微生物工程工艺原理 微生物工程与工艺作业题

微生物工程试题库及答案一、单项选择题1. 微生物工程中，下列哪项不是微生物发酵的基本条件？A. 营养物质B. 温度C. 氧气D. 压力答案：D2. 在微生物发酵过程中，下列哪种物质不是必需的？A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 维生素答案：D3. 下列哪种微生物不是通过发酵过程生产抗生素？A. 链霉菌B. 酵母菌C. 放线菌D. 青霉菌答案：B4. 微生物工程中，下列哪种技术不是用于微生物的筛选？A. 选择性培养基B. 抗生素敏感性测试C. 基因工程D. 显微镜观察答案：C5. 在微生物工程中，下列哪种设备不是用于发酵过程的？A. 发酵罐B. 离心机C. 干燥器D. 显微镜答案：D二、多项选择题1. 微生物工程中，下列哪些因素会影响微生物的生长和代谢？A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 光照答案：ABC2. 微生物发酵过程中，下列哪些物质可以作为碳源？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 乳糖D. 尿素答案：ABC3. 在微生物工程中，下列哪些微生物可以用于生产酒精？A. 酵母菌B. 乳酸菌C. 醋酸菌D. 曲霉答案：A4. 微生物工程中，下列哪些技术可以用于微生物的基因改造？A. 基因克隆B. 基因编辑C. 基因沉默D. 基因表达答案：ABC5. 微生物工程中，下列哪些因素会影响发酵产物的产量？A. 菌种的选择B. 发酵条件C. 营养物质的供应D. 污染控制答案：ABCD三、判断题1. 微生物工程中，所有的微生物发酵过程都需要氧气供应。

（错误）2. 微生物工程中，发酵罐的设计和操作对发酵过程的效率和产物质量有重要影响。

（正确）3. 微生物工程中，发酵过程的pH值对微生物的生长和代谢没有影响。

（错误）4. 微生物工程中，发酵产物的提取和纯化过程不会影响最终产品的质量。

（错误）5. 微生物工程中，基因工程技术可以用于提高微生物的发酵效率和产物产量。

（正确）四、简答题1. 简述微生物工程中发酵过程的基本步骤。

1、菌种保藏：原理：根据军中的生理生化特点，创造条件是军中的代谢活动处于不活泼状态。

要求，干燥，低温，缺氧，缺营养，添加保护剂，分为定期移植低温保藏法，液氮超低温保藏法，甘油低温保藏法，沙土保藏法，曲法（麸皮）保藏，蒸馏水保藏法，冷冻干燥
2、菌种退化；整个菌株在多次接种传代过程中逐渐造成的菌种发酵力（糖、氮的消耗）或繁殖力（包子的产生）下降或发酵产物得率降低的现象。

复壮：单细胞菌株分离（稀释平板或平板划线），改变培养条件，诱变剂处理再进行单菌落分离
3、菌种来源，样本采集，预处理，富集培养，初筛，复筛，鉴定，保藏
4、菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供相当数量的代谢旺盛的种子，微生物培养类型：静置培养和通气培养，
5、影响种子质量的因素：培养基，种龄与接种量，温度，ph，通气和搅拌，泡沫，染菌的控制，种子罐技术的确定
6、发酵培养基的选择，成分和配比是根据菌种的生理生化特性和生物合成的要求及设备的同期教版性能决定的
7，淀粉水解糖的制备有酸解法和酶解法（双酶化法a淀粉酶，糖化酶即液化和糖化）
8、糖蜜前处理：加酸通风沉淀法，加热加酸沉淀法，添加絮凝剂澄清处理法（聚丙烯酰胺）
9、连续培养：在开放的系统中进行，以一定的速率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，从而使发酵罐内的液量维持恒定，是培养物在近似恒定的状态下生长的培养方法，有均匀混合的生物反应器（恒化器和恒浊器），活塞流反应器。

微生物工程考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 微生物工程中常用的微生物发酵设备不包括以下哪一项？A. 搅拌罐B. 空气压缩机C. 生物反应器D. 离心机答案：D2. 微生物发酵过程中，pH值的控制对发酵效果有重要影响，以下哪种微生物对pH值变化最敏感？A. 酵母菌B. 细菌C. 霉菌D. 放线菌答案：C3. 在微生物工程中，下列哪种物质不是培养基的组成部分？A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 抗生素答案：D4. 以下哪种微生物在食品工业中应用最广泛？A. 乳酸菌B. 酵母菌C. 霉菌D. 放线菌答案：B5. 微生物工程中，下列哪种技术不是用于提高发酵效率的？A. 基因工程B. 酶工程C. 细胞培养D. 抗生素筛选答案：D6. 微生物发酵过程中，以下哪种因素不是影响微生物生长的因素？A. 温度B. 氧气C. 光照D. 营养物质答案：C7. 在微生物工程中，下列哪种微生物不是通过发酵过程生产的？A. 酒精B. 抗生素C. 维生素D. 塑料答案：D8. 微生物工程中，下列哪种设备不是用于微生物分离纯化的？A. 离心机B. 过滤器C. 培养箱D. 色谱柱答案：C9. 在微生物发酵过程中，以下哪种物质不是微生物代谢产物？A. 酒精B. 乳酸C. 二氧化碳D. 纤维素答案：D10. 微生物工程中，下列哪种微生物不是通过发酵过程生产的？A. 酒精B. 抗生素C. 维生素D. 塑料答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 微生物工程中，发酵过程的控制包括对温度、pH值、________和________的控制。

