微生物工程复习提纲及具体解答
1、发酵定义：传统发酵、生化和生理学意义的发酵、工业上的发酵（名词解释）（重点）
传统发酵：最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁、麦芽汁或发芽谷物产生气泡（CO2）的现象，或者是指酒的生产过程。
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，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
工业上的发酵：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，包括：
1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。
2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
2、发酵工程定义:（名词解释）（重点）是指利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点,在合适条件下通过现代化工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类需要的产品。
3、微生物的生物转化发酵（名词解释）
是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物的生化反应。
（最终产物是由微生物细胞的酶或酶系对底物某一特定部位进行化学反应而形成的）
4、生物反应过程四个组成部分？（填空）（重点）原材料预处理生物催化剂的制备生物反应器及反应条件的选择产物的分离纯化
发酵技术的核心组成部分（填空、简答）（重点）
第一部分生物细胞（获得特殊反应或过程所需的最良好的生物细胞(或酶)。）
第二部分发酵设备与工艺（选择最精良设备,开发最优技术操作,创造充分发挥生物细胞(或酶)作用的最佳环境）
附：目前的研究表明：用于发酵技术过程最有效、最稳定、最方便的催化剂形式是整体生物；而目前最普遍采用的整体生物是微生物细胞。
5、发酵工程要实现发酵过程并获得发酵产品,必须具备那些条件？（填空、简答）
?要具有某种适宜的微生物――即必须要有好的菌种。
?要保证或控制微生物进行代谢得各种条件(培养基组成,温度,O2,PH等)――---适宜的工艺条件。
?具有进行微生物发酵的设备――必要的发酵设备
?具有将菌体或代谢产物提取出来,精制成产品得方法和设备――具有完善的产品提取技术。
6、微生物工程与化学工程相比，微生物反应过程具有那些化学工程无法比拟的特点？（简答、论述）
?作为生物化学反应，通常在常温常压下进行，所以无爆炸危险，各种设备无需考虑防爆问题。
同时还有可能使一种设备具有多种用途。
?原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主，加入少量有机即或无机氮源，只要不含毒物，一般无精制必要，微生物本身能有选择地摄取所需物质。
?反应以生命体的自动调节方式进行，因此数十个反应过程能象单一反应一样，在单一设备（发酵罐）内很容易进行。
?能容易生产复杂的高分子化合物，酶类的生产和光学活性体的有选择性生产等，是发酵工业最有特色的领域。
?由于生命体的特有反应机制，能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的氧化，还原，官能团导入等反应。
?生产发酵产物的微生物菌体本身也是发酵产物，富含维生素，蛋白质，酶等有用物质。因此，除特殊情况外，发酵液通常对生物体无害。
7、微生物工程的发展简史主要经历了那几个阶段及特点？（填空、简答）
(1)传统的微生物发酵技术--天然发酵
天然发酵技术有着很悠久的历史,从史前到19世纪,人类在不了解发酵本质之前,就利用自然发酵现象制成各种饮料和其它食品.几千年前人类就已经有利用微生物的代谢产物的作为。在早期原始社会几乎所有氏族都在食品富余的情况下,因含糖果实和含淀粉谷类储存时的发酵,而学会了酿酒。例如我国在夏禹时代就有酿酒的记载，《尚书》有云“昔者仪狄作酒，禹饮而甘之。”《周礼》中有关于酱油的记载。一般认为我国的酿酒起源于5000多年前的龙山文化时期。到商代(公元前1711·公元前1066),由于种植农业的发展,谷物酿酒盛行.除了酿酒外,古代劳动人民还掌握了酱、醋的酿造技术。古巴比伦在6000年前，就有酿造啤酒的记载，在公元前3世纪就有了经验丰富的专门从事酿酒的工人,甚至在法典中为酒店主人和旅馆商人列出精确的酿造规章和法律;在法国巴黎卢浮宫保存的“蓝色纪念碑”上记载公元前3世纪古巴比伦居民酿造啤酒品种达20多种。此外,还有葡萄酒、面包、干酪、奶酒、泡菜、饴糖等。这些酿造活动虽然有悠久的历史，并积累了精湛的技术，但由于受当时社会制度和科学进展的限制，长期以来处于手工操作的落后状态，人们并不知道微生物与发酵的关系,因而很难人为控制发酵过程,生产也只能凭经验,口传心授。所以这一时期称为天然发酵时期。
(2)第一代微生物发酵技术--纯培养技术的建立
1680年,大约300多年以前，荷兰人安东尼.列文虎克(Anthony Leeuwenhoek)(1632-1723)用自制的显微镜(放大率为40-150倍)发现了微生物(包括细菌、酵母)的存在，人类首次认识到微生物。当时由于显微技术技术的局限,对微生物认识及其肤浅，研究也较少。直到19世纪中叶,随着科技的进步,发酵工程研究随微生物学研究活跃而活跃起来。被誉为发酵学之父的巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895 )(1857年)首次证明酒精发酵是酵母菌所引起的,认识到发酵现象就是微生物进行的生物化学反应,不同的发酵与不同的微生物有关系。也就是说,各个不同微生物在发酵过程中具有的不同生化反应。
19世纪末(1897年),德国的毕希纳(Eduard Buchner,1860-1917 )用磨碎的酵母细胞制成酵母汁,加入大量蔗糖后,也发现有C02和乙醇的生成,证明了酒精发酵是由酶催化的一系列化学反应。
此后,德国人柯赫(Robert Koch ,1843-1910)首先发明了固体培养基,得到细菌纯培养物,由此建立了微生物的纯培养技术，这就开创了人为控制微生物的时代.
以后在19OO-1940年间,为解决面包酵母生长溶氧问题建立了补料分批培养方法,同时为解决丙酮丁醇发酵的厌氧问题和防止杂菌污染,建立了简单密封式发酵罐、加压蒸汽灭菌和无菌接种技术，发明了简便的、封闭式发酵罐。由此，酒精发酵和丙酮丁酸发酵技术就发展起来，发酵工业就逐渐加入了近代化学工业行列。因此，可以认为，微生物纯分离培养技术的建立，是发酵工程（工业微生物学）发展的第一个转折时期。
这段时期的发酵产品主要有酵母、酒精、丙酮丁醇、有机酸、酶制剂等,产品大多是厌氧发酵产物,生
产过程比较简单,对生产设备的要求也不高,规模不大,产物的化学结构比原料简单,是初级代谢分解产物。
(3)第二代(近代)微生物发酵技术一-深层培养技术（通气搅拌技术）的建立
近代微生物发酵技术开始于20世纪40年代,随着青霉素的发现和青霉素大量生产的成功，对发酵工业带来了很大的影响，即开创了抗生素工业。抗生素工业的兴起,标志着工业微生物生产进入一个新的阶段。
1928年英国细菌学家弗莱明发现能够抑制葡萄球菌的点青霉(Penicillium notatum),其产物为青霉素。20世纪40年代初,第二次世界大战中对抗细菌感染药物的极大需求，促使人们重新研究青霉素，并在1945年大规模投入生产.由于青霉素的生产是需氧发酵,很容易受到杂菌污染,所以借鉴了丙酮丁醇的纯种厌氧发酵技术,成功建立了深层通气培养法和一整套的培养技术,包括向发酵罐中通入无菌空气、通过搅拌使空气均匀分布、培养基的灭菌和无菌接种等,使微生物在培养过程中的温度、pH、通气量、营养物的供给都得到严格控制。这些技术都为后来的微生物工业提供了新的概念和模式,成为当代微生物工业迅速发展的开端,推动了抗生素工业乃至整个发酵工业的快速发展。随后链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素等多种抗生素好氧发酵相继投产。
抗生素工业的发展促进了其他发酵产品的出现。上个世纪50年代氨基酸发酵工业,在引进了"代谢控制发酵技术"后,得以快速发展。通过微生物的人工诱变,获得代谢发生改变的突变菌株，在条件控制下，选择性的大量生产某种所需产品.此项技术也应用于核苷酸、有机酸和抗生素的生产中。
60年代出现了以石油或石油产品代替糖质原料进行发酵,从而出现了石油发酵。这段时期的微生物工程产品类型多,不仅有初级代谢产物也有次级代谢产物、还有生物转化、酶反应等产品;技术要求较高,多数生产过程要求纯种或无菌条件下的好气发酵,规模大;新技术、新工艺、新产品、新设备不断出现；应用范围不断扩大,广泛应用于能源开发、环境保护、细菌冶金和石油勘探等,这是一个近代发酵工业的鼎盛时代。
总的来说，深层发酵技术的建立，是发酵工程（工业微生物学）发展的第二个转折时期。
(4)第三代微生物发酵技术---微生物工程
上世纪七十年代发展起来的基因工程技术推动着发酵工业朝着崭新的方向――微生物工程发展。1953年, DNA双螺旋结构的提出,奠定了分子生物学的基础;1973年,California 旧金山分校的Herber Boyer和StarIford大学的Stanley Cohen将两个质粒进行（用EcoR I酶）酶切后,在连接酶存在的条件下连接起来,获得具有两个复制起始位点的杂合质粒,并转化大肠杆菌.为基因工程的理论和实际应用奠定了基础;1977年,Cohen首先用基因操作手段克隆获得了生长激素抑制因子;1978年,Gilbert克隆获得鼠胰岛素,几年后,第一个基因工程产品---重组微生物的胰岛素问世了。
在过去的三十多年的时间里,世界各国的研究人员分离、鉴定、克隆了大量的不同生物的基因。利用现代分子生物学技术,通过遗传物质水平的改造,构建了高效表达的工程菌;通过细胞融合和DNA重组技术,获得能够表达外源蛋白的工程菌等等，使发酵工程发展进入了微生物工程的阶段。
同时在发酵工艺上也取得了突飞猛进的发展，可以直接通过动植物细胞培养获得发酵产品;采用计算机控制的全自动发酵;采用固定化细胞进行连续发酵;生物反应器和传感器的开发应用。不断有新的发酵工程的产品问世,如胰岛素、生长激素、干扰素、疫苗等药物。
8、发酵工程涉及到广泛的产业领域,按微生物发酵产品的性质分为哪几方面？（简答、论述）（重点）
1.微生物菌体发酵
这是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的的产品的发酵过程.包括单细胞的酵母和藻类,食用菌以及人,畜防治疾病的疫苗和微生物杀虫剂等.
细胞物质的发酵生产特点是细胞生长与产物积累呈平行关系,生长速率最大时期也是产物合成速率最高阶段,生长稳定期细胞物质浓度最大,同时也是产量最高的收获时期.
应用方面:
在食品工业上,用于面包工业的酵母发酵和微生物菌体蛋白(单细胞蛋白)发酵,包括细菌（螺旋兰细菌属、假单胞杆菌、链丝菌、筮甲烷或筮甲醇细菌等），酵母（产朊酵母、假丝酵母、毕卡酵母等），真菌（曲霉、地霉、内孢霉、镰刀霉、木霉等），藻类（螺旋藻、杜氏盐藻等）。生产活性乳酸菌制剂(系在干燥菌体中混合活性保护物质,用以提高人体整肠作用效率.)
食用菌和药用菌(蘑菇、香菇、草菇、木耳、银耳,冬虫夏草,灵芝,茯苓等)的发酵,生产珍稀名贵的食用菌和药用菌.
在农业中的应用:生物农药(微生物杀虫剂、防治植物病害微生物)、生物除草剂、生物增产剂(苏云金芽孢杆菌,腊状芽孢杆菌,球状芽孢杆菌,白僵菌,绿僵菌等)
(1)无性快速繁殖
(2)脱毒植株的获得(顶端分生组织)
(3)单倍体育种(花粉细月胞色培养--秋水仙素处理--纯种二倍体)
(4)原生质体融合
(5)人工种子
(6) 植物品种改良
医药卫生上: 疫苗、单克隆抗体, 胚胎移植、胚胎分割等
2.微生物酶发酵
酶普遍存在于动植物和微生物细胞中,最早人们都是从动植物组织中提取酶.1894年日本高峰最早利用米曲霉制造了高峰淀粉酶(Take-dia-stase),现在利用发酵法制备生产并提取微生物产生的各种酶已成为当今发酵工程的重要组成部分.与动植物来源的酶相比,微生物发酵获得的酶既易于进行大规模生产,又便于改善工艺,提高产量.目前工业上应用的酶大部分来自微生物发酵.如:
糖酶: -淀粉酶, -淀粉酶,葡萄糖苷酶(即糖化酶)支链(异)淀粉酶,转化酶,异构酶,纤维素酶.
