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第一章发酵工程第一节发酵工程的培养基课程内容标准核心素养对接(1)概述培养基的成分及类型。
(2)掌握配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的方法。
(1)生命观念——通过对培养基的认识，理解微生物生存必须具备一定的物质条件和环境。
(2)科学探究——通过马铃薯葡萄糖琼脂培养基的配制，学会培养基的配制。
知识点1培养基的类型和基础培养基1.培养基的概念和类型(1)概念主要是指为人工培养微生物等而制备的，适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。
(2)类型①按照成分的不同分类②按照物理性质的不同分类③按照用途的不同分类：基础培养基和特殊培养基。
2.基础培养基知识点2特殊培养基(1)概念以基础培养基为基础，可进一步配制具有特殊用途的培养基。
(2)种类知识点3配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基(2)实验步骤(1)培养基中加入琼脂的目的是提供碳源。
(×)(2)所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源。
(×)(3)培养不同微生物的培养基成分完全一样。
(×)(4)以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。
(√)(5)淀粉是一种能被所有微生物利用的碳源。
(×)(6)在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌的生长。
(√)教材P7“旁栏思考题”1.自然界中有一些微生物是自养型微生物。
它们的碳源是哪些物质？提示自养型微生物利用无机碳源，如：CO2、CO2－3、HCO－3。
2.很多微生物不能直接利用尿素，而有些微生物能以尿素为氮源。
你能设计出以尿素为唯一氮源的选择培养基吗？提示以尿素为唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源不能生长发育繁殖而受到抑制，所以该选择培养基中添加葡萄糖、尿素、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O以及琼脂。
教材P8“旁栏思考题”3.你能简要说明选择培养基与鉴别培养基的主要区别是什么吗？提示选择培养基根据某种或某类微生物的特殊营养需求或加入某种化学物质，将所需微生物从混杂的微生物群体中分离出来；鉴别培养基则在培养基中加入某种试剂或药品，培养后微生物会发生某种变化，从而区别或分离不同类型的微生物。
发酵工程试题（A）适用班级：生物工程111-113、生物技术111-113注意事项：1.在试卷的标封处填写院（系）、专业、班级、姓名和准考证号。
2.考试时间共100分钟。
一、选择（本题共15小题，每个小题只有一个正确答案，请将正确答案的标号填写在题后的括号中，每小题2分，共30分）1、发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种，获得纯种的方法不包括：（）A. 根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基B. 根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子C.利用高温高压消灭不需要的杂菌D. 根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素2．一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．-1800C B．-1700C C．-1600C D．-1960C4．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，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.下面关于微生物最适生长温度判断，正确的是（）A.微生物群体生长繁殖速度最快的温度B.发酵的最适温度C.积累某一代谢产物的最适温度D.无法判断9.发酵法生产酵母菌时，正确的措施是（）A、密闭隔绝空气B、用萃取、离子交换获得产品C、在稳定期获得菌种D、使菌体生长长期处于稳定期10.右图是某种微生物体内某一物质代谢过程的示意图。
实验一正交实验设计法优化酵母菌的培养基一．实验目的：掌握微生物斜面培养基、种子培养基及发酵培养基确定方法，学会对已确定菌种确定实验室发酵工艺。
二．实验原理生物量的测定方法有比浊法和直接称重法等。
由于酵母在液体深层通气发酵过程中是以均一混浊液的状态存在的，所以可以采用直接比色法进行测定。
三．仪器与试剂1．仪器设备全恒温振荡培养箱，分光光度计、电热恒温水浴槽、天平、电磁炉。
2．试剂葡萄糖，蔗糖，酵母膏，KH2PO4四．实验方法（1）培养基的配制(见表1,2)表1 正交表试验设计因素水平葡萄糖蔗糖酵母膏KH2PO41 1.0 0.0 0.5 0.52 2.0 1.0 1.0 1.03 3.0 2.0 2.0 2.0表2 正交表实验方案编号葡萄糖(A) 蔗糖(B)酵母膏(C)KH2PO4（D）生物量（OD）1 (1) (1) (1) (1)2 (1) (2) (2) (2)3 (1) (3) (3) (3)4 (2) (1) (2) (3)5 (2) (2) (3) (1)6 (2) (3) (1) (2)7 (3) (1) (3) (2)8 (3) (2) (1) (3)9 (3) (3) (2) (1)（2）将上述培养基配制好以后，每250 ml三角瓶装入培养基100 ml，于121℃下灭菌30 min，冷却。
（3）冷却后接种（接种量为5％），置于28℃培养箱进行培养。
（4）测0D值：将接种24 hr后时间的菌悬液摇均匀后于560nm波长、1cm比色皿中测定0D值。
比色测定时，用以未接种的培养基作空白对照，并将0D值填入表2(5) 通过对正交实验所得数据进行分析,最终确定最佳培养基的组成。
五．思考题(1)比浊计数在生产实践中有何应用价值?(2)本实验为什么采用560nm波长测定酵母菌悬液的光密度？如果你在实验中需要测定大肠杆菌生长的0D值，你将如何选择波长?实验二淀粉酶的固态发酵实验一．实验目的了解和掌握微生物在发酵过程中淀粉酶活力、还原糖和蛋白质浓度的时间变化曲线和测定方法。
