生物基尼龙材料发酵工程师岗位招聘考试试卷及答案

生物基尼龙材料发酵工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.生物基尼龙PA56的关键发酵单体之一是______。2.催化赖氨酸生成戊二胺的关键酶是______。3.好氧发酵过程中，溶解氧（DO）通常维持在______%左右。4.生物基己二酸发酵常用的碳源是______。5.戊二胺发酵中，常通过添加______调节pH。6.生物基尼龙材料的核心环境优势是______。7.发酵液中分离戊二胺常用的方法是______。8.产戊二胺工程菌的常见出发菌株是______。9.好氧发酵的温度一般控制在______℃左右。10.生物基尼龙聚合前需对单体进行______处理。一、填空题答案1.1,5-戊二胺（戊二胺）2.赖氨酸脱羧酶（LDC）3.20-304.葡萄糖5.氨水6.碳足迹低（或可再生）7.有机溶剂萃取（或双水相萃取）8.大肠杆菌（或谷氨酸棒杆菌）9.30-3710.纯化（精制）二、单项选择题（每题2分，共20分）1.适合生物基单体规模化生产的发酵方式是？A.分批发酵B.补料分批发酵C.连续发酵D.固态发酵2.戊二胺发酵中，抑制菌体生长的主要副产物是？A.乙酸B.乳酸C.柠檬酸D.琥珀酸3.属于生物基尼龙单体的是？A.己二胺（石化）B.戊二胺C.对苯二甲酸（石化）D.己二酸（石化）4.DO持续低于10%时，应采取的措施是？A.增加搅拌转速B.降低通气量C.减少补料D.提高温度5.分离生物基己二酸常用的方法是？A.结晶B.蒸馏C.电泳D.过滤6.产戊二胺工程菌常过表达的基因是？A.lysCB.ldcC.pykD.adh7.生物基尼龙碳减排率通常可达？A.10-20%B.30-50%C.60-80%D.90%以上8.发酵罐灭菌常用方法是？A.干热灭菌B.湿热灭菌C.紫外线灭菌D.过滤灭菌9.戊二胺发酵pH过高时，应添加？A.盐酸B.氨水C.氢氧化钠D.碳酸钠10.生物基尼龙聚合反应属于？A.缩聚反应B.加聚反应C.开环聚合D.配位聚合二、单项选择题答案1.B2.A3.B4.A5.A6.B7.B8.B9.A10.A三、多项选择题（每题2分，共20分）1.生物基尼龙常用发酵单体包括？A.戊二胺B.生物基己二酸C.生物基癸二酸D.己二胺E.对苯二甲酸2.发酵控制的关键参数有？A.温度B.pHC.DOD.搅拌转速E.补料速率3.戊二胺发酵代谢调控策略包括？A.强化赖氨酸合成B.敲除副产物基因C.过表达脱羧酶D.增加碳源浓度E.降低溶氧4.生物基单体分离方法有？A.萃取B.结晶C.离子交换D.蒸馏E.过滤5.适合的生物基尼龙发酵碳源有？A.葡萄糖B.木糖C.淀粉水解液D.甘油E.甲醇6.工程菌常用载体有？A.质粒B.噬菌体C.人工染色体D.病毒载体E.脂质体7.生物基尼龙应用领域包括？A.纺织纤维B.工程塑料C.汽车零部件D.包装材料E.医疗器械8.杂菌污染判断指标有？A.菌体形态异常B.pH骤变C.DO异常D.产物浓度骤降E.温度骤升9.影响戊二胺产量的因素有？A.碳氮比B.诱导剂浓度C.发酵时间D.搅拌强度E.初始菌浓度10.生物基尼龙优势包括？A.可再生B.可生物降解C.低毒性D.性能相当E.成本更低三、多项选择题答案1.ABC2.ABCDE3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABCDE8.ABCD9.ABCDE10.ABCD四、判断题（每题2分，共20分）1.生物基尼龙单体全部来自发酵。（）2.补料分批发酵比连续发酵更易控制杂菌。（）3.赖氨酸脱羧酶仅存在于工程菌中。（）4.生物基己二酸发酵无需氧气。（）5.戊二胺浓度越高，分离越容易。（）6.敲除副产物基因可提高目标产物产量。（）7.生物基尼龙性能比石化尼龙差。（）8.温度越高，菌体生长越快。（）9.双水相萃取可用于戊二胺分离。（）10.生物基尼龙碳足迹为零。（）四、判断题答案1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×五、简答题（每题5分，共20分）1.简述生物基戊二胺发酵的核心流程。答案：核心流程为：①工程菌构建：以大肠杆菌为出发菌，过表达赖氨酸脱羧酶（ldc）基因，敲除乙酸合成基因（ackA）；②种子培养：斜面→摇瓶→种子罐，获得高活性种子；③发酵罐发酵：补料分批发酵，控制温度30-37℃、pH6.5-7.5、DO20-30%，以葡萄糖为碳源，氨水调pH；④分离纯化：发酵液离心除菌体，经有机溶剂萃取→离子交换→蒸馏，获得纯度≥99%的戊二胺。2.发酵过程中如何控制溶解氧（DO）？答案：DO控制方法：①调节搅拌转速（100-800rpm），转速升高增加溶氧；②调节通气量（0.5-1.5vvm），提高空气流量；③补料策略：匀速流加葡萄糖，避免菌体过度生长耗氧；④罐压控制（0.05-0.1MPa），增加氧溶解度；⑤添加消泡剂（聚醚类），减少泡沫对溶氧的影响。在线监测DO，维持20-30%。3.工程菌构建中代谢调控的常用策略？答案：常用策略：①前体强化：过表达天冬氨酸激酶（lysC），增加赖氨酸供应；②关键酶过表达：强化ldc基因，提高戊二胺合成速率；③副产物敲除：敲除乙酸（ackA）、乳酸（ldh）合成基因，减少碳源浪费；④反馈抑制解除：突变lysC基因，避免赖氨酸反馈抑制；⑤转运蛋白调控：过表达戊二胺外排蛋白，降低胞内毒性。4.生物基尼龙的环境优势？答案：环境优势：①可再生：单体来自生物质（葡萄糖、淀粉），替代石化原料；②碳减排：比石化尼龙碳足迹低30-50%，部分可实现碳负排放；③可生物降解：如PA410可在自然环境中降解，减少塑料污染；④低毒性：生产无石化有害副产物；⑤循环利用：可通过化学回收或生物降解实现资源循环。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何优化生物基戊二胺的发酵产量和纯度？答案：优化方向：①菌株优化：用CRISPR编辑强化赖氨酸合成途径，筛选耐高浓度戊二胺突变株；②工艺优化：响应面法优化温度、pH、碳氮比，采用葡萄糖匀速流加，避免碳源抑制；③分离优化：结合双水相萃取与离子交换，提高纯度至99.5%以上；④过程控制：在线监测DO、产物浓度，实时调整补料速率；⑤下游整合：发酵液直接对接聚合，减少单体损失。通过优化，产量可从50g/L提升至80g/L以上。2.生物基尼龙工业应用的挑战及解决思路？答案：挑战：①成本高（发酵单体成本高于石化）；②性能稳定性差；③市场接受度低；④标准缺失。解决思路：①规模化