发酵工程期中试卷.
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专题01 发酵工程(综合题30道)1.龙眼汁中富含蔗糖、葡萄糖等糖类及多种氨基酸、维生素和铁、磷、钙等元素,以龙眼汁开发生产果醋饮料,能保留较高的药用保健价值。
回答下列有关问题:(1)新鲜龙眼去皮后需先榨汁打浆酶解,酶解的目的是。
(2)利用龙眼汁生产龙眼果醋的过程通常分为果酒发酵和果醋发酵两个阶段,发酵过程发挥作用的菌种主要是。
龙眼果酒制作好后进一步发酵得到龙眼果醋的原理是(写出反应式),同时还需要调整的条件有(3)如图为一定条件下研究LB活性醋酸菌对龙眼果酒的醋酸发酵作用,该实验的实验目的是探究条件下LB活性醋酸菌对的影响。
根据实验结果可知,当发酵温度为20℃时,发酵转化率较低,主要原因是。
图中最适合LB活性醋酸菌发酵的温度为。
2.红酸汤是一种很有特色的火锅底料,制作流程如图所示。
请分析回答以下问题:(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是。
乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行的过程,该过程发生在乳酸菌细胞的中。
(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是,红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止,试分析原因是。
(3)红酸汤有利于人体肠道内多种益生菌的生长。
消化道炎症往往与益生菌群减少、有害菌群增多有关。
研究表明,治疗消化道慢性炎症时,不宜滥用抗生素,滥用抗生素的害处有。
(4)亚硝酸盐的含量影响红酸汤的品质,在发酵过程中影响亚硝酸盐含量的因素有。
(至少2个)3.柿子果肉绵软香甜,还能用来制作果酒和果醋,下面是民间制作柿子酒和柿子醋的过程。
(1)果酒发酵过程中,如果一直密封发酵罐,将产生一定的安全隐患,原因是,相关的化学反应式是。
(2)果醋发酵过程中没有接种微生物,说明空气以及柿子皮上可能天然存在菌,发酵中没有进行严格的消毒灭菌,却少有杂菌生长,主要原因是。
(3)秋冬季酿酒和酿醋的过程中,人们会把发酵罐放置在相对温暖的地方,原因是。
4.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了探究,操作如下:选取1、2、3号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入等量洗净的新鲜莲花菜,再分别倒入相同量煮沸并冷却的10%盐水,将坛密封,置于同一环境中定时测定亚硝酸盐含量,结果如图所示。
一、名词解释(20分)
1、种子培养基
2、分批灭菌
3、二级发酵
4、分批发酵
5、补料分批发酵
6、接种量
7、呼吸强度
8、生物热
9、机械消沫
10、种龄
二、填空题(60分)
1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括、、
和等下游处理几个过程。
2、发酵培养基主要由,,,组成。
3、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为。
4、依据培养基在生产中的用途,可将其分成、、三种。
5、发酵工业生产上常用的微生物主要
有、、、。
6、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有、、。
7、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为、、、。
8、菌种分离的一般过程、、、。
9、常用灭菌方法:、、、。
10、发酵高产菌种选育方法包
括、、、、。
11、工业微生物菌种可以来自,也可以来自从微生物
单位获取。
12、工业发酵中菌体浓度的检测方法常用的
有、、、。
13、根据产物生成与菌体生长的关系,把微生物产物生产分为、、。
14、在发酵过程中产热和散热的因素包
括:、、、、。
15、常用的需要发酵罐有、、、。
16、培养基按状态分为、和。
17、介质过滤除菌按除菌的机制不同分为和。
三、简答题(20分)
1、什么是种子扩大培养,其任务是什么?
2、微生物发酵的种子应具备那几方面条件?
3、简述发酵过程中的pH的变化?
