2025年大学（生物工程）发酵工艺优化设计测试题及答案

2025年大学（生物工程）发酵工艺优化设计测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意)1.以下哪种微生物不是发酵工业常用的菌种？（）A.酵母菌B.大肠杆菌C.乳酸菌D.醋酸菌2.发酵培养基中碳源的主要作用是（）A.提供能量B.调节渗透压C.作为酶的激活剂D.促进细胞生长3.发酵过程中，溶氧水平对微生物生长和产物合成有重要影响。一般来说，哪种发酵类型需要较高的溶氧？（）A.厌氧发酵B.兼性厌氧发酵C.好氧发酵D.微好氧发酵4.以下哪种方法不能用于测定发酵液中的生物量？（）A.干重法B.比浊法C.分光光度法D.酸碱滴定法5.在发酵工艺优化中，改变发酵温度主要影响（）A.微生物的代谢途径B.发酵液的pH值C.发酵罐的压力D.发酵液的体积6.发酵罐的搅拌装置的主要作用不包括（）A.使发酵液均匀混合B.增加溶氧C.控制发酵温度D.促进微生物与营养物质接触7.以下哪种物质可以作为发酵过程中的消泡剂？（）A.乙醇B.硅油C.葡萄糖D.氢氧化钠8.对于分批发酵，以下哪个阶段微生物生长速率最快？（）A.延迟期B.对数期C.稳定期D.衰亡期9.发酵产物的提取方法中，不属于物理提取法的是（）A.过滤B.离心C.萃取D.蒸发10.在发酵工艺优化中，进行发酵动力学研究的目的不包括（）A.了解微生物生长和产物合成规律B.优化发酵条件C.预测发酵过程D.确定发酵罐的材质第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题2分，共10分）1.发酵工业常用的培养基成分包括碳源、氮源、______、______和生长因子等。2.发酵过程中，pH值的变化主要与微生物代谢产生的______和______有关。3.发酵罐的罐体材质一般有______、______和不锈钢等。4.连续发酵的优点包括提高设备利用率、______和______等。5.发酵产物的分离纯化方法主要有______、______、离子交换、吸附和膜分离等。三、判断题（每题2分，共10分）答题要求：判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。1.所有微生物都能在发酵工业中应用。（）2.发酵培养基的配方一旦确定，就不能再进行调整。（）3.发酵过程中，溶氧越高越好。（）4.分批发酵适合大规模工业生产。（)5.发酵产物的提取纯度越高越好。（）四、简答题（每题15分，共30分）材料：某生物工程公司进行一种新型抗生素的发酵生产，在发酵过程中发现产量一直不理想。经过分析，发现发酵温度控制不够精准，培养基中营养成分比例不太合适，且溶氧水平波动较大。1.请分析发酵温度控制不精准对发酵过程的影响。2.针对培养基中营养成分比例不合适的问题，应如何进行优化？五、综合题（共20分）材料：某生物工程专业学生设计了一个发酵工艺优化实验，以提高某种酶的产量。实验设置了三个不同的发酵温度（30℃、35℃、40℃），三个不同的培养基配方（A、B、C），每个组合重复实验3次。实验结果如下表所示（单位：mg/L）：|温度\配方|A|B|C||----|----|----|----||30℃|120|150|130||35℃|180|200|190||40℃|150|160|170|1.根据实验结果，分析温度和培养基配方对酶产量的影响。2.请确定最佳的发酵温度和培养基配方，并说明理由。答案：一、选择题1.B2.A3.C4.D5.A6.C7.B8.B9.C10.D二、填空题1.无机盐、水2.酸性物质、碱性物质3.碳钢、玻璃4.便于自动化控制、产品质量稳定5.沉淀、过滤三、判断题1.×2.×3.×4.×5.×四、简答题1.发酵温度控制不精准会影响微生物的生长和代谢。温度过高可能导致微生物酶失活，代谢紊乱，生长速率下降，产物合成减少；温度过低则会使微生物生长缓慢，发酵周期延长，同样影响产物产量。2.针对培养基中营养成分比例不合适的问题，首先要分析微生物对各种营养成分的需求。可以通过查阅文献、参考类似发酵过程或进行初步的单因素实验，确定碳源、氮源、无机盐等成分的大致范围。然后逐步调整各成分的比例，观察发酵过程中微生物的生长情况、产物合成量等指标，根据实验结果不断优化，找到最适合的营养成分比例。五、综合题1.从实验结果来看，温度对酶产量有显著影响。35℃时酶产量最高，说明该温度可能最适合酶的合成。不同的培养基配方也会影响酶产量，配方B的酶产量在各个温度下相对较高，表明配方B可能提供了