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发酵工程课程测试题及参考答案

一、单项选择题（每题3分，共30分）

下列哪种微生物不属于发酵工业中常用的生产菌种？（）

A.大肠杆菌B.青霉菌C.酿酒酵母D.枯草芽孢杆菌E.蓝细菌

发酵过程中，“补料分批发酵”的主要目的是（）

A.缩短发酵周期B.避免底物抑制，维持菌体代谢稳定C.降低设备能耗D.简化下游分离工艺E.提高菌种纯度

培养基灭菌时，湿热灭菌优于干热灭菌的关键原因是（）

A.灭菌温度更低B.灭菌时间更短C.蒸汽穿透力强，能破坏微生物核酸和蛋白质D.能耗更低E.适用于所有培养基成分

发酵过程中pH值调控的常用方法不包括（）

A.添加酸碱溶液B.补加含氮底物C.通入CO?D.调节通气量E.加入表面活性剂

下列哪种参数属于发酵过程中的“间接参数”？（）

A.温度B.溶解氧浓度C.菌体浓度（OD值）D.产物浓度E.比生长速率

青霉素发酵中，采用的主要产黄青霉菌株是通过哪种方式改良获得的？（）

A.自然选育B.诱变育种C.基因工程育种D.细胞融合E.原生质体再生

酒精发酵中，酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸的关键酶是（）

A.淀粉酶B.酒化酶C.纤维素酶D.蛋白酶E.脂肪酶

发酵罐的通气搅拌系统中，“气升式发酵罐”的核心优势是（）

A.搅拌功率大B.剪切力小，适合菌丝体生长C.结构复杂D.通气效率低E.占地面积大

下列哪种物质不属于发酵工业中的“前体”？（）

A.苯乙酸（青霉素合成）B.丙酸（红霉素合成）C.葡萄糖（酒精发酵）D.色氨酸（靛蓝合成）E.甲硫氨酸（头孢菌素合成）

发酵产物提取中，“萃取”工艺的原理是利用（）

A.物质的溶解度差异B.物质的分子量差异C.物质的电荷差异D.物质的密度差异E.物质的热稳定性差异

二、填空题（每空2分，共20分）

发酵工业中，菌种的分离纯化常用的方法有______、和。

培养基按用途可分为______、______和______三类。

发酵过程中，溶解氧浓度的影响因素包括______、______、和。

工业发酵中，常见的产物类型有______、和（各举一类）。

三、简答题（每题10分，共30分）

简述发酵过程中“种子扩大培养”的目的和关键步骤。

分析影响发酵产物产量的主要因素，并说明如何通过工艺调控提高产量。

比较“分批发酵”和“连续发酵”的优缺点及适用场景。

四、案例分析题（20分）

某工厂采用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，近期出现产物产量大幅下降的问题，请结合发酵工程知识，分析可能的原因，并提出对应的解决措施。

参考答案

一、单项选择题

E（蓝细菌主要用于生物固氮或废水处理，极少用于发酵生产）

B（补料分批发酵通过逐步补加底物，避免高浓度底物对菌体的抑制，维持代谢稳定）

C（湿热灭菌中蒸汽冷凝释放潜热，穿透力强，能有效破坏微生物的核酸和蛋白质结构）

E（表面活性剂主要用于改善通气效率或细胞通透性，不直接调控pH）

E（比生长速率需通过菌体浓度和时间计算获得，属于间接参数；其余均为直接检测参数）

B（早期青霉素菌株主要通过紫外线、X射线等诱变育种改良，提高产量）

B（酒化酶是酵母菌无氧呼吸产生酒精的关键酶系统）

B（气升式发酵罐无机械搅拌，剪切力小，适合对剪切敏感的菌丝体类微生物）

C（葡萄糖是酒精发酵的碳源，前体是指参与产物合成、自身结构融入产物的物质）

A（萃取利用物质在互不相溶的两相中溶解度差异实现分离）

二、填空题

稀释涂布平板法、平板划线分离法、倾注平板法

种子培养基、发酵培养基、鉴别培养基（或选择培养基）

通气量、搅拌速度、菌体浓度、温度、培养基黏度（任填4个）

微生物菌体（如酵母菌）、代谢产物（如抗生素）、酶制剂（如淀粉酶）（合理即可）

三、简答题

种子扩大培养的目的和关键步骤

目的：获得数量足够、活力旺盛、纯度高的种子，满足发酵罐接种的需求，缩短发酵周期，提高发酵效率。

关键步骤：①斜面菌种培养（活化菌种，提供纯培养物）；②摇瓶培养（扩大菌种数量，适应液体环境）；③种子罐培养（根据发酵罐规模，逐步扩大培养体积，调节营养和环境条件，使菌种处于对数生长期）；④接种（控制接种量和接种时机，保证种子活力）。

影响发酵产物产量的因素及调控措施

主要因素：①菌种（菌株活力、产率特性）；②培养基（碳源、氮源、无机盐、生长因子的种类和比例）；③发酵条件（温度、pH、溶解氧、搅拌速度）；④代谢调控（前体添加、抑制剂使