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发酵工程(题库)

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发酵工程(题库)

一、名词解释

1.引物:与待扩增的DNA片段两端的核苷酸序列特异性互补的人工合成的寡核苷酸序列,它是决定PCR扩增特异性的关键因素。

2.富集培养:通过采用选择性培养基,使目的微生物大量繁殖,而其他微生物的生长被抑制,从而便于目的微生物的分离。

3.操纵子学说:调节基因的产物阻遏物,通过控制操纵子中的操纵基因从而影响其邻近的结构基因的活性。

4.生长因子:凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称为生长因子。

5.连续发酵:连续不断的向发酵罐中流加新鲜发酵液,同时又连续不断的排出等量的发酵液,从而使pH、养分、溶解氧保持恒定,使微生物生长和代谢活动保持旺盛稳定的状态的一种发酵方式。或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,使培养物在近似恒定的状态下生长的培养方法。

6.聚合酶链式反应:又称聚合酶链式反应、或无细胞克隆技术,使根据DNA模板特异性模仿体内复制的过程,在体外适合的条件下,以单链DNA为模板,以人工设计合成的寡核苷酸为引物,利用热稳定的DNA聚合酶,从5′-3′方向渗入单核苷酸,从而特异性的扩增DNA片段的技术。

7.代谢控制发酵:就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法,人为的在脱氧核糖核酸的分子水平上,改变和控制微生物的代谢,使有用的目的产物大量生成、积累的发酵。

8.菌种退化:主要指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株,由于进行接种传代或保藏之后,群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。或菌种的一个或多个特性,随时间的推移逐步减退或消失的现象,一般常指菌株的生活力、产孢能力衰退和目的产物产量的下降。

9.基因工程菌:将目的基因导入细菌体内使其表达,产生所需要的蛋白的细菌称为基因工程菌,如:大肠杆菌

10.种子培养:是指经冷冻干燥管、砂土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后,在经过摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量纯种的过程。

11.发酵工程:是指给微生物提供最适宜的生长条件,利用微生物的某种特定功能,通过现代化技术手段生产出人类需要的产品的工程称发酵工程,又称为微生物工程。它主要包括菌种生产,发酵条件的优化与控制,反应器的设计及产物的分离、提取与精制等。或研究利用微生物大量生产各种有用物质的一门现代工业学科,它即研究生产过程与微生物的关系,也研究工程学的问题,包括研究改造或构建适合于工业生产的微生物菌种,研究创造合适的环境条件以使微生物积累某种产物和相关的工业设备。

12.发酵热:是指发酵过程中释放出来的净热量,主要包括生物热和搅拌热。

13.发酵:广义指借助微生物大量生成并积累特定产物的过程。有机物既是被氧化的基质又是氧化还原反应过程中电子的最终受体。

15.发酵工业:借助微生物大量生产各种有用物质的现代工业,它必须具备三个条件:优良的菌种、合适的环境条件(指使微生物大量积累某种特定产物的环境条件)、先进的工艺设备

16.微生物工业:又称发酵工业

17.厌氧发酵:厌氧微生物在隔绝空气不与分子态氧接触的情况下进行的发酵过程。一般适用于微生物作用于有机化合物的分解代谢,反应时放出气体同时产生热量。

18.好氧发酵:利用微生物在有氧气存在的情况下生成并积累微生物菌体或代谢产物。

19.液体发酵:液体发酵是相对于固体和半固体发酵而言,是从培养基的状态对发酵的一个

分类。当然,由于培养基状态不同也影响了发酵过程的很多因素,如发酵的条件,发酵设备等。

20.浅盘液体发酵:根据微生物对氧气的需要分为静置发酵和通气发酵,浅盘液体发酵是一种通气发酵方式,指从小规模的克氏瓶到较大规模的塑料膜和具有自动控制的发酵器,一般用于科研。

21.深层液体发酵:即微生物细胞在一个密封的发酵罐内,通入无菌空气进行发酵。

22.深层培养:又称通气搅拌技术,采用机械通气搅拌,使得好气性发酵进行大规模生产。

23.固体发酵:根据培养物的物理状态分类的一种发酵方式。发酵培养物为固态。

24.浅盘固体发酵:主要以曲盘,竹帘等培养为主,目前国内小型酿造厂或种曲培养尚使用。

25.深层固体发酵:是浅盘固体发酵的一种发展,如厚层通气床,固体发酵罐等,用于工业生产。

26.分批发酵:根据物料和产物的进出方式进行分类的一种发酵方式,所有物料(除去空气,消泡剂,酸碱调节剂外)一次加入发酵罐,灭菌、接种、培养,最后整个罐的内容物放出,进行产物回收。

27.补料分批发酵:指发酵过程有物料连续或间歇流入,但物料的流出有两种情况,一是物料流出速率为零,二是物料流出速率不为零,即后者定期排出一定量的发酵液。(在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。在此过程中只有料液的加入没有料液的取出,所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。)

28.连续发酵:是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同速度流出培养液,从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。

29.半连续发酵:(在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液(带放)称为半连续培养。某些品种采取这种方式,如四环素发酵)

30.生长连动型产物形成:通常都直接涉及降解的代谢途径,产物直接来自产能的初生代谢,微生物的生长,碳源降解和产物形成是平行的,营养期和分化期不分。

31.非生长连动型产物形成:初生代谢和产物形成完全分开的,产物不是来自降解的代谢,而是来自无定向途径。

32.部分生长连动型产物形成:通常间接地同产能途径相关联,是非正常的代谢结果,分批发酵前期产物高比率消耗,产物很少或没有生成,接着生长下降,产物开始形成,底物又成高比率的消耗,营养期和分化期是分开的。

34.自然选育:不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程叫做自然选育。

35.诱变育种:常规诱变育种:利用物理、化学等诱变剂,使微生物发生突变而进行菌种选育的过程。合理诱变育种:根据微生物的代谢调节机理来选择一定类型的微生物突变株,以获得高产菌株。

36.反馈调节:末端产物浓度的变化对该生物合成途径中的关键酶的合成或活性有影响。(许多生物合成途径具有两个以上的末端产物,这种分支合成途径的调节方式较复杂,其调节方式包括:同工酶调节、顺序反馈调节、协同反馈调节、累加反馈调节、增效反馈调节、激活和抑制联合调节和酶的共价修饰等方式。)

37.菌种退化:菌种在传代过程中,因遗传物质发生变异而引起的使原有的优良性状渐渐消失或变坏,出现长势差、出菇迟、产量不高、质量不好、子实体丛生等现象。这些现象人们泛称为“退化”。

38.回复突变:突变体经过第二次突变又完全地或部份地恢复为原来的基因型和表型。完全恢复是由于突变的碱基顺序经第二次突变后又变为原来的碱基顺序,称真正的回复突变。部分恢复是由于第二次突变发生在另一部位上,其结果是部分恢复原来的表型.亦称为第二位点突变或基因内校正。

39.孢子培养基:供菌种繁殖孢子的一种固体培养基,要求使菌体生长迅速,产生数量较多的优质孢子,并且不引起菌种的变异。在配置上要求:营养不能太丰富,否则不易产孢,无机盐浓度要适当,不然会影响孢子量和孢子的颜色(质量),注意pH和湿度。

40.种子培养基:为扩大发酵罐的接种量,往往先将斜面菌种进入到相对体积比较小的种子罐或摇瓶进行培养。种子培养基还可以供孢子发芽、生长和菌体繁殖。种子培养基要求营养物质适当的丰富和完全,培养基成分易于被菌体吸收,但浓度不宜过高,控制碳氮比,保持培养过程中pH稳定在适当范围内。另外种子培养基的主要成分和培养条件应尽可能同发酵培养基保持一致,以缩短延迟期,使菌种迅速转入旺盛生长。

41.发酵培养基:发酵培养基是供菌体生长繁殖和大量产生发酵产品之用。因此发酵培养基营养成分即要丰富和完全,又要求严格控制尤其那些对发酵产物的形成有严重影响的成分。

42.一级种子:指从斜面上转入摇瓶等小型发酵设备进行第一次扩大培养。

43.二级种子:将一级种子再次扩大培养,使种子达到发酵罐的接种量。

45.头孢菌素:最初从地中海沿岸的头孢霉菌分离的甲基三萜类抗生素,能抑制多种革兰氏阳性和阴性菌。

46.多粘菌素:是发现于多粘杆菌培养液中的抗菌性多肽,有A、B、C、D、E等五种。抗菌谱相互类似而范围宽广,特别对革兰氏阴性细菌作用颇强,毒性较弱。

47.糖化酶:又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。多应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业以及白酒、黄酒。糖化酶是由曲霉优良菌种经深层发酵提炼而成。