4、如何选择最适的发酵温度?。
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。
《发酵工程》期中测试(一单元-六单元)姓名:一、填空题(每空1分,共40分)1.微生物代谢产物的类型包括,。
2.工业发酵常见的微生物有,,,。
3.常见的菌种选育的方法有,,,。
4.获得纯种分离的方法有:、、等方法。
5.保藏菌种的方法有,,。
6. 工业培养基按用途分可分为、和三种类型。
7. 培养中速效碳是指,速效氮是指。
8.工业发酵培养基的成分有碳源、氮源、水以及,,。
9.工业培养基灭菌可分为灭菌,灭菌,灭菌。
10.培养基灭菌条件主要包括和。
11.种子扩大培养的任务是和。
12. 种子制备包括和两个阶段。
13.在生产菌种的制备中,菌种接入发酵罐的方式种,。
14.菌种扩大培养的目的是。
15.发酵罐内档板的作用是、。
16. 根据微生物需氧的不同,工业上常用的发酵罐有二种,。
二、判断题(每题1分,共15分)1.酵母菌生长的最适宜pH是7.4左右。
2.砂土管保藏菌种原理是隔绝空气。
3.石蜡保存菌种的原理是低温使菌休眠。
4.人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造。
5. 菌种退化主要由培养或菌种保藏条件引起的。
6.碳源是细胞组成成分和各种产物的构成元素,不能作为生物能量代谢的必需元素。
7. 前体能够促进菌体生长。
8.青霉素发酵培养基中添加苯乙酸目的是促进产量的增加。
9. 生理碱性物质就是pH>7的物质。
10.培养基灭菌前加豆油,主要是预防泡沫的产生和提供氮源。
11.实罐灭菌是先培养基灭菌,再压入发酵罐。
12. 培养基高温快速灭菌的主要目的是节约时间。
13.无菌空气处理过程中,空气除湿的目的是提高过滤器除菌效率。
14.多层纱布代替棉塞也能起到过滤细菌的作用。
15.培养基完全彻底灭菌的标准是1000次灭菌中有1次失败。
三、选择题(每题1分,共25分)1.属于微生物代谢产物发酵的产品有()。
A 单细胞蛋白B 青霉素C 甾类激素D 冬虫夏草2.属于微生物初级代谢所得的产品有()。
A 抗生素B 甾类激素C 色素D 谷氨酸3.生产菌种自然选育的核心技术是()A.菌种的培养分离 B.菌种诱变C. 基因克隆 D. 菌种杂交4.生产菌种的长期保藏主要依据( )原理A.低温、干燥、缺养、缺氧抑制菌种活力B.室温保持菌种活力C. 充足营养保持菌种活力D.保持菌种活力5.关于菌种的选育不正确的是()A.自然选育的菌种不经过人工处理 B.诱变育种原理的基础是基因突变C.通过有性杂交可形成工程细胞 D.采用基因工程的方法可构建工程菌6.纯培养是其中( )的培养物。
一一、单项选择题:在每小题的备选答案中选出一个正确答案,并将正确答案的代码填在题干上的括号内。
(每小题1分,本大题共10分)1.一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2.分离放线菌时为了抑制霉菌的生长往往加入A.氯化钠B.丁酸钠C.丙酸钠D.硫酸钠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.-180 0C B.-170 0CC.-160 0C D.-196 0C4.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(好氧发酵)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.要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是()。
A.连续发酵B.分批发酵C.补料分批发酵D.半连续发酵9.厌氧发酵罐一般为立式圆柱形,装料系数为()。
A.0.8-0.9 B.0.6-0.8C.0.5-0.8 D.0.5-0.910.菌体的倍增时间是()增加一倍所需要的时间。
A.细胞质量B.菌体浓度C.菌体种类D.呼吸强度二、多项选择题:在每小题的备选答案中选出二个或二个以上正确答案,并将正确答案的代码填在题干上的括号内,正确答案未选全或选错,该小题无分。
高中生物《发酵工程》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.果胶酶可从黑曲霉中提取,下列适于黑曲霉扩大培养的培养基是()A.蛋白胨和酵母提取物培养基B.尿素固体培养基C.MS培养基D.添加蔗糖的豆芽汁培养基2.下列关于培养基配制的叙述,错误的是()A.合适的培养基可实现分离、鉴定微生物等不同目的B.固体培养基中加入的琼脂能提供额外的碳源和氮源C.对有特殊生长条件需求的微生物要对培养基做调整D.无论是固体培养基还是液体培养基,配置时都要加水3.如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图,下列有关叙述错误的是()A.进行果酒发酵时,需密封气体入口B.进行果酒发酵时,培养基装量需预留约 1/3 空间C.进行果醋发酵时,最好在气体入口处塞脱脂棉球D.进行果醋发酵时,加入的酒-水混合物需调 pH 至 8.04.常用于培养酵母菌的培养基是()A.肉汤培养基B.查氏培养基C.LB培养基D.麦芽汁琼脂培养基5.唐代苏敬的《新修本草》云:凡作酒醴须曲,而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒独不用曲。
下列叙述错误的是()A.装置密闭发酵过程中,酒精度的变化是先增加后趋于稳定B.“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物C.酿酒中期起泡现象是微生物无氧呼吸产生的CO2释放形成的D.工业发酵中为降低杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌6.下列关于发酵技术的应用,有关叙述合理的是()A.将葡萄汁煮沸冷却后灌入发酵瓶,密闭发酵即可自制葡萄酒B.家庭制作果醋时,在液体的表面能形成单菌落C.从传统作坊中分离和筛选优良菌种可用于大规模工厂化生产泡菜D.制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵7.下图表示探究高效耐低温原油降解菌YF28-1(8)降解原油的最适温度实验的结果,5组实验中的温度t1~t5逐渐递增。
