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发酵工程名词解释

发酵工程名词解释
发酵工程名词解释

Nomenclature

1)2-dimensional electrophoresis 双向电泳

双向电泳是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。

2)Abortive transduction 流产转导

转导的DNA不整合到受体的细胞的染色体上,虽然不能继续复制,但仍能表达基因的功能的转导,最终将随细胞分裂而丢失,也可能出现单线遗传。

3)Active site 酶的活性部位

有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远,但在形成空间结构时彼此靠近,集中在一起,形成具有一定空间结构的区域,并能与底物特异地结合,将底物转化为产物。这一区域,称为酶的活性部位

4)Adaptive enzyme 适应酶

在细胞中合成量受效应物调控的酶

5)Affinity chromatography 亲和色谱法

将相互间具有高度特异亲和性的二种物质之一作为固定相,利用与固定相不同程度的亲和性,使成分与杂质分离的色谱法。

6)Allosteric regulation 变构调节

就是指小分子化合物与酶蛋白分子活性中心以外的某一部位特异结合,引起酶蛋白分子构像变化、从而改变酶的活性。

7)Amphibolic pathway 两用代谢途径

亦称无定向代谢途径,即指把合成作用和分解作用合在一起的代谢途径。

8)Ampholyte 两性电解质

同时带有可解离为负电荷和正电荷基团的电解质

9)Anabolism 合成代谢

10)又称同化作用或生物合成,是从小的前体或构件分子(如氨基酸和核苷酸)合成较

大的分子(如蛋白质和核酸)的过程

11)Apoenzyme 脱脯基酶蛋白

酶中除去催化活性可能需要的有机或无机辅助因子或辅基后的蛋白质部分。

12)Aptamer 适体

是用配体指数富集法系统演化(SELEX)技术从人工体外合成的随机寡核苷酸序列库中反复筛选得到的能以极高的亲和力和特异性与靶分子结合的一段寡核苷酸序列。

13)Aqueous two-phase system (ATPS) 双水相体系运营

两种不同的高聚物或者一种高聚物和一种无机盐在水中以适当的浓度溶解而形成的互不相溶的两相

14)Arrestin activity assay Arrestin活力测定

15)Attenuation 衰减

(1)电功率、电磁功率或声功率在两点之间的降低。(2)以规定的形式,用两点功率之比,或与功率有关的量之比值来表示的功率降低。

16)Autotrophic microorganisms 自养微生物

以二氧化碳作为主要或唯一的碳源,以无机氮化物作为氮源,通过细菌光合作用或化能合成作用获得能量的微生物。

17)Auxotroph 营养缺陷型

因丧失合成某些生活必需物质的能力,不能在基本培养基上生长的,突变型菌株。

18)Balanced synthesis 平衡合成

19)Band broadening 谱带增宽

20)Batch culture 分批培养物

将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养的技术

21)Beer 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

22)Biochemical engineering 生化工程

将生物技术的实验室成果经工艺及工程开发,成为可供工业生产的工艺过程,常称为生化工程

23)Biochip 生物芯片

是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测。

24)Bioengineering 生物工程

应用生命科学及工程学的原理,借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术

25)Biofuel 生物燃料

生物燃料(biofuel)泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料

26)Bioinformatics 生物信息学

运用计算机技术和信息技术开发新的算法和统计方法,对生物实验数据进行分析,确定数据所含的生物学意义,并开发新的数据分析工具以实现对各种信息的获取和管理的学科

27)Biological heat 生物热

任何一个化学反应过程,都因为参加反应的物质中,原子最外层电子的运动状态改变而伴随有温度的变化

28)Biomass 生物量

指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质(干重)(包括生物体内所存食物的重量)总量

29)Biotechnology 生物技术

应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术,包括,基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程

30)Bisulfite Modification of DNA

31)Capacity factor 容量因子

指在一定温度和压力下,组分在两相(固定相和流动相)分配达平衡时,分配在固定相和流动相中的质量比

32)Capillary electro-chromatography 毛细血管电泳层析

33)Catabolism 分解代谢

指机体将来自环境或细胞自己储存的有机营养物质分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、氨等)的过程,又称异化作用

34)Catabolite repression 降解物阻遏

亦称分解代谢产物抑制。即葡萄糖等碳源存在时,几个酶的合成被抑制的现象。

35)Catalase 过氧化氢酶

过氧化氢酶,是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,存在于细胞的过氧化物体内

36)Cell conjugation 细胞融合

是在自发或人工诱导下,两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞

37)Cell disruption 细胞破裂

使用物理或化学的方法使细胞的细胞膜破裂

38)Cell factory 细胞因子

由免疫系统细胞以及其他类型细胞主动分泌的一类小分子量的可溶性蛋白质

39)Cell lysis 细胞裂解

细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术

40)Chaotropes (Chaotroptic agent) 离液剂

41)离液剂,裂解液中主要试剂,包括尿素,硫脲

42)Chromatography 色谱法

是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法

43)Chromosome walking 染色体步移

从第一个重组克隆插入片段的一端分离出一个片段作为探针从文库中筛选第二个重组克隆,该克隆插入片段含有与探针重叠顺序和染色体的其他顺序。从第二个重组克隆的插入片段再分离出末端小片段筛选第三个重组克隆,如此重复,得到一个相邻的片段,等于在染色体上移了一步,故称之为染色体步移。染色体步移技术是一种重要的分子生物学研究技术,使用这种技术可以有效获取与已知序列相邻的未知序列。

44)Clean in place (CIP)

是用水和清洗液对设备管道在原位进行循环冲洗,而无需拆开设备的一种清洗技术。

45)Coefficient of distribution 分配系数

物质在两种不相混的溶剂中平衡时的浓度比。不同的物质在同一对溶剂中的分配系数不同,可利用该原理对物质分离纯化。

46)Coenzyme 辅酶

作为酶的辅因子的有机分子,本身无催化作用,但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团(如参与氧化还原或运载酰基的基团)的作用

47)Cofactor

辅因子(Cofactor)是指与酶(酵素)结合且在催化反应中必要的非蛋白质化合物

48)Cold shock protein

冷休克蛋白,首先在大肠杆菌中发现,它与微生物对冷环境的适应及多种细胞功能有关。

49)Committed step (key step) 关键步骤

物质代谢的多酶体系依次连续催化反应中,反应总速度的改变取决于催化活性最低的步骤。

50)Compensatory activation

51)Competence cell 感受态细胞

感受态细胞(competent cell):理化方法诱导细胞,使其处于最适摄取和容纳外来DNA的生理状态。

52)Competitive inhibition 竞争性抑制

一种最常见的酶活性的抑制作用,抑制剂与底物竞争,从而阻止底物与酶的结合

53)Complete transduction

指一个细胞的DNA通过病毒载体的感染整合到受体细胞染色体上,并能产生稳定的转导子的转导称为完全转导

54)Complex medium 天然培养基

天然培养基也称复合培养基,是含有化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物,主要取自动物体液或从动物组织分离提取。

55)Concerted feedback inhibition 协同反馈抑制

由两个或多个终产物产生的对一种酶的反馈抑制。两个终产物同时存在的混合物引起的抑制作用大于任何一个终产物以相同的总比浓度单独存在时所引起的抑制作用。

56)Conjugation 偶联

是由两个有机化学单位(molecules)进行某种化学反应而得到一个有机分子的过程

57)Constitutive enzyme 组成酶

细胞内以相对恒定量存在的酶,其含量不受组织、介质的组成和生长条件的影响

58)Contamination 污染

环境中出现的因其化学成分或数量而阻碍自净过程并产生有害于环境和健康的物质。

59)Continuous culture 连续培养

使细胞或细菌生长和繁殖状态长时间维持稳定的培养技术。通常是使发酵罐或生物反应器内的条件(包括营养、pH、代谢产物等)保持连续稳定而实现。

60)Cooperated/synergistic inhibition

61)Coordinate repression 协同抑制作用

由两个或多个终产物产生的对一种酶的反馈抑制

62)Cre (cause recombianation)/loxP (locus of crossing over in P1):

