2025年發(fā)酵工程選擇試題及答案

第一類型題：單項選擇題（共10題，每題2分）

1.下列哪種微生物不是常用的工業(yè)發(fā)酵菌種？

A.大腸桿菌

B.酵母菌

C.乳酸菌

D.流感病毒

2.發(fā)酵過程中，pH值過高或過低會導(dǎo)致：

A.微生物生長加快

B.微生物生長減慢或停止

C.發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量增加

D.發(fā)酵時間縮短

3.在好氧發(fā)酵中，溶氧系數(shù)（KLa）與以下哪個因素無關(guān)？

A.攪拌速度

B.通氣量

C.發(fā)酵罐壓力

D.培養(yǎng)基pH值

4.下列哪種發(fā)酵產(chǎn)物屬于初級代謝產(chǎn)物？

A.青霉素

B.氨基酸

C.赤霉素

D.四環(huán)素

5.發(fā)酵工程中，接種量一般控制在：

A.0.1%-1%

B.1%-5%

C.5%-10%

D.10%-20%

6.在連續(xù)發(fā)酵中，稀釋率（D）與比生長速率（μ）的關(guān)系是：

A.D>μ

B.D<μ

C.D=μ

D.無關(guān)

7.下列哪種方法不能用于提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量？

A.優(yōu)化培養(yǎng)基成分

B.控制發(fā)酵條件

C.增加接種量

D.添加抑制劑

8.發(fā)酵過程中，熱量的主要來源是：

A.微生物呼吸作用

B.攪拌產(chǎn)熱

C.通氣產(chǎn)熱

D.環(huán)境溫度

9.下列哪種發(fā)酵方式屬于固態(tài)發(fā)酵？

A.啤酒發(fā)酵

B.醬油發(fā)酵

C.面包發(fā)酵

D.抗生素發(fā)酵

10.在發(fā)酵過程中，菌體生長通常分為幾個階段？

A.2個

B.3個

C.4個

D.5個

第二類型題：填空題（共5題，每題2分）

1.發(fā)酵工程中，常用的滅菌方法有濕熱滅菌、干熱滅菌和________滅菌。

2.在發(fā)酵過程中，微生物生長的四個階段分別是延滯期、對數(shù)生長期、________和衰亡期。

3.發(fā)酵工程中，常用的發(fā)酵罐有機械攪拌式、氣升式和________式。

4.發(fā)酵過程中，常用的pH調(diào)節(jié)劑有鹽酸、氫氧化鈉和________。

5.在發(fā)酵工程中，常用的下游處理技術(shù)包括過濾、離心、萃取和________。

第三類型題：判斷題（共5題，每題2分）

1.發(fā)酵過程中，溫度越高越好，可以加速微生物生長和產(chǎn)物合成。（）

2.發(fā)酵工程中，接種量越大越好，可以縮短發(fā)酵時間。（）

3.發(fā)酵過程中，溶氧量越高越好，可以促進好氧微生物的生長。（）

4.發(fā)酵工程中，所有微生物都需要在厭氧條件下進行發(fā)酵。（）

5.發(fā)酵工程中，菌種的選育是提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。（）

第四類型題：多項選擇題（共2題，每題2分）

1.下列哪些因素會影響發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量？（）

A.培養(yǎng)基成分

B.發(fā)酵溫度

C.pH值

D.溶氧量

E.接種量

2.下列哪些屬于發(fā)酵工程中的應(yīng)用領(lǐng)域？（）

A.食品工業(yè)

B.醫(yī)藥工業(yè)

C.能源工業(yè)

D.環(huán)境保護

E.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

第五類型題：簡答題（共2題，每題5分）

1.簡述發(fā)酵工程的基本流程。

2.解釋什么是固定化細胞技術(shù)及其在發(fā)酵工程中的應(yīng)用優(yōu)勢。

答案

第一類型題：單項選擇題答案及解析

1.答案：D

解析：流感病毒是一種病毒，不是微生物，更不是工業(yè)發(fā)酵中使用的菌種。大腸桿菌、酵母菌和乳酸菌都是常用的工業(yè)發(fā)酵菌種，分別用于生產(chǎn)各種酶、酒精和乳酸等。

