生物工程设备复习题
生物工程设备复习题
题型：选择（10*2）、判断（10*2）、名词解释（5*3）、简答（5*5）论述（1*20）名词解释：全挡板条件：是指罐内加了挡板使漩涡基本消失，或者说是指达到消除液面旋涡的最低挡板条件。
消泡器；安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐排气系统上的，可将泡沫打破、分离成液态和气态两相的装置。
生物传感器；将生物体的成份（酶、抗原、抗体、激素）或生物体本身（细胞、细胞器、组织）固定化在一器件上，作为敏感元件的传感器。
真空煮晶锅；可控制溶液的蒸发速度和进料速度的一种结晶设备，适于结晶速度比较快，容易自然起晶（谷氨酸钠），且要求结晶晶体较大的产品。
浓差极化；当溶液从膜一侧流过时，溶剂及小分子溶质透过膜，大分子溶质则被膜阻留，并不断返回于溶液主流中，当这一返回速度低于被阻留分子在膜面聚集的速度，就在膜的一侧形成高浓度的溶质层。
溶剂萃取；将一种溶剂加入料液中，使溶剂和料液充分混合，则欲分离的物质能较多的溶解在溶剂中，并与剩余料液分层，从而达到分离的目的。
沸腾干燥；利用流化床技术，即利用热空气气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态，使粒子中的水分迅速气化达到干燥过程。
搅拌器轴功率；搅拌器以既定的速度转动时，克服介质阻力所需要的功率。
分批灭菌；也称实消、实罐灭菌，是指将配制好的培养基输入发酵罐内，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程。
碟式离心机；可快速连续的对固液和液液进行分离的一种是立式离心机。
在管式离心机的基础上，在转鼓中加入了许多重叠的碟片，以缩短颗粒沉降距离，提高分离效率。
萃取相；指当溶剂与混合溶液混合静置后分为两相，主要由萃取剂组成的相。
冷冻干燥；冷冻干燥法是先将被干燥液态物料冷冻成固体，再在低温减压条件下，使固态的冰直接升华为水蒸气排出而达干燥目的的方法。
抽滤；又称减压过滤，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到固液分离目的的方法。
离子交换树脂：带有可移动活性离子、具有立体结构网络骨架的不溶性的高分子化合物。
生工设备复习题答案
生工设备复习题答案一、选择题1. 生物工程设备中，用于细胞培养的设备是：A. 离心机B. 搅拌槽C. 生物反应器D. 色谱柱答案：C2. 下列哪项不是生物工程设备的基本要求？A. 无菌操作B. 高精度控制C. 低成本D. 高通量答案：C3. 在生物反应器中，通常使用哪种方式来提供氧气？A. 直接注入B. 通过空气过滤系统C. 化学氧化D. 紫外线照射答案：B二、填空题1. 生物反应器的_______是其设计和操作中的关键因素之一。
答案：温度控制2. 细胞培养过程中，_______是维持细胞生长和代谢所必需的。
答案：营养物质3. 在生物工程设备中，_______是用来测量细胞密度和生物量的重要工具。
答案：光学密度计（OD计）三、简答题1. 简述生物反应器在生物工程中的作用。
答案：生物反应器在生物工程中扮演着核心角色，它提供了一个受控的环境，用于细胞或微生物的培养。
在这个环境中，可以精确控制温度、pH值、溶解氧、营养物质供应等关键参数，以优化生物过程，提高生产效率和产品质量。
2. 描述生物工程设备中常用的无菌操作技术。
答案：常用的无菌操作技术包括：使用无菌操作台进行细胞培养，通过高压蒸汽灭菌对设备和耗材进行消毒，使用过滤系统去除空气中的微生物，以及操作人员穿戴无菌服装和手套，以减少污染的风险。
四、计算题1. 如果一个生物反应器的体积为100升，初始溶氧浓度为95%，经过一段时间培养后，溶氧浓度降至75%，求溶氧量的变化量。
答案：初始溶氧量 = 100升 * 95% = 95升。
最终溶氧量 = 100升* 75% = 75升。
溶氧量的变化量 = 95升 - 75升 = 20升。
五、论述题1. 论述生物工程设备在现代生物技术产业中的应用及其重要性。
答案：生物工程设备在现代生物技术产业中扮演着至关重要的角色。
它们不仅提高了生产效率，降低了成本，还使得生物过程更加可控和可重复。
例如，在制药行业，生物反应器用于生产重组蛋白和疫苗；在食品工业，它们用于生产酶和益生菌；在环境工程中，用于废水处理和生物质能源的生产。
2023年生物工程知识竞赛试题库及答案