蛋白酶:酸性蛋白酶,碱性蛋白酶,中性蛋白酶.
脂肪酶;凝乳酶;过氧化氢酶;
还有部分药用酶:包括青霉素酰化酶,胆固醇氧化酶,葡萄糖氧化酶,氨基酰化酶.
白酒,黄酒及酱油等生产用的各种曲也属培养多种微生物并使其分泌多种酶,用以体现分解原料淀粉和蛋白质等物质的酶的作用.
应用方面:
在食品工业中的应用:以糖类物质（水果汁、树汁、蜂蜜等）和淀粉物质（谷物或根类等）微主要原料造或加工含酒精的各种饮料(白酒、葡萄酒、果酒、黄酒、啤酒、香槟酒等)、发酵乳制品(奶酪、酸奶、奶酒等)、传统调味品(酱、酱油、味精、醋、豆豆支、核苷酸等)、发酵食品(豆腐乳、饴糖、泡菜等)、。
在轻工业中的应用:糖酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶、氨基酰化酶、过氧化氢酶、甘露聚糖酶。
3.微生物代谢产物发酵
以微生物代谢产物为产品的发酵生产是发酵工业中数量最多,产量最大,也是最为重要的部分;包括初级代谢产物,中间代谢产物,次级代谢产物.目前已知的微生物代谢产物上万种.应用方面:
在食品工业上,生产食品添加剂(面包酵母、柠檬酸、赖氨酸、色素、右旋糖酐葡聚糖、茁酶多糖（增稠剂）、葡萄糖氧化酶、维生素C（食品保鲜剂）匹马霉素（食品防护剂）等)。
在医药工业中的应用:各种抗生素（上万种）、氨基酸、维生素、甾体激素、治疗用酶、酶抑制剂、核苷酸类药物等;
在农业上生产农用抗生素等
4.微生物的生物转化发酵
微生物的生物转化发酵是指利用微生物细胞的一种或多种酶,作用于一些化合物的特定部位(基因),使其转变成结构相类似但经济价值更大的化合物的生化反应.生物转化的最终产物并不是微生物细胞利用营养物质经代谢而产生的,而是微生物细胞的酶或酶系作用于底物某一特定部位,进行化学反应而形成的.在转化反应里微生物细胞的作用仅仅相当于一种特殊的生物催化剂,引起特定部位发生反应.可进行的转化反应包括脱氢,氧化,脱水,缩合,脱羧,羟化,氨化,脱氨,异构化反应.
应用于食品工业和化工能源产品中（醇及有机溶剂、有机酸、多糖、藻类石油等）
5.微生物特殊机能的利用
发酵工程除涉及上述四方面发酵生产外,还涉及下列几个领域:
(1)利用微生物消除环境污染
环境恶化—包括环境污染合生态破坏,是人类面临的重大问题之一.可以直接用来消除环境污染,如废气和废渣污染的生物净化,废弃物的生物综合利用,污染的生物监测等.
(2)利用微生物发酵保持生态平衡
利用生物技术开创新的绿色革命新纪元,体现在:
用生物固氮代替化学肥料
用生物杀虫剂代替化学农药
培育和创造能够在恶劣条件下生长,并能抗病虫害,杂草的农作物新品种
为人类提供高蛋白含量,高单位面积产量的农作物和丰富的动物蛋白质
(3)微生物湿法冶金
利用微生物对某些金属氧化物的氧化还原反应,使低品位矿中的某些金属成为可溶性的化合物而得以冶炼,如细菌炼铜.目前,世界上有20多个国家利用细菌进行采矿,已发现的可帮助采矿的细菌有20多种,可提炼铜,铁,锌,镍,钴,钛,铝,铀,金,锗,镓,铟等金属.其中最常见的细菌是硫化细菌.
(4)利用基因工程菌株开拓发展发酵工程新领域
这是指建立在利用细胞融合和DNA重组等生物技术所获得的基因工程菌株或杂交细胞,以及动植物细胞或固定化活细胞等基础上的新型发酵,其产物可以是各种各样的.其所用的发酵设备是各种类型的新型生物反应器.
9、微生物工程特点？（填空、简答）（重点）
?（有严格的无菌生长环境
?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
?种子培养和生产培养的不同的工艺技术
?构建动力学模型
?发酵工程工艺放大问题）
?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；
?种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
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。
10、微生物特殊机能的利用（简答）（重点）
?利用微生物消除环境污染
?利用微生物发酵保持生态平衡
?微生物湿法冶金
?利用基因工程菌株开拓发酵工程新领域
11微生物工程的发展趋势是什么？（简答、论述）（重点）
?微生物工程面临的形势,过去受到石油化工的竞争,现在又有植物生物技术的威胁,微生物技术该如何发展是值得深思的.今后微生物工程应从下列几方面去努力发展。
?提高现有微生物发酵工业水平
?利用重组DNA技术，人工选育和改良菌种
?开拓极端酶
?采用发酵技术进行高等动植物细胞培养
?固定化（酶和细胞）技术被广泛应用
12、微生物工程（发酵工程）的工业生产水平主要取决于那三个要素？（填空、简答）（重点）
生产菌种的性能、发酵及提纯工艺条件、生产设备.
13、工业上常用微生物主要类群（填空）（重点）
?细菌、放线菌、酵母、霉菌、噬菌体。
14、枯草芽孢杆菌、酵母、根霉、毛霉的主要用途（填空）（重点）
枯草芽孢杆菌：能产生大量淀粉酶和蛋白酶
酵母：类酵母+真酵母
酵母除了广泛应用面包及酒精制造外，还应用于石油脱蜡，单细胞蛋白制造，酶制剂生产以及糖化饲料、猪血饲料发酵等方面
根霉：根霉在生命活动中分泌的淀粉酶，能将淀粉转化为糖。因此，根霉可作为常用的糖化菌种。我国民间酿制甜酒用的小曲主要含有根霉。由于根霉能分泌丰富的淀粉酶，而且又含有酒化酶，所以在生产中可以边糖化边发酵。
毛霉：毛霉的用途很广，常出现在酒药中，能糖化淀粉并能生成少量乙醇，产生蛋白酶，有分解大豆蛋白的能力，我国多用来做豆腐乳、豆豉。许多毛霉能产生草酸、乳酸、琥珀酸及甘油等，有的毛霉能产生脂肪酶、果胶酶、凝乳酶等。
15、菌种选育、选种、育种的定义（名词解释）（重点）
?1是指应用微生物遗传和变异的理论，用人工方法造成变异，再经过筛选以得到人们所需的菌种的过程。
?2就是经过比较鉴定自然界的微生物，从中分离和筛选出某种性能较强的，符合生产要求的菌种，选种仅是育种工作的第一步。
?3就是不断改造菌种的性能，培养新菌株。
16、菌种选育的方向：（填空）（重点）
?就是选育出能吃“粗粮”、耐高温、生长快、代谢旺、产量高、质量好、无毒性的优良菌株。
17、菌种选育工作的重点（填空）（重点）
?是从常温菌到高温菌，慢生菌到速生菌，野生菌到变异菌等方向进展。
18、新种分离与筛选的步骤（简答）
?定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。
?采样：有针对性地采集样品。
?增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。
?分离：利用分离技术得到纯种。
?发酵性能测定：进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。
19、培养分离中要解决的必须考虑的问题有那些？（简答）
?1、“分离什么和从哪里分离出?”
?2、必须充分考虑所分离微生物的生产能力、生长速度、生物群体培养和产品生产工艺及其提纯的难易和费用，工业生产发酵罐中稳定性及遗传操作的难易程度等----菌株指标。
?3、选择适宜的培养分离方法和检测方法。
20、筛选目的菌株时必须考虑的重要指标有那些？（简答）
?（1）菌的特征，在发酵过程中，一般要求采用廉价的培养基或使用来源丰富的原料（如用甲醇作能源）。用含有这种成分的分离培养基可筛选出能适应这种养分的菌种。
?（2）菌的生长温度应选择高于40℃的菌种，这可大大降低大规模发酵冷却的成本。因此用这一温度来分离培养高温生产菌在经济上是有利的。
?（3）菌对所采用的设备和生产过程的适应性。
?（4）菌的稳定性。
?（5）菌的产物得率和产物在培养液中得浓度。
?（6）容易从培养液中回收
?（3）－（6）是用来衡量分离得到得菌种得生产性能，如能满足以上几条便有希望成为效益高得生产菌种。但对筛选出得高效菌种在投入生产之前必须对其产物得毒性和菌种得生产性能作出评价。
21、什么是富集培养? （名词解释）（重点）
富集培养:是指能增加混合菌群中所需菌株数量得一种方法。其要领是提供一些有利与所需菌株生长或不利于其它菌型生长条件。
22、富集培养的具体方法？（重点）
?就是根据不同种类微生物的生长对环境和营养的要求不同,如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等,通过人为控制这些条件,使之特别有利于某种微生物的生长,而抑制其他种类微生物的生长,使目的菌株成为优势菌,达到快速分离纯化的目的。
23、什么是分批式富集培养？（名词解释）
?(摇瓶培养)：是将富集培养物转移到新的同一种培养基中,重新建立选择性压力,如此重复转种几次后,再取此富集培养物接种到固体培养基上以获得遗传背景一致的单菌落。
24、什么是恒化式富集培养(连续培养)？（名词解释）（重点）是通过改变限制性基质的浓度,来控制两类不同菌株的比生长速率μ,
25、在微生物工程的菌种选育工程中，分离新菌株时，若采样应注意那些事项？（简答）
?1、采样时应尽可能保持相对无菌；
?2、所采集的样本必须具有某种代表性；
?3、采好的样必须完整地标上样本的种类及采集日期、地点以及采集地点的地理、生态参数等；
?4、应充分考虑采样的季节性和时间因素，因为真正的原地菌群的出现可能是短暂的；
?5、采好的样应及时处理，暂不能处理的也应贮存于4℃下，但贮存时间不宜过长。这是因为一旦采样结束，试样中的微生物群体就脱离了原来的生态环境，其内部生态环境就会发生变化，微生物群体之间就会出现消长。
26、优良的生产菌种应具备那些基本特性？（简答）（重点）
?(1)生产菌种应具有在较短的发酵周期内产生大量发酵产物的能力。高产菌株的应用,可以在不增加投入成本的情况下,大幅度提高企业的产生能力。
?(2)在发酵过程中不产生或少产生与目标产品性质相近的副产品或其他产物。这样不仅能提高营养物质的有效转化率,同时也减少了分离纯化的难度,降低成本,提高产品的质量。
?(3)生长繁殖能力强,有较强的生长速率,产生孢子的菌种具有较强的产孢能力。这样有利与缩短发酵周期,减少种子罐的级数,最终减少设备投资和运转费用。同时,还可以减少在扩大生产过程中发生菌种生产性能下降或杂菌污染的可能性。
?(4)能够高效地将原料转化为产品,降低生产成本。
?(5)可以利用广泛来源原材料,并且菌种对发酵原料成分的波动敏感性小。
?(6)对需要添加的前体物质有耐受能力,不会将这些前体物质作为一般的碳源来利用。
?(7)发酵过程中产生的泡沫要少,这对提高装料系数、单罐产量,降低成本有重要意义。
?(8)具有抗噬菌体感染的能力.
