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2026年生物化工工艺（生物化工技术）考题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意）
w1. 生物化工工艺中，关于酶的固定化技术，以下说法错误的是？
A. 能提高酶的稳定性
B. 可使酶重复使用
C. 固定化方法只有物理吸附法
D. 有利于实现连续化生产
w2. 下列哪种生物反应器适用于气 - 液 - 固三相反应体系？
A. 搅拌罐式反应器
B. 鼓泡塔反应器
C. 固定床反应器
D. 流化床反应器
w3. 在生物化工产品分离纯化过程中，常用于去除小分子杂质的方法是？
A. 超滤
B. 离子交换色谱
C. 萃取
D. 结晶
w4. 生物化工工艺中，微生物发酵培养基的碳源主要作用是？
A. 提供能量
B. 调节渗透压
C. 作为酶的辅酶
D. 促进微生物生长
w5. 关于基因工程在生物化工中的应用，下列表述正确的是？
A. 只能用于生产蛋白质类产品
B. 可以改造微生物的代谢途径
C. 与传统发酵技术无关
D. 无法提高产品产量
w6. 生物化工工艺中，发酵过程的pH值控制对于微生物生长和产物合成至关重要，以下哪种物质常用于调节pH值？
A. 氢氧化钠
B. 氯化钠
C. 乙醇
D. 葡萄糖
w7. 以下哪种生物化工产品的生产不需要经过细胞培养过程？
A. 胰岛素
B. 青霉素
C. 柠檬酸
D. 乙醇
w8. 在生物化工工艺中，关于蛋白质的分离纯化，以下哪种方法基于蛋白质的电荷差异？
A. 凝胶过滤色谱
B. 疏水作用色谱
C. 离子交换色谱
D. 亲和色谱
w9. 生物化工工艺中，微生物代谢产物的类型不包括以下哪种？
A. 初级代谢产物
B. 次级代谢产物
C. 细胞内蛋白质
D. 细胞外多糖
w10. 关于生物化工工艺中生物催化剂的特点，下列说法不正确的是？
A. 催化效率高
B. 专一性强
C. 反应条件温和
D. 稳定性极高

第II卷（非选择题 共70分）

w11. （15分）简述生物化工工艺中常用的几种生物反应器及其特点。

w12. （15分）阐述生物化工工艺中发酵培养基的组成及各成分的作用。

w13. （15分）在生物化工产品的分离纯化过程中，离子交换色谱是一种重要的方法，请说明其原理及应用。

w14. （10分）材料：随着生物化工技术的不断发展，酶工程在各个领域的应用越来越广泛。酶作为一种高效的生物催化剂，具有催化效率高、专一性强、反应条件温和等优点。在食品工业中，酶可用于淀粉加工、蛋白质水解、果汁澄清等过程；在制药工业中，酶可用于药物合成、药物修饰等方面。然而，酶在实际应用中也存在一些问题，如稳定性较差、成本较高等。
问题：结合材料，分析酶工程在生物化工领域应用的优势与面临的挑战。

w15. （15分）材料：某生物化工企业计划生产一种新型生物基材料，采用微生物发酵法进行生产。在发酵过程中，研究人员发现发酵液的pH值会影响微生物的生长和产物合成。经过多次实验，确定了最佳的pH值范围，并通过添加合适的酸碱调节剂来维持发酵液的pH值稳定。同时，对发酵温度、搅拌速度等条件也进行了优化，以提高产品的产量和质量。
问题：请根据材料，分析该企业在生产新型生物基材料过程中采取了哪些措施来优化发酵过程？

答案：
w1. C
w2. D
w3. A
w4. A
w5. B
w6. A
w7. D
w8. C
w9. C
w10. D
w11. 常用生物反应器及特点：搅拌罐式反应器，能实现良好的混合，适用于多种反应体系，可方便调节温度、pH等条件，但高搅拌速度可能对细胞有损伤；鼓泡塔反应器，结构简单，气液传质效率较高，适用于气液反应，但对固体物料处理能力有限；固定床反应器，可使催化剂固定，利于连续化生产，能提高反应效率，适合有固定化酶或细胞参与的反应；流化床反应器，气固液三相接触良好，传热传质效率高，可处理颗粒状物料，但操作条件要求较高。
w12. 发酵培养基组成及作用：碳源，主要提供能量，如葡萄糖等糖类；氮源，用于合成细胞物质，如铵盐、蛋白质等；无机盐，维持细胞正常生理功能，如磷酸盐、钾离子等；生长因子，促进微生物生长，如维生素、氨基酸等；水，是代谢反应的介质。
w13. 离子交换色谱原理：基于蛋白质等生物大分子与离子交换剂上可解离基团之间的静电相互作用。离子交换剂有阳离子交换剂和阴离子交换剂，带不同电荷的蛋白质在不同pH值下与交换剂结合和解离，从而实现分离。应用：可用于蛋白质、核酸等生物大分子的分离纯化，去除杂质离子，还可用于生物制品的精制等。
w14. 优势：催化效率高、专一性强、反应条件温和，在食品工业和制药工业等多领域有广泛应用。挑战：稳定性较差，容易失活；成本较高，限制了大规模应用。
w15. 采取的措施：确定最佳pH值范围，并添加合适酸碱调节剂维持稳定；对发酵温度进行优化；对搅拌速度进行优化，通过这些措施提高产品的产量和质量。