2023年生物工程知识竞赛试题库及答案目录1. 绪论2. 细胞生物学3. 分子生物学4. 基因工程5. 生物反应器6. 生物材料与生物医药7. 生物信息学8. 生物伦理学1. 绪论- 什么是生物工程？- 生物工程的发展历程和应用领域有哪些？- 生物工程在可持续发展中的作用和重要性是什么？2. 细胞生物学- 细胞的基本结构和功能是什么？- 细胞的分裂和增殖过程是如何进行的？- 细胞的信号传导和调控机制有哪些？3. 分子生物学- DNA、RNA和蛋白质的结构和功能特点是什么？- 基因的表达和调控过程是如何进行的？- PCR、DNA测序和基因克隆技术的原理和应用有哪些？4. 基因工程- 基因工程的定义和目标是什么？- 转基因技术的原理和应用领域是什么？- CRISPR-Cas9技术在基因编辑中的作用和优势是什么？5. 生物反应器- 什么是生物反应器？- 常见的生物反应器类型和特点有哪些？- 生物反应器在生物制药和生物燃料领域的应用案例有哪些？6. 生物材料与生物医药- 什么是生物材料？- 常见的生物材料类型和应用领域有哪些？- 生物医药领域中的基因治疗和细胞治疗技术有哪些研究进展？7. 生物信息学- 什么是生物信息学？- 生物信息学在基因组学和蛋白质组学中的应用有哪些？- 生物信息学在生物大数据分析和基因药物研发中的作用和价值是什么？8. 生物伦理学- 什么是生物伦理学？- 生物伦理学在生物科技发展中的重要性和应用原则有哪些？- 基因编辑和克隆技术在伦理道德方面的讨论和限制是什么？以上是2023年生物工程知识竞赛试题库及答案(完整版)的目录，希望能对您的学习和准备有所帮助。
祝您成功参加竞赛！。
生物反应工程原理复习题答案
生物反应工程原理复习题答案一、选择题1. 生物反应器的基本类型包括：A. 搅拌槽式B. 填充床式C. 流化床式D. 所有以上选项2. 微生物生长的四个阶段包括：A. 滞后期B. 对数生长期C. 稳定期D. 衰减期E. 所有以上选项3. 以下哪个不是生物反应器操作模式？A. 批式操作B. 连续操作C. 半连续操作D. 周期性操作二、填空题1. 生物反应器的设计通常需要考虑_________、_________和_________三个主要因素。
2. 在生物反应器中，_________是用来描述微生物生长速率的参数。
3. 微生物的代谢途径可以分为_________代谢和_________代谢。
三、简答题1. 简述批式操作和连续操作的区别。
2. 描述生物反应器中氧气传递的重要性及其影响因素。
四、计算题1. 假设一个生物反应器的体积为1000升，其中微生物的浓度为5克/升。
如果微生物的比生长速率为0.2/小时，计算1小时内生物量的增长量。
2. 给定一个流化床生物反应器，其气体流量为1000升/分钟，气体中氧气的体积分数为21%。
如果反应器的体积为5立方米，计算在30分钟内氧气的总传递量。
五、论述题1. 论述生物反应器中混合和传质的重要性，并举例说明如何优化这些过程。
2. 分析在工业生产中，为什么需要对生物反应器进行规模放大，并讨论规模放大过程中可能遇到的挑战。
六、案例分析题1. 某制药公司使用生物反应器生产抗生素。
在生产过程中，他们发现微生物的生长速率突然下降。
请分析可能的原因，并提出解决方案。
2. 一个废水处理厂使用活性污泥法处理工业废水。
请根据活性污泥法的原理，分析废水处理过程中可能出现的问题，并提出改进措施。
七、实验设计题1. 设计一个实验来评估不同搅拌速度对微生物生长速率的影响。
2. 设计一个实验来测定生物反应器中氧气的溶解度。
八、结束语通过本复习题的练习，希望能够帮助学生更好地理解和掌握生物反应工程的原理，为进一步的学习和研究打下坚实的基础。
生物工程类试题及答案
生物工程类试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 生物工程中常用的基因编辑技术是：A. 基因克隆B. CRISPR-Cas9C. 基因测序D. 基因表达2. 下列哪项不是生物反应器的特点？A. 高效性B. 可重复性C. 单一性D. 可控性3. 基因工程中，用于连接目的基因与载体DNA的酶是：A. 限制性内切酶B. DNA聚合酶C. DNA连接酶D. 反转录酶4. 下列哪个不是生物工程在医药领域的应用？A. 基因治疗B. 生物制药C. 组织工程D. 基因测序服务5. 以下哪个不是生物工程中常用的生物材料？A. 胶原蛋白B. 聚乳酸C. 聚氯乙烯D. 聚己内酯二、填空题（每空2分，共20分）6. 生物工程中，______ 是指通过生物技术手段改造生物体，使其具有特定的生物学特性或功能。
7. 基因枪法是一种将外源基因直接导入植物细胞的方法，其原理是利用______ 将DNA射入细胞。
8. 酶工程中，固定化酶技术可以提高酶的______ 和 __________。
9. 生物传感器是一种将生物识别元件与______ 结合的装置，用于检测特定物质。
10. 组织工程中，常用的支架材料包括天然材料和______ 材料。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述基因工程的基本操作步骤。
