微生物工程复习题
第一章微生物工程概论
1. 简述微生物工程领域国内外现状。
2. 简述微生物工程主要研究内容。
微生物菌种、菌种选育的研究
微生物的代谢调节和代谢工程的研究
培养基的研究
发酵工艺控制研究
下游加工技术的研究
3. 简述微生物工程发展简史。
微生物工程的发展划分为四个阶段：
①从人类开始从事酿造酒、醋的时期，是以自然发酵为主的微生
物工程时期；
②19世纪末到20世纪30年代，主要建立纯培养技术；
③20世纪40年代到50年代，主要是建立深层培养技术为主的
微生物工程时期，这个时期由于好气性发酵工程的建立，1947年诞生了生化工程；
④20世纪50~60年代以来，由于DNA重组技术、细胞融合技术
的发展进入现代微生物工程时期，微生物工程的发展史和微生物工程学科的建立与发展，大概是符合这一历史进程的。
4. 简述微生物工程应用。
微生物工程在食品工业中的应用
微生物工程在医药工业中的应用
微生物工程在酶工程中的应用
微生物工程在化工和漂产品的应用
微生物工程在农业中的应用
微生物工程在环境保护中的应用
微生物工程在金属冶炼中的应用
微生物工程在高新技术研究中的应用
5. 简述微生物工程的优缺点。
微生物工程工业优点如下：
⑴反应条件温和：
⑵生物发酵罐的通用性：
⑶生产原料多数为农副产品：
⑷微生物反应机理的高度选择性：
⑸微生物菌种选育的优越性：
（6）可以生产目前不能生产的或用化学法
微生物工程缺点
⑴能源消耗较大：
⑵微生物菌体的生长需要消耗部分原料
⑶需要消耗大量水：
⑷废水、废液量大，易造成污染：
6. 比较微生物工程与酶工程优缺点。
（1）发酵工程和酶工程二者之间，既有联系又有区别，因为大多数酶
剂也是由发酵而产生的产物，如淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等。
(2)酶制剂的研究开发涉及产酶菌种选育、生产工艺、酶反应技术的优化以及酶制剂产品的应用，酶制剂能有效带动相关领域技术水平的提高，包括微生物工程的技术的提高。
7. 比较微生物工程与动植物细胞培养优缺点。
(1)微生物培养具有生长速度快、培养要求简单、对环境条件要求较低
等特点。
(2)正因为如此，利用转基因微生物生产动、植物细胞产品已经成为当
前微生物工程领域的研究热点。
8.概念题：
微生物工程（microbial engineering）：是研究微生物生长代谢活动规律在工业化大规模生产上应用的科学。
第二章工业微生物生产菌种
1. 工业微生物菌种包括哪些？
工业微生物菌种包括四大类：(1) 细菌(2) 放线菌(3) 霉菌(丝状真菌)(4) 酵母菌
2. 简述噬菌体特性以及对工业微生物危害。
噬菌体虽具有遗传、变异、共生、干扰等生命现象，但不能脱离寄主细菌独立进行代谢活动。
噬菌体是病毒的一种，其特点如下：(1)形体微小，体积比细菌小得多．必须在电子显微镜下才能看到，可以通过细菌过滤器；(2)没有细胞结构，为非细胞类型。是一种独特的分子生物，主要由核酸和蛋白质构成；
(3)专一性活物寄生，由于噬菌体缺乏独立代谢的酶体系，不能脱离寄主而自行生长繁殖，因而一定要在话体细胞生长、并且对寄主细胞有严格的专一性，即只能在特异性寄主细胞中增殖。
3. 一般菌种分离纯化和筛选步骤包括哪些？
一般菌种分离纯化和筛选步骤是：
调查研究—→方案设计—→标本采集—→标本予处理—→品富集培养—→菌种初筛—→复筛—→性能鉴定—→菌种保藏。
4. 含微生物材料的标本如何采集？
( 1)在采集菌种标本时，遵循的原则是材料的来源越广泛，越有可能获得新的菌种
( 2)采样地点的确定要根据筛选的目的，微生物的分布概况及菌种的重要特性、特征及外界环境关系等，进行综合、具体地分析来决定
(3)如果预选不了解某种生产菌的具体来源，一般原则是从土壤中
分离。
5. 土壤标本如何采集？
⑴用小铲子除去表土5~15cm.
⑵取离地表5~15cm处的土样10~25克
⑶盛入预先消过毒的牛皮纸或玻璃瓶中，扎好口
⑷对每个土样需记录采样地点、日期与编号、环境情况、土壤质地、
植被名称等，以备查考
⑸采集的土样，切忌将大块土粉碎，以便到实验室处理土样时再破碎
并重新取样
6. 纯种分离方法有哪些？
纯种分离方法很多，常用的是: 划线法稀释法组织分离法
7. 简述菌种保藏的重要意义
8. 简述菌种保藏的原理
9. 简述菌种退化原因及防止菌种退化措施
10. 简述菌种复壮的方法
11.概念题：
富集培养（enrichment）所谓富集培养就是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适得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，以利于分离到所需要的菌株。
菌种保藏
菌种复壮
第三章工业微生物优良菌种选育
1.一株优良的生产菌种应该具备如下的特性
①菌种的生长繁殖能力强，具较强的生长速率，产生孢子的菌种应
具有较强的产孢子能力。这样有利于缩短发酵培养周期，减少种子
罐的级数，最终得以减少设备投资和运转费用。同时，还可以减少
菌种在扩大生产过程中可能发生的生产下降，或杂菌污染的可能性。
②菌种的培养基和发酵原料来源广泛、价格便宜、尤其对发酵原料
成分的波动敏感性较小。
2.微生物工程菌种选育、改良的目的
3. 自然选育的目的和意义
⑴提高生产能力。由于各种条件因素的影响，自然突变的经常发生，
造成生产水平的波动，因此从高生产水平的批次中，分离出生产能
力高菌种再用生产。
⑵纯化菌种，稳定生产，并作为诱变育种的出发菌种。实践证明，
纯的出发菌种比用遗传性能差的异核体作为出发菌效果较好。
4. 诱变育种的原理
诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。
5. 诱变育种的理论基础是
诱变育种的理论基础是基因突变
6. 物理诱变剂种类有哪些？简述物理诱变剂作用过程。
物理诱变剂种类包括紫外线、快中子、X射线、α-射线、β-射线、γ-射线、微波、超声波、电磁波、激光射线、宇宙线等各种射线，其中应用最广泛是紫外线、快中子、X射线、γ-射线。
物理辐射可分为电离辐射（ionizing radiation）和非电离辐射（nonionizing radiation），它们都是以量子为单位的可以发射能量的射线
7. 紫外线的诱变机制
紫外线被DNA吸收后引起突变的原因，有DNA与蛋白质的交链；胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用；DNA链的断裂；形成嘧啶二聚体。而形成嘧
啶二聚体是产生突变的主要原因。
8. 化学诱变剂有哪些？简述物理诱变剂作用过程。
化学诱变剂包括四大类：碱基类似物、烷化剂、移码突变剂以及其他种类等
9.诱变育种的基本方法
诱变育种的操作程序步聚，整个流程包括诱变和筛选两个部分，诱变能否成功的关键是出发菌株的选择，诱变剂种类和剂量的选择、以及合理的使用方法；而筛选包括初筛和复筛测定菌种的生产能力。因此，诱变育种是诱变和筛选过程的不断重复，直到获得高产菌株。
诱变育种的主要环节是，⑴以合适的诱变剂处理大量而均匀分散的微生物细胞悬浮液（细胞或孢子），在引起绝大多数细胞致死的同时，使存活个体中DNA结构变异频率大幅度提高；⑵用合适的方法淘汰效应变异株，选出极少数性能较优良的正变异株，以达到培育优良菌株的目的。