?(9)遗传特性稳定,保证发酵过程能够长期、稳定地进行,同时有利于使用最佳的工艺控制。
27、目前发酵工业的菌种选育方法主要有：（填空）（重点）
?自然选育
?诱变选育
?杂交选育
?原生质体融合
?基因工程
28、发酵工业菌种的改良方法主要有哪些？（简答）（重点）
?(1)解除或绕过代谢途径中的限速步骤：通过增加特定基因的拷贝数或增加相应基因的表达能力来提高限速酶的含量；在代谢途径中引伸出新的代谢步骤，由此提供一个旁路代谢途径。
? (2)增加前体物的浓度。
? (3)改变代谢途径，减少无用副产品的生成以及提高菌种对高浓度的有潜在毒性的底物、前体或产品的耐受力。
?(4)抑制或消除产品分解酶。
?(5)改进菌种外泌产品的能力。
?(6)消除代谢产品的反馈抑制。如诱导代谢产品的结构类似物抗性。
选择发酵工业的菌种育种方法时应该综合考虑的因素有哪些？（简答）（重点）
?(1)待改良性状的本质及与发酵工艺的关系(如批式或连续发酵试验)；
? (2)对这一特定菌种的遗传和生物化学方面认识的明了程度；
? (3)经济费用。
?如果对特定菌种的基本性状及其工艺知晓甚少，则多半采用随机诱变、筛选及选育等技术：
?如果对其遗传及生物化学方面的性状已有较深的认识，则可选择基因重组等手段进行定向育种
29、自然选育的一般程序？（简答）（重点）
?是将菌种制成菌体悬液,用稀释法在固体平板上分离单菌落,再分别测定单菌落的产生能力,从中选出高产量的菌种。
30、什么是出发菌株？（名词解释）
用来进行诱变试验的菌株叫做出发菌株。选好出发菌株应对提高诱变效果和育种效率具有极其重要意义，是诱导育种的两大部分之一。
31、诱变育种对出发菌株有何要求？（简答）
?1．自然界新分离的野生型菌株，对诱变处理较敏感，容易达到好的效果。
?2．在生产中经生产选种得到的菌株与野生型较相像，也是良好的出发菌株。
?3．每次诱变处理都有一定提高的菌株，往往多次诱变能积累较多的提高。
?4．出发菌株开始时可以同时选2～3株，在处理比较后，将更适合的出发菌株留作继续诱变。
?5．要尽量选择单倍体细胞、单核或核少的多细胞体来作出发诱变细胞，这是由于变异性状大部分是隐性的，特别是高产基因。
?6．根据采用的诱变剂或根据细胞生理状态或诱变谱选择诱变剂，因为同一诱变剂的重复处理会使细胞产生抗性，使诱变效果下降。有的诱变剂是作用于营养细胞，就要选对数期的细胞：有的作用于休止期，就可选用孢子。
选择出发株时必须注意的事项（简答）
?A 选择对诱变剂敏感性强、变异幅度大的菌株作出发株。
?B 最好选择已经过生产选育的自发突变菌株
?C 采用具有有利性状（如生长速度快、营养要求低，产孢子早而多）的菌株作为亲本。
?D 由于有些菌株在发生某一变异后会对其他诱变因素的敏感性提高，因此有时可考虑选择已发生其它变异的菌株作为出发株。
?E 在选择核苷酸或氨基酸的出发菌株时，最好考虑至少能积累少量所需产品或其前体的菌株。
?F 在选择抗生素出发菌株时，最好选择已通过几次诱变，并发现每次诱变后效价都有一定程度提高的菌株作为出发菌株。
32、微生物工程的诱变育种步骤：（填空）（重点）
?出发菌株的选择
?处理菌悬液的制备
?诱变处理
?中间培养
?分离和筛选
33、选好出发菌株应注意的事项是什么？（简答）（重点）
A选择对诱变剂敏感性强、变异幅度大的菌株作出发株。
B最好选择已经过生产选育的自发突变菌株
C采用具有有利性状（如生长速度快、营养要求低，产孢子早而多）的菌株作为亲本。
D由于有些菌株在发生某一变异后会对其他诱变因素的敏感性提高，因此有时可考虑选择已发生其它变异的居住作为出发株。
E在选择核苷酸或氨基酸的出发菌株时，最好考虑至少能积累少量所需产品或其前体的菌株。
F在选择抗生素出发菌株时，最好选择已通过几次诱变，并发现每次诱变后效价豆有一定程度提高的菌株作为出发菌株。
34、在诱变育种中为什么要采用应单细胞（或单孢子）？如何制备它们悬浮液？
这是由于变异性状大部分是隐性的，特别是高产基因。
单孢子悬液制备取斜面，加入6ml 0.1mol／L pH6.o的磷酸缓冲液，用接种环刮下孢子，振荡试管，立即通过带滤纸漏斗过滤，由此制得单孢子悬液，若孢子液浑浊状，其孢子浓度可达l06个／ml，此为待处理孢子悬液。
35、什么是同步培养法？（名词解释）
培养细胞达到生理活性一致的方法，称为同步培养法。可以通过调整生理条件和用机械或物理手段分离细胞的方法，使细胞生长同步。诱变处理一般要求：细胞菌龄在对数期，孢子处于活跃状态。
36、营养缺陷型的用途（填空）
?营养缺陷型在生产上和科学研究上用途很大。目前生产氨基酸、核苷酸的菌种都是各种类型的缺陷型。要研究代谢途径，育种技术都必须有营养缺陷型的菌株为材料。
?37、营养缺陷型的选育过程中，检出缺陷型的具体方法有几种（填空）
?具体方法：影印法、点种法、夹层法
38、微生物菌种保藏的主要方法和原理和优缺点: （简答）
39、什么是培养基？（名词解释）（重点）人工自己制造的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、代谢
和合成人们所需要产物的营养物质和原料。同时培养基也为微生物等提供除营养外的其他生长所必须的环境条件
基本培养基(MM) （名词解释）能满足野生型菌株正常生长的培养基称基本培养基(MM)
补充培养基(SM) （名词解释）在基本培养基中加入相应的营养成分的称补充培养基
完全培养基(CM) （名词解释）能满足各种营养缺陷型生长的称完全培养基(CM)，如牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基等
40、培养基的基本要求？（简答）（重点）
?1.含有供细胞生长繁殖和代谢的原料。
?2.满足产物生成的需要。
?3.维持一定的pH值。
?4.来源丰富,价格低廉,质量稳定。
41、微生物工程中培养基的用途有哪些（填空）筛选菌种（重点）
?保藏菌种
?检验杂菌
?培养种子
?发酵生产
42、什么是前体？（名词解释）
加入培养基,能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中,而自身的结构变化不大,并能提高产物的产量,这类小分子化合物称为前体。
43、种子培养基有那些特点？（简答）（重点）
1. 必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的氮源和生长因子。
?2. 种子培养基中各种营养物质的浓度不必太高。供孢子发芽生长用的种子培养基，可添加一些易被吸收利用的碳源和氮源。
?3. 种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主要成分相近。
44、发酵培养基的特点？（简答）
发酵培养基:发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，它不仅耗用大量的原材料，而且也是决定发酵生产成功与否的重要因素。
发酵培养基的要求：
（1）根据产物合成的特点来设计培养基：
对菌体生长与产物相偶联的发酵类型，充分满足细胞生长繁殖的培养基就能获得最大的产物。
对于生产氨基酸等含氮的化合物时，它的发酵培养基除供给充足的碳源物质外，还应该添加足够的铵盐或尿素等氮素化合物。
（2）发酵培养基的各种营养物质的浓度应尽可能高些，这样在同等或相近的转化率条件下有利于提高单位容积发酵罐的利用率，增加经济效益。
（3）发酵培养基需耗用大量原料，因此，原料来源、原材料的质量以及价格等必须予以重视。
45、发酵培养基的选择有那些要求？（简答）（重点）
(1)必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。
(2)有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。
(3)有利于提高培养基和产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。
(4)有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。
(5)尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化。
(6)原料价格低廉，质量稳定，取材容易。
(7)所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗。
(8)有利于产品的分离纯化，并尽可能减少产生“三废”的物质。
46、发酵培养基的设计和注意事项（简答）（重点）
1．提供必要的营养成分：培养基成分必须满足细胞生长，代谢活动和合成产物所需的基本要求。
?2．配制合适的浓度：可以从发酵动力学有关生长、产物合成和基质利用物料平衡的关系中大致推算所需原料或大致计算出所需主要原料的需要量。
? 3. 主成分与其他成分的配比。
?4．控制合适的pH：微生物的生长繁殖或产物的合成往往需要—定的pH环境，在最适pH值下有利于加快各种酶的反应。因此在整个发酵过程中应使培养基的pH适合于微生
物生长或产物合成所需。
47、发酵培养基中pH的具体控制方法（简答）（重点）
? 1. 可以在微生物培养过程中加入酸或碱或流加某些营养物质调节培养基的pH，但更应在配制培养基时考虑所用营养物质的组成成分，使其pH值适合该微生物生长或合成代
谢产物的需要。
? 2. 还要注意有些营养物质被利用后培养基的pH变化情况.
? 3. 控制pH最常用的方法是在培养基中添加具有一定缓冲能力的物质作为营养物，如以磷酸盐作为磷的成分；或者避免使用容易产生生理酸性或碱性使培养基pH波动太大的
物质。
?4．避免产生微生物不能利用的物质或形成沉淀
?葡萄糖与铵盐或氨基酸的氨基在灭菌高温下作用形成深褐色物质。这种物质不被微生物利用。因此这两类营养物不宜直接配在一起进行灭菌，而应采用分开灭菌后再加入发
酵罐内。
?硫酸铵中的SO42-与钙盐易形成难溶的硫酸钙，因此二者也不宜直接配成培养基。
48、中间补料的重要作用（简答）（重点）
中间补料的方法可以解决这些问题。中间补料的重要作用有:
丰富培养基,避免菌体过早衰老,延长产物合成期;
控制pH值和代谢方向;
改善通气效果,避免菌体生长受限制;
补充发酵液的体积(由于发酵中的通气和蒸发,发酵液体和、减小)。
补料的物质包括碳、氮、水和其他物质。
正确的补料关键在控制补料的时间、速率和配比,目的是不使菌体生长繁殖过快,仅维持呼吸,处于半饥饿的状态,但仍能合成产物。
49、微生物代谢调节方式有呢些（填空）（简答）反馈抑制反馈阻遏酶的诱导调节酶的共价修饰
50微生物细胞的代谢调节方式（填空）（重点）
(1)细胞膜的屏障作用:细胞膜系统对物质运输的选择性,如:离子通道、是否需要ATP能量、膜受体等。细胞膜既是大多数亲水分子的屏障，又是某些物质运输的通道。
①膜的脂质(磷脂及其他脂类)的分子结构，以及环境条件(如离子强度、温度、pH)等对膜脂质理
化性质的影响。
②膜蛋白质(如酶、载体蛋白、电子传递链的成员及其他蛋白质)的绝对数量及其活性的调节。
③跨膜的电化学以及ATP、ADP、AMP体系及无机磷浓度对溶质输送的调节。
④细胞壁结构(特别是骨架结构)的部分破坏或变形，间接影响到膜对溶质的通透性。
(2)酶活性和数量的调节(原核):改变细胞表达酶的数量或是改变酶的活性。
(3)限制基质的有形接近(真核):真核生物的细胞内含有各种不同的细胞器,在空间上分隔了各个代谢库。基质存在于各个代谢库中。
51、什么是酶合成的阻遏，阻遏的类型主要那两种？（填空）
是阻碍代谢过程中包括关键酶在内的一系列酶的合成的现象，从而更彻底地控制和减少末端产物的合成。
（1）未端产物阻遏:
由于终产物的过量积累而导致生物合成途径中酶合成的阻遏的现象，常常发生在氨基酸、嘌呤和嘧啶等这些重要结构元件生物合成的时候。例如过量的精氨酸阻遏了参与合成精氨酸的许多酶的合成。
（2）分解代谢产物阻遏:
当微生物在含有两种能够分解底物的培养基中生长时，利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶的合成的现象。最早发现于大肠杆菌生长在含葡萄糖和乳糖的培养基时,故又称葡萄糖效应。
52、代谢工程定义（名词解释）（重点）
定义:利用基因工程技术,定向地对细胞代谢途径进行修饰、改造,以改变微生物的代谢特性,并与微生物基因调控、代谢调控以及生化工程相结合,构建新的代谢途径,生产新的代谢产物。
53、次级代谢产物及特征（简答）（重点）
次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同，他们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。
54、发酵工程中杂菌污染会造成怎样的不良后果？
(1)由于杂菌的存在,消耗基质或产物,造成生产能力下降;
(2)杂菌产生的一些代谢产物,改变发酵液的某些物化性质,造成产物提取更困难,从而回收率下降或产
品质量下降;
(3)杂菌造成产物分解,导致生产失败;