2013年6月发酵工程实验考试复习提纲1.说明培养基配制的一般步骤。
答：1、称取药品；2、溶解；3、定容；4、调PH；5、分装；6、加塞；7、包扎；8、灭菌。
2.试述试管棉塞的详细制作步骤。
答：1、剪方形纱布；2、取方形棉花；3、对折棉花；4、紧卷棉花；5、纱布包紧；6、塞入试管并整理；7、扎线；8、去残角。
3.试述锥形瓶棉塞的详细制作步骤。
答：1、取适量棉花；2、对折；3、紧卷；4、取适当大小方形纱布；5、包紧；6、塞入锥形瓶并整理；7、将纱布对角，残角塞入纱布内。
4.试述发酵瓶棉塞的详细制作步骤。
答：1、取8层纱布（取一张对折三次）；2、塞在瓶口内；3、整理纱布，使纱布与瓶壁接触处无折痕即可。
5.试述平板接种试管斜面的详细步骤。
答：1、工具的灭菌及手、试管斜面、平板和工作台等的消毒；2、点燃酒精灯，再把手消毒，在酒精灯旁打开平板和试管塞；3、用接种环在平板上取一环菌丝接种到斜面上，盖上平板，塞上试管塞；4、适宜条件培养。
6.试述摇瓶种子接种发酵瓶的详细步骤。
答：1、工具的灭菌及手、摇瓶种子、接种发酵瓶、工作台等的消毒；2、点燃酒精灯，再把手消毒，在酒精灯旁打开瓶塞；3、用移液管从种子瓶量取适量的菌液接种到发酵瓶中；4、盖上瓶塞；5、适宜条件培养。
7.试述斜面孢子接种摇瓶的详细步骤。
答：1、工具的灭菌及手、斜面、摇瓶、工作台等的消毒；2、点燃酒精灯，再把手消毒，在酒精灯旁打开无菌水试管塞和斜面试管塞；3、把无菌水加入斜面中，盖上塞子，震荡；4、在酒精灯旁，打开摇瓶塞和斜面塞；5、用移液管从斜面中吸取适量的孢子液，注入摇瓶中；6、盖上塞子——适宜条件培养。
8.说明高压蒸汽灭菌锅的使用方法。
答：1、向灭菌锅内注水至三脚架上边缘；2、打开灭菌锅进行预热；3、放入内锅，再待灭菌物整齐排放在锅内；4、把排气管捋直，放入排气槽内，盖上盖子；5、螺栓对应拧紧，打开开关，加热；6、待压力达到0.05Mpa，进行排冷空气，压力归零时，在加热，反复两次后维持温度在指定的温度指定时间；7、自然降温或排气降温。
酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基优化卞芙蓉,劳兴珍,郑 珩,吴梧桐(中国药科大学生命科学与技术学院,江苏南京210009) 摘 要:目的应用Plackett -Burman 设计和球面对称设计实验,对酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基进行优化。
方法首先通过Plackett -Burman 设计方法从10个因素中选择出对发酵产量影响较大的因素,即葡萄糖、酵母膏和半胱氨酸含量,然后用球面对称设计对这3个因素各取5个水平进行优化。
结果最佳培养基组成为:葡萄糖23.64g /L ,酵母膏29.07g /L ,半胱氨酸1g /L ,(NH 4)2SO 42g /L ,蛋白胨5g /L ,KH 2PO 41g /L ,MgSO 41g /L ,NaCl 2g /L 。
在优化条件下,发酵液中谷胱甘肽积累量可达162.3mg /L ,比优化前产量提高约56.2%。
结论证明用Plackett -Burman 设计和球面对称设计寻求菌体积累谷胱甘肽的最佳培养基组分是可行的。
关键词:谷胱甘肽;Plackett -Burman 设计;球面对称设计 中图分类号:TQ92 文献标识码:A 文章编号:1005-1678(2009)03-0184-03Study on the optimal media of glutathione production of Saccharomyces cerevisiaeBIAN Fu -rong ,L AO Xing -zheng ,ZHE NG Heng ,WU Wu -tong(School of Life Scie nce and Tec hnology ,China Pharmaceutic al University ,Nanjing 210009,China ) Abstract :Purpose To study the optimal media of glutathione pr oduction of Saccharomyces c erevisiae by Plackett -Burman design and spherical symmetric design .Methods Firstly ,the three factors were selected :glu -cose ,yeast extract and L -cysteine which can apparently influence the glutathione production from ten factors by Plackett -Bur man design ,and then three factors were optimized through spherical symmetric design .Results The optimal media suc h as 23.64g /L gluc ose ,29.07g /L yeast extract ,1g /L L -c ysteine ,2g /L (NH 4)2SO 4,5g /L peptone ,1g /L KH 2PO 4,1g /L MgSO 4,and 2g /L NaCl were applied .Under the optimal media ,the yield of glutathione in the fer mentation broth was 162.3mg /L ,which was 56.2%higher than before .C onclusion It is available to find the optimal media for glutathione pr oduction by Plackett -Burman design and spherical symmet -ric design .Key words :glutathione ;Plackett -Burman design ;spherical symmetric design 收稿日期:2008-12-16作者简介:卞芙蓉(1984-),女,江苏盐城人,在读硕士研究生;郑珩,通信作者,副教授,E -mail :z hengh18@hot mail .co m 。
