教學(xué)生物反應(yīng)器設(shè)計與操作考核試卷

教學(xué)生物反應(yīng)器設(shè)計與操作考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.下列哪種生物反應(yīng)器屬于微生物發(fā)酵反應(yīng)器？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

C.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

D.動物器官培養(yǎng)反應(yīng)器

2.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪個因素不是主要考慮的？（）

A.生物反應(yīng)器的類型

B.生產(chǎn)規(guī)模

C.控制系統(tǒng)

D.生產(chǎn)成本

3.生物反應(yīng)器操作中，關(guān)于溶解氧的控制，以下哪種說法是錯誤的？（）

A.溶解氧對細胞生長和代謝有重要影響

B.溶解氧可以通過攪拌速度調(diào)整

C.溶解氧不足會導(dǎo)致細胞代謝異常

D.溶解氧濃度越高，細胞生長越好

4.下列哪種生物反應(yīng)器常用于動物細胞培養(yǎng)？（）

A.攪拌式反應(yīng)器

B.氣升式反應(yīng)器

C.轉(zhuǎn)瓶式反應(yīng)器

D.微載體培養(yǎng)反應(yīng)器

5.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪個因素對細胞生長影響較大？（）

A.反應(yīng)器材質(zhì)

B.培養(yǎng)基配方

C.攪拌速度

D.控制系統(tǒng)

6.關(guān)于生物反應(yīng)器操作，以下哪個說法是正確的？（）

A.培養(yǎng)基的更換會影響細胞生長

B.培養(yǎng)基的pH值對細胞生長無關(guān)緊要

C.生物反應(yīng)器內(nèi)的溫度可以隨意設(shè)定

D.攪拌速度越快，細胞生長越好

7.下列哪種生物反應(yīng)器常用于植物細胞培養(yǎng)？（）

A.攪拌式反應(yīng)器

B.氣升式反應(yīng)器

C.搖瓶式反應(yīng)器

D.固定化細胞反應(yīng)器

8.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪個因素主要影響反應(yīng)器內(nèi)流體的混合效果？（）

A.反應(yīng)器體積

B.攪拌速度

C.培養(yǎng)基粘度

D.反應(yīng)器材質(zhì)

9.下列哪種生物反應(yīng)器適用于生產(chǎn)重組蛋白？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

C.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

D.動物器官培養(yǎng)反應(yīng)器

10.生物反應(yīng)器操作中，以下哪個環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致細胞污染？（）

A.培養(yǎng)基配制

B.反應(yīng)器清洗

C.反應(yīng)器滅菌

D.細胞接種

11.下列哪個參數(shù)不是生物反應(yīng)器控制系統(tǒng)的常見參數(shù)？（）

A.溫度

B.溶解氧

C.壓力

D.光照

12.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪個因素主要影響細胞的傳質(zhì)效果？（）

A.攪拌速度

B.反應(yīng)器體積

C.培養(yǎng)基粘度

D.反應(yīng)器材質(zhì)

13.關(guān)于生物反應(yīng)器操作，以下哪個說法是錯誤的？（）

A.反應(yīng)器操作前需進行滅菌處理

B.反應(yīng)器操作過程中需定期檢測細胞密度

C.反應(yīng)器操作過程中不能隨意調(diào)整溫度

D.反應(yīng)器操作過程中需定期更換培養(yǎng)基

14.下列哪種生物反應(yīng)器適用于生產(chǎn)疫苗？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

C.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

D.動物器官培養(yǎng)反應(yīng)器

15.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪個因素會影響細胞在反應(yīng)器內(nèi)的生長環(huán)境？（）

A.反應(yīng)器材質(zhì)

B.培養(yǎng)基配方

C.攪拌速度

D.控制系統(tǒng)

16.關(guān)于生物反應(yīng)器操作，以下哪個說法是正確的？（）

A.培養(yǎng)基的pH值對細胞生長無關(guān)緊要

B.反應(yīng)器內(nèi)的溫度可以隨意設(shè)定

C.攪拌速度越快，細胞生長越好

D.細胞接種密度越高，細胞生長越好

17.下列哪種生物反應(yīng)器適用于生產(chǎn)抗生素？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

C.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

D.動物器官培養(yǎng)反應(yīng)器

18.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪個因素會影響反應(yīng)器內(nèi)氣體的分布？（）

A.攪拌速度

B.反應(yīng)器體積

C.培養(yǎng)基粘度

D.反應(yīng)器材質(zhì)

19.關(guān)于生物反應(yīng)器操作，以下哪個環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致細胞死亡？（）

A.培養(yǎng)基配制

B.反應(yīng)器清洗

C.反應(yīng)器滅菌

D.細胞接種

20.下列哪個參數(shù)不是生物反應(yīng)器操作過程中的關(guān)鍵參數(shù)？（）

A.溫度

B.溶解氧

C.壓力

D.光照

（以下為其他題型，本題僅要求輸出單項選擇題，故不再繼續(xù)編寫。）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.生物反應(yīng)器的設(shè)計中，以下哪些因素會影響細胞的生長和代謝？（）

A.培養(yǎng)基成分

B.反應(yīng)器類型

C.溫度控制

D.氧氣供應(yīng)

2.以下哪些是動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器的特點？（）

A.通常需要提供較高的氧氣供應(yīng)

B.對無菌條件要求較高

C.常使用微載體進行細胞培養(yǎng)

D.生產(chǎn)規(guī)模較小

3.生物反應(yīng)器操作中，哪些操作可能導(dǎo)致細胞培養(yǎng)失?。浚ǎ?/p>

A.培養(yǎng)基未充分混合

B.滅菌不徹底

C.接種密度過高

D.氧氣供應(yīng)不足

4.以下哪些是植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器的特點？（）

A.常使用固體培養(yǎng)基

B.對光照有特殊要求

C.生產(chǎn)周期較長

D.細胞生長速度較快

5.生物反應(yīng)器設(shè)計中，以下哪些因素與反應(yīng)器材料的選取有關(guān)？（")

A.化學(xué)兼容性

B.機械強度

C.熱穩(wěn)定性

D.生物相容性

6.以下哪些情況可能導(dǎo)致生物反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)泡沫？（）

A.培養(yǎng)基中含有過多的表面活性劑

B.攪拌速度過快

C.細胞密度過高

D.培養(yǎng)基溫度過高

7.生物反應(yīng)器的控制系統(tǒng)通常需要監(jiān)測哪些參數(shù)？（）

A.溫度

B.溶解氧

C.培養(yǎng)基pH值

D.攪拌速度

8.以下哪些生物反應(yīng)器適用于生產(chǎn)重組蛋白？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

C.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

D.動物器官培養(yǎng)反應(yīng)器

9.在生物反應(yīng)器操作中，哪些措施有助于減少細胞的剪切應(yīng)力損傷？（）

A.降低攪拌速度

B.使用較大的攪拌槳

C.增加培養(yǎng)基粘度

D.減少氣泡的產(chǎn)生

10.以下哪些因素會影響生物反應(yīng)器中氣液兩相的傳質(zhì)效率？（）

A.氣體流速

B.液體流速

C.氣液接觸面積

D.反應(yīng)器內(nèi)壓力

11.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪些因素會影響細胞的氧氣供應(yīng)？（）

A.反應(yīng)器類型

B.攪拌速度

C.培養(yǎng)基粘度

D.氧氣分壓

12.以下哪些是生物反應(yīng)器操作過程中的常見污染源？（）

A.空氣中的微生物

B.未充分滅菌的培養(yǎng)基

C.操作人員的手

D.反應(yīng)器材料表面的污染物

13.以下哪些生物反應(yīng)器適用于生產(chǎn)疫苗？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

C.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

D.微生物發(fā)酵反應(yīng)器

14.生物反應(yīng)器設(shè)計時，以下哪些措施有助于提高細胞的生長密度？（）

A.增加攪拌速度

B.使用更適合的培養(yǎng)基

C.優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

D.提高氧氣供應(yīng)

15.以下哪些因素會影響生物反應(yīng)器的放大效應(yīng)？（）

A.反應(yīng)器類型

B.培養(yǎng)基配方

C.控制系統(tǒng)

D.操作條件

16.以下哪些生物反應(yīng)器適用于生產(chǎn)抗生素？（）

A.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

B.酵母發(fā)酵反應(yīng)器

C.植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器

D.微生物發(fā)酵反應(yīng)器

17.生物反應(yīng)器操作中，以下哪些方法可以用來監(jiān)測和評估細胞的生長狀態(tài)？（）

A.細胞計數(shù)

B.生物量測定

C.代謝產(chǎn)物分析

D.光學(xué)顯微鏡觀察

18.以下哪些因素會影響生物反應(yīng)器內(nèi)液體的混合效果？（）

A.攪拌速度

B.攪拌槳的設(shè)計

C.反應(yīng)器內(nèi)液體的粘度

D.反應(yīng)器內(nèi)的溫度梯度

19.以下哪些是生物反應(yīng)器操作中常見的安全問題？（）

A.培養(yǎng)基的溢出

B.反應(yīng)器內(nèi)壓力過高

C.滅菌設(shè)備的故障

D.電氣設(shè)備的短路

20.生物反應(yīng)器設(shè)計中，以下哪些方面可以考慮以提高能源效率？（）

A.優(yōu)化攪拌系統(tǒng)的設(shè)計

B.使用更高效的加熱和冷卻系統(tǒng)

C.減少不必要的照明

D.選用合適的反應(yīng)器材料以減少熱量損失

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請將正確答案填到題目空白處）

1.生物反應(yīng)器設(shè)計時，需要考慮的主要因素包括反應(yīng)器類型、生產(chǎn)規(guī)模、__________和__________等。

2.在動物細胞培養(yǎng)中，常用的生物反應(yīng)器類型有攪拌式反應(yīng)器、氣升式反應(yīng)器以及__________反應(yīng)器。

3.生物反應(yīng)器操作過程中，__________和__________是影響細胞生長的兩個重要因素。

4.為了提高生物反應(yīng)器中的氧氣傳遞效率，可以采取增加__________、優(yōu)化__________設(shè)計等措施。

5.在植物細胞培養(yǎng)中，__________和__________對細胞的生長和分化具有重要影響。

6.生物反應(yīng)器的__________系統(tǒng)負責(zé)監(jiān)測和調(diào)控反應(yīng)器內(nèi)的溫度、pH值、溶解氧等參數(shù)。

7.重組蛋白的生產(chǎn)通常采用__________細胞培養(yǎng)反應(yīng)器或__________發(fā)酵反應(yīng)器。

8.生物反應(yīng)器放大過程中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有__________效應(yīng)和__________效應(yīng)。

9.常見的生物反應(yīng)器污染源包括__________、__________和操作人員等。

10.提高生物反應(yīng)器能源效率的方法有優(yōu)化__________設(shè)計、使用__________的加熱和冷卻系統(tǒng)等。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.生物反應(yīng)器的設(shè)計只需考慮反應(yīng)器的體積和形狀。（）

2.攪拌式反應(yīng)器適用于所有類型的生物反應(yīng)過程。（）

3.在生物反應(yīng)器操作中，培養(yǎng)基的pH值對細胞生長沒有影響。（）

4.氣升式反應(yīng)器的主要優(yōu)點是無需使用攪拌裝置。（）

5.動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器中，細胞接種密度越高，產(chǎn)量越高。（）

6.生物反應(yīng)器放大過程中，所有的參數(shù)都可以直接放大。（）

7.酵母發(fā)酵反應(yīng)器在抗生素生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用。（）

8.生物反應(yīng)器操作過程中，不需要對反應(yīng)器進行定期清洗和滅菌。（）

9.培養(yǎng)基的粘度對生物反應(yīng)器內(nèi)液體的混合效果沒有影響。（）

10.生物反應(yīng)器的控制系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)所有環(huán)境參數(shù)，無需人工干預(yù)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請簡述生物反應(yīng)器設(shè)計的基本原則，并說明這些原則在實際操作中的應(yīng)用。

2.描述動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器與微生物發(fā)酵反應(yīng)器在設(shè)計和操作上的主要區(qū)別。

3.在生物反應(yīng)器操作過程中，如何通過控制溶解氧濃度來優(yōu)化細胞生長和代謝？

4.生物反應(yīng)器放大過程中可能遇到的問題有哪些？請?zhí)岢鲋辽偃N解決策略。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.C

2.D

3.D

4.D

5.B

6.A

7.C

8.B

9.A

10.B

11.D

12.C

13.C

14.A

15.C

16.A

17.C

18.A

19.C

20.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABC

3.ABCD

4.AB

5.ABCD

6.ABC

7.ABCD

8.AB

9.ABC

10.ABC

11.ABCD

12.ABCD

13.AB

14.ABCD

15.ABCD

16.BD

17.ABC

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.控制系統(tǒng)、操作條件

2.轉(zhuǎn)瓶式

3.溫度、溶解氧

4.攪拌速度、攪拌槳

5.光照、激素

6.控制系統(tǒng)

7.動物細胞、酵母

8.靈敏度、不穩(wěn)定性

9.培養(yǎng)基、設(shè)備

10.攪拌系統(tǒng)、高效

四、判斷題

1.×

2.×

3.×

4.√

5.×

6.×

7.√

8.×

9.×

10.×

五、主觀題（參考）

1.生物反應(yīng)器設(shè)計原則包括兼容性、可放大性、經(jīng)濟性和安