微生物与发酵工程
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微生物遗传学与发酵工程技术微生物遗传学是研究微生物遗传信息的科学,主要包括微生物基因组结构与功能、基因表达调节机制等方面。
发酵工程技术是利用微生物、细胞或其代谢产物进行生产和制造的技术。
微生物遗传学与发酵工程技术紧密相连,后者的顺利发展离不开前者的支持。
微生物遗传学对于发酵工程的研究至关重要。
发酵工程利用微生物进行代谢过程,而微生物的代谢与其基因组密切相关。
在微生物的基因组中,有一些基因扮演着不同的角色,如编码蛋白、调控代谢通路、合成酶等。
通过研究这些基因,可以了解微生物的代谢机制,从而选择最适合的微生物菌株进行生产和制造。
基因工程技术的发展让微生物遗传学和发酵工程技术发生了质的飞跃。
以大肠杆菌为例,在大肠杆菌基因组的不同区域可以加入各种外源基因,从而将其代谢途径扩充。
通过基因工程技术还可以增强微生物对特定废物的降解能力,实现资源化利用。
此外,通过基因工程技术,还能够增强微生物的抗菌能力,提高微生物生产过程的稳定性和效率。
发酵工程技术的快速发展为人们的生活带来了很多好处,如发酵食品、制药、化工等产业的兴起,更好地满足了人们对产品质量和安全性的追求。
微生物遗传学在其中起着至关重要的作用。
通过对微生物基因的研究,可以了解微生物代谢途径和生长环境,寻找最适合的生产代谢产物的微生物菌株,及时调整发酵工艺,提高生产效率,降低成本。
当今社会面临着许多环境和能源问题,微生物遗传学和发酵工程技术也被赋予了新的任务。
目前,许多微生物菌株已经被应用于环境保护和再生资源利用。
例如,可以通过微生物降解废弃物,生产能源,或将其转化为肥料。
此外,利用微生物代谢特异性产物,生产新的生物能源也已经取得了一定的进展。
这可以大大减少化石能源消耗和环境污染,是可持续发展的重要措施。
总之,微生物遗传学和发酵工程技术在现代化学工业和生物工业中起着至关重要的作用。
微生物遗传学不断深入,为发酵工程技术的发展提供了可靠的基础。
发酵工程技术的发展又为微生物遗传学的应用提供了广阔的舞台。
第五章微生物与发酵工程一、单选题(35分):1.操纵细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状的基因位于( )A. 核区B.线粒体C. 核糖体D.质粒 2.通常用来作为菌种鉴定的重要依据是( )A. 细菌体积 B .细菌形状 C .菌落特点 D.细菌结构 3.要从多种细菌中分离出金黄色葡萄球菌,培养基要用 ( )A. 加入青霉素的培养基 B .加入高浓度食盐的培养基 C .固体培养基 D.液体培养基 4.下列与微生物的代谢活动专门旺盛无关的缘故是 ( )A .表面积与体积比大B .数量多C .对物质的转化利用快 D. 表面积大 5.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是 ( )A .氨基酸、核苷酸、多糖、毒素、激素B .核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸C .多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸D .氨基酸、多糖、维生素、色素、抗生素 6.可用于观看细菌运动的培养基是 ( )A .固体培养基B .半固体培养基 C.液体培养基 D.天然培养基 7.研究微生物的生长是以群体为单位的,这项研究不包括 ( ) A .菌落的生长 B .繁育 C.群体细胞数增加 D.个体的体积增大 8.作为生产用和科研材料用的菌种,常选 ( ) A.稳固期 B .衰亡期C .调整期 D. 对数期9.下列不属于微生物的是 ( )A.原核生物B.原生生物C.真菌D.微小动植物10.在微生物生长的过程中,细胞形状最多和数目最多的时期是 ( )A.对数期、稳固期B.衰亡期、对数期C.稳固期、衰亡期D.衰亡期、稳固期11.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阻碍,下列菌中无明显阻碍的是 ( )A .酵母菌B .产甲烷杆菌 C.破伤风杆菌 D .乳酸菌12.微生物群体生长状况的测定方法能够是 ( ):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A .②④ B.①④ C.①③ D.②③13.微生物代谢的调剂属于 ( )A .