答案：氧气供应、营养物质2. 微生物工程中，通过基因工程改造的微生物可以提高其生产________的效率。

答案：目标产物3. 在微生物发酵过程中，________是影响微生物生长和代谢的重要因素。

答案：环境条件4. 微生物工程中，________是微生物生长和繁殖的基本条件之一。

答案：营养物质5. 微生物工程中，通过________技术可以提高微生物的发酵效率。

1.微生物工程？近代微生物工业的特点？微生物工程是应用微生物为工业大规模生产服务的一门工程技术，它直接建立在微生物工业基础上，随着微生物工业的发展而迅速发展，并与化学工业的新发展相结合。

特点：a：近代微生物工业已由糖分解生产简单化合物阶段转入复杂化合物的生物合成阶段，从自然发酵转入人工控制的突变型发酵、代谢控制发酵、遗传因子的人工支配发酵。

b：近代微生物工业的发展，使越来越多的化学合成产品全部或部分转化为微生物发酵生产。

c：近代微生物工业向大型发酵罐和连续化、自动化方向发展。

d：近代微生物工业由人工诱变育种和代谢控制的广泛应用，使微生物得到进一步开发利用，开发的新产品、新用途层出不穷。

e：随着近代微生物工业发展规模的日益扩大，面临自然资源匮乏问题，迫切需要开辟原料新来源，利用纤维素、石油甚至空气等。

F：利用“工程菌”发酵生产出一些临床上紧俏药品，并由此建立起技术密集型的新兴生物技术产业2.影响种子质量的主要因素？1）营养条件，2）培养条件，3）染菌的控制，4）种子罐级数，5）接种量控制a：培养基：培养基是微生物获得生存的营养来源，对微生物生长繁殖、酶的活性与产量都有直接的影响。

b：种龄与接种量：应选取对数期为宜，种龄多嫩或过老，不但延长发酵周期，而且会降低产量。

c：温度：不仅对微生物菌体表面有作用，还对菌体内部所有物质都有作用。

d：PH值：培养基中氢离子浓度对微生物的生命活动有显著影响。

e：通气和搅拌：需氧菌和兼性需氧菌的生长与合成酶，都需要氧气。

f：泡沫：菌种培养过程中产生的泡沫与微生物生长和合成酶有关。

g：染菌的控制：染菌是微生物发酵生产的大敌，一旦发现染菌，应及时处理，避免造成更大的损失h：种子罐级数的确定：级数愈少，愈有利简化工艺，便于控制。

3.淀粉水解糖的制备方法，葡萄糖的复合反应和分解反应？a：酸解法：是以酸为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法、b：酶解法：是用淀粉水解酶将淀粉水解转化为葡萄糖c：酸酶结合水解法：1：酸酶法：事先将淀粉酸水解成糊精或低聚糖，然后再用糖化酶将其水解为葡萄糖的工艺2：酶酸法：将淀粉乳先用α-淀粉酶液化到一定程度，然后用酸水解成葡萄糖的工艺复合反应：在淀粉的酸糖化过程中，水解生成的葡萄糖受酸和热的催化影响能通过糖苷键相聚合，失掉水分子，生成二糖、三糖和其他较高的低聚糖等的反应。

微生物工程习题库（部分示例）第一部分名词解释发酵热临界氧浓度比耗氧速率Monod模型上面酵母比生长速率K L a维持因数稀释度半连续发酵刚性节点上面酵母分离性不稳定原生质体融合得率比生长速率呼吸强度发酵热氧的满足度脱缰质粒分离性不稳定反复补料分批操作：RQPID控制：共固定化技术：前体对数残留定律OUR补料分批操作第二部分填空题1、麦芽干燥过程分_________ 和_________ 两个阶段，其中后者是指水分由10%左右降至5% 左右。

2、啤酒生产中通常用________ 罐作为种子的保藏装置；啤酒发酵液过滤常用_______ 法。

3、在酸酶法制备淀粉水解糖工艺中用到的酶（制剂）是__________ 。

4、谷氨酸发酵普遍采用_______ 级发酵；国内常采用______________法从发酵液中提取谷氨酸。

5、结晶味精无光泽的原因可能是_______________ 、______________________ 。

6、发酵过程生物热的测量可采用___________ 、_________等；发酵液液位测量可采用________法；在线测量发酵液菌体浓度可采用______________法。

7、补料的方式有于预定时间一次补料、____________和________________；中间补料需反馈控制，直接法是以______________________作为反馈控制参数。

８、常用化学消泡剂有__________、_________ 、__________等；消泡的原理是________________________ 、_________________________________________。

９、培养基在管道中不可能呈________ 流，因此在设计连消的维持管时不能简单采用平均停留时间来计算管长，而应采用______________模型来计算。

10、空气贮罐的作用是___________、__________________ 、_______________________。

微生物工程课程练习题一、名词解释1.发酵动力学:研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生产的动态平衡及其内在规律。

2.分批培养：在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质进行培养的方法。

3.葡萄糖效应: 在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，乳糖不能被利用，这是因为葡萄糖的分解物引起细胞内cAMP含量降低，启动子释放cAMP-CAP蛋白，RNA聚合酶不能与乳糖的启动基因结合，以至转录不能发生，直到葡萄糖被利用完后，乳糖操纵子才进行转录，形成利用乳糖的酶，这种现象称葡萄糖效应。

4.代谢互锁：是指从生物合成途径分析,一种氨基酸的合成受到另一种完全无关的氨基酸的控制,而且只有当该氨基酸浓度大大高于生理浓度时才能显示抑制作用。

5.合作终产物抑制：同时添加多种属于同类型的嘌呤核苷酸，其抑制作用不超过同类核苷酸单独抑制的总和；但同时添加不同类型的核苷酸，其抑制作用则以几何倍数提高。

6.巴斯德效应：有氧条件下，发酵作用受抑制的现象（或氧对发酵的抑制现象）。

7.同型乳酸发酵：乳酸菌利用葡萄糖经酵解途径（EMP途径）生成丙酮酸。

8.异型乳酸发酵9.协同反馈抑制：在分支代谢途径中，几种末端产物同时都过量，才对途径中的第一个酶具有抑制作用。

若某一末端产物单独过量则对途径中的第一个酶无抑制作用。

10.初级代谢产物：微生物在生长和繁殖中所必需的物质。

11.次级代谢产物12.补料分批培养：补料分批培养又称半连续培养或半连续发酵，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。