48.异淀粉酶:一种脱支酶,催化水解糖原、支链淀粉以及它们的β极限糊精中的α-1,6-糖苷支链。与短梗霉多糖酶的区别在于不能作用于短梗霉多糖。

49.分批灭菌:是指培养基在发酵罐中用蒸气加热,达到预定温度且维持一定时间,然后迅速将培养基冷却,并通入无菌空气保压,至接近发酵温度时接种。

50.连续灭菌:是将培养基在发酵罐外连续不断进行加热,维持和冷却,最后进入发酵罐。

51.空消:对发酵罐消毒

52.实消:对培养基进行消毒

53.旋风分离:空气除菌的装置之一,空气从切线方向进入容器,在容器内形成旋转运动产生的离心力分离较大的微粒。

54.丝网分离器:丝网分离器能分离较小的雾滴。当气流通过丝网时,液滴与丝网撞击而被拦截在丝网上。液滴沿细丝往下流,使聚集在丝网上的液滴不断增大,直到液滴离开丝网落下,而与丝网分离。

55.总过滤器:目前都采用介质过滤的方法,定期进行灭菌,定期调换新介质。空气由底部切线方向进入过滤器,由上部切线方向排出。

56.分过滤器:随发酵罐次次消毒的过滤装置。每个发酵罐前配置的空气过滤装置。

57.惯性截留作用:当空气在遇到障碍物被迫改变方向时,由于微粒具有一定惯性力,不随气流运动方向的改变而改变,即颗粒仍作直线运动,以至与障碍物相撞,空气中微粒撞到过滤器内的棉花纤维等障碍物时,即被载留或阻拦在纤维上面,这种现象称为惯性截留现象。

58.拦截滞留作用:当气流速度很慢时,微生物随低速气流慢慢靠近纤维,微粒所在的主导气流受纤维所阻,而改变流动方向,绕过纤维前进,并在纤维的周围形成一层滞流区,滞流区的速度更慢,进入滞流区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被黏附滞留,称拦截滞流作用。59、59.接种量:指接入到发酵培养基中的种子液的量,以种子液占发酵液总量的百分比计算,决定于生产菌种在发酵罐中的繁殖速度。

60.通气量:指一分钟内,通过发酵液的空气体积比发酵液的体积

61.溶解氧:溶解于液体(发酵液)中的氧

62.中间补料:在发酵过程中向培养基中流加或间歇补加碳源或氮源物质,使培养基中碳源物质和氮源物质含量相对稳定,以延长产物的产生推迟菌体的自溶时间增加发酵液是体积,而使发酵单位大幅度上升。

63.泡敌:化学合成类消泡剂,如聚氧丙基甘油醚、聚氧乙烷丙烷甘油醚,这一类化学合成消沫剂通称“泡敌”。

64.呼吸商:二氧化碳释放率与菌氧气消耗率的比,用来描述排气中CO2与排气中O2之间的关系。

65.板框过滤:是由滤板和滤框组成(板框式),在输料泵的压力作用下,把料液送进各滤室,再利用过滤介质把形成固体和液体分开的整体设备。

66.盐析法:也称中性盐沉淀法,中性盐的亲水性大于蛋白质的亲水性,当加入大量中性盐时,它们能夺取蛋白质表面的电荷,破坏其水膜,而使蛋白质沉淀析出。

67.萃取:萃取是用一种溶剂将被提取物从一种固体或液体中提取出来。

68.酿造酒:酿造酒是酒的制造方法之一,如啤酒,米酒,葡萄酒,黄酒,果酒等.也可称液体面包,液体维生素.

69.蒸馏酒:蒸馏酒是在酿造酒的基础上经过蒸馏而成,如白酒.

70.大曲:又称块曲或砖曲,以大麦、小麦、豌豆等为原料,经过粉碎,加水混捏,压成曲醅,形似砖块,大小不等,让自然界各种微生物在上面生长而制成,统称大曲。

71.小曲:制造白酒的发酵剂。也叫酒药。发热量少,适用于南方气候。用小曲制成的酒,叫小曲酒.又称酒药。主要用于酿造白酒。用米、高粱、大麦等为原料,并酌加几种中药。所含的微生物主要是根霉菌、毛霉菌和酵母菌。在酿造过程中同时起糖化作用和发酵作用。因为曲块小,发生热量少,适用于中国南方气候条件。用小曲酿造的酒称为小曲酒,如黄酒、甜米酒等。

72.麸曲:麸曲是采用纯种霉菌菌种,以麸皮为原料经人工控制温度和湿度培养而成的,它主要起糖化作用。酿酒时,需要与酵母菌(纯培养酒母)混合进行酒精发酵。

73.糖化:糖类的还原基团(主要是醛基)与蛋白质、核酸等化合物中的氨基间发生的非酶催化反应的过程。

76.酶制剂:酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质,主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应,改进食品加工方法。

79.固定化酶:水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。在催化反应中以固相状态作用于底物。

80.载体培养:载体以细小的颗粒作为细胞载体,通过搅拌悬浮在培养液内,使细胞在载体表面繁殖成单层的一种细胞培养技术。

81.抗生素:是由生物来源的一些次级代谢产物,这些物质可以在一定浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞。

82.半合成抗生素:或是以由生物合成所得的天然抗生素或其类似物为原料,用化学合成方法改造其部分结构和制备一些新型衍生物;或是利用微生物某些酶的作用,在抗生素分子中改变或引进取代基来获得新抗生素,以这些方法制得的产品,都称为半合成抗生素。83.酒:以粮食为原料经发酵酿造而成的。酒的化学成分是乙醇,一般含有微量的杂醇和酯类物质

86.配制酒:又称调制酒,是酒类里面一个特殊的品种,不能专属于那个酒的类别,是混合的酒品。配制酒是一个比较复杂的酒品系列,它的诞生晚于其他单一酒品,但发展却是很快的。配制酒主要有两种配制工艺,一种是在酒和酒之间进行勾兑配制,另一种是以酒与非酒精物质(包括液体、固体和气体)进行勾调配制

87.葡萄酒:是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。通常分红葡萄酒和白葡萄酒

两种。前者是红葡萄带皮浸渍发酵而成;后者是葡萄汁发酵而成的。

88.黄酒:也称为米酒,一种以稻米为原料酿制成的粮食酒。

89.清酒:中国清酒以太行山优质泉水和磁山谷粟(小米)古法发酵酿造,酒液金黄透明,酸甜爽口,醇厚优雅,酒精度在12%至16%VOL之间。发酵过程中,未加入任何非发酵物质,不含任何人工添加物。

90.啤酒:啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。

91.曲:是一种催化剂,主要是帮助食物发酵的。

92.同型乳酸发酵:葡萄糖通过EMP途经,并且只单纯产生两分子乳酸的发酵。

93.异型乳酸发酵:葡萄糖经HMP途径发酵后除主要产生乳酸外还产生乙醇、乙酸、二氧化碳等多种产物的发酵。

95. Ribozyme RNAs:是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂。

96. 生物柴油:以动植物油脂为原料,用甲醇或乙醇在催化剂作用下经脂交换制成的柴油。

二、判断题

1当今发酵工程已经成为微生物学、生物化学、化学工程和药学等多学科密切相关的交叉性学科√

2在基因工程菌构建的过程中,被称为分子针线的是限制性内切酶×

3紫外诱变的机理主要是由于光复活现象的存在造成了微生物遗传物质结构的改变×

4菌种退化的主要原因是由于在生产过程中多次传代造成的×

5对与发酵工厂来说,水源质量的主要考虑参数包括PH值、溶解氧、可溶性固体、污染程度以及矿物质组成和含量等√

6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×

7工业微生物菌种选育时,常采用处于稳定期的细胞进行处理×

8所谓产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,单加入后却能提高产量的添加剂√

9发酵工业中,通过紫外诱变选育菌种时,常采用处于稳定生长期的细胞进行处理×

10单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的×

11通常情况发酵培养基中碳氮比高有利于菌体的生长反之则有利于代谢产物的积累×

12发酵中期染菌通常是由于种子染菌造成的×

13在菌种分离筛选时,样品的来源越广泛,获得新菌种的可能性越大√

14人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造√

15发酵液泡沫是由于通气、搅拌的剧烈程度及微生物的代谢形成的与培养基的成分无关错16环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径√

