2025年大學(xué)生物工程（生物反應(yīng)工程）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：本卷共20小題，每小題2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。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.生物反應(yīng)工程中，關(guān)于酶的固定化描述錯(cuò)誤的是（）A.提高酶的穩(wěn)定性B.可使酶促反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行C.降低酶的活性D.有利于產(chǎn)物分離2.下列哪種生物反應(yīng)器適合進(jìn)行高密度細(xì)胞培養(yǎng)（）A.攪拌罐式反應(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3.米氏方程中，Km值的意義是（）A.反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度B.底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系C.酶與底物的親和力D.以上都不對(duì)4.生物反應(yīng)過程中，影響微生物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因素不包括（）A.溫度B.pH值C.溶解氧D.產(chǎn)物濃度5.下列關(guān)于發(fā)酵罐通氣系統(tǒng)的說法正確的是（）A.通氣量越大越好B.通氣量應(yīng)根據(jù)發(fā)酵需要合理控制C.通氣系統(tǒng)對(duì)發(fā)酵影響不大D.通氣量只與攪拌速度有關(guān)6.酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)不包括（）A.高效性B.專一性C.反應(yīng)條件溫和D.對(duì)溫度和pH值不敏感7.連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)B.產(chǎn)物質(zhì)量穩(wěn)定C.設(shè)備利用率高D.操作簡(jiǎn)單8.生物反應(yīng)工程中，動(dòng)力學(xué)模型的建立主要基于（）A.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.理論推導(dǎo)C.經(jīng)驗(yàn)公式D.以上都可以9.下列哪種生物傳感器可用于檢測(cè)葡萄糖濃度（）A.酶?jìng)鞲衅鰾.微生物傳感器C.免疫傳感器D.以上都可以10.發(fā)酵過程中，泡沫的產(chǎn)生會(huì)帶來的不利影響不包括（）A.降低發(fā)酵罐的裝料系數(shù)B.增加染菌機(jī)會(huì)C.提高發(fā)酵效率D.影響通氣攪拌效果11.生物反應(yīng)工程中，傳質(zhì)過程對(duì)反應(yīng)的影響不包括（）A.影響底物和產(chǎn)物的濃度B.影響反應(yīng)速度C.影響酶的活性D.對(duì)反應(yīng)沒有影響12.下列關(guān)于固定化酶的制備方法錯(cuò)誤的是（）A.吸附法B.共價(jià)偶聯(lián)法C.包埋法D.溶解法13.生物反應(yīng)過程中，細(xì)胞代謝的主要途徑不包括（）A.糖代謝B.脂代謝C.蛋白質(zhì)代謝D.核酸代謝14.下列哪種生物反應(yīng)器適用于酶的固定化反應(yīng)（）A.攪拌罐式反應(yīng)器B.填充床反應(yīng)器C.流化床反應(yīng)器D.鼓泡塔反應(yīng)器15.米氏方程的表達(dá)式為（）A.v=Vmax[S]/(Km+[S])B.v=Km[S]/(Vmax+[S])C.v=Vmax+[S]/(Km+[S])D.v=Vmax[Km]/([S]+Km)16.生物反應(yīng)工程中，關(guān)于微生物生長(zhǎng)曲線的說法正確的是（）A.包括遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期B.對(duì)數(shù)期微生物生長(zhǎng)速度最快C.穩(wěn)定期產(chǎn)物積累最多D.以上都對(duì)17.下列關(guān)于發(fā)酵培養(yǎng)基的說法錯(cuò)誤的是（）A.應(yīng)滿足微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的需要B.營(yíng)養(yǎng)成分應(yīng)豐富且均衡C.不需要考慮成本D.需控制合適的碳氮比18.生物反應(yīng)工程中，關(guān)于生物催化劑的說法正確的是（）A.酶和微生物細(xì)胞都可作為生物催化劑B.酶的催化活性比微生物細(xì)胞高C.微生物細(xì)胞比酶更易固定化D.生物催化劑對(duì)反應(yīng)條件要求不高19.下列哪種方法可用于提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量（）A.優(yōu)化發(fā)酵條件B.