13.酵母Ⅰ型发酵：酵母菌将葡萄糖经EMP途径降解生成2分子终端产物丙酮酸，后丙酮酸脱羧生成乙醛，乙醛作为氢受体使NADH氧化生成NAD+，同时乙醛被还原生成乙醇(乙醇脱氢酶活性强，乙醛为氢受体，生成乙醇)。

14.酵母Ⅱ型发酵：当环境中存在亚硫酸氢钠时，亚硫酸氢钠可与乙醛反应，生成难溶的磺化羟基乙醛，该化合物失去了作为受氢体使NADH脱氢氧化的性能，而不能形成乙醇，转而使磷酸二羟丙酮替代乙醛作为受氢体，生成a -磷酸甘油，a -磷酸甘油进一步水解脱磷酸生成甘油。

微生物工艺试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 微生物工艺中常用的发酵罐类型是：A. 间歇式发酵罐B. 连续式发酵罐C. 分批式发酵罐D. 流化床发酵罐答案：B2. 下列哪种微生物不是通过孢子繁殖？A. 酵母菌B. 细菌C. 霉菌D. 放线菌答案：B3. 在微生物工艺中，下列哪种物质不是常用的碳源？A. 葡萄糖B. 乳糖C. 硝酸盐D. 淀粉答案：C4. 微生物生长曲线中的对数生长期也被称为：A. 迟缓期B. 指数生长期C. 稳定期D. 衰亡期答案：B5. 微生物工艺中，下列哪种设备用于控制发酵过程中的pH值？A. 搅拌器B. 温度控制器C. pH控制器D. 氧气传感器答案：C二、填空题（每空1分，共10分）1. 微生物工艺中，常用的灭菌方法包括_______、_______和_______。

答案：高压蒸汽灭菌、干热灭菌、化学灭菌2. 在微生物培养过程中，_______是影响微生物生长的重要因素之一。

答案：氧气供应3. 微生物工艺中，_______是用于控制发酵过程中微生物生长的关键参数。

答案：温度4. 微生物的_______是衡量其生长状况的重要指标。

答案：生物量5. 在微生物工艺中，_______是用于提高发酵效率的一种技术。

答案：基因工程三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述微生物工艺中发酵过程的基本步骤。

答案：发酵过程的基本步骤包括：接种、培养、发酵、收获和后处理。

2. 描述微生物工艺中常用的几种微生物筛选方法。

答案：常用的微生物筛选方法包括：选择性培养基筛选、抗性筛选、酶活性筛选和分子生物学筛选。

3. 说明微生物工艺中发酵罐的工作原理。

答案：发酵罐的工作原理是通过控制温度、pH值、氧气供应和营养物质的添加，为微生物提供适宜的生长环境，从而实现微生物的大量繁殖和代谢产物的积累。

4. 阐述微生物工艺中基因工程在提高发酵效率中的作用。

答案：基因工程在微生物工艺中通过改造微生物的遗传物质，提高其代谢效率、增加产物的产量或改善产物的质量，从而提高发酵效率。

微生物工程习题第一部分1. 微生物工程的研究内容是什么？2. 工业化菌种的要求？3. 自然界分离微生物的一般操作步骤？4. 从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集？5. 菌种选育分子改造的目的？6. 什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？7. 什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？8. 发酵培养基的特点和要求？9. 常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？10. 什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？11. 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？12. 什么是前体？前体添加的方式？13. 什么是产物促进剂？产物促进剂举例？14. 培养基设计的一般步骤？15. 培养基成分选择考虑的问题？16. 什么是初级代谢产物？什么是次级代谢产物？17. 比耗氧速度和呼吸强度的概念？18. 临界饱和溶氧浓度、氧饱和度的概念？19. 影响微生物需氧的因素有哪些？20. 发酵液中的体积氧传递方程？其中Kla的物理意义是什么？21. 如何调节摇瓶发酵的供氧水平？22. 如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？23. 如何测定发酵液中的溶氧浓度，以及发酵罐的Klα?24. 发酵过程中溶氧浓度监控的意义？25. 发酵过程的参数检测有什么意义？生产中主要检测到参数有哪些？26. 测定菌的生长采取哪些方法？不同种的微生物各采取什么方法合适？27. 发酵过程为什么要补料？补些什么？28. 补料过多或过少对发酵有什么影响？29. 发酵过程中pH会不会发生变化为什么？30. pH对发酵的影响表现在哪些方面？31. 为了确定发酵的最佳pH,我们该如何实验？32. 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？33. 微生物对温度要求不同的原理是什么？34. 发酵热的定义35. 生物热的大小与哪些因素有关？36. 温度对发酵有哪些影响？37. 泡沫对发酵有哪些有害之处？38. 发酵中泡沫形成的原因是什么？39. 对消泡剂有哪些要求？40. 常用的消泡剂有哪几类？。