下列相关叙述正确的是()A.对本实验中使用的接种工具——接种环采用灼烧灭菌法灭菌B.实验中应注意控制温度、接种的菌液量等无关变量C.温度为t1的培养皿为对照组,其他4组均为实验组D.若要确定更精确的最适温度,应在t2~t4内设置更小的温度梯度8.如图为腐乳制作过程的流程图,下列说法错误的是()―→―→―→A.用胶条密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染B.毛霉为需氧型真菌,为避免其无氧呼吸,放置豆腐时要留出一定缝隙C.加卤汤、密封腌制过程中,毛霉不断增殖,并产生大量的酶,分解蛋白质D.加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬,同时能抑制微生物的生长9.将大肠杆菌接种到适宜的细菌培养基上,加盖后,以不同的方式处理,并放置在不同的温度环境中,培养24小时后,观察所得结果列表如下:根据上述实验结果所作出的下列判断中,错误的是()A.编号a和f比较可知,有大肠杆菌培养基的表面会变浑浊B.根据编号b和c的观察结果,可知抗生素Y比抗生素X的杀菌能力强C.将编号e和a的结果比较可知,0℃的环境不适合大肠杆菌生长D.若揭开编号f的盖子,24小时后可观察到培养基表面会出现浑浊10.有关平板划线操作正确的是A.使用已灭菌的接种环、培养皿,操作过程中不再灭菌B.打开含菌种的试管需通过火焰灭菌,取出菌种后需马上塞上棉塞C.将沾有菌种的接种环迅速伸人平板内,划三至五条平行线即可D.最后将平板倒置,放入培养箱中培养二、综合题11.发酵工程填空(1)分离微生物的方法_______,_______;统计样品中活菌数目的方法_______。
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(Cꢀ)B 加碱C 加缓冲液D 加无机盐A 加酸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(Cꢀ)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10.酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而会抑制微生物的生长,原因是(B)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pH值D.葡萄糖不是酵母菌的原料二、判断正误(共15小题,每题1分,共计15分)1、在微生物杀虫剂中,引用最广泛的是苏云金芽孢杆菌,他用来毒杀鳞翅目和双翅目的害虫。
一、名词解释(共10小题,每题2分,共计20分)1、葡萄糖效应:1942年Monod在研究大肠杆菌利用混合碳源生长时,发现葡萄糖会抑制其它碳源的利用,例如大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培养基中,优先利用葡萄糖,并只有当葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖,这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期,即出现了“二次生长现象”,用山梨醇或乙酸代替乳糖,也有类似的结果。
2、次级代谢:微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前提物质,合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程,产物即为次级代谢产物。
如抗生素、毒素、激素、色素等。
3、组成酶:在正常培养条件下,不管有无诱导物,能合成的酶。
如参与新陈代谢和生长繁殖的酶类。
4、微囊化:是固定化的一种,通常用一层亲水性的半透膜将酶、辅酶、蛋白质或细胞包围在微珠状的微囊内,实现固定化的目的。
5、抗生素:是生物在其生产活动过程中所产生,并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。
6、实罐灭菌:将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热,达到预定灭菌温度后,维持一定时间,再冷却到发酵温度,然后接种发酵,这叫做实罐灭菌,又称分批灭菌。
7、单细胞蛋白:主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。
是具有应用前景的蛋白质新资源之一。
8、协同反馈抑制:指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶抑制反馈调节方式。
例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时,天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。
如果仅是苏氨酸或赖氨酸过量,并不能引起抑制作用。
9、固体发酵:是利用各种植物性原料,按生产的要求和菌种的特性进行适当的配比,经过灭菌接入预先培养好的菌种,在曲室或发酵池进行发酵。
10、恒化培养保持培养液的流速不变,使培养罐内的营养物质浓度基本恒定,并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下进行繁殖,这种连续培养方式称为恒化培养。
二、填空题(共5小题,每空1分,共计20分)1、按操作方式的不同,可将发酵分成三种主要类型,有分批发酵、连续发酵和半连续发酵。
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。