10. 如何选择出发菌株？
出发菌株通常有五种：⑴从自然界分离得到的野生型菌株，初长系菌株；⑵通过生产选育，即由自然突变经筛选得到的菌株；⑶已经诱过变过的菌株，采用连续诱变的方法效果更佳。即对诱变敏感的菌种；⑷采用多出发菌种；⑸菌种不同生长发育阶段和生理状态（休眠孢子或萌发孢子）等。
11. 营养缺陷型突变菌株的诱变育种筛选一般包括哪些步骤。
筛选步骤一般包括:诱变（诱发突变）→淘汰野生型→检出缺陷型→鉴别缺陷型种类
12. 试设计筛选营养缺陷型突变菌株的步骤。
13. 抗噬菌体菌株的选育程序有哪些？
抗噬菌体菌株的选育程序为：
专一性噬菌体获得和纯化→高效价噬菌体原液制备→菌株诱发突变→分离在含有噬菌体的平皿上→挑取抗性菌落和摇瓶筛选（加人噬菌体）→分离到含噬菌体的平皿上→挑取抗性菌落→抗性菌株的特性试验
14. 试设计筛选一株抗噬菌体菌株的步骤。
15. 杂交育种的目的
(1)获得新的品种：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，
通过杂交扩大变异范围、改变产品的产量和质量，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，甚至创造出新品种。
(2)获得具有新遗传特性的重组体：克服长期诱变引起的生活力
下降、代谢缓慢等缺陷，提高对诱变剂的敏感性，降低对诱变剂的“疲劳”效应。
(3) 促进遗传学理论的发展：通过分析杂交结果，总结杂交物
质的转移和传递规律，促进杂交育种的发展。
16. 杂交育种的一般步骤。
选择原始亲本→→诱变筛选直接亲本→→直接亲本之间亲和力鉴定→→杂交→→分离（基本培养基MM，选择培养基）→→筛选重组体→→重组体分析鉴定。
17. 细菌杂交育种的原理
细菌杂交育种的原理，通过接合、转化、转导这三种方式，把受体菌
(receptor)原来不具备的遗传物质由供体菌(donor)传递到受体菌中去，经过繁殖过程，染色体交换和重组后，受体子代中出现了新的遗传信息和遗传形状。
18. 放线菌杂交育种的原理
通过供体向受体转移部分染色体，经过遗传物质的交换，最终达到基因重组。
19. 霉菌杂交育种的原理
利用准性生殖过程中的基因重组和分离现象，将不同菌株的优良特性集合到一个新菌株中，通过筛选出具有新遗传结构和优良特性的新菌株。
20. 原生质体融合技术在微生物育种中的应用
原生质体融合技术在微生物育种中的应用已经相当广泛，应用范围主要包括以下几方面：
(1)提高产量或质量，合成新物质：在抗生素的研究中，利用原生质体融合技术不但可用于提高抗生素的产量，同时还可利用重组体产生新的抗生素。
(2)改良菌种遗传特性：通过原生质体融合技术使两个亲本菌株的遗传物质得到重组，从而获得兼具两个亲本优良性状的新菌株
(3)优化菌种发酵特性
(4)质粒转移：为基因转移和育种提供了新的途径
(5)原生质体与细胞核融合
(6)进行遗传分析
21. 概念题
(1)自然突变（spontaneous mutation）所谓自然突变是指某些微生
物在没有人工参与下所发生的某些突变现象，称它为自然突变决不
意味着这种突变是没有原因的
(2)自然选育（spontamtous selection）：不经人工处理，利用微生物的自然突变（spontaneous mutation）进行菌种选育的过程称为自然选育（spontamtous selection）。
(3)诱变育种：诱变育种就是利用各种被称为诱变剂的物理因素、化学试剂和生物诱变剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。
(4)绝对剂量和相对剂量：微生物诱变的紫外线剂量的表示方法，可分为绝对剂量相对剂量
绝对剂量：单位为erg/mm2表示（1erg=10-7J），需要用一种剂量仪来测定。
相对剂量：单位用照射时间或杀菌率表示。
(5)杂交育种：是指将两个基因型不同的菌株经吻合或接合使遗传质重新组合从中分离和筛选具有新性状的菌株育种方法.杂交育种包括：常规杂交控制杂交原生质体融合杂交
(6)原始亲本：微生物杂交育种中具有不同遗传背景的优良出发菌株，主要根据杂交的目的来选择。
(7)直接亲本：具有遗传标记和亲和能力而直接用于杂交配对的菌株。
原生质体融合(Protoplast Fusion) ：，是通过两个遗传性状不同
的亲株原生质体融合而达到杂交目的。双亲本原生质体在促融剂作用下相互接触，融合成一个细胞，然后核融合，最后强制性地将双亲基因融合，DNA交换、重组并产生新形状。
(8)再生：是微生物制备原生质体后直接再生，从再生菌落中直接分离筛选变异菌株，最获得优良形状提高的正变菌株。
第四章工业微生物培养基
1.常用的培养基都必须符合哪些基本的条件？
2.大规模发酵的培养基应该具有是什么特点？
3. 碳源是组成培养基的主要成分其主要功能是什么？工业用糖类有哪些？
4. 氮源是组成培养基的主要成分其主要功能是什么？常用的氮源可分为哪两大类？工业用氮源有哪些？
5. 什么是前体？前体与诱导物的区别
6. 培养基选择的依据
7. 工业发酵培养基的组成和要求需要满足哪些条件？
8. 培养基的优化的方法有哪些？
9. 培养基发展趋势
第五章微生物的代谢调节和代谢工程
1. 如何改变细胞透性？
在发酵过程中，可以控制使用那些影响细胞膜通透性的物质作为培养基的成分，有利于代谢产物分泌出来，从而避免了末端产物的反馈调节。
2. 简述微生物初级代谢与次级代谢的区别。
3. 简述次级代谢产物的合成途径。
⑴糖类（多数为葡萄糖）的缩合途径：其次级代谢产物如卡那霉素、链
霉素等氨基糖苷抗生素。
⑵莽草酸途径：其次级代谢产物为氯霉素、新生霉素、绿浓霉素、芽孢
杆菌溶素等
⑶与核酸代谢有关的途径：其次级代谢产物为间型霉素、狭霉素C、
蛹草菌素等。
⑷多酮酐和聚丙酸途径：其次级代谢产物为四环类抗生素、制霉菌
素、灰黄霉素、红霉素、利福霉素等。
⑸氨基酸途径：其次级代谢产物为短杆菌肽S、青霉素、杆菌肽、
头孢菌素等抗生素，壳肽素和肽素等。
⑹甲羟戊酸途径：其次级代谢产物为赤霉素类、胡萝卜类、萜烯类、
麦角碱和梭孢酸等。
⑺复合途径：其次级代谢产物有博莱霉素、大环内酯类等。
4. 代谢工程的主要研究内容有哪些？
5. 简述代谢工程的研究方法。
6. 简述代谢工程应用范围。
7. 什么是节点？主节点？节点分为哪些？如何区分？
8. 简述代谢工程在发酵工程中的应用
9.概念题：
初级代谢：系指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言，
它包括蛋白质、核酸和碳水化合物等生命活动必需的物质组成代谢以及和能量代谢有关的分解代谢。
次级代谢
初级代谢产物
次级代谢产物:次级代谢产物经常是在微生物生活周期的特定阶段中产生，可分为初级代谢活动活跃、菌丝生长旺盛的“生长期”阶段和菌丝生长迟缓、次级代谢有关酶系开始出现并大量累积次级代谢产物的“生产期”阶段。
代谢工程(metabolic engineering):
途径(pathway):
通量／物流(flux) : 微生物控制代谢物流的方法有两种：调节现有酶的量，这可通过增加或减少途径中有关酶的合成或降解速率实现；改变已有酶分子的话性、这可通过小分子化合物调节酶反应速率，激活或抑制，有效地控制各种代谢过程。
节点(nodes):
主节点:
第六章工业微生物种子扩大培养
1. 简述作为种子的准则。