名词解释1微生物工程：是应用微生物为工业化规模生产服务的一门工程技术2种子扩大培养：就是将保藏菌种经过斜面活化和逐渐扩大培养而得到的一定数量和质量的纯化的过程3微生物工业：利用微生物的生命活动和新陈代谢生产多种生物产品的现代工业 4 菌种退化：至整个菌体在多次接种传代过程中逐渐改造菌种发酵力或繁殖力下降或发酵产物得率降低的现象5微生物热阻：微生物对热的抵抗力6杀死温度：杀死微生物的极限温度7 发酵机制：微生物通过其代谢活动，利用基质合成人们所需的产物的内在规律8 代谢控制发酵：人为的改变微生物的代谢控制机制，是有用的代谢产物过量积累的发酵9 反馈抑制：当反应产物达到一定浓度时会对有关催化生成该反应的酶的活动起到抑制作用调节10营养性缺陷型突变菌株：认为选育的，先天合成某一种或几种必须生长因子能力作用的菌株11 结构类似物菌株：在培养基内人为地认为加入某种氨基酸结构类似物，迫使微生物发生基因突变，从遗传学角度改变了这种氨基酸对代谢途径的反馈抑制作用的菌株。

12 葡萄糖效应：在抗生素发酵生产中，葡萄糖有明显降低抗生素合成量的现象13分叉中间体：糖代谢中既能用来合成初级代谢产物，又能合成次级代谢产物的中间体14分解代谢物的阻遏：葡萄糖、NH4+、果糖等对抗生素的合成有明显的阻遏作用的现象15酶动力学：研究的是发酵进程中菌体生长基质消耗产物生成的动态规律及内在平衡16维持因数：单位质量干菌体在单位时间内维持代谢消耗的基质的量17 生长速率：单位质量干菌体在单位时间内所吸取的氧量18 吸氧速率：单位体积培养液在单位时间内吸氧量19 吸强度：单位质量干菌体在单位时间内所吸取的氧量20临界氧浓度：微生物好氧速率受发酵液中氧浓度影响，各种微生物对发酵液中溶氧浓度的一个最低要求21 风比：每分钟通VM3发酵液中空气的体积22介质过滤效率：被介质层捕集的尘埃颗粒数与空气中原有颗粒数之比23发酵热：发酵过程中所产生的热量引起发酵过程中温度变化的原因24 介质过滤除菌：使空气通过高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒租借在介质层中而达到除菌目的的方法25杂菌：对纯种发酵来说除生产菌种之外的微生物统称26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27消毒：指用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物。

四川理工学院试卷（A 试卷）课程名称： 微生物工程工艺原理一、填空题（每空1分，共20分）1.对发酵液pH 值进行调节的主要方法是 、 、 。

2.微生物的呼吸强度2O Q 与耗氧速率 r 之间的关系是： 。

3.工业发酵产物分为 、 、 。

4.通风过程中，氧传递从供氧方面来看，其主要阻力来自于 。

5.大规模工业生产常用的培养方法可分为： 培养、 培养、 培养、 培养。

6.发酵工业产物的分离、纯化过程一般包括： 、 和 。

7.淀粉糖酸水解的分解反应是由葡萄糖分解为 、 以及 等非糖产物。

8.在糖酵解（EMP ）途径中，对磷酸果糖激酶的酶活性起抑制作用的的物质主要有 、 等。

二、选择题 供选答案中只有一个最符合题干要求，选出将其番号填入“（）”中。

（每小题3分，共15分）9.属于发酵工艺过程控制的是（ ）①培养基控制； ②搅拌器转速控制； ③发酵液体积控制； ④发酵液pH 值控制10.以下所列发酵产物提取精制方法中，不涉及膜分离技术的是（ ）①电渗析； ②薄膜蒸发浓缩； ③超滤浓缩； ④反渗；11.下列处理属机械消泡的是（ ）①添加高碳醇； ②添加聚硅油； ③超声波共振； ④添加植物油；12.下列因素中，不会明显影响凝胶层离法分离效果的因素是（ ）①洗脱液离子强度； ②样品浓度；③洗脱液流速； ④洗脱操作温度；13.影响离子交换树脂交换速度的因素是（ ）①溶液的体积； ②树脂的使用量； ③操作温度； ④树脂的强弱；三、解释概念 （每小题3分，共15分）14.培养基：15.化学消泡：16.淀粉水解糖制备的酸酶法：17.葡萄糖效应：18.浓差极化：四、判断正误 在叙述正确题后的“（√）”中划“”，在叙述错误题后的“（）”中划“×”；（每小题1分，共5分）19.培养基灭菌中，微生物对热的抵抗力常用热阻来表示。

（ ）20.发酵过程中pH 一般不会变化。

（ ）21.结晶过程是物理变化过程。

（ ）22.微生物工程分为两大部分：发酵部分和提纯部分。

微生物工艺原理作业习题一、何谓微生物工程？答：应用微生物大规模生产服务的一门工程技术，它直接建立在诶生物工业基础上，随着微生物工业的发展而迅速发展，并与化学工业的新发展相结合。

二、微生物工业对菌种有何要求，了解工业上常用的微生物有哪些？答：要求：（1）所需培养基易得，价格低廉；（2）培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等）（3）生长速度和反应速度较快，发酵周期短（4）单产高（选择野生型、营养缺陷型或调节突变株）（5）抗病毒能力强（6）菌种纯粹，不易变异退化，稳定性好（7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素），保证安全常用菌种：大肠杆菌、乳酸杆菌、枯燥芽孢杆菌、酵母菌、霉菌、放线菌三、微生物菌种保藏答：目的：提高菌种存活率，减少菌种的变异，保持原来优良的生产性能原理：根据菌种的生物生理、生化特点，人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态，生长繁殖处于休眠状态。

（保藏时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子、芽孢等），其次是要创造一个最有利于休眠的环境，如低温、干燥、缺氧和缺乏营养物质等，以达到降低其代谢活动，延长保存期的目的。

