生物制造发酵工艺优化技师考试试卷及答案

生物制造发酵工艺优化技师考试试卷及答案生物制造发酵工艺优化技师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.发酵培养基中，除葡萄糖外常用的碳源物质是______。2.发酵过程中溶氧浓度的英文缩写是______。3.通过物理/化学诱变获得高产菌株的方法称为______。4.发酵温度过高会导致菌体______。5.发酵过程中调节pH常用的碱性物质是______（或氨水）。6.一次性投料、无中间补料的发酵方式是______发酵。7.解除代谢反馈抑制的常用方法是______。8.发酵液预处理常用的絮凝剂是______（或明矾）。9.连续发酵的核心优势是______（或生产稳定）。10.菌种长期保藏的常用方法是______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列不属于发酵碳源的是（）A.葡萄糖B.淀粉C.乙醇D.氯化钠2.溶氧不足时，菌体代谢转向（）A.有氧呼吸B.无氧发酵C.合成代谢D.分解代谢3.发酵常用消泡剂是（）A.食用油B.盐酸C.氢氧化钠D.尿素4.原生质体融合属于（）A.诱变育种B.杂交育种C.基因工程D.自然选育5.发酵温度主要影响（）A.酶活性B.菌体数量C.培养基渗透压D.污染率6.属于次级代谢产物的是（）A.氨基酸B.抗生素C.核苷酸D.维生素7.搅拌的主要作用是（）A.增加溶氧B.降低温度C.补充营养D.减少染菌8.斜面保藏菌种的温度是（）A.-20℃B.4℃C.25℃D.37℃9.离心分离的主要目的是（）A.去除菌体B.纯化产物C.调节pHD.干燥产物10.代谢工程改造的核心是（）A.调控酶活性B.增加菌体密度C.提高培养基浓度D.延长发酵时间三、多项选择题（每题2分，共20分）1.发酵培养基的主要成分包括（）A.碳源B.氮源C.无机盐D.生长因子2.发酵需控制的核心参数有（）A.温度B.pHC.溶氧D.搅拌转速3.菌种选育方法包括（）A.诱变育种B.原生质体融合C.基因工程D.自然选育4.次级代谢产物的特点是（）A.生长后期合成B.与生长直接相关C.结构复杂D.具有生理活性5.发酵液预处理方法有（）A.加热B.调节pHC.絮凝D.离心6.连续发酵的缺点是（）A.易染菌B.菌种退化C.生产不稳定D.设备复杂7.溶氧控制方法有（）A.提高通气量B.增加搅拌转速C.提高罐压D.降低温度8.发酵常用氮源是（）A.尿素B.铵盐C.硝酸盐D.淀粉9.代谢调控手段包括（）A.酶活性调节B.酶合成调节C.基因表达调控D.培养基调节10.下游工艺包括（）A.分离B.纯化C.干燥D.包装四、判断题（每题2分，共20分）1.发酵培养基碳源越多越好（）2.溶氧浓度越高对发酵越有利（）3.诱变育种可定向获得高产菌株（）4.分批发酵产物浓度高于连续发酵（）5.次级代谢产物在对数期大量合成（）6.搅拌转速越高溶氧一定越高（）7.冷冻干燥保藏比斜面保藏时间长（）8.pH下降可加氢氧化钠调节（）9.敲除负调控基因可提高产物产量（）10.离心可直接获得纯发酵产物（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述发酵培养基优化的常用方法。2.发酵溶氧不足的原因及解决措施。3.菌种选育的基本步骤。4.次级代谢产物发酵的工艺特点。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何平衡发酵中菌体生长与产物合成的关系？2.如何用代谢组学指导发酵工艺优化？---答案部分一、填空题1.淀粉2.DO3.诱变育种4.失活（或死亡）5.氢氧化钠6.分批7.诱变抗性菌株8.聚丙烯酰胺9.生产效率高10.冷冻干燥保藏二、单项选择题1.D2.B3.A4.B5.A6.B7.A8.B9.A10.A三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ACD5.ABC6.ABD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABC四、判断题1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.√8.√9.√10.×五、简答题1.答案：常用方法有3种：①单因素试验：改变单一成分浓度，观察发酵影响（简单但忽略交互作用）；②正交试验：同时考察多因素及交互作用，效率高；③响应面法：拟合因素与产物的数学模型，找到最优条件（适合复杂体系）。实际常先单因素筛选关键因素，再用正交/响应面优化，兼顾效率与精度。2.答案：原因：通气量低、搅拌慢、培养基黏度高、菌体耗氧快。措施：①提高通气量/搅拌转速（增强气液传质）；②增加罐压（提高氧溶解度）；③降低培养基黏度（加消泡剂、调整碳源）；④补加新鲜培养基（降低菌体密度）。需结合发酵阶段动态调整（如对数期及时提升通气）。3.答案：步骤：①选出发菌株（性状优良、易诱变）；②诱变处理（物理/化学诱变，致死率70%-90%为宜）；③筛选（初筛：抑菌圈等快速法；复筛：HPLC等精确法）；④鉴定（确认性状稳定）；⑤保藏（冷冻干燥/斜面保藏，防止退化）。4.答案：特点：①生长与产物合成分阶段（前期生长，后期合成）；②培养基含复杂成分（玉米浆、酵母膏）；③参数分阶段控制（生长30℃，产物28℃）；④需有氧环境；⑤周期长（数天至十几天）；⑥产物提取难（浓度低、结构复杂）。需避免菌体过早衰亡，保证合成时间。六、讨论题1.答案：分阶段调控：①生长阶段：优化碳氮源、生长因子，控制温度/pH利于增殖，达到合适密度；②产物阶段：限制碳氮源、加前体，调整温度/pH（如降温减少耗氧），控制溶氧；③流加发酵：补加碳源避免底物抑制，维持菌体活性；④代谢调控（解除反馈抑制），使代谢流向产物。需实时监测菌体密度、产物浓度，动态调整参数。2.答案：①代谢组学检测：用LC-MS/GC-MS分析胞内外代谢物变化