①菌种细胞的生长活力强．该种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短；
②生理性状稳定；
③菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求；
④无杂菌污染；
⑤保持稳定的生产能力。
2. 简述实验室种子制备过程
保藏在砂土管或冷冻干燥管中的菌种经无菌操作接入适合于孢子发芽或菌丝生长的斜面培养基中，经培养成熟后挑选菌落正常的孢子可再一次接入试管斜面，
实验室种子的制备一般采用两种方式：
①对于产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固
体培养基培养孢子，孢子可直接作为种子罐的种子，这样操作简便，不易污染杂菌。
②对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可以用液体培养法。
3. 简述生产车间种子制备过程
实验室制备的孢子或液体种子移种至种子罐扩大培养，种子罐的培养基虽因不同菌种而异，但其原则为采用易被菌利用的成分如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等，如果是需氧菌，同时还需供给足够的无菌空气，并不断搅拌，使菌（丝）体在培养液中均匀分布，获得相同的培养条件。
4. 种子罐的作用是什么？
种子罐的作用主要是使孢子发芽，生长繁殖成菌（丝）体，接入发酵罐能迅速生长，达到一定的菌体量，以利于产物的合成。
5. @如何确定的种子罐级数？需要注意哪些问题？
（1）种子级数越少越好，可简化工艺和控制，减少染菌机会
（2）种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，
增加染菌机会
（3）虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定。但也与所选用工艺条件有关。如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。
6. 影响种子质量的因素有哪些？如何控制？
生产过程中影响种子质量的因素通常有：孢子的质量培养基培养条件种龄接种量
1）菌种稳定性的检查 :生产上所使用的菌种必须保持有稳定的生产能力，虽然菌种保藏在休眠状态的环境中，但微生物或多或少会出现变异的危险，因此定期考察及挑选稳定菌种投入生产是十分重要的。
2）无（杂）菌检查 :在种子制备过程中每移种一步均需进行杂菌检查。
通常采用的方法是：种子液显微镜观察，肉汤或琼脂斜面接入种子液培养进行无菌试验和对种子液进行生化分析。
其中无菌试验是判断杂菌的主要依据。
7. 种子质量标准包括哪些内容？
发酵工业生产上常用的种子质量标准，大致有如下几个方面。
细胞或菌体的形生化指标产物生成量酶活力
8.概念题：
种子：将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程，这些纯种培养物称为种子。
种子扩大培养：是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。
种龄：是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。
第七章工业发酵工艺控制
1. 影响发酵温度变化的因素
产热因素 :
生物热(Q生物) ：生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。
培养基中碳水化合物，脂肪，蛋白质等物质被分解为CO2,NH3时释放出的大量能量
搅拌热(Q搅拌) 通风发酵都有大功率搅拌，搅拌的机械运动造成液体之间，液体与设备之间的摩擦而产生的热。
散热因素 :
蒸发热(Q蒸发) :通入发酵罐的空气，其温度和湿度随季节及控制条件的不同而有所变化。空气进入发酵罐后，就和发酵液广泛接触进行热交换。同时必然会引起水分的蒸发；蒸发所需的热量即为蒸发热。
辐射热(Q辐射) :由于发酵罐内外温度差，通过罐体向外辐射的热量
显热(Q显)
2. 简述发酵过程温度变化规律。
般情况下接种后应适当提高培养温度，以利于微生物细胞或孢子的萌发、生长、繁殖,而此时发酵温度多数是下降的；待发酵液表现为上升时，发酵液的温度应控制在微生物的最适生长温度；到主发酵时，温度控制在微生物生化反应的代谢产物合成的最适生成温度；到发酵后期时，温度会出现下降的趋势，直到发酵成熟，到此时，有些发酵需采取保温措施。
3. 发酵过程温度如何的控制？
(1)微生物种类不同，所具有的酶系不同，所要求的温度不同。
(2)同一微生物，培养条件不同，最适温度不同。
(3)各种微生物在一定条件下，都有一个最适的温度范围。
4. 微生物生长适应的跨度为多少个pH值单位？
大多数微生物生长适应的pH值跨度为3~4个pH值单位，其最佳生长pH跨度范围在0.5~1单位。但是在发酵工艺中，为了达到高生长速率和最佳产物形成，必须使pH在很窄的范围内保持恒定。
5. 微生物发酵过程pH值变化的规律
⑴在微生物菌体细胞的生长阶段，由于所用的微生物菌种不同，相对
于接种后的起始pH来讲，发酵液的pH有上升或下降的趋势；
⑵在发酵生产阶段，一般发酵液的pH趋于稳定，维持在最适合产物形
成的pH范围；
6. 简述引起发酵醪pH下降（或上升）的因素。
下降（1）碳源过量：（2）消泡油添加过量；（3）生理酸性物质的存
在；
（4）自身代谢；（5）菌体自溶。
上升
（1）氮源过多：(2）生理碱性物质的存在；使pH上升；（3）中间
补料，氨水或尿素等碱性物质添加过多，使pH上升；（4）菌体自身
代谢，使pH上升；（5）杂菌污染，使pH上升。
7. @简述发酵过程中 pH的调节和控制方法
1一般根据实验结果确定。将发酵培养基调节成不同的出发pH
值，进行发酵，在发酵过程中，定时测定和调节pH值，以分别维持
出发pH值，或者利用缓冲液来配制培养基来维持之。到时观察菌体
的生长情况。以菌体生长达到最高值的pH值为菌体生长的合适pH
值。
(1）调节基础培养基的配方：
先需要考虑和试验发酵培养基的基础配方，使它们有个适当的配比，使发酵过程中的pH值变化在合适的范围内。
(2）调节碳氮比（C/N）：因为培养基中含有代谢产酸[如葡萄糖产生酮酸、(NH4)2SO4]和产碱(如NaNO3、尿素)的物质以及缓冲剂(如CaC03) 等成分，它们在发酵过程中要影响pH值的变化。
( 3）添加缓冲剂：缓冲剂(如CaC03)成分，它们在发酵过程中要影响pH值的变化，特别是CaC02能与酮酸等反应，而起到缓冲作用，所以它的用量比较重要。在分批发酸中．常采用这种方法来控制pH值的变化。
（4）补料控制：即调节培养液的pH值，又补充营养物质,增加培养液的浓度和减少阻遏；进一步提高发酵产物的得率，取得明显效果。
（5）直接加酸加碱：直接加入酸(如H2SO4)或碱(NaOH)来控制，但现在常用的是以生理酸性物质［(NH4)2S04］和碱性物质来控制。
（6）补加碳源或氮源：最成功的例子就是青霉索的补料工艺，利用控制葡萄糖的补加速率来控制pH值的变化范围(现已实现自动化)，其青霉素产量比用恒定的加糖速率和加酸或碱来控制pH值的产量高25％。
8. 在发酵过程中，最适pH值在微生物生长和产物形成之间存在几种关系？简述之。
9. 简述发酵过程溶解氧的变化规律。