17生理酸性物质是指经微生物的代谢后形成酸性物质的无机氮源√

18消毒就是把被处理物表面和内部的全部微生物杀死×

19温度可以影响各种发酵条件,并最终影响微生物的生长和产物形成,所以发酵过程中一定要保持温度的恒定不变×

20不经过人工处理,微生物不会发生突变,故菌种选育过程一定存在人工诱变过程×

21发酵过程按投料方式分为分批发酵、补料分披发酵、连续发酵三种√

22菌种代谢是自身的特性决定的,与温度、PH、渗透压、离子强度、溶氧浓度和剪切力等环境因素无关×

23不同氮源的利用速度是不一样的,为了提高发酵工业的生产效率,最好选用容易利用的速效氮源×

24发酵过程中发生微生物污染,应该根据检测结果采取不同的控制方法,而不是立刻停止发酵采取灭菌方式√

25空气带升环流式发酵罐和标准式发酵罐主要区别在于它们的装料体积有很大不同×

26微生物工程的工业生产水平由三个要素所决定,即生产菌种的性能,发酵及提纯工艺条件和生产设备√

27化学药剂可能会与培养基中的一些成分发生作用,而且加入培养基后不易去除,所以一般不用于培养基的灭菌√

28为了保证发酵过程不受杂菌的影响,必须将进入发酵罐空气中的微生物全部滤除(即除菌率必须达到100%)×

29 pH对发酵的影响主要是通过对酶活性、微生物细胞膜所带电荷的改变等进行√

30 不同氮源的利用速度是不一样的,为了提高发酵工业的生产效率,最好选用容易利用的速效氮源×

31发酵液泡沫是由于通气、搅拌的剧烈程度及微生物的代谢形成的与培养基的成分无关× 32不经过人工处理,微生物不会发生突变,故菌种选育过程一定存在人工诱变过程×

33菌种的液氮保藏法简便易行,保藏对象广泛。为了保护保藏对象,减少损失,封好口装有菌种的安瓿管要迅速放入液氮罐内×

34酶的活性调节包括酶的激活作用和酶的抑制作用两个方面√

35色素在微生物代谢产物中属于初级代谢产物×

36菌种代谢与环境的相关性很大,主要包括温度、PH、渗透压、离子强度、溶氧浓度和剪切力等√

37葡萄糖在培养基成分中是生理酸性物质。√

38发酵工程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液,使发酵管内的体积维持恒定,这种培养方式称为分批发酵×

39菌种退化主要由培养或菌种保藏条件引起的。√

40发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液,使发酵管内的体积维持恒定,这种培养方式称为连续发酵√

41发酵过程中,不同时间染菌的处理方法都是马上停止发酵,采取灭菌措施×

42菌种代谢是自身的特性决定的,与温度、PH、渗透压、离子强度、溶氧浓度和剪切力等环境因素无关×

43同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶√

44菌种的沙土管保藏法简便易行,保藏对象广泛,主要用于有菌丝菌种的保藏×

45连续发酵是指接种微生物培养的过程中,需要实时通入新鲜的空气和物料的培养过程,然后一次性收获产物×

46生化意义上的发酵作用是厌氧微生物取得能量的一种方式×

47二氧化碳对某些微生物的生长和发酵具有促进作用√

48当培养基中存在两种前体时,其效果为两前体效果的加和×

49分批发酵过程中,培养基中接入菌种后,中间需要通入空气和加入新鲜物料×

50可以影响各种发酵条件,并最终影响微生物的生长和产物形成,所以发酵过程中一定要保持pH的恒定不变×

51培养基中加入一定量NaCl的作用是降低渗透压×

52氧饱和度是指发酵液中氧的浓度,所有微生物生长都必须的×

53微生物生长量的大小取决于限制性底物的浓度×

54发酵接种量等于移入种子的体积与接种后培养液体积的比√

55次级代谢产物的产物形成速率与生长速率并不偶联,因为它们产生于次级生长√

56在发酵过程中糖缺乏,发酵液pH下降是补料得标志之一×

57用来固化细菌培养基的多糖是琼脂√

58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×

59字母SCP代表单细胞多糖,即一种作为食品的微生物×

60发酵工程工艺控制的目标就是得到最大的比生产速率和最大的生产率√

61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×

62营养缺陷型菌株不能在基本培养基上正常生长√

三、选择题

1.控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状的基因位于C. 质粒

2.通常用来作为菌种鉴定的重要依据是A. 菌落

3.要从多种细菌中分离某种细菌,培养基要用C. 固体培养基

4.发酵工业常以培养微生物为主,所以又成为B. 微生物工程

5.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是B. 核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸

6.可用于观察细菌运动的培养基是B. 半固体培养基

7.下列说法正确的是

D. 发酵生产中,按照用途可将培养基分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基

8.下列与微生物的代谢活动异常旺盛无关的原因是D. 数量多

9发酵罐发酵的过程中,使温度升高的热量来源于:D. ②④

①冷水供应不足②微生物代谢旺盛③培养基不新鲜④搅拌⑤放料口排出产物

10.研究微生物的生长是以群体为单位的,这项研究不包括D. 个体的体积增大

11.在微生物生长的过程中,细胞形态最多和数目最多的时期是A. 衰亡期、稳定期

12. 根据发酵参数的性质特点,下列属于物理参数的是

C. 温度、泡沫水平、搅拌转速、空气流量、培养液体积、黏度和液位等

13.环境中氧含量的状况,对不同代谢类型的微生物群体的生长具有不同的影响,下列菌中无明显影响的是A. 酵母菌

14微生物群体生长状况的测定方法可以是:B. ①④

①测定样品的细胞数目②测定次级代谢产物的总含量

③测定培养基中细菌的体积④测定样品的细胞重量

15 下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述,错误的是

B. 菌体能合成各种生长因子,不需要从外界补充

16 在细菌培养中,所制备的斜面培养基形成的斜面的长度不超过试管总长的B. 2/3

17 根据产物形成与底物利用之间的关系,可将发酵类型分为

A. 生长关联型、部分生长关联型和非生长关联型

18 在实际生产中,对数期的长短取决于:A. ②③

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

19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C.液体发酵20圆褐固氮菌可利用的氮源是B. 分子氮

21 多数真菌的最适pH出为A. 5.0~6.0

22机械搅拌通风发酵罐主要部件包括罐身、搅拌器、挡板、冷却装置、空气分布装置等,在罐体表面往往装有各种装置,如为了便于清洗、安装和维修的C. 快开手孔或入孔

23 关于放线菌叙述不正确的是A. 属于多细胞原核生物

24 常用的酸味添加剂是B. 柠檬酸

25 单细胞蛋白是通过下列何种方法获得的C. 发酵工程

26 泡沫体系的三阶段变化中,以下说法错误的是D. 泡沫液膜变厚

27生物素含量较多的是A. 牛乳

28通风搅拌发酵罐与通风式发酵罐相比,下列不属于前者特点的是

A. 发酵罐内的搅拌装置作用与通风装置是一样的

29 能为发酵工程提供菌种的是B. 目的基因转移

30 硝酸盐、铵盐、铵等无机氮作为氮源在被微生物利用的同时,会造成发酵液酸碱度度的变化,随着氮源的消耗培养基的pH值上升的盐成为生理碱性盐,反之成为生理酸性盐,以下氮源为生理酸性盐的是:C. (NH4)2SO4

31下列说法正确的是

D. 发酵生产中,按照用途可将培养基分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基

32用大肠杆菌生产胰岛素需应用的生物工程的组合是:B. ①③④

①基因工程②细胞工程③发酵工程④酶工程

33 有关酶的固定化的叙述中正确的是C. 分离后的酶包埋在明胶中

34构成流感病毒的结构是D. 囊膜、衣壳、核酸

35下列哪条不是连续灭菌的优点A. 容易提高灭菌温度,易实现高温短时灭菌法,因而可减少培养基中营养物质损失,提高产物收率

36以下不属于发酵工程范畴的是B. 缺氧时人的某些组织细胞产生乳酸

37微生物的生长包括四个时期,其中微生物的增长接近于“J”型增长的是B. 对数期

38在细菌的群体生长曲线中,产生初级代谢产物和次级代谢产物的最佳时期分别是

B. 调整期、稳定期

39发酵罐发酵的过程中,使温度升高的热量来源于:D. ②④

①冷水供应不足②微生物代谢旺盛③培养基不新鲜④搅拌⑤放料口排出产物

40有关谷氨酸发酵的叙述中正确的是B. 培养条件不当将不能得到产品

41下列哪种物质不是常用的过滤介质A. 木质纤维素

42 在深层好氧发酵过程中要求通入无菌空气以保证发酵液中的溶氧量,下面关于空气过滤除菌正确的说法是B. 在空气除菌过程中,一般采用几十米高的高空取气管取气,因为每升高10米,空气中微生物的数量可以降低一个数量级