(4)杂菌的大量繁殖,改变反应介质的pH,从而使生化反应发生异常变化;
(5)噬菌体污染造成菌体裂解,导致生产失败。
55、严格纯种培养应采取哪些必要的措施？
1.使用的培养基和设备须灭菌;
2.好气培养过程中使用的空气应经过除菌处理;
3.设备应严密,生物反应器中要维持高于环境的压力;
4.培养过程中加入的物料须灭菌;
5.使用无污染的纯种。
51、灭菌的定义:（名词解释）（重点）
使用物理或化学方法杀灭或去除物料或设备中一切有生命物质的过程。
52、发酵对无菌空气的要求包括（填空）（重点）：无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，正压等几项指标；
53、分批灭菌(实罐灭菌) （名词解释）（重点）
将自己制好的培养基放在发酵罐中,直接通入蒸汽进行加热,在达到灭菌要求的温度和压力后维持一定的时间,再冷却到发酵要求温度的工艺过程。
54、连续灭菌（名词解释）优缺点和注意事项？（简答）
连续灭菌定义:培养基在罐外经过一套灭菌设备的连续加热灭菌（短时间20－30’内使培养基达到灭菌温度130－140℃,维持5－15分钟），冷却再送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程。
优点:可以采用高温快速的灭菌工艺,物料受热时间短，减少营养成分的破坏，有利于提高得率；发酵罐非生产占用时间少,容积利用率高；均衡使用蒸汽，热能利用合理,减少锅炉负载不均现象；适合自动化控制和降低劳动强度。
缺点:增加一套连续灭菌设备,增加了投资，同时增加操作环节;不适用黏度大的培养基灭菌。
注意：连续灭菌时,发酵罐灭菌在培养基灭菌前,前用蒸汽直接进行空罐灭菌。灭菌后,不立即冷却,用无菌空气保压,待灭菌的培养基灌入后再进行冷却。
55、空气除菌的方法主要有哪几种？（填空）（重点）
热杀菌辐射杀菌静电除菌过滤除菌
55、发酵过程出现杂菌污染应如何处理？（简答）
(1)种子罐染菌:发现后不进行后面的移菌工作,及时采用高压蒸汽直接灭菌。
(2)发酵罐染菌
发酵前期:杂菌对生产菌危害大,蒸汽灭菌后放掉;
杂菌对生产菌危害不大,直接灭菌后重新接菌;
杂菌量少且生长缓慢,则继续运转,但要注意杂菌的数量和代谢的变化。
发酵中后期:加入适量的杀菌剂或抗生素抑制杂菌生长;
降低培养温度或控制补料抑制杂菌的生长;
考虑提前放罐。
(3)染菌后的设备处理
a.染菌后的罐体用甲醛等化学物质灭菌处理。
b.用蒸汽灭菌(包括各种附属设备)。
c.再次投料前,彻底清洗灭菌罐体和附件。
d.进行发酵罐严密性检查,防止渗漏。
56、发酵过程中噬菌体污染的原因和处理方法？（简答）（重点）
来源:生产菌种本身是溶原菌;存在引起噬菌体感染的条件。
a.环境中有噬菌体。
b.环境中的活菌感染。
危害:
个体小,随气体到处飘散;
过滤性病毒可通过细菌过滤器和过滤介质;
繁殖快,使生产菌种大量快速裂解;
引起恶性循环,从单罐扩大到整个生产。
噬菌体污染现象的判断一一烈性噬茵体
a.发酵液突然变稀,泡沫增多;
b.早期镜检发现:茵体染色不均匀,较短时间内茵体大量自溶,最后仅残留茵丝的断片;
c.平板培养出现典型的噬菌斑;
d.溶氧浓度回升提前,营养成分消耗少,产物合成停止等。
处理方法：
a.发酵液高压蒸汽灭菌后放掉,防止发酵液的任意流失。
b.全部停产,对环境和设备进行全面的清洗消毒,杜绝噬菌体寄生的环境基础。
c.更换生产菌种,不断筛选抗噬菌体的菌种,防止噬菌体的重复污染。
57、如何判断发酵过程的噬菌体污染？（简答）
58、发酵过程的噬菌体污染处理方法：（简答）
处理方法：
a.发酵液高压蒸汽灭菌后放掉,防止发酵液的任意流失。
b.全部停产,对环境和设备进行全面的清洗消毒,杜绝噬菌体寄生的环境基础。
c.更换生产菌种,不断筛选抗噬菌体的菌种,防止噬菌体的重复污染。
59、发酵罐的定义（名词解释）（重点）
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。
60、一个优良的发酵罐装置和组成（填空）（简答）
?（1）应具有严密的结构
?（2）良好的液体混合特性
?（3）好的传质相传热速率
?（4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表
61、发酵罐的种类（填空），发酵罐的特点（简答），典型发酵设备包括：（填空）（重点）
1-发酵工业上最常用的是通风搅拌罐。
除了通风搅拌发酵罐外，其它型式的发酵罐如：气提式发酵罐、压力循环发酵罐、带超滤膜的发酵罐等。
?2-（1）发酵罐与其他工业设备的突出差别是对纯种培养的要求之高，几乎达到十分苛刻的程度。因此，发酵罐的严密性，运行的高度可靠性是发酵工业的显著特点。
?（2）现代发酵工业为了获取更大的经济利益，发酵罐更加趋向大型化和自动化发展。
?在发酵罐的自动化方面，作为参数检测的眼睛如pH电极、溶解氧电极、溶解二氧化碳电极等的在线检测在国外巳相当成熟。国内目前尚处于起步阶段，发酵检测
参数还只限于温度、压力、空气流量等一些最常规的参数。
?3-种子制备设备、主发酵设备、辅助设备(无菌空气和培养基的制备)，发酵液预处理设备，粗产品的提取设备、产品精制与干燥设备、流出物回收、利用和处理设备等。62、密闭厌氧发酵罐的要求是（填空）（重点）
?能封闭、能承受一定压力、有冷却设备、罐内尽量减少装置、消灭死角、便于清洗灭菌。
63、圆筒体锥底发酵罐的特点和优点（简答）（重点）
?这种设备一般置于室外。
?已灭菌的新鲜麦汁与酵母由底部进入罐内；
?发酵最旺盛时，使用全部冷却夹套，维持适宜的发酵温度。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液，也可使用氨(直接蒸发)作冷媒；
?CO 2气体由罐顶排出。
?罐身和罐盖上均装有人孔，罐顶装有压力表、安全阀和玻璃视镜。
?在罐底装有净化的CO2充气管。
?罐身装有取样管和温度计接管。
?设备外部包扎良好的保温层，以减少冷量损耗。
?优点：
?（1）是能耗低，采用的管径小，生产费用可以降低。
?（2）最终沉积在锥底的酵母，可打开锥底阀门，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。
朝日罐的特点和优点（简答）
朝日罐与锥形罐具有相同的功能，但生产工艺不同。
?（1）利用离心机回收酵母
?（2）利用薄板换热器控制发酵温度
?（3）利用循环泵把发酵液抽出又送回去。
?优点：
?三种设备互相组合，解决了前、后发酵温度控制和酵母浓度的控制问题，加速了酵母的成熟。
?使用酵母离心机分离发酵液的酵母，可以解决酵母沉淀慢的缺点
?利用凝聚性弱的酵母进行发酵，增加酵母与发酵液接触时间，促进发酵液中乙醛和双乙酰的还原，减少其含量。
64、机械搅拌发酵罐的基本条件（简答）（重点）
?（1）发酵罐应具有适宜的径高比。罐身越高，氧的利用率较高。
?（2）发酵罐能承受一定的压力。
?（3）要保证发酵液必须的溶解氧。
?（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，避免藏垢积污，灭菌能彻底，避免染菌。
?（6）搅拌器的轴封应严密，防病量减少泄漏。
?机械搅拌发酵罐的结构：1、罐体
?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
通用发酵罐的搅拌桨类型（填空）
（1）平叶涡轮搅拌桨（2）船用螺旋搅拌器（3）振动混合器（4）多棒搅拌桨（5）气体导入式搅拌器
机械消泡装置主要有四种（填空）一是锯齿式消泡桨二是半封闭式涡轮消泡器
?三是离心式消泡器，第四种是刮板式消泡器
65、固体发酵的主要设备（简答）（重点）
?1．浅盘式：国内广大农村的个体生产中，采用曲盘、帘子和曲架就可以进行生产。
工业上是用多层铝制浅盘放在架子上进行培养，培养室保持一定的温度和湿度。
?2．旋转式：旋转式固体发酵罐有鼓形和管形，培养过程中，整个发酵罐以低速间歇旋转，罐内的小固体颗粒会沿着罐壁滑动，达到散热和与空气接触之目的。
?3．厚层式：固体发酵床的底部为多孔筛板，风道倾斜形，可使平行流动的气流变成垂直流动。曲层厚度可以是300-350mm。无菌的压缩空气需调节好温度和湿度，空气的
相对湿度一般为92％，空气风压常为200mmHg，这种装置的进出料和翻曲可以实现机械化
和自动化，在工业生产上已有应用。
66、发酵过程动力学：（名词解释）（重点）是研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律。
生长得率：是指每消耗1g(或mo1)基质(一般指碳源)所产生的菌体重(g)，
即Yx/s=ΔX／一ΔS。
产物得率：是指每消耗1g(或mo1)基质所合成的产物g数(或mol数)。这里消耗的基质是指被微生物实际利用掉的基质数量，即投入的基数减去残留的基质量(S。一S)。
基质比消耗速率：(qs ， g(或mo1)／g菌体·h)：系指每克菌体在一小时内消耗营养物质的量。
它表示细胞对营养物质利用的速率或效率。
产物比生产速率：(qp，g(或mo1)／g菌体·h)：指每克菌体在一小时内合成产物的量，它表示细胞合成产物的速度或能力，可以作为判断微生物合成代谢产物的效率。
容量产率：指的是单位时间内单位反应器容积的产物。
发酵周期（名词解释）：实验周期是指接种开始至培养结束放罐这段时间。
提高微生物生长得率的措施有哪些？（简答）
?首先，要筛选优良的菌种，其本身就应具备高的生长得率。
?其二，要选择合适的培养基配方，提供略微过量的其它营养物质，使碳源成为最终
的限制性物质。
?其三，还须选择和控制合适的培养条件，使得微生物的代谢按所需方向进行。
?另外，在发酵的操作过程中要尽量防止杂菌污染。
发酵过程特点（简答）
?多相：气相、液相和固相
?多组分：培养基中多种营养成分，多种代谢产物，细胞内也具有不同生理功能的大、中、小分子化合物。
?非线性：细胞代谢过程用非线性方程描述。
?复杂群体的生命活动
67、发酵过程动力学有那些类型？各有什么特点？（简答）（重点）
?1．生长产物合成偶联型：也称Ⅰ型。这种发酵类型的特点是：
?微生物的生长和糖的利用与产物合成直接相关连。
?产物的形成与生长是平行的。
?产物合成速度与微生物生长速度呈线性关系，而且生长与营养物的消耗成准定量关系。
?这种类型的产物主要是葡萄糖代谢的初级中间产物，如乙醇发酵就属于此类型。
?2．生产与产物合成非偶联类型：也称Ⅲ型多数次生代谢产物的发酵属这种类型，如各种抗生素和微生物毒素等物质的生产速率很难与生长相联系。产物合成速度与碳源利用也不存在定量关系。
?一般产物的合成是在菌体的浓度接近或达到最高之后才开始的，此时比生长速率已不处于最高速率。
?3．生长产物合成半偶联类型：亦称Ⅱ型。它是介于生长产物合成偶联型与生长产物合成非偶联之间的中间类型，产物的合成存在着与生长相联和不相联两个部分。
?该类型的动力学产物合成比速率的最高时刻要迟于比生长速率最高时刻的到来。
?69、什么是补料分批发酵? （名词解释）（补充重点）
?补料分批发酵定义:在发酵开始时,投入一定量的基础培养基,到发酵的适当时期,开始连续补加碳源、氮源和能源物质,直至发酵体积达到发酵罐的最大操作容积后,将发酵液一次性放出的操作方式
?70、
?71、什么是反复补料分批发酵？（名词解释）（补充重点）
?定义:在补料分批发酵的基础上,每隔一定时间按一定的比例放出一部分发酵液,使发酵液体积始终不超过发酵罐的最大容积。
?72、连续发酵定义: （名词解释）（补充重点）
?连续发酵定义:在培养过程中,不断地向发酵罐中加入培养基,同时以相同的流速从发酵罐中排出还有产品的培养基。
?73、
?74、连续发酵的控制方法（简答）（补充重点）
?连续发酵的控制方法
?恒浊法:根据培养液的浊度与菌体浓度成正比的原理,通过光电控制系统调节培养基的流量,使发酵罐内的菌体浓度达到恒定的标准。
?恒化法:根据限制性营养物质的浓度与菌体生长速度成正比的原理,通过控制培养液中限制性营养
物质添加速度造成适应于菌体生长。
?表:恒浊法和恒化法比较
?恒浊法恒化法
?原理培养液浓度菌体浓度限制性营养物浓度生长速度
?方法改变流量恒定流量
?培养基成分各种营养物质充分限制性营养物质不充分
?菌体生长最大生长速度非最大生长速度
77、温度对发酵的影响（简答、论述）（重点）
?温度对发酵的影响是多方面且错综复杂的，主要表现在下面四个方面：
?对细胞生长
?产物形成：温度会影响生物合成速率温度会影响生物合成方向温度对代谢有调节作用
?发酵液的物理性质
?产物合成方向
发酵过程温度的选择有什么依据？
?1、根据菌种及生长阶段选择
?2、根据培养条件选择
?3、根据菌生长情况
发酵过程温度如何控制
? 1.工业生产上,使用大型发酵罐一般不需要加热,发酵中释放了大量的热,需要冷却的情况比较多。
? 2.利用自动控制或手动控制的阀门,将冷却水通入发酵罐夹层或蛇型管中,通过热交换降温,保持恒温发酵。
? 3.如果气温高,冷却水冷却的效果差,可以采用冰冻盐水循环降温,迅速达到预定的恒温。
