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《发酵调控学》课程简介发酵调控的主要目标是识别特定的遗传操作和环境条件的控制，以增强生物技术过程的产率及生产能力，或对细胞性质进行总体改性。
本课程以工业发酵过程的调控为主线，运用微生物的生理生化和分子生物学知识阐述微生物的代谢调节与发酵规律，对微生物生长、细胞代谢、代谢途径的调控、次级代谢合成以及代谢工程与途径工程等都做了深入的阐述，对发酵过程参数检测与在线监控也做了较全面的介绍。
Brief IntroductionThe objective of fermentation regulation is to improve the yield of fermentation product. This courses aims at providing students with a detailed knowledge of both theoretical and practical aspects of fermentation regulation. The main content include niicroorganisuin growth, cell metabolism, primary and secondary, metabolic regulation, metabolic engineering. In addition, the parameter inspection and control for fermentation process will be covered.《发酵调控学》课程教学大纲第一章微生物的生长与调节1. 1微生物的生长1. 1. 1微生物的个体生长与群体生长1. 1. 2微生物生长的测定1. 1. 2影响微生物生长的因素1. 2微生物的生长速率I. 2. 1概念1. 2. 2 Monod 方程1. 3微生物生长调节地学重占、难占微生物质生长而节理论与技术第二章细胞代谢综述2. 1细胞代谢概述2. 2运输过程2. 3供能反响2. 4生物合成反响2. 5聚合反响2. 6生长能学教学重点、难点微生物细胞的代谢第三章代谢途径的调控3. 1代谢调节的方式3. 2酶活性的调控3. 2. 1激活3. 2. 2抑制3. 2. 3酶活性调节的机制3. 3酶浓度调节3. 3. 1酶合成的诱导3. 3. 2酶合成的阻遏3. 3. 3分解代谢物阻遏3. 3. 4酶合成机理操纵子学说3. 4诱导、阻遏作用的克服3. 5总体调控：在完整细胞水平上的调控3. 6微生物代谢调控机制在发酵工业生产中的应用教学重点、难点酶合成而诱导:酶合成的阻遏，酶浓度调节的分子机制。
发酵调控学教学大纲一、课程基本信息课程名称：发酵调控学课程号（代码）：课程类别：基础课学时：40 学分：二、教学目的及要求本课程主要是基于微生物和生物化学基础课的基础上，以工业发酵过程的代谢调控为主线，介绍微生物生理生化和分子生物学知识在微生物发酵过程中的代谢调节和发酵规律，通过分析发酵过程中的各种生化反应，解开发酵过程中的各种影响因素的一般规律；通过典型代谢产物的生产以及调控方式和各种发酵参数，分析及产物合成之间的关系；计算机在发酵发酵工程中的应用。
定量生物工程研究与开发以及代谢调控的新进展。
三、教学内容第一章微生物生长与调节：微生物的生长；细胞周期；生长效率。
生长调节；运输过程。
6学时重点了解微生物生长的规律并针对不同生长周期过程中的代谢产物进行分析的手段，以及代谢产物在细胞内外的运输方式及生理过程。
第二章微生物的基础代谢：能量代谢原理；微生物分解代谢；微生物组成代谢 6学时重点掌握能量的动力学原理及微生物在不同代谢途径的产能方式，不同微生物体内存在的各个代谢途径之间存在的合成与分解产物之间的交互关系。