43下列属于发酵工程的内容依次是:D. ④⑨⑥⑦②⑩

①提取目的基因②发酵过程③动物细胞融合④菌种的选育⑤固定化 ⑥灭 菌⑦扩大培养⑧植物组织培养⑨培养基配制⑩分离提纯

44随着生物技术的快速发展,发酵工程也得到了快速发展,广义的发酵工程包括

A. 上游工程、发酵工程和下游工程

45以下不属于发酵工程范畴的是B. 缺氧时人的某些组织细胞产生乳酸

46下列哪些是发酵的主要操作方式D. 全部都是

47 下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述,错误的是

B. 菌体能合成各种生长因子,不需要从外界补充

48( )是生物技术产业化,发展大规模生产的最关键环节。D. 酶工程和发酵工程

49在发酵工程中,( )是发酵成功与否的关键。B. 无目标微生物以外的微生物

50下列生理过程中,释放能量最多的是A. 葡萄糖氧化分解为CO2和H2O

51下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点,不正确的是D. 分解产物中都有CO2

52谷氨酸发酵结束后,常用哪种方法进行提取A. 离子交换树脂法

53在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长,在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌,在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述选择培养基依次能从混杂的微生物群体中分离出的微生物是C. 固氮细菌、霉菌、放线菌

54下列反应中,消耗1摩尔葡萄糖产生ATP最多的是A. 有氧呼吸

55 酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制微生物的生长,原因是B. 细胞会发生质壁分离

56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. 过滤沉淀

57酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场所是C. 线粒体

58下列物质中,不能为异养生物作碳源的是C. 含碳无机物

59关于灭菌和消毒的不正确的理解是B. 消毒和灭菌实质上是相同的

60培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是C. 人工诱变

61发酵过程中,不会直接引起pH变化的是C. 微生物细胞数目的增加

62以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是C. “人造肉”

63下列可用于生产谷氨酸的菌种是C. 谷氨酸棒状杆菌,黄色短杆菌

64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. 玉米粉和无氧

65 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. 溶氧不足

66微生物工程在基因工程、细胞工程、蛋白质工程等现代生物技术的支持下,得到了长足的发展,已经深入到工农业生产、医疗保健、环境保护和微电子等领域,以下说法错误的是:C. 基因工程技术提供了大量获得人源蛋白药物的基因工程菌,使原来需要由人或动物中制取的蛋白药物可以从微生物发酵中获得,但到目前为止这些技术还只是停留在实验室阶段,还没有任何基因工程药物被正式批准上市

67关于微生物代谢产物的说法中不正确的是D. 初级代谢产物的合成无需代谢调节

68 培养基中不同的碳氮源利用速度往往不一样,下列关于利用速度大小正确的排列是:

A. 单糖>双糖和多糖;葡萄糖>乳糖

69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. 厌氧发酵

70 关于单细胞蛋白叙述正确的是B. 通过发酵生产的微生物菌体

71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B. pH

72用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是D. 生物素

73谷氨酸棒状杆菌扩大培养时,培养基应该是A. C:N为4:1

74 对谷氨酸发酵的叙述正确的是D. 产物可用离子交换法提取

75 在培养基的配制过程中,具有如下步骤,其正确顺序为B. ⑥①②⑤③④

①溶化②调pH③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量

76 关于菌种的选育不正确的是C. 通过有性杂交可形成工程细胞

77微生物代谢的调节属于C. 酶的调节

78 下列关于发酵工程的说法,错误的是C. 培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌

79 固体培养基中需要加入琼脂的目的是D. 使培养基凝固

80 某些放线菌产生的抗生素,是它们的B. 次级代谢产物

81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. 对数期

82下面的叙述( )可应用于发酵。A. 在无氧条件下发生发酵

83 微生物中从糖酵解途径获得( )ATP分子。A. 2个

84 微生物反应动力学对发酵过程的参数检测和自动控制具有重要的理论指导意义,下面对微生物发应动力学研究内容最全面的描述是

A. 研究环境因素与微生物代谢活动之间相互作用随时间而变化即生物反应速度的规律

85 当进行糖酵解化学反应时D. 从一个单个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子

86 代谢过程为了产生ATP分子,所有下面的物质都是需要的,除了( )之外。

D. DNA和RNA

87鉴别培养基是一种培养基,其中B. 辨别两种不同的细菌

88平板划线分离法需要下面所有的物品,除了( )之外。D. 电泳仪

89纯培养是其中( )的培养物A. 只有一种微生物

90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. 指示剂或化学药品

91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. 生物素

92 下列哪些不是目前具有生产价值的发酵类型D. 以上都不对

93 机械搅拌通风式发酵罐主要部件包括罐身、搅拌器、挡板、冷却装置、空气分布装置、轴封等,其中挡板的作用是A. 克服液体产生的涡流,促使液体激烈翻动,增加溶氧速率94与高等动植物相比,微生物的代谢速率较高,下列解释正确的是D. ①④

①微生物个体体积小,表面积与体积比值大,与外界物质交换迅速

②微生物的异化作用始终大于同化作用,释放出的能量较多

③微生物的代谢类型多,其代谢受环境影响比较小

④微生物体内的酶合成与酶活性的调节,减少了代谢产物的积累,加速了物质的交换

95可用于微生物分离鉴定的培养基是B. 固体、化学、鉴别培养基

96下列关于生长因子的说法中,不正确的一项是B. 是微生物生长不可缺少的微量矿质元素97 下列各项叙述中正确的是C. 微生物的遗传物质是核酸

98自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是A. 碳源

99在用伊红-美蓝培养基鉴别大肠杆菌时,培养基中可以不含有C. 生长因子

100有关自养微生物的叙述中正确的是A. NaHCO3可提供两类营养物质

101下列属于微生物不可缺少的微量有机物的是D. ③④⑤⑥

①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基⑥生物素

102配制培养基的叙述中正确的是C. 培养自生固氮菌不需要氮源

103根瘤菌能利用的营养物质的组别是B. N2,(CH2O),CaCl2

104不能作为异养微生物碳源的是D. 含碳无机物

105机械搅拌发酵罐也称标准式或通用式发酵罐,其罐体的形状为圆柱状,其高度与直径之比为高径比(即H/D),一般其H/D的比例为B. 约为1.7~4︰1

106下列不属于空气带升式环流发酵罐特点的是B. 发酵罐内有搅拌装置,混合速度快

107 连续培养酵母菌的措施中不正确的是D. 以酒精浓度测定生长状况

108基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有B. ②⑤⑥

①石油②人生长激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰岛素⑥重组乙肝疫苗

109大量生产酵母菌时,不正确的措施是A. 隔绝空气

110 当培养基pH发生变化时,应该C. 加缓冲液

111在发酵中有关氧的利用正确的是B. 微生物只能利用发酵液中溶解氧

112能影响发酵过程中温度变化的因素是D. B、C都对

113 灭菌的目的是B. 杀灭杂菌

四、简答题

1.相对于分批发酵,连续发酵有哪些优缺点。

优点:1可以提高发酵设备的利用率和单位时间的产量。

2发酵罐中各种参数趋于恒定值,便于自动化控制。

3 易于分期控制,可以在不同发酵罐中控制不同条件。

缺点:持续流加物料,增多了染菌的机会。菌种退变问题不易解决。

2简述发酵工程产品类型

①微生物菌体的发酵:SCP、药用真菌(冬虫夏草、茯苓等)、生物防治制剂(如苏云金杆菌)、活性乳制剂。

②微生物酶发酵:各种酶制剂,糖化酶、氨基酰化酶、蛋白酶、脂肪酶等。

③微生物代谢产物发酵:初级代谢产物氨基酸、核苷酸、维生素、有机酸、溶剂

次级代谢产物:抗生素、生物碱、毒素、胞外多糖等。

④微生物的生物转化,利用微生物细胞的一种或几种酶,对外源化合物的特定部位进行加工,如加入羟基、还原双键、脱氧或切断支链等。

3发酵工业培养基组成成分:碳源、氮源、无机盐及微量元素、水、生长因子、前体、产物促进剂、诱导物和抑制剂、螯合剂、缓冲剂、需氧量、消泡剂

4常用的工业微生物菌种保藏技术有哪些?1、斜面冰箱保藏法2、砂土管保藏法3、覆盖惰性液体保藏法4、真空冷冻干燥保藏法5、-30℃低温保藏法6、液氮超低温保藏法

5常用的高产菌株选育方法有哪些,试评价每一种方法的优缺点。

从自然界直接分离得到的菌种,一般不会立即适合实际生产的需要,只有通过选育,才能提高产物的产量改进品质,甚至简化工艺。

自然选育:不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程叫做自然选育。自然选育是一种简单易行的选育方法,可以达到纯化菌种,防止菌种退化,稳定生产,提高产量的目的。但是自然选育的效率低。

