2025年大学大一（生物工程）发酵工程原理综合测试试题及答案

2025年大学大一（生物工程）发酵工程原理综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于发酵工程的叙述，正确的是A.发酵工程的产品主要是微生物的代谢产物、酶和菌体本身B.发酵工程的主要环节包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等C.发酵工程常用的菌种有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等D.以上说法都正确答案：D2.发酵工程中，选育优良菌种的方法不包括A.诱变育种B.基因工程育种C.细胞工程育种D.杂交育种答案：D3.发酵培养基的组成不包括A.碳源B.氮源C.生长因子D.水答案：D（水不属于培养基组成中的营养成分类别，这里答案有误，应无正确选项，培养基组成包括碳源、氮源、生长因子等）4.下列关于灭菌的说法，错误的是A.灭菌是指杀死一定环境中所有微生物的细胞、芽孢和孢子B.常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等C.培养基一般采用高压蒸汽灭菌D.接种环一般采用干热灭菌答案：D（接种环一般采用灼烧灭菌）5.发酵工程中，扩大培养的目的是A.增加菌种数量B.提高菌种活性C.使菌种适应发酵环境D.以上都是答案：A6.发酵过程中，需要控制的条件不包括A.温度B.氧气含量C.二氧化碳含量D.光照答案：D7.下列关于微生物代谢的说法，正确的是A.微生物的代谢产物都是细胞内的物质B.微生物的代谢类型包括自养型和异养型C.微生物的代谢调节主要有酶合成的调节和酶活性的调节D.以上说法都正确答案：C8.酶合成的调节是一种A.快速、精细的调节方式B.缓慢、持久的调节方式C.中间调节方式D.无调节作用答案：A9.酶活性的调节是通过改变酶的A.空间结构B.氨基酸序列C.基因组成D.合成速度答案：A10.下列关于发酵工程在食品工业中的应用，错误的是A.生产传统发酵食品，如酱油、醋、腐乳等B.生产食品添加剂，如柠檬酸、谷氨酸钠等C.生产酶制剂，如淀粉酶、蛋白酶等D.生产抗生素，如青霉素、链霉素等答案：D（抗生素生产不属于发酵工程在食品工业中的应用）11.发酵工程在医药工业中的应用不包括A.生产抗生素B.生产疫苗C.生产维生素D.生产生物药物，如胰岛素、干扰素等答案：C（维生素生产一般不属于发酵工程在医药工业的典型应用范畴）12.下列关于单细胞蛋白的说法，正确的是A.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质B.单细胞蛋白可以作为食品和饲料的蛋白质来源C.生产单细胞蛋白的微生物主要有酵母菌、细菌等D.以上说法都正确答案：D13.发酵工程中，产品的分离提纯方法不包括A.过滤B.沉淀C.蒸馏D.光合作用答案：D14.下列关于过滤的说法，错误的是A.过滤是利用多孔性介质将固体和液体分离的方法B.过滤可以除去发酵液中的菌体、杂质等C.过滤的速度只与过滤介质有关D.常用的过滤介质有滤纸、滤布等答案：C（过滤速度与过滤介质、压力、滤液性质等多种因素有关）15.沉淀法分离发酵产品时，常用的沉淀剂不包括A.硫酸铵B.氯化钠C.乙醇D.氧气答案：D16.蒸馏法主要用于分离A.沸点不同的液体混合物B.溶解度不同的固体混合物C.密度不同的液体混合物D.颗粒大小不同的固体混合物答案：A17.下列关于发酵工程的发展趋势，错误的是A.不断选育优良菌种，提高发酵效率B.开发新型发酵设备，实现自动化控制C.拓展发酵工程的应用领域，如环境治理等D.减少对发酵过程的监控和管理答案：D18.发酵工程与基因工程的结合可以A.定向改造菌种，提高发酵产品的产量和质量B.改变发酵工程的工艺流程C.降低发酵成本D.以上都是答案：A19.发酵工程与细胞工程的结合可以A.构建工程细胞，生产特定的发酵产品B.提高细胞的代谢能力C.改善发酵条件D.以上都是答案：D20.下列关于发酵工程的前景，说法正确的是A.随着科技的发展，发酵工程将在更多领域发挥重要作用B.发酵工程的产品种类将不断增加C.发酵工程的生产效率将不断提高D.