第三章代谢调控与代谢工程：酶活性的调节；酶合成的调节；代谢系统的分子调控机制；代谢调控；代谢工程 8学时重点掌握微生物发酵过程中代谢调控机理，分子水平酶的活性调节作用，微生物体内的多种代谢调节方式，以及分子水平的代谢调控机制第四章微生物次级代谢与调控：次级代谢的概念；次级代谢物生物合成前体；次级代谢物生物合成原理；抗生素的生物合成；微生物次级代谢物作用的调控 8学时熟悉大量的微生物次级代谢调控实例，说明微生物次级代谢的合成路线、前体来源，说明代谢与调控的关系和作用。
第五章发酵过程控制与优化：发酵过程技术原理；发酵条件的影响及其调控；泡沫对发酵的影响及其调控；发酵染菌的防治及处理；基因工程菌培养与表达 8学时了解发酵过程的技术原理，发酵模式的建立依据，以及各种发酵方式的实例，和发酵过程有关的各种影响因素和控制手段。
《现代工业发酵调控学》课后习题《第一章》1，不同学科对微生物生长的定义的着重点有何不同？什么是分化？2，有些霉菌，如产黄青霉在培养液中生长过程，其菌丝会形成菌团，有哪些因素影响菌球的松紧？3，微生物生长可以分为几期？停滞期的长短由哪些因素决定？4，生物量的测定为什么对次级代谢产物的生产尤为重要？对谷氨酸，青霉素发酵菌浓的测定，您倾向于用什么方法，说出你的理由5，流动式细胞光度计是怎样的仪器，简述其作用和原理6，试比较各种间接估算菌浓的方法和优缺点7，您认为哪一种在线测量菌浓的方法最有前途8，有哪些因素会影响微生物的生长9，温度对微生物的生长影响表现在哪些方面10，水的活度用什么表示？它对微生物比生长速率有何影响？11，细胞周期指的是什么？真核生物和原核生物的细胞周期有何不同12，简述大肠杆菌染色体复制和细胞分裂的调节规律13，生长速率对细胞大小和 DNA 包内含量有何影响14，生长得率是什么意思，有哪些表示方法，比较他们的优缺点15，生长得率取决于哪些因素/16,P/O 商是指什么，用来表征什么，如何测定，它的大小对生长得率有什么影响17，描述菌丝顶端的生长机制18，什么是菌丝生长单位，受哪些环境因素的影响19，未分化菌丝生长的调节包括哪三种机制《第二章》1，微生物按能量来源，C 的来源，按 H 的给体类型可以分为哪些类型的2，从热力学观点来看，一个反应能否进行由什么决定3，在 PH7.0,30℃下，谷氨酸与氨反应生成谷氨酰胺的平衡常数 K+1.2*103 此反应由两个分立的反应组成 1，谷氨酸+NH3------谷氨酰胺+H2O,2，ATP+H2O-----ADP+Pi,反应 2 的平衡常数为 3.13*10-3，求反应的标准自由能变化4，生化反应中常需的能量载体主要有哪几类5，糖的分解代谢主要通过哪些途径，由葡萄糖分解为 CO2和 H2O 可以得到多少 ATP6，提供细胞所需的 ATP 有哪些途径7，乙醛酸循环在代谢中起什么作用，它由哪些酶反应构成8，有些微生物能生在在 2C 化合物作为唯一 C 源的无机盐培养基中，它是怎么取的 5-C 和 6C 化合物的9，自然界中的 C 和 N 是通过什么途径循环的10，微生物是如何利用淀粉和纤维素的11，氨的同化方式有哪些12，合成一分子谷氨酸的能量代价是 28 分子的 ATP，这是怎么计算出来的，合成一分子天冬氨酸的能量代价是多少13，莽草酸途径是用来做什么的，其终产物是怎样合成的，其中间体是哪些初级代谢物的次级代谢物14，丁二胺又称腐胺，在生理学上有何意义15，试描述肌苷单磷酸和鸟苷单磷酸的合成途径，和核苷单磷酸互换的辅助途径16，不饱和脂肪酸有哪些功能，是怎样合成的17，在脂肪酸合成中生物素起什么作用，试述其作用机制18，试述各种糖的相互转换机制《第三章》1，试举三个例子，说明微生物代谢是如何高度调节的2，随生长速率的提高，细胞平均质量，DNA,rRNA,总 RNA 含量会发生什么变化3，用什么办法可以证明变构酶除了具有与基质结合的位点（活性中心）外，还具有能与效应物结合的副位点4，JOCOB-MONOD 操纵子假说如何解释诱导酶的合成机制5，如何才能绕过微生物的固有调节机制，大量生产诱导酶？