2.答案：B

解析：pH值是影響微生物生長和代謝的重要因素。過高或過低的pH值會抑制微生物的生長，甚至導(dǎo)致微生物死亡，從而影響發(fā)酵進程和產(chǎn)物產(chǎn)量。

3.答案：D

解析：溶氧系數(shù)（KLa）與攪拌速度、通氣量和發(fā)酵罐壓力等因素有關(guān)，但與培養(yǎng)基pH值無關(guān)。pH值影響的是微生物的生長和代謝，而不是氧氣的溶解速率。

4.答案：B

解析：初級代謝產(chǎn)物是微生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸等。青霉素、赤霉素和四環(huán)素屬于次級代謝產(chǎn)物，不是微生物生長所必需的。

5.答案：B

解析：在發(fā)酵工程中，接種量一般控制在1%-5%之間。接種量過小會導(dǎo)致發(fā)酵周期延長，接種量過大則可能導(dǎo)致菌體過早衰老，影響產(chǎn)物產(chǎn)量。

6.答案：C

解析：在連續(xù)發(fā)酵中，當系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)時，稀釋率（D）等于比生長速率（μ）。這是連續(xù)發(fā)酵的基本原理之一。

7.答案：D

解析：添加抑制劑通常會抑制微生物的生長或代謝，降低發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量。提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量的方法包括優(yōu)化培養(yǎng)基成分、控制發(fā)酵條件和適當增加接種量等。

8.答案：A

解析：發(fā)酵過程中，熱量的主要來源是微生物的呼吸作用。微生物在代謝過程中會釋放熱量，這是發(fā)酵過程中需要控制溫度的主要原因。

9.答案：C

解析：面包發(fā)酵屬于固態(tài)發(fā)酵，而啤酒發(fā)酵、醬油發(fā)酵和抗生素發(fā)酵屬于液態(tài)發(fā)酵。固態(tài)發(fā)酵是指微生物在固體基質(zhì)上進行的發(fā)酵過程。

10.答案：C

解析：在發(fā)酵過程中，菌體生長通常分為四個階段：延滯期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期和衰亡期。這四個階段反映了微生物在不同生長條件下的生長特性。

第二類型題：填空題答案及解析

1.答案：輻射

解析：發(fā)酵工程中常用的滅菌方法包括濕熱滅菌（如高壓蒸汽滅菌）、干熱滅菌（如熱空氣滅菌）和輻射滅菌（如紫外線、γ射線滅菌）。這些方法可以有效殺滅培養(yǎng)基和設(shè)備中的微生物。

2.答案：穩(wěn)定期

解析：微生物生長的四個階段分別是延滯期（適應(yīng)期）、對數(shù)生長期（快速生長期）、穩(wěn)定期（生長平衡期）和衰亡期（死亡期）。了解這些階段有助于優(yōu)化發(fā)酵過程。

3.答案：自吸式

解析：發(fā)酵工程中常用的發(fā)酵罐有機械攪拌式、氣升式和自吸式等。不同類型的發(fā)酵罐適用于不同的發(fā)酵過程，具有各自的特點和優(yōu)勢。

4.答案：緩沖劑

解析：在發(fā)酵過程中，常用的pH調(diào)節(jié)劑有鹽酸、氫氧化鈉和緩沖劑（如磷酸鹽緩沖液）。緩沖劑可以維持發(fā)酵液的pH值穩(wěn)定，避免pH值波動對微生物生長的影響。

5.答案：色譜分離

解析：發(fā)酵工程中常用的下游處理技術(shù)包括過濾、離心、萃取和色譜分離等。這些技術(shù)用于從發(fā)酵液中分離和純化目標產(chǎn)物，提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。

第三類型題：判斷題答案及解析

1.答案：×

解析：發(fā)酵過程中，溫度并非越高越好。每種微生物都有其最適生長溫度，過高或過低的溫度都會抑制微生物的生長和代謝，影響發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.答案：×

