微生物电合成技术研发专员岗位招聘考试试卷及答案

微生物电合成技术研发专员岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.微生物电合成的英文缩写是________。2.典型产电兼合成菌属包括Shewanella和________。3.电子传递分为直接电子传递（DET）和________电子传递（MET）。4.MES阴极常见初级合成产物是________（如乙酸）。5.双室MES反应器常用________交换膜分隔。6.库伦效率（CE）=实际输出电子量/________电子量。7.生物阳极的反应类型是________反应。8.MET常用电子介体包括中性红和________。9.MES中阴极微生物利用电子将CO₂还原为________产物。10.电极材料需具备导电性和________。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.MES阴极核心作用是（）A.氧化有机物B.还原CO₂合成化学品C.产电流D.分解水2.典型DET产电菌是（）A.E.coliB.酿酒酵母C.GeobactersulfurreducensD.乳酸菌3.库伦效率反映（）A.产物产量B.电子利用效率C.电流密度D.反应速率4.双室MES优点是（）A.结构简单B.阴阳极无交叉污染C.成本低D.无需分隔膜5.不是MES阴极常见产物的是（）A.乙酸B.乙醇C.葡萄糖D.丁醇6.MET依赖（）A.细胞色素B.电子介体C.纳米导线D.细胞膜7.非生物阳极反应通常是（）A.葡萄糖氧化B.水氧化C.乙酸氧化D.氢气氧化8.不影响MES性能的环境因素是（）A.温度B.pHC.光照D.底物浓度9.生物相容性较好的电极材料是（）A.纯铜B.石墨C.铝D.塑料10.MES与MFC区别是（）A.MES产电，MFC合成化学品B.MES合成化学品，MFC产电C.无区别D.MES用生物阳极三、多项选择题（共10题，每题2分，多选/少选/错选不得分）1.MES核心组成包括（）A.电极B.功能微生物C.电解质D.分隔膜（双室）2.MET常用电子介体有（）A.中性红B.AQDSC.细胞色素cD.纳米导线3.MES阴极可合成的高附加值化学品（）A.乙酸B.丁醇C.异丙醇D.葡萄糖4.影响电子传递效率的因素（）A.电极表面积B.微生物活性C.介体浓度D.温度5.双室MES分隔膜类型（）A.阳离子交换膜B.阴离子交换膜C.质子交换膜D.超滤膜6.MES应用领域（）A.CO₂固定B.生物燃料合成C.废水处理D.药物合成7.典型产电兼合成菌属（）A.GeobacterB.ShewanellaC.PseudomonasD.Bacillus8.阳极反应底物包括（）A.葡萄糖B.乙酸C.氢气D.水9.影响产物选择性的因素（）A.微生物种类B.阴极电位C.底物浓度D.温度10.电极材料要求（）A.高导电性B.生物相容性C.化学稳定性D.低成本四、判断题（共10题，每题2分，√/×）1.MES阳极必须是生物阳极（）2.DET不需要电子介体（）3.MES只能合成乙酸（）4.双室分隔膜可防阴阳极交叉污染（）5.CE越高电子利用效率越好（）6.Geobacter通过纳米导线进行DET（）7.电流密度与电极面积无关（）8.MET比DET更稳定（）9.MES可利用CO₂为唯一碳源（）10.阳极还原、阴极氧化（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述MES基本原理。2.比较DET与MET的异同。3.影响MES阴极产物选择性的关键因素。4.双室与单室MES反应器的特点。六、讨论题（共2题，每题5分）1.MES工业化面临的挑战及解决思路。2.如何提高CO₂到丁醇的转化效率？---答案部分一、填空题1.MES2.Geobacter3.间接4.有机酸（或乙酸）5.阳离子（或质子）6.理论7.氧化8.AQDS（蒽醌-2,6-二磺酸盐）9.有机10.生物相容性二、单项选择题1.B2.C3.B4.B5.C6.B7.B8.C9.B10.B三、多项选择题1.ABCD2.AB3.BC4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.×五、简答题1.MES以微生物为催化剂，阳极提供电子（或生物阳极氧化底物产电子），电子经外电路/介体传至阴极；阴极微生物利用电子将CO₂等还原为目标化学品（如乙酸、乙醇），核心是电子传递与生物合成耦合。2.相同：均实现微生物-电极电子传递；不同：DET依赖细胞色素/纳米导线直接接触，无介体、稳定性高但距离短；MET依赖介体传递，距离长但介体易流失、成本高。3.①微生物种类（不同菌属合成路径差异）；②阴极电位（影响还原步骤）；③底物浓度（CO₂/电子供体浓度）；④环境条件（温度/pH影响酶活性）；⑤电极材料（表面性质影响附着与电子传递）。4.双室：分阴阳极室，无交叉污染、产物纯度高，但成本高、内阻大；单室：无分隔膜，结构简单、内阻小、成本低，但产物易交叉、纯度低，适合简单产物。六、讨论题1.挑战：电子传递效率低（DET距离短、MET介体流失）、产物选择性差、成本高（电极/介体）、稳定性差（微生物失活）。思路：开发碳纳米管修饰电极提高DET；基因工程改造菌株定向合成；优化流态化反应器；介体固定化降