2025 年大学生物化工工艺（工艺设计）期末测试卷

2025年大学生物化工工艺（工艺设计）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，请将正确答案填入括号内）1.生物化工工艺设计中，首先要考虑的是（）A.产品的市场需求B.原料的来源C.工艺流程的合理性D.设备的选型2.以下哪种生物反应器适合用于连续培养（）A.搅拌罐式反应器B.固定床反应器C.流化床反应器D.鼓泡塔反应器3.在生物化工工艺中，酶的固定化方法不包括（）A.吸附法B.共价偶联法C.交联法D.沉淀法4.生物分离过程中，最先进行的步骤通常是（）A.细胞破碎B.过滤C.离心D.萃取5.对于生物化工工艺中的发酵过程，以下哪个因素对发酵产物的产量影响最大（）A.发酵温度B.发酵pH值C.培养基成分D.搅拌速度6.生物化工工艺设计中，物料衡算的基准是（）A.质量守恒B.能量守恒C.物质的量守恒D.以上都不对7.以下哪种生物分离技术适用于小分子物质的分离（）A.离子交换色谱B.凝胶过滤色谱C.亲和色谱D.超滤8.在生物化工工艺中，培养基的灭菌通常采用（）A.高温灭菌B.紫外线灭菌C.化学药剂灭菌D.过滤除菌9.生物化工工艺设计中，设备选型的依据不包括（）A.工艺要求B.设备的价格C.设备的性能D.生产规模10.对于生物化工工艺中的酶催化反应，以下哪种说法是错误的（）A.酶具有高效性B.酶具有专一性C.酶的活性不受温度影响D.酶可以重复使用二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，多选、少选、错选均不得分）1.生物化工工艺设计中，工艺流程的确定需要考虑的因素有（）A.原料的性质B.产品的要求C.设备的性能D.操作条件E.成本2.以下哪些是生物反应器的性能指标（）A.体积传质系数B.氧传递系数C.搅拌功率D.装料系数E.反应速率3.在生物分离过程中，常用的蛋白质分离方法有（）A.盐析B.超滤C.离子交换色谱D.亲和色谱E.电泳4.生物化工工艺中，培养基的成分包括（）A.碳源B.氮源C.无机盐D.生长因子E.水5.生物化工工艺设计中，安全设计需要考虑的方面有（）A.防火防爆B.防毒C.防腐蚀D.电气安全E.机械安全三、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.生物化工工艺设计中，工艺流程一旦确定就不能更改。（）2.固定化酶比游离酶更稳定，更适合工业生产。（）3.生物分离过程中，离心的目的是将细胞和培养基分离。（）4.发酵过程中，搅拌速度越快，发酵效果越好。（）5.生物化工工艺设计中，物料衡算只需要考虑主要原料的进出。（）6.离子交换色谱可以用于分离带电的生物分子。（）7.培养基的灭菌温度越高，灭菌效果越好。（）8.生物反应器的选型只需要考虑反应的类型。（）9.生物化工工艺中，酶的活性可以通过调节温度、pH值等条件来控制。（）10.生物分离过程中，超滤可以用于去除大分子杂质。（）四）简答题（总共3题，每题10分）1.简述生物化工工艺设计的一般步骤。2.说明生物反应器的类型及其特点。3.阐述生物分离过程中常用的几种方法及其原理。五）论述题（总共1题，每题20分）请论述生物化工工艺中如何提高产品的质量和产量，结合具体的工艺环节进行分析。答案：一、单项选择题1.A2.C3.D4.A5.C6.A7.D8.A9.B10.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ACDE4.ABCDE5.ABCDE三、判断题1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×四、简答题1.生物化工工艺设计一般步骤：首先进行产品调研确定市场需求；然后选择合适原料；接着确定工艺流程，包括反应类型、生物反应器选型等；再进行物料衡算和能量衡算；之后进行设备选型与设计；最后进行车间布置设计等，并考虑安全、环保等因素。2.搅拌罐式反应器：结构简单，操作方便，适合多种反应，通过搅拌实现物料混合和传质传热。固定床反应器：催化剂固定，流体通过，适合连续反应，反应条件易控制。流化床反应器：固体颗粒呈流化状态，传质传热效率高，适合气固反应等。鼓泡塔反应器：气体以气泡形式通过液体，结构简单，常用于发酵等过程。3.盐析：利用不同蛋白质在不同盐浓度下溶解度不同进行分离。离子交换色谱：基于生物分子带电性质不同，与离子交换剂结合能力差异分离。亲和色谱：利用生物分子间特异性亲和力，如抗原抗体、酶与底物等结合分离。电泳：根据生物分子带电性质和大小在电场中迁移速度不同分离。五、论述题在生物化工工艺中提高产品质量和产量可从多方面着手。原料方面，选择优质且稳定的原料，确保其成分和性质符合工艺要求，为产品质量奠定基础。发酵环节，精准控制温度、pH值、溶解氧等条件，满足微生物生长和产物合