2025年大學(xué)生物工程（生物反應(yīng)）期末測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.生物反應(yīng)過程中，以下哪種物質(zhì)通常作為酶的輔酶參與反應(yīng)（）A.蛋白質(zhì)B.核酸C.維生素D.多糖2.關(guān)于微生物發(fā)酵的代謝調(diào)節(jié)，以下說法錯誤的是（）A.酶合成的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)酶的合成量來控制代謝速度B.酶活性的調(diào)節(jié)是通過改變已有酶的活性來調(diào)節(jié)代謝速度C.反饋抑制是指終產(chǎn)物對酶的抑制作用D.酶合成的調(diào)節(jié)比酶活性的調(diào)節(jié)更快速3.在生物反應(yīng)中，底物濃度對反應(yīng)速度的影響符合（）A.米氏方程B.阿倫尼烏斯方程C.朗伯比爾定律D.牛頓定律4.以下哪種生物反應(yīng)器適合用于細(xì)胞高密度培養(yǎng)（）A.攪拌罐式反應(yīng)器B.固定床反應(yīng)器C.流化床反應(yīng)器D.氣升式反應(yīng)器5.生物反應(yīng)中，微生物生長的最適溫度范圍一般在（）A.0-10℃B.10-20℃C.20-40℃D.40-60℃6.關(guān)于生物反應(yīng)中的氧傳遞，以下說法正確的是（）A.氧的溶解度隨溫度升高而增大B.攪拌可以提高氧傳遞系數(shù)C.增加通氣量會降低氧傳遞效率D.氧分壓與氧傳遞無關(guān)7.發(fā)酵過程中，pH值對微生物生長和產(chǎn)物合成有重要影響，一般細(xì)菌生長的最適pH范圍是（）A.4.0-6.0B.6.0-8.0C.8.0-10.0D.10.0-12.08.以下哪種物質(zhì)是微生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素的主要碳源（）A.葡萄糖B.淀粉C.纖維素D.油脂9.在生物反應(yīng)中，微生物的代謝產(chǎn)物分為初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物，以下屬于次級代謝產(chǎn)物的是（）A.氨基酸B.核酸C.抗生素D.多糖10.生物反應(yīng)過程的優(yōu)化不包括以下哪個方面（）A.培養(yǎng)基的優(yōu)化B.反應(yīng)條件的優(yōu)化C.生物反應(yīng)器的選型D.產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.生物反應(yīng)中常用的培養(yǎng)基成分包括（）A.碳源B.氮源C.無機(jī)鹽D.生長因子E.水2.影響生物反應(yīng)中酶活性的因素有（）A.溫度B.pH值C.底物濃度D.抑制劑E.激活劑3.以下哪些生物反應(yīng)器屬于機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器（）A.攪拌罐式反應(yīng)器B.自吸式反應(yīng)器C.氣升式反應(yīng)器D.鼓泡塔反應(yīng)器E.流化床反應(yīng)器4.生物反應(yīng)中微生物的生長曲線包括以下幾個階段（）A.調(diào)整期B.對數(shù)期C.穩(wěn)定期D.衰亡期E.延滯期5.生物反應(yīng)過程中產(chǎn)物的分離純化方法有（）A.過濾B.離心C.萃取D.色譜分離E.結(jié)晶三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.生物反應(yīng)中所有的酶都是蛋白質(zhì)。（）2.微生物發(fā)酵過程中，通氣量越大越好。（）3.底物濃度過高會對生物反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。（）4.固定化酶可以提高酶的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性。（）5.生物反應(yīng)中溫度升高一定會加快反應(yīng)速度。（）6.發(fā)酵罐的攪拌速度越快，氧傳遞效率越高。（）7.微生物的次級代謝產(chǎn)物都是在生長后期合成的。（）8.生物反應(yīng)過程中不需要控制pH值。（）9.培養(yǎng)基的組成對微生物的生長和產(chǎn)物合成沒有影響。（）10.生物反應(yīng)器的選型只需要考慮反應(yīng)規(guī)模。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述米氏方程的含義及其在生物反應(yīng)中的應(yīng)用。2.說明生物反應(yīng)中微生物生長的營養(yǎng)需求及各營養(yǎng)成分的作用。3.闡述生物反應(yīng)器的主要類型及其特點(diǎn)。五、論述題（總共1題，每題20分）請論述如何優(yōu)化生物反應(yīng)過程以提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.D3.A4.D5.C6.B7.B8.A9.C10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABCDE3.AB4.ABCD5.ABCDE三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、簡答題1.米氏方程：v=Vmax[S]/(Km+[S])，其中v為反應(yīng)速度，Vmax為最大反應(yīng)速度，[S]為底物濃度，Km為米氏常數(shù)。應(yīng)用：通過測定Km和Vmax可了解酶的催化特性；分析底物濃度對反應(yīng)速度的影響，指導(dǎo)生物反應(yīng)過程中底物濃度的控制等。2.微生物生長的營養(yǎng)需求包括碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子和水。碳源提供能量和構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)；氮源用于合成細(xì)胞蛋白質(zhì)、核酸等含氮物質(zhì)；無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞滲透壓、酶活性等；生長因子是微生物生長必需的微量有機(jī)物質(zhì)；水是細(xì)胞代謝的溶劑和原料運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)。3.攪拌罐式反應(yīng)器：通過攪拌實(shí)現(xiàn)物料混合和傳質(zhì)傳熱，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。氣升式反應(yīng)器：利用氣體提升作用實(shí)現(xiàn)液體循環(huán)，能耗低，剪切力小。固定床反應(yīng)器：適用于固定化酶或細(xì)胞反應(yīng)，傳質(zhì)效率較高。流化床反應(yīng)器：固體顆粒在流體作用下呈流化狀態(tài)，傳質(zhì)傳熱好，但操作復(fù)雜。五、論述題優(yōu)化生物反應(yīng)過程可從以下方面入手：培養(yǎng)基優(yōu)化，根據(jù)微生物需求合理選擇碳源、氮源、無機(jī)鹽等成分及濃度，提高微生物生長和產(chǎn)物合成能力。反應(yīng)條件優(yōu)化，控制合適的溫度、pH值、溶氧等，滿足微生物生長和產(chǎn)物合