1000mL水，初始溫度為25℃，需要加入多少克90℃的熱水才能將水的溫度升高到60℃？（不考慮熱量損失）六、論述題（10分。請(qǐng)就以下問題展開論述。）結(jié)合實(shí)際，論述生物化工技術(shù)在綠色可持續(xù)發(fā)展方面可以發(fā)揮哪些作用？試卷答案一、選擇題1.C解析：藍(lán)藻屬于原核生物，而酵母菌和霉菌屬于真核生物。2.C解析：酶是具有催化活性的蛋白質(zhì)或RNA，在生物體內(nèi)和體外都能催化化學(xué)反應(yīng)。3.D解析：控制溶解氧是為了滿足好氧菌生長(zhǎng)需求、提高產(chǎn)物得率并防止厭氧雜菌污染。4.A解析：麥康凱培養(yǎng)基選擇性地培養(yǎng)能發(fā)酵乳糖的大腸桿菌等革蘭氏陰性菌。5.D解析：攪拌主要目的是提供氧氣、使溫度和物料均勻、防止菌體沉積在壁上。6.B解析：膜分離是利用膜的選擇透過性，根據(jù)分子大小、電荷等差異進(jìn)行分離。7.C解析：熱壓滅菌是利用高壓蒸汽達(dá)到高溫（通常121℃）來殺滅微生物。8.D解析：限速步驟（關(guān)鍵控制步驟）通常受激素或代謝物調(diào)節(jié)，酶活性最靈敏。9.D解析：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，糖類是糖蛋白或糖脂的組成部分，核酸是遺傳物質(zhì)。10.B解析：脫氫酶催化底物脫氫，屬于氧化反應(yīng)。11.C解析：銅綠假單胞菌是嗜冷菌或嗜溫菌，其最適生長(zhǎng)溫度常在45℃以上。12.B解析：瓊脂是從海藻中提取的多糖，在培養(yǎng)基中作為凝固劑。13.D解析：膜過濾組件屬于反應(yīng)器的外部連接或輔助系統(tǒng)，而非內(nèi)部構(gòu)件。14.A解析：產(chǎn)物積累會(huì)反饋抑制其合成途徑的關(guān)鍵酶，從而降低產(chǎn)物產(chǎn)量。15.D解析：ELISA是一種基于抗原抗體反應(yīng)的免疫分析方法，常用于蛋白質(zhì)檢測(cè)。16.C解析：pH影響酶活性最適范圍和微生物生長(zhǎng)，也影響產(chǎn)物穩(wěn)定性和溶解度。17.D解析：“三廢”通常指廢水、廢氣、固體廢棄物，噪聲屬于環(huán)境噪聲污染。18.B解析：運(yùn)載體是攜帶外源DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞的載體，如質(zhì)粒、噬菌體等。19.B解析：厭氧發(fā)酵是在無氧或缺氧條件下利用微生物代謝的過程。20.B解析：下游加工旨在去除發(fā)酵液中的雜質(zhì)，純化目標(biāo)產(chǎn)物，提高其純度和生物活性。二、判斷題1.錯(cuò)誤解析：微生物分為需氧菌、厭氧菌和兼性厭氧菌，并非所有微生物都需要氧氣。2.錯(cuò)誤解析：酶的作用條件溫和，通常在常溫、中性偏酸堿的條件下活性最佳。3.正確解析：純種培養(yǎng)的定義就是獲得只含一種微生物的純培養(yǎng)物。4.正確解析：攪拌提供混合，通氣提供氧氣，兩者共同影響傳質(zhì)效率。5.正確解析：膜過濾依據(jù)膜孔徑對(duì)物質(zhì)進(jìn)行篩分，屬于物理分離方法。6.正確解析：高壓蒸汽滅菌（121℃，15psi）能有效殺滅包括芽孢在內(nèi)的所有微生物。7.正確解析：細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，功能包括物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息識(shí)別和傳遞。8.錯(cuò)誤解析：生物轉(zhuǎn)化不僅發(fā)生在生物體內(nèi)，也廣泛應(yīng)用于體外酶工程和發(fā)酵過程。9.錯(cuò)誤解析：溫度和pH都是關(guān)鍵控制參數(shù)，其控制不當(dāng)都會(huì)嚴(yán)重影響反應(yīng)。10.錯(cuò)誤解析：生物化工產(chǎn)品主要是指通過生物方法（發(fā)酵、酶工程等）生產(chǎn)的產(chǎn)物。三、填空題1.水2.底物3.污染4.瓊脂5.排氣口6.離心7.三因素8.關(guān)鍵控制步驟（或環(huán)節(jié)）9.脂質(zhì)10.綜合評(píng)價(jià)（或效率）11.厭氧發(fā)酵（或微氧脅迫）12.PCR（或聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）13.四14.微生物15.非污染性、環(huán)境友好、高效四、簡(jiǎn)答題1.影響微生物生長(zhǎng)的因素主要有：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子等）、環(huán)境條件（溫度、pH、水分、氧氣）、滲透壓、輻射等。這些因素共同決定了微生物的生長(zhǎng)速率、代謝活動(dòng)和最終產(chǎn)量。2.溫度控制至關(guān)重要，因?yàn)槊糠N微生物都有其最適生長(zhǎng)溫度范圍。過高或過低的溫度都會(huì)降低酶活性，影響代謝速率，甚至導(dǎo)致微生物死亡。精確的溫度控制能保證微生物高效生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成，同時(shí)防止雜菌污染。3.萃取是利用目標(biāo)產(chǎn)物在兩種互不相溶（或微溶）溶劑中溶解度或分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離的方法，通常需要添加萃取劑。膜分離是利用膜的選擇透過性，根據(jù)分子大小、電荷、水溶性等差異，在外力驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離，通常不需要添加額外試劑。4.生物安全實(shí)驗(yàn)室操作的基本原則包括：嚴(yán)格遵守操作規(guī)程、穿戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備（如實(shí)驗(yàn)服、手套、口罩）、避免皮膚和粘膜接觸有害物質(zhì)、規(guī)范處理廢棄物品和樣品、定期進(jìn)行消毒滅菌、保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境清潔和通風(fēng)等。五、計(jì)算題1.解：接種液體積=5000L×5%=250L菌體干重=接種液體積×接種液濃度=250L×10g/L=2500g答：接種時(shí)加入的菌體干重是2500克。2.解：設(shè)需要加入x克90℃熱水。熱量平衡：初始水熱量+加入熱水熱量=最終混合水熱量(1000g×1g/mL×4.18J/(g·℃)×(60℃-25℃))+(xg×1g/mL×4.18J/(g·℃)×(90℃-60℃))=(1000g+xg)×1g/mL×4.18J/(g·℃)×(60℃-25℃)(1000×4.18×35)+(x×4.18×30)=(1000+x)×4.18×3541800+125.4x=143300+4.18x125.4x-4.18x=143300-41800121.22x=101500x=101500/121.22≈838.7g答：需要加入約838.7克90℃的熱水。六、論述題生物化工技術(shù)在綠色可持續(xù)發(fā)