）方法：斜面保藏法、矿物油保藏法、砂土管保藏法、真空冷冻法四、菌种衰退的原因、表现及防止菌种衰退的方法？答：原因：基因突变、分离现象（发酵能力低、繁殖能力下降、产品产率低）方法：A、从菌种选育方面考虑B、尽量减少传代次数C、创造良好的培养条件D、利用不易衰退的细胞传代E、采用有效的菌种保藏方法五、大规模工业生产常用的培养方法？答：固体培养基：浅盘固体培养基、深层固体培养基液体培养基：浅盘液体培养基、液体深层培养基载体培养基两步法液体培养基六、影响种子质量的主要因素？答：1、培养基2、种龄与接种量3、斜面冷藏时间4、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ph方法：酸碱溶液中和法、缓冲溶液法、生理缓冲剂）6、通气搅拌：（溶解氧的作用：参与菌体呼吸作用；影响溶解氧的因素：菌种（丝状影响最大）、培养基性质、培养阶段、发酵罐的结构）7、泡沫（消泡方法：（1）消泡剂（2）机械消泡（3）改变培养基成分）8、染菌的控制9、种子罐级数（种子罐级数取决于：①种子的性质（生长繁殖性能）②孢子瓶中孢子的密度（密度大则级数少）；③孢子发芽及菌丝繁殖速度；④发酵罐中种子的最低接种量；⑤种子罐与发酵罐的容积比）七、微生物发酵培养基的碳源。

名词解释第一篇：1.微生物工程：是应用微生物为工业大规模生产服务的一门工程技术。

2.微生物工业（发酵工业）：是利用微生物的生长和代谢活动生产各种有用物质的现代工业，也称发酵工业。

3.发酵（广义）：泛指利用微生物细胞在有氧或无氧条件的生命活动来制备微生物菌体或其他产物的过程。

4.发酵（狭义）：微生物在无氧条件下，分解各种有机物产生能量的过程。

5.种子扩大培养：就是将保藏菌种经过斜面活化和逐级扩大培养，而获得一定数量和质量的纯种的过程。

6.菌种退化：是指整个菌体在多次接种传代过程中逐渐造成菌种发酵力或繁殖力下降或发酵产物得率降低的现象。

7.种龄：正常培养条件下，种子培养的时间。

8.OD值：是细胞浓度、细胞大小和反应液颜色深浅的综合反应指数，是用分光光度计测得的吸光值。

9.DE值：也称葡萄糖值，用于表示淀粉水解程度，指的是葡萄糖占干物质的百分率。

10.锤度：溶液中所含的可溶性物质的重量占总重量的百分比。

11.淀粉糖（淀粉水解糖）：淀粉糖化过程制得的水解糖液。

12.葡萄糖分解反应：葡萄糖受酸和热的影响发生分解，生成5′-羟甲基糠醛，再进一步分解成乙酰丙酸、蚁酸和有色物质。

13.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，而其自身的结构没有太大的变化，但产物产量却能因加入前体有较大提高。

14.促进剂（刺激剂）：指那些既非营养物又非前体，但却能对发酵起一定促进作用的物质。

15.抑制剂：在发酵过程中会抑制某些代谢途径进行的物质。

16.生长因子（广义）：凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、维生素等。

17.灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。

18.消毒：指用物理和化学方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物。

一般只能杀死营养细胞。

19.微生物热阻：微生物对热的抵抗力。

20.致死温度：杀死微生物的极限温度。

21.致死时间：在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时间。

② 优物的性质 2 补料的意义及内容？提供营养物质，延长发酵时间；提供诱导酶合成的底物； 补充氮源、碳源、无机盐、诱导酶的底物 3 对发酵液进行预处理的目的？ 有利于对发酵 产物的提取操作的进行 4 离子交换树脂的选用原则？被分离物质的性质；交换性能好；5 交换速度快离子交换树脂的结构？学结构：固定基团，交换基团；②立体交联结构：交联剂控制交联度；③孔结构 6 间隙空间菌种保藏的目的和原理？目的：①存活，不丢失，不污染；防止优良性状丢失；③随时为生产、科研提供良菌种。

原理：根据菌种的生理生 化特点，人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态问答1． 食品发酵对微生物菌种有何要求？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. 典型的发酵过程有哪些基本组成部分？（1）生产菌种选育和扩大培养，培养基的配制（2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌（3）生产菌种接种入生物反应器中，无菌空气 的制备与通风 （4）控制生产菌种最适生长和代谢条件，进行发酵生产（5）产物提取和精 制； （6）过程中排出的废弃物的处理。

3. 微生物湿热灭菌的原理是什么？其遵循什么规律？选择湿热灭菌条件的原则是什么影响因素有哪些？ 微生物湿热灭菌的原理是微生物受热变性失活，其遵循对数残留定律： 即微生物热死规律，微生物在湿热灭菌过程中，活菌数减少速度与活菌残留量成正比， 用数学式表示为： —dN/dt=kN 选择湿热灭菌条件的原则是既能达到灭菌目的，又使 对培养基营养成分的破坏减至最小。

