2025 年大学生物工程（生物反应）期末测试卷

2025年大学生物工程（生物反应）期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.生物反应过程中，以下哪种物质通常作为酶的辅酶参与反应（）A.蛋白质B.核酸C.维生素D.多糖2.关于微生物发酵的代谢调节，以下说法错误的是（）A.酶合成的调节是通过调节酶的合成量来控制代谢速度B.酶活性的调节是通过改变已有酶的活性来调节代谢速度C.反馈抑制是指终产物对酶的抑制作用D.酶合成的调节比酶活性的调节更快速3.在生物反应中，底物浓度对反应速度的影响符合（）A.米氏方程B.阿伦尼乌斯方程C.朗伯比尔定律D.牛顿定律4.以下哪种生物反应器适合用于细胞高密度培养（）A.搅拌罐式反应器B.固定床反应器C.流化床反应器D.气升式反应器5.生物反应中，微生物生长的最适温度范围一般在（）A.0-10℃B.10-20℃C.20-40℃D.40-60℃6.关于生物反应中的氧传递，以下说法正确的是（）A.氧的溶解度随温度升高而增大B.搅拌可以提高氧传递系数C.增加通气量会降低氧传递效率D.氧分压与氧传递无关7.发酵过程中，pH值对微生物生长和产物合成有重要影响，一般细菌生长的最适pH范围是（）A.4.0-6.0B.6.0-8.0C.8.0-10.0D.10.0-12.08.以下哪种物质是微生物发酵生产抗生素的主要碳源（）A.葡萄糖B.淀粉C.纤维素D.油脂9.在生物反应中，微生物的代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物，以下属于次级代谢产物的是（）A.氨基酸B.核酸C.抗生素D.多糖10.生物反应过程的优化不包括以下哪个方面（）A.培养基的优化B.反应条件的优化C.生物反应器的选型D.产品的包装设计二、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，请将正确答案填写在括号内）1.生物反应中常用的培养基成分包括（）A.碳源B.氮源C.无机盐D.生长因子E.水2.影响生物反应中酶活性的因素有（）A.温度B.pH值C.底物浓度D.抑制剂E.激活剂3.以下哪些生物反应器属于机械搅拌式生物反应器（）A.搅拌罐式反应器B.自吸式反应器C.气升式反应器D.鼓泡塔反应器E.流化床反应器4.生物反应中微生物的生长曲线包括以下几个阶段（）A.调整期B.对数期C.稳定期D.衰亡期E.延滞期5.生物反应过程中产物的分离纯化方法有（）A.过滤B.离心C.萃取D.色谱分离E.结晶三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.生物反应中所有的酶都是蛋白质。（）2.微生物发酵过程中，通气量越大越好。（）3.底物浓度过高会对生物反应产生抑制作用。（）4.固定化酶可以提高酶的稳定性和重复使用性。（）5.生物反应中温度升高一定会加快反应速度。（）6.发酵罐的搅拌速度越快，氧传递效率越高。（）7.微生物的次级代谢产物都是在生长后期合成的。（）8.生物反应过程中不需要控制pH值。（）9.培养基的组成对微生物的生长和产物合成没有影响。（）10.生物反应器的选型只需要考虑反应规模。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述米氏方程的含义及其在生物反应中的应用。2.说明生物反应中微生物生长的营养需求及各营养成分的作用。3.阐述生物反应器的主要类型及其特点。五、论述题（总共1题，每题20分）请论述如何优化生物反应过程以提高目标产物的产量和质量。答案：一、单项选择题1.C2.D3.A4.D5.C6.B7.B8.A9.C10.D二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.AB4.ABCD5.ABCDE三、判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题1.米氏方程：v=Vmax[S]/(Km+[S])，其中v为反应速度，Vmax为最大反应速度，[S]为底物浓度，Km为米氏常数。应用：通过测定Km和Vmax可了解酶的催化特性；分析底物浓度对反应速度的影响，指导生物反应过程中底物浓度的控制等。2.微生物生长的营养需求包括碳源、氮源、无机盐、生长因子和水。碳源提供能量和构成细胞物质；氮源用于合成细胞蛋白质、核酸等含氮物质；无机盐参与维持细胞渗透压、酶活性等；生长因子是微生物生长必需的微量有机物质；水是细胞代谢的溶剂和原料运输的介质。3.搅拌罐式反应器：通过搅拌实现物料混合和传质传热，结构简单，应用广泛。气升式反应器：利用气体提升作用实现液体循环，能耗低，剪切力小。固定床反应器：适用于固定化酶或细胞反应，传质效率较高。流化床反应器：固体颗粒在流体作用下呈流化状态，传质传热好，但操作复杂。五、论述题优化生物反应过程可从以下方面入手：培养基优化，根据微生物需求合理选择碳源、氮源、无机盐等成分及浓度，提高微生物生长和产物合成能力。反应条件优化，控制合适的温度、pH值、溶氧等，满足微生物生长和产物合