78、生物热（名词解释）：菌体在生长繁殖过程中,本身产生的热,是分解碳水化合物、脂肪、蛋白质产生的大量能量。一般说来,菌体的营养物质利用速率越大,生物热越大,发酵旺盛期的生物热高;
79、搅拌热: （名词解释）发酵罐中的搅拌设备工作中产生的热。搅拌过程中液体间,液体和设备间
的摩擦生产热。
80、pH对发酵的影响及其控制（简答、论述）（重点）
?1、pH影响细胞膜的电荷状态,引起膜的渗透性发生改变,进而影响菌体对营养物质的吸收和代谢产物的分泌，从而影响新陈代谢的正常进行。
?2、直接影响酶的活性由于酶的作用活性必须在最合适的pH环境下最高，因此pH 直接影响酶的活性,影响微生物的生长繁殖和新陈代谢的正常进行。
?3、 pH影响菌体的形态：例子，产黄青霉菌的细胞壁厚度随pH增加而减小,当pH<6时,菌丝长度缩短直径2-3μm,当pH=7或>7时,直径2-18μm，呈膨胀酵母状细胞，随着PH
下降菌丝恢复正常。
? 4 、pH对产物的稳定性有影响。
?5、 pH影响生物合成的途径：例子，黑曲霉在pH=2-3时,产生拧檬酸,pH近中性时,积累草酸和葡萄糖酸。P159、160例子。
发酵过程PH的选择有什么依据？
?1、选择的原则:既有利菌体的生长繁殖,又有利于产物的积累。
?2、发酵pH的确定
最适pH是根据实验的结果来确定。
81、发酵过程中溶氧的变化及原因（简答）（重点）
1.正常变化规律
前期:菌体大量繁殖,需氧量不断上升,如果供氧不足,就会造成溶氧量的下降。
产物合成期:与生长阶段相比,需氧量有所下降,溶氧水平上升,且比较稳定,此时往往需要工艺控制溶氧水平。
后期:由于菌体衰老,需氧量下降,溶氧水平上升。
2.异常变化异常下降
(1)好气性杂菌的污染
(2)菌体代谢异常
(3)设备控制故障(如"闷罐"一罐排气封闭)
(4)消泡油过量
异常上升
(1)菌体代谢异常
(2)烈性噬菌体的污染
82、临界氧浓度: （名词解释）（重点）不影响微生物呼吸强度所允许的最低氧浓度。
微生物的耗氧速度(Q02) （名词解释）单位细胞质量(干重)在单位时间内消耗氧的量,即比耗氧速度或呼吸强度。
摄氧率(r（名词解释）)单位体积培养液,在单位时间内消耗的氧量。
r=Q02.X X一细胞浓度
氧的满足度（名词解释）溶氧浓度/临界氧浓度
影响微生物对耗氧速率的因素（简答）
? 1.菌种的特性
? 2.菌种的生理状态
?(l)菌龄生长初期:呼吸强度大;生长后期:呼吸强度小
?(2)生理阶段生长阶段>产物合成阶段如:黑曲霉合成α-淀粉酶
?生长阶段<产物合成阶段如:头孢霉素合成
?3.细胞浓度细胞浓度耗氧速率
?4.培养条件
?(1)同一菌株,碳源不同,耗氧速率不同。
?(2)培养基的浓度:浓度大,耗氧大。
?(3)一些元素和无机盐浓度会影响耗氧速率
?如:金霉素生产中,P的浓度从30moL提高到60moL,耗氧速率也提高l倍。
?(4)温度:温度升高,微生物的呼吸强度增大,耗氧速率增大。
?(5)C02浓度:C02浓度大,耗氧速率降低。
83、C02发酵过程有什么影响？（简答、论述）
?通常C02对菌体生长有直接影响,当排出C02浓度高于4%时,碳水化合物的代谢和微生物的呼吸速率下降,微生物的生长受到抑制,阻碍了基质的异化和ATP的生成,最终影响产物的合成。因此即使在供氧充足的情况下,还应该考虑通气量,排除细胞代谢产生的气体降低发酵液的C02浓度。
发酵工程重点总结
第一章 发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程：利用微生物（或动植物细胞）的特定性状，通过现代工程技术，在生物反应器中生产有用物质的技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术。 发酵工业的特点？（7点） 1.发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应，反应安全，要求条件较简单。 2.可用较廉价原料生产较高价值产品。 3.反应专一性强。 4.能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。 5.发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。 6.菌种是关键。 7.发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。 工业发酵的类型？ 厌氧发酵 1. 按微生物对氧的不同需求需氧发酵 兼性厌氧发酵 液体发酵（包括液体深层发酵） 2.按培养基的物理性状浅盘固体发酵 深层固体发酵（机械通风制曲） 分批发酵 按发酵工艺流程补料分批发酵 单级恒化器连续发酵 连续发酵多级恒化器连续发酵 带有细胞再循环的单级恒化器连续发酵 发酵生产的基本工业流程？ 1. 用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制； 2. 培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌； 3. 扩大培养出有活性的适量纯种，以一定比例接种入发酵罐中； 4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物； 5. 将产物提取并精制，以得到合格的产品； 6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质。
工业发酵的过程的工艺流程图？ 第二章 1、发酵工业菌种分离筛选的一般流程? 调查研究（包括资料查阅） 试验方案设计 含微生物样品的采集（如何使样品中所含微生物的可能性大？） 样品预处理（如何在后续的操作中使这种可能性实现） 菌种分离 根据目的菌株及其产物特点分 选择性分离方法随机分离方法 (定向筛选←选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离） 富集液体培养固体培养基条件培养 (初筛) 菌种纯化 复筛 菌种纯化 初步工艺条件摸索再复筛生产性能测试 较优菌株1-3株 保藏及进一步做生产试验某些必要试验和 或作为育种的出发菌株毒性试验等 2、菌种选育改良的具体目标。(4点)？ 1.提高目标产物的产量
考试时间: 16周周一5,6节 考试地点: 二教419 406 408 考试题型: 选择题:20分 简答题:30分 应用题:50分 各章内容及题型总结： 第1，2章本章的主要题型是选择题和简答题。 1. 软件危机的主要表现是什么？答：“已完成”的软件不满足用户的需求；开发进度不能保障；软件开发成本难以准确估算；软件产品的质量没有保证。 2. 软件工程的定义？答：软件工程是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理方法和先进软件开发技术结合起来，运用到软件开发和维护过程中，来解决软件危机。 IEEE的定义：软件工程是①将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护过程，即将工程化应用于软件开发和管理之中，②对①中所选方法的研究。 3. 软件工程研究的主要内容是什么？答：软件开发技术和软件开发管理两个方面。软件开发技术方面主要研究软件开发方法、软件开发过程、软件开发工具和环境。软件开发管理方面主要研究软件工程管理学、软件工程经济学、软件工程心理学。 4. 软件工程的7条基本原理是什么？答：①用分阶段的生命周期计划严格管理②坚持进行阶段评审③实行严格的产品控制④采用现代程序设计技术⑤结果应能清楚地审查⑥开发小组的人员应该少而精⑦承认不断改进软件工程实践的必要性。 5. 什么是软件生命周期？答：指一个软件从提出开发要求开始到该软件报废为止的整个时期。通常将软件的生命周期划分为可行性研究、需求分析、设计、编码、测试、集成、维护阶段。 6. 软件过程的定义？答：软件开发过程、活动和任务的结构框架。它能够清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定要完成的主要活动和任务。 7. 你能举出几个典型的软件过程模型吗？答：主要有瀑布模型、演化模型、喷泉模型、螺旋模型、智能模型。模型的选择是基于软件的特点和应用领域。 8. 目前，主流的软件开发方法有哪些？答：结构化方法和面向对象方法。 9. 软件工程师职业道德规范的8组关键词是什么？1999年由ACM/IEEE-CS软件工程师道德规范和职业实践（SEEPP）联合工作组制订了《软件工程师职业道德规范》，规范含有8组由关键词命名的准则：公众、客户和雇主、产品、判断、管理、专业、同行、自身。 10. 职业化软件工程师要注意的十大问题是什么？答：①高质量地完成任务②遵守行业标准，不能肆意按照自己的想象来发挥③积极帮助他人④版权意识敏感⑤严格遵守计划⑥公私分明⑦注意知识更新⑧善于沟通⑨遵守职业规则⑩诚实和正直。 第3章本章的题型主要是选择题。 1. 可行性研究的目的是什么？答：用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。 2. 可行性研究的四大要素是：经济上可行，技术可行，法律允许、社会环境可行。 3. 可行性研究的实质：是要进行一次简化了的系统分析和设计过程。首先要分析和澄清问题定义，导出系统的逻辑模型，探索若可供选择的方案，对每种方案仔细研究它的可行性。推荐一个较好的解决方案和一个初步的计划。 第4，5章本章的题型有选择题。 2. 什么是需求工程？需求工程是指应用有效的技术和方法进行需求分析，确定客户需求，帮助分析人员理解问题，定义目标系统的外部特征的一门学科。需求工程中的主要活动有：需求获取、需求分析、需求规格说明、需求验证和需求变更管理。
生物版八年级上册生物总复习 一、选择题 1．“人有人言，兽有兽语”，动物能利用动作、声音和气味传递信息。以下属于动物个体间信息交流的是( ) A．壁虎断尾B．章鱼喷出墨汁 C．蜜蜂跳“8”字舞D．枯叶蝶模仿枯叶的形态 2．判断鲸是哺乳动物的最主要依据是（） A．用肺呼吸B．胎生哺乳 C．体表被毛D．体温恒定 3．生物体的运动方式总是与其生活环境相适应。下列叙述错误 ．．的是 A．鱼用鳍游泳适于水中生活 B．鸟的飞行适应更广阔的空间 C．马的行走、奔跑是适应陆地环境的运动方式 D．行走是人类独特的运动方式 4．微生物与人类关系密切，下列说法错误 ．．的是 A．广泛用于食品生产 B．医药工业中应用广泛 C．有些微生物使人患病 D．大多数微生物对人类有害 5．如图是同一实验条件下不同的动物所需要的“尝试与错误”次数的曲线图。下列叙述，正确的是 A．动物的学习行为一旦形成，就不会改变 B．学习行为是脊椎动物特有的，无脊椎动物不具备学习行为 C．动物越高等，学习能力越强，学习中“尝试与错误”的次数越少 D．学习行为的获得借助个体生活经验和经历，不受遗传因素的影响，有利于动物适应复杂多变的环境 6．下列属于单细胞真菌的是（） A．酵母菌B．青霉C．曲霉D．大肠杆菌 7．制作泡菜时要用特殊的坛子，坛子口必须加水密封，其目的是（） A．隔绝空气，抑制细菌繁殖
B．阻止尘埃、细菌入坛，防止污染 C．造成缺氧的环境，利于乳酸菌发酵 D．阻止气体对流，利于醋酸菌无氧呼吸 8．细菌和植物细胞的主要区别是（） A．细菌有细胞壁B．细菌有细胞质 C．细菌没有成形的细胞核D．细菌有成形的细胞核 9．玉米螟的幼虫咬食玉米的茎、叶和果实，使玉米减产。而赤眼蜂可将卵产在玉米螟幼虫的体内，吸收营养发育长大，使玉米螟的幼虫死亡，起到了生物防治的作用。这可说明（） A．赤眼蜂对植物的繁殖和分布有直接影响B．动物在生态系统中是消费者 C．动物可以维持生态系统的动态平衡D．动物是生态系统中的重要组成部分10．下列各项中，属于鲫鱼与水中生活相适应的特征是（） ①卵生②用鳃呼吸③用鳍游泳④体表覆盖鳞片，有黏液 A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④ 11．医生给骨折病人做手术时，需要特别注意保护（） A．骨髓B．骨密质C．骨松质D．骨膜 12．“得了灰指甲，一个传染俩”．灰指甲学名甲癣，是一种由真菌感染而引起的传染性疾病．真菌细胞与细菌相比结构上最主要的区别是具有（） A．细胞壁B．细胞膜C．遗传物质D．成形的细胞核13．保护生物多样性，人人有责。下列有利于保护生物多样性的做法是（） A．大力开发自然保护区旅游资源 B．随意引进外来物种 C．大量收集珍稀物种做标本 D．建立自然保护区 14．绦虫和蛔虫均为肠道寄生虫；蝗虫对禾本科作物危害很大；青蛙被称为田园卫士。绦虫、蛔虫、蝗虫、青蛙它们分别属于（） A．腔肠动物、扁形动物、环节动物、爬行动物 B．扁形动物、线形动物、节肢动物、两栖动物 C．线形动物、线形动物、环节动物、两栖动物 D．扁形动物、环节动物、节肢动物、两栖动物 15．动物的动作、声音的气味等都可以起传递信息的作用．下列各种现象不是通过群体内信息传递来完成的是（） A．雌性美国白蛾分泌性外激素吸引雄蛾 B．狼通过灵敏的嗅觉追踪猎物 C．蚂蚁根据同伴分泌的化学物质的指引找到食物 D．蜜蜂通过舞蹈告知同伴蜜源的方向 16．下列关于生物在自然界中作用的叙述正确的是 A．没有动物，生态系统的物质循环就无法进行 B．一些真菌可以使人患扁桃体炎、猩红热、丹毒等多种疾病