发酵前期：由于微生物大量繁殖，需氧量不断大幅度增加，此时需氧超过供氧，溶氧明显下降。
发酵中后期：溶氧浓度明显地受工艺控制手段的影响，如补料的数量、时机和方式等。
发酵后期：由于菌体衰老，呼吸减弱，溶氧浓度也会逐步上升，一旦菌体自溶，溶氧就会明显地上升
10. 简述控制发酵液中溶解氧的工艺手段。
CO对发酵产物合成的影响
11. 2
12. 泡沫的类型有哪些？起泡的方式有哪些？泡沫产生的原因是什么？泡沫的稳定性原因？
（1）形成的泡沫有两种类型：
一种是发酵液液面上的泡沫，气相所占的比例特别大．与液体有较明显
的界限．如发酵前期的泡沫或种子培养液中所见到的；
另一种是发酵液中的泡沫，又称流态泡沫(fluid foam)，分散在发酵液中．比较稳定，与液体之间无明显的界限。
（2）酵时起泡的方式被认为有五种：
①整个发酵过秤中，泡沫保持恒定的水平；
②发酵早期，起泡后稳定地下降，以后保持恒定；
③发酵前期，泡沫稍微降低后又开始上升；
④发酵开始起泡能力低．以后上升；
⑤以上类型的综合方式。
（3）泡沫产生的原因
①外力作用：由外界引进的气流被机械地分散形成（通风、搅拌）；
②发酵性泡沫：发酵过程中产生的气体聚结生成（发泡性物质）。
③发酵液理化性质：发酵液的理化性质对形成泡沫起决定性作用（4）泡沫的稳定性原因？
①液体的表面性质：发酵液的表面张力较低，而表观粘度较高，致
使泡沫的稳定性增强。液体黏度越，大气泡液膜的黏度也大，泡沫则较稳定。
②泡沫机械强度：蛋白质分子间的范德华力和羧基与氨基之间的氢
键引力，以及表面活性物质的分子极性的定性排列方式均增加泡沫的机械强度
③泡沫的表面积：
④培养基组成、浓度、温度、酸碱度：发酵液的花生饼粉、玉米浆、
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。
第一章，绪论 一、填空： 微生物工程可分为发酵和提纯两部分，其中以发酵为主。 化学工程与发酵工程的本质区别在于化学工程利用非生物催化剂，发酵工程利用生物催化剂---酶。 二、判断： 发酵产品是经微生物厌氧生物氧化过程获得的。错 三、课后思考题： 1、发酵的定义：利用微生物的新陈代谢作用，把底物（有机物）转化成中间产物，从而获得某种工业产品。（工业上定义、广义、有氧无氧均可） 2、发酵流程： 3、比拟放大的基本过程：斜面菌种－摇瓶试验(培养基、温度、起始pH值、需氧量、发酵时间)－小型发酵罐－中试－大规模工业生产 4、发酵工程的发展经历了哪几个阶段？ 1.）自然发酵时期 2）纯培养技术建立(第一个转折期) 3）通气搅拌的好气性发酵工程技术建立(第二个转折期) 4）人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术建立(第三个转折期) 5）发酵动力学、连续化、自动化工程技术的建立(第四个转折期) 6）生物合成和化学合成相结合工程技术建立(第五个转折期) 5、微生物工业发展趋势 1）、几个转变 分解代谢→合成代谢 自然发酵→人工控制的突变型发酵→代谢控制发酵→通过遗传因子的人工支配建立的发酵（如工程菌） 2）、化学合成与生物合成相结合 3）、大型、连续化、自动化发酵 发酵罐的容量可达500t，常用的也达20-30t。 4）、人工诱变育种和代谢控制发酵
微生物潜力进一步挖掘，新菌株、新产品层出不穷。 5）、原料范围不断扩大 石油、植物淀粉、天然气、空气、纤维素、木质素等 6、举例说明微生物工业的范围 酿酒工业（啤酒、葡萄酒、白酒） 食品工业（酱、酱油、食醋、腐乳、面包、酸乳） 有机溶剂发酵工业（酒精、丙酮、丁醇） 抗生素发酵工业（青霉素、链霉素、土霉素等） 有机酸发酵工业（柠檬酸、葡萄糖酸等） 酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等） 氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等） 核苷酸类物质发酵工业（肌苷酸、肌苷等） 维生素发酵工业（维生素B12、维生素B2等） 生理活性物质发酵工业（激素、赤霉素等） 名贵医药产品发酵工业（干扰素、白介素等） 微生物菌体蛋白发酵工业（酵母、单细胞蛋白） 微生物环境净化工业（利用微生物处理废水等） 生物能工业（沼气、纤维素等天然原料发酵生产酒精、乙烯等能源物质） 微生物治金工业（微生物探矿、治金、石油脱硫等） 第二章发酵基础知识 1、写出生产以下产品的主要菌种： 啤酒（啤酒酵母）、黄酒（霉菌（根霉、曲霉）、酵母菌、细菌）、味精（谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌）、柠檬酸（黑曲霉）、食醋（霉菌、酵母菌、醋酸菌）、酸奶（乳酸菌（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸链球菌）） 2、发酵工艺控制中，主要应监控温度、pH值、溶解氧、 泡沫、氧化还原电位等。 3、概念：单菌发酵: 现代发酵工业中最常见，传统发酵工业中很难实现。 混合菌发酵: 自然发酵和人工接种发酵 液态发酵: 发酵基质呈流动状态，如啤酒发酵、柠檬酸发酵等。 固态发酵: 发酵基质呈不流动状态。如固态酱油发酵、米醋发酵、大曲酒（白酒）发酵等。半固态发酵: 发酵基质呈半流动状态，如黄酒发酵、传统稀醪酱油发酵等。 4、发酵产品主要类型 微生物菌体、代谢产物、酶 5、如何理解：传统工艺，原料决定菌种；现代工艺，菌种决定原料？ 传统工艺，原料决定菌种：传统工艺中，发酵原料是一种选择培养基。 传统工艺就是利用这种选择作用，把自然界带入的各种野生菌，在发酵基质上进行选择富集培养，这些微生物生长和代谢的结果可生产出有特殊风味的食品。 现代工艺，菌种决定原料：在使用纯种发酵剂前，我们必须对原料进行灭菌，以防止其他杂菌对发酵的干扰。 6、发酵产品主要有哪些附加值 1）发酵有利于食品保藏食品发酵后，改变了食品的渗透压、酸度、水的活性等，从而抑制了腐败微生物的生长，有利于食品保藏。 2）发酵产品有保健作用有些食品经过微生物发酵后，不仅能产生酸类和醇类等，还能产生某些抗菌素可抑制致病菌和肠内腐败菌。
环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完 整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容： 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特 别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （1）防止或消除有害微生物 （2）充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用
１）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性： (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映 当地的环境变化； (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果； (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来； (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点： (a)定量化程度不够； (b)需要一定的专业知识和经验。 ２）在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的 多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点