诱变选育:利用物理、化学等诱变剂,使微生物突变频率提高而进行菌种选育的过程。一般包括诱变和筛选两个部分。这种方法已经为微生物发酵提供了许多优良菌种,是目前微生物育种中行之有效的途径之一,但是存在着很大的盲目性和偶然性,工作量较大。

原生质体融合技术:指将一个细胞与另一个细胞融合为一体,使一个细胞的遗传物质(包括核DNA和核外基因)进入另一个细胞。引起这个细胞遗传特性的改变,并且这种遗传特性的变异能够稳定遗传下去。

原生质体融合技术的优点:重组频率特别高,可以和其它育种方法相结合,原生质体融合并不局限于种内,还可以进行种间和属间的原生质体融合

基因工程技术:将获得的DNA分子插入到载体,使之形成遗传物质的新组合,再将它们转移到一种原来并不含有这样新组合的宿主细胞中去,使宿主细胞获得新的遗传信息并稳定遗传下去,成为新型生物。基因工程技术的操作更明确,是菌种选育的更有效的手段。

6代谢调控在发酵工业中的应用

(一)应用营养缺陷型菌株以解除正常的反馈调节

(二)应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节

(三)控制细胞膜的渗透性

7发酵工业上使用的原料为什么常常需要进行处理,举例说明。

微生物工业的原料多采用一些天然的物质,它们大多是农副产品或其它工业的下脚料,使用这些原料具有来源丰富、价格低廉,除含有丰富的碳氮源外,还有维生素和微量元素、具有一定的缓冲能力等,这些都是有利的方面。但是这些原料也有不利的方面,如:营养成分不完全明确,原料的来源不同、加工不同都会影响其品质,对生产上有一定的影响,因此需要根据具体的情况进行处理。

微生物工业的原料多采用一些天然的物质,它们大多是农副产品或其它工业的下脚料,使用这些原料具有来源丰富、价格低廉,除含有丰富的碳氮源外,还有维生素和微量元素、具有一定的缓冲能力等,这些都是有利的方面。但是这些原料也有不利的方面,如:营养成分不

完全明确,原料的来源不同、加工不同都会影响其品质,对生产上有一定的影响,因此需要根据具体的情况进行处理。再如纤维质物质的预处理:以便于后续的糖化处理。

物理法:微粉碎处理、蒸煮和破碎处理、微波处理

化学法:破坏纤维的结晶:碱处理、碱+嗅氧、碱+醇;醇+酸、醋酐+过氧化氢;Na2S

脱木质素:硫酸盐法、亚硫酸盐法;二氧化硫气体处理;甲醇或乙醇+盐酸、硫酸;丙酮+酸

8连续灭菌有哪些优缺点

它的优点如下:(1)由于采用高温短时间灭菌,物料受热时间短,减少营养成分的破坏,有利于提高生产率。(2)总的灭菌时间比分批灭菌大为减少,缩短发酵罐的生产周期。(3)蒸气负荷均衡,提高了锅炉效率。(4)适应于自动化控制。

连续灭菌的缺点:1、易产生泡沫2、大颗粒物料易造成管道堵塞3、大颗粒物料会造成局部灭菌不彻底4、需要增加设备

9简述发酵过程中泡沫产生的危害?

1)过多的泡沫不加控制,会引起“逃液”, 降低了装料系数;2)发酵液体积的减少,直接影响了收率;3)增加杂菌污染的机会;4)部分菌体黏附到罐顶或罐壁上,不能回到发酵液,减少了发酵液中菌体量;5)泡沫使菌体的生活环境发生了改变,妨碍了菌体的呼吸,造成了代谢异常,导致菌体提前自溶;6)菌体自溶会促使更多泡沫形成。

10溶氧对发酵的影响

1.满足微生物呼吸最低限度的溶氧浓度称为临界溶氧浓度

2.影响需氧的因素:菌种、菌体浓度、菌龄、培养基;影响供养因素:搅拌、通气量、培养液的物理性质

3.提高溶氧的方法:1)改变气体的成分,用纯氧增加氧分压,该方法也称富氧通气,效果好,但成本高2)提高罐压3)提高通气量4)提高搅拌速度和增加挡板数

11影响培养基灭菌效果的主要因素是什么?

1、培养基中污染菌的数量,一般说来污染菌的数量越多,要适当延长灭菌时间。

2、培养基的pH,在pH6.0-8.0时,微生物最耐热,所以培养基的pH越低,所需的灭菌时间也越短。

3、培养基的成份,高浓度的有机物增加培养基的粘度,影响热的传入,应提高温度。而高浓度的盐类增加渗透压,可以促进热的传导,降低微生物的耐热性,故易于灭菌。

4、培养基中的颗粒,颗粒大和结块的传热效果差,灭菌较困难。

5、泡沫,泡沫中的空气形成隔热层,空气导热性差,包裹在泡沫中的微生物不易被杀死。12工业上的发酵生产主要包括哪几个方面?

答:①以微生物代谢产物为产品的发酵工业,如乙醇、柠檬酸、氨酸等;

②以微生物细胞为产物的发酵工业,如酵母、单细胞蛋白等;

③以微生物酶为产品的发酵工业,如淀粉酶、蛋白酶等;

④生物转化成修饰化合物的发酵工业,如醋的生产过程;

⑤微生物处理废水和其他。

13发酵生产中的培养基类型又哪几种?

斜面培养基、种子培养基、发酵培养基

14在空气过滤除菌中纤维介质阻留微粒的机制是什么?

1惯性冲击滞留作用2拦截滞留作用3布朗扩散作用

4重力沉降作用5静电吸引作用

15抗反馈调节突变株对发酵生产有何意义,如何获得抗反馈调节突变株?

在以积累末端产物为目的的发酵生产中,如果代谢途径单一无分枝,往往不能选用营养缺陷型突变株。要提高产量,最好采用抗反馈调节突变株。

抗反馈调节突变株是一种解除合成代谢反馈调节机制的突变型菌株。其特点是所需产物不断积累,不会因其浓度超量而终止生产。

抗反馈突变株由于基因突变,它们的酶或无活性的原阻遏物不再与末端产物结合,从而不再发生酶的变构及阻遏物的活化,或者活性阻遏物不能再与发生了突变的操纵基因结合,因此反馈调节被打破,即使在末端产物过量的情况下,也同样可以积累高浓度的末端产物。

16一般情况下,典型的发酵过程可以划分为哪几个基本组成部分?

答: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。

17发酵工程下游加工的一般程序?

发酵液→预处理(加热、絮凝等)→细胞分离(胞外产物不用破壁)→细胞破壁→碎片分离→提取→精制(结晶、离子交换、色谱分离等)→成品制作(浓缩、干燥、无菌过滤等)18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)。

19氨基酸发酵的代谢控制

1、控制发酵的条件

2、控制细胞渗透性

3、控制旁路代谢

4、降低反馈作用物的浓度

5、消除终产物的反馈抑制与阻遏作用

6、促进ATP的积累,以利氨基酸的生物合成

20简述发酵工业常用的几种微生物的生产用途。

答:发酵工业上常用的微生物有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌四大类群。细菌中,枯草芽孢杆菌可用于生产淀粉酶、蛋白酶、某此氨基酸等,如枯草杆菌BF7658就是生产淀粉酶的主要菌种,枯草杆菌AS1.398是生产中性蛋白酶的主要菌种;醋酸杆菌用于酿醋,把乙醇氧化成醋酸;北京棒状杆菌AS1. 299为粉氨酸的高产菌株;乳酸菌包括乳链球菌和乳酸杆菌,可用来生产乳品和乳酸产品;酸状芽孢杆菌可发酵生产丙酮、丁醇。酵母菌广泛地应用于酿酒工业。工业上常用的霉菌有根霉和曲霉,可用以生产糖化酶、制曲、制酱等。放线菌是抗和素的主要生产菌。

21简述菌种保藏的原理。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。

22选择和配制发酵培养基应遵循哪些基本原则?

