2025年大學(xué)（生物工程）發(fā)酵設(shè)備模塊測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.以下哪種發(fā)酵設(shè)備常用于大規(guī)模工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)？A.實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐B.中試發(fā)酵罐C.大型工業(yè)發(fā)酵罐D(zhuǎn).搖瓶2.發(fā)酵罐的攪拌裝置主要作用不包括以下哪項(xiàng)？A.使發(fā)酵液均勻混合B.增加溶氧C.促進(jìn)微生物生長(zhǎng)D.提高發(fā)酵罐壓力3.發(fā)酵罐的罐體材質(zhì)一般不選用以下哪種？A.不銹鋼B.碳鋼C.玻璃D.陶瓷4.空氣除菌系統(tǒng)中，常用的除菌方法不包括？A.過濾除菌B.加熱除菌C.化學(xué)藥劑除菌D.紫外線除菌5.以下關(guān)于發(fā)酵罐溫度控制的說法，錯(cuò)誤的是？A.溫度過高會(huì)影響微生物代謝B.溫度過低會(huì)延長(zhǎng)發(fā)酵周期C.發(fā)酵過程中溫度應(yīng)保持絕對(duì)恒定D.不同微生物發(fā)酵適宜溫度不同6.發(fā)酵罐的pH值調(diào)節(jié)通常采用以下哪種方式？A.加入酸或堿溶液B.改變培養(yǎng)基成分C.調(diào)節(jié)通氣量D.改變攪拌速度7.種子罐的作用是？A.擴(kuò)大培養(yǎng)微生物種子B.進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)物的初步提取C.儲(chǔ)存發(fā)酵原料D.調(diào)節(jié)發(fā)酵罐壓力8.發(fā)酵罐的消泡裝置主要用于？A.消除發(fā)酵產(chǎn)生的泡沫B.增加發(fā)酵液的泡沫量C.提高發(fā)酵罐的液位D.調(diào)節(jié)發(fā)酵罐的溫度9.對(duì)于厭氧發(fā)酵設(shè)備，以下說法正確的是？A.需要嚴(yán)格的通氣系統(tǒng)B.不需要攪拌裝置C.對(duì)罐體密封性要求高D.發(fā)酵過程需光照10.發(fā)酵設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)不包括以下哪個(gè)部分？A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.發(fā)酵罐罐體第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共15分）（總共5空，每空3分）1.發(fā)酵罐的夾套主要用于____________________。2.空氣過濾器的過濾介質(zhì)一般有____________________等。3.發(fā)酵過程中，溶氧水平會(huì)影響微生物的____________________。4.發(fā)酵罐的接種口用于____________________。5.發(fā)酵設(shè)備的清洗方式有____________________等。三、簡(jiǎn)答題（共20分）（總共2題，每題10分）1.簡(jiǎn)述發(fā)酵罐攪拌裝置的工作原理及對(duì)發(fā)酵的重要性。2.說明發(fā)酵罐溫度控制系統(tǒng)的組成及如何實(shí)現(xiàn)溫度的精準(zhǔn)控制。四、分析題（共15分）材料：在某生物工程發(fā)酵生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵罐內(nèi)微生物生長(zhǎng)緩慢，產(chǎn)率較低。經(jīng)檢測(cè)，發(fā)酵罐內(nèi)溫度、pH值等條件基本符合要求，但溶氧水平較低。問題：請(qǐng)分析溶氧水平低可能對(duì)發(fā)酵產(chǎn)生哪些影響，并提出改善溶氧水平的措施。（每個(gè)要點(diǎn)5分）五、設(shè)計(jì)題（共20分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的小型發(fā)酵設(shè)備，要求包括罐體、攪拌裝置、通氣系統(tǒng)、溫度控制和pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)等主要部分，并簡(jiǎn)要說明各部分的作用。（每個(gè)部分4分）答案：第I卷1.C2.D3.D4.D5.C6.A7.A8.A9.C10.D第II卷二、填空題1.加熱或冷卻發(fā)酵液2.棉花、活性炭、玻璃纖維等3.代謝途徑和產(chǎn)物合成4.接入種子液5.化學(xué)清洗、物理清洗、原位清洗等三、簡(jiǎn)答題1.攪拌裝置工作原理：通過電機(jī)帶動(dòng)攪拌軸及攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)，使發(fā)酵液產(chǎn)生軸向和徑向的流動(dòng)。重要性：使發(fā)酵液均勻混合，保證微生物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，促進(jìn)傳質(zhì)和傳熱，增加溶氧，利于微生物生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成。2.溫度控制系統(tǒng)組成：溫度傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如加熱或冷卻設(shè)備）。精準(zhǔn)控制：溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵罐內(nèi)溫度并將信號(hào)傳至控制器，控制器根據(jù)設(shè)定溫度與實(shí)際溫度差值發(fā)出指令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，調(diào)節(jié)發(fā)酵液溫度。四、分析題影響：溶氧水平低會(huì)抑制微生物的有氧呼吸，導(dǎo)致能量合成不足，微生物生長(zhǎng)緩慢；影響某些需氧代謝途徑，使產(chǎn)物合成受阻，產(chǎn)率降低。措施：增加通氣量，提高空氣流速；優(yōu)化攪拌速度，增強(qiáng)氣液混合效果；檢查空氣除菌系統(tǒng)，確保通氣質(zhì)量；考慮采用純氧通氣等方式提高溶氧。五、設(shè)計(jì)題罐體：儲(chǔ)存發(fā)酵液，提供反應(yīng)空間。攪拌裝置：使發(fā)