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。
环境工程微生物学考试复习资料
精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 6、微生物有哪些特点？1.个体极小 2.分布广，种类繁多。3.繁殖快4.易变异 7、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？ 1.革兰氏阳性菌含大量的肽聚糖，独含磷壁酸，不含脂多糖。革兰氏阴性菌含极少的聚糖，独含脂多糖，不含磷壁酸。 2.革兰氏阳性菌的细胞壁厚，结构较简单，含肽聚糖、磷壁酸、少量蛋白质和脂肪。革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构较复杂，分外壁层和内壁层，外壁层分为三层：最外层脂多糖，中间层磷脂层，内层脂蛋白；内壁层含肽聚糖，不含磷壁酸。 8叙述革兰氏染色的机制和步骤 革兰氏染色的机制有以下两点：(1) 革兰氏染色与等电点的关系G+菌的等电点低于G-菌，所带负电荷更多，因此，它与结晶紫的结合力较大，不易被乙醇脱色。(2) 革兰氏染色与细胞壁的关系G+的细胞壁脂类少，肽聚糖多，G-则相反，故乙醇容易进入G-细胞，进行脱色。 8、藻类的分类依据是什么？它分为几门？ 根据藻类光合色素的种类、个体形态、细胞结构、生殖方式和生活史等，将藻类分为10门：蓝藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门和褐藻门。 9、真菌包括那些微生物？它们在废水生物处理中各起什么作用？ 真菌包括酵母菌、霉菌及各种伞菌。酵母菌既处理了废水，又可得到酵母菌体蛋白，用作饲料。还可以用酵母菌监测重金属。美军在对废水中氰化物的去除率达90%以上，有的霉菌还可以处理含硝基化合物的废水。真菌在处理有机废水可以用于培养食用菌的菌丝体，这样既处理了废水和固体废物，还获得了食用菌。 10、酵母菌有哪些细胞结构？有几种类型的酵母菌？ 酵母菌的细胞结构有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。酵母菌有发酵型和氧化型两种。 11、霉菌有几种菌丝？如何区别霉菌和放线菌的菌落？ 整个菌丝体分为两部分：即营养菌丝和气生菌丝 放线菌菌落：是由一个孢子或一段营养菌丝生长繁殖出许多菌丝，并相互缠绕而成的，有的呈戎状或密实干燥多皱，整个菌落像嵌入培养基中，不易被挑取。霉菌菌落：呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比其他微生物的菌落都大，菌落疏松，与培养基结合不紧，用接种环很容易挑取。 12、什么叫定向培育和驯化？ 定向培养是人为用某一特定环境条件长期处理某一微生物群体，同时不断将它们进行移种传代，以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。驯化是经过长时间地定向培养后，微生物改变了原来对营养、温度、PH 等要求，产生了适应酶，利用各营养，改变了代谢途径。 13、什么叫水体自净？可根据那些指标判断水体自净程度？ 河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，这叫水体自净。1、P\H 指数，2、氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。 14、水体污染指标有哪几种？污化系统分为那几“带”？各“带”有什么特征？1.BIP 指数2.细菌菌落总数3.总大肠菌群 多污带：位于排污口之后的区段，水呈暗灰色，很浑浊，含有大量有机物，BOD 高，溶解氧极低，为厌氧状态。 α-中污带：在多污带下游，水为灰色，溶解氧少，为半厌氧状态，有机物减少，BOD 下降，水面上有泡沫和浮泥，有氨、氨基酸及H2S ，生物种类比多污带稍多。 β-中污带：在α-中污带之后，有机物较少，BOD 和悬浮物含量低，溶解氧浓度升高，NH3和H2S 分别氧化为NO3-和SO42-，两者含量均减少。 寡污带：在β-中污带之后，标志着河流自净作用完成，有机物全部无机化，BOD 和悬浮物含量极低，H2S 消失细菌极少，水的浑浊度低，溶解氧恢复到正常含量。 15、什么叫水体富营养化？评价水体富营养化的方法有几种？ 人类将富含氮、磷的城市生活污水和工业废水排放入湖泊、河流和海洋，使水体中的氮、磷营养过剩，促使水体中的藻类过量生长，使淡水中发生水华，使海洋中发生赤潮，叫富营养化。观察蓝细菌和藻类等指示生物、测定生物的现存量、测定原初生产力、测定透明度和测定氮和磷等导致富营养化的物质。 16、什么叫活性污泥？它有哪些组成和性质？ 活性污泥(activesludge)是由各种微生微、真菌、原生动物、微型后生动物和各种有机无机的固体物质混凝交织在一起的一种绒粒.即生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称．微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲烷菌、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物其中产甲烷丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架。 17、叙述好氧活性污泥净化污水的机理？1.在氧化的条件下，活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附污水中的有机物。2.活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细胞。污水中的溶解性有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化。3.原生动物和微型后生动物吸收和吞食未分解彻底的有机物及游离细菌。 42、叙述氧化塘和氧化沟处理污水的机制 氧化塘和氧化沟一般用于三级深度处理，用以处理生活污水和富含氮、磷的工业废水。有机污水流入氧化塘，其中的细菌吸收水中的溶解氧，将有机物氧化分解为H2O 、CO2、NH3、NO3-、PO43、SO42-。细 菌利用自身分解含氮有机物产生的NH3和环境中的营养物合成细胞物质。在光照条件下，藻类利用H2O 和CO2进行光合作用合成糖类，再吸收NH3和SO42-合成蛋白质，吸收PO43-合成核酸，并繁殖新藻体。 43、菌胶团、原生动物和微型后生动物在水处理过程中有哪些作用。