试举两种你认为可行的富集方法6，什么是分解代谢物阻遏，其生长和溶氧曲线有哪些特征性的变化7，CAMP 在分解代谢物阻遏作用中起什么作用8，试举一个例子说明耐分解代谢物阻遏的突变株筛选原理9，什么是反馈抑制和反馈阻遏，试比较诱导和反馈阻遏作用的分子水平机制10，试举例证明两种你认为可行的避开末端代谢产物反馈调节的方法11，叙述用结构类似物筛选耐末端代谢产物调节的突变株的原理12，叙述分支代谢途径的调节方式，同工酶，协同反馈，积累反馈13，赖氨酸生产菌株同非生产菌株在赖氨酸合成的调节方式有什么不同14，为什么生物素浓度对谷氨酸发酵的成败至关重要15，不同谷氨酸生产菌种的两个共同特征是什么16，为什么氧不利于酵母 EMP 途径而有利于 HMS 途径17，糖代谢中的巴斯德效应和克列博特里效应有何不同18，溶解氧对于三羧酸循环的酶和呼吸链的酶有什么影响19，什么是代谢工程，代谢流分析，代谢控制分析20，代谢网络中的节点是什么，有几类，用哪些方法判断《第四章》1，次级代谢物及其生物合成有哪些特征2，什么是抗生素生源学，您认为哪些见解叫符合实际3，试举例三个初级代谢和次级代谢相连的中间体4，如何区分基质，中间体，和前体5，初级代谢的基本中间体通常是经什么样的修饰后才能用于抗生素的合成6，前体有哪些作用，一般通过哪些方法研究作用7，前体是如何从初级代谢向专门的次级代谢合成途径的8，脂肪酸与聚酮化物如红酶内酯的合成有哪些异同9，肽类抗生素的合成与多肽，蛋白质合成的主要差异是什么10，大环内酯抗生素的生物合成受哪些因素的影响11，无机磷和胞内能量水平是怎样影响金霉素的生物合成12，链霉素的链霉蛌（一个月那个字，没找到）部分的两个蛌基是怎样合成的13，在链霉素生物合成中，A 因子扮演了什么角色，简述其作用机理14，为什么微生物的生长速率降低会诱导参与抗生素合成的酶的生成15，向发酵液添加次级代谢物的前体不一定能促进次级代谢物的合成，原因是什么16，抗生素的生物途径是如何启动和终止的 17，简述抗生素生物合成中磷酸盐的调节作用《第五章》1，狭义和广义的发酵各有什么区别2，分批发酵过程可以分为几期，几期的长短受什么因素的影响3，详述分批发酵的优缺点 4，与分批发酵比较，连续发酵有何优缺点5，从工程绝度看，有哪些办法可以减轻甚至解除产物的反馈调节和有害代谢物的积累 6，高密度培养是指的什么，需要具备哪些条件和存在什么问题7，什么是同型发酵，什么是异型发酵8，种子质量对发酵有很大的影响，如何保证种子的质量和减少批与批之间的质量波动9，温度对发酵有什么影响，如何选择10，试描述发酵过程中 PH 的一般变化规律和控制策略，有哪些因素影响 PH 的变化11，发酵过程中的溶解氧受哪些因素的影响12，临界氧浓度指的是什么，它会随工艺条件变化吗13，发酵过程可以采取哪些因素控制溶解氧，比较优缺点14，CO2 对发酵有什么影响，说一下它对细胞的作用机制15，呼吸商是什么，如何测定，对发酵的指导意义16，次级代谢物的生产多采用补料-分批发酵，一般补料原则是什么17，产物合成对补料的需求怎么判断，依据是什么18，发酵过程中过量的泡沫对发酵会带来许多副作用，主要表现在19，你认为用什么方法控制发酵过程的泡沫最好20，如何进行发酵终点的判断，菌丝自溶前存在什么征兆21，发酵染菌是什么意思，为什么会染菌，有哪些途径22，怎样判断发酵过程确实染菌，如何预防，有无补救办法第六章： 1，监测发酵过程的变量和参数分为几类，对工业发酵采用的就地探头有什么要求2，为什么在次级代谢产物的发酵中测定生物量尤其重要，对含有非细胞固体发酵液，一般采用什么方法测定菌浓，述优缺点3，氧体积传质系数 KLa 用来表征什么，如何求得4，用什么方法可以测定摄氧率和 CO2 释放率，如何计算5，用于控制目的的生物过程模型有哪几种模式6，生物过程控制策略设计方面主要有哪几种办法可以采量7，由生物过程变量间的输入和输出关系构成的系统和传统的系统描述有什么不同，输入输出表示法的基本要素有哪些。
