2025 年大学生物工程（生化反应工程）上学期期末测试卷

2025年大学生物工程（生化反应工程）上学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列关于生化反应工程的描述，错误的是（）A.研究生物反应过程中物质转化规律B.不涉及生物催化剂的特性C.旨在优化生物反应过程D.与生物工程的多个领域密切相关2.对于一个简单的酶催化反应，当底物浓度远大于酶浓度时，反应速率与底物浓度的关系是（）A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.混合级反应3.连续搅拌釜式反应器（CSTR）的特点是（）A.物料在反应器内的停留时间相同B.反应速率处处相等C.适合进行快速反应D.不存在返混现象4.酶的活性中心是指（）A.酶分子上的几个必需基团B.酶分子与底物结合的部位C.酶分子发挥催化作用的特定区域D.酶分子的中心部位5.米氏方程中，Km的物理意义是（）A.反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度B.底物浓度与反应速率的比例常数C.酶的最大反应速率D.酶与底物的亲和力6.微生物发酵过程中，发酵罐的通气量主要影响（）A.微生物的生长速率B.产物的合成C.溶解氧水平D.以上都是7.固定化酶的优点不包括（）A.酶的稳定性提高B.可重复使用C.反应速率加快D.便于连续化生产8.对于一个放热的生化反应，升高温度会导致（）A.反应速率加快B.反应平衡常数增大C.酶失活D.以上都有可能9.生化反应工程中，反应动力学模型的建立主要基于（）A.实验数据B.理论推导C.经验公式D.以上都有10.下列哪种反应器适合进行大规模的连续生化反应（）A.间歇式反应器B.连续搅拌釜式反应器C.管式反应器D.固定床反应器二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，少选、多选均不得分）1.影响酶促反应速率的因素有（）A.底物浓度B.酶浓度C.温度D.pH值E.抑制剂2.生化反应工程中常用的生物催化剂有（）A.酶B.微生物细胞C.固定化酶D.固定化细胞E.抗体酶3.连续搅拌釜式反应器的设计需要考虑的因素有（）A.反应动力学B.物料平衡C.热量平衡D.反应器体积E.搅拌功率4.微生物发酵培养基的组成包括（）A.碳源B.氮源C.无机盐D.生长因子E.水5.固定化酶的方法有（）A.吸附法B.共价偶联法C.交联法D.包埋法E.热处理法三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.生化反应工程只研究酶催化反应。（）2.底物浓度越高，酶促反应速率一定越快。（）3.连续搅拌釜式反应器中，物料的返混程度最大。（）4.酶的专一性是指酶只能催化一种底物的反应。（）5.发酵过程中，溶解氧浓度越高越好。（）6.固定化酶的活性一定比游离酶高。（）7.米氏方程适用于所有酶促反应。（）8.微生物发酵过程中，产物的合成与微生物的生长是同步的。（）9.生化反应工程的研究可以提高生物产品的生产效率和质量。（）10.间歇式反应器适合进行大规模生产。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述酶促反应的特点。2.比较连续搅拌釜式反应器（CSTR）和管式反应器的优缺点。3.说明微生物发酵过程中影响产物合成的主要因素。五、论述题（总共1题，每题20分）阐述生化反应工程在生物制药领域的应用及发展前景。答案：一、选择题1.B2.B3.A4.C5.A6.D7.C8.D9.D10.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCD三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.×9.√10.×四、简答题1.酶促反应的特点：-高效性：酶的催化效率比无机催化剂高得多。-专一性：一种酶只能催化一种或一类底物的反应。-温和性：反应条件温和，一般在常温、常压、近中性pH条件下进行。-可调节性：酶的活性可通过多种方式进行调节。2.CSTR优点：-反应条件均匀，不存在浓度梯度。-易于控制反应温度和pH值。-适合进行慢速反应。缺点：-返混严重，降低了反应物浓度，影响反应速率。-所需反应器体积较大。管式反应器优点：-物料在管内呈活塞流，不存在返混，反应速率快。-适合进行快速反应和大规模生产。缺点：-反应条件不易控制。-对物料的要求较高。3.微生物发酵过程中影响产物合成的主要因素：-培养基组成：碳源、氮源、无机盐、生长因子等的种类和浓度会影响产物合成。-温度：不同的微生物和产物合成对温度有不同要求。-pH值：合适的pH值有利于酶的活性和微生物的生长代谢。-溶解氧：需氧发酵中，溶解氧水平影响产物合成。-发酵时间：不同阶段产物合成速率不同。五、论述题生化反应工程在生物制药领域有着广泛的应用。在生物制药过程中，通过生化反应工程的原理和方法，可以优化生物反应器的设计和操作，提高生物药物的产量和质量。例如，利用连续搅拌釜式反应器或管式反应器进行发酵或酶催化反应，精确控制反应条件，实现高效生产。同时，通过对生物催化剂的研究和改进，如固定化酶和固定化细胞，