2025年大學(xué)生物制藥技術(shù)（生物反應(yīng)工程）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.生物反應(yīng)工程中，細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的研究主要是為了（）A.了解細(xì)胞的代謝途徑B.預(yù)測(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)速率C.優(yōu)化生物反應(yīng)的條件D.以上都是2.下列哪種生物反應(yīng)器屬于氣升式反應(yīng)器（）A.機(jī)械攪拌式反應(yīng)器B.鼓泡式反應(yīng)器C.流化床反應(yīng)器D.填充床反應(yīng)器3.米氏方程中，Km值的物理意義是（）A.反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度B.反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度時(shí)的底物濃度C.底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系D.酶的催化效率4.固定化酶的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.穩(wěn)定性提高B.可重復(fù)使用C.酶活性增強(qiáng)D.易于分離純化5.生物反應(yīng)工程中，傳質(zhì)過(guò)程主要包括（）A.物質(zhì)的擴(kuò)散B.物質(zhì)的對(duì)流C.物質(zhì)的吸附D.以上都是6.下列哪種微生物適合用于發(fā)酵生產(chǎn)抗生素（）A.大腸桿菌B.酵母菌C.鏈霉菌D.乳酸菌7.發(fā)酵罐的攪拌裝置的作用不包括（）A.使物料充分混合B.提高傳質(zhì)效率C.促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)D.控制發(fā)酵溫度8.生物反應(yīng)工程中，反應(yīng)熱的移除方式不包括（）A.夾套冷卻B.蛇管冷卻C.添加冷卻劑D.提高攪拌速度9.下列哪種生物反應(yīng)屬于厭氧發(fā)酵（）A.酒精發(fā)酵B.醋酸發(fā)酵C.乳酸發(fā)酵D.以上都是10.固定化細(xì)胞的方法不包括（）A.吸附法B.包埋法C.交聯(lián)法D.基因工程法11.生物反應(yīng)工程中，底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響符合（）A.米氏方程B.阿倫尼烏斯方程C.費(fèi)米方程D.以上都不符合12.下列哪種生物反應(yīng)器適用于大規(guī)模生產(chǎn)（）A.實(shí)驗(yàn)室小型反應(yīng)器B.中試反應(yīng)器C.工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)器D.以上都可以13.發(fā)酵過(guò)程中，溶解氧的控制方法不包括（）A.通氣B.攪拌C.添加氧載體D.提高發(fā)酵溫度14.生物反應(yīng)工程中，酶的固定化載體不包括（）A.離子交換樹(shù)脂B.纖維素C.硅膠D.金屬離子15.下列哪種生物反應(yīng)屬于好氧發(fā)酵（）A.酒精發(fā)酵B.醋酸發(fā)酵C.乳酸發(fā)酵D.以上都不是16.發(fā)酵罐的罐體材質(zhì)一般不包括（）A.不銹鋼B.玻璃C.塑料D.陶瓷17.生物反應(yīng)工程中，反應(yīng)體系的pH值對(duì)反應(yīng)的影響不包括（）A.影響酶的活性B.影響細(xì)胞的生長(zhǎng)C.影響底物的濃度D.影響產(chǎn)物的合成18.下列哪種生物反應(yīng)器屬于間歇式反應(yīng)器（）A.連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器B.活塞流反應(yīng)器C.分批式反應(yīng)器D.以上都不是19.固定化酶的活性測(cè)定方法不包括（）A.分光光度法B.熒光分析法C.電化學(xué)分析法D.基因測(cè)序法20.生物反應(yīng)工程中，細(xì)胞的培養(yǎng)方式不包括（）A.懸浮培養(yǎng)B.貼壁培養(yǎng)C.固定化培養(yǎng)D.基因編輯培養(yǎng)第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)正確答案。1.生物反應(yīng)工程是一門涉及生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)等多學(xué)科的交叉學(xué)科，主要研究生物反應(yīng)過(guò)程中的______、______和______等問(wèn)題。2.米氏方程的表達(dá)式為_(kāi)_____，其中V表示______，Vmax表示______，Km表示______。3.固定化酶的方法主要有______、______和______等。4.生物反應(yīng)器的類型主要有______、______和______等。5.發(fā)酵過(guò)程中，影響微生物生長(zhǎng)和代謝的因素主要有______、______、______和______等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述生物反應(yīng)工程的研究?jī)?nèi)容。2.簡(jiǎn)述固定化酶的優(yōu)點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述發(fā)酵罐的主要結(jié)構(gòu)和作用。4.簡(jiǎn)述生物反應(yīng)過(guò)程中傳質(zhì)的重要性。（三）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述問(wèn)題。論述影響生物反應(yīng)過(guò)程的主要因素及其相互關(guān)系。（四）案例分析題（共10分）答題材料：某生物制藥公司采用發(fā)酵法生產(chǎn)一種抗生素。在發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液的pH值逐漸下降，細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，抗生素產(chǎn)量也較低。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)是由于培養(yǎng)基中碳源濃度過(guò)高，導(dǎo)致發(fā)酵液中有機(jī)酸積累，pH值下降，從而影響了細(xì)胞的生長(zhǎng)和抗生素的合成。答題要求：本大題共2小題，每小題5分。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答問(wèn)題。1.請(qǐng)分析碳源濃度過(guò)高對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響。2.針對(duì)上述問(wèn)題，提出改進(jìn)措施。（五）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（共5分）答題材料：現(xiàn)有一種新的生物催化劑，需要研究其在生物反應(yīng)中的催化性能。答題要求：本大題共1小題，5分。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，研究該生物催化劑的催化性能。答案：第I卷：1.D2.B3.A4.C5.D6.C7.D8.D9.D10.D11.A12.C13.D14.D15.B16.D17.C18.C19.D20.D第II卷：（一）1.反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化2.V=Vmax[S]/(Km+[S])、反應(yīng)速度、最大反應(yīng)速度、米氏常數(shù)3.吸附法、包埋法、交聯(lián)法4.間歇式反應(yīng)器、連續(xù)式反應(yīng)器、半連續(xù)式反應(yīng)器5.溫度、pH值、溶解氧、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（二）1.研究生物反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化等問(wèn)題。2.穩(wěn)定性提高、可重復(fù)使用、易于分離純化等。3.主要結(jié)構(gòu)包括罐體、攪拌裝置、通氣裝置、加熱冷卻裝置等，作用是使物料充分混合、提高傳質(zhì)效率、控制反應(yīng)溫度等。4.傳質(zhì)是生物反應(yīng)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，它影響著反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度分布，進(jìn)而影響反應(yīng)速度和產(chǎn)物質(zhì)量。（三）影響生物反應(yīng)過(guò)程的主要因素包括溫度、pH值、溶解氧、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。溫度影響酶的活性和細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝；pH值影響酶的活性和細(xì)胞的生長(zhǎng)；溶解氧影響好氧微生物的生長(zhǎng)和代謝；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)。這些因素相互影響，共同決定了生物反應(yīng)的進(jìn)程和結(jié)果。（四）1.碳源濃度過(guò)高導(dǎo)致發(fā)酵液中有機(jī)酸積累，pH值下降，影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和抗生素的合成。2.降低培養(yǎng)基中碳源的濃度，適當(dāng)增加氮源和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；加強(qiáng)發(fā)酵過(guò)程中