2025年大學(xué)（生物工程）發(fā)酵工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)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）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.以下哪種微生物不是發(fā)酵工業(yè)常用的菌種？（）A.酵母菌B.大腸桿菌C.乳酸菌D.醋酸菌2.發(fā)酵培養(yǎng)基中碳源的主要作用是（）A.提供能量B.調(diào)節(jié)滲透壓C.作為酶的激活劑D.促進(jìn)細(xì)胞生長3.發(fā)酵過程中，溶氧水平對微生物生長和產(chǎn)物合成有重要影響。一般來說，哪種發(fā)酵類型需要較高的溶氧？（）A.厭氧發(fā)酵B.兼性厭氧發(fā)酵C.好氧發(fā)酵D.微好氧發(fā)酵4.以下哪種方法不能用于測定發(fā)酵液中的生物量？（）A.干重法B.比濁法C.分光光度法D.酸堿滴定法5.在發(fā)酵工藝優(yōu)化中，改變發(fā)酵溫度主要影響（）A.微生物的代謝途徑B.發(fā)酵液的pH值C.發(fā)酵罐的壓力D.發(fā)酵液的體積6.發(fā)酵罐的攪拌裝置的主要作用不包括（）A.使發(fā)酵液均勻混合B.增加溶氧C.控制發(fā)酵溫度D.促進(jìn)微生物與營養(yǎng)物質(zhì)接觸7.以下哪種物質(zhì)可以作為發(fā)酵過程中的消泡劑？（）A.乙醇B.硅油C.葡萄糖D.氫氧化鈉8.對于分批發(fā)酵，以下哪個(gè)階段微生物生長速率最快？（）A.延遲期B.對數(shù)期C.穩(wěn)定期D.衰亡期9.發(fā)酵產(chǎn)物的提取方法中，不屬于物理提取法的是（）A.過濾B.離心C.萃取D.蒸發(fā)10.在發(fā)酵工藝優(yōu)化中，進(jìn)行發(fā)酵動力學(xué)研究的目的不包括（）A.了解微生物生長和產(chǎn)物合成規(guī)律B.優(yōu)化發(fā)酵條件C.預(yù)測發(fā)酵過程D.確定發(fā)酵罐的材質(zhì)第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題2分，共10分）1.發(fā)酵工業(yè)常用的培養(yǎng)基成分包括碳源、氮源、______、______和生長因子等。2.發(fā)酵過程中，pH值的變化主要與微生物代謝產(chǎn)生的______和______有關(guān)。3.發(fā)酵罐的罐體材質(zhì)一般有______、______和不銹鋼等。4.連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)包括提高設(shè)備利用率、______和______等。5.發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化方法主要有______、______、離子交換、吸附和膜分離等。三、判斷題（每題2分，共10分）答題要求：判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。1.所有微生物都能在發(fā)酵工業(yè)中應(yīng)用。（）2.發(fā)酵培養(yǎng)基的配方一旦確定，就不能再進(jìn)行調(diào)整。（）3.發(fā)酵過程中，溶氧越高越好。（）4.分批發(fā)酵適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。（)5.發(fā)酵產(chǎn)物的提取純度越高越好。（）四、簡答題（每題15分，共30分）材料：某生物工程公司進(jìn)行一種新型抗生素的發(fā)酵生產(chǎn)，在發(fā)酵過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量一直不理想。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵溫度控制不夠精準(zhǔn)，培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分比例不太合適，且溶氧水平波動較大。1.請分析發(fā)酵溫度控制不精準(zhǔn)對發(fā)酵過程的影響。2.針對培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分比例不合適的問題，應(yīng)如何進(jìn)行優(yōu)化？五、綜合題（共20分）材料：某生物工程專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)酵工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，以提高某種酶的產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)設(shè)置了三個(gè)不同的發(fā)酵溫度（30℃、35℃、40℃），三個(gè)不同的培養(yǎng)基配方（A、B、C），每個(gè)組合重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示（單位：mg/L）：|溫度\配方|A|B|C||----|----|----|----||30℃|120|150|130||35℃|180|200|190||40℃|150|160|170|1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析溫度和培養(yǎng)基配方對酶產(chǎn)量的影響。2.請確定最佳的發(fā)酵溫度和培養(yǎng)基配方，并說明理由。答案：一、選擇題1.B2.A3.C4.D5.A6.C7.B8.B9.C10.D二、填空題1.無機(jī)鹽、水2.酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)3.碳鋼、玻璃4.便于自動化控制、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定5.沉淀、過濾三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.×四、簡答題1.發(fā)酵溫度控制不精準(zhǔn)會影響微生物的生長和代謝。溫度過高可能導(dǎo)致微生物酶失活，代謝紊亂，生長速率下降，產(chǎn)物合成減少；溫度過低則會使微生物生長緩慢，發(fā)酵周期延長，同樣影響產(chǎn)物產(chǎn)量。2.針對培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分比例不合適的問題，首先要分析微生物對各種營養(yǎng)成分的需求。可以通過查閱文獻(xiàn)、參考類似發(fā)酵過程或進(jìn)行初步的單因素實(shí)驗(yàn)，確定碳源、氮源、無機(jī)鹽等成分的大致范圍。然后逐步調(diào)整各成分的比例，觀察發(fā)酵過程中微生物的生長情況、產(chǎn)物合成量等指標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不斷優(yōu)化，找到最適合的營養(yǎng)成分比例。五、綜合題1.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，溫度對酶產(chǎn)量有顯著影響。35℃時(shí)酶產(chǎn)量最高，說明該溫度可能最適合酶的合成。不同的培養(yǎng)基配方也會影響酶產(chǎn)量，配方B的酶產(chǎn)量在各個(gè)溫度下相對較高，表明配方B可能提供了