2025年大學(xué)大一（生物工程）發(fā)酵工程原理綜合測(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40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40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。1.下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述，正確的是A.發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要是微生物的代謝產(chǎn)物、酶和菌體本身B.發(fā)酵工程的主要環(huán)節(jié)包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品的分離提純等C.發(fā)酵工程常用的菌種有細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌等D.以上說(shuō)法都正確答案：D2.發(fā)酵工程中，選育優(yōu)良菌種的方法不包括A.誘變育種B.基因工程育種C.細(xì)胞工程育種D.雜交育種答案：D3.發(fā)酵培養(yǎng)基的組成不包括A.碳源B.氮源C.生長(zhǎng)因子D.水答案：D（水不屬于培養(yǎng)基組成中的營(yíng)養(yǎng)成分類別，這里答案有誤，應(yīng)無(wú)正確選項(xiàng)，培養(yǎng)基組成包括碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等）4.下列關(guān)于滅菌的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是A.滅菌是指殺死一定環(huán)境中所有微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子B.常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌等C.培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌D.接種環(huán)一般采用干熱滅菌答案：D（接種環(huán)一般采用灼燒滅菌）5.發(fā)酵工程中，擴(kuò)大培養(yǎng)的目的是A.增加菌種數(shù)量B.提高菌種活性C.使菌種適應(yīng)發(fā)酵環(huán)境D.以上都是答案：A6.發(fā)酵過(guò)程中，需要控制的條件不包括A.溫度B.氧氣含量C.二氧化碳含量D.光照答案：D7.下列關(guān)于微生物代謝的說(shuō)法，正確的是A.微生物的代謝產(chǎn)物都是細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)B.微生物的代謝類型包括自養(yǎng)型和異養(yǎng)型C.微生物的代謝調(diào)節(jié)主要有酶合成的調(diào)節(jié)和酶活性的調(diào)節(jié)D.以上說(shuō)法都正確答案：C8.酶合成的調(diào)節(jié)是一種A.快速、精細(xì)的調(diào)節(jié)方式B.緩慢、持久的調(diào)節(jié)方式C.中間調(diào)節(jié)方式D.無(wú)調(diào)節(jié)作用答案：A9.酶活性的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變酶的A.空間結(jié)構(gòu)B.氨基酸序列C.基因組成D.合成速度答案：A10.下列關(guān)于發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用，錯(cuò)誤的是A.生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵食品，如醬油、醋、腐乳等B.生產(chǎn)食品添加劑，如檸檬酸、谷氨酸鈉等C.生產(chǎn)酶制劑，如淀粉酶、蛋白酶等D.生產(chǎn)抗生素，如青霉素、鏈霉素等答案：D（抗生素生產(chǎn)不屬于發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用）11.發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用不包括A.生產(chǎn)抗生素B.生產(chǎn)疫苗C.生產(chǎn)維生素D.生產(chǎn)生物藥物，如胰島素、干擾素等答案：C（維生素生產(chǎn)一般不屬于發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)的典型應(yīng)用范疇）12.下列關(guān)于單細(xì)胞蛋白的說(shuō)法，正確的是A.單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取的蛋白質(zhì)B.單細(xì)胞蛋白可以作為食品和飼料的蛋白質(zhì)來(lái)源C.生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的微生物主要有酵母菌、細(xì)菌等D.以上說(shuō)法都正確答案：D13.發(fā)酵工程中，產(chǎn)品的分離提純方法不包括A.過(guò)濾B.沉淀C.蒸餾D.光合作用答案：D14.下列關(guān)于過(guò)濾的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是A.過(guò)濾是利用多孔性介質(zhì)將固體和液體分離的方法B.過(guò)濾可以除去發(fā)酵液中的菌體、雜質(zhì)等C.過(guò)濾的速度只與過(guò)濾介質(zhì)有關(guān)D.常用的過(guò)濾介質(zhì)有濾紙、濾布等答案：C（過(guò)濾速度與過(guò)濾介質(zhì)、壓力、濾液性質(zhì)等多種因素有關(guān)）15.沉淀法分離發(fā)酵產(chǎn)品時(shí)，常用的沉淀劑不包括A.硫酸銨B.氯化鈉C.乙醇D.氧氣答案：D16.蒸餾法主要用于分離A.沸點(diǎn)不同的液體混合物B.溶解度不同的固體混合物C.密度不同的液體混合物D.顆粒大小不同的固體混合物答案：A17.下列關(guān)于發(fā)酵工程的發(fā)展趨勢(shì)，錯(cuò)誤的是A.不斷選育優(yōu)良菌種，提高發(fā)酵效率B.開發(fā)新型發(fā)酵設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制C.拓展發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域，如環(huán)境治理等D.減少對(duì)發(fā)酵過(guò)程的監(jiān)控和管理答案：D18.發(fā)酵工程與基因工程的結(jié)合可以A.定向改造菌種，提高發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量B.改變發(fā)酵工程的工藝流程C.降低發(fā)酵成本D.以上都是答案：A19.發(fā)酵工程與細(xì)胞工程的結(jié)合可以A.構(gòu)建工程細(xì)胞，生產(chǎn)特定的發(fā)酵產(chǎn)品B.提高細(xì)胞的代謝能力C.改善發(fā)酵條件D.以上都是答案：D20.下列關(guān)于發(fā)酵工程的前景，說(shuō)法正確的是A.隨著科技的發(fā)展，發(fā)酵工程將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用B.發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類將不斷增加C.發(fā)酵工程的生產(chǎn)效率將不斷提高D.