解析：發(fā)酵工程中，接種量并非越大越好。接種量過大會導(dǎo)致菌體過早進入衰亡期，影響產(chǎn)物合成；接種量過小則會導(dǎo)致發(fā)酵周期延長。適當?shù)慕臃N量是提高發(fā)酵效率的關(guān)鍵。

3.答案：×

解析：發(fā)酵過程中，溶氧量并非越高越好。對于好氧微生物，適當?shù)娜苎趿坑欣谄渖L和代謝，但過高的溶氧量可能導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)，影響微生物的正常生理功能。

4.答案：×

解析：并非所有微生物都需要在厭氧條件下進行發(fā)酵。根據(jù)微生物對氧氣的需求，可分為好氧微生物、厭氧微生物和兼性厭氧微生物。不同類型的微生物需要不同的氧氣條件。

5.答案：√

解析：菌種的選育是提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。通過誘變育種、基因工程等手段改良菌種，可以提高其生長速度、代謝能力和產(chǎn)物合成能力，從而提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量。

第四類型題：多項選擇題答案及解析

1.答案：ABCDE

解析：培養(yǎng)基成分、發(fā)酵溫度、pH值、溶氧量和接種量都會影響發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量。這些因素相互關(guān)聯(lián)，共同影響微生物的生長和代謝，進而影響產(chǎn)物的合成。

2.答案：ABCDE

解析：發(fā)酵工程廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)（如面包、酸奶、醬油等的生產(chǎn)）、醫(yī)藥工業(yè)（如抗生素、疫苗等的生產(chǎn)）、能源工業(yè)（如生物燃料的生產(chǎn)）、環(huán)境保護（如污水處理）和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（如生物肥料、生物農(nóng)藥等）等多個領(lǐng)域。

第五類型題：簡答題答案及解析

1.答案：

發(fā)酵工程的基本流程包括以下幾個步驟：

（1）菌種選育與保藏：選擇適合的菌種，并通過誘變育種、基因工程等方法改良菌種性能，然后進行保藏。

（2）種子培養(yǎng)：將保藏的菌種在適宜的條件下進行擴大培養(yǎng)，獲得足夠數(shù)量的種子液。

（3）發(fā)酵培養(yǎng)：將種子液接種到發(fā)酵罐中，在適宜的條件下進行發(fā)酵培養(yǎng)。

（4）發(fā)酵過程控制：控制發(fā)酵過程中的溫度、pH值、溶氧量等參數(shù)，優(yōu)化發(fā)酵條件。

（5）產(chǎn)物分離純化：通過過濾、離心、萃取、色譜分離等技術(shù)從發(fā)酵液中分離和純化目標產(chǎn)物。

（6）產(chǎn)物質(zhì)量檢測：對產(chǎn)物進行質(zhì)量檢測，確保其符合標準。

（7）廢物處理：對發(fā)酵過程中產(chǎn)生的廢物進行處理，減少環(huán)境污染。

解析：發(fā)酵工程是一個復(fù)雜的過程，涉及多個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都對最終產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要影響。通過優(yōu)化每個環(huán)節(jié)，可以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)物質(zhì)量。

2.答案：

固定化細胞技術(shù)是指將細胞通過物理或化學(xué)方法固定在載體上，使其保持催化活性并能重復(fù)使用的技術(shù)。在發(fā)酵工程中，固定化細胞技術(shù)可以應(yīng)用于連續(xù)發(fā)酵過程，提高細胞的使用效率和產(chǎn)物的產(chǎn)量。

固定化細胞技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢包括：

（1）提高細胞穩(wěn)定性：固定化后的細胞對環(huán)境變化的抵抗力增強，可以在較寬的pH值、溫度范圍內(nèi)保持活性。

（2）提高產(chǎn)物產(chǎn)量：細胞可以重復(fù)使用，延長發(fā)酵時間，提高產(chǎn)物總產(chǎn)量。

（3）便于產(chǎn)物分離：固定化