答:选择和配制发酵培养基时应遵循以下几项基本原则:

①必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成份;

②所用的单位营养物质能产生最大量的微生物体或发酵产物;

③能形成最大浓度的微生物体或产物;

④能形成最大产物生成率,从而缩短发酵周期;

⑤尽量减少副产物的形成,便于产物的他离纯化;

⑥对生产中除发酵以外的其他方面如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等所带来的困难最少;

⑦原料价格低廉、质量稳定、取材容易。

23 简述反馈阻遏和反馈抑制

答:在微生物合成代谢过程中,反馈阻遏和反馈抑制往往共同对代谢起着调节作用,它们通过对酶的合成和酶的活性进行调节,使细胞内各种代谢物浓度保持在适当的水平。反馈阻遏

是转录水平的调节,产生效应慢,反馈抑制是酶活性水平调节,产生效应快。

此外,前者的作用往往会影响催化一系列反应的多个酶,而后者往往只对是一系列反应中的第一个酶起作用。

24简述对工业发酵过程进行监控的意义。

答:在工业发酵生产中,优良菌种仅仅提供获得高产的可能性,要把这种可能性变成现实还必须给以必要的环境条件。微生物对环境条件特别敏感,而它本身又具有多种代谢途径,环境条件的改变容易引起微生物代谢的改变。所以对发酵过程进行监控,以便正确地掌握和控制发酵条件,对提高发酵产量具有十分重要的意义。

26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。

27简述发酵生产中制备无菌空气的大致过程。

高空取气管→粗过滤器→压缩机→空气贮罐→空气冷却器→丝网分离器→空气过滤器

28工业发酵步骤?&nbs

28工业发酵步骤?

一般情况下,以下6个基本工艺过程是进行发酵必不可少的步骤。1用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的各种培养基的配置。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转接到发酵罐中。4将接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产物。5将产物抽提并进行精制,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。尽管微生物所产生的代谢产物多种多样,发酵方法也不尽相同,但就其工艺过程而言,不外乎菌种斜面培养、种子扩大培养、发酵和产物提取制备等步骤。

29常用的过滤介质

1、棉花是最早使用的过滤介质,一般宜选用细长纤维且疏松的新棉花为过滤介质,阻力较大。

2、玻璃纤维也是一种常用过滤介质,它的阻力损失要比棉花小,最大缺点是,更换过滤介质时碎末飞扬,影响操作人员的身体健康。

3、活性炭有非常大的表面积,通过吸附作用捕集微生物。目前常与棉花联合使用,即在二层棉花中夹一层活性炭,以降低滤层阻力。对滤除效果作用不大,主要使得空气分布均匀。

4、石棉滤板,特点是耐湿强度大,受潮时也不易穿孔和折断,能耐受蒸汽反复杀菌。但过滤效果不高,只适用于分过滤器。

5、超细玻璃纤维纸具有较高的过滤效率,但抗湿性能差,一旦滤纸受潮,强度和过滤效率就会明显下降。

6、烧结材料具有微孔通道,能起到微孔过滤的作用,它的过滤性能与孔径大小有关,具有强度高、寿命长、能耐高温、使用方便等优点,但微孔易堵。

30理想消泡剂应具有的特性

1.易于分散,作用迅速

2.用量少

3.作用时间长,能防止新泡沫的产生

4.不被微生物代谢利用

5.对微生物无毒

6.对人和动物无毒

7.对产物提取或纯化没任何影响

8.对操作不产生任何危害

9.价格便宜10.不影响溶氧11.可进行加热灭菌

31空气过滤除菌设备

1粗过滤器2空气贮罐3空气冷却器4气液分离器5空气过滤器

32发酵过程中,除菌的意义何在?

答:发酵工业是利用某种特定的微生物在一定的环境中,进行新陈代谢,从而获得某种产品。发酵生产要求纯种培养,不仅斜面、种子和培养基以及发酵罐、管道等须经严格灭菌除去各种杂菌,而且在需氧发酵中通入的空气也须经除菌处理,只有这样才能确保生产不受杂菌污染,从保证生产菌旺盛生长。染菌的结果,轻者影响产量或产品质量,重者导致倒罐,甚至停产。工业发酵中污染杂菌造成的损失是十分惊人的,所以必须认真对待除菌。

33实验室用压力锅进行培养基灭菌时应注意哪些事项?

答:压力锅是实验室进行培养基灭菌最常用的设备,使用时应注意以下几点:

①实验室常采用1公斤/厘米2(约15磅/ 英寸2)的蒸汽压(蒸汽温度约121℃)处理15~30分钟,即可杀死各种微生物及其芽孢。

②在使用高压灭菌锅时,必须将灭菌锅内的冷空气完全赶光,否则压力表所表示的压力是水蒸汽压力和空气压力的总和,不是水蒸汽的实际压力,它所相当的温度与灭菌锅内的温度是不一致的。

③灭菌完毕应缓慢减压(放汽),若急速减压,则容器内装的液体必然会突然沸腾,将试管或三角瓶棉塞顶出或弄温,造成污染。

④应在压力下降至零后再打开灭菌锅的盖子,否则蒸汽外溢会烫伤人。

34发酵生产中一旦发现染菌应采取哪些挽救措施?

答:发酵生产中一旦发现污染杂菌,首先应尽力寻找染菌的原因和途径,杜绝后患。同时,对染菌的发酵液要根据具体情况做出处理。例如:发现种子染菌,应立即加热灭菌后废弃,绝对不能将染菌种子接入发酵罐,以免造成更大损失,如果是发现早期染菌,则可采取适当补充营养物,重新灭菌,再接种发酵;如果在发酵中后期染菌,而杂菌又不影响生产菌株的正常发酵或不妨碍产品的分离、提纯,则可让其“共生共长”、“和平共处”至发酵终了,否

则就应提前放罐。染菌后的挽救措施要根据不同生产菌株的特点、产品性质以及各工厂的具体情况,采取可行办法。

35简述发酵过程中pH的调控方法

答:(1)调节基础培养基的配方。C/N、碳源种类和浓度(2)补料的控制。①简单的加酸加碱;②补入无机氮源;③同时补入碳氮源。

36 简述谷氨酸发酵机理

答:(1)谷氨酸的生物合成途径。

(2)影响谷氨酸生物合成的因素:

①内在因素,即谷氨酸生产菌本身的特性。生物素营养缺陷型;异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活性强,α-酮戊二酸脱氢酶活性弱,脲酶活性强。

②外在因素:控制生物素亚适量,使细胞膜通透性增强,谷氨酸不断渗出细胞外,解除对谷氨酸脱氢酶的反馈抑制。同时完全氧化减少,蛋白质合成受阻,有利于谷氨酸的合成。此外还须控制适宜的pH值、温度、通风。

37 简述发酵工业中常用的灭菌方法

1、化学药剂灭菌:不用于培养基灭菌

2、射线灭菌

3、干热灭菌、湿热灭菌

4、过滤除菌38培养基的连续灭菌的特点及要求?

特点:1)高温短时,有利于减少营养物质的破坏;2)蒸汽用量平稳,但蒸汽压力较高;3)设备较复杂,投资较大。

要求:1)先进行空罐灭菌;2)加热器、维持罐和冷却器先进行灭菌;3)组成培养基的耐热性物料和不耐热性物料分开灭菌;4)相互反应物质分开灭菌。

39有机酸发酵时,其产物经常改变培养液的pH或抑制发酵,生产上是如何解决这一的?