12. 解释什么是生物反应器，并举例说明其应用。
13. 描述生物工程在环境保护中的应用。
四、论述题（每题15分，共30分）14. 论述生物工程在食品工业中的应用及其潜在的挑战。
15. 讨论生物工程在能源生产中的潜力和当前的限制因素。
答案一、选择题1. B2. C3. C4. D5. C二、填空题6. 转基因技术7. 高速微粒子8. 稳定性，重复使用性9. 信号转换元件10. 合成三、简答题11. 基因工程的基本操作步骤包括：目的基因的获取、载体的选择与构建、目的基因与载体的连接、转化宿主细胞、筛选含有重组DNA的细胞、目的基因的表达与检测。
生物工程设备复习题(完美打印版)
1、离子交换树脂的主要理化性能有：颗粒度、交换容量、机械强度、膨胀度、含水量、密度、孔结构等。
2、我们可以通过设计生物反应器来实现生物反应的三个目标：生产细胞、收集细胞的代谢产物、直接利用酶催化得到所需产物。
3、大型发酵罐设计主要考虑因素：罐的耐压要求、罐的内部清洗、罐内的对流与热交换。
4、常见的通风发酵罐类型：机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐、文氏管发酵罐。
5、按操作压强可将蒸发分为:加压、常压或减压（真空蒸发）。
6、真空干燥设备一般由哪三个部分组成：密闭干燥室、冷凝器和真空泵。
7、影响恒速干燥的主要因素：空气流速、空气湿度、空气温度等外部条件。
8、液-液萃取设备包括哪三个部分：混合设备、分离设备和溶剂回收设备。
9、固体物料粉碎按受力情况分类：挤压；冲击；磨碎；劈碎。
10、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。
11、啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。
12、影响传质推动力的主要因素：温度、溶液的性质、氧分压、发酵罐内液柱的高度二、名词解释题（共16分，每小题2分）1、富氧通风：向发酵罐中通入富氧空气或直接通入氧气，提高相应的饱和溶氧浓度。
2、离子交换法：是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。
分配过程是一离子交换反应过程。
3、悬浮培养：是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程，主要用于非贴壁依赖性细胞培养，如杂交瘤细胞等。
4、液化：淀粉糊化后，如果提高温度至 130℃，由于支链淀粉的全部（几乎）溶解，网状结构彻底破坏，淀粉溶液的粘度迅速下降，变为流动性较好的醪液，此现象称为淀粉的溶解或液化。
6、过滤：以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
7、灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
生物工程设备习题及答案
58、闭风机的叶片转速较低，防止物料被甩出。转速一般为。
59、空气除尘过程中，布袋滤尘器的布袋作用是。
60、物料在水平管道中的运动状态受到气体流速的影响。有三种不同的运动状态，分别是________、________、________。
30、由压缩机提供发酵工业生产所用低压空气最为合理。
31、物料干燥中恒速干燥阶段主要排除。
32、冷冻干燥中水的三相点是、的重合，冷冻干燥操作的必要条件是。
33、在糖蜜为原料的酒精厂中，多采用的两塔蒸馏流程。
34、当从几个不同的地点向一个卸料点卸料时，应采取风力输送最为合适。
和管路的彻底灭菌，管道应有一定的斜度，最低取。
10.常用的生物传感器是由和组成的，后者的作用是。
11．在真空式、压力式和混合式三种气流输送流程中，即使系统设备中出现漏孔也不会使粉尘外泄的输送流程是：。
12.动物细胞培养的中空纤维反应器由无数根纤维形成内外两个腔，贴壁细胞接种在，培养液进入到，代谢目标产物在，代谢废物在。
13.锤式粉碎机的矩形锤刀两端各打一轴孔，一个刀片两头反正可调换次。
复习题一
一、填空题
1.固体物料的输送方法有四种分别为：、、、。
2.体外培养的动物细胞有两种类型，它们分别是和。
3.啤酒厂糖化设备多利用四器组合完成，四器主要是指：、、、和。
4.生物工程产品研究开发必须经历的3个阶段是、和。
5.离子交换树脂单元由两部分组成分别为：和。
6. CIP清洗系统之意即：，其关键设备是，一种，另一种。
47.好氧发酵液中溶氧浓度的测定通常用溶氧电极法。厌氧发酵和亚需氧生物反应系统内，微量的溶氧浓度可用____________指示。
生物工程复习题