神经调剂 B.激素调剂 C .酶的调剂 D.基因调剂14.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( ) A.l /5 B .2/3 C .1/4 D .1/215.在培养基的配制过程中,具有如下步骤,其正确顺序为 ( ) ①溶化 ②调pH ③加棉塞 ④包扎 ⑤培养基的分装 ⑥称量A.①②⑥⑤③④ B .⑥①②⑤③④ C .⑥①②⑤④③ D .①②⑤④⑥③ 16.通过阻碍微生物膜的稳固性,从而阻碍营养物质吸取的因素是( ) A.温度B. pHC.氧含量 D .前三者的共同作用 17.在实际生产中,对数期的长短取决于( )①培养罐的大小 ②接种量的大小 ③培养基的多少 ④代谢产物合成的多少 A.②④ B .②③ C .①② D .①③18.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.固体发酵 B .液体发酵 C .氨基酸发酵 D .需氧发酵 19.圆褐固氮菌可利用的氮源是 ( ) A .氨 B .分子氮 C .尿素 D .蛋白陈 20.多数真菌的最适pH 出为( )A .5.0~6.0 B. 6.0~7.0 C .4.0~5.0 D.3.0~4.0 21.酵母菌培养过程中的生长曲线如图所示:a 、b 、c 、d 分别表示不同的生长时期,其中适于作为生产用菌种的时期是A aB bC cD d22.关于微生物代谢产物的说法中不正确的是 ( )A.初级代谢产物是微生物生长和繁育所必须的B.次级代谢产物并非是微生物生长和繁育所必须的C.次级代谢产物在代谢调剂下产生D.初级代谢产物的合成无需代谢调剂23.单细胞蛋白是通过下列何种方法获得的 ( )A .基因工程B .细胞工程C .发酵工程 D.酶工程24.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,其缘故是 ( )A.温度操纵不适B.通气量过多 C. pH呈酸性 D.溶氧不足25.下列可用于生产谷氨酸的菌种是()A.谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌B.链球菌、大肠杆菌C.谷氨酸棒状杆菌,黄色短杆菌D.大肠杆菌、乳酸菌26.发酵过程中,可不能直截了当引起pH变化的是()A.营养物质的消耗B.微生物呼出的CO2C.微生物细胞数目的增加D.次级代谢产物的积存27.能为发酵工程提供菌种的是()A.植物体细胞杂交B.动物细胞融合 C. 目的基因转移 D.聚乙二醇处理大肠杆菌28.依照酶在生物体内存在的部位,可分为胞内酶和胞外酶,下列酶中属于胞外酶的是()A.呼吸酶B.光合酶C.消化酶D.解旋酶29.在生产实践中,假如接种量大,则细菌生长的情形是()A.调整期延长B.调整期缩短C.对数期缩短D.稳固期后移30.微生物体内抗毒素、抗生素、色素等的形成时期要紧是在( )A.调整期B.对数期C.稳固期D.衰亡期31.所有细菌都具有特点是()A 差不多上异养生物B 仅在有水条件下繁育C 仅在有氧条件下生长D 生存温度都超过80℃32.关于灭菌和消毒的不正确的明白得是()A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B.消毒和灭菌实质上是相同的C.常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法 D.接种环用烧的法灭菌33.构成流感病毒的结构是()A.荚膜、衣壳、核酸B.鞭毛、核酸、衣壳C.囊膜、鞭毛、核酸D.囊膜、衣壳、核酸34.下图是表示温度对微生物的生长阻碍,其中正确的是()35.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,缘故是()A.碳源供应太充足B.细胞会发生质壁分离C.改变了酵母菌的出值D.葡萄糖不是酵母菌的原料二、多选题(10分):36.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。
微生物复习资料1.发酵工程:即微生物工程。
是渗透有工程学的微生物学,是传统的发酵技术与基因工程、细胞工程、蛋白质工程等相结合,具体包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。
发酵:借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动,来制备微生物菌体本身,或其代谢产物的过程。
