生物工程设备考试题库及答案

生物工程设备考试题库及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种设备常用于细胞破碎（）A.离心机B.均质机C.过滤器D.蒸发器2.发酵罐中搅拌器的主要作用不包括（）A.混合物料B.增加溶氧C.控制温度D.促进反应3.超滤膜的截留分子量范围通常是（）A.100-1000B.1000-100000C.100000-1000000D.大于10000004.喷雾干燥器的干燥原理是（）A.对流干燥B.传导干燥C.辐射干燥D.冷冻干燥5.下列哪项不是发酵罐的基本组成部分（）A.罐体B.搅拌装置C.制冷系统D.空气分布装置6.用于分离不同密度液体的设备是（）A.板框压滤机B.三足离心机C.碟式离心机D.真空转鼓过滤机7.生物反应器中，控制pH的常用试剂是（）A.氢氧化钠和盐酸B.碳酸钠和硫酸C.碳酸氢钠和硝酸D.氨水和磷酸8.固定化酶反应器中，不属于常用固定化方法的是（）A.吸附法B.包埋法C.交联法D.沉淀法9.连续灭菌的优点不包括（）A.营养成分破坏少B.设备投资小C.适合大规模生产D.灭菌效果好10.反渗透膜的驱动力是（）A.压力差B.浓度差C.电位差D.温度差答案：1.B2.C3.B4.A5.C6.C7.A8.D9.B10.A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.生物工程中常用的过滤设备有（）A.板框压滤机B.真空转鼓过滤机C.袋式过滤器D.砂滤器2.发酵罐的温度控制方式有（）A.夹套冷却B.蛇管冷却C.外循环冷却D.直接通冷水冷却3.以下属于生物分离技术的有（）A.离心分离B.膜分离C.萃取D.离子交换色谱4.生物反应器设计需要考虑的因素有（）A.微生物生长特性B.传质传热性能C.材质选择D.操作控制要求5.常用于生物工程的干燥设备有（）A.厢式干燥器B.喷雾干燥器C.流化床干燥器D.冷冻干燥器6.细胞破碎的方法有（）A.机械破碎法B.物理破碎法C.化学破碎法D.酶促破碎法7.搅拌器的类型包括（）A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.推进式搅拌器D.锚式搅拌器8.膜分离过程中可能出现的问题有（）A.膜污染B.浓差极化C.膜破裂D.分离效率低9.灭菌的方法有（）A.湿热灭菌B.干热灭菌C.辐射灭菌D.化学灭菌10.生物工程设备的材质要求包括（）A.耐腐蚀性B.无毒C.易清洗D.机械强度高答案：1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.AB9.ABCD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.离心机的分离因数越大，分离效果越好。（）2.发酵罐的通气量越大，对微生物生长越有利。（）3.超滤可以分离溶液中的所有杂质。（）4.喷雾干燥适合热敏性物料的干燥。（）5.生物反应器中搅拌速度越快越好。（）6.板框压滤机属于连续过滤设备。（）7.冷冻干燥过程中物料温度始终低于冰点。（）8.固定化酶的活性一定比游离酶高。（）9.湿热灭菌比干热灭菌效果好，是因为湿热条件下微生物更容易吸收水分。（）10.膜分离技术不需要外加推动力。（）答案：1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述发酵罐的基本要求。答案：应具有良好的密封性，能耐受一定压力；有良好的传质、传热性能；便于清洗和灭菌；搅拌装置能使物料充分混合；具备合理的通气、温度、pH控制装置等，以满足微生物生长和发酵要求。2.简述超滤与反渗透的区别。答案：超滤截留分子量较大的溶质，主要依据分子大小筛分，操作压力较低；反渗透主要截留小分子溶质，靠压力克服渗透压实现分离，操作压力较高。二者原理和应用对象有差异。3.简述固定化酶的优点。答案：可重复使用，降低成本；稳定性提高，延长使用寿命；易于与底物和产物分离，便于后续处理；能在一定程度上控制反应过程，利于连续化生产。4.简述生物工程设备材质选择的要点。答案：要耐生物腐蚀，不与生物物料反应；无毒，不会对生物制品产生污染；易清洁，避免微生物滋生；有足够机械强度，能承受相应压力、温度等条件。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论生物分离过程中，多种分离技术联合使用的必要性。答案：生物体系复杂，单一分离技术难以满足纯度和收率要求。如离心先粗分，膜分离进一步除杂，色谱实现高纯度分离。联合使用可发挥各技术优势，去除不同杂质，提高产品质量和得率，适应不同生物制品分离需求。2.谈谈发酵罐中溶氧控制对发酵过程的重要性。答案：溶氧是好氧发酵关键因素。适量溶氧为微生物呼吸代谢提供氧气，影响生长和产物合成。溶氧不足抑制微生物生长，产物合成受影响；过高可能产生有害自由基，损害细胞。精准控制溶氧对提高发酵效率和产品质量至关重要。3.讨论连续灭菌和间歇灭菌各自的适用范围。答案：连续灭菌适合大规模生产，营养成分破坏少，适合对热敏感物料，如大规模发酵培养基灭菌。间歇灭菌适合小规模、设备简单的生产，对含大量固体或黏度大的物料较适用，如实