63)Critical micelle concentration

溶液中表面活性剂分子开始形成胶团的最低浓度,称为临界胶团浓度。

64)Cross breeding 杂交育种

杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法。

65)Crystallization 结晶

热的饱和溶液冷却后,溶质以晶体的形式析出这一过程叫结晶。

66)Cultural media 培养基

培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等。

67)Cumulative feedback inhibition 累积反馈抑制

每一分支途径的终产物按一定百分比分别影响关键酶的活性,各终产物引起的抑制作用互不影响,有累加效应。

68)Cumulative repression

指基因的表达在信使RNA合成(转录)阶段为多种特异的调节因子(阻遏物)所抑制,调节因子引起的抑制可以累加。

69)Decline phase 衰亡期

稳定期后如再继续培养,细菌死亡率逐渐增加,以致死亡数大大超过新生数,总活菌数明显下降,称为衰亡期。

70) Denaturation 变性

蛋白质或核酸的二级或三级结构被破坏而丧失活性的过程

71)Denitrification 反硝化作用

在厌氧条件下,把硝酸盐及亚硝酸盐作为电子受体而生成氮气的过程。

72) Diauxic growth curve 二次生长曲线

培养基中同时存在两类糖时细菌生长表现出一条双峰的生长曲线。

73) Directed evolution 定向进化

认为不论进化的动力是由于外来原因还是内在动力,进化是有目的的,进化最终朝着一定方向进行的学说。

73)Divalent feedback inhibition协同反馈抑制

由两个或多个终产物产生的对一种酶的反馈抑制。两个终产物同时存在的混合物引起的抑制作用大于任何一个终产物以相同的总比浓度单独存在时所引起的抑制作用。

74)DNA shuffling体外同源重组技术

将来源不同但功能相同的一组同源基因,用核酸酶Ⅰ消化成随机片段,由这些随机片段组成一个文库,使之互为引物和模板进行PCR扩增,当一个基因拷贝片段作为另一基因拷贝的引物时,引起模板互换,重组因而发生,导入体内后,选择正突变体作为新一轮的体外重组。

76) DNA walker (nanobot)全基因组通用试剂盒:是一组对全部基因组序列进行非选择性扩增的技术,其目的是在没有序列倾向性的前提下大幅度增加DNA的总量。

77) Donor供体:能把一个或一个以上的电子、原子或基团提供给另一化合物的化合物,胚胎移植时提供卵子的母体。

78) Draught beer生啤酒:采用微孔膜过滤的方式杀菌处理的啤酒。

79) Dry beer干啤酒:称为低热值啤酒,或低糖啤酒,属于不甜、干净、在口中不留余味的啤酒,实际上是高发酵度的啤酒。

80) End point PCR终点检测

81) End product inhibition终产物抑制:催化酶的活性将通过反应最终产物而受到抑制

82) Endoenzyme细胞内酶:存储于细胞内的一种酶,正常情况下不扩散到细胞周围介质中去

83) Energy of activation活化能:(1)活化的复合物和反应物间能量的差。(2)在反应物转变成产物之前所提供给反应物的能量。

84) Entropy熵:系统中无序或无效能状态的度量。熵在信息系统中作为事物不确定性的表征。

85) Enzymation/biotransforamtion生物转化:外源物质(包括药物、毒物等)进入体内后,通过肝脏等进行多种化学变化,使其成为易于排出体外的过程。

86) Enzyme酶:催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。

87) Epigenetics表观遗传学:研究生物体或细胞表观遗传变异的遗传学分支学科。

88) Equilibrium constant平衡常数:在特定物理条件下(如温度、压力、溶剂性质、离子强度等),可逆化学反应达到平衡状态时反应产物与反应物的浓度比或反应物与反应产物的浓度比。

89) Eukaryotic cell真核细胞:细胞核具有明显的核被膜所包围的细胞。细胞质中存在膜相细胞器。

90) Exoenzyme细胞外酶:从细胞中以分泌液的状态(或其它)放出到细胞外,而在细胞外发挥催化作用的酶。

91) Exotoxin外毒素:由细菌所分泌、能在局部及全身产生毒性效应的蛋白质成分。

92) Expanded bed adsorption扩张床吸附:是流化床的一种特例。它具有流化床的特点,能处理含悬浮颗粒的液体。又具有固定床的优点,流动成活塞流,返混程度低,分离效率高。作为蛋白质的初步分离方法,他能够取代固液分离、浓缩和初步纯化等三步操作。

93) Extraction萃取:指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。

94) Fed-batch culture分批补料式培养:又称半连续培养或半连续发酵,是分批培养和连续培养之间的一种过渡培养方式。分批补料培养是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。

95) Feed-forward activation前馈激活:代谢途径中一个酶被该途径中前面产生的代谢物激活的现象。是指在一反应序列中,前面的代谢物可对后面的酶起激活作用,促使反应向前进行。对其后催化某一反应的酶其激活作用。

96) Feed-forward inhibition前馈抑制:将被控变量的一个或多个影响条件的信息转换成反馈回路外的附加作用的控制。

97) Fermentation发酵:细菌和酵母等微生物在无氧条件下,酶促降解糖分子产生能量的过程。

98) Fermentation engineering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。

99) First law of thermodynamics热力学第一定律:热力系内物质的能量可以传递,其形式可以转换,在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。

100) Flocculation絮凝作用:指分散相从分散介质中分离出絮状沉淀的凝结作用。用于促进沉降、过滤、澄清等过程。在此过程中用到的助剂称为絮凝剂。

100) Fluidized bed流化床:当空气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层,而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时,料层中颗粒呈上下翻腾,并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。

101Fluxomics (deals with the dynamic changes of molecules within a cell over time) 代谢流组(处理的代谢变化的分子):研究细胞内分子随时间的动态变化规律。它实际上是

更广泛更系统描述细胞内代谢流通量平衡分析的新词。

102Foam beater

发泡剂:广义的发泡剂是指所有其水溶液能在引入空气的情况下大量产生泡沫的表面活性剂或表面活性物质。

狭义的发泡剂是指那些不但能产生大量泡沫,而且泡沫具有优异性能,能满足各种产品发泡的技术要求,真正能用于生产实际的表面活性剂或表面活性物质。

103Foam-free powder

有机硅消泡剂:消泡剂就是要破坏和抑制此薄膜的形成,消泡剂进入泡沫的双分子定向膜,破坏定向膜的力学平衡而达到破泡。有机硅消泡剂是含硅表面活性剂作

104Freeze thaw lysis

105 Freezing point

凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。

106G protein-coupled receptors (GPCRs)

G蛋白偶联受体:是一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。含有7个穿膜区,是迄今发现的最大的受体超家族,其成员有1000多个。与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白,启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。

107Gas chromatography

气相色谱分析:是使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的(固定相),另一相(流动相)携带混合物流过此固定相,与固定相发生作用,在同一推动力下,不同组分在固定相中滞留的时间不同,依次从固定相中流出,又称色层法或者层析法。

108Gel filtration chromatography

凝胶过滤层析使用有一定大小孔隙的凝胶作层析介质(如葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等),利用凝胶颗粒对分子量和形状不同的物质进行分离的层析技术。由于各种分子的大小、形状不同,扩散到凝胶孔隙内的速度不同,因而通过层析柱的快慢不同而分离。109Gelatinization of beer

110Gene chip

基因芯片:固定有寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA等的生物芯片。

111Gene cloning

基因克隆:经无性繁殖获得基因许多相同拷贝的过程。通常是将单个基因导入宿主细胞中复制而成

112Gene engineering

基因工程:狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因;广义的基因工程则指按人们意愿设计,通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。

113Gene recombination

基因重组:造成基因型变化的核酸的交换过程。包括发生在生物体内(如减数分裂中异源双链的核酸交换)和在体外环境中用人工手段使不同来源DNA重新组合的过程。

114Gene therapy

基因治疗:在基因水平上治疗疾病的方法。包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活、引入新基因等。

115Generalized transduction

普遍性转导:是通过噬菌体将供体菌的任何一种遗传标记转入受体菌的过程。

116Genetic engineering

遗传工程:将重组DNA引入细胞或生物体中,以期获得新的生理、遗传性状的技术。如创建合成胰岛素的细菌和抗除莠剂作物。

117Genetic maker

遗传标记:一种研究遗传物质传递轨迹的标记方法。在分子水平上称为“分子标记”。

118Genomics

基因组学:研究基因组的结构、功能及表达产物的学科。基因组的产物不仅是蛋白质,还有许多复杂功能的RNA。包括三个不同的亚领域,即结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学。