2.菌种:用于发酵过程作为活细胞催化剂的微生物,包括细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类。
来源于自然界大量的微生物,从中经分离并筛选出有用菌种,再加以改良,贮存待用于生产。
3.培养基: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。
有的培养基还含有抗菌素和色素,用于单种微生物培养和鉴定。
4.菌种退化:菌种的发酵能力降低、繁殖能力降低、发酵产品的得率降低5.下游技术:发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程称为下游加工过程6.工业微生物育种方法:A、自然选育;B、生产选育;C、诱变育种;D、细胞工程育种E、基于代谢调节的育种;F、代谢工程育种G、基因重组育种;H、蛋白质工程育种;J、组合生物合成育种;K、反向生物工程育种7.菌种选育目的:改善菌种的特性,使产量提高,改进质量、降低成本、改革工艺、方便管理及综合利用等8.影响微生物生长的环境因素:温度ph 氧9.好氧发酵罐:机械搅拌式通风发酵罐、自吸式发酵罐、气升式发酵罐和塔式发酵罐10.影响种子质量的主要因素1、培养基:2、种龄与接种量3、斜面冷藏时间4、温度:温度直接影响生长和酶的合成;5、pH值:对微生物有明显的影响。
[调节方法有三种方法:用酸碱溶液中和法;使用缓冲溶液法;使用生理缓冲剂.]6、通气搅拌:[溶解氧的作用:参与菌体呼吸作用]7、泡沫:8、染菌的控制9、种子罐级数11)大规模工业生产的培养方法A、固体培养(曲法培养):浅盘固体培养,深层固体培养B、液体培养:浅盘液体培养,液体深层培养(目前几乎所有的好气发酵均采用此法);C、载体培养:用天然(或人工)多孔材料代替麦麸之类固态基质作微生物生长的载体,营养成分可严格控制。
微⽣物发酵⼯程复习试题_答案版第⼀篇微⽣物⼯业菌种与培养基⼀、选择题2.实验室常⽤的培养细菌的培养基是(A)A ⽜⾁膏蛋⽩胨培养基B 马铃薯培养基C ⾼⽒⼀号培养基D 麦芽汁培养基3.在实验中我们所⽤到的淀粉⽔解培养基是⼀种(D)培养基A 基础培养基B 加富培养基C 选择培养基D 鉴别培养基7.实验室常⽤的培养放线菌的培养基是(C)A ⽜⾁膏蛋⽩胨培养基B 马铃薯培养基C ⾼⽒⼀号培养基D 麦芽汁培养基8.酵母菌适宜的⽣长pH值为( A ) 4.5-5A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.59.细菌适宜的⽣长pH值为( D )A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.510.培养下列哪种微⽣物可以得到淀粉酶、蛋⽩酶、果胶酶、多肽类抗⽣素、氨基酸、维⽣素及丁⼆醇等产品。
( A )A 枯草芽孢杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母⼆、是⾮题1.根据透明圈的⼤⼩可以初步判断菌株利⽤底物的能⼒( X )2.凡是影响微⽣物⽣长速率的营养成分均称为⽣长限制性基质。
( X )3.在最适⽣长温度下,微⽣物⽣长繁殖速度最快,因此⽣产单细胞蛋⽩的发酵温度应选择最适⽣长温度。
( X )4.液体⽯蜡覆盖保藏菌种中的液体⽯蜡的作⽤是提供碳源( X ).5.种⼦的扩⼤培养时种⼦罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的⽣长速度、产物品种、⽣产规模等(√)6.碳源对配制任何微⽣物的培养基都是必不可少的.(√)7.亚硝基胍能使细胞发⽣⼀次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√9.参与淀粉酶法⽔解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。
(X)三、填空题1.菌种扩⼤培养的⽬的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证⽣产⽔平。
2.进⾏紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个/mL,放线菌为 ,霉菌为10^6~10^7个/mL.3.培养基应具备微⽣物⽣长所需要的六⼤营养要素是碳源、氮源、⽆机盐和微量元素、前体、促进剂和抑制剂和⽔。