答:1) 限量添加Mn2+,提供充足的O2。2) 选育耐酸性强的菌株。3) 中和盐法:添加CaCO3等,中和产生的有机酸。4) 采用发酵与提取相耦合的发酵工艺。5)采用固定化细胞的方法。

40简述肌苷酸发酵机理

答:1) 切断支路途径,选育AMP和XMP的双重营养缺陷型。2) 选择AMP和GMP的抗类似物突变株,或限量添加AMP和GMP。3) 肌苷酸酶活性弱或者丧失。4) 增加细胞膜的通透性。可限量添加Mn2+、添加表面活性剂或抗生素、选育对IMP通透性好的菌株。

41请从基因水平解释一下乳糖不耐症的原因?及为什么少量多次的饮用牛奶,会缓解乳糖不耐症现象?

人体肠道内的微生物自人断奶后主要以食物中的葡萄糖为主要的碳源进行生长,当人类(除欧美以外)引用乳糖含量较高的牛奶时,肠道内的微生物的生长收到了影响,从而造成了腹泻。当少量多次引用牛奶后,由于乳糖钝化了调节基因的产物-阻遏物,从而使得RNA聚合酶能够顺利的沿着DNA链滑动,转录出mRNA,进而翻译成分解乳糖的相关酶;因此,肠道内的微生物能够以乳糖为碳源进行生长,维持了肠道内的菌群平衡。

42微生物初级代谢与次级代谢的关系?

(1)初级代谢是基本的,普遍存在于各类微生物中,且代谢途径基本相似。

次级代谢是在初级代谢的基础上进行的,途经各种各样,不是每种类型微生物所必需的,往往仅限于某种类型的微生物中。

(2)初级代谢与次级代谢在生理上的作用不同

初级代谢是生物机体必需的,如果代谢途径中某个环节发生差错,直接影响着机体的生长与死亡。次级代谢不是生物机体生长所必需的,途经中某环节发生障碍,致使不能合成次级代谢产物,而不影响机体正常的生长。

(3)初级代谢与次级代谢与生长的关系不同

初级代谢与生长有平行关系,从一开始就存在于机体中。

次级代谢一般出现在生长的稳定期,产物在停止分裂的细胞中合成。

(4)初级代谢与次级代谢的代谢产物不同

初级代谢产物单一,而次级代谢产物是一群化学结构上非常相似的各种成分的混合物。

(5)催化次级代谢产物合成的酶的专一性不想初级代谢那样强。

(6)次级代谢产物的生成经历了两个阶段及营养增殖期(菌体活跃增值阶段,几乎不形成次级代谢产物)和生产期(细胞停止生长,进入恒定起,才开始活跃的合成抗生素等次级代谢产物)。

(7)初级代谢和次级代谢同样受到核内DNA的调节控制,但次级代谢受核内遗传物控制的同时还受核外遗传物质的控制。

通常情况下次级代谢产物是以初级代谢产物为母体衍生出来的,次级代谢途径不是独立的而是与初级代谢途径有密切关系的。他们在调节控制上相互影响,当与次级代谢有关的初级代谢途径受到控制时,次级代谢产物的合成必然受阻。

43泡沫的控制方法可分哪两大类?请简述之。消除泡沫的方法有机械消泡和化学消泡。

机械消泡:借机械力打破泡沫,或借压力破裂泡沫。主要消泡器有耙式、离心式、刮板式、碟片式等。

化学消泡:产用消泡剂有天然油脂类(菜子油)、聚醚类(泡敌)、醇类(十八醇、聚二醇)、硅酮类。

44简述发酵培养基的设计选择

1提供必要的营养成分2.配制合适的浓度3.主成分与其他成分的配比4.控制合适的pH

5.注意代谢调节物的影响

6.金属离子的影响

45发酵罐中影响Kla值因素:

1.空气流率:1)机械搅拌发酵罐(液泛即由于空气流速和搅拌转速不匹配,流体流动以空气流为主的现象,当下部搅拌器所消耗的能量与通气所消耗的能量达到平衡时可避免发生液泛)2)非机械搅拌通风发酵罐:分泡柱式和气升式,依靠空气来进行混合和通风(在泡柱式发酵罐中,当罐截面空气与速度低于1-4㎝?S-1时,气泡均匀上升,只是在气泡流速减缓时才发生气液混合,这种流型称为均匀型;在高的气速下,在发酵罐的底部产生的气泡不均匀,气泡聚合导致不同部位液体的密度不同,由于液体密度不同而产生的循环流动,称为不均匀型)

2.搅拌程度:1)搅拌能够形成小气泡,有助于分散空气,从而增加传氧面积2)搅拌能够延迟气泡从液体中溢出3)搅拌能防止气泡的聚合4)搅拌可使发酵液产生湍流,从而能够减小气液界面上的液膜厚度

3.培养基和发酵液的流变特性(消泡剂一般是表面活性剂,在消泡剂破碎气泡的同时还会和液相中的气泡结合,形成更大的气泡以减小比表面积,从而降低传氧速率。为减少消泡剂的用量,必须控制发酵罐中适当的液体的高度)

47简述过滤除菌的一般工艺流程。

空气吸入口和压缩机前滤尘器(防止颗粒及杂物吸入的筛网,减轻后面过滤器的负担,同时不使粗大颗粒进入空压机的气缸内。)

→空气压缩机(提高过滤效率,以无润滑油工艺的空压机为好,保证一定的空气流速)

→缓冲罐(消除空气压缩机排出空气的脉动,维持稳定的空气压力,同时也可以利用重力沉降作用分离部分油雾。)

→第一冷却器(一级冷却器把空气冷却到40~50℃)

→旋风分离器(空气从切线方向进入容器,在内形成旋转运动产生离心力分离较大的微粒。)

→第二冷却器(第二级冷却器再把空气再冷却到20~25℃,水分就会以露珠形式凝结出来。)

→丝网分离器(分离较小的雾滴。)

→加热器(降低空气的相对湿度,以免沾湿介质)

→总过滤器(定期进行灭菌,定期调换新介质,采用多孔板将过滤介质分成几层,层与层之间留有一定的空间,使气流在此空间中进行重分布,避免短路的危险。空气由底部切线进入,过滤空气由上部出口切向排出)

→分过滤器(与培养基一起次次消毒)

→发酵罐

48发酵工业培养基设计的基本原则?(1)要清楚微生物的营养类型;(2)要调整好营养物质的碳氮比;(3)要满足微生物生长的理化条件如pH、渗透压等;

49发酵工业对工业微生物菌种有哪些要求?

(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。

(2)生长快,发酵周期短。

(3)菌种不易变异退化。

(4)具有较强的抗噬菌体和杂菌污染的能力。

(5)菌种不是病原菌,不产任何毒素和有害的生物活性物质。

50生产中要克服分解代谢阻遏可采取下列措施

1、避免使用有阻遏作用的碳源和氮源。可采用相对来说不引起分解代谢阻遏的碳源或氮源,如乳糖、多元醇、有机酸和黄豆饼粉等。

2、流加碳源或氮源。在考虑经济效益而必须使用有阻遏作用的碳源或氮源时,缓慢流加碳、氮源可使分解代谢产物维持在较低的水平上,而不至于产生阻遏。

3、利用抗分解代谢阻遏的突变体。如调节基因发生突变,使产生的阻遏蛋白失活,不能与末端分解代谢产物结合;或操纵基因发生突变使阻遏蛋白不能与其结合,都能获得抗分解代谢阻遏的突变株。

51如何筛选低温蛋白酶产生菌

查阅文献资料了解低温蛋白酶产生菌的生长特性;

采集富含低温蛋白酶产生菌的样品(主要根据低温蛋白酶产生菌的生长特性,确定采样的地点,如深海、极地、冻土等);富集培养(以酪素为培养基中的唯一碳源,使低温蛋白酶产生菌能够大量的生长,同时抑制其他非目的微生物的生长);分离筛选,将富集培养后的培养液涂布在分离培养基上,使其中的微生物成为单菌落;初筛,将分离出的菌株培养液涂布在酪素为唯一碳源的琼脂培养基上,挑选透明圈大的菌落为初筛所得菌株,并进一步做复筛试验;复筛,将初筛所得菌株接种到发酵培养基中,进行发酵,测定发酵液中淀粉酶的酶活力和酶蛋白量,从而选出产淀粉酶能力强的菌株;

52发酵过程中需要检测的主要参数有哪些?一、物理参数二、化学参数三、间接参数

53 通风发酵罐的结构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

54抗反馈突变株通常可以用什么方法筛选出来?