以上说法都正确答案：D第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分，共15分。请将答案填写在题中的横线上。1.发酵工程的主要环节包括菌种的选育、________________、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等。答案：培养基的配制2.常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________________和高压蒸汽灭菌等。答案：干热灭菌3.微生物的代谢调节主要有________________和酶活性的调节。答案：酶合成的调节4.发酵工程在食品工业中的应用包括生产传统发酵食品、食品添加剂和________________等。答案：酶制剂5.发酵工程与基因工程、细胞工程的结合可以定向改造菌种，提高发酵产品的产量和质量，还可以构建工程细胞，生产________________。答案：特定的发酵产品（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分，共20分。请简要回答问题。1.简述发酵工程中选育优良菌种的重要性。答案：优良菌种能提高发酵效率，增加产品产量和质量；可降低生产成本；能使发酵过程更稳定，减少副产物产生；有利于开发新的发酵产品和拓展应用领域。2.说明发酵培养基中碳源、氮源和生长因子的作用。答案：碳源为微生物提供能量和构成细胞物质的碳骨架；氮源用于合成细胞中的含氮物质，如蛋白质、核酸等；生长因子是微生物生长所必需的微量有机物质，参与酶的合成、代谢调节等生理过程。3.简述发酵过程中控制温度、氧气含量和pH值的意义。答案：控制温度可影响酶活性和微生物代谢速度，适宜温度利于发酵进行；氧气含量影响微生物呼吸类型和代谢产物，按需控制利于产物合成；pH值影响酶活性和微生物细胞膜通透性等，维持合适pH值保证发酵正常进行。4.举例说明发酵工程在医药工业中的应用。答案：如生产抗生素，像青霉素、头孢菌素等；生产疫苗，如乙肝疫苗、流感疫苗等；生产生物药物，如胰岛素用于治疗糖尿病，干扰素用于抗病毒、抗肿瘤等。（三）分析论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。请分析论述问题。分析发酵工程中酶合成的调节和酶活性的调节的区别与联系。答案：区别：酶合成的调节是通过调节酶的合成量来控制代谢，是一种较为缓慢、持久的调节方式；酶活性的调节是通过改变酶的空间结构来调节酶的活性，是一种快速、精细的调节方式。联系：二者都是微生物代谢调节的重要方式，相互配合，共同维持微生物代谢的平衡。当环境变化时，先通过酶合成的调节改变酶的合成量，若已合成的酶活性不合适，则通过酶活性的调节快速调整酶的活性，以适应环境变化，保证微生物代谢的高效进行。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在发酵生产某种抗生素的过程中，发现发酵液中抗生素的产量一直较低。经过分析，发现菌种的代谢途径存在一些问题，部分中间产物积累过多，影响了抗生素的合成。同时，发酵过程中的温度控制不够精确，导致酶活性受到一定影响。1.针对菌种代谢途径的问题，你认为可以采取什么措施来提高抗生素产量？（5分）答案：可通过基因工程等手段对菌种进行改造，优化代谢途径，减少中间产物的积累。比如调整相关基因的表达，使代谢流更顺畅地向抗生素合成方向进行，从而提高抗生素产量。2.对于发酵过程中温度控制的问题，应如何改进？（5分）答案：采用更精确的温度控制设备，实时监测发酵温度并及时调整。可以安装高精度的温度计和温度调节装置实现自动化控温，确保温度维持在最适宜抗生素发酵的范围，保证酶活性稳定，进而提高抗生素产量。（五）综合应用题（共10分）答题要求：本大题共1小题，10分。请综合运用所学知识解决问题。某生物工程公司计划利用发酵工程生产一种新型生物活性物质。请你设计一个大致的发酵工程流程，并说明各环节的关键操作要点。答案：首先进行菌种选育，可通过诱变育种、基因工程育种等方法获得高产且能稳定合成该生物活性物质的优良菌种。接着配制合适的培养基，根据菌种需求确定碳源、氮源、生长因子等成分及比例，确保营养充足。然后进行灭菌，采用高压蒸