119Gin/gix

120Glass transition point

玻璃化转变温度:玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现,它直接影响到材料的使用性能和工艺性能,因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。

121Glucose effect

葡萄糖效应:葡萄糖或某些容易利用的碳源,其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。

122Glycolysis

糖酵解:葡萄糖或糖原在组织中进行类似发酵的降解反应过程。最终形成乳酸或丙酮酸,同时释出部分能量,形成ATP供组织利用。

123Glycomics

糖组学:从分析和破解一个生物体或细胞全部糖链所含信息入手,研究糖链的分子结构、表达调控、功能多样性以及与疾病关系的学科。

124Growth factor

生长因子:一类调节细胞生长增殖的多肽类信息分子。主要通过旁分泌、内分泌方式起作用。是一类细胞有丝分裂激素,已发现有数十种,还在不断发现新的生长因子。

125Heat of fermentation

发酵热:发酵过程中,由于菌体对培养基利用而发生的生物反应及搅拌时产生的摩擦等等,都会产生一定的热量。同时罐壁的散热、水分的蒸发等也带走了一部分热量,发酵过程中释放出来的净热量称为发酵热

126Heat of radiation

辐射热:因罐内外温度不同,发酵液中有部分热通过罐体向外辐射。

127Heat of stirring

搅拌热:在好气性培养的发酵设备中都有大功率的搅拌。搅拌器带动发酵液作机械运动,造成液体与设备之间、液体与液体之间的摩擦,产生数量可现的热。

128Heat of vaporization

蒸发热:蒸发热是随发酵罐排出的尾气带走的水蒸发的热量。其温度和湿度随控制条件和季节的不同而各异。

129Heat-shock protein

热休克蛋白:昆虫组织或细胞由热或其他化学的或环境的刺激诱导产生的一类蛋白质,有助于昆虫耐受高温。

130Height equivalent to a theoretical plate (HETP)

理论板当量高度:是指填料层或喷淋塔固体颗粒移动床的一段高度,其效果与一层理论塔板或一理论级相等。

131) Heterotrophic microorganisms(异养微生物)

必须利用有机碳源的微生物。

132) High frequency transduction(高频转导)

在局限转导中,若对双重溶源菌进行诱导,就会产生含50%左右的局限转导噬菌体的高频转导裂解物,用这种裂解物去转导受体菌,就可获得高达50%左右的转导子,故称这种转导为高频转导。

133)High-throughput screening(高通量筛选)

高通量筛选(HTS)技术是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以微板形式作为实验工具载体,以自动化操作系统执行试验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,以计算机分析处理实验数据,在同一时间检测数以千万的样品,并以得到的相应数据库支持运转的技术体系,它具有微量、快速、灵敏和准确等特点。(筛选:在一个群体中选出所要的特定对象。分子生物学中特指选出含特定序列的克隆,如用分子杂交的方法从基因组文库中选出含有特定基因序列的克隆。)

134)His-tag(多聚组氨酸标签)

是一种融合标签,它可与多种蛋白形成融合蛋白,基于组氨酸的咪唑环与金属离子起化学作用而生成螯合的原理,可以利用多聚组氨酸标签纯化融合蛋白。

135)Hop(啤酒花)

啤酒花为多年生草本植物,花为酿造啤酒的原料。

136)Hybridization(杂交)

(1)不同品系生物间交配以产生杂种后代的过程。(2)两种不同细胞的融合。(3)不同基因型的个体之间交配,取得双亲基因重新组合的个体的方法。(4)互补的核苷酸序列通过沃森-克里克碱基配对而形成稳定的双链体。

137)Hydrophobic interaction chromatography(疏水相互作用色谱)

疏水作用色谱是利用样品中各组分具有不同的疏水作用的性质进行分离,主要分离对象是蛋白质。(疏水作用色谱的固定相表面为弱疏水性基团,它的疏水性比反相色谱用的固定相低几十到几百倍,而流动相为高离子浓度的盐溶液。蛋白质分子在这样的固定相和流动相中进行分配,蛋白质分子上的疏水性基团和固定相的疏水基团作用而被保留。当用流动相洗脱时逐渐降低流动相的离子强度,洗脱能力增强。蛋白质分子按其疏水性大小被依次洗脱出来,疏水性小的先流出。在这样的高盐水溶液中,蛋白质不会失活。)

138)identification medium(鉴别性培养基)

一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。

139)Immuno affinity chromatography(免疫亲和色谱)

一种用于分离、纯化抗原的色谱技术。即将抗体偶联到固相载体而制成免疫亲和层析柱,可对样品中能与抗体结合的特异性抗原分子进行分离、纯化。

140)Induced mutation breeding(诱变育种)

是指利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群,在促进其突变率显著提高的基础上,采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选出少数符合目的的突变株,以供科学实验或生产实践使用。诱变和筛选是两个主要环节。

141)Induced pluripotent stem cells(iPS cells)(诱导多能干细胞)

通过向皮肤成纤维细胞的培养基中添加几种胚胎干细胞表达的转录因子基因,诱导成纤维细胞转化成的类多能胚胎干细胞。

142)Inducible enzyme(诱导酶)

在正常细胞中没有或只有很少量存在,但在酶诱导的过程中,由于诱导物的作用而被大量合

成的酶。

143)Integrated biotechnology(综合生物技术)

应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。144)Interactomics(相互作用组学)

145)Intrinsic kinetics(内部动力学)

146)Ion channel(离子通道)

生物膜离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。

147)Ion exchange chromatography(离子交换色谱法)

以离子交换树脂作固定相,在流动相带着试样通过离子交换树脂时,由于不同的离子与固定相具有不同的亲合力而获得分离的色谱法。

148)Irrational engineering(非理性工程)

149)Isoelectric point(等电点)

蛋白质或两性电解质(如氨基酸)所带净电荷为零时溶液的pH,此时蛋白质或两性电解质在电场中的迁移率为零。符号为pI。

150)Isoenzyme inhibition(同工酶调节)

151)Kosmotropes

152)Lag phase(延滞期)

指少量单细胞微生物接种到新鲜培养液中,在开始培养的一段时间内,因代谢系统适应新环境的需要,细胞数目没有增加的一段时期。

153)Liquid crystal(液晶)

液晶,即液态晶体,是相态的一种,具有特殊的理化与光电特性。

154)Liquid medium(液体培养基)

一类呈液体状态的培养基(指由人工配制的、含有六大营养要素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料)。

155)Liquid/liquid Chromatography (LLC)(液-液色谱法)

流动相与固定相都是液体的色谱法。

156)Liquid/solid chromatography (LSC)(液-固色谱法)

液-固色谱法” 是利用各组分在固定相上吸附能力的不同而将它们分离的方法当组分随着流动相通过色谱柱中的吸附剂时,组分分子及流动相分子对吸附剂表面的活性中心发生吸附竞争。

157)Logarithmic phase(对数期)

指在生长曲线中,紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长时期。

158)Low frequency transduction(低频转导)

指通过一般溶源菌释放的噬菌体所进行的转导,因其只能形成极少数转导子,故称低频转导。159)Lysogenic conversion(溶源转变)

当正常的温和噬菌体感染其宿主而使其发生溶源化时,因噬菌体基因整合到宿主的核基因组上,而使宿主获得了除免疫性外的新遗传性状的现象,称溶源转变。

160)Malt(麦芽)

禾本科植物大麦的成熟果实经发芽干燥而得,是啤酒发酵的原料。

两个葡萄糖分子以α-1,4-糖苷键连接构成的二糖。为淀粉经β淀粉酶作用下得到的产物。

161)Mass spectrometry 质谱分析法

质谱法(Mass Spectrometry, MS),即用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。

162)Membrane protein 膜蛋白

生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者

163)M etabolic engineering 代谢工程

通过基因工程的方法改变细胞的代谢途径。

164)M etabolic interlack 代谢互锁

分支途径上游的某个酶受到另一条分支途径的终产物,甚至于本分支途径几乎不相关的代谢中间物的抑制或激活,使酶的活力受到调节,此即代谢互锁。

165)M etabolism 新陈代谢

生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程叫做新陈代谢。

166)M etabolomics 代谢物组学

研究生物体内代谢物及其代谢的途径、产物、调控及研究方法的学科。

167)M etal interaction chromatography 金属螯合作用层析

利用蛋白质表面暴露的一些氨基酸残基和载体之上的金属离子之间的相互作用而进行的亲和纯化蛋白质等生物工程产品.

