2025年大學(xué)本科二年級（發(fā)酵工程）發(fā)酵工藝優(yōu)化測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請將正確答案填寫在答題紙上）1.發(fā)酵工程中，以下哪種因素對發(fā)酵罐內(nèi)的溶解氧影響最大？A.攪拌速度B.罐壓C.培養(yǎng)基成分D.接種量2.在發(fā)酵工藝優(yōu)化中，關(guān)于發(fā)酵溫度的控制，以下說法錯誤的是？A.不同的微生物有其最適生長溫度B.發(fā)酵前期溫度可適當(dāng)高些以促進(jìn)微生物生長C.發(fā)酵后期溫度應(yīng)維持在較低水平以利于產(chǎn)物合成D.溫度變化對發(fā)酵影響不大，無需精確控制3.發(fā)酵過程中，用于調(diào)節(jié)pH值的常用物質(zhì)不包括？A.鹽酸B.氫氧化鈉C.碳酸鈣D.乙醇4.以下哪種發(fā)酵罐類型具有更好的傳質(zhì)和傳熱效率？A.機(jī)械攪拌發(fā)酵罐B.通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐C.自吸式發(fā)酵罐D(zhuǎn).氣升式發(fā)酵罐5.關(guān)于發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化，下列做法正確的是？A.盡量增加昂貴成分的使用量B.減少碳源的含量以提高產(chǎn)物純度C.根據(jù)微生物需求調(diào)整各營養(yǎng)成分比例D.隨意添加未知成分以探索新效果6.在發(fā)酵工藝中，種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的不包括？A.增加種子數(shù)量B.使種子適應(yīng)發(fā)酵條件C.提高種子活力D.直接獲得大量發(fā)酵產(chǎn)物7.發(fā)酵過程中，泡沫過多不會導(dǎo)致以下哪種情況？A.增加染菌機(jī)會B.降低發(fā)酵罐的裝料系數(shù)C.提高發(fā)酵效率D.影響氧的傳遞8.對于發(fā)酵工藝優(yōu)化中的補(bǔ)料策略，以下正確的是？A.一次性大量補(bǔ)料B.隨意補(bǔ)料，無規(guī)律可循C.根據(jù)發(fā)酵過程中參數(shù)變化適時(shí)補(bǔ)料D.僅在發(fā)酵后期補(bǔ)料9.以下哪種微生物代謝產(chǎn)物屬于次級代謝產(chǎn)物？A.乙醇B.氨基酸C.抗生素D.葡萄糖10.在發(fā)酵工程中，發(fā)酵罐的罐體材質(zhì)一般不選用？A.不銹鋼B.玻璃C.塑料D.陶瓷第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題3分，共15分）1.發(fā)酵工程中常用的滅菌方法有______和______。2.微生物發(fā)酵的主要類型有______、______和______。3.發(fā)酵罐的主要結(jié)構(gòu)包括______、______、______等。4.發(fā)酵工藝優(yōu)化中，常用的參數(shù)檢測方法有______、______和______。5.影響發(fā)酵產(chǎn)率的因素主要有______、______和______。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述發(fā)酵工藝優(yōu)化中溫度控制的重要性及原則。2.說明發(fā)酵過程中pH值對微生物生長和產(chǎn)物合成的影響。3.闡述發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化的方法和步驟。四、分析題（共15分）材料：在某抗生素發(fā)酵過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中溶氧一直處于較低水平，導(dǎo)致抗生素產(chǎn)量不高。問題：請分析溶氧低可能的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。五、設(shè)計(jì)題（共20分）材料：現(xiàn)有一種新的微生物，欲通過發(fā)酵生產(chǎn)某種酶。已知該微生物生長的最適溫度為30℃，最適pH為7.0，發(fā)酵過程需充足氧氣。要求：設(shè)計(jì)一套初步的發(fā)酵工藝優(yōu)化方案，包括發(fā)酵罐的選擇、培養(yǎng)基配方、發(fā)酵條件控制等方面。答案：一、選擇題1.A2.D3.D4.D5.C6.D7.C8.C9.C10.C二、填空題1.濕熱滅菌、過濾除菌2.好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵、兼性厭氧發(fā)酵3.罐體、攪拌裝置、通氣裝置4.化學(xué)分析法、物理檢測法（如電極法等）、生物檢測法5.微生物菌種特性、發(fā)酵條件、培養(yǎng)基組成三、簡答題1.溫度控制的重要性：溫度影響微生物的生長繁殖、代謝途徑及酶的活性，進(jìn)而影響發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。原則：根據(jù)微生物的最適生長溫度，在發(fā)酵前期適當(dāng)提高溫度以促進(jìn)微生物生長，發(fā)酵中期維持適宜溫度利于產(chǎn)物合成，后期可適當(dāng)降低溫度。2.pH值影響微生物生長和產(chǎn)物合成：不同pH值下微生物細(xì)胞內(nèi)的酶活性不同，影響物質(zhì)代謝。合適的pH值有利于微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)產(chǎn)物合成。pH值不適宜會影響細(xì)胞膜通透性等，導(dǎo)致生長受抑制，產(chǎn)物產(chǎn)量下降。3.方法和步驟：首先分析微生物對營養(yǎng)成分的需求，確定主要營養(yǎng)源；然后調(diào)整碳氮比等；接著添加特殊營養(yǎng)因子；通過搖瓶實(shí)驗(yàn)初步優(yōu)化；再進(jìn)行發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化，根據(jù)發(fā)酵結(jié)果不斷調(diào)整配方。四、分析題溶氧低可能原因：攪拌速度不足，導(dǎo)致氣液混合不充分；通氣量不夠；發(fā)酵罐密封不好有漏氣；培養(yǎng)基過于黏稠阻礙氧傳遞。解決措施：適當(dāng)提高攪拌速度；增加通氣量；檢查發(fā)酵罐密封情況并修復(fù)；考慮添加消泡劑降低培養(yǎng)基黏稠度，或更換更合適的培養(yǎng)基配方。五、設(shè)計(jì)題發(fā)酵罐選擇：選用氣升式發(fā)酵罐，利于氧傳遞。培養(yǎng)基配方：以適宜