南京理工大学课程考试试卷(学生考试用) 课程名称：发酵工程学分： 4 教学大纲编号： 试卷编号：考试方式：满分分值：考试时间：分钟组卷日期：年月日组卷教师(签字)：审定人(签字)：2.发酵过程中合理的微量使用的促进剂和抑制剂的共同作用是（2'）。 3.为了保证纯种生产，稳定生产和提高产量，通常要把在出现退化现象群体中的少量变异细胞除掉，以保持群体的纯正，这种操作叫做。（2'） 4.若右图为酵母菌从摇瓶对数期接种到发酵罐后测得的生长曲线，请回答： (1)图中曲线AB形成的最可能原因(2')，试举一基 因表达调控的例子(2')。 (2)衰亡期对应图中的(1')段，其主要特点是 (3')。 (3)在生产上，要想扩大培养需选用BC段菌体；如要获得 较多的产物，则应该注意缩短BC段时间，延长CD段时 间，延长方法是进行(1')（填发酵培养方式）培养， 采取的主要措 施。(2') (4)假定测得酵母菌消耗糖中，98．5％形,成了酒精和其他发酵产物，其余1.5％则用于用于 (2')。 三．简答题(25分) 1.比较一般情况下孢子培养基和种子培养基成分及其C/N的区别。（5'） 2.简述连续发酵的优缺点。(10') 3.分批发酵中不同时间，染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？（10'） 四．计算题（35分） 1.在一定培养条件下，培养大肠杆菌，符合Monod方程，测定实验数据如下： S（mg/L）100 120 153 170 220 μ（h-1）0.667 0.706 0.754 0.773 0.815 (1)计算在该培养条件下，大肠杆菌的最大比生长速率μMAX,饱和常数K S (2)比生长速率为μMAX时的倍增时间τd。 (3)说明Ks值的大小与该菌种对培养基营养物质的亲和力的关系。（15'） 2.以葡萄糖为碳源，NH3为氮源进行酵母厌氧培养。培养中分析结果表明，消耗100 mol葡萄糖和12 molNH3生成了57 mol菌体、43 mol甘油、13 mol乙醇、154 molCO2和 3.6mol H20。 （1）求此培养条件下酵母的经验分子式。 （2）求Y X/S。（10'） 3.在理想条件下用CSTR反应器串联进行酶反应S→S1→P。假设当有底物流入反应器便会有产物流出，且进入反应器的底物都会完全反应为产物。底物S的进料浓度随时间变化恒定，料液的体积流速为F，两个反应器的体积均为V，设t为反应时间。 试求：（1）先用示踪剂对反应器进行测试，在dt时间内加入浓度为c0的示踪剂，其他条件同上，试求单个反应器的停留时间分布密度。 （2）当开始进料后F=0.5 m3/min，V=1m3，物料浓度恒定为c0=1mol/L，求第二个反应器终产物的浓度变化函数。（10分） 一．选择题(2×10=20) 1.放线菌作为工业生产常用菌种的最重要价值在于（） A.作为真核表达载体 B.产生抗生素 C.作为食用菌 D.酒精发酵 2.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( ) A 稳定期 B 衰亡期 C 对数期 D 延滞期 3.农副产品在发酵工业培养基中广泛使用，下列对于农副产品的作用说法错误（） A.提供生长因子 B.作为氮源 C.作为磷源 D.为一般菌种提供微量元素 4.分批发酵的优点不包括（） A.菌种不易变异 B.不易染菌 C.设备成本要求低 D.劳动强度大 5.流加补料是发酵过程中常用的方法，一般情况下，通过补料维持发酵液中高含糖量的目的是（B） A.增加目标代谢产物 B.菌体数目迅速增加 C.抑制杂菌生长 D.有利于溶氧 6.发酵法生产酵母菌时，正确的措施是（） A、密闭隔绝空气 B、用萃取、离子交换获得产品 C、在稳定期获得菌种 D、使菌体生长长期处于稳定期 7.下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（） A.蛋白胨B．含碳有机物C．含碳无机物D．石油、花生饼 8.发酵接种量最大的是哪一种菌体（） A.大肠杆菌 B.酿酒酵母 C.产抗生素放线菌 D.黄青霉菌 9.酿酒过程中，要使产量提高，必须要有足量的酵母菌。在扩大培养阶段，相应的条件及酵母菌 所处的生长期是（） A.无氧条件，调整期 B.无氧条件，对数期 C.有氧条件，调整期 D.有氧条件，对数期 10.利用基因工程手段，已成功的培育出生产干扰素的酵母菌。某制药厂引入该菌后进行生产研究。 下表是在一固定容积的发酵罐内培养该酵母菌，并定时取样测定培养基的pH及菌体数量（万个/ 毫升）几次取样结果如下： 样品代号 a b c d e f g h 菌体数量32 56 127 234 762 821 819 824 pH 6.0 4.7 5.9 4.9 5.7 5.3 5.1 5.6 由于取样时技术员的粗心，忘了标记取样的时间。下面对该表的叙述中不正确的是（） A.取样次序：a→c→b→g→f→h→d→e B.g样时次级代谢产物已有相当的积累 C.如果要扩大培养，可在c样时期选取菌种 D.d样时培养基中的养分几乎被耗尽 二．填空题（20分） 1.在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的（1'），其原因是 （2'）。 第 1 页共 1 页 时 间细菌数目对 数 A B C D E
微生物工程总复习 名词解释：15题共45分 简答题： 7题共35分 论述题： 2题共20分 第一章概论 微生物工程：将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合 起来，是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。又称为发酵工程，是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。 简述微生物工程发展简史（四个阶段特征） 1、天然发酵 2、纯培养技术——第一代发酵技术 3、深层培养技术——第二代发酵技术 4、微生物工程——第三代发酵技术 简述微生物工程组成及研究内容 1、微生物工程组成 从广义上讲，由三部分组成： 上游工程 发酵工程 下游工程 2、微生物工程研究内容 （1）无菌生长技术； （2）计算机控制技术； （3）种子培养和生产培养工艺技术； （4）小试中试动力学模型； （5）发酵工程工艺放大。 第二章生产菌种的来源 试述生产菌种的来源及其分离思路 来源：根据资料直接向科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路：依照生产要求、产物性质、菌种特性（分类地位及生态环境），设计各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。 实验室或生产用菌种若不慎污染杂菌，也必须重新进行分离纯化。 筛选重点：抗生素及治疗作用的药物产生菌。 试述生物物质产生菌的分离纯化和筛选步骤（1）定方案 查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 （2）标本采集 有针对性地采集样品。
（3）增殖： 人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。（4）分离：利用分离技术得到纯种。 （5）性能鉴定发酵性能测定 进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、 产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适 pH值、提取工艺等。 第三章微生物代谢调节及代谢工程 新陈代谢（分解代谢、合成代谢）:新陈代谢（metabolism） 是指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。即：新陈代谢=分解代谢+合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式的能量和还原力（或称还原当量，一般用[H]来表示）的作用。合成代谢：与分解代谢正好相反，是指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量和[H]形式的还原力一起合成复杂大分子的过程。 分解代谢与合成代谢的含义及其间的关系可简单地表示为： 酶活性调节：酶分子水平上的一种代谢调节，通过改变酶分子活性来调 节新陈代谢的速率，包括：酶活性的激活和抑制两个方面。 能荷：细胞 ATP、ADP、AMP可作为代谢反应功能的高能磷酸键的量度，通 过 ATP、ADP、AMP三者的比例调节代谢。 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的一种反馈调节方式 合作反馈抑制：两种末端产物同时存在时，可以起着比一种末端产物大 得多的反馈抑制作用。 累积反馈抑制：每一分支途径的末端产物按一定百分率单独抑制共同途 径中前面的酶，所以当几种末端产物共同存在时，它们的抑制作用发生累积。 顺序反馈抑制：当 E过多时，抑制 C→D，由于 C浓度过大而促使反 应向 F、G方向进行，结果造成 G浓度的增高。由于 G过多抑制了 C→F，结果造成 C的浓度进一步增高。C过多又对 A→B间的酶发生抑制，从而达到反馈抑制的效果。通过逐步有顺序的方式达到的调节称为顺序反馈抑制。 试述酶活性调节、合成调节的异同点 酶分子水平上的一种代谢调节，通过改变酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括：酶活性的激活和抑制两个方面。 酶活性激活系指在分解代谢途径中，后面的反应可被较前面的中间产物所促进。
北方工业大学 《软件工程》课程期末复习题（答案） A 卷 2014年春季学期 开课学院：信息工程学院 考试方式：闭卷 考试时间：120 分钟 班级 姓名 学号 一.简要回答下列各问题（共40分，每个小题5分） (1) 阐述软件工程的定义。 答： ● 是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科； ● 采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件； ● 把证明正确的管理技术和最好技术综合运用到软件开发中； ● 研究经济地开发出高质量的软件方法和技术； ● 研究有效维护软件的方法和技术。 (2) 简述软件危机的原因。 答： ● 缺乏软件开发的经验和有关软件开发数据的积累，使得开发计划很难制定。 ● 软件人员与用户的交流存在障碍，使得获取的需求不充分或存在错误 。 ● 软件开发过程不规范。如，没有真正了解用户的需求就开始编程序。 ● 随着软件规模的增大，其复杂性往往会呈指数级升高。需要很多人分工协作， 不仅涉及技术问题，更重要的是必须有科学严格的管理。 ● 缺少有效的软件评测手段，提交用户的软件质量不能完全保证。 订 线 装
(3) 画出软件生存周期的瀑布模型的示意图，并简单评述其优缺点。 (4) 画出软件生存周期的增量模型的示意图，并简述其优点。 优点： ●可强迫开发人员采用规范化的方法。 ●严格地规定了每个阶段必须提交的文档。 ●要求每个阶段交出的所有产品都必须是经过验证 的。 缺点 ●由于瀑布模型几乎完全依赖于书面的规格说明，很 可能导致最终开发出的软件产品不能真正满足用户 的需要。如果需求规格说明与用户需求之间有差异， 就会发生这种情况。 ●瀑布模型只适用于项目开始时需求已确定的情况。 1-2 瀑布模型示意图 ●能在较短时间内向用户提交可完成一些有用的工作产 品，即从第1个构件交付之日起，用户就能做一些有用 的工作。 ●逐步增加产品的功能可以使用户有较充裕的时间学习和 适应新产品，从而减少一个全新的软件可能给用户组织 带来的冲击。 ●项目失败的风险较低，虽然在某些增量构件中可能遇到 一些问题，但其他增量构件将能够成功地交付给客户。 ●优先级最高的服务首先交付，然后再将其他增量构件逐 次集成进来。因此，最重要的系统服务将接受最多的测 试。
八年级生物上册期末考试复习提纲 第五单元：生物圈中的其他生物 第一章：各种环境中的动物 一、知识结构 1 2 病毒 3、微生物 细菌 真菌 二、各种生物类群常见代表生物 藻类 如水绵 无种子 苔藓 如地钱 孢子植物 植物的分类 蕨类 如肾蕨 裸子植物 如油松、银杏 被子植物 玉米、向日葵 有种子 种子植物 注:（1）对动物的分类,除比较外部形态结构 还要比较内部构造和生理功能 （2）细菌真菌等的分类也是根据它们的形态结构特征进行 腔肠动物:珊瑚 软体动物:河蚌 环节动物:蚯蚓 节肢动物:蜘蛛 鱼类 两栖类:大鲵 有脊柱 爬行类:龟 鸟类 哺乳类 无脊柱 动物的分类 无脊椎动物 脊椎动物 藻类植物：水绵、衣藻、海带； 苔藓植物：葫芦藓 蕨类植物：肾蕨 裸子植物：油松、侧柏、水杉 单子叶植物：玉米 双子叶植物：向日葵、花生、大豆