168)M icrobial engineering 微生物代谢工程

代谢工程是利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络,并通过DNA重组技术和应用分析生物学相关的遗传学手段对细胞进行有精确目标的基因操作,改变微生物原有的代谢或调节系统,实现目的产物代谢活性的提高。

169)M inimal medium 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

170)M obile phase 流动相

在层析过程中推动固定相上的物质向一定方向移动的液体或气体。

171)M onovalent feedback inhibition 一价反馈抑制

只有一个终产物对线性反应序列开头的酶起反馈抑制作用,属于一价反馈抑制,又称单价反馈抑制。

172)M ultivalent repression 多价反馈抑制

分支代谢途径中的多个终产物每一个单独过量时对共同途径中较早的一个酶不产生抑制作用,因而并不影响整个代谢进度,只有多个终产物同时过量才会对关键酶产生抑制作用。

173)N ormal phase LLC

174)N ormal-phase chromatography 正相层析

固定相的极性大于流动相的一种液相层析类型。流动相极性越低,被分离的化合物在层析系统中的保留时间越长。

176)Observed kinetics 表观动力学

宏观动力学(相对于本征动力学而言),是反应器传递过程影响下的

177)Open reading frame 开放阅读框架

是指在给定的阅读框架中,不包含终止密码子的一串序列。这段序列是生物个体的基因组中,可能作为蛋白质编码序列的部分。

178)Operator 操纵基因

操纵子中与阻遏物结合的一段特定核苷酸序列。对相邻的结构基因的转录活动有控制作用

179)Oxidase 氧化酶

直接以分子氧作为电子受体生成水,催化底物氧化的酶

180)Oxygen transfer coefficient (KLa) 氧转移系数

表上曝气池中溶解氧浓度从起始提高到饱和所需要的时间。

181)Oxygen uptake rate 摄氧速率

单位时间内所吸收的氧气的量

182)Packed bed 填充床

将固定化酶填充于反应器内,制成稳定的柱床,然后,通入底物溶液,在一定的反应条件下实现酶催化反应,以一定的流速,收集输出的转化液(含产物)。

183)Parasexual hybridization 准性杂交

准性生殖是一种类似于有性生殖, 但更为原始的一种生殖方式,它可使同种生物两个不同菌株的体细胞发生融合,且不以减数分裂的方式而导致低频率的基因重组并产生重组子。

184)Pasteurized beer 熟啤酒

熟啤酒(Pasteurimd Beer)把鲜啤酒经过巴氏灭菌法处理即成为熟啤酒或叫杀菌啤酒

185)Peak-parking LC-MS Capillary/Nano-LC与MS联机

186)peptide nucleic acid (PNA)

肽核酸(PNA)是具有类多肽骨架的DNA类似物,PNA的主链骨架是由N(2-氨基乙基)-甘氨酸与核酸碱基通过亚甲基羰基连接而成的。PNA可以特异性地与DNA或RNA杂交,形成稳定的复合体。

187)Phenomics 表型组学

研究基因组与表型特征之间关系的学科

188)Plasmid 质粒

细菌细胞内一种自我复制的环状双链DNA分子,能稳定地独立存在于染色体外,并传递到子代,一般不整合到宿主染色体上。

189)Point-of-care testing (POCT) 快速检测(POCT)

在采样现场即刻进行分析,省去标本在实验室检验时的复杂处理程序,快速得到检验结果的一类新方法

190)Polycistron 多顺反子

受同一个控制区调控的一组基因。它们前后排列,并一起被转录和翻译而得到一组功能相关的蛋白质或酶。多见于原核生物。

191)Polymerase Chain Reaction (PCR) 聚合酶链反应

是一种对特定的DNA片段在体外进行快速扩增的新方法,PCR是体外酶促合成特异DNA片段的新方法,主要由高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环构成

192)Precipitation

193)Precursor 催化剂的前体

指未被活化的催化剂。某些化合物加入到发酵培养基中,能直接通过微生物的生物合成合成到产物分子中去,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有较大的提高。

194)Preferenced synthesis 优先合成

195)Primary metabolism 初级代谢

一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢。

196)Primer walking

引物步移,一种长链DNA测序的策略。根据已测出的序列结构设计序列引物,按第一轮测序得出的新序列,再设计引物进行第二轮测序,如此重复,直至获得全序列。

197)Prokaryotic cell 原核细胞

指遗传物质没有膜包围,且不含有膜相细胞器的一大类细胞。

198)Promoter 启动子

对遗传转录起发动作用的基因

199)Protein Aggregation 聚集蛋白

是一种生物现象中,错误折叠的蛋白质积累聚集在一起。

200)Protein engineering 蛋白质工程

指按人们意志改变蛋白质的结构和功能或创造新的蛋白质的过程。

201)Proteomics 蛋白质组学

阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达的全部蛋白质的表达模式及功能模式的学科。

202)Protoplast fusion 原生质体融合

指通过人为的方法,使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合,借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。

203)Pseudo-feedback inhibition 拟反馈抑制

根据反馈抑制的原理,用人工合成的产物类似物来反馈抑制代谢通路。

204)Rational engineering

合理的工程:当基因工程等工程获得的产物得到人类的认可,既其具有合理性,就是合理的工程。

205)Recombination 重组

生物体各种事件(包括染色体分离、交换、易位、接合、基因交换、转化、转导等)所导致的基因排布或核酸序列的重新组合及改变的过程。基因工程中的重组则指用人工手段对核酸序列的重新组合或改造。

206)Regulated enzyme 调节酶

在多酶体系中对代谢过程起调节作用的酶,一般是反应序列中的第一种酶,或是代谢途径分支点的酶。其催化活性受到严格的调节控制。

207)Regulatory gene 调控基因

调控基因是指可调节控制结构基因表达活性的基因,包括调节基因、操纵基因和启动基因等

208)Renaturation 复性

变性的逆转。蛋白质或核酸分子变性后,又全部或部分恢复其天然构象的过程。

209)Repressible enzyme 阻遏酶

细胞内特异代谢物浓度增加而合成速度减少的酶。

210)Repressor 阻遏物

与基因的调控序列结合的调控蛋白质。与调控序列结合,对基因的表达起阻遏(抑制)作用。

211)Resolution 分辨率

清楚区分被检物体细微结构最小间隔的能力。即相邻两个物点间最小距离的能力。

212)Respiratory Quotient 呼吸熵

指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。

213)Restriction enzyme 限制性内切酶

一种在特殊核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶

214)Retention time 保留时间

一种化合物在规定条件下在层析系统中的运行时间。是层析分离技术的一个参数

215)Reverse mutation 回复突变

突变基因转变为野生型基因的过程。

216)Reversed-phase chromatography 反相色谱

根据流动相和固定相相对极性不同,液相色谱分为正相色谱和反相色谱。流动相极性大于固定相极性的情况,称为反相色谱。非极性键合相色谱可作反相色谱。

217)Riboswitch 核糖开关

指的是mRNA一些非编码区的序列折叠成一定的构象,这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子,从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的。

218)RIPP scheme

219)Saccharification of beer 啤酒糖化

220)SDS-PAGE 聚丙烯酰胺凝胶电泳

用于分离蛋白质和寡核苷酸。作用原理聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应。

221)Second law of thermodynamics 热力学第二定律

不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

222)Secondary metabolism 次生代谢

次生代谢是指生物合成生命非必需物质并储存次生代谢产物的过程。

223)Seed culture medium 种子培养基

种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体,并使菌体长得粗壮,成为活力强的“种子”。

224)Selected medium 选择培养基

是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。

225)Selectivity 选择性

226)Semi-continuous culture 半连续培养

在微生物培养过程中,放出部分培养液进入提练加工工序,在剩余的培养液中加体积的、新的未接种的培养液,继续培养,如此反复,谓之半连续培养

227)Semi-solid medium 半固体培养基

如果把少量的凝固剂加入到液体培养基中,就制成了半固体培养基。以琼脂为例,它的用量在0.2~1%之间。这种培养基有时可用来观察微生物的动力,有时用来保藏菌种。

228)Sequential feedback inhibition 顺序反馈抑制

分支代谢途径中的两个末端产物,不能直接抑制代谢途径中的第一个酶,而是分别抑制分支点后的反应步骤,造成分支点上中间产物的积累,这种高浓度的中间产物再反馈抑制第一个酶的活性。