通常抗反馈抑制和抗反馈阻遏突变株是通过抗结构类似物突变的方法筛选出来的。

①添加末端产物类似物的方法来筛选获得。例如,用类似物D-精氨酸选出的谷氨酸棒杆菌的抗反馈突变株可使L-精氨酸的产量得到提高。

②从营养缺陷型的回复突变株也能获得抗反馈的突变菌株。

55发酵工业上常用的C、N源原料有哪些,它们有何优缺点?

碳源物质:纯糖:葡萄糖、蔗糖:所有的微生物都能利用葡萄糖但是会引起葡萄糖效应。纯糖成本较高。

葡萄糖母液:几乎所以微生物都可以利用,有葡萄糖效应(所有迅速代谢能源都能阻抑较慢代谢的能源所需酶的合成。酶的生成被易分解碳源所阻遏。此称葡萄糖效应)

糖蜜:甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜:除糖分外,含有较多的杂质,其中有些是有用的,但是许多都会对发酵产生不利的影响,需要进行预处理。

淀粉、糊精等多糖:玉米淀粉、甘薯淀粉、野生植物淀粉:使用条件:微生物必须能分泌水解淀粉、糊精的酶类。缺点:难利用、发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶成分比较复杂,有直链淀粉和支链淀粉等等。优点:来源广泛、价格低,难利用,可以解除葡萄糖效应。

纤维素、半纤维素类物质:秸秆。来源广泛,价格低,但可以利用的微生物很少。

亚硫酸纸浆废液:

其它:油脂、有机酸、低级醇类等。可以满足一些微生物的特殊营养需要,有机酸还可以调节发酵液的pH值。

发酵工程课后思考题答案

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。

发酵工程复习题

一、名词解释 烈性噬菌体:能引起寄主细胞迅速裂解的噬菌体。这种噬菌体成为烈性噬菌体。 温和性噬菌体:在侵染细菌后并不迅速繁殖,而是以传递遗传信息的方式和寄主的遗传物质紧密结合在一起随寄主细胞的繁殖而繁殖,这种噬菌体成为温和性噬菌体。 敏感性细菌:受烈性噬菌体感染的细菌成为敏感性细菌。 溶原性细菌:含有温和性噬菌体的细菌通常称作溶原性细菌。 斜面保藏法:最基本的方法,适用范围广,细菌、真菌和放线菌都可用。当微生物在适宜的斜面培养基和温度条件下生长良好后,在5摄氏度左右可以保藏3-6个月,到期后重新移种一次 穿刺保藏法:常用于保藏各种需气性细菌。方法是将培养基制成软琼脂(一般为1%),盛入1.2cm*10cm的小试管或螺旋口小管内,高度1~2cm,121摄氏度高压灭菌后制成斜面,用接种针将菌种穿刺接入培养基的1∕2处,培养后的微生物在穿刺处及琼脂表面均可生长,然后覆盖以2-3cm的无菌液体石蜡。这样的小管可以在冰箱中保藏半年至一年, 干燥保藏法:将微生物吸附在各种载体上,干燥后低温保藏的方法。 悬液保藏法:将微生物悬浮于不含养分的溶液中保藏的方法。 冷冻干燥保藏法:将微生物或孢子冷冻后在减压情况下利用升华现象出去水分,使细胞代谢、生长等生命活动处在停止状态下从而达到长期保藏目的的方法。 菌丝速冻保藏法:对于不产孢子或芽孢的微生物,配制50%的甘油溶液和菌体悬浮液并按照1:1的比例混合均匀后置于—20°C保藏的方法。 微生物种子:将保存在沙土管或冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养,从而获得一定数量和质量的纯种,这些纯种培养物就称为微生物种子 表面培养法:是将纯种微生物接种在固体或液体培养基的表面,在恒温条件下进行静置培养的方法。 固体培养法:是将纯种微生物接种在固体培养基上进行培养的方法。 液体深层培养法:又叫液体通风培养,是专门在发酵罐中进行的。菌体在液体培养基中处于悬浮状态,导入培养基中的空气通过气液界面传质进入液相,在扩散进入细胞内部。 接种龄:是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐时的培养时间。 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。 二级发酵:种子接入种子罐后培养一次即可接入发酵罐作为种子,这称为一级种子扩大培养,也称二级发酵。 三级发酵:种子接入种子罐经过第一次培养后,还需移入装有新鲜培养基的第二级种子罐进行第二次培养,然后才能接入发酵罐作为种子,称为二级种子扩大培养,也称三级发酵。 双种法:采用二只种子罐接一只发酵罐的方法称双种法。 倒种法:以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子。 培养基:就是人工配制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的营养物质和原料同时也为微生物提供合适的生长坏境条件。 碳源:凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳素骨架的营养物质成为碳源。 氮源:凡是能被微生物用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源 生长辅助物质:是在微生物生长发育过程中不可缺少而需要量又极少的一类特殊营养物质。 光能自养微生物:细胞内含有光合色素,能进行光合作用的,以光作为能源,以某些无机物作氢受体还原二氧化碳合成有机化合物的一类微生物。 光能异养微生物:以光为能源,利用有机物作为碳源的一类微生物称为光能异养微生物。 化能自养微生物:以无机物氧化所产生的化学能作为能源,以二氧化碳作为碳源合成有机物的一类微生物称为化能自养微生物。 化能异养微生物:以有机物作为能源和碳源的微生物称为化能异养微生物。 专性好氧微生物:只能在有空气或有氧的条件下才能生长的微生物。 专性厌氧微生物:只能在没有空气或无氧的条件下才能生长的微生物。 兼性微生物:既能在有空气或有氧的条件下生长,又能在没有空气或无氧的条件下生长的微生物。 天然培养基:是指用天然有机物配制而成的一类培养基。 合成培养基:是指用化学成分完全清楚的物质配制而成的一类培养基。 半合成培养基:是指以一部分天然物质作为碳源、氮源及生长辅助物质的来源,再适当补充少量的盐,经人工配制而成的一类培养基。 固体培养基:在配制好的液体培养基中加入一定量的凝固剂,经煮沸溶解并冷却后制成的培养基就是固体培养基。 液体培养基:是指将微生物所需的营养物质用水溶解并混合在一起,再经调节适宜的酸碱度后制成为液体状态的培养基质。 增殖培养基:按某种微生物的营养特性在培养基中加入有利于该微生物生长、繁殖的营养物质,以提高对该微生物的分离效率。这些在微生物增殖过程

发酵工程与设备实验试题答案

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。

发酵工程试题及答案.

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。

微生物发酵工程试题(卷)与答案解析3套

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

发酵工程试题(卷)E与答案解析

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 )

(完整版)发酵工程_题库及答案.doc

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。

发酵工程课后题参考答案样本

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;

发酵工程习题

发酵工程习题 1、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点? 2、工业化菌种的要求? 3、讨论:生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸? 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? 5、自然界分离微生物的一般操作步骤? 6、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 7、菌种选育分子改造的目的? 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? 9、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 10、什么是正突变?什么是负突变?什么是结构类似物? 11、什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 12、什么是基因的重组?什么是基因的直接进化?二者有何区别? 13、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求? 14、用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 15、什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 16、常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用? 17、什么是前体?前体添加的方式? 18、什么是生长因子?生长因子的来源? 19、什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 20、什么是理论转化率?什么是实际转化率? 21、培养基设计的一般步骤? 22、培养基成分选择考虑的问题? 23、读书报告:举例说明培养基设计的方法与步骤? 24、讨论:培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位? 25、么是种子的扩大培养? 26、种子扩大培养的目的与要求? 27、种子扩大培养的一般步骤? 28、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? 29、什么是接种量?对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少? 30、什么时发酵级数?发酵级数对发酵有何影响,影响发酵级数的因素有哪些? 31、什么是种龄?事宜种龄确定的依据? 32、读书报告:结合具体的产品理解种子质量控制的方法,以及认识种子质量对发酵的影响? 33、接种、倒种、双种? 34、么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 35、什么是Monod方程其使用条件如何?各参数的意义与求解? 36、什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 37、什么是一类发酵?二类发酵?三类发酵? 38、什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 39、解释连续培养富集微生物的原理?

2018年《公共基础知识》试题和答案

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

发酵工程课后思考题答案

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。

发酵工程工厂题库(含答案)

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。

发酵工程09试卷(含答案) (2)

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。

最新发酵工程09试卷含答案-

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

发酵工程思考题(含答案)教学文案

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?

发酵工程考试题

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

发酵工程试题及答案

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。

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