影响微生物湿热灭菌的影响因素有：主要是灭菌 温度和灭菌时间，其它因素有：培养基的组成、pH 值、培养基的形态及颗粒大小。

46.配置发酵培养基时要考虑：A. 尽量使用快速利用的碳氮源 B. 尽量的使用前体、抑制剂和促进剂C. 注意生理酸碱盐的搭配使用47.发酵热是指：A. 发酵过程释放的净热量 B. 细胞代谢释放的热量 C. 搅拌热蒸发热和辐射热的代数和48.底物被微生物分解释放出来的能量：A. 全部转化成生物热 B. 部分供细胞合成和代谢部分供合成产物 C. 部分供合成高能化合物，部分供合成产物，其余转变成热能49.生物热的多少与：A. 细胞的呼吸强度有对应关系 B. 通气量有对应关系 C. 搅拌度有对应关系50.关于发酵热的计算51.A. 温度不会改变生物合成的方向 B. 温度不会改变溶氧量 C. 温度会改变培养液的物理性质52.根据生长代谢和产物合成，青霉素生产温度控制：A. 分两个阶段控制 B. 分三个阶段控制 C. 分四个阶段控制53.冷却水流量控制多采用：○A.气动薄膜阀 B. 恒流泵 C. 往复泵54.次级代谢产物的特征是：○A.种类繁多、结构复杂、特殊生理作用、生长非必需物质 B. 发酵中间代谢产物、在微生物衰亡期产生 C. 在微生物达群体高峰期时产生55.糖蜜的主要成分是：A. 葡萄糖○B.蔗糖 C. 乳糖56.培养基中碳和氮的比例一般：A. 碳氮源大致相等 B. 氮源高于碳源○C.碳源高于氮源57.发酵罐冷却水流量为100kg/min，进水温度为20℃，出水温度为25℃，发酵热为：A. 500kcal/minB.2500kcal/minC.5000kcal/min58.动物细胞和植物细胞悬浮培养时比微生物细胞：A.更耐剪切○B.对剪切更敏感 C.无差别59.丙酮丁醇菌属：○A.严格厌氧菌 B.兼性厌氧菌 C.好氧菌60.氧在纯水中的溶解度比培养基中的：A.低○ B.高 C.相当61.呼吸强度指：A.单位体积培养液消耗的氧量 B.单位时间内溶氧变化量○C.单位质量的细胞在单位时间的吸氧量62.A.呼吸强度达最高时临界氧浓度不再增加○B.溶氧达临界氧浓度时呼吸强度不再增加 C.临界氧浓度和呼吸强度随溶氧浓度的升高而升高63.当培养液内实际的溶氧浓度高于临界氧浓度时：A.细胞代谢活动加快 B.细胞耗氧量增加○C.呼吸强度不再升高64.氧的传递途径中：A.气液界面阻力是主要阻力○B.液膜阻力是主要阻力 C.细胞壁阻力是主要阻力65.根据双膜理论：○A.供氧速率与氧分压成正比 B.供氧速率与氧浓度成正比 C.供氧速率与通气量成正比66.温度控制系统包括：○A.定值单元、变送单元、显示单元、调节单元 B.热敏电阻、计算机、恒流泵C.铜电阻温度计、薄膜热交换器、记录仪、水泵67.供氧和耗氧达平衡时培养液中（C*-C）=0.1 mol/L，细胞浓度为10 g/L，呼吸强度为0.05 mol/g.hr，那么Kla应为：A.5/hr B.15/hr C.25/hr68.培养过程出现溶氧低谷，则：A.细胞进入衰亡期 B.临界氧浓度降低 C.生长进入耗氧高峰69.反应器内溶氧严重降低可能因为：A.污染厌气菌 B.未加消泡剂 C.污染好气性更强的菌70.溶氧可作为：A.产物合成量的控制参数 B.pH的控制参数 C.补料量的控制参数71.供氧条件不变时培养液中糖量减少，则：A.溶氧下降 B.溶氧上升 C.溶氧系数降低72.细胞培养过程中从供养方面提高溶氧的措施有：A.提高临界氧浓度 B.降低耗氧速率 C.加大搅拌转速73.培养液液柱很高时：A.不利于氧的传递 B.不利于细胞生长 C.有利于氧的传递74.溶氧串级控制包括：A.通气量、罐压和补料 B.罐压、搅拌和补料三级控制 C.通气、搅拌和罐压三级控制75.最常用的溶氧表示法是：A.氧分压法 B.氧浓度法 C.百分饱和度表示法76.pH低于4时：A.一般病原菌难于生长 B.一般霉菌难于生长 C.乳酸菌难于生长77.培养液pH改变：A.不能影响生长速率 B.可改变代谢方向 C.不能改变代谢方向78.分批培养时：A.培养初期pH一般下降 B.培养中期pH一般下降 C.培养末期pH一般下降79.生理酸性物质物质有：A.柠檬酸 B.有机酸盐 C.铵盐80.生理酸性物质有：A.柠檬酸 B.有机酸盐 C.葡萄糖81.生理碱性物质有：A.亚硫酸氢钠 B.尿素 C.淀粉82.生理碱性物质有：A.亚硫酸氢钠 B.硝酸盐 C.淀粉83.在青霉素发酵过程中哪一种调节pH的方法最好：A.在培养液中提供足够的糖，然后在发酵过程中以氢氧化钠调pH至6.6-6.9 B.在发酵过程中均匀补糖使菌处于半饥饿状态，用硫酸和氢氧化钠调pH至6.6-6.9 C.通过改变补糖速率来调节pH至6.6-6.9之间不再加酸或碱调节84.目前生物反应器培养液pH的控制系统都使用：A.离线检测 B.在线监测 C.取样检测85.溶解的二氧化碳主要作用于：A.细胞膜的脂肪酸核心部位，使细胞处于麻醉状态 B.细胞内氧化酶位点，使细胞处于麻醉状态 C.细胞外液膜，使细胞处于麻醉状态86.呼吸商是：A.细胞呼吸的氧量与单位细胞量的比值 B.单位细胞量在单位时间内消耗的氧量 C.生物反应器尾气成分中二氧化碳浓度升高和氧浓度降低的相关程度87.RQ可以：A.反映菌的代谢情况 B.