菌胶团的作用： 1、有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力 2、菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境 3、为原生动物、微型后生动物提供附着栖息场所 4、具有指示作用 原生动物和微型后生动物的作用 1、指示作用 2、净化作用 3、促进絮凝作用和沉淀作用 44、叙述生物膜法净化污水的作用机制 生物膜在滤池中是分层的，上层生物膜中的生物膜生物和生物膜面生物及微型后生动物吸附污水中的大分子有机物，将其水解为小分子有机物。同时生物膜生物吸收溶解性有机物和经水解的小分子有机物进入体内，并进行氧化分解，利用吸收的营养构建自身细胞。上层生物膜的代谢产物流向下层，被下层生物膜生物吸收，进一步被氧化分解为CO2和H2O 。老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物吞食。通过以上微生物化学和吞食作用，污水得到净化。 45、什么叫活性污泥丝状膨胀？引起活性污泥丝状膨胀的微生物有哪些？ 由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀称为活性污泥丝状膨胀。经常出现的有诺卡氏菌属、浮游球衣菌、微丝菌属、发硫菌属、贝日阿托氏菌属等 46、促使活性污泥丝状膨胀的环境因素有哪些？ 1、温度 2、溶解氧 3、可溶性有机物及其种类 4、有机物浓度 47、为什么丝状细菌在污水生物处理中能优势生长？ 因为几乎所有的丝状细菌都能吸收可溶性有机物，尤其是低分子的糖类和有机酸。在运行过程中，有机物因缺氧不能降解彻底，积累大量有机酸，为丝状细菌创造营养条件，使丝状细菌优势生长。 48、如何控制活性污泥丝状膨胀？ 1、控制溶解氧 2、控制有机负荷 3、改革工艺 49、污水为什么要脱氮除磷？ 在水体中氮、磷量过多，危害极大，最大的危害是引起水体富营养化，在富营养化水体中，蓝细菌、绿藻等大量繁殖，有的蓝细菌产生毒素，毒死鱼、虾等水生生物和危害人体健康，由于它们的死亡、腐败，引起水体缺氧，使水源水质恶化。不但影响人类生活，还严重影响工、农业生产。 50、微生物脱氮工艺有哪些？ A|O 、A2\O 、A2\O2、SBR 等 51、叙述污水脱氮原理？ 脱氮是先利用好氧段经硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为NO2--N 和NO3--N 。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2--N （经反亚硝化）和NO3--N （将反硝化）还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，降低出水的潜在危险性。 52、什么叫捷径反硝化？何谓短程硝化-反硝化？在生产中它有何意义？ 捷径反硝化：即通过限制充氧量和缩短曝气时间等条件，抑制硝化细菌生长，促使亚硝化细菌优势生长，迅速将氨氧化为HNO2 后，随即利用有机物将HNO2 还原为N2的过程。捷径反硝化不仅可缩短曝气时间，减少能耗，还节省碳源，从总体上节省运行费用。 Q10：温度每升高10度酶促反应速率相应升高的因数。
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。
发酵工程复习资料重 点
发酵工程（Fermentation Engineering）的定义 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服务的一门科学。 淀粉质原料进行蒸煮的目的是使植物组织和细胞膜彻底破裂，淀粉成为溶解状态进行液化；同时对进料进行灭菌；排除原料中的一些不良成分及气味。 为了实现这些目的，蒸煮设备必须达到下列要求： (1)能使淀粉细胞完全破裂，淀粉溶解成均匀的糊状物； (2)尽量减少淀粉和糖分的损耗，避免产生其它不必要的有害的化学变 化； (3)节省蒸汽，减少热损失； (4)设备能承受较高的压力，具有耐磨性，能使物料在锅内充分翻动，受 热均匀； (5)结构简单，操作方便，投资少。 连续蒸煮有低温长时间的罐式连续蒸煮，中温的柱式连续蒸煮和高温短时间的管式连续蒸煮 后熟器 在连续蒸煮中，后熟器是利用经加热器或蒸煮锅(罐)加热后的料液余热，在一定压力和温度下维持一定时间的继续蒸煮，因此，后熟器又称维持器。对后熟器的要求是，料液在后熟器中的整个截面上均匀地由下向上推动，力求做到先进先出。
真空冷却指的是醪液在一定的真空度下（即醪液进入负压状态）醪液本身产生大量蒸气（二次蒸气），并被抽出，这样便消耗了醪液大量的热量，因而醪液很快冷到与真空度相应的温度，这种醪液冷却法就称为真空冷却 糖化设备主要是糖化罐，其容积按1m3的糖化醪需要的1.3m3容积来计算。其旋转方向与冷却水在蛇管中水流的方向相反 ?连续糖化罐的作用是连续地把糊化醪与水稀释，并与液体曲或麸曲乳混 合，在一定温度下维持一定时间，保持流动状态，以利于酶的活动。二级真空冷却的连续糖化法。对蒸煮醪的前冷却和后冷却均采用真空冷却的糖化工艺，叫二级真空冷却糖化法 发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过程的操作提供良好而满意的环境的容器。 ?1．按微生物生长代谢需要分类： ?好气：抗生素、酶制剂、酵母、氨基酸，维生素等产品是在好气发酵罐 中进行的；需要强烈的通风搅拌，目的是提高氧在发酵液中的传质系 数； ?厌气：丙酮丁醇、酒精、啤酒、乳酸等采用厌气发酵罐。不需要通气。 ? 2. 按照发酵罐设备特点分类： ?机械搅拌通风发酵罐：包括循环式，如伍式发酵罐，文氏管发酵罐，以 及非循环式的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。
发酵工程 名词解释： 临界氧浓度：各种微生物的呼吸强度是不同的，并且呼吸强度是随着培养液中溶解氧浓度的增加而加强，直至达到一个临界值为止。这个临界值就称为“临界氧浓度”。 前体：某些化合物被加入培养基后，能够直接在生物合成过程结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量，这类小分子物质被称为前体。 生物热：微生物在生长繁殖过程中，本身产生的大量热称为生物热。 喷雾干燥：利用各种不同的喷雾器，将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状，形成具有较大面积的分散微粒，与热空气发生强烈的热交换，迅速派出自身的水分，在几秒到几十秒内获得干燥。气泛：气泛现象是气液混合设备的一个特征属性，往往发生在通气速率较大，搅拌速率不高的情况下。 补料：在微生物分批发酵过程中，以某种方式向发酵系统中补加一定物料，但不连续地向外放出发酵液。 发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。 定向培养：是根据菌种的分类地位选择培养基,选择培养条件,获得所需菌种的培养。 单细胞蛋白：也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。 1、诱变育种的原理 答：诱变育种的理论基础是基因突变，主要包括染色体畸变和基因突变。诱变育种是利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。 2、简述诱变育种的基本方法及筛选 答：诱变育种一般包括两个部分：诱变和筛选。