229)Sexual hybridization 有性杂交

遗传性不同的种或类型或品种之间通过两性细胞的结合形成新个体的杂交方式。

230)Shotgun technique 鸟枪法技术

将目的DNA随机地处理成大小不同的片段,再将这些片段的序列连接起来的测序方法

231)Site-directed mutagenesis 基因定点诱变

是在体外特异性地取代、插入或缺失DNA序列中任何一个特定碱基的技术,包括盒式取代诱变、寡核苷酸引物诱变及PCR定点诱变等。

232)Slalom chromatography 障碍色谱

用于分离分子量相对较大的DNA分子

233)Solid medium 固体培养基

在液体培养基中加入一定量凝固剂,使其成为固体状态即为固体培养基。

234)Specialized transduction 局限性转导

在转导过程中,如所转导的只限于供体菌染色体上特定的基因,则称为局限性或特异性转导

235)Specific epitope(特定抗原表位)

抗原表位是指抗原分子中决定抗原特异性的化学基团,特定抗原表位是特指与某种抗体特异性结合的表位。

236)Specific growth rate(比生长速率)

每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速率。它是表征微生物生长速率的一个参数,也是发酵动力学中的一个重要参数。其大小为0.693除以倍增时间td(菌体量倍增)。

237)Spontaneous mutation breeding(自发突变育种)

突变是变异的一类,泛指细胞内(或病毒体内)遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化。自发突变是指生物体在无人工干预下自然发生的低频率突变(不管是自然突变剂作用的结果,还是偶然的复制错误)。自发突变育种是指筛选自发突变中可能出现的正突变株(指生产性状优于原株的产量突变株)。

238)Sporulation medium(孢子形成培养基)

用来支持细菌和其他生物的营养细胞形成干燥、有厚壳、代谢弱、能抵抗恶劣环境条件的细胞过程的培养基。

239)Stationary phase(固定相)

由层析基质组成,包括固体物质(如吸附剂、离子交换剂)和液体物质(如固定在纤维素

或硅胶上的液体),这些物质能与相关的化合物进行可逆性的吸附、溶解和交换作用。240)Structural gene(结构基因)

结构基因是决定某一多肽链一级结构的DNA模板,它是通过转录和翻译过程来执行多肽链合成任务的。

241)Structure gene

同上

242)Surface tension(表面张力)

液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常,由于环境不同,处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0,但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零,其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。

243)Synchronous cultivation(同步培养)

指使细胞的分裂周期为同步的培养方法。使某一群体中的多有个体细胞尽可能都处于同样细胞生长和分裂周期中。

244)Synteny(同线性)

体细胞杂交产生的杂种细胞中,特定标记基因与特定染色体间平行存在的现象。245)Synthetic medium(合成培养基)

是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。

246)Tailspike protein

247)Theoretical Plates(理论塔板)

指在其上气、液两相都充分混合,且传热和传质过程阻力均为0的理想化塔板。248)Thin-layer chromatography(薄层色谱法)

将固定相(如硅胶)薄薄地均匀涂敷在底板(或棒)上,试样点在薄层一端,在展开罐内展开,由于各组分在薄层上的移动距离不同,形成互相分离的斑点,测定各斑点的位置及其密度就可以完成对试样的定性、定量分析的色谱法。

249)Third law of thermodynamics(热力学第三定律)

不可能用有限个手段和程序使一个物体冷却到绝对温度零度。

250)Three cardinal temperature(温度三基点)

温度三基点是作物生命活动过程的最适温度,最低温度和最高温度的总称。251)Top-fermentation (beer)

252)Transcriptomics(转录)

以DNA的碱基序列为模板,在RNA聚合酶催化下合成互补的单链RNA分子的过程。253)Transduction(转导)

通过噬菌体感染将DNA转入宿主细胞并产生新性状的过程。

254)Transfection(转染)

指外源DNA(包括裸DNA)进入细胞或个体导致遗传改变的过程。

255)Transformation(转化)

是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。

256)Vector(载体)

可以插入核酸片段、能携带外源核酸进入宿主细胞,并在其中进行独立和稳定的自我复制的核酸分子。基因工程中广泛应用的载体多来自人工改造的细菌质粒、噬菌体或病毒核酸等。多数载体是DNA分子,但某些RNA分子也能用做载体。

257)Viruse(病毒)

是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”,其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。

258)Wet laboratory(生物安全实验室)

是通过防护屏障和管理措施,能够避免或控制被操作的有害生物因子危害,达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。

259)Wild type(野生型)

指在野生群体中观察到的最高频率的表型,或具有这种表型的系统、生物和基因。260)Yeast two-hybrid system(酵母双杂交系统)

酵母双杂交系统是将待研究的两种蛋白质的基因分别克隆到酵母表达质粒的转录激活因子(如GAL4等)的DNA结合结构域基因和GAL4激活结构域基因,构建成融合表达载体,从表达产物分析两种蛋白质相互作用的系统。

《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及习题集

《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及部分知识点 [复习提纲] 什么是发酵?发酵工程的发展历程? 发酵的定义在合适的条件下利用生物细胞内特定的代谢途径转变外界底物生成人类所需目标产物或菌体的过程 自然发酵时期 1.发酵工程的诞生 2.通气搅拌液体深层发酵的建立 3.大规模连续发酵以及代谢调控发酵技术的建立 4.现代发酵工程时期 发酵工业常用的微生物及其特点。 ①细菌:枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等②放线菌:链霉菌属、小单胞菌属和诺卡均属③酵母菌:啤酒酵母、假丝酵母、类酵母 4.霉菌 菌种的分离及保藏 一稀释涂布和划线分离法二利用平皿中的生化反应进行分离三组织分离法四通过控制营养和培养条件进行分离 一斜面保藏方法二液体石蜡油保藏法三冷冻干燥保藏法四真空干燥法五液氮超低温保藏法六工程菌的保藏 菌种的退化及复壮 菌种退化是指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株,由于进行转移传代或包藏之后,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退化的原因主要有基因突变连续传代以及不当的培养和保藏条件 菌种的复壮通过人工选择法从中分离筛选出那些具有优良性状的个体使菌种获得纯化服装的方法一纯种分离二淘汰法三宿主体内复壮法 微生物育种的方法有哪些? 自然育种、诱变育种 培养基的主要成分。 水、碳源、氮源、无机盐、生长因子、 碳源及氮源的种类。 碳源种类:1、糖类2、醇类3、有机酸类4、脂肪类5、烃类6、气体 氮源种类:1、无机氮源 2、有机氮源 培养基的设计的基本原则? 一根据生产菌株的营养特性配制培养基二营养成分的配比恰当三渗透压 4ph 值 发酵工业原料的选择原则 一因地制宜就地取材原料产地离工厂要近,便于运输节省费用 二营养物质的组成比较丰富浓度恰当能满足菌种发育和生长繁殖成大量有生理功能菌丝体的需要更重要的是能显示出产物合成的潜力 三原料资源要丰富容易收集