以上說(shuō)法都正確答案：D第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5小題，每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填寫在題中的橫線上。1.發(fā)酵工程的主要環(huán)節(jié)包括菌種的選育、________________、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品的分離提純等。答案：培養(yǎng)基的配制2.常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________________和高壓蒸汽滅菌等。答案：干熱滅菌3.微生物的代謝調(diào)節(jié)主要有________________和酶活性的調(diào)節(jié)。答案：酶合成的調(diào)節(jié)4.發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用包括生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵食品、食品添加劑和________________等。答案：酶制劑5.發(fā)酵工程與基因工程、細(xì)胞工程的結(jié)合可以定向改造菌種，提高發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，還可以構(gòu)建工程細(xì)胞，生產(chǎn)________________。答案：特定的發(fā)酵產(chǎn)品（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述發(fā)酵工程中選育優(yōu)良菌種的重要性。答案：優(yōu)良菌種能提高發(fā)酵效率，增加產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量；可降低生產(chǎn)成本；能使發(fā)酵過(guò)程更穩(wěn)定，減少副產(chǎn)物產(chǎn)生；有利于開發(fā)新的發(fā)酵產(chǎn)品和拓展應(yīng)用領(lǐng)域。2.說(shuō)明發(fā)酵培養(yǎng)基中碳源、氮源和生長(zhǎng)因子的作用。答案：碳源為微生物提供能量和構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的碳骨架；氮源用于合成細(xì)胞中的含氮物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、核酸等；生長(zhǎng)因子是微生物生長(zhǎng)所必需的微量有機(jī)物質(zhì)，參與酶的合成、代謝調(diào)節(jié)等生理過(guò)程。3.簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程中控制溫度、氧氣含量和pH值的意義。答案：控制溫度可影響酶活性和微生物代謝速度，適宜溫度利于發(fā)酵進(jìn)行；氧氣含量影響微生物呼吸類型和代謝產(chǎn)物，按需控制利于產(chǎn)物合成；pH值影響酶活性和微生物細(xì)胞膜通透性等，維持合適pH值保證發(fā)酵正常進(jìn)行。4.舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用。答案：如生產(chǎn)抗生素，像青霉素、頭孢菌素等；生產(chǎn)疫苗，如乙肝疫苗、流感疫苗等；生產(chǎn)生物藥物，如胰島素用于治療糖尿病，干擾素用于抗病毒、抗腫瘤等。（三）分析論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請(qǐng)分析論述問(wèn)題。分析發(fā)酵工程中酶合成的調(diào)節(jié)和酶活性的調(diào)節(jié)的區(qū)別與聯(lián)系。答案：區(qū)別：酶合成的調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)酶的合成量來(lái)控制代謝，是一種較為緩慢、持久的調(diào)節(jié)方式；酶活性的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變酶的空間結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性，是一種快速、精細(xì)的調(diào)節(jié)方式。聯(lián)系：二者都是微生物代謝調(diào)節(jié)的重要方式，相互配合，共同維持微生物代謝的平衡。當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，先通過(guò)酶合成的調(diào)節(jié)改變酶的合成量，若已合成的酶活性不合適，則通過(guò)酶活性的調(diào)節(jié)快速調(diào)整酶的活性，以適應(yīng)環(huán)境變化，保證微生物代謝的高效進(jìn)行。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：在發(fā)酵生產(chǎn)某種抗生素的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中抗生素的產(chǎn)量一直較低。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)菌種的代謝途徑存在一些問(wèn)題，部分中間產(chǎn)物積累過(guò)多，影響了抗生素的合成。同時(shí)，發(fā)酵過(guò)程中的溫度控制不夠精確，導(dǎo)致酶活性受到一定影響。1.針對(duì)菌種代謝途徑的問(wèn)題，你認(rèn)為可以采取什么措施來(lái)提高抗生素產(chǎn)量？（5分）答案：可通過(guò)基因工程等手段對(duì)菌種進(jìn)行改造，優(yōu)化代謝途徑，減少中間產(chǎn)物的積累。比如調(diào)整相關(guān)基因的表達(dá)，使代謝流更順暢地向抗生素合成方向進(jìn)行，從而提高抗生素產(chǎn)量。2.對(duì)于發(fā)酵過(guò)程中溫度控制的問(wèn)題，應(yīng)如何改進(jìn)？（5分）答案：采用更精確的溫度控制設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵溫度并及時(shí)調(diào)整。可以安裝高精度的溫度計(jì)和溫度調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控溫，確保溫度維持在最適宜抗生素發(fā)酵的范圍，保證酶活性穩(wěn)定，進(jìn)而提高抗生素產(chǎn)量。（五）綜合應(yīng)用題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。請(qǐng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。某生物工程公司計(jì)劃利用發(fā)酵工程生產(chǎn)一種新型生物活性物質(zhì)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)大致的發(fā)酵工程流程，并說(shuō)明各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵操作要點(diǎn)。答案：首先進(jìn)行菌種選育，可通過(guò)誘變育種、基因工程育種等方法獲得高產(chǎn)且能穩(wěn)定合成該生物活性物質(zhì)的優(yōu)良菌種。接著配制合適的培養(yǎng)基，根據(jù)菌種需求確定碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等成分及比例，確保營(yíng)養(yǎng)充足。然后進(jìn)行滅菌，采用高壓蒸