反映菌的生长快慢 C.表示湿菌体量88.生物反应器内补糖速率，二氧化碳浓度和pH之间三者有相关性，被青霉素工业用于补料控制的参数：A.pH的变化最为敏感B.补糖速率对排气二氧化碳和pH的变化影响很小C.排气二氧化碳的变化比pH 变化更为敏感89.补料速率与：A.发酵温度有关 B.Kla有关 C.发酵液体积有关90.泡沫与下列因素无关：A.氧的传递速率 B.逃液和染菌 C.培养液的pH91.泡沫产生的原因：A.通气和搅拌 B,气液两相共存，有表面活性剂 C.培养液含丰富的蛋白质和氨基酸92.机械消泡：A.可以从根本上消除泡沫 B.不能从根本上消除泡沫 C.比化学消泡的方法好93.化学消泡的机理是：A.化学剂与泡沫表面的化学反应引起泡沫破灭 B.气泡膜与化学剂接触引起膜面表面张力变化使气泡机械破裂 C.消泡剂覆盖液面是泡沫不能产生94.微生物工业常用的消泡剂有：A.天然油脂、烷烃类、硅油 B.天然油脂、硅酮类、聚醚类 C.高碳醇、聚丙烯类、天然油脂95.消泡剂的用量一般小于：A.0.1% B.1% C.0.5%96.放罐的时机应在：A.产物最终积累量达到最高时 B.反应过程达最高生产率时 C.反应过程达最高生产率的某一点，产物的积累已很缓慢时97.发酵初期染菌可能是：A.补料出问题 B.培养基灭菌不彻底 C.设备渗漏98.如果个别罐连续多批染菌一般为：A.设备问题 B.空气系统问题 C.实验室种子问题99.下列为直接控制参数：A.百分饱和度溶氧值 B.菌体生长量 C,氮源的消耗量100.下列为离线检测控制参数：A.百分饱和度溶氧值 B.菌体比生长速率 C.pH101.细胞反应过程中的操作量包括：A.无菌空气通气量 B.产物的合成量 C.底物的消耗量102.对于产物是细胞本身的可采用下列单元操作得到产品：A.浓缩、结晶、干燥 B.离子交换、浓缩、干燥 C.离心、洗涤、离心、干燥103.对于胞外产物如氨基酸可采用下列单元操作的到产品：A.细胞破碎、离心、过滤、等电沉淀、浓缩、干燥 B.离心、过滤、过滤、等电沉淀、脱色、结晶、干燥 C.吸附、洗脱、浓缩、脱色、结晶、干燥104.对于胞内产物如医用酶可采用下列单元操作得到产品：A.高压匀浆破细胞、离心过滤、亲和吸附、洗脱、沉淀、冷冻干燥 B.离心、过滤、溶剂萃取、蒸发浓缩、冷冻干燥 C.超声波破细胞、溶剂萃取、蒸发浓缩、离心、结晶、脱色、膜分离、冷冻干燥105.细菌培养实验中用滴定法来调整培养基的pH，滴入的液体是：A.HCl B.NaOH C.琼胶 D.水106.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：A.蒸馏过滤 B.过滤沉淀C.萃取离子交换D.沉淀萃取107.用发酵工程生产单细胞蛋白，可用来调成“人造肉”供人食用，此蛋白是：A.微生物菌体 B.微生物代谢产物 C.微生物合成物质 D.发酵液108.微生物产生次级代谢产物的最佳时期是：A.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期109.下列对连续培养优点的叙述，不正确的是：A.能及时补充微生物所需的营养物质，提高产量 B.有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中 C.能消除不利于微生物生长的某些环境因素 D.提高了设备利用率110.微生物产生抗毒素、抗生素、色素等的形成的时期主要是在：A.调整期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期111.牛奶、啤酒生产过程中所用的消毒方法是：A.冷藏法 B.干燥法 C.加防腐剂 D.巴氏消毒法112.加酶洗衣粉去除汗渍、奶渍、血渍和油污的能力较强是因为其中含：A.蛋白酶 B.脂肪酶 C.淀粉酶 D.蛋白酶、脂肪酶等多种酶113.下列关于初级代谢产物和次级代谢产物的比较，其中正确的是：A.初级代谢产物只是在微生物生长初期产生，次级代谢产物在生长到一定阶段才产生 B.两者都自始至终产生 C.初级代谢产物始终产生，次级代谢产物在生长到一定阶段产生 D.两者都是微生物生长和繁殖所必需的114.谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸，培养基属于：A.液体培养法 B.半固体培养基 C.固体培养基 D.天然物质培养基115.细菌从开始生长到死亡经历了四个主要时期：A.调整期、稳定期、对数期、衰亡期 B.调整期、对数期、稳定期、衰亡期 C.稳定期、调整期、对数期、衰亡期 D.稳定期、对数期、调整期、衰亡期116.关于灭菌和消毒的不正确理解的是：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.消毒和灭菌的实质是相同的 C.接种环用灼烧法灭菌 D.常用的灭菌方法有加热发、过滤法、紫外线法、化学药品法117.分别往乳酸菌和酵母菌的培养基中通入氧气，其结果是：A.乳酸菌异化受抑制，酵母菌同化加强 B.两者呼吸都加强 C.乳酸菌合成作用加强，酵母菌分解作用加强 D.乳酸菌发酵受抑制，酵母菌有氧呼吸加强118.能产生抗生素的微生物包括：A.细菌 B.真菌 C.放线菌 D.病毒。