生物工程复习题植物细胞工程一、专业符号生长素类：IAA 吲哚乙酸IBA 吲哚丁酸NAA萘乙酸2,4-D 2,4-二氯苯氧乙酸细胞分裂素类：KT 激动素6-BA（6-BAP）6-苄基氨基嘌呤ZT玉米素GA3赤霉酸ABA脱落酸醋酸酯荧光素（FDA）染色法DMSO 二甲基亚砜二、名词解释1、微室培养法：人工制造一个小室，将单细胞培养在小室中的少量培养基上，使其分裂增殖形成细胞团的方法。
2、看护培养法：用一块愈伤组织或植物离体组织看护单细胞使其生长增殖的一种单细胞培养方法。
3、绿岛法：在植株上使叶面细胞产生突变并创造选择压力，令抗性突变细胞正常生长形成绿色斑点，谓之“绿岛”，其为突变细胞，分散和培养后可得完整植株4、植物原生质体：除去纤维素外壁且具有生活力的裸体植物细胞5、体细胞胚胎发生途径：指由培养细胞诱导分化出具胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。
6、愈伤组织：脱分化后的细胞，经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团。
7、细胞分化：是指导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程8、细胞悬浮培养(cell suspension culture)：将单个游离细胞或小细胞团悬浮在液体培养基中进行培养增殖的技术。
9、细胞平板培养：将制备好的单细胞悬浮液，按照一定的细胞密度，与融化的琼脂培养基均匀混合，并平铺一薄层在培养皿底上的培养方法10、器官发生途径：离体培养的组织、细胞在诱导条件下经分裂和增殖再分化形成根和芽等器官的过程。
有两种发生方式：（1）直接发生：（具有初生分生能力的）外植体直接分化成器官的过程。
（由茎尖、腋芽、原球茎、块茎、鳞茎等器官发生）；（2）间接发生：外植体（已分化的成熟组织）经脱分化形成愈伤组织再分化形成器官的过程。
11、Ti质粒：农杆菌染色体外的遗传物质，为双链共价闭合的环状DNA分子，有三个功能区：T-DNA区，病毒区(Vir区)和冠瘿碱代谢基因的编码区。
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生物工程设备复习题
生物工程设备复习题
一、选择题
1、目前啤酒厂的糖化锅中利用__B__进行搅拌。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器
B.螺旋浆式搅拌器
C.醪液内二氧化碳的密度梯度
D. 二折叶旋桨式搅拌器
2、空气过滤系统中旋风分离器的作用是____A_____。
A.分离油雾和水滴
B.分离全部杂菌
C.分离二氧化碳
D.分离部分杂菌
3、好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前___C___，以确保安全。
A.应该安装截止阀
B.应该安装安全阀
C.应该安装止回阀
D.不应该安任何阀门
4、机械轴封的动环的硬度比静环___B____。
动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。
A.大，碳化钨钢，铸铁
B.大，碳化钨钢，聚四氟乙烯
C.小，聚四氟乙烯，不锈钢；
D.小，聚四氟乙烯，碳化钨钢。
5、目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____C_______。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器
B.螺旋浆式搅拌器
C.无搅拌器
D.锚式搅拌器
6、机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般____A______搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
A.小于一个
B.大于一个小于两个
C.等于一个
D.等于两个
7、自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此____C____轴封。
A.应该用填料函
B.应该用单端面机械
C.应该用双端面机械
D.无需
8、培养基连续灭菌流程中选用管道维持器，应该使培养基在管道的流速达到___C___，才能保证先进先出。
A.过渡流
B.层流
C.活塞流
D.湍流
9、把干玉米原料从多处集中送到一处，原则上应选择：( D )
A ．带式输送机
B ．压送式气力输送装置C．斗式提升机 D ．吸送式气力输送装置
10、压送式气力输送装置的闭风器应装在：( A )
A ．加料口处
B ．卸料口处
C ．中间部位
D ．无论哪里
11、直接向空气中喷100 ℃蒸汽，此过程对湿空气来说将近似是：( B )
