2025年高职第一学年（生物工程）生物发酵工艺基础试题.doc

2025年高职第一学年（生物工程）生物发酵工艺基础试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题 共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 生物发酵工艺中，以下哪种微生物常用于酒精发酵？
A. 乳酸菌
B. 酵母菌
C. 醋酸菌
D. 大肠杆菌
2. 发酵过程中，培养基的灭菌通常采用什么方法？
A. 过滤除菌
B. 紫外线照射
C. 高温高压灭菌
D. 化学药剂灭菌
3. 以下关于发酵罐的说法，错误的是？
A. 发酵罐需要具备良好的搅拌装置
B. 发酵罐必须是密闭的
C. 发酵罐的材质对发酵无影响
D. 发酵罐要能控制温度、pH等条件
4. 生物发酵工艺中，接种量的大小会影响？
A. 发酵周期
B. 产物浓度
C. 菌体生长速度
D. 以上都是
5. 下列哪种物质不是常用的发酵碳源？
A. 葡萄糖
B. 淀粉
C. 蛋白胨
D. 蔗糖
6. 发酵过程中，溶氧水平对微生物生长和产物合成有重要影响，一般好氧发酵要求溶氧在？
A. 0-10%
B. 10%-30%
C. 30%-50%
D. 50%-70%
7. 以下哪种发酵方式属于连续发酵？
A. 一次性投料发酵
B. 分批补料发酵
C. 一边进料一边出料发酵
D. 静止发酵
8. 微生物发酵产酶过程中，酶的合成调节不包括？
A. 转录水平的调节
B. 翻译水平的调节
C. 酶活性的调节
D. 细胞水平的调节
9. 生物发酵工艺中，种子扩大培养的目的不包括？
A. 增加菌体数量
B. 提高菌体活力
C. 使菌体适应发酵环境
D. 改变菌体代谢途径
10. 以下哪种发酵产物属于初级代谢产物？
A. 抗生素
B. 氨基酸
C. 色素
D. 生物碱
11. 发酵过程中，pH值的变化会影响？
A. 微生物的生长
B. 酶的活性
C. 产物的合成
D. 以上都是
12. 生物发酵工艺中，常用的消泡剂是？
A. 食用油
B. 硫酸铵
C. 氢氧化钠
D. 玉米浆
13. 以下关于微生物代谢的说法，正确的是？
A. 微生物代谢只包括分解代谢
B. 微生物代谢只包括合成代谢
C. 微生物代谢包括分解代谢和合成代谢
D. 微生物代谢与外界环境无关
14. 发酵罐的搅拌装置作用不包括？
A. 使菌体均匀分布
B. 增加溶氧
C. 促进热量传递
D. 抑制微生物生长
15. 生物发酵工艺中，常用的氮源不包括？
A. 尿素
B. 氯化铵
C. 葡萄糖
D. 蛋白胨
16. 以下哪种发酵类型属于厌氧发酵？
A. 酒精发酵
B. 醋酸发酵
C. 谷氨酸发酵
D. 青霉素发酵
17. 发酵过程中，温度对微生物生长和产物合成的影响是？
A. 温度越高越好
B. 温度越低越好
C. 有适宜的温度范围
D. 温度对其无影响
18. 生物发酵工艺中，菌种选育的方法不包括？
A. 诱变育种
B. 基因工程育种
C. 自然选育
D. 杂交育种
19. 以下关于发酵产物提取的说法，错误的是？
A. 提取方法要根据产物性质选择
B. 提取过程中要尽量减少杂质
C. 提取的产物纯度越高越好
D. 提取与发酵工艺无关
20. 发酵过程中，泡沫过多会带来的问题不包括？
A. 降低发酵罐的装料系数
B. 增加染菌机会
C. 提高溶氧水平
D. 影响传热效率

第 II 卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述生物发酵工艺的一般流程。
22. （10分）分析影响微生物发酵产率的因素有哪些。
23. （10分）在生物发酵工艺中如何进行发酵条件的优化？

材料分析题
材料：在某生物发酵工厂，进行谷氨酸发酵生产。发酵过程中发现，菌体生长缓慢，产酸水平较低。经过分析，发现培养基中碳氮比不合理，通风量不足。

24. （15分）请分析碳氮比不合理和通风量不足对谷氨酸发酵的具体影响。

25. （15分）针对上述问题，提出改进措施并说明理由。

答案：
1. B
2. C
3. C
4. D
5. C
6. B
7. C
8. D
9. D
10. B
11. D
12. A
13. C
14. D
15. C
16. A
17. C
18. D
19. D
20. C
21. 生物发酵工艺一般流程包括：菌种选育，获得优良的发酵菌种；培养基的配制，根据菌种需求配制合适的营养物质；种子扩大培养，使菌体数量增加并适应发酵环境；发酵过程，控制温度、pH、溶氧等条件进行发酵；发酵产物的提取与精制，采用合适方法提取并提高产物纯度。
22. 影响微生物发酵产率的因素有：菌种特性，优良菌种产率高；培养基组成，碳源、氮源等比例及种类影响产率；发酵条件，温度、pH、溶氧等不合适会降低产率；接种量，合适接种量利于快速生长和产率提高；发酵方式，如连续发酵和分批发酵对产率有影响。
23. 发酵条件优化可从以下方面进行：温度方面，找到最适合微生物生长和产物合成的温度范围并控制稳定；pH方面，通过添加酸碱调节剂维持合适pH；溶氧方面，根据微生物需求调整通风量、搅拌速度等；碳氮比方面，调整培养基中碳源和氮源比例至最佳；还可优化接种量、发酵时间等参数，以提高发酵产率。
24. 碳氮比不合理时，若碳源过多氮源不足，菌体生长旺盛但产酸少，因为氮源限制了产物合成；若氮源过多碳源不足，菌体生长受影响，产酸也难以提高。通风量不足会导致溶氧水平低，微生物处于缺氧状态，生长和代谢受抑制，进而影响谷氨酸合成，使产酸水平降低。
25. 改进措施：调整培养基碳氮比，使其符合谷氨酸发酵需求，保证菌体生长和产物合成有合适营养比例。增加通风量，提高溶氧水平，满足好氧微生物生长和代谢对氧气的需求，促进谷氨酸合成。理由是合适的碳氮比和充足的溶氧能为微生物提供良好生长环境，利于菌体生长和产物合成，从而提高谷氨酸发酵产酸水平。