诱变部分成功的关键包括出发菌株的选择、诱变剂种类和剂量的选择，以及合理的使用方法。筛选部分包括初筛和复筛来测定菌种的生产能力。突变菌株的筛选：1、营养缺陷性突变株的筛选；2、抗反馈阻遏和抗反馈抑制突变菌株的筛选；3、组成型突变株的筛选；4、抗性突变株的筛选 3、影响发酵pH的因素有那些调节控制pH的根本措施 影响发酵PH的因素主要取决与培养基的成分和微生物的代谢特性，此外，通气条件的变化，菌体自溶或杂菌污染都可能引起发酵液PH的变化。调节控制PH的根本措施主要是考虑培养基中生理酸性物质与生理碱性物质的配比，然后是通过中间补料进一步加以控制，还可在发酵过程中加弱酸或弱碱进行PH的调节 4、发酵热包括哪几类 答：生物热、搅拌热、蒸发热、辐射热 5、发酵罐的基本条件包括那些 答：1发酵罐应有适宜的径高比。罐身较长，氧的利用率极高。2发酵罐应能承受一定的压力。因为发酵罐在灭菌和正常工作时，要承受一定的压力和温度。3发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混匀，实现传质传热作用，保证微生物发酵过程中所需的溶解氧。4发酵罐应具有足够的冷却面积。5发酵罐内应尽量减少死角，避免藏污积垢，保证灭菌彻底，防止染菌。6搅拌器的轴封要严密，以减少泄露。
发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 发酵工程的内容 它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。 1）“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 （2）工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。 （3）发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼（包括废水处理）等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 （4）微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。 （5）发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；流加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物；连续发酵：不断地流加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），
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
专题二十五微生物 【学习内容】 1、微生物的探究历程 2、微生物的结构 3、微生物的营养 4、传染病的传播和预防 【课堂笔记】 一、微生物的探究历程 1、法国微生物学家巴斯德的曲颈瓶实验 操作1：曲颈瓶中加热煮沸的肉汤几天后不变 质。 操作2：去除曲颈瓶的曲径玻璃管后，加热煮 沸的肉汤变质。 结论1：曲颈瓶中的微生物是空气中的微生物 进入肉汤并繁殖产生的，而不是自然发生的。 结论2：曲颈玻璃管的作用：阻止空气中的微 生物进入曲颈瓶中 原因分析：曲颈瓶中加热煮沸的肉汤几天后不变质的原因 1、肉汤中的微生物活体已被煮沸杀死 2、空气中的微生物又不能通过弯曲的玻璃管进入瓶内 原因分析：很久后，曲颈瓶中加热煮沸的肉汤也会变质的原因： 曲颈瓶中未被加热杀死的芽孢在一定的条件下萌发形成新的细菌并繁殖。 2、巴氏消毒法 消毒原理：高温杀灭微生物活体 消毒过程：加热到62摄氏度，保持30分钟 优点：杀灭微生物，保持营养物质不被破坏 缺点：不能杀死芽孢（1.05千帕，121摄氏度，15分钟以上方可杀死） 应用：牛奶、奶酪、啤酒等产品的消毒。 【运用练习一】 1、消毒效果最好的乙醇浓度为( ) A． 50% B. 70-75% C. 95% 2、巴氏灭菌的工艺条件是 ( ) A. 62-63℃30min B. 71-72℃30min C. 60-70℃30min 3、杀死所有微生物的方法称为 ( ) A. 消毒 B. 灭菌 C. 防腐 二、显微镜下的微生物 1、细菌：通常条件下生活的细菌是单 细胞原核生物 类型：按形态分：球菌、杆菌、螺菌， 以及放线菌、支原体、衣原体等
按生存环境条件分：真细菌和古细菌 （1）结构：细胞壁：成分为肽聚糖或多糖和蛋白质，成分与植物细胞壁不同 （2）荚膜，芽孢【休眠体】 （3）体内核酸种类为2种，核苷酸8种，含氮碱基5种，遗传物质为DNA （4）遗传方式：不遵循遗传的三个基本定律，原因：无染色体，不进行减数分裂。 （5）青霉素和利福平 青霉素能抑制真细菌细胞壁的合成，不能抑制古细菌及真核生物细胞壁的合成 利福平能抑制真细菌RNA的合成，不能抑制古细菌及真核生物RNA的合成 （6）古细菌古细菌生活的极端环境很像地球早期的环境，因此古细菌在生物进化上有重要的地位，也是研究进化的好材料；古细菌有的耐热，有的耐酸，有的耐高渗透压，肯能在生物工程上有潜在的使用价值。 2、真菌：真菌是一类具有真正的细胞核，大部分营腐生生活，在生态系统中扮演分解者的角色，并用孢子进行繁殖的真核生物。在自然界的碳循环和氮循环中起着重要作用。 （1）酵母菌：单细胞真核生物，营异养兼性厌氧生活 酵母菌与质壁分离：酵母菌有细胞壁、有液泡， 可以发生质壁分离。 酵母菌增殖方式：通常为出芽生殖， 一定条件下也可进行孢子生殖。 酵母菌的呼吸作用：有氧呼吸与无氧呼吸 酵母菌与酿酒：先将米煮一煮的目的是：主要为了杀灭米中的微生物活体。 冷却到30摄氏度后才加入“酒药”目的：过高的温度会抑制或杀死酵母菌。 在中央挖一小洞的原因是：有利于透气，保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气， 短期内迅速繁殖。发酵坛无氧发酵环境的形成：有氧呼吸消耗了大量的氧气，同时产生 了一部分水，容器中发酵液多了，淹没了米饭，形成无氧环境。 （2）霉菌霉菌主要包括青霉、根霉、曲霉等 营养体的基本结构是菌丝。 增殖方式：孢子增殖【无性孢子或有性孢子】 （3）蕈美味的蘑菇、香菇、平菇、金针菇以及木耳都是蕈，简称菌菇。 营养体的基本结构：菌丝 增殖方式：孢子生殖 3、原生生物 （1）单细胞藻类都有细胞核，有含光合色素的细胞器（如衣藻的杯状叶绿体），它们都是真核生物 单细胞藻类和光合细菌、蓝细菌的区别： 单细胞藻类属于真核生物，有含光合色素的细胞器，而光合细菌和蓝细菌属于原核生物 常见的单细胞藻类：呈绿色的衣藻、小球藻，呈黄绿色的甲藻，呈粉红色的硅藻等。 危害：单细胞藻类的活动常常是影响水体水质的重要原因：有些自来水的异味往往是供水系统中生长的某些单细胞藻类引起的；某些单细胞藻类和蓝细菌等微生物在湖泊或近海大量繁殖（赤潮），大量消耗水中的溶解氧而引起鱼类和其他水生生物的窒息死亡；某些甲藻还会产生神经毒素，并通过食物链危害水生动物和人类。