发酵工程-名词解释

C初级代谢产物:微生物合成在它们生长和繁殖过程中所必须的物质(如糖、氨基酸、脂肪、核苷酸及其聚合物)的过程;所合成的物质称为初级代谢产物。 次级代谢产物:微生物在生长和繁殖过程中合成对微生物的生长、繁殖无关或功能不明确的化合物的过程;这些化合物称为次级代谢产物。F发酵:任何通过扩大规模培养生物细胞(含动、植物细胞和微生物细胞)来生产产品的过程。 发酵机制:微生物通过其代谢活动,利用基质合成人们所需要的产物的内在规律。 分批培养:在一个密闭系统内一次性投入有限数量营养物进行培养的方法。发酵动力学: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的科学。 H呼吸强度:指单位质量干菌株在单位时间内的吸氧量。 耗氧速率:指单位体积培养液在单位时间内的吸氧量。 J静置培养法:又称厌气培养,即将培养基盛于发酵罐中,在接种后,不通空气进行培养。 绝对过滤:是介质之间的空隙小于被滤除的微生物,当空气流过介质后,空气中的微生物被滤除的过滤方式。 L连续培养:又称连续发酵,是指以一定速度向发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,使培养物在近似恒定状态下生长的培养方法。 M灭菌:用物理或化学的方法杀死物料或设备中所有有生命的有机体的技术或工艺过程;它既能杀死营养细胞又能杀死细菌芽孢。P培养基:微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的、按一定比例配制的、多种营养物质的混合物。Q前体:产物的生物合成过程中,被菌体直接用于产物合成而自身结构无显著变化的物质。 T通气培养法:又称好气性发酵,这种发酵在培养过程中必须通入空气,以维持一定的溶氧水平,菌体才能迅速进行生长发酵。同功酶:能催化相同的生化反应,但酶蛋白分子结构有差异的一类酶。调节组成酶:酶的合成不依赖于环境中的物质存在而存在的一类酶。 调节诱导酶:细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。调节突变株:指菌株因外界条件影响,而产生不受终产物及其结构类似物反馈抑制或阻遏的突变株,此时终产物能够大量积累。W微生物工程:研究微生物生长、繁殖及代谢活动、代谢产物合成及其控制规律的科学。 完全培养基:即在培养基内不但含有碳源与无机盐,还含有构成菌体所需要材料的培养基。 X消毒:用物理或化学的方法杀死物料、容器器皿内外病原微生物的过程,一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢。 Y营养缺陷型突变株:指在微生物生长过程中,因产品合成途径中某种酶缺陷,而不能生成终产物,只能生成中间代谢物,必须添加终产物,微生物才能生长的突变株。 Z种子扩大培养:指将保存在沙土管、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,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种的过程。 最低临界氧浓度:各种微生物对培养液中溶氧浓度的最低要求,称为临界氧浓度。 最低培养基:即培养基是由单一碳源葡萄糖与无机盐组成,这时葡萄糖在微生物生长代谢过程中既作为生长代谢过程中所需要的能源,又作为构成菌体材料的培养基。

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。

发酵工程期末复习题

发酵工程复习题库 一、填空题(常为括号后2-4字) 1. 淀粉水解糖的制备可分为( )酸解法、( )酶解法和酸酶结合法 三种。 2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是( )己糖激酶、磷酸丙糖激酶、( )丙 酮酸激酶。 3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入( )亚硫酸氢钠 与乙醛起加成反应 和在( )碱性 条件下乙醛起歧化反应。 4. 微生物的吸氧量常用呼吸强度;耗氧速率两种方法来表示,二者的关系是 ( ) 。 5. 发酵热包括( )生物热;搅拌热;蒸发热和( )辐射热等几种热。 6. 发酵过程中调节pH 值的方法主要有添加( )碳酸钙法;氨水流加法和尿素流加 法。 7. 微生物工业上消除泡沫常用的方法有( )化学消泡和( )机械消泡两种。。 8. 一条典型的微生物群体生长曲线可分为( )迟滞期、对数期;( )稳定期; 衰亡期四个生长时期。 9. 常用菌种保藏方法有( )斜面保藏法、( )沙土管保藏法、液体石蜡保藏法; 真空冷冻保藏法等。 10. 培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是( )碳源、氮源;( )无 机盐;( )生长因子和水。 11. 提高细胞膜的( )谷氨酸通透性,必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损 伤。 12. 根据微生物与氧的关系,发酵可分为( )有(需)氧发酵;( )厌氧发酵两 大类。 13. 工业微生物育种的基本方法包括( )自然选育、诱变育种; 代谢控制育种;( ) 基因重组和定向育种 等。 14. 肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时,产物为( )乳酸;( )乙醇;CO2。 15. ( )诱导酶指存在底物时才能产生的酶,它是转录水平上调节( )酶浓度的 一种方式。 16. 发酵工业的发展经历了( )自然发酵,纯培养技术的建立,( )通气搅拌的 好气性发酵技术的建立,人工诱变育种( )代谢控制发酵技术的建立,开拓新型 发酵原料时期,与( )基因操作技术相结合的现代发酵工程技术 等六个阶段。 17. 去除代谢终产物主要是通过改变细胞的膜的( )通透性来实现。 18. 获得纯培养的方法有( )稀释法,( )划线法,单细胞挑选法,利用选择培 养基分离法等方法。 19. 生长因子主要包括( )维生素,( )氨基酸,( )碱基,它们对微生物 所起的作用是供给微生物自身不能合成但又是其生长必需的有机物质。 20. 微生物生长和培养方式,可以分为( )分批培养,( )连续培养,补料分批 培养三种类型。 21. 影响种子质量的主要因素包括培养基,( )种龄与( )接种量,温度,pH 值, 通气和搅拌,泡沫,染菌的控制和( )种子罐级数的确定。 22. 空气除菌的方法有加热杀菌法,静电除菌法,( )介质过滤除菌法。 23. 发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液( )预处理,提取,精制。 24. 菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供( )数量相当的( )代谢旺 盛的种子。 25. 在微生物研究和生长实践中,选用和设计培养基的最基本要求是( ) 目的明确, ( )营养协调,物理化学条件适宜和( )价廉易得。 26. 液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了调节( )pH 值。 27. 实验室常用的有机氮源有( )牛肉膏,蛋白胨等,无机氮源有 硫酸铵,硝酸钠, 等。为节约成本,工厂中常用尿素、( )液氨等作为氮源。 () X c Q r O ?=2

发酵工程名词解释

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。

发酵工程 期末试卷A卷答案

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 )

发酵工程期末考试复习整理

一.名词解释 1.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中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。如在青霉素的发酵生产中,苯乙胺及其衍生物和一些脂肪酸的前体可以被优先结合到青霉素分子中去,它们是青霉素分子的组成部分。并且加入的这类分子不同,除可以提高产量外,还可以形成不同的青霉素。 2.聚合度:衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以n表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含单个结构单元数目。由于高聚物大多是不同分子量的同系物的混合物,所以高聚物的聚合度是指其平均聚合度。 3.增效反馈调节:又称合作反馈抑制,在分支代谢途径中,当两个分支的末端产物同时存在时,反馈抑制明显强于只有一种末端产物存在时的作用。也就是1+1>2的效果。 4.共同中间体:是指既是生产初级代谢产物的中间体也是生产次级代谢产物的中间体。 5.分批发酵:又称分批培养,即在一个密闭系统内一次性投入有限数量的营养物进行培养的方法。在以后微生物的整个生长繁殖过程中,除加氧气、消泡剂及控制pH值外,不再加入任何其他物质,因此这是一种非恒态的培养方法。 6.倒种法:种子罐数量较少,当菌种不够对多个发酵罐接种使用时,一个发酵罐加入全部菌种培养后,一罐分两罐,再补加培养基进行发酵。 7.临界氧浓度:是指不影响微生物呼吸的最低溶氧浓度,和菌种的种类、大小、生长状态等有关。 8.半合成抗生素:一部是微生物合成,另一部分是用化学方法或生物方法进行修饰而成的衍生物。 9.化学耗氧量:又称化学需氧量,简称COD。是指在一定条件下,水体中存在的能被一定的氧化剂(如高锰酸钾和重铬酸钾)所氧化还原性物质的量,通常用mg/L来表示。COD是表示水体有机污染的一项重要指标,能够反应水体的污染程度。化学耗氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。 10.抗生素的效价单位:指每毫升或每毫克中所含某种抗生素的有效成分的多少,其有三种表示方法:一是稀释单位,是将抗生素配成溶液,逐步进行稀释,以抑制某一标准菌株生长发育的最高稀释度(即最小剂量)作为效价单位;二是重量单位,是以抗生素的有效成分(即生理活性部分)的重量作为抗生素的效价单位,即1微克作为一个效价单位;三是特殊单位,某些抗生如青霉素G钠盐1毫克定为1667单位,另外,为了生产科研的方便而规定的,链霉素、土霉素等其效价基准都是以1毫克作1000单位计算。 11.抗菌谱:是指某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围及其所需要的剂量称之为该种抗生素的抗菌谱。 12.发酵热:引起发酵过程中温度变化的原因是在发酵过程中所产生的热量,叫做发酵热。发酵热=生物热+搅拌热-蒸发热-显热-辐射热 13.生物热:是指微生物在生长繁殖过程中本身所产生的大量的热,主要来源是培养基中的碳水化合物、脂肪和蛋白质被微生物分解成二氧化碳、水和其他物质时释放出来的。

