生物工程設(shè)備試題及答案

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種發(fā)酵罐攪拌器最適合高黏度流體的攪拌？（）A.平葉槳式攪拌器B.彎葉槳式攪拌器C.推進(jìn)式攪拌器D.錨式攪拌器2.空氣除菌常用的方法是（）A.加熱滅菌B.過(guò)濾除菌C.化學(xué)藥劑滅菌D.射線滅菌3.發(fā)酵罐中擋板的作用主要是（）A.防止液體溢出B.增加罐壁強(qiáng)度C.改變液流方向，增強(qiáng)湍動(dòng)D.便于安裝管道4.下列屬于連續(xù)滅菌設(shè)備的是（）A.連消塔B.實(shí)消罐C.種子罐D(zhuǎn).發(fā)酵罐5.生物反應(yīng)器的溫度控制通常采用（）A.自然冷卻B.夾套或蛇管冷卻加熱C.電加熱D.蒸汽加熱6.用于破碎細(xì)胞的設(shè)備是（）A.離心機(jī)B.板框壓濾機(jī)C.高壓勻漿機(jī)D.真空過(guò)濾機(jī)7.超濾的分離原理主要基于（）A.篩分作用B.吸附作用C.離子交換D.分配系數(shù)差異8.發(fā)酵罐的通氣比一般指（）A.單位時(shí)間內(nèi)通入發(fā)酵罐的空氣體積與發(fā)酵液體積之比B.通入空氣的壓力與發(fā)酵罐內(nèi)壓力之比C.通入空氣的流量與發(fā)酵罐體積之比D.以上都不對(duì)9.噴霧干燥器中，使液體物料分散成霧滴的部件是（）A.干燥室B.加熱系統(tǒng)C.霧化器D.旋風(fēng)分離器10.以下哪種設(shè)備不屬于生物產(chǎn)品濃縮設(shè)備（）A.蒸發(fā)器B.冷凍濃縮設(shè)備C.離子交換柱D.反滲透設(shè)備多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.發(fā)酵罐的基本組成部分包括（）A.罐體B.攪拌裝置C.通氣裝置D.溫度控制裝置E.壓力控制裝置2.常用的空氣過(guò)濾介質(zhì)有（）A.棉花B.活性炭C.玻璃纖維D.超濾膜E.金屬絲網(wǎng)3.細(xì)胞破碎的方法有（）A.機(jī)械破碎法B.化學(xué)滲透法C.酶解法D.超聲破碎法E.冷凍融化法4.下列屬于膜分離設(shè)備的有（）A.微濾設(shè)備B.超濾設(shè)備C.反滲透設(shè)備D.納濾設(shè)備E.電滲析設(shè)備5.發(fā)酵過(guò)程中需要控制的參數(shù)有（）A.溫度B.pH值C.溶解氧D.攪拌轉(zhuǎn)速E.罐壓6.干燥設(shè)備按操作壓力可分為（）A.常壓干燥設(shè)備B.減壓干燥設(shè)備C.真空干燥設(shè)備D.超高壓干燥設(shè)備E.高壓干燥設(shè)備7.生物工程下游加工過(guò)程的特點(diǎn)包括（）A.成分復(fù)雜B.目標(biāo)產(chǎn)物含量低C.穩(wěn)定性差D.易污染E.質(zhì)量要求高8.常用的離心設(shè)備有（）A.管式離心機(jī)B.碟式離心機(jī)C.三足式離心機(jī)D.臥螺離心機(jī)E.平板式離心機(jī)9.發(fā)酵罐攪拌器的功能有（）A.使發(fā)酵液充分混合B.增加溶解氧C.促進(jìn)傳熱D.防止微生物沉淀E.提高發(fā)酵效率10.生物工程設(shè)備選型的原則有（）A.滿足工藝要求B.可靠性高C.易于操作和維護(hù)D.經(jīng)濟(jì)合理E.符合環(huán)保要求判斷題（每題2分，共20分）1.發(fā)酵罐的高徑比越大越好。（）2.空氣過(guò)濾除菌過(guò)程中，過(guò)濾介質(zhì)的孔徑越小，除菌效果越好。（）3.連續(xù)滅菌比分批滅菌更適合大規(guī)模生產(chǎn)。（）4.板框壓濾機(jī)適用于固液分離，且過(guò)濾效率比真空過(guò)濾機(jī)高。（）5.超濾過(guò)程中，壓力越大，通量一定越大。（）6.生物反應(yīng)器中攪拌轉(zhuǎn)速越高，對(duì)微生物生長(zhǎng)越有利。（）7.噴霧干燥設(shè)備適合熱敏性物料的干燥。