A ．等湿升温
B ．等温加湿
C ．加湿升温
D ．等温等湿
12、垂直管中颗粒物料气流输送的流体力学条件是:( A )
Ａ . 气流速度大于悬浮速度 B. 气流速度小于悬浮速度 C. 气流速度等于悬浮速度 D. 不能确定
二、填空题：
1、由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器，因此封头选用___椭圆___封头。
2、真空冷却器是用__真空泵或蒸汽喷射器抽走不凝性气体__使冷却器达到一定的真空度。
3、好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是__搅拌；供氧；保持正压。
4、喷射自吸式发酵罐的优点是______剪切力小，对生物细胞的损伤小；较高的溶氧速率和溶氧效率反应溶液分布均匀 ____。
5、空气过滤系统中贮气罐的作用是___消除压缩机排出空气的脉冲，维持稳定的空气压力__、__重力沉降作用分离部分油雾_________、
6、好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前应该安装__止逆__阀，以确保安全。
7、从工程上分析影响培养基湿热灭菌的因素有 pH值、糖的浓度、盐的浓度、染菌的浓度、杂菌种类、培养基的质量。
8、发酵用的无菌空气的质量指标是：压强、温度、湿度、洁净度、流量。
9、生物反应器换热面积设计计算设计的依据是：。
确定反应器中搅拌器的轴功率的依据是：。
10、通风反应器比拟放大的关键性参数是：溶氧、搅拌、温度。
11、比较涡轮式搅拌器的三种形式，以平直叶所消耗功率最大。
12、氧溶于发酵液属于液膜控制过程。
13、啤酒厂过滤槽的搅拌转速在 15 rpm 左右，而且轴是从罐下方进入罐内，因此应该用双端面机械轴封。
14、空气在深层过滤除菌过程中，当气流速度较高时，以惯性冲击作用为主，而当气流速度低于一定限度时，以布朗扩散和拦截滞留为主，并可认为截留冲击不起作用。
此时的气流速度称为临界速度Vc。
三、问答题
1、为什么工业发酵培养基灭菌采用湿热灭菌法？试设计连续灭菌流程。
答：湿热灭菌是利用高温饱和蒸汽将物料的温度升高使微生物体内的蛋白质变性进行灭菌的一种方法。
工业发酵培养基灭菌的特点是数量多；含有很多固体物质；由于蒸汽冷凝时会放出大量潜热，并具有很强的穿透力，灭菌效果好；蒸汽来源及控制操作条件方便，适用于工业发酵培养基的灭菌。
2、试述高温短时灭菌的原理并分析连续消毒灭菌特点。
3、从工程水平考虑，怎样提高供氧速率？
4、试述旋风分离器的工作原理，至少列举其两种用途。
旋风分离器是一种利用离心力沉降原理自气流中分离出固体颗粒的设备。
从进口进入含有物料的气流，沿内壁一面做旋转运动，一面下降，达到圆锥底部后，旋转直径逐渐减小，根据动量守恒定律，旋转速度逐渐增加，使气流中的离子受到更大的离心力。
离子由于离心力的作用，使它从旋转气流中分离。
沿着旋风分离器的内壁面下落而被分离。
气流到达圆锥部下端附近就开始反转，在中心部逐渐旋转上升，最后从上出口排出。
旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携
带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。
5、生物反应器根据能量传递方式可以分为那些类别？
6、机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？
7、机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？他们有何作用？
8、何谓搅拌器的轴功率？搅拌器的转速和轴功率及通气流量对罐内溶氧的影响 9、试述喷射自吸式发酵罐的结构特点与工作原理。
10、生物反应器的比拟放大参数及各参数的放大方法？ 1以体积溶氧系数kla相等为基准的放大方法2以P0/Vl相等的准则进行反应器的放大
3以搅拌叶尖线速度相等的准则进行机械搅拌通风发酵罐的放大。
4以混合时间相等的准则进行放大
5搅拌液流速度压头H、搅拌液流循环速率（对机械搅拌发酵罐为泵送能力）Ol以Ol/H比值对发酵反应器放大设计的影响。
11、何谓对数残留定律？何谓对数穿透定律？对数残留定律：湿热灭菌时，微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比。
dN/dt=-kN
N:培养基残留活菌数个 t:受热时间,min
K:反应速率常数也称比死亡速率常数, min-1 12、通风发酵过程控制的主要参数分为哪三大类？发酵过程中通常测定的参数有哪些？
13、为何深层过滤能除菌？请具体说明深层过滤除菌的机理。
14、蒸发器必须满足的基本要求？。