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2025年大学生物工程（生物工艺）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
（总共20题，每题2分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案填在括号内）
1. 生物工艺中，以下哪种微生物代谢产物常用于抗生素生产？（ ）
A. 乙醇 B. 青霉素 C. 乳酸 D. 二氧化碳
2. 发酵工程中，关于培养基的说法错误的是（ ）
A. 分为天然培养基、合成培养基等
B. 必须含有碳源、氮源、无机盐等
C. 可根据微生物需求进行调整
D. 所有微生物培养基成分都一样
3. 生物工艺中，酶的固定化方法不包括（ ）
A. 吸附法 B. 交联法 C. 包埋法 D. 电解法
4. 以下哪种生物反应属于厌氧发酵？（ ）
A. 酵母菌生产酒精 B. 谷氨酸棒杆菌生产谷氨酸
C. 大肠杆菌生产胰岛素 D. 醋酸菌生产醋酸
5. 生物工艺中，菌种选育常用的方法是（ ）
A. 基因编辑技术 B. 诱变育种 C. 杂交育种 D. 以上都是
6. 关于生物反应器的说法正确的是（ ）
A. 只能用于微生物发酵 B. 搅拌式生物反应器效率最高
C. 有多种类型以适应不同反应 D. 不需要控制反应条件
7. 生物工艺中，以下哪种物质可作为碳源 ）
A. 硫酸铵 B. 葡萄糖 C. 氯化钠 D. 硫酸镁
8. 发酵过程中，溶氧对微生物生长和产物合成影响较大，以下哪种情况需要增加溶氧？（ ）
A. 厌氧发酵 B. 产物为酒精时
C. 需氧微生物生长旺盛时 D. 产物为乳酸时
9. 生物工艺中，蛋白质分离纯化常用的方法不包括（ ）
A. 离子交换色谱 B. 凝胶过滤色谱 C. 蒸馏 D. 亲和色谱
10. 以下哪种生物工艺常用于污水处理？（ ）
A. 酶工程 B. 发酵工程 C. 细胞工程 D. 基因工程
11. 生物工艺中，关于灭菌的说法错误的是（ ）
A. 可采用高温、化学药剂等方法
B. 目的是杀死所有微生物
C. 培养基灭菌后可直接使用
D. 发酵设备也要进行灭菌
12. 发酵工程中，接种量对发酵有影响，一般合适的接种量范围是（ ）
A. 0.1%-1% B. 1%-10% C. 10%-20% D. 20%-30%
13. 生物工艺中，以下哪种细胞培养技术常用于生产生物制品？（ ）
A. 悬浮培养 B. 贴壁培养 C. 固定化细胞培养 D. 以上都是
14. 关于生物工艺中废水处理，以下说法正确的是（ ）
A. 直接排放即可 B. 只需简单过滤
C. 要经过多步处理达标后排放 D. 处理成本高可不处理
15. 生物工艺中，以下哪种酶可用于淀粉水解？（ ）
A..淀粉酶 B. 蛋白酶 C. 脂肪酶 D. 纤维素酶
16. 发酵工程中，发酵温度对微生物生长和产物合成影响显著，一般细菌发酵适宜温度范围是（ ）
A. 20℃-30℃ B. 30℃-40℃ C. 40℃-50℃ D. 50℃-60℃
17. 生物工艺中，以下哪种物质可作为氮源？（ ）
A. 蔗糖 B. 尿素 C. 磷酸二氢钾 D. 氯化钙
18. 关于生物工艺中产物提取，以下说法错误的是（ ）
A. 要根据产物性质选择合适方法
B. 提取过程要尽量减少杂质
C. 可直接从发酵液中获取高纯度产物
D. 可能需要多步提取操作
19. 生物工艺中，以下哪种技术可用于生物药物的修饰？（ ）
A. 蛋白质工程 B. 基因工程 C. 细胞工程 D. 发酵工程
20. 发酵工程中，关于发酵罐的清洗和消毒，以下做法正确的是（ ）
A. 简单冲洗即可 B. 定期用化学药剂消毒
C. 不清洗也不消毒 D. 根据需要不定期清洗消毒

第II卷（非选择题 共60分）
21.（10分）简述生物工艺中菌种保藏的重要性及常用方法。
答：重要性在于保持菌种的优良性状，防止菌种退化、变异和死亡，保证生产的稳定性和连续性。常用方法有斜面低温保藏法，将菌种接种在斜面上，4℃保存；甘油管保藏法，用甘油与菌液混合，-20℃或更低温度保存；砂土管保藏法，将菌种吸附于砂土管中，低温保存等。

22.（10分）在生物工艺的发酵过程中，如何控制发酵条件以提高产物产量？
答：温度方面，根据微生物和产物特性选择合适温度范围，如细菌一般30℃-40℃，过高或过低影响酶活性和代谢。pH值，通过添加酸碱调节剂维持合适pH，不同微生物和产物有适宜pH范围。溶氧，对于需氧微生物，通过搅拌、通气等增加溶氧，厌氧发酵则要严格控制溶氧。营养物质浓度，保证碳源、氮源等营养物质适量且比例合适，避免缺乏或过量。

23.（10分）生物工艺中，酶的应用非常广泛，请举例说明酶在食品工业和医药工业中的应用。
答：食品工业中，淀粉酶用于淀粉水解生产葡萄糖、麦芽糖等；蛋白酶用于肉类嫩化、蛋白质水解生产氨基酸等；脂肪酶用于油脂加工等。医药工业中，青霉素酰化酶用于生产半合成青霉素；尿激酶用于治疗血栓疾病；固定化葡萄糖异构酶用于生产高果糖糖浆等。

24.（15分）材料：某生物工艺公司利用发酵工程生产一种新型生物药物。在发酵过程中，发现产物产量一直不理想。经过分析，发现发酵罐的搅拌速度不够，导致溶氧不足。
问题：请提出改进措施以提高产物产量，并说明理由。
答：措施：提高发酵罐的搅拌速度。理由：溶氧不足会严重影响需氧微生物的生长和代谢，进而影响产物合成。提高搅拌速度可以增加发酵罐内气体的分散程度，使氧气更好地溶解在发酵液中，为微生物提供充足的氧气，促进微生物的生长繁殖和产物合成过程，从而提高产物产量。

25.（15分）材料：现有一种生物活性物质，其在生物体内具有重要生理功能，但提取难度较大。
问题：请设计一个生物工艺流程来提取该生物活性物质，并说明每一步骤的目的。
答：首先进行细胞破碎，可采用物理方法如超声破碎、高压匀浆破碎等，使细胞破裂释放出目标物质。目的是打开细胞屏障。然后进行初步分离，可以用过滤或离心方法去除细胞碎片等杂质。接着选择合适的色谱方法如离子交换色谱、亲和色谱等进行进一步分离纯化，根据目标物质的特性与杂质分离。最后进行浓缩和干燥得到高纯度的生物活性物质，浓缩提高其浓度，干燥便于保存和后续使用。 答案：1. B 2. D 3. D 4. A 5. D 6. C 7. B 8. C 9. C 10. B 11. C 12. B 13. D 14. C 15. A 16. B 17. B 18. C 19. A 20. B