发酵工程名词解释

关于《发酵工程》课程复习中名词解释、简答题、问答题内容要求如下: 四、名词解释 1.葡萄糖效应:葡萄糖对微生物利用其他碳源的阻遏 2.分批发酵:将发酵培养基一次性投入发酵罐,接种发酵后再一次性地将发酵液放出的一种间歇式发酵操作方式。 3.发酵工业用玉米浆:制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡,浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体 4.微孔接种法:(孢子悬浮液一般)利用注射器在罐的接种口橡皮膜上注入种子罐内。 5.接种量:=移入种子液的体积/接种后培养液的体积 6.合适种龄:指处于对数生长期,菌体量还未达到最大值时的培养时间。 7.初级代谢:初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质 8.发酵级数:是指制备种子需逐级扩大培养的次数 9.巴斯德效应:酵母菌呼吸抑制发酵酒精的现象 10.补料分批发酵:在分批发酵过程中,间歇或连续地补加营养物质,是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵方法 11.DE值(葡萄糖值):表示淀粉水解程度及糖化程度,指葡萄糖(所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算) 12.实罐灭菌:(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。 13.种龄:开始培养到可移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。 14.通风比:是1m3发酵液1min通入无菌空气m3量 15.发酵热:引起发酵过程温度变化的原因是发酵过程所产生的热量,称为发酵热。发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发(汽化)热和辐射热等。 16.染菌:是指在发酵培养中侵入了有碍生产的其他微生物。 17.黄酒的定义:以稻米、黍米、黑米、玉米、小麦等为原料,经过蒸料,拌以麦曲、米曲或酒药,进行糖化和发酵酿制而成的各类黄酒。 五、简答题(5×4,20%) 1.生产菌种的衰退及原因: (菌种经过长期人工培养或保藏),由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象,导致衰退的原因有:保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变 2.满足发酵工业原料选择的三个要求是什么? ①满足菌体生长的营养要求,有利于大量积累产物;②原料来源丰富、价格便宜;③发酵周期短和对产物提取无妨碍等。 3.种子培养的五个要求:①菌种细胞的生长活力强,移种至发酵罐后能迅速生长,迟缓期短; ②生理形状稳定;③菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求;无杂菌污染;⑤保持稳定的生产能力。 4.挡板的三个作用是什么?①防止液面中央产生漩涡,②促使液体激烈翻动,增加溶解氧, ③改变液流的方向,由径向流改为轴向流。 5.简述温度对发酵有哪四方面影响?(1)温度影响微生物细胞的生长(2)温度影响产物的形成(3)温度影响发酵液的物理性质(4)温度影响生物合成的方向 六、问答题(4×5,20%)(五选四)

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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。

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C.菌种筛选技术D、产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递得主要阻力就是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4.引起发酵液中pH下降得因素有:( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式,通常说得乳酸发酵属于( A ) A、厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜得稳定性,从而影响营养物质吸收得因素就是( B ) A、温度 B、pH C、氧含量D.前三者得共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10.发酵过程中较常测定得参数有:( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题

发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版

《发酵工程工艺原理》复习思考题 第一章思考题: 1.何谓次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?举例说明次级代谢产物 在食品中的应用及对发酵食品的影响。P50 初级代谢:指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。 关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。通常在细胞生成的后期形成。 次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。 2.典型的发酵过程由哪几个部分组成? 发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。 准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。 优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。 在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。 第二章思考题: 1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明。 ?能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。 ?可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高。 ?生长速度和反应速度快,发酵周期短。 ?副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。 ?菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 ?对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。 2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17 自然突变:在自然状况下发生的突变;

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。

发酵工程复习题

复习A 1. 发酵过程中异常现象(发酵液转稀、发酵液过浓、耗糖缓慢、pH不正常)处理措施? (1)发酵液转稀:适时补入适当碳源或氮源促使繁殖新菌体; (2)发酵液过浓:补入10%无菌水,使菌液浓度下降、粘度下降,改善发酵条件; (3)耗糖缓慢:补入适量合适的氮源、磷盐,提高发酵温度、风量; 2. Monod(莫诺)方程表明了什么和什么的重要关系?简介Monod(莫诺)方程? 比生长速率和生长基质浓度的关系。 内涵:当温度、pH恒定时,u随特定的S变化。 3. 补料分批发酵技术的特点, 与分批发酵,连续发酵的区别? 特点:(1)由于机制的缓慢补入,既满足了微生物生长和产物合成的持续需要,又避免了由于基质过量引起的各种调控效应,从而能使产率获得很大提高; (2)补料技术本身提高:少次多量→少量多次→流加→微机控制流加; 区别:(1)区别于分批发酵技术:由于补加物料,补料分批发酵系统不再是封闭系统; (2)区别于连续发酵技术:补料分批系统并不是连续地向外放出发酵液,罐内的培养液体积(V)不再是个常数,而是随时间(t)和物料流速(F)而变化的变量(变体积操作)。 4. 通风发酵设备中的机械搅拌发酵罐必须满足的基本条件? (1)发酵罐应具有适宜径高比; (2)能承受一定压力; (3)发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合; (4)具有足够的冷却面积; (5)罐内应尽量减少死角; (6)搅拌器的轴封应严密。 5. 发酵液pH对发酵的影响包括哪些方面? (1)影响酶活力; (2)影响细胞膜所带电荷的状态,改变膜的渗透性,影响对营养的吸收利用; 6. 比底物消耗速率方程? Qs=Qsmax·S/Ks+S 7. 补料分批发酵的适用范围? (1)高菌体浓度培养系统; (2)存在高浓度底物抑制的系统,通过添加底物降低抑制; (3)存在crabtree效应的系统; (4)受异化代谢物阻遏的系统; (5)利用营养突变体的系统; (6)希望延长反应时间或补充损失水分的系统。 8. 优良的发酵装置应具有的基本特征包括哪些内容? (1)避免将需蒸汽灭菌的部件与其它部件连接,因为即使阀门关闭,细菌也可在阀门内生长; (2)尽量减少法兰连接,因为设备震动和热膨胀会引起连接处的移位,导致染菌,应全部焊接结构,消除积蓄耐灭菌物质; (3)防止死角、裂缝等一类情况,以避免固体物质在此堆积,形成使杂菌获得热抗性的环境‘ (4)发酵系统的某些部分应能单独灭菌; (5)与反应器相同的任何连接应采用蒸汽加以密封,取样口在不取样时也要一直通蒸汽; 9. 控制发酵过程pH的方法? (1)培养基中适当添加生理酸性盐或生理碱性盐; (2)培养基中适当添加缓冲剂; (3)自动检控;

发酵工程原理期末复习

发酵工程原理期末复习 一 1、微生物的无氧呼吸称发酵 2、现代发酵工程:是将现代DNA重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化技术等新技术与传统发酵工程融合,大大提高传统发酵技术水平,拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系。强调现代生物技术、控制技术和装备技术在发酵工业领域的集成应用。 3、发酵工程在生物技术中的地位:发酵工程是生物技术的基础,是生物技术产业的核心。 4、广义发酵工程对生物学和工程学的要求: 上游技术:优良种株的选育和保藏(包括菌种筛选、改造,菌种代谢路径改造等), 中游技术:发酵过程控制,主要包括发酵条件的调控,无菌环境的控制,过程分 析和控制等 下游技术: 分离和纯化产品。包括固液分离技术、细胞破壁技术、产物纯化 技术,以及产品检验和包装技术等 5、日常发酵产品:酒、酒精、醋、啤酒、干酪、酸乳等 6、以高产量、高转化率和高效率及低成本为目标的发酵过程优化技术: 高产量:微生物生理、遗传、营养及环境因素 高转化率:微生物代谢途径和过程条件 高效率:微生物反应动力学和系统优化 低成本:技术综合及产业化技术集成 7.发酵工程技术:分子层次,生物催化→催化剂发现/改造 细胞层次,细胞工厂→代谢工程 过程层次,过程优化→单元放大/耦合/集成/优化 8.发酵工业的范围:①微生物菌体 ②酶制剂 ③代谢产物 ④生物转化 ⑤微生物特殊机能的利用 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 9、新的菌体发酵产品: 茯苓菌→茯苓 担子真菌→灵芝、香菇类 虫草头孢菌 密环菌 二、1.发酵工业对菌种的要求:1)能在价廉原料制备的培养基上迅速生长并生成所需代谢产物,且产量高2).培养条件易于控制, 3)生长迅速,发酵周期短, 4)满足代谢控制的要求 5)抗噬菌体和杂菌的能力强 6)遗传性状稳定,菌种不易变异退化 7)在发酵过程中产生的泡沫少,这对装料系数,提高单罐产量,降低成本有重要意义