三、各种动物的特征： （1）腔肠动物：有口无肛门（如海葵、海蛰、珊瑚虫） （2）软体动物：身体柔软，靠贝壳保护身体（如乌贼、章鱼、扇贝、蛾螺等） （3）甲壳动物：有坚硬外壳（水蚤、虾、蟹） （4）环节动物：身体由环状体节构成（如沙蚕、水蛭、蚯蚓等） （5）昆虫：身体可分为头（触角），胸（足3对，翅2对），腹（气管） （6）节肢动物门：身体有许多体节，体表有外骨骼，足和触角分节。（节肢动物门包括昆虫纲、甲壳纲、蛛形纲、多足纲） （7）两栖动物门：幼体在水中生活用鳃呼吸，成体在陆地生活用肺兼用皮肤呼吸。变态发育，皮肤裸露，能分泌黏液，有辅助呼吸作用，心脏有二心房一心室，体温不恒定（8）鸟纲：有喙无齿，被覆羽毛，前肢变成翼，骨中空，内充气体，心脏4腔，用肺呼吸，气囊辅助呼吸，体温恒定，生殖为卵生 （9）哺乳动物门：体表被毛、牙齿有门、犬、臼齿的分化，体腔内有膈，用肺呼吸；心脏有4个腔，体温恒定，大脑发达，胎生哺乳。 四、几种淡水鱼类：“四大家鱼”：鲢鱼、鱅鱼、草鱼、青鱼。 鲤鱼、鲫鱼、中华鲟（“长江鱼王”活化石） 五、其它水生动物：腔肠动物（珊瑚虫等）；软体动物（章鱼、河蚌等）；甲壳动物（虾、 蟹等）爬行动物（龟、鳖等）；哺乳动物（海豚、海豹、鲸 等，特点是胎生、哺乳）。 六、细菌与真菌菌落的比较： 七、细菌、真菌、动物和植物细胞结构的比较：
《工业发酵分析》课程教学大纲 一、课程基本信息 1.课程代码： 2.课程名称：工业发酵分析 3.学时/学分：34学时/2学分 4.开课系（部）、教研室：生命科学系生物工程教研室 5.先修课程：生物化学实验、发酵工程、发酵食品工艺学、氨基酸工艺学 6.面向对象：生物工程专业 二、课程性质与目标 1. 课程性质：专业能力培养课程 2. 课程目标：工业发酵分析为工业发酵专业、生物工程专业的一门专业课。通过本课程的学习，使学生能独立应用物理的和化学的分析方法，对工业发酵中有关的原料、半成品、成品和副产物进行分析测定，同时初步培养科学研究能力。了解新型的、现代化的分析仪器应用到工业发酵中以及工业分析的发展方向。 工业发酵分析是一门实践性较强的课程，实验部分是体现其实践性的重要环节，通过实验培养学生良好的实验习惯和基本的操作技能训练，提高学生的动手能力；通过实验也巩固所学的基本理论知识和基本分析方法。 三、教学基本内容及要求 第一章绪论（2学时） （一）教学的基本要求 通过本章的教学，了解工业发酵分析的应用及发展动向，通过介绍我国发酵工业分析的方法的改进和存在的问题以及解决措施，激发学生的学习兴趣，同时明确本课程的学习目的。 （二）教学具体内容 1. 概述 2. 工业发酵分析的应用及发展动向 3. 我国工业发酵分析方法的改进、存在的问题和解决措施 （三）教学重点和难点 教学重点：我国工业发酵分析方法的改进、存在的问题和解决措施第二章化学分析（6学时）
（一）教学的基本要求 通过本章的教学，使学生掌握化学分析的基本方法和操作要点。熟悉样品的采集与处理，了解相关化学物的作用和测定意义，了解相关试剂的制备，掌握相关化学物测定的原理，熟悉操作步骤掌握计算方法和公式。 （二）教学具体内容 1．样品的采集与处理 2．水分的测定 3．糖类的测定 4．含氮量的测定 5．酸的测定 6．白酒中总酯的测定 7．白酒中总醛的测定 8．原料中粗脂肪的测定 9．原料中粗纤维素的测定 10．啤酒花中单宁的测定 11．酒石酸的测定 12．原料中磷的测定 13．酿造用水的硬度测定 14．废糖蜜中总胶体的测定 15．废糖蜜灰分的测定 （三）教学重点和难点 教学重点：水分,糖类,含N量,酸,醛,酯等含量的测定，通过实验加深理解水分、糖类、含氮量、酸等的测定方法。 （四）思考题 1.水分、糖类测定过程中应注意哪些问题？ 第三章比色分析与分光光度分析（5学时） （一）教学的基本要求 通过本章的教学，使学生掌握比色分析与分光光度分析的基本方法和操作要点。了解比色分析与分光光度分析的影响因素，掌握相关化学物测定的原理，熟悉操作步骤和计算方法。 （二）教学具体内容 1．比色分析与可见光分光光度分析 2．紫外光分光光度分析
第一章发酵工程概述 一、发酵工程：是利用微生物特定的形状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。 二、发酵工程简史： 1590 荷兰人詹生制作了显微镜 1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌近代发酵工程建立初期 1864 巴斯德灭菌法 1856 psateur 酵母导致酒精发酵 19世纪末 Koch 纯种分离和培养技术 三、发酵工程技术的特点 （1）主体微生物的特点 ①微生物种类繁多，繁殖速度快、代谢能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株； ②微生物酶的种类很多，能催化各种生化反应 ③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源 ④可以用简易的设备来生产多种多样的产品 ⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点 （2）发酵工程技术的特点 ①发酵工程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应能够在发酵设备中一次完成 ②反应通常在常温下进行，条件温和，耗能少，设备简单
③原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主 ④容易生产复杂的高分子化合物 ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染 (3)发酵工程反应过程的特点 ①在温和条件下进行的 ②原料来源广泛，通常以糖、淀粉等碳水化合物为主 ③反映以生命体的自动调节形式进行（同（2）①） ④发酵分子通常为小分子产品，但也很容易生产出复杂的高分子化合物 四、发酵工程的一般特征 ①与化学工程相比，发酵工程中微生物反应具有以下特点： 作为生物化学反应，通常在常温常压下进行，没有爆炸之类的危险，不必考虑防爆问题，还有可能使一种设备具有多种用途 ②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，加入少量的各种有机或无机氮源，只要不含毒，一般无精制的必要，微生物本身就有选择的摄取所需物质 ③反应以生命体的自动调节方式进行因此数十个反应过程能够像单一反应一样，在称为发酵罐的设备内很容易进行 ④能够容易的生产复杂的高分子化合物，是发酵工业最有特色的领域 ⑤由于生命体特有的反应机制，能高度选择性的进行复杂化合物在特定部位的氧化还原官能团导入等反应 ⑥生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质，因此除特殊情况外，发酵液等一般对生物体无害。 ⑦发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染。进行设备的冲洗、灭菌，空气过滤
20XX年八年级生物上册总复习提纲 第一节腔肠动物和扁形动物 1、腔肠动物：主要特征：身体呈辐射对称，体表有刺细胞，有口无肛门。 代表动物名称：水螅、海蛰、海葵、珊瑚虫等。 2腔肠动物的身体结构比较简单，其中大多数生活在海水中，如水母、海葵、珊瑚虫等；少数种类生活在淡水中，如水螅。 3辐射对称的身体结构便于水螅感知周围环境中来自各个方向的刺激，从各个方向捕获猎物、进行防御。 4水螅的身体有外胚层和内胚层两层细胞。 两层细胞中间填充着他们分泌的胶状物质。由内胚层构成的空腔叫消化腔，它与口相通。外胚层有多种细胞，如刺细胞，他是腔肠动物所特有的攻击和防御的利器，在触手处尤其多。 5、扁形动物（1）主要特征：身体呈两侧对称，背腹扁平，有口无肛门。 （2）代表动物名称：涡虫、华枝睾吸虫、血吸虫、绦虫。 6蜗虫的身体背腹扁平，形状像柳叶。三角形的前端背面有两个可以感光的黑色眼点。腹面有口，其内有一个管状的咽，可伸出口外捕食水中的小动物。吃进出的食物在肠内消化，消化后的食物残渣仍从口排出，有口无肛门。可以分清前后、左右、背腹。 7、涡虫的身体呈两侧对称，也称左右对称，这种体形的优点：能够运动更加准确、迅速而有效，有利于动物运动、捕食和防御。 8、扁形动物中像涡虫这样自由生活的很少，多数扁形动物是寄生在人和动物体内，对人体造成极大的危害。如华枝睾吸虫、猪肉绦虫和血吸虫就是常见的人体寄生虫。这些寄生虫消化器官简单—没有专门的消化器官，生殖器官特别发达 第二节线形动物和环节动物 9、线形动物（1）主要特征：身体细长，呈圆柱形；体表有角质层；有口无肛门。 （2）代表动物名称：蛔虫、蛲虫、丝虫、线虫。 10寄生在人的小肠里。体表有角质层，起保护作用 11消化管结构简单，以人小肠里的半消化食物为食。 12、生殖器官发达，生殖能力强。无专门的运动器官，仅能缓慢蠕动。 13、环节动物 （1）主要特征：身体呈圆筒形，由许多彼此相似的体节组成；靠刚毛或疣足辅助运动。（2）代表动物名称：蚯蚓、水蛭、沙蚕等 14、蚯蚓生活富含腐殖质的湿润土壤中，通过肌肉和刚毛的配合使身体蠕动，靠能分泌粘液、始终保持湿润的体壁呼吸。可根据环带着生在身体前端来判断首尾(环带也叫生殖带)。 15、蚯蚓身体分节的意义：可使蚯蚓的躯体运动灵活。。 16、用手指触摸蚯蚓体节近腹面处，有粗糙不平的感觉，用放大镜观察，看到腹面有许多小突起就是刚毛，刚毛的作用是协助运动 17、蚯蚓的体壁密布毛细血管，氧气可溶于体表的黏液里，然后进入体壁的血管中，体内的二氧化碳也经过体壁的毛细血管有体表排出。 第三节软体动物和节肢动物 18、软体动物（1）主要特征：柔软的身体表面有外套膜，大多具有贝壳；运动器官是足。（2）代表动物名称：河蚌、扇贝，文蛤；石鳖、蜗牛、乌贼、章鱼、缢蛏、鱿鱼、鲍鱼、钉螺、章鱼、牡蛎等。 19双壳类动物用足缓缓地运动，利用鳃与水流进行气体交换。 20节肢动物（1 （2代表动物名称：蝗虫，蝉、蟋蟀、蝴蝶、七星瓢虫、虾、蟹、蜘蛛、蜈蚣、
《药学概论》教学大纲 课程编码：药-0801-X 适用对象：全校各专业的必修课 一、前言 《药学概论》是概要地介绍药学各学科的历史沿革、学科范畴、基本概念、研究领域、研究方法、主要成就，以及药学领域未来发展前沿的一门课程，主要内容包括1.绪论；2.药物化学；3. 中药、生药与天然药物化学；4.药理学；5.药物分析学；6.药剂学；7.生物技术、生物工程与生物制药；8.药事管理学等药学各分支学科的基本应用领域及其学科关联。 本课程要求学生掌握药学学科的基本概念和研究范畴。了解药学领域的基本概况，对所属各学科的地位、研究内容及其未来的发展有一个初步的认识，开阔眼界，明确专业方向，为深入进行本专业的学习奠定基础。 总学时为32。学分2.0。 教材选用吴春福主编《药学概论》（第四版），中国医药科技出版社2015年出版。 本课程是全校各专业的必修课。 二、课程内容与要求 第一章绪论（2学时） [基本内容] 药和药学的概念与范畴。药学的主要研究任务和国内外药学发展的现状。药学的发展简史、药学二级学科之间的联系，以及药学在自然科学和国民经济中的地位。 [基本要求] 掌握：药和药学的概念；药学的主要任务。 熟悉：药学的发展简史以及各二级学科之间的联系。 了解：国内外药学发展的现状，药学在自然科学中和国民经济中的地位。 第二章药物化学（4学时） [基本内容] 药物化学的定义和研究内容。药物化学和药学其他学科的联系。药物化学课程的基础。药物化学在药学研究中的地位和作用。药物化学研究的国内外状况。 [基本要求] 掌握：药物化学的定义；药物化学的研究内容。 熟悉：药物化学和药学其他学科的联系；药物化学课程的基础。 了解：药物化学在药学研究中的地位和作用；药物化学研究的国内外状况。
