2025年大學(xué)本科（生物工程）生物反應(yīng)工程綜合測(cè)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：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列關(guān)于生物反應(yīng)工程的描述，錯(cuò)誤的是（）A.研究生物反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律B.只關(guān)注細(xì)胞的生長(zhǎng)C.涉及生物催化劑的應(yīng)用D.與工程學(xué)原理相結(jié)合2.生物反應(yīng)工程中，底物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響通常符合（）A.米氏方程B.阿倫尼烏斯方程C.傅里葉定律D.牛頓黏性定律3.酶作為生物催化劑，其催化效率高的主要原因是（）A.降低反應(yīng)的活化能B.增加反應(yīng)的活化能C.改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)D.提高反應(yīng)物濃度4.微生物發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵罐的攪拌作用主要是（）A.使微生物均勻分布B.增加溶氧C.促進(jìn)熱量傳遞D.以上都是5.連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.生產(chǎn)效率高B.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定C.易于控制D.設(shè)備投資低6.生物反應(yīng)工程中，細(xì)胞生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型不包括（）A.莫諾德模型B.勞倫斯-麥卡蒂模型C.米氏模型D.泰森模型7.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.鼓泡塔反應(yīng)器C.固定床反應(yīng)器D.流化床反應(yīng)器8.生物反應(yīng)過(guò)程中，產(chǎn)物抑制的主要類(lèi)型不包括（）A.競(jìng)爭(zhēng)性抑制B.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制C.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制D.不可逆抑制9.發(fā)酵培養(yǎng)基中，碳源的主要作用是（）A.提供能量B.構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)C.調(diào)節(jié)滲透壓D.以上都是10.生物反應(yīng)工程中，傳質(zhì)過(guò)程不包括（）A.氣體吸收B.液體蒸發(fā)C.熱量傳遞D.物質(zhì)擴(kuò)散11.酶的固定化方法不包括（）A.吸附法B.共價(jià)偶聯(lián)法C.交聯(lián)法D.沉淀法12.微生物發(fā)酵過(guò)程中，pH值的控制通常采用（）A.加酸或加堿B.調(diào)節(jié)通氣量C.改變攪拌速度D.以上都是13.生物反應(yīng)工程中，動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)定方法不包括（）A.靜態(tài)法B.動(dòng)態(tài)法C.數(shù)學(xué)模型法D.經(jīng)驗(yàn)公式法14.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15.生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原則不包括（）A.滿足反應(yīng)要求B.經(jīng)濟(jì)合理C.操作簡(jiǎn)便D.外觀美觀16.生物反應(yīng)工程中，細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)的研究方法不包括（）A.代謝通量分析B.基因表達(dá)分析C.蛋白質(zhì)組學(xué)分析D.文獻(xiàn)調(diào)研17.發(fā)酵過(guò)程中，泡沫的產(chǎn)生會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題不包括（）A.降低發(fā)酵罐的裝料系數(shù)B.增加染菌機(jī)會(huì)C.提高溶氧水平D.影響發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性18.生物反應(yīng)工程中，發(fā)酵動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容不包括（）A.細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)B.產(chǎn)物合成動(dòng)力學(xué)C.底物消耗動(dòng)力學(xué)D.設(shè)備運(yùn)行動(dòng)力學(xué)19.下列哪種生物反應(yīng)屬于好氧發(fā)酵（）A.丙酮丁醇發(fā)酵B.谷氨酸發(fā)酵C.沼氣發(fā)酵D.酸奶發(fā)酵20.生物反應(yīng)工程中，過(guò)程優(yōu)化的目的不包括（）A.提高反應(yīng)效率B.降低生產(chǎn)成本C.增加產(chǎn)品質(zhì)量D.擴(kuò)大設(shè)備規(guī)模第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述生物反應(yīng)工程的主要研究?jī)?nèi)容。22.（10分）請(qǐng)說(shuō)明米氏方程的表達(dá)式及其含義。23.（10分）分析影響微生物發(fā)酵的主要因素有哪些。24.（15分）閱讀以下材料：在某生物發(fā)酵工廠，采用連續(xù)培養(yǎng)方式生產(chǎn)某種生物產(chǎn)品。初始底物濃度為50g/L，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間培養(yǎng)后，底物濃度降至10g/L，細(xì)胞濃度從0.1g/L增加到1g/L，產(chǎn)物濃度達(dá)到20g/L。已知該微生物的生長(zhǎng)符合莫諾德模型，最大比生長(zhǎng)速率為0.5h-1，飽和常數(shù)為10g/L。問(wèn)題：計(jì)算該培養(yǎng)過(guò)程中微生物的比生長(zhǎng)速率。25.（15分）閱讀材料：某酶催化反應(yīng)，底物為A，產(chǎn)物為B。在不同溫度下測(cè)定反應(yīng)速率，得到以下數(shù)據(jù)：溫度為30℃時(shí)，反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)；溫度為40℃時(shí)，反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)；溫度為50℃時(shí)，反應(yīng)速率為0.5mol/(L·min)；溫度為60℃時(shí)，反應(yīng)速率為0.2mol/(L·min)。問(wèn)題：分析該酶催化反應(yīng)的最適溫度，并說(shuō)明原因。答案：1.B2.A3.A4.D5.D6.C7.B8.D9.A10.C11.D12.A13.D14.A15.D16.D17.C18.D19.B20.D21.生物反應(yīng)工程主要研究生物反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律，包括細(xì)胞生長(zhǎng)、產(chǎn)物合成、底物消耗等動(dòng)力學(xué)過(guò)程；生物催化劑（酶、細(xì)胞等）的特性與應(yīng)用；生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、操作與優(yōu)化；以及生物反應(yīng)過(guò)程中的傳質(zhì)、傳熱、動(dòng)量傳遞等工程問(wèn)題，旨在實(shí)現(xiàn)生物反應(yīng)過(guò)程的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。22.米氏方程表達(dá)式為：v=Vmax[S]/(Km+[S])。其中v為反應(yīng)速率，Vmax為最大反應(yīng)速率，[S]為底物濃度，Km為米氏常數(shù)。含義是描述了底物濃度與酶促反應(yīng)速率之間的關(guān)系，當(dāng)?shù)孜餄舛群艿蜁r(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而線性增加；當(dāng)?shù)孜餄舛群芨邥r(shí)，反應(yīng)速率達(dá)到最大，不再受底物濃度影響。23.影響微生物發(fā)酵的主要因素有：溫度，影響酶活性和微生物生長(zhǎng)代謝速率；pH值，影響酶活性和微生物細(xì)胞膜的穩(wěn)定性；溶氧，對(duì)于好氧發(fā)酵至關(guān)重要，影響細(xì)胞呼吸和代謝；底物濃度，影響微生物的生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成；產(chǎn)物濃度，過(guò)高可能產(chǎn)生產(chǎn)物抑制；發(fā)酵罐的攪拌速度、通氣量等操作條件也會(huì)影響發(fā)酵過(guò)程。24.根據(jù)莫諾德模型，比生長(zhǎng)速率μ=μmax[S]/(Km+[S])。已知μmax=0.5h-1，Km=10g/L，[S]=10g/L。代入可得：μ=0.5×10/(10+10)=0.2