绪论环境工程微生物学 一、名词解释： 1. 微生物：微生物是是一类形态微小，结构简单，单细胞或多细胞的低等生物的通称。 2. 原核微生物：原核微生物的核很原始，只是DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露与细胞质没有明显的界限，称为拟核或似核，也没有细胞器，不进行有丝分裂。 3. 真核微生物：真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质．有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界限．有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。 4. 环境工程微生物学：是讲述微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传、与变异等的基础知识；讲述栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废物生物处理，以及废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境物质循环与转化；水体和土壤的自净作用，污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理。 二、简答题： 1. 微生物的种类；微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。 2. 微生物的特点； ①个体极小；C2分布广，种类繁多；O 3繁殖快；G4易变异。 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 一、名词解释： 1. 病毒：没有细胞结构，专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物。 2. 噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。 3. 溶原性：病毒感染细菌后，其基因组整合到宿主的染色体中，在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解。这个过程称为溶原性。 4. 亚病毒：是一类结构和组成比真病毒小，简单，仅有核酸或蛋白质组成，可以侵染动物和植物的病原体。 5. 类病毒：是比病毒更加小的致病感染因子。只含具侵染性的RNA组分。 6. 拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。只含有不具侵染性的RNA组分。 7. 阮病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。又称蛋白质侵染因子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。 二、简答题： 1. 病毒的特点； ①形体极其微小，一般能通过细菌滤器，只有在电子显微镜下才能观察到；用nm表示；G2无细胞构造，主要是核酸与蛋白质；又称分子生物；O 3只含一种核酸，DNA或RNA迢缺乏独立代谢能力；只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器，合成核酸和蛋白质。 2. 病毒的复制过程； 病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制。 第二章原核微生物的形态、结构和功能 一、名词解释： 1. 细菌：一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2. 质粒：是核以外的遗传物质，能自我复制, 把所携带的生物形状传给子代。 3. 鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。 4. 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。 5. 荚膜：许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜。 6. 菌落：将细菌接种在固体培养基上, 在合适的条件下进行培养, 细菌就迅速地开始生长,形成一个由无数细菌组成的子细胞群体。 7. 菌苔：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，一般为大批菌落聚集而成。 8. 放线菌：主要呈丝状生长、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。 9. 气生菌丝：基内菌丝长到一定时期，长出培养基外，伸向空间的菌丝，直径1－1.4um, 长短不一，形状不一，颜色较深。 10. 赤潮：赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色、变质的一种有害生态现象。 11. 水华：水华是淡水中的一种自然生态现象。绝大多数的水华是仅由藻类引起的，也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。 12. 支原体：支原体是自由生活的最小的原核微生物，没有细胞壁，只具有细胞质膜，细胞无固定形态，为多行性体态。 13. 衣原体：介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。 14. 立克次氏体：是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 二、简答题
课题22：第五章微生物与发酵工程第三节发酵工程简介 一、【自主学习】 (一)应用发酵工程的生产实例------谷氨酸发酵： 1、常用的谷氨酸产生菌：、等。 2、培养基：（1）按物理性质属培养基；（2）按化学成分属培养基； （3）培养基中除水、无机盐外，碳源由提供，氮源来自，生长因子为。（4）培养液配制完成后，投放到发酵罐中，通入的蒸汽进行灭菌，冷却后，在条件下加入菌种，即为接种。 3、发酵过程： （1）氧气供应：谷氨酸棒状杆菌是菌，因此发酵过程中要不断通入，并搅拌。搅拌的意义是及 。 （2）温度：℃；（3）pH：；（4）时间：h。（二）发酵工程的概念和内容： 1、概念：采用现代工程技术手段，利用为人生产有用的产品或 直接把应用于工业生产的一种新技术。 2、内容： （1）菌种的选育：方法为、及，其中的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品。 （2）培养基的配制：要根据选择原料配制培养基且配方要经过 后才能确定。 （3）灭菌：发酵过程中一旦污染杂菌将会导致甚至，因此及均需经过严格灭菌。 （4）扩大培养和接种：要将选育出的优良菌种经过达一定数量后再进行接种。 （5）发酵过程：这是发酵的中心阶段，此过程中除需随时取样检测外，还要及时 以满足菌种的，同时要严格控制 与转速等发酵条件，这是因为环境条件的变化，不仅会 而且会。如谷氨酸发酵中当时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。其中对溶氧的控制可通过及调节；对pH的控制可通过 及在培养基中加调节。 （6）分离提纯：发酵工程产品有两类，即和。如果产品是，可采用过滤、沉淀等方法分离；如果产品是，可采用等方法提取，分离提纯后的产品，还要经过才能成为正式产品。 （三）发酵工程的应用：