第三章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全 一、消毒灭菌的常用术语 ⑴灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物和非病原微 生物。 ⑵消毒：杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。用以消毒的药品称为消毒 剂。⑶抑菌：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。⑷防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。⑸无菌：不存在活菌，多是灭菌的结果。⑹无菌操作：防止微生物进入人体或物体的操作技术。⑺清洁：是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。 二、热力灭菌法原理： ⑴干热灭菌法：通过脱水、干燥和大分子变性。一般细菌繁殖体在干燥状态下，80-100℃经1小时可被杀死，芽 胞则需要更高温度才能被杀死。包括：焚烧、烧灼、干烤、红外线。 ⑵湿热灭菌法：最常用，在相同温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果更好，因为：①湿热中细菌菌体蛋白较易凝 固变性；②湿热的穿透力比干热大；③湿热的蒸汽有潜热效应存在。包括：巴氏消毒法（加热至61.1-62.8℃30分钟，71.7℃经15-30秒）、煮沸法、流动蒸汽消毒法、间歇蒸汽灭菌法、高压蒸汽灭菌法（压力103.4KPa （1.05Kg/cm2）、温度121.3 ℃、时间—15-20min；效果：杀灭包括芽孢在内所有微生物；应用：所有耐高温、高压、耐湿的物品）。 三、辐射杀菌法紫外线 原理：波长200-300nm的紫外线具有杀菌作用。其中260~266nm波长UV与DNA吸收光谱一致。其主要作用于DNA，使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合形成二聚体，干扰DNA复制与转录，导致细菌变异和死亡，并可杀灭病毒。特点：穿透力较弱。应用：物体表面及空气消毒 四、滤过除菌法 用物理阻留的方法除去液体或空气中的细菌, 真菌。特点：只能除去细菌，真菌, 不能除去病毒、支原体、L型细菌。应用：用于一些不耐高温灭菌的血清、毒素、抗生素，以及空气的除菌。 五、口腔黏膜消毒可用3%过氧化氢；冲洗阴道、膀胱、尿道等可用0.1%~0.5%氯已定或1g/L高锰酸钾。 六、第一类、第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物。一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。 三级、四级实验室从事高致病性病原微生物实验活动。 第四章噬菌体 一、噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。基本特点★个体微小，可以通过细菌滤器；★无细 胞结构，主要由衣壳（蛋白质）和核酸组成；★只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性胞内寄生的微生物。★噬菌体分布极广。 二、噬菌体感染细菌有两种结果： ①毒性噬菌体：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，建立溶菌周期。②温和噬菌 体：噬菌体基因与宿主染色体整合，成为前噬菌体，细菌变成溶原性菌，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代，建立溶原性状态。 三、溶原性细菌温和噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合，并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中，不引起细菌裂 解。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体。带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。 第五章细菌的遗传与变异 一、细菌变异的类型：表型变异与基因型变异。 二、细菌变异的机理：？突变的概念，规律及分子基础。遗传性变异是细菌DNA的结构发生了改变而引起的,改变了 的性状能相对稳定地遗传给子代。 三、基因转移：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。 基因重组：转移的基因与受体菌DNA整合在一起，使受体菌获得供体菌某些特性。 细菌的基因转移和重组方式：转化、接合、转导、溶原性转换、原生质体融合。 四、转化：是供体菌裂解释放的DNA被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。 转导：是以温和噬菌体为载体，将供体菌的DNA转入到受体菌，使受体菌获得供菌的部分遗传性状。根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类：普遍性转导和局限性转导。 溶原性转换是指温和噬菌体感染宿主菌后，以前噬菌体形式与细菌基因组整合，成为溶原性细菌，从而获得由噬
）））））））） 精品文档考试教学资料施工组织设计方案 复习题 填空题 1.在信息处理和计算机领域内，一般认为软件是_程序____、_文档____ 和_数据____ 。 2.数据流图的基本组成部分有_数据的源点与终点____、数据 流_____、加工_____、数据文件_____。 3.数据流图和数据字典共同构成了系统的_逻辑____模型，是 需求规格说明书的主要组成部分。 4.划分模块时尽量做到__高内聚、低耦合______，保持模块的 独立性，尽量使用公共模块。 5.类的实例化是_对象_______。 6.人们常用硬件可靠性的定量度量方法来度量软件的可靠性和可用性，常用的度量软件可 7.靠性的两个指标是_成功地运行的概率_______和_平均故障 时间_______。
8.将待开发的软件细化，分别估算每一个子任务所需要的开发工作量，然后将它们加起来， 9.将得到软件的总开发量。这种成本估算方法称为_自底向上 _______。 10.如果一个模块被n 个模块调用，其中直接的上级模块的个数是m 个（m<=n ）那么该模块的扇入数是____N_______ 个。 11.结构化设计以__数据流图_________ 为基础，按一定的步骤映射成软件结构。 12.软件的风险分析可包括风险识别、风险预测和风险驾驭（或风险管理）等3项活动。 ））））））． ）））））））） 13.软件著作权登记的3种主要类型：（1）著作权登记；（2）著 作权延续登记；（3）权利转移备案登记。 14.软件工程管理的主要内容有：项目经费管理，软件质量管理， 项目进度管理和人员管理。 15.面向对象分析的目的是对客观世界的系统进行___建模 _______________ 。 16.软件维护工作的生产性活动包括分析评价、修改设计和 ____编写程序代码_______ 等。
《发酵工程与设备实验》实验课程教学大纲 实验名称：发酵工程与设备实验 学时：32学时 学分：2学分 适用专业：生物技术、生物工程 执笔人：程爱芳 审定人：黄芳一 一、实验的性质与任务 实验课程作为发酵工程教学的重要部分，一直是课程建设的重点，建立一整套的实验管理体系，形成了我们学校实验教学的特色。另外通过本课程的学习旨在培养学生的基本实验技能，掌握基本实验方法且能将理论运用于实践。 二、教学目标与基本要求 使学生实验基本操作掌握扎实，熟悉发酵工程实验技术方法，了解发酵工艺生产基本流程，培养学生的综合实验技能。 四、实验教学内容及学时分配 实验一实验准备知识和基本操作训练(4学时) 目的要求 了解发酵工程实验室技术的基本内容，掌握发酵工程实验室技术的基本操作。 主要实验仪器及材料 试管、移液管、平皿、接种环、烧瓶、涂棒、棉花 掌握要点 几种棉塞的制作和基本的发酵工程实验室技术操作。 实验内容
1、观看30分钟实验基本操作教学录像。 2、几种棉塞的制作 （1）试管棉塞的制作 （2）锥形瓶棉塞的制作 （3）发酵瓶棉塞的制作 3、几种器皿和用具的包扎 （1）培养皿的包扎 （2）移液管的包扎 （3）其它用品的包扎：试管口、锥形瓶口、发酵瓶口 4、发酵工程实验技术基本操作 （1）平板操作：到平板、划线、涂布 （2）斜面操作：斜面制作、划线、接块、穿刺 （3）摇瓶操作：接块、接菌苔、接斜面孢子、移液等 5、几种接种用具的制作 （1）接种环的制作 （2）涂棒的制作 （3）接种铲的制作 （4）接种针的制作 （5）酒精灯的制作 6、实验室10L小型发酵罐的系统组成及其使用讲解。 实验二产植酸酶黑曲霉的分离(4学时) 目的要求 1、掌握从自然界分离目的菌种的基本方法。 2、从土壤中取样分离产植酸酶黑曲霉菌株。 方法原理 植酸即肌醇六磷酸酯。植酸及其盐类是植物中磷的主要贮存形式，其贮存着植物总磷的60%～90%。在营养研究中，发现植酸具有比较明显的抗营养作用，且不被人和单胃动物所利用，最终绝大部分从粪尿中排出体外，造成环境的磷污染。 植酸酶是催化植酸及其盐类水解成肌醇与磷酸的一类水解酶的总称。植酸酶可将饲料或食品中的植酸及其盐分解成肌醇和磷酸，增加可利用磷的含量，抑制植酸对矿物质和蛋白质的亲和力，解除植酸的抗营养作用。 植酸酶广泛存在于小麦、大麦、玉米等植物的种子中，但含量较低。细菌、酵母和丝状真菌等也是植酸酶的重要来源。 本实验利用选择培养基（透明圈法），从土样中筛选分离植酸酶的黑曲霉菌种。 主要实验仪器及材料 1、土壤样品 采集自稻米加工厂堆积米糠或谷壳处的土壤，或将少量谷壳和麸皮埋入土壤中2个月后取土样。 2、培养基 （1）1%脱氧胆酸钠溶液。 （2）氯霉素注射液或氯霉素眼药水。 （3）筛选培养基0.2%植酸钙（没有植酸钙，可用0.14%植酸代替，用氢氧化钙溶液调pH5.5即可）、3%葡萄糖、0.5%NH4NO3、0.05%KCl、0.05%MgSO4·7H2O、0.003%MnSO4·4H2O、
微生物工程是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；是将传统发酵与现代DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。 富集培养是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，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，以利分离到所需的菌株。 透明圈法、变色圈法、生长圈法、抑菌圈法（概念） 组成酶：不依赖于酶底物或类似物的存在而合成 诱导酶：依赖于某种底物或底物的结构类似物的存在而合成 代谢工程：利用生物学原理，系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。 节点：代谢网络分流处的代谢产物（其中对终产物合成起决定作用的少数节点称为主节点）依赖型网络：如果网络或亚网络中的每一节点都依照化学计量规则将代谢物转化为终端产物的组成部分，那么这样的网络或亚网络就是相依型网络。 独立型网络：若由主要节点流出的代谢物不能完全合成终端产物，即代谢网络的主节点不集中，就属于独立型网络。 原生质体融合：就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁，获得原生质体，将两亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇（PEG）作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞质融合，接着两亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。 生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物质。 前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，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又较大的提高。促进剂：是指那些非细胞生长所必需的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。抑制剂：抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。 溶解氧(DO)：是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧气的毫克数表示. 摄氧率（OUR）：单位时间内单位体积培养液中微生物摄取氧的量。记作rO2 (mmol/L·h)。比耗氧速率：相对于单位质量的干菌体在单位时间内所消耗的氧量。也称呼吸强度；用Q O2表示(mmol O2 /g ·h) 临界溶氧浓度：当不存在其他限制性基质时，如果溶氧浓度高于某定值，细胞的比耗氧速率保持恒定；如果溶氧浓度低于该值，细胞的比耗氧速率就会大大下降；则该值即为临界溶氧浓度。[DO]cri 剪应力：单位流体面积上的切向力；F/A 最适温度：是指在该温度下最适于菌的生长或产物的生成，它是一种相对概念，是在一定条件下测得的结果。 变温培养：在抗生素发酵过程中采用变温培养比用恒温培养所获得的产物有较大幅度的提高。 二阶段发酵：最适温度分最适生长温度和最适产物合成温度，两者往往不同，各阶段可用不同温度。 呼吸商（RQ）：指菌体呼吸过程中，CO2释放率和菌的耗氧速率之比，RQ反映菌的代谢情况。 分批发酵：是指在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。在这一过程中，除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何其它物质。发酵过程中培养基成分减少，微生物得到繁殖。