微⽣物⼯程题库参考答案第⼀部分微⽣物⼯程原理第⼀、⼆章微⽣物⼯程概论、⽣产菌种的来源SOS⽣⾊检测法：利⽤DNA损伤时，可活化yecA蛋⽩，进⽽分解噬菌体的阻遏蛋⽩，再引起sifA(sulA)基因启动⼦启动LacZ基因的表达，从⽽达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的⽬的。

⽣化诱导分析法(BIA)：采⽤测定溶原性λ噬菌体阻遏物⽀配下的启动⼦控制的转录和表达的酶活性的⽅法。

1、微⽣物⼯程的应⽤领域有（1）在⾷品⼯业的应⽤微⽣物技术最早开发应⽤的领域，⾄今产量和产值仍占微⽣物⼯程的⾸位。

⾷品加⼯、含醇饮料、发酵乳制品、调味品等（2）在医药卫⽣中的应⽤抗⽣素、氨基酸、维⽣素、⽣物制品、酶抑制剂（3）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、⽢露聚糖酶等（4）在化⼯能源中的应⽤醇及溶剂、有机酸、多糖、清洁能源等（5）在农业中的应⽤⽣物农药、⽣物除草剂、⽣物增产剂等（6）在环境保护中的作⽤污⽔处理（厌⽓法、好⽓法）（7）在⾼技术领域中的应⽤基因⼯程的各种⼯具酶等2、抗肿瘤药物产⽣菌的分离原理临床上有效的抗肿瘤药物⼤多是直接作⽤于核酸或抑制核酸⽣物合成的物质，⼤部分具有抗菌或抗真菌的活性，现发展出利⽤微⽣物筛选作⽤于DNA 的抗肿瘤药物的⽅法，如⽣化诱导分析法、SOS⽣⾊检测法⽣化诱导分析法（BIA）：采⽤测定溶原性λ噬菌体阻遏物⽀配下的启动⼦控制的转录和表达的酶活性的⽅法。

将lacZ 连接在噬菌体的PL启动⼦下，当DNA损伤时，诱发阻遏蛋⽩CI分解，PL启动⼦启动lacZ 基因转录，表达出-半乳糖苷酶。

测定-半乳糖苷酶活性，可检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的存在X-Gal。

作显⾊底物；反应后呈蓝⾊SOS⽣⾊检测法：利⽤DNA损伤时，可活化yecA蛋⽩，进⽽分解噬菌体的阻遏蛋⽩，再引起sifA(sulA)基因启动⼦启动LacZ基因的表达，从⽽达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的⽬的3、利⽤DNA修复能⼒突变株进⾏抗肿瘤药物的筛选原理⽣物--两个以上的DNA修复基因，⼀个DNA修复基因损伤或变异，仍能存活，但对能引起DNA损伤的化合物⼗分敏感，易发⽣死亡4、抗病毒药物产⽣菌的筛选分离⽅法（1）作⽤于核酸的⽅法--药物毒性⾼；（2）⼩平板测定由病毒引起的细胞变性效果(CPE)；（3）病毒复制中特有的DNA复制酶和核酸合成酶的酶抑制剂第三章优良菌种的选育结构不稳定：由于重组质粒DNA发⽣缺失、插⼊或重排引起的质粒结构变化。

微生物工程工艺原理试题及参考答案微生物工程工艺原理一、填空题（每空1分，共20分）1.发酵过程的产热途径主要有、。

2.发酵的泡沫来源主要是、。

3.工业发酵产物分为、、。

4.发酵产物的分离纯化过程一般包括：、和三步骤。

5.对发酵液的pH值进行调节的主要方法是、、。

6.消泡的方法可以分为两大类：消泡，消泡。

7.糖蜜前处理方法主要有法，法，法。

9.影响接种菌种迟滞期长短的因素是接种物的、。

二、解释概念（每小题3分，共15分）10.葡萄糖分解反应：11.灭菌：12.微生物的临界氧浓度：13.化学消泡：14.结晶：三、选择题供选答案中只有一个最符合题干要求，选出将其番号填入“（）”中。

（每小题3分，共15分）15.属于发酵工艺过程控制的是（）①培养基控制；②搅拌器转速控制；③发酵液体积控制；④发酵液pH值控制16.对培养基进行灭菌时，其杀灭对象是以破坏微生物的（）为标准。

①营养体细胞；②孢子；③数量；④代谢物；17.抗生素属于微生物的（）①营养物质；②次级代谢产物；③初级代谢产物；④结构单元；18.菌种保藏时，菌种的生理活性应该维持在（）水平最合适。

①最旺盛；②旺盛；③停止；④休眠；19.在培养基连续灭菌操作中，灭菌作用是靠灭菌操作的（）阶段完成的。

①预热阶段；②升温阶段；③保温阶段；④冷却降温阶段；四、简要回答题（每小题6分，共30分）20.溶氧控制的意义？21.补料的意义及内容？22. 对发酵液进行预处理的目的？23.离子交换树脂的选用原则？24. 离子交换树脂的结构？五、论述回答题（每题10分，供20分）25. 菌种保藏的目的和原理？26. 发酵过程中主要的工艺控制条件有哪些？如何控制？《微生物工程工艺原理》试题（B）参考答案一、填空题（每空1分，共20分）1.发酵、搅拌。

2.微生物活动、通气搅拌。

3.菌体、酶、代谢产物。

4.预处理、提取、精制。

5.氨水流加、尿素流加、添加碳酸钙。

微生物工程工艺原理作业习题2
1.对发酵罐通风调节的意义？
2.影响发酵设备氧传递速率的主要因素。

3.发酵过程中进行温控的意义？
4.发酵液pH值变化的因素及对发酵液pH进行调控的主要方法。

5.发酵液泡沫产生的原因及消泡的基本方法。

6.补料的意义及内容。

7.怎样判断发酵罐是否染菌？
8.对发酵醪的预处理主要包括哪些内容？
9.离子交换树脂的结构。

10.离子交换树脂的选用原则。

11.影响离子交换速度的主要因素？
12.以超滤膜为例，简要说明非对称膜的结构特点。

13.电渗析器的工作原理。

14.凝胶层离法的分离原理。

15.影响萃取操作的主要因素？
16.蒸发浓缩技术中，影响蒸发速度的因素主要有哪些？
17.结晶分离技术中的结晶方法主要有哪些？
18.影响干燥速度的因素？
19.沸腾干燥及喷雾干燥的特点。

20.制备固定化酶的原则？
21.常用的污水生物处理方法主要有哪几种？。