（）8.冷凍濃縮過(guò)程中，冰晶形成對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)沒(méi)有影響。（）9.離子交換樹脂使用后不需要再生。（）10.發(fā)酵罐的通氣系統(tǒng)只要保證有空氣通入即可，無(wú)需考慮空氣分布。（）簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述發(fā)酵罐中攪拌裝置的作用。答案：攪拌裝置可使發(fā)酵液充分混合，促進(jìn)氧的溶解，利于傳質(zhì)傳熱；還能防止微生物沉淀，使微生物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，提高發(fā)酵效率。2.空氣過(guò)濾除菌的原理是什么？答案：主要基于攔截、慣性碰撞、擴(kuò)散、靜電吸附等作用。空氣通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)，微生物等顆粒被截留在介質(zhì)表面或內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)除菌。3.簡(jiǎn)述超濾與反滲透的區(qū)別。答案：超濾基于篩分原理，截留相對(duì)分子質(zhì)量較大的物質(zhì)，操作壓力較低；反滲透利用半透膜兩側(cè)壓力差，使溶劑通過(guò)膜，截留溶質(zhì)，操作壓力較高。4.生物工程下游加工過(guò)程一般分為哪幾個(gè)階段？答案：分為預(yù)處理、提取、精制和成品加工四個(gè)階段。預(yù)處理除去雜質(zhì)，提取初步分離目標(biāo)產(chǎn)物，精制進(jìn)一步純化，成品加工制成最終產(chǎn)品。討論題（每題5分，共20分）1.討論在選擇生物工程設(shè)備時(shí)，如何平衡設(shè)備成本與性能之間的關(guān)系？答案：要綜合考量。不能僅追求低成本而忽視性能，否則影響生產(chǎn)質(zhì)量和效率；也不能盲目選高性能設(shè)備致成本過(guò)高。應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，在滿足工藝要求前提下，對(duì)比不同設(shè)備性價(jià)比，選成本合理且性能穩(wěn)定的設(shè)備。2.分析發(fā)酵罐中溫度、pH和溶解氧對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響及控制方法。答案：溫度影響酶活性和代謝速率，pH影響微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成，溶解氧是好氧發(fā)酵關(guān)鍵。控制方法：溫度用夾套或蛇管調(diào)節(jié)；pH通過(guò)加酸堿或緩沖液控制；溶解氧通過(guò)調(diào)節(jié)通氣量、攪拌轉(zhuǎn)速等維持合適水平。3.探討細(xì)胞破碎技術(shù)在生物工程中的重要性及選擇依據(jù)。答案：重要性在于使胞內(nèi)產(chǎn)物釋放，便于后續(xù)提取。選擇依據(jù)：根據(jù)細(xì)胞類型、產(chǎn)物性質(zhì)和規(guī)模。如細(xì)菌可選高壓勻漿；對(duì)熱敏感產(chǎn)物避免高溫破碎法；大規(guī)模生產(chǎn)選高效低成本方法。4.談?wù)勀し蛛x技術(shù)在生物產(chǎn)品分離純化中的優(yōu)勢(shì)與面臨的挑戰(zhàn)。答案：優(yōu)勢(shì)是常溫操作、無(wú)相變、分離效率高、可連續(xù)操作。挑戰(zhàn)有膜污染影響通量和壽命，需定期清洗更換；膜成本較高；對(duì)預(yù)處理要求嚴(yán)格，否則易堵塞膜孔。答案單項(xiàng)選擇題1.D2.B3.C4.A5.B6.C7.A8.A9.C10.C多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABCDE