第一篇微生物工业菌种与培养基
一、选择题
2．实验室常用的培养细菌的培养基是（A）
A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基
3．在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（ D ）培养基
A 基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基
7．实验室常用的培养放线菌的培养基是（ C ）
A 牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基
8．酵母菌适宜的生长pH 值为（ A ）
A B -4.0D细菌适宜的生长pH 值为（ D ）
A B -4.0D培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨
基酸、维生素及丁二醇等产品。( A )A 枯草芽孢杆菌B醋酸杆菌C链霉素D 假丝酵母
二、是非题
1.根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力( X )
2.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。（X）
3.在最适生长温度下，微生物生长繁殖速度最快，因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。（X）
4.液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源( X ).
5.种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等（√）
6.碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的．（√）
7.亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称 .√
9.参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。（X）
三、填空题
1.菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证生产水平。
2.进行紫外线诱变时 ,要求菌悬液浓度 :细菌约为10^6
3.培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是和抑制剂和水。个 /mL ,放线菌为,霉菌为10^6~10^7个/mL . 碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂
4.碳源物对微生物的功能是为细胞提供能源和_组成细菌体细胞成分的碳架、构成代谢产物，微生物可用的碳源物质主要有糖类、脂类、有机酸、低碳醇、烃类 _等。
5.工业发酵常用的有机氮源主要有_黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆 _、蛋白胨、_酵母粉 _等。
7.常用的纯种分离方法有划线分离法，稀释分离法，组织分离法三种.
9.在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是选择适宜的营养物质、营养物的浓度及配比合适、_物理化学条件适宜、经济节约和_精心设计，实验比较。
10.液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了 _调节培养基的 pH 值 __。
11.在利用平板的生化反应进行分离时,生长圈法所用的工具菌是一些营养缺陷型菌株,抑菌圈法所用的工具菌是一些抗生素的敏感菌.
13.分离放线菌时 ,可以在样品的菌悬液中加几滴10%的酚 ,以抑制气生菌丝的生长,分离酵母菌时,可在培养基中添加一定量的酸以抑制细菌的生长 .
14.培养基按用途分可分为孢子培养基、种子培养基、发酵培养基和四种类型。
15.制备淀粉水解糖的方法有化学法酸性条件下水解、酶解法加入适当的酶物质、和生物发酵法利用微生物的发酵作用分解多糖。
五、问答题
1.什么是前体前体添加的方式
前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中
去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
前体使用时普遍采用流加的方法。
2.简述菌种保藏的基本原理和菌种保藏方法。
答：原理：菌种保藏的方法很多，其基本原理都是根据微生物的生理生化特性，人为的创造条件，是
微生物处于代谢不活跃，生长繁殖受到抑制的休眠状态，以减少菌种的变异。一般可以通过降低培养
基营养成分、低温、干燥和缺氧等方法，达到防止突变、保持纯种的目的。
方法：斜面保藏法沙土管干燥保藏法真空冷冻干燥保藏法液氮保藏法
悬液保藏法低温保藏法
3.微生物工业用的菌种有哪几大类，能否举出各类中常用的工业微生物名称和其反应产物。
5.在大规模发酵的种子制备过程中，实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上
各有何特点
答：实验室阶段培养物选择的原则：种子能扩培到一定的量和质，获得一定数量和质量的孢子 / 菌体。培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。在原料方面，实验
室种子培养阶段，规模一般比较小，因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较精细。
生产车间阶段培养物的选择原则最终一般都是获得一定数量的菌丝体。培养基选择首先考虑的是有利
于孢子的发育和菌体的生长，所以营养要比发酵培养基丰富。在原料方面：不如实验室阶段那么精
细，而是基本接近于发酵培养基，这有两个方面的原因: 一是成本二是驯化
6.依据不同的分类方法，培养基有哪几种类型
答：培养基的类型有很多，按照组成成分，有合成培养基和天然培养基，按照培养基的状态，可以分
为固体，液体和半固体培养基，也可以按照用途分为孢子培养基，种子培养基和发酵培养基。
7、淀粉酶可以通过微生物发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，
获得产生淀粉酶较多的菌株，（1）写出主要实验步骤。（ 2）根据诱发突变率和诱变不定向性的特点
预期实验结果。
答案：（1）主要实验步骤：将培养好的菌株分两组，一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理
作对照。配制含淀粉的培养基。把诱变组的菌株接种于多个含淀粉的培养基上，同时接种对照组，相
同条件培养。比较两种菌株菌落大小，选出透明大的菌株。
预期实习结果：由于诱变率低，诱变组中大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。
由于诱变不定向性，诱变组中极少数菌落透明圈与对照组相比变大或变小。
第二篇发酵设备
一．选择题
1.当内径为 500mm的发酵罐中的挡板宽度为50mm时,则满足全挡板条件的挡板块数为( D )
A 5
B 3
C 6
D 4
2、机械搅拌发酵罐中的档板宽度一般为( A )
A B C D二.是非题
1.对生物进行液体深层培养的反应器称为发酵罐( X ).
2.标准式发酵罐的罐高与罐体直径比为.( X )
3.嫌气发酵罐在结构上比需氧发酵罐简单得多,但一般须安装水力喷射洗涤装置(√)
三.填空题
1.常用的需氧发酵罐有,,,等,其中
作为通用式发酵罐而占据主导地位.
2.发酵罐中的搅拌器按液流形式可分为和两种 ,圆盘涡轮式搅拌器使用比较广泛,圆盘上的搅拌叶一般有,,三种 .
3.酒精发酵罐一般为形 ,底盖和顶盖为碟形或锥形,国内外啤酒厂使用较多的是
形发酵罐,
3、填写下图空气除菌设备流程图中各部分的设备名称：
1，2，4，89。
4、下图为标准通用式发酵罐的几何尺寸比例图，其中H/D=，d/D=
W/D=,B/D=.
四.名词解释机
械搅拌发酵罐气
升式发酵罐自吸
式发酵罐
五.简答题 (见 P85 之 1\4\6)
1.机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么
答：搅拌器作用： 1.将空气打碎成小泡，增加气-液接触界面，提高氧的传质速率。
2.使发酵液充分混合，液体中的固形物质保持悬浮状态。
2.机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件
答：包括罐身、搅拌器、挡板、冷却装置、空气分布装置、轴封等
3.判断下图分别为何种生物反应器请简述其操作原理。
4、简述好氧发酵过程所需使用哪些设备
5、简述通风机械搅拌发酵罐的基本结构有哪些
1、罐体（材料为碳钢或不锈钢）
2、搅拌器和挡板
3、消泡器
4、联轴器及轴承
5、变速装置
6、空气分布装置
7、轴封
8、冷却装置
第三篇发酵工艺过程的控制
一、选择题
1．微生物分批培养时，在延迟期（）
A 微生物的代谢机能非常不活跃
B 菌体体积增大
C 菌体体积不变
D 菌体体积减小
2.)一般情况下，利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在产生酒精阶段需要的必要条件分
别是 ( )
(A) 玉米粉和有氧 (B) 大豆粉和有氧 (C) 3．发酵
过程中，不会直接引起 pH 变化的是（
玉米粉和无氧
）
(D) 大豆粉和无氧
A．营养物质的消耗们B．微生物呼出的CO２C．微生物细胞数目的增加D．次级代谢产物的积累
4、在好氧发酵过程中，影响供氧传递的主要阻力是（）
A．氧膜阻力B．气液界面阻力C．液膜阻力D．液流阻力
5.)酵母菌培养过程中的生长曲线如图所示： a、b、c、d 分别表示
不同的生长时期，其中适于作为生产用菌种的时期是
（）
A．a B．b C． c D．d
6．在实际生产中，对数期的长短取决于（）
①培养罐的大小②接种量的大小③培养基的多少④代谢产物合成的多少
A.②③B．②④C．①②D．①③
7．通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是（）
A.温度
B. pH
C.氧含量D．前三者的共同作用
8. 工业上利用谷氨酸棒壮杆菌大量积累谷氨酸，应采用
（A．加入葡萄糖的投放量 B．加大菌种的密度
）。
C．改变菌种细胞膜通透性D．改变培养基碳源很氮源的比例
9、温度对发酵的影响 ,不正确的是
A.温度过高 ,发酵周期缩短 ,产量降低 . B温度不影响生物合成的途径
C温度能影响菌种对营养物质的吸收 . D 菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同
10、下列关于微生物对氧的需求叙述正确的是
A产甲烷杆菌属于厌氧呼吸，但氧的存在不影响其生存。
B链球菌进行厌氧呼吸，不能接触空气
C黄色短杆菌在空气充足时才能产生谷氨酸
D谷氨酸棒状杆菌是厌氧呼吸
二、是非题
1.分批培养时，细菌首先经历一个适应期，此期间细胞处于代谢活动的低潮，所以细胞数目并不增加。
（）
2.最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。（）
3. 最低温度是指微生物能生长的温度下限。最高温度是指微生物能生长的温度上限。（）
4、连续培养达到恒定时，比生长速率等于稀释率，即μ=D。 ()
5.发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。()
6、机械搅拌是提高溶氧系数行之有效的普遍采用的方法．
三、填空题
1.一条典型的生长曲线至少可分为_ _、__ __、__ _和 __ ___四个生长时期。
4. 按投料方式分,发酵过程可分为,,三种类型 ,按菌
体生长与产物形成关系分为,,三种类型.
5．影响 pH值变化的因素有
7.连续培养与单批培养相比，其优点有_ _、 _ _、_ _和_ _；而缺点主要是 _ _，其次是 _ _。
10.通常，放线菌最适 pH 值的范围为 __ _，酵母菌的最适 pH 范围为 __ _，霉菌的最适 pH 范围是 __ __。
四、名词解释
1.分批培养
2.连续培养
3.微生物的临界氧浓度
5.发酵热
6、氧传质方程
五、简答题
1.影响微生物需氧的因素有哪些如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平
影响微生物摄氧率的因素: ①菌种；②溶解氧浓度；③细胞浓度；④培养基成分和浓度：如：碳源，
利用速度不同摄氧率不同；⑤ pH；⑥温度：温度高，临界值增高；⑦有毒物积累。抑制呼吸；⑧挥发
性中间物（有机酸），加强。
2.泡沫对发酵有哪些有益之处，哪些有害之处
3.与分批发酵相比，连续培养有何优缺点
4.发酵过程温度的选择有什么依据
5.发酵中泡沫形成的原因是什么常用的消泡剂有哪几类
6.发酵操作方式可分为分批、流加和连续三种，试述三种方法的优缺点。
7.Monod 方程中， K s的意义是什么
8.深层过滤的对数穿透定律。
9.某菌株的比生长速率为，试求该微生物的倍增时间。
10.氧从气相传递到细胞内要克服哪些阻力，其中最大阻力是哪一个。
11.描述供氧与耗氧平衡方程式。
12.简述温度对微生物生长和发酵的影响。
13.简述 pH 值对菌体生长和代谢产物形成的影响。
14.什么叫做发酵热，发酵热由哪几部分组成；
15.简述发酵过程中pH 值的调节及控制方法。
六、计算题 (本科 )
1、在一定条件下培养大肠杆菌，得如下数据：
S(mg/l)63364153221
μ(h-1)
求在该培养条件下，求大肠杆菌的μmax， Ks 和 td
解：将数据整理： S/ μ100S S K s
S63364153221m m
μ max，＝ (h-1);
400
Ks＝ mg/L
300
s200td＝ln2/μmax＝ h
/
100
010*******细胞 / 毫升时，开始计时。一个半小时后细胞数目为2、某细菌培养至对数生长期。当细胞数目为
s
8× 105细胞 / 毫升。试问再经过多久，细胞数目会达到×106细胞 / 毫升 .(本科 )
3.指出下列分批发酵中的产物合成各属于哪种动力学模型，并简述之。
r
r B r C
A
t t t
——生物量┄ ┄┄代谢物
第四篇灭菌
一、选择题
1. 4.实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（）
A 135℃—140℃，5—15 秒B72℃、15 秒
C 121℃，30 分钟 D100℃，5 小时
2.化学消毒剂（）是能损伤细菌外膜的阳离子表面活性剂
A 福尔马林
B 结晶紫
C 漂白粉
D 新洁而灭
3.6.出于控制微生物的目的，灭菌一词指的是 ( )。
A 除去病原微生物
B 降低微生物的数量
C 消灭所有的生物
D 只消灭体表的微生物
4.实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（）
A 135℃—140℃，5—15 秒B72℃、15 秒
C121℃，30 分钟 D 100℃，5 小时
5.10.紫外线辐射主要作用于微生物的 ( )。
A糖类 B 酶类 C 核酸 D 细胞壁
6.出于控制微生物的目的，灭菌一词指的是( )。
A 除去病原微生物
B 降低微生物的数量
C 消灭所有的生物
D 只消灭体表的微生物
11、培养基灭菌时间的计算可根据（）计算。
A.对数残留定律B．阿累尼乌斯方程C．莫诺方程D．气体传质方程
12、高压蒸汽灭菌的原理是
A高压使微生物 DNA 变性， B 高压使微生物蛋白质凝固变性
C 高温可烫死微生物
D 高温使微生物 DNA 变性
14.青霉素族的抗生素主要用于抗( )。
A 病毒
B 真菌
C 革兰氏阴性菌
D 革兰氏阳性菌
15.利用冷藏进行保存的一个缺点是( )。
A 冷藏不能杀死微生物
B 冷藏不能降低微生物的代谢
C 冷藏能杀死可能存在的芽孢
D 冷藏降低微生物酶的活性
二、是非题
1.谷氨酸发酵最怕染噬菌体( )
2.消毒指的是消除所有生物包括微生物的孢子。（）
5.干热较湿热灭菌效果好，因为干热适用于灭菌的物质如粉料物质、玻璃制品、设备和油料物质。（）7.巴斯德消毒法是一种防腐的方法，如牛奶、啤酒和果汁，但没有灭菌效果。（）
14.巴斯德消毒法能杀死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。（）
15.将食品在沸水中浸30～ 60 分钟，芽孢通常被破坏。（）
16.热致死时间是在给定温度下破坏微生物所需的时间。（）
三、填空题
1.按照发酵全过程来分,染菌分为期染菌,期染菌,期染菌,期染菌,期中后果最严重.
2.煮沸法是一种抑制微生物的方法，但细菌的_____能在煮沸的水中存活 2 小时以上。
3. 2.进行湿热灭菌的方法有 __ __、__ __、_ __、_ ___和__ ___。
5.试列出几种常用的消毒剂如__ __、_ __、__ __和__ __等。
10.煮沸法是一种抑制微生物的方法，但细菌的_____能在煮沸的水中存活 2 小时以上。
13.在 100℃煮沸 30—60 分钟能破坏细菌的 ________细胞，但对芽孢没有影响。
15.按过滤除菌机制不同，可分为和两种类型。
16.空气介质过滤除菌的作用机制包括、、、、。
四、名词解释
6.热致死时间
7.致死温度
8、对数残留定律
五、问答题
1.简述工业发酵染菌的危害。
2.空气除菌的主要方法有哪些
空气除菌方法：过滤除菌、加热灭菌、试剂灭菌、辐射灭菌、静电除菌等，过滤除菌是发酵工业常用
的方法；（无菌室、培养室、仓库等）
7.常用灭菌方法有哪些各有何特点
六、计算题
有一发酵罐内装40m3 培养基，在 121 ℃温度下进行实罐灭菌。原污染程度为每1mL 有 2*105 个耐热细菌芽孢， 121 度时灭菌速度常数为。求灭菌失败机率为时所需要的灭菌时间。
解： N0=40× 106× 2× 105=8×1012（个）、
Nt=（个）K=
t 2.303N 0 2.30315
lg
Nt 1.8
lg(810 ) 20.34(min) K
第五篇发酵工程应用实例
一、选择题
1．青霉素生产菌主要是
A 产黄青霉
B 毕赤酵母
C 短杆菌
D 黑曲霉
二、是非题
1.青霉素发酵的最适PH 是 ( )
2.谷氨酸发酵是厌氧发酵（）
三、填空题
淀粉酶的生产菌种主要是和.是我国产量最大用途最广的液化型淀粉酶菌种。
2.酒精生产的碳源原料主要有、、三大类。
3.与酒精发酵有关的微生物有糖化菌和酒精发酵微生物两大类，其中属于前者的微生物
有.属于后者的微生物是
5.洒精发酵工艺一般有,和两种方法.
四、名词解释
抗生素
次生代谢产物
五、问答题
1.简述抗生素的分类和青霉素生产的一般工艺..
2.简述谷氨酸发酵生产的工艺控制要点.
3．酒精发酵有何特点
第六章微生物的代谢调节和代谢工程
一、名词解释
代谢工程
诱导酶
组成酶
二、简答题
1．简述微生物自我调节部位从哪三方面进行
2、根据代谢理论，人们可以从哪些方面进行代谢调控，以达到过量产生所需产物的目
的（1）发酵条件的控制
（ 2） .改变细胞透性
（3）菌种遗传特性的改变
三、填空题
1、代谢调节是指在代谢途径水平上
包括酶的激活和
酶活性
酶的抑制
和酶的合成
两方面。酶合成调节包括
的调节。酶活性调节
酶的诱导合成和酶的
阻遏作用两方面。
2、普遍被接受的酶活性调节机制理论有变构调节理论和化学修饰调节理论。
第十章发酵工业与环境保护
一、名词解释
3.生物需氧量（ BOD）
5.活性污泥法
6.生物膜法
8.厌氧生物处理法
二、简答题
5.简述废水生物处理的优点。
6.废水的重要指标包括哪几项，各有何含义
7.常用的废水生物处理方法主要有哪几种
8.简述活性污泥法污水处理的原理及影响处理效果的因素。
综合测试题（一）
一、选择题
1．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是（B）
A．蒸馏过滤C．过滤沉淀C．萃取离子D．沉淀萃取
4．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是（C）
A．味精B．啤酒C．“人造肉”D．人生长激素
5．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精阶段要控制的必要条件是（C）
A．玉米粉和有氧B．大豆粉和有氧C．玉米粉和无氧D．大豆粉和无氧
7．对谷氨酸发酵的叙述正确的是（ D ）
A．菌体是异养厌氧型微生物B．培养基属于液态的合成培养基
C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．产物可用离子交换法提取
8．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（D）
A．氨基酸B．碱基C．核苷酸D．生物素
9．关于菌种的选育不正确的是（C）
A．自然选育的菌种不经过人工处理B．诱变育种原理的基础是基因突变
C．通过有性杂交可形成工程细胞D．采用基因工程的方法可构建工程菌
10．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是（ A ）
A．C：N 为 4：1 B．C： N 为 3： 1C．隔绝空气D．加大氮源、碳源的比例
11．灭菌的目的是（ B ）
A．杀灭细菌B．杀灭杂菌C．杀灭所有微生物D．杀灭芽孢
12．能影响发酵过程中温度变化的因素是（ D ）
A．微生物分解有机物释放的能量B．机械搅拌C．发酵罐散热及水分蒸发D．B、C 都对13．在发酵中有关氧的利用正确的是（ B ）
A．微生物可直接利用空气中的氧B．微生物只能利用发酵液中溶解氧
C．温度升高，发酵液中溶解氧增多D．需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌
14．当培养基 pH 发生变化时，应该（ C ）
A．加酸B．加碱C．加缓冲液D．加培养基
15．大量生产酵母菌时，不正确的措施是（A）
A．隔绝空气 B．在对数期获得菌种 C．过滤沉淀进行分离 D．使菌体生长长期处于稳定期
19．不能作为异养微生物碳源的是（ D ）
A．牛肉膏B．含碳有机物C．石油D．含碳无机物
29．可用于微生物分离鉴定的培养基是（ B ）
A．固体、天然、选择培养基B．固体、化学、鉴别培养基
C．半固体、天然、鉴别培养基D．半固体、天然、选择培养基
30．下列营养物质中，不是同时含有碳源、氮源和生长因子的是（ C ）
A．牛肉膏B．蛋白胨C．生物素D．酵母粉
31．鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成，这些物质是（ A ）A．指示剂或化学药品B．青霉素或琼脂C．高浓度食盐D．维生素或指示剂
50.常作为生产菌种和科研材料的细菌群体，应该是代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳定的。所
以应选择在它的（ B）
A 迟滞期
B 对数期
C 稳定期
D 衰亡期
51.某些放线菌产生的抗生素，是它们的（ B ）
A 初级代谢产物
B 次级代谢产物
C 代谢中间产物
D 代谢废物
53.下列关于发酵工程的说法，错误的是（C）
A．发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身
B．通过人工诱变选育新品种
C．培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌
D．环境条件的变化，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌体代谢产物的形成
57．发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式，通常说的乳酸发酵属于（A）
A.厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵
59．某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原
因是（ D ）
A．温度控制不适B．通气量过多 C. pH 呈酸性 D.溶氧不足
60．下列可用于生产谷氨酸的菌种是（ C ）
A.谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌B．链球菌、大肠杆菌
C.谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆菌D．大肠杆菌、乳酸菌
61．发酵过程中，不会直接引起pH 变化的是（ C ）
A．营养物质的消耗B．微生物呼出的CO２
C．微生物细胞数目的增加D．次级代谢产物的积累
62．关于灭菌和消毒的不正确的理解是（B）
A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B．消毒和灭菌实质上是相同的
C．接种环用烧灼法灭菌D．常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法
69．在发酵工程中， ( B ) 是发酵成功与否的关键。
A 无目标微生物
B 无目标微生物以外的微生物
C 无菌
D 无氧
70．( D )是生物技术产业化，发展大规模生产的最关键环节。
A 细胞工程和基因工程
B 细胞工程和酶工程
C 基因工程和酶工程
D 酶工程和发酵工程
三、判断题
3.发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。()
5.消毒就是把被处理物表面和内部的全部微生物杀死。()
7.精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基，称为天然培养基。()
8.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制基质。（）
9. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的．（）
四、填空题
3.培养基按用途分为，，。
7.发酵工程的主要内容包括______、______、 ______、 ______、______和______等。
8.根据微生物与氧的关系，发酵可分为______和______两大类。
17.在无氧条件下能将丙酮酸分子转变成乙醇分子的微生物是_____。
28. 诱发突变的方法分为物理方法和化学方法，物理方法主要是
_______________ ，_____________ ， ___________ 和 _____________ ；化学诱变剂包括__________ ， ___________和 ______________ 。
29.消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去33.紫外线照射能使DNA 产生，从而导致
，而后者则指杀死。
DNA 复制产生错误；用紫外线诱变微生物应在条件下进
行，以防止现象的产生。
35.巴斯德效应的本质是，表现为呼吸抑制发酵。
38. 乳酸发酵一般要在 ______________ 条件下进行,它可分为_______________ 和____________________ 乳酸发酵。
五、综合填空题
2．如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：
成分含量
NaNO 3 g
3
K2HPO4 1 g
KCl0.5 g
MgSO · 7H O0.5 g
42
FeSO40.01 g1) 依物理性质，该培养基属于培养基。依用(CH2O)30 g途划分，则属于培养基。
H2 O 1 000 ml2) 依培养基原料，所培养微生物的代谢类型
青霉素万单位是，培养的微生物可能
是。
3) 该培养基中的碳源是，生长因子是。
六、名词解释
2.巴斯德效应
5.临界溶氧值
9.次级代谢产物
七、问答题
3.在发酵过程中，培养液的pH 为什么会发生变化应当怎样调节和控制培养液的pH
4.哪些因素会影响发酵过程中的温度
8.按物理性质可将培养基分为哪几类各有何用途
9.按化学成分可将培养基分为哪几类各有何用途
10.按用途可将培养基分为哪几类
19.细菌群体从开始生长到死亡分为哪四个时期
38．简述发酵热产生的原因（
答：提示：微生物分解有机物释放的能量，一部分用于合成 ATP，另一部分散发到培养基中时，会
引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起温度升高。此外，发酵罐壁散热，水分蒸发
会带走部分热量，使发酵温度降低。
八、分析应用题
3.在发酵过程中，如何保证菌种生长和代谢的正常进行。
答：首先，培养基中的营养物质应全面，缺乏营养物质，会影响菌种的生长繁殖及正常的代谢活动。
如生物素是谷氨酸棒状杆菌的生长因子，缺乏生物素，谷氨酸的合成就会受到影响。其次，各种
营养物质的比例和浓度会影响菌种的代谢途径等。如在碳源和氮源的比为3∶1 时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和氮源的比为 4∶ 1 时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸。第三，
当 pH 下降，呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺。在发酵过程中，培养液的pH 发生变化的主要原因是培养基中营养成分的利用和代谢产物的积累。如当谷氨酸棒状杆菌利用糖类物质不断生成谷氨酸时，培养液的pH 就会下降。而碱性物质的消耗和氨的生成等则会导致培养液的pH 上升。调节和控制培养液pH 的方法有：在培养基中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。
综合测试题（二）
一、选择题
5．作为生产用和科研材料用的菌种，常选（）
A.稳定期B．衰亡期C．对数期 D.调整期
13．在实际生产中，对数期的长短取决于（）
①培养罐的大小②接种量的大小③培养基的多少④代谢产物合成的多少
A.②③B．②④C．①②D．①③
16．下列可用于生产谷氨酸的菌种是（）
A.谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌B．链球菌、大肠杆菌
C.谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆菌D．大肠杆菌、乳酸菌
23.初级代谢产物产生的最佳时期是( )
A、对数期
B、稳定期
C、调整期
D、衰亡期
24.根据培养基的物理状态，划分的发酵种类是( )
A 抗生素发酵B、维生素发酵C、氨基酸发酵D、液体发酵
26．在微生物生长的过程中，细胞产生的毒素和细胞的形态最多的时期分别是（）
A.对数期、稳定期
B.衰亡期、稳定期
C.稳定期、衰亡期
D.衰亡期、对数期
27．发酵是利用微生物大量生产有用代谢产物的一种生产方式。通常说的谷氨酸发酵又属于（）A. 液体发酵和需氧发酵B．液体发酵和厌氧发酵
C．固体发酵和需氧发酵D．固体发酵和厌氧发酵
29．某细菌培养至对数生长期。当细胞数目为 105细胞 / 毫升时，开始计时。一个半小时后细胞数目为8× 105细胞 / 毫升。试问再经过多久，细胞数目会达到×106细胞 / 毫升（）
A．30 分钟B．45 分钟C．一小时D．一个半小时
31．微生物分批培养时，在延迟期（）
A 微生物的代谢机能非常不活跃
B 菌体体积增大
C 菌体体积不变
D 菌体体积减小
38．在化学消毒剂中，通过凝固蛋白作用杀菌的是（）
A 新洁尔灭
B 乙醇
C 甲醛
D 拮抗
44．工业生产用的菌种，在下列哪个时期选取最佳（）
A 调整期
B 对数期
C 稳定期
D 衰亡期
二、判断题
1. 微生物的次生代谢产物是主代谢不畅通时，由支路代谢产生的。（）
4. 微生物生长量的大小取决于限制性底物的浓度。（）
5. 菌种退化主要由培养或菌种保藏条件引起的。（）
三、填空题
2.根据不同的分类原则，工业发酵可分为若干类型。如按发酵形式来区分，有（传统工艺发酵）和
（现代工业发酵）；按发酵培养基的物理性状来区分，有（固态发酵）、（半固态发酵）和（液态发酵）；按发酵工艺流程来区分，有（分批式发酵）、（连续式发酵）和（流加式发酵）；按发酵过程
中对氧的不同需求来区分，有（厌氧发酵）和（需氧发酵）。
3.发酵工业上常用的微生物有细菌（如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、乳酸菌、状芽孢杆菌）、酵母菌、霉菌（如根霉、曲霉）和放线菌四大类群。
4.微生物群体的生长过程，大致可划分为４个阶段：（延滞期、对数期、稳定期和衰亡期）。
5.微生物生长所需的基本营养物质有（碳源、氮源、无机盐类、生长因子和水分）。
6.发酵工业生产中的碳源主要是（糖类）和（淀粉），如（葡萄糖、玉米、大米、大麦、高梁、麸皮）等。氮源主要是（玉米浆、花生饼粉）等有机氮源，也有（尿素、硫酸铵、硝酸铵）等无机氮液。
7.筛选新菌种的具体步骤大体可分为（采样、增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定）等。
8.菌种的选育方法常用的有（新菌种的分离与筛选）、（诱变育种）和（基因重组育种）。
9.常见的菌种保藏方法有：（斜面转接保藏法）、（液体石蜡保藏法）、（砂土管保藏法）、（冷
冻干燥保藏法）和（液氮保藏法）。
10.培养基的种类繁多，一般可根据其营养物质的不同来源分为（合成培养基）、（天然培养基）和
（半合成培养基），根据培养基的不同用途分为（基础培养基）、（增殖培养基）、（鉴别培养基）
和（选择培养基）；根据培养基的物理状态的不同分为（固体培养基）、（半固体培养基）和（液体
培养基）。在工业发酵中，依据生产流程和作用的不同分为（斜面培养基）、（种子培养基）以及（发酵培养基）。
11.灭菌是指（完全杀死所有微生物包括繁殖体和芽孢的方法）；消毒是指（杀死一药有害健康的致
病微生物）。
12.发酵生产中常用的除菌方法有（高压蒸汽灭菌法）、（巴斯德消毒法）、（空气过滤除菌法）、
（辐射灭菌法）和（化学试剂消毒）等。
四、综合填空题
2．家庭酿造甜米酒的具体操作过程：先将米加热煮至七成熟，待冷却至30 度，加少许的水和一定量
的“酒药”（实际是酵母菌菌种）与米饭混合后置于一瓷坛内（其他容器也可），在米饭中央挖一个小洞，加盖后置于适当地方保温（28℃)，12 小时后即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析。
1)先将米煮一煮的目的是主要为了杀灭其他杂菌。
2)为什么要冷却到 30℃后才能加入“酒药”太高的温度会杀死或抑制酵母菌。
3)在中央挖一个小洞的原因是有利于透气，可保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气，短时间
内迅速繁殖；。
4)发酵坛并没有完全密封，坛内无氧发酵的环境是如何形成的
5)有氧呼吸消耗了氧气；呼吸产生的水使发酵液增多，淹没了米饭，形成了无氧环境。
6)家庭酿酒的关键是保温和放“酒药”，如果米的量很多而放的“酒药”太少，常常导致甜米酒
因变质而失败。其主要原因是米多酒药少，造成酵母菌起始密度太低，不能迅速繁殖形成生
长优势，往往导致杂菌感染
7．据下图回答问题：
1)图为微生物的连续培养装置。其目的是延长稳定期，提高代谢产物产量。为此需创造微生物
生长繁殖的条件，主要做法是：以一定速度不断添加新的培养基。同时又以同样的速度不断
放出老的培养基。
2) 对加入的［ 3］要求是无菌，意义是增加溶氧。
3)在横线上填写名称：［ 1］新鲜培养基［3］无菌空气［4］流出物
五、名词解释
4.培养基：培养基是人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。
5.巴氏灭菌：巴氏灭菌是指将待消毒物品加热 62℃30 分钟，或 70℃15 分钟，以杀死其中的病源菌和一
部分微生物的营养体，从而达到消毒或防腐的目的。巴氏灭菌（消毒）只能杀死营养体细胞，但
不能杀死芽孢。巴氏灭菌广泛地应用于牛奶、啤酒、黄酒、酱油、食醋等食品行业。
8.代谢控制发酵技术：以动态生物化学和微生物遗传学为基础，通过诱变选育适合生产某种产品的
突变住，再在有控制的条件下大量生产人们所需的产品。
9.连续发酵：在发酵过程中，有物料连续流入，同时有等量物料连续流出，使细胞在近似恒定的状
态下生长。
六、问答题
2、一般情况下，典型的发酵过程可以划分为哪几个基本组成部分
答：一般情况下，典型的发酵过程可以划分为 6 个基本组成部分：
① 繁殖菌种和发酵生产所用的培养基的配制；
② 培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌；
③ 将已培养好的有活性的纯菌株以一定量接种到发酵罐中；
④ 控制发酵罐中的菌株在最适条件下生长并形成代谢产物；
⑤ 产物的提取和精制，以得到合格的产品；
⑥ 回收或处理发酵过程中所产生的废物、废水。
3、写出酒母扩大培养的工艺流程。
答：斜面菌种─→液体试管培养─→三角瓶培养─→卡氏罐─→小酒母罐─→大酒母罐─→成
熟酒母（─→接种至发酵罐）。
5、简述菌种保藏的原理。
答：菌种保藏的原理是：用人工方法创造条件，如低温、干燥、缺氧等，使微生物代谢处于不活
跃状态，生长繁殖受到抑制处于休眠状态，同时，使菌种避免污染死亡和变异，根据这个原理可有效
地保藏菌种，使菌种保持原有性状，减少衰退，突变的发生。
8．举例说明生物化学意义上的“发酵”和工业意义上的“发酵”概念的异同。
答：生物化学意义上的“发酵”，指微生物在无氧条件下分解各种有机物质产生能量的一种方式。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化碳，同时获得能量；丙酮酸被还原为乳酸
而获得能量等。而工业意义上的“发酵”，它泛指利用微生物制造成生产某些产品的过程。它包括厌
氧培养的生产过程，如酒精、乳酸、丙酮丁醇等，以及通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基
酸、酶制剂等的生产。产品既有微生物细胞代谢产物，??也包括菌体细胞（如单细胞蛋白SCP）、酶等。12．简述发酵过程中pH 的调控方法
一、思考题 1.发酵及发酵工程定义 答：定义：发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主，所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象； 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式；或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因，主要是解决了两大技术问题：1）通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题；2）抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分 答：从广义上讲，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节 答：三个环节：投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么 答：菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题：纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强：噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器：生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路
答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤 答：标本采集→预处理→富集培养→菌种分离（初筛、复筛）→发酵性能鉴定→菌种保藏目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物； 2、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集 答：富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。 富集的基本方法：1、控制营养：如以唯一碳源或氮源作底物；2、控制培养条件：如pH、温度、通气量等；3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育自然选育在工艺生产中的意义 答：定义：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义：自然选育是一种简单易行的方法，可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致高产性状的丢失，生产性能下降，这种情况我们称为回复突变。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求 答：出发菌株定义：出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 要求：★对菌株产量，形态、生理等情况了解；★生长繁殖快，营养要求低，产孢子多且早；★对诱变剂敏感；★菌株要有一定的生产能力；★多出发菌株：一般采用3~4个出发菌株，在逐代处理后，将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5、诱变选育的流程 答：出发菌株经纯化活化前培养（同步培养）→培养液（离心、洗涤、）→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养（中间培养）→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验 筛选的关键是选择一定的特征（如菌落特征、生化特征等）去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。
发酵工程与设备实验 1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些？它们如何影响摇瓶溶氧量？答：⑴摇瓶的透气性：8层纱布，纱布透气性越好，摇瓶溶氧量越大。⑵摇瓶的转速：转速越大，培养基流动越剧烈，增大与气体接触面积。⑶培养基的粘稠度：粘稠度越大，氧气越难进入，溶氧量越低。 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中，空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色，试解释其原因。 答：①磷钼蓝受热，易被氧化成蓝色还原物。②植酸钠中含杂质磷太多。 3.红曲米发酵实验中，为何要添加酸水？无菌酸水如何制得？答：是为了洗脱菌种，同时为红曲霉生长创造酸性环境。 制备：取一烧杯的蒸馏水，往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中，密封包扎后，放入高压灭菌锅灭菌，即可得到无菌酸水。 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为何选用植酸钙而不选用植酸钠？ 答：钠盐易溶解、钙盐难容，易形成透明圈，从而筛选。 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为什么不将脱氧胆酸钠溶液
和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌？ 答：①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。②细菌性抗生素、自身就是杀菌的，且本身无菌，也不能灭菌。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。 答：以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基，同时以透明圈法，从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉 7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中，摇瓶的作用有哪些？答：①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀 8.植酸酶酶活力测定实验中，若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23，说明什么问题？该如何调整实验方案？ 答：浓度过大，该稀释。 9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么？ 答：标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系，待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度，从而进行酶活计算。 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。 答：①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。 ②放入物品，将直排气管并放入排气槽。 ③关盖，拧紧对应螺栓，打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa，排冷空气，归零。
类。 微生物的育种方法主要有三类： 诱变法，细胞融合法，基因工程法。 发酵培养基主要由 碳源，氮源，无机盐，生长因子 组成。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为 连逍，用高压蒸汽进行空罐灭菌称为 空消。 7、可用于生产酶的微生物有 细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理方法有 酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同， 好氧发酵设备可分为 机械搅拌式发酵罐 和通风搅拌式发酵罐 两种。 9、 依据培养基在生产中的用途，可将其分成 孢子培养基、种子培养基、发酵培养 10、 现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产，还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括 生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及 产物的分离、提取 与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转 化发酵、生物工程细胞的发酵 。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有 细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向 变异菌，从自然选育转向 代谢调控育种, 从诱发基 因突变转向 基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同，液体深层发酵主要有 分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括 空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐， 所需的时间总和为一个发酵周期。 发酵工程 、名词解释 1、 分批发酵：在发酵中，营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出，中间除了空气 进入和尾气排出外，与外部没有物料交换。 2、 补料分批发酵：又称半连续发酵，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统不 加一定物料的培养技术。 3、 絮凝：在某些高分子絮凝剂的作用下，溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、 生物发酵工艺多种多样，但基本上包括 菌种制备、种子培养、发酵和提取精^_等下游 处理几个过程。 2、 根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同, 过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大 3、 4、 5、青霉素发酵生产中，发酵后的处理包括: 过滤、提炼，脱色，结晶。 基三种。
一、选择题（共10小题，每题2分，共计20分） 1.下列关于发酵工程的说法，错误的是（C ） A 发酵工程产品主要是指微生物的代谢产物、酶和菌体本身 B 可以通过人工诱变选育新菌株 C 培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D 环境条件的变化既影响菌种的生长繁殖又影响菌体代谢产物的形成 2.当培养基pH发生变化时，应该（C ） A 加酸 B 加碱 C 加缓冲液 D 加无机盐 3. 甘油生物合成主要由下列哪种物质引起（D ） A 尿素 B 硫酸铵 C 酶 D 亚硫酸盐 4. 对谷氨酸发酵的叙述正确的是（D ） A 菌体是异养厌氧型微生物 B 生物素对谷氨酸生成无影响 C 谷氨酸的形成与搅拌速度无关 D 产物可用离子交换法提取 5. 为使淀粉和纤维素进行代谢而提供能量，（B ） A 它们必须第一步变成脂肪分子 B 它们的葡萄糖单位必须被释放 C 环境中必须有游离氧存在 D 遗传密码必须起促进作用 6. 关于微生物代谢产物的说法中不正确的是（D ） A 初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的 B 次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的 C 初级代谢产物在代谢调节下产生 D 次级代谢产物的合成无需代谢调节 7. 在发酵中有关氧的利用正确的是（B ） A 微生物可直接利用空气中的氧 B 微生物只能利用发酵液中溶解氧 C 温度升高，发酵液中溶解氧增多 D 机械搅拌与溶氧浓度无关 8.某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因可能是（B ） A 温度控制不适 B 通气量过多 C pH呈酸性 D 溶氧不足 9.下列可用于生产谷氨酸的菌种是（C ）
1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点？ A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高， 生长速度快 ,纯化、分离及分析快速；安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 B.单细胞蛋白生长迅速，营养要求不高，易培养，能利用廉价的培养基或生 产废物。适合大规模工业化生产，产量高，质量好。安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 C.不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂 肪酸含量高， D.抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料 F.氨基酸代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单 2、工业化菌种的要求？ A能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物 B有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定 D.不易感染它种微生物或噬菌体 E.产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关） F.生产特性要符合工艺要求 4、讨论：微生物（包括动、植物）可以生产我们所需的一切产品，但是涉 及到工业化生产，对于某一种特定的产品，为何只有特定的微生物才具有大量 表达的潜力？ 在不同的环境条件下，微生物细胞对遗传信息作选择性的表达，实现代谢 的自动调节。代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间，只合成必 要的酶系（参与代谢的多种酶）和刚够用的酶量。一旦特定物质的合成达到足 够的量，与这些物关系支持细胞自身的增殖（生产细胞），不支持（人的）目
的产物的过量生产（生产特定的初级代谢产物）。而工业化生产要求特定表达 某种或某类物质，只有正常代谢被打破，代谢协调失常的微生物才能达到要求 5、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏 6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？ 自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养， 使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下 的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。 7、菌种选育分子改造的目的？ 防止菌种退化 ; 解决生产实际问题 ; 提高生产能力 ; 提高产品质量 ; 开发新产品 . 8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少？什么 是 16sRNA同源性分析？ 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因，设计引物， 建立 pcr 扩增体系，再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过 程。
发酵课后题参考答案 1.试述消毒和灭菌的区别。 答: 消毒是用物理或化学的方法杀死无聊和设备中所有生命无知的过程。 灭菌是用无力或化学的方法杀死空气, 地表以及容器和器具表面的微生物。 消毒和灭菌的区别一方面在于消毒仅仅杀死生物体或非生物体表面的微生物, 而灭菌是杀死所有的生命体。另一方面在于消毒一般只能杀死营养细胞, 而不能杀死细菌芽胞和真菌孢子等, 适合于发酵车间的环境和发酵设备, 器具的无菌处理。 2简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。 答: 生产上要求准确, 迅速的方法来检查出污染杂菌的类型及其可能的染菌途径, 当前有一下几种常见的方法。 1.显微镜检查法。一般见简单的染色法或革兰氏染色法, 将菌体染色后镜检。对于霉菌, 酵母发酵, 先用低倍镜观察生产菌的特征, 然后用高倍镜观察有无杂菌的存在。根据生产菌与杂菌的不同特征来判断是否杂菌, 必要时还可用芽胞染色或鞭毛染色。 2.平板划线培养检查法。先将待检样品爱无菌平板上划线, 根据可能的染菌类型分别置于37或27摄氏度下培养, 8个小时后可观察到是否有杂菌污染。对于噬菌体检查, 可采用双层平板培养法。 3.肉汤培养检查法。将待检样品介入无菌的肉汤培养基中, 分别置于37或27摄氏度下进行培养, 随时观察微生物的生长情况, 并取样镜检, 判读是否有杂菌污染及杂菌的类型。 4.发酵过程的异常现象观察法。发酵过程出现的异常现象如溶解氧, PH, 尾气中二氧化碳含量, 发酵液的粘度等的异常变化, 都可能产生染菌的重要信息, 也根据这些异常现象来分析发酵是否染菌。 3 发酵工业用菌种应具备哪些特点? ①能在廉价原料制成的培养基上生长, 且生成的目的产物产量高、易于回收;
一、填空题：(20分，每空1分) 1、淀粉水解方法有酸法、酶法和酸酶结合法。 2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系，可以将发酵分为三种类型，分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。 3、呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。 4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。 5、常用的干燥方法有对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。 6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。 7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。 8、发酵过程中，调节PH值常用方法有添加CaCO3法、流加尿素、 加缓冲剂法等。 二、名词解释：（15分，每题3分） 1、分解代谢物阻遏 当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时（1分），葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成（1分），从而影响次生代谢物的合成（1分）。 2、对数残留定律 在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正比（3分）。 3、反馈抑制 酶促反应的终产物（1分）抑制代谢途径第一个酶的活性（2分），这称反馈抑制。 4、限制性基质 微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系（1分），当底物浓度很小（1分），微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制性基质（1分）。
5、次级代谢产物 从初级代谢途径中形成分枝代谢途径（1分），并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物（2分），这个过程称次级代谢。 二、判断题（对的在下面的表格中打“√”，错的打“Χ”，10分） 1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。 2、疫苗深层培养，如果中期染菌不严重，考虑继续发酵。 3、介质过滤除菌，必须保证介质之间的孔径小于细菌直径，才能达到除菌目的。 4、发酵醪需先进行菌、液的分离，才能进行后续的提取和精制过程。 5、谷氨酸发酵中，加速DCA循环有利于产物积累。 6、发酵生产单细胞蛋白，需要供氧。 7、在发酵过程中，随着通气量的提高，溶氧系数也增大。 8、为了提高发酵效率及便于控制，在整个发酵期内，我们要选定一个最适温度， 控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说，种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求，而灭菌则可达到消毒的目的。 每题1分 四、简答：（40分，每题5分） 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期？ 答：1.自然发酵时期（1分） 2.纯培养技术的建立（1分） 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立（1分） 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立（1分） 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工 程技术建立。（1分） 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染？ 答：注意环境卫生（1分），防止菌种流到发酵罐等设备以外（1分），发酵液必须经灭菌等处理措施才能排放（1分），选育抗噬菌体菌株，将不同生产菌轮流使用（1分），定期进行菌种复壮，注意检查溶原菌。
2018年《公共基础知识》试题及答案 公共基础知识主要测试应试者胜任党政领导工作必须具备的素质。以下是小编为大家搜集整理提供到的公共基础知识试题及答案，希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习！ 一、单选题(50 题，每题 1 分，共 50 分) 1、第二届中国质量奖颁奖大会3月29日在京召开。批示指出：_____是强国之基、立业之本和转型之要。 A、质量发展 B、教育发展 C、科技发展 D、人才发展 2、我国首个开展空间引力波探测的重大基础科研项目“______”于3月20日在中山大学珠海校区奠基，正式启动了其基础设施工程建设。 A、千人计划 B、天琴计划 C、火炬计划 D、星火计划 3、第十二届全国人民代表大会第四次会议通过_____，国家主席签署第43号主席令予以公布。 A、反恐怖主义法 B、反家庭暴力法 C、国家勋章和国家荣誉称号法 D、慈善法 4、2017年4月24日是我国首个“_____”。 A、中国无车日 B、中国航天日 C、中国环保日 D、中国低碳日
5、对在全党开展“_____”学习教育作出重要指示强调，“_____”学习教育是加强党的思想政治建设的一项重大部署。 A、三严三实 B、两学—做 C、四个全面 D、五大发展理念 6、从人力资源和社会保障部了解到，_____将合并实施，并将确保参保职工生育待遇水平不降低。 A、工伤保险和基本医疗保险 B、养老保险和工伤保险 C、养老保险和基本医疗保险 D、生育保险和基本医疗保险 7、用于清偿债务、缴纳租金、缴纳税款的货币所执行的职能是( )。 A、价值手段 B、流通手段 C、贮藏手段 D、支付手段 8、目前我国经济增长方式转变趋势为( )。 A、由粗放型向集约型转变 B、由质量向数量的转变 C、由产业向个体的转变 D、由技术进步向投资拉动的转变 9、贯彻“三个代表”重要思想，必须使全党始终保持( )的精神状态，能否做到这一点，决定党和国家的前途命运。 A、与时俱进 B、实事求是 C、团结奋发 D、荣辱与共 10、在我国现阶段的所有制结构中，国有经济对发展起主导作用的体现是( )。 A、在社会总资产中占量的优势 B、在所有制结构中占主体地位 C、对国民经济的控制力
一、思考题 1.发酵及发酵工程定义？ 答：定义：发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主，所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象； 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式；或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因，主要是解决了两大技术问题：1）通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题；2）抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分？ 答：从广义上讲，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节？ 答：三个环节：投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么？ 答：菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题：纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强：噬菌体、蛭弧菌
合适的反应器：生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路？ 答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 答：标本采集→预处理→富集培养→菌种分离（初筛、复筛）→发酵性能鉴定→菌种保藏目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物； 2、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集？ 答：富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。 ?富集的基本方法：1、控制营养：如以唯一碳源或氮源作底物；2、控制培养条件：如pH、温度、通气量等；3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 答：定义：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。意义：自然选育是一种简单易行的方法，可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致高产性状的丢失，生产性能下降，这种情况我们称为回复突变。
2018发酵微生物题库 一、名词解释 1.微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.菌落：菌落（colony）由单个细菌（或其他微生物）细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或 内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。 3.病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。 4.基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 5.最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 6.巴氏消毒法：一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。 7.温和噬菌体：能引起溶源性的噬菌体。 8.噬菌体：原核生物的病毒。 9.溶原性细菌：温和噬菌体侵入的宿主细胞。 10.噬菌斑生成单位（效价）：每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。 二、填空题 1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。 2.微生物主要有三大类群：①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体； ②真核类的真菌、原生动物、显微藻类； ③非细胞类的病毒和亚病毒。 3.微生物的五大共性是体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多，其中最主要的共性应是体积小，面积大。 4.细菌的形态主要有杆状、球状状和螺旋状三种，此外，还有少数丝状和棱角状等。 5.细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞质、细胞质膜、核区、间体、和各种内含物等，而特殊构造则有糖被、 鞭毛、菌毛、性菌毛和芽孢等。 6.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁上的特有成分，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 7.芽胞除了可长期休眠外，还是生命世界中抗逆性最强的生命体，例如抗热、抗化学药物和抗辐射等。 8.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别可把微生物分成三大类，即原核类、真核类和非细胞类。 9. 支原体突出的形态特征是无细胞壁，所以对青霉素不敏感。 10.病毒的一步生长曲线包括了三个时期，即潜伏期、裂解期、和平稳期。 11.细菌在固体培养基表面能形成菌落和菌苔。 12.细菌最常见的繁殖方式是裂殖，包括二分裂、三分裂、复分裂三种形式，少数细菌还能进行芽殖。 13. 可以在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构有鞭毛、芽胞、糖被。 14、病毒的主要组成为核酸和蛋白质。 15、噬菌体的特点是不具有完整的细胞结构,遗传物质多为DNA。 16、病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入、增值、成熟、裂解五个步骤。 17、微生物类群的繁殖方式多种多样，病毒以复制方式繁殖；细菌以分裂繁殖为主；而放线菌以分生孢子和 孢囊孢子两种方式形成无性孢子；霉菌较复杂，已有了无性繁殖有性繁殖和两种繁殖方式和半知菌特有的准性生殖。 18、真菌细胞的线粒体是_能量代谢的细胞器。 19、真核微生物包括有：真菌，粘菌，藻类，原生动物. 20、酵母菌的无性繁殖方式中最常见的是芽殖，少数种类具有与细菌相似的裂殖方式。 21、构成丝状真菌营养体的基本单位是：菌丝. 22、真菌菌丝具有的功能是吸收营养物质和进行繁殖。 23、真菌生长在基质内的菌丝叫基内菌丝，其功能主要是吸收营养物质，伸出基质外的菌丝叫气生菌丝，其功能主要是转化成繁殖菌丝产生孢子。 填空题（二） 1、微生物的营养要素有__碳源_、_氮源_、_能源_、_无机盐_、_生长因子__和_水__六大类。 2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有_单纯扩散、促进扩散_、主动运送、基因移位_等四种。 3、化能自养微生物以无机物为能源，以无机碳源为碳源，如硝化细菌属于此类微生物。 4、化能异养微生物的基本碳源是有机碳源，能源是有机物，其代表微生物是__酵母菌__和__乳酸菌_等。 5、固体培养基常用于微生物的科学研究、生产实践、及微生物的固体研究和大规模生产等方面。
1.发酵工程的主要内容发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制 2.根据微生物与氧的关系，发酵可分为__需氧发酵_和_厌氧发酵__两大类。 3.在无氧条件下能将丙酮酸分子转变成乙醇分子的微生物是___酵母__。 4.诱发突变的方法分为物理方法和化学方法，物理方法主要是紫外线_，x射线_，B射线_和_激光__；化学诱变剂包括_碱基类似物， _烷化剂__ 和 _吖啶色素_ 。 5.消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去病原微生物营养体细胞，而后者则指杀死包括芽孢在内的所有微生物。 6.紫外线照射能使 DNA 产生胸腺嘧啶二聚体，从而导致 DNA 复制产生错误；用紫外线诱变微生物应在红灯条件下进行，以防止光复活效应现象的产生。 7.巴斯德效应的本质是能荷调节，表现为呼吸抑制发酵。 8.乳酸发酵一般要在无氧条件下进行,它可分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵_。 1.根据不同的分类原则，工业发酵可分为若干类型。如按发酵形式来区分，有 传统工艺发酵和现代工业发酵；按发酵培养基的物理性状来区分，有固态发酵、半固态发酵和液态发酵；按发酵工艺流程来区分，有分批式发酵、连续式发酵和流加式发酵；按发酵过程中对氧的不同需求来区分，有厌氧发酵和需氧发酵。 2.发酵工业上常用的微生物有细菌（如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、 乳酸菌、状芽孢杆菌）、酵母菌、霉菌（如根霉、曲霉）和放线菌四大类群。 3.微生物群体的生长过程，大致可划分为４个阶段：延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。 4.微生物生长所需的基本营养物质有碳源、氮源、无机盐类、生长因子和水分。 5.发酵工业生产中的碳源主要是糖类和淀粉，如葡萄糖、玉米、大米、 大麦、高梁、麸皮等。氮源主要是玉米浆、花生饼粉等有机氮源，也有尿素、硫酸铵、硝酸铵等无机氮液。 6.筛选新菌种的具体步骤大体可分为采样、增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定等。 7.菌种的选育方法常用的有新菌种的分离与筛选、诱变育种和基因重组育种。 8.常见的菌种保藏方法有：斜面转接保藏法、液体石蜡保藏法、 砂土管保藏法、冷冻干燥保藏法和液氮保藏法。 9.培养基的种类繁多，一般可根据其营养物质的不同来源分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基，根据培养基的不同用途分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基；根据培养基的物理状态的不同分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。在工业发酵中，依据生产流程和作用的不同分为斜面培养基、种子培养基以及发酵培养基。 11.发酵生产中常用的除菌方法有高压蒸汽灭菌法、巴斯德消毒法、空气过滤除菌法、、辐射灭菌法和化学试剂消毒等 1、获得纯培养的方法有：平板划线法、平板稀释法、组织分离法 等方法。 的目的通常是为了__ 中和有机酸，调节PH _。 2、液体培养基中加入CaCO ３
精品文档 一、填空题：(20分，每空1分) 1、淀粉水解方法有酸法、酶法和酸酶结合法。 2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系，可以将发酵分为三种类型，分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。 3、呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。 4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。 5、常用的干燥方法有对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。 6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。 7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。 8、发酵过程中，调节PH值常用方法有添加CaCO3法、流加尿素、 加缓冲剂法等。 二、名词解释：（15分，每题3分） 1、分解代谢物阻遏 当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时（1分），葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成（1分），从而影响次生代谢物的合成（1分）。 2、对数残留定律 在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正比（3分）。 3、反馈抑制 酶促反应的终产物（1分）抑制代谢途径第一个酶的活性（2分），这称反馈抑制。 4、限制性基质 微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系（1分），当底物浓度很小（1分），微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制
性基质（1分）。 精品文档． 精品文档 5、次级代谢产物 从初级代谢途径中形成分枝代谢途径（1分），并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物（2分），这个过程称次级代谢。 二、判断题（对的在下面的表格中打“√”，错的打“Χ”，10分） 1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。 2、疫苗深层培养，如果中期染菌不严重，考虑继续发酵。 3、介质过滤除菌，必须保证介质之间的孔径小于细菌直径，才能达到除菌目的。 4、发酵醪需先进行菌、液的分离，才能进行后续的提取和精制过程。 5、谷氨酸发酵中，加速DCA循环有利于产物积累。 6、发酵生产单细胞蛋白，需要供氧。 7、在发酵过程中，随着通气量的提高，溶氧系数也增大。 8、为了提高发酵效率及便于控制，在整个发酵期内，我们要选定一个最适温度，控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说，种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求，而灭菌则可达到消毒的目的。 分1每题四、简答：（40分，每题5分） 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期？ 答：1.自然发酵时期（1分） 2.纯培养技术的建立（1分） 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立（1分） 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立（1分） 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工程技术建立。（1分） 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染？ 答：注意环境卫生（1分），防止菌种流到发酵罐等设备以外（1分），发酵液必
一 一、单项选择题：在每小题的备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的代码填在题干上的括号内。（每小题1分，本大题共10分） 1．一类单细胞有分枝的丝状微生物，以孢子繁殖，分布广泛大多是腐生菌，少数是动植物寄生菌，是抗生素的主要产生菌，2/3以上抗生素由该类菌产生。这类微生物是：A．细菌B．霉菌 C．放线菌D．酵母菌 3．用液氮长期保藏菌种是因为液氮温度可达（），远远低于微生物新陈代谢作用停止的温度。 A．-180 0C B．-170 0C C．-160 0C D．-196 0C 4．在微生物发酵工程中利用乳酸杆菌生产乳酸的发酵属于（）。 A．好气性发酵B．厌气性发酵 C．兼性发酵D．好厌间歇发酵 5．配料较粗，营养丰富，完全，C/N合适，原料来源充足，质优价廉，成本低，有利于大量积累产物。这些是（）的一般特点。 A．选择培养基B．保藏培养基 C．种子培养基D．发酵培养基 6．( ) 是一类微生物维持正常生长不可缺少的，但自身不能合成的微量有机化合物。 A．生长因素B．碳源 C．氮源D．微量元素 7．生物反应器间歇操作, 在发酵过程中,不断进行通气(好氧发酵)和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外, 与外界没有其它物料交换。这种培养方式操作简单, 是一种最为广泛使用的方式, 称之为（）。 A．连续发酵B．半连续发酵 C．补料分批发酵D．分批发酵 8．要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是（）。 A．连续发酵B．分批发酵 C．补料分批发酵D．半连续发酵 10．菌体的倍增时间是（）增加一倍所需要的时间。 A．细胞质量B．菌体浓度 C．菌体种类D．呼吸强度 二、多项选择题：在每小题的备选答案中选出二个或二个以上正确答案，并将正确答案的代码填在题干上的括号内，正确答案未选全或选错，该小题无分。（每小题2分，本大题共20分） 11．发酵工程的前提条件是指具有（）和（）条件 A．具有合适的生产菌种B．具备控制微生物生长代谢的工艺 C．菌种筛选技术D．产物分离工艺 E．发酵设备
发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义？ 答：它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主，所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分？ 答：从广义上讲分为三部分：上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节？ 答：发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品，并投向市场的过程。 三个环节：投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验：涉及到”上、中、下三游”工作，即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产：值得注意的是产品质量问题，其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销：市场开拓对技术本身影响不大，但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么？ 答：菌种问题 纯种，遗传稳定性，安全，周期短、转化率高产率高抗污染能力强：噬菌体、蛭弧菌； 合适的反应器 生产规模化原料利用量大，并且具有一定选择性，节能，结构多样化、操作制动化，节劳力。 基质的选择 价廉原料利用量大，并且具有一定选择性易被利用、副产物少，满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路？发酵过程的组成部分？ 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分： （1）繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定； （2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌； （3）培养出有活性、适量的纯种，接种入生产容器中； （4）微生物在最适合于产物生长的条件下，在发酵罐中生长； （5）产物分离和精制； （6）过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 答：标本采集，预处理，富集培养，菌种分离（初筛，复筛），发酵性能鉴定，菌种保藏 2、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集？ 答：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 答：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义：自然选育是一种简单易行的方法，可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求？
一、名词解释（共10小题，每题2分，共计20分） 1、葡萄糖效应：1942年Monod在研究大肠杆菌利用混合碳源生长时，发现葡萄糖会抑制其它碳源的利用，例如大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培养基中，优先利用葡萄糖，并只有当葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期，即出现了“二次生长现象”，用山梨醇或乙酸代替乳糖，也有类似的结果。 2、次级代谢：微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前提物质，合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程，产物即为次级代谢产物。如抗生素、毒素、激素、色素等。 3、组成酶：在正常培养条件下，不管有无诱导物，能合成的酶。如参与新陈代谢和生长繁殖的酶类。 4、微囊化：是固定化的一种，通常用一层亲水性的半透膜将酶、辅酶、蛋白质或细胞包围在微珠状的微囊内，实现固定化的目的。 5、抗生素：是生物在其生产活动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。 6、实罐灭菌：将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，这叫做实罐灭菌，又称分批灭菌。 7、单细胞蛋白：主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。是具有应用前景的蛋白质新资源之一。 8、协同反馈抑制：指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶抑制反馈调节方式。例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时，天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。如果仅是苏氨酸或赖氨酸过量，并不能引起抑制作用。 9、固体发酵：是利用各种植物性原料，按生产的要求和菌种的特性进行适当的配比，经过灭菌接入预先培养好的菌种，在曲室或发酵池进行发酵。 10、恒化培养 保持培养液的流速不变，使培养罐内的营养物质浓度基本恒定，并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下进行繁殖，这种连续培养方式称为恒化培养。 二、填空题（共5小题，每空1分，共计20分）
发酵工程 一、名词解释 1、分批发酵：在发酵中，营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出，中间除了空气 进入和尾气排出外，与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵：又称半连续发酵，是指在微生物分批发酵中，以某种式向培养系统不加 一定物料的培养技术。 3、絮凝：在某些高分子絮凝剂的作用下，溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、生物发酵工艺多种多样，但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同，过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。 3、微生物的育种法主要有三类：诱变法，细胞融合法，基因工程法。 4、发酵培养基主要由碳源，氮源，无机盐，生长因子组成。 5、青霉素发酵生产中，发酵后的处理包括：过滤、提炼，脱色，结晶。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消，用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。 7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌式的不同，好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。 9、依据培养基在生产中的用途，可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代产物的发酵生产，还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌，从自然选育转向代调控育种，从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 15、根据操作式的不同，液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐，所需的时间总和为一个发酵期。
第一章 1.简述发酵工程的概念及其主要内容。 发酵工程就是生物技术的重要组成部分,就是生物技术产业化的重要环节。它就是应用生物学、化学与工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物与微生物细胞,生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程与下游工程。 生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;?生产基因重组产物;?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2、什么叫次级代谢产物？次级代谢产物就是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？ 以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢就是次级代谢的基础;次级代谢就是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3、发酵过程有哪些组成部分？ 用于菌种扩大培养与发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐与辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;?产物的提取与纯化;?生产过程的废物的处理。 第二章 1、发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？ 自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小 诱变育种:方法简单,快速,收效显著。 原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。 杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性与目的性。 基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2、发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离与筛选基本流程就是怎样的？ 要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌与噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化
四．简答 1、工业上常用的菌种保藏方法？ ①斜面冰箱保藏法； ②沙土管保藏法； ③石蜡油封保藏法； ④真空干燥冷冻保藏法； ⑤液氮超低温保藏法 2、发酵培养基由哪些成份组成？ （1）碳源构成菌体和产物的碳架及能量来源 （2）氮源构成微生物细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质 （3）无机盐和微量元素 （4）生长因子 （5）水、产物形成的诱导物、前体和促进剂 3、根据操作方式的不同，发酵类型主要分成哪几种？ （1）分批发酵 （2）连续发酵 （3）补料分批发酵 （4）固体发酵 4、简述发酵工程的类型 （1）微生物菌体发酵：以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。 （2）微生物酶发酵：微生物具有种类多、产酶品种多、生产容易和成本低等特点。 （3）微生物代谢产物发酵：初级代谢产物、次级代谢产物。 （4）微生物的转化发酵微生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。 （5）生物工程细胞的发酵：这是指利用生物工程技术所获得的细胞，如DNA重组的“工程菌”以及细胞融合所得的“杂交”细胞等进行培养的新型发酵，其产物多种多样。 5、简述发酵技术特点 ①发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成； ②在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备较简单； ③原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品、工业废水或可再生资源，微生物本身能有
选择地摄取所需物质； ④容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入或 去除等反应； ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染，大多情况下设备需要进行严格的冲洗、灭菌，空气需要过滤等。 五、论述 1.论述液体深层发酵有哪些优点？发酵方式分为几类？ 优点： ①是很多微生物的最适生长环境； ②菌体及营养物、产物易于扩散，使在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模； ③液体输送方便，易于机械化操作； ④厂房面积小，生产效率高，易自动化控制，产品质量稳定； ⑤产品易于提取、精制等。 方式： （1）分批发酵：营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放罐，中间除了空气进入和尾气排出，与外部没有物料交换。 （2）连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定，微生物在稳定状态下生长。可以有效地延长分批培养中的对数期。 （3）补料分批发酵又称半连续发酵，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术。可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定范围内，既保证微生物的生长需要，又不造成不利影响，从而达到提高产率的目的。 2、论述发酵下游加工过程 （1）预处理方法： 加热：适当加热之后，发酵液中的蛋白由于变性而凝聚，形成较大的颗粒，发酵液的粘度就会降低。此法仅适用于对非热敏感性产品发酵液的预处理。 调节PH值：适当的PH值可以提高产物的稳定性，减少其在随后的分离纯化过程中的损失。此外，发酵液PH值的改变会影响发酵液中某些成分的电离程度，从而降低发酵液的粘度。注意选择比较温和的酸和碱，以防止局部过酸或过碱。草酸较常用。 加入絮凝剂：通常情况下，细菌的表面都带有负电荷，可以在发酵液中加入带正电荷的絮凝剂，从而使菌体细胞与絮凝剂结合形成絮状沉淀，降低发酵液的上粘度，利于菌体的收获。 （2）固液分离方法：常用到过滤、离心等方法。如果欲提取的产物存在于细胞内，还需先对细胞进行破碎。