2025年大學(xué)生物工程（發(fā)酵工藝優(yōu)化）上學(xué)期期末測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.發(fā)酵工藝優(yōu)化中，對(duì)微生物生長(zhǎng)影響最為關(guān)鍵的環(huán)境因素是（）A.溫度B.酸堿度C.溶解氧D.培養(yǎng)基成分2.以下哪種發(fā)酵罐更適合進(jìn)行高密度發(fā)酵（）A.機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐B.氣升式發(fā)酵罐C.自吸式發(fā)酵罐D(zhuǎn).磁力攪拌發(fā)酵罐3.在發(fā)酵過程中，用于調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值的常用物質(zhì)是（）A.鹽酸B.氫氧化鈉C.氨水D.以上都是4.優(yōu)化發(fā)酵工藝時(shí)，提高發(fā)酵產(chǎn)率的關(guān)鍵是（）A.增加底物濃度B.提高發(fā)酵溫度C.優(yōu)化菌種代謝途徑D.延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間5.發(fā)酵罐的罐體材質(zhì)通常選用（）A.玻璃B.不銹鋼C.塑料D.陶瓷6.發(fā)酵過程中，防止雜菌污染的重要措施是（）A.嚴(yán)格的無菌操作B.定期更換培養(yǎng)基C.降低發(fā)酵溫度D.增加攪拌速度7.對(duì)于發(fā)酵工藝優(yōu)化，以下哪種技術(shù)可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵參數(shù)（）A.氣相色譜B.高效液相色譜C.傳感器技術(shù)D.質(zhì)譜分析8.在發(fā)酵培養(yǎng)基配方優(yōu)化中，碳源和氮源的比例對(duì)發(fā)酵結(jié)果影響較大，一般來說，碳氮比為（）時(shí)較為合適。A.10:1B.20:1C.30:1D.40:19.發(fā)酵工藝優(yōu)化中，以下哪種方法可用于篩選高產(chǎn)菌株（）A.誘變育種B.基因工程改造C.原生質(zhì)體融合D.以上都是10.發(fā)酵過程中，泡沫的產(chǎn)生可能會(huì)對(duì)發(fā)酵造成不利影響，以下哪種方法可用于消泡（）A.加入消泡劑B.降低攪拌速度C.提高發(fā)酵溫度D.增加通氣量二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)，多選或少選均不得分）1.發(fā)酵工藝優(yōu)化中，影響發(fā)酵產(chǎn)物合成的因素包括（）A.菌種特性B.發(fā)酵條件C.培養(yǎng)基組成D.發(fā)酵設(shè)備2.以下屬于發(fā)酵罐附屬設(shè)備的有（）A.空氣過濾器B.攪拌器C.冷卻裝置D.接種裝置3.優(yōu)化發(fā)酵工藝時(shí)，可采取的措施有（）A.優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基配方B.控制發(fā)酵條件C.改進(jìn)發(fā)酵設(shè)備D.選育優(yōu)良菌種4.在發(fā)酵過程中，可用于提高溶解氧水平的方法有（）A.增加通氣量B.提高攪拌速度C.采用富氧空氣D.降低發(fā)酵溫度5.發(fā)酵工藝優(yōu)化中，常用的數(shù)據(jù)分析方法有（）A.統(tǒng)計(jì)分析B.動(dòng)力學(xué)分析C.代謝通量分析D.NMR分析三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.發(fā)酵工藝優(yōu)化的目的是提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。（）2.發(fā)酵罐的攪拌速度越快，發(fā)酵效果越好。（）3.培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分越豐富，越有利于發(fā)酵。（）4.發(fā)酵過程中，pH值的變化對(duì)微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成沒有影響。（）5.優(yōu)化發(fā)酵工藝時(shí)，不需要考慮成本因素。（）6.不同的微生物對(duì)發(fā)酵條件的要求相同。（）7.發(fā)酵設(shè)備的選型對(duì)發(fā)酵工藝優(yōu)化沒有影響。（）8.基因工程技術(shù)可用于構(gòu)建高產(chǎn)發(fā)酵菌株。（）9.發(fā)酵過程中，泡沫的存在有利于發(fā)酵的進(jìn)行。（）10.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵參數(shù)有助于及時(shí)調(diào)整發(fā)酵工藝。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述發(fā)酵工藝優(yōu)化的主要內(nèi)容。2.說明發(fā)酵過程中控制溶解氧的重要性及常用方法。3.闡述如何通過優(yōu)化培養(yǎng)基配方來提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量。五、綜合分析題（總共1題，20分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析以下案例并回答問題）某生物工程公司利用發(fā)酵法生產(chǎn)某種抗生素，目前發(fā)酵產(chǎn)量較低。經(jīng)過初步分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中存在一些問題，如發(fā)酵溫度波動(dòng)較大、溶解氧水平較低、培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分不合理等。請(qǐng)你針對(duì)這些問題提出具體的優(yōu)化措施，并說明理由。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.A2.A3.D4.C5.B6.A7.C8.B9.D10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ACD3.ABCD4.ABC5.ABC三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.√四、簡(jiǎn)答題1.發(fā)酵工藝優(yōu)化主要內(nèi)容包括：優(yōu)化菌種，選育高產(chǎn)、性能穩(wěn)定的優(yōu)良菌株；優(yōu)化培養(yǎng)基配方，確定合適的碳源、氮源、無機(jī)鹽等成分及比例；控制發(fā)酵條件，如溫度、pH值、溶解氧、通氣量等；改進(jìn)發(fā)酵設(shè)備，提高發(fā)酵效率和質(zhì)量；優(yōu)化發(fā)酵過程的操作與控制策略等。2.控制溶解氧的重要性：溶解氧是微生物生長(zhǎng)和代謝的關(guān)鍵因素，影響細(xì)胞呼吸、物質(zhì)合成等過程。合適的溶解氧水平能保證微生物正常生長(zhǎng)和產(chǎn)物高效合成。常用方法：增加通氣量，通過調(diào)節(jié)空氣流量提供更多氧氣；提高攪拌速度，使氧氣更好地分散在發(fā)酵液中；采用富氧空氣或純氧等提高氧氣濃度；優(yōu)化發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)，改善氣液傳質(zhì)效率。3.優(yōu)化培養(yǎng)基配方提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量的方法：確定合適的碳源種類和濃度，滿足微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的能量需求；選擇適宜的氮源，保證微生物蛋白質(zhì)合成等；添加適量的無機(jī)鹽，維持細(xì)胞滲透壓、酶活性等；補(bǔ)充生長(zhǎng)因子，滿足微生物特殊營(yíng)養(yǎng)需求；根據(jù)發(fā)酵過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗情況，適時(shí)補(bǔ)料，維持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度在合適范圍。五、綜合分析題針對(duì)發(fā)酵溫度波動(dòng)較大的問題：安裝高精度溫度控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并精確調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度，保持溫度穩(wěn)定。理由是溫度波動(dòng)會(huì)影響微生物酶活性和代謝途徑，穩(wěn)定的溫度能確保微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成在最佳條件下進(jìn)行。針對(duì)溶解氧水平較低的問題：增加通氣量，選用高效空氣過濾器保證無菌空氣供應(yīng)；提高攪拌速度，改善氣液傳質(zhì)。理由是充足的溶解氧