江南大学发酵工程微生物名词解释.docx

. 局限性转导:指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因(供体细菌染色体上原噬菌体整合位 点附近少数基因)携带到受体菌中,并与后者的基因组整合、重组形成转导子的现象。P227B 移码突变:当基因突变时,在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失(不是三的倍数)而使 其后的全部遗传密码的阅读框架发挥僧移动,进而引起转录或翻译错误的突变,它一般只引起一个基因的 表达出现错误。 P313 P208B 准性生殖:(霉菌的基因重组)是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的一种两性生殖方式,这是一种 在同种而不同君主的体细胞见发生的融合,他可不借减数分裂而导致低频率的基因重组并产生重组子。因此, 可以认为准性生殖是在自然条件下,真核微生物体细胞见的一种自发性的原生质体融合现象,它是某 些真菌尤其在还未发现有性生殖的半知菌类中常见。P234B 巴斯德灭菌法 (Pasteurization):在一控制温度给液体食物或饮料加热以提高保藏质量,同时也消毀 有害的微生物。一种用于对牛奶啤酒等不宜进行高温灭菌的也太风味食品和调料的低温消毒方法,他得名 于首次用该法控制葡萄酒变质的巴斯德。一般将待消毒的液体食品在63-65 °保持 30 分钟,后迅速冷却,以杀死其中可能存在的病原菌,保持食品的营养和风味,延长食品的保持时间。P289 连续灭菌:是指让培养基连续通过高温蒸汽灭菌塔,维持和冷却,然后流进发酵罐,培养基一般加热至 135-340 °下维持 5-15S ,连续灭菌采用高温瞬时灭菌,既彻底地灭了菌,有有效地减少营养成分的破坏, 从而提高了原料的利用率。 P291 Hfr 菌株: F 因子的菌株叫 Hfr 菌株。 F 因子在供体菌中有两种存在状态,游 (高频重组菌株)含有整合态 离态和整合态,所谓整合态是指 F 因子通过其插入序列IS 与染色体 DNA之间发生重组而将 F 因子嵌入染色体 DNA中,形成一个大的环状DNA分子,含有整合态 F 因子的菌株叫Hfr 菌株。 P230B 对数生长期:繁殖或芽殖单细胞微生物经过对新环境的适应阶段后,生长非常旺盛,细胞数以几何级数增长的阶段,细菌在这个生长期的生长就接近于数学方法描述的理想生长状态,因此对数期是生长曲线中趋 于直线状的集合级数增长时期。 P207 Prophage(前噬菌体)是温和噬菌体的一种存在形式,指已经整合到寄主DNA上的噬菌体。可随寄主细胞的复制而进行同步复制,一般不引起寄主细胞裂解。P159 Prototroph:(原养型微生物。一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组产生的菌株,其营养要求在表 型上与野生型相同,遗传性均用(A+B+)表示。 P221B PCR:聚合酶链式反应,这是一种体外在DNA聚合酶的催化下,通过两条人工合成的单链引物的一条而扩增 模板 DNA分子上两引物间DNA片段的方法。包括变性、退火、延伸三步。 生物膜( biofilm) :是指生长在潮湿、同期固体便面上的一层有多种活微生物构成的具有分解有机物和 毒物能力的薄膜。P442 光复活作用: Protorestoration )将对紫外线照射后的细胞立即暴露于可见光下,其存活率可大幅度( 提高,突变率相应降低。由于在和暗中形成的光解酶。结合经紫外线照射后带有嘧啶二聚体的DNA分子, 此酶会因获得光能而激活,并使二聚体重新分解成单体。P212B 暗修复 (dark repair,dark reactivation):是指照射过紫外线的细胞的DNA,不需要可见光的反应而修复,使细胞的增殖能力恢复的过程。 共生关系( symbiosis ):两种不能单独生活的微生物生活在一起时,相互依赖,彼此有利,甚至形成了 新的结构,两种生物间这种“相依为命”的关系称为共生。 定位诱变:是用合成的DNA和重组 DNA技术在基因精确限定的位点引入突变,包括删除、插入和置换特定 的碱基序列、是体外特异改变克隆基因或DNA序列的一种方法。 菌种退化:是指由于自发突变的结果,而是某些物种原有的一系列生物学形状发生量变和质变的现象,包 括:原有形态性状变得不典型;生长速度变慢;代谢产物的生产能力下降;致病菌对宿主的侵染能力下降; 对外界不良条件包括低温、高温或噬菌体侵染等的提抗力下降等。 化能营养型 (chemlithotroph):能容纳后利用无机化合物如NH3、 NO2、 H2、H2S、 s、 Fe 等氧化时释放的能量,把唯一或者主要碳源CO2中的碳还原成细胞有机物中的碳的一种微生物营养类型。

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

温州大学发酵工程原理期末复习题答案

一、填空题: 1、通常将现代生物技术划分为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程等五个方面,它们之间彼此密切联系,不可分割。 2、通气搅拌的大规模发酵生产技术的建立是现代发酵技术的开端。 3、利用基因工程菌生产的第一个有用物质是1977年美国试制成功的激素释放抑制因子。 4、微生物生物转化过程与化学催化过程相比具有明显的优越性,具体反映在其催化专一性强、效率高、条件温和等。 5、按微生物对氧的不同需求可将发酵类型分为需氧发酵、厌氧发酵以及兼性厌氧发酵三大类型。 6、现代工业发酵大多采用液体深层发酵,青霉素、谷氨酸、肌苷酸等大多数发酵产品均采用此法大量生产。 7、液体深层发酵的特点是容易按照生产菌种的营养要求以及在不同生理时期对通气、搅拌. 温度、及PH等的要求,选择最适发酵条件。因此,目前几乎所有好氧性发酵都采用液体深层发酵。 8、按发酵工艺流程区分,发酵类型可分为分批发酵、连续发酵和补料分批发酵等三大类型。 9、发酵工业应用的可培养微生物通常分为四大类:细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌。 10、常规的菌种选育包括自然选育、诱变育种、杂交育种等技术。分子生物学的发展,为微生物育种带来了一场技术革命,产生了一种全新的育种技术――基因工程育种。 11、通过基因工程育种,可以实现对传统发酵产业的技术改造,大大提高发酵水平,而且还可以建立新型的发酵产业,即利用基因工程菌生产微生物原来所没有的代谢产物。 12、碳源的作用包括:提供微生物菌体生长繁殖所需的能源以及合成菌体所需的碳骨架,同时提供菌体合成目的产物的原料。 13、工业发酵常用碳源有糖类、油脂、有机酸等。 14、工业发酵常用氮源包括:黄豆饼粉、花生饼粉、棉子饼粉、玉米浆、蛋白胨、尿素、酒糟、酵母粉、与鱼粉等。 15、就微生物的主要类群而言,有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌之分,它们所需要的培养基组分也是不同的,培养细菌常用培养基为LB培养基;放线菌为高氏一号;酵母菌为麦芽汁培养基;霉菌为察式培养基。 16、造成发酵染菌的原因很多,比较复杂,但种子带菌、空气带菌、设备渗漏、培养基或设备灭菌不彻底、操作失误和技术管理不善是造成各个发酵厂污染杂菌的普遍原因。

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