選育高產(chǎn)菌株C.改進(jìn)生物反應(yīng)器D.以上都可以20.生物反應(yīng)工程中，關(guān)于過程優(yōu)化的說法錯(cuò)誤的是（）A.是提高生物反應(yīng)效率的重要手段B.只需要考慮反應(yīng)速度C.需綜合考慮多個(gè)因素D.可通過實(shí)驗(yàn)和模型相結(jié)合的方法進(jìn)行第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。每空1分。1.生物反應(yīng)工程是一門涉及生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)等多學(xué)科的交叉學(xué)科，主要研究生物反應(yīng)過程中的（）、（）和（）規(guī)律。2.酶的活性中心包括（）和（）。3.微生物生長(zhǎng)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括（）、（）、（）、（）和生長(zhǎng)因子。4.生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和操作應(yīng)滿足（）、（）、（）和（）等要求。5.生物反應(yīng)過程的優(yōu)化方法包括（）、（）和（）等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問題，條理清晰，要點(diǎn)突出。每題10分。1.簡(jiǎn)述米氏方程的推導(dǎo)過程及意義。2.簡(jiǎn)述生物反應(yīng)器的分類及各自的特點(diǎn)。（三）論述題（共15分）答題要求：論述全面，觀點(diǎn)明確，論據(jù)充分，邏輯嚴(yán)密。論述影響生物反應(yīng)過程的主要因素及如何進(jìn)行優(yōu)化。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀材料，分析回答問題。材料：在某發(fā)酵生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中泡沫過多，影響了通氣攪拌效果和發(fā)酵罐的裝料系數(shù)。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是由于培養(yǎng)基中含有較多的蛋白質(zhì)等易產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)。問題：請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q泡沫過多問題的措施。（五）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，探究溫度對(duì)某生物酶催化反應(yīng)速度的影響。答案：第I卷答案：1.C2.A3.A4.D5.B6.D7.D8.A9.A10.C11.D12.D13.D14.B15.A16.D17.C18.A19.D20.B第II卷答案：（一）填空題答案：1.反應(yīng)規(guī)律、過程優(yōu)化、產(chǎn)品分離2.結(jié)合部位、催化部位3.碳源、氮源、無機(jī)鹽、水4.生物反應(yīng)要求、產(chǎn)物質(zhì)量、操作簡(jiǎn)便、成本低廉5.實(shí)驗(yàn)優(yōu)化、模型優(yōu)化、智能優(yōu)化（二）簡(jiǎn)答題答案：1.推導(dǎo)過程：基于酶促反應(yīng)的中間復(fù)合物學(xué)說，通過一系列假設(shè)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出。意義：反映了酶促反應(yīng)速度與底物濃度之間的定量關(guān)系，可用于分析酶的催化特性、計(jì)算酶促反應(yīng)速度等。2.分類：攪拌罐式反應(yīng)器、鼓泡塔反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器等。特點(diǎn)：攪拌罐式反應(yīng)器混合均勻，傳熱傳質(zhì)好；鼓泡塔反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通氣效率高；固定床反應(yīng)器適合固定化酶或細(xì)胞反應(yīng)；流化床反應(yīng)器流體與顆粒接觸好，傳質(zhì)傳熱效率高。（三）論述題答案：影響因素：溫度影響酶活性和微生物生長(zhǎng)代謝；pH值影響酶活性和細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境；溶解氧影響好氧微生物生長(zhǎng)；底物濃度影響反應(yīng)速度等。優(yōu)化：通過實(shí)驗(yàn)確定最適溫度、pH值范圍；控制合適的通氣量維持溶解氧；優(yōu)化底物濃度等，還可通過選育優(yōu)良菌株、改進(jìn)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)等綜合手段提高反應(yīng)效率。（四）材料分析題答案：措施：可加入消泡劑；調(diào)整