《代谢控制发酵》考试题

2004—2005年度生物工程专业《代谢控制发酵》考试试卷及答案（2005年6月）班级——————姓名————————得分——————一名词解释（每题6分，共60分）1 代谢互锁从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它是在较高浓度下才发生，而且这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。

2 协同反馈抑制在分支代谢途径中，任何一终产物豆不能单独抑制该途径第一个酶，但当几个末端产物同时过量，它们可协同抑制第一个酶反应。

3 优先合成 a D→EA−→−c C−c B−→b F→G底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G，由于a酶的活性远远大于b 酶的活性，结果优先合成E。

E合成达到一定浓度时，就会抑制a酶，使代谢转向合成G。

G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

4 累积反馈抑制在累积反馈抑制中，每个最终产物只能单独的部分的抑制代谢途径中的第一个酶，当几个末端产物同时存在时，它们的抑制作用是积累的。

5 转化指相当大的游离的供体细胞的DNA片段被直接吸收到受体细胞内，并整合于受体细胞的基因组中，从而使受体细胞获得供体细胞部分遗传性状的现象。

6 转导利用转导噬菌体为媒介，将供体菌DNA导入受体菌中，从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。

7代谢控制发酵利用遗传学和生物学方法认为的在DNA分子水平上改变或控制微生物的代谢，使目的产物大量合成、积累的发酵。

8 营养缺陷型突变株代谢途径某一步骤发生缺陷，造成菌株缺乏某一营养物质，终产物不能积累，解除了终产物的反馈调节，使中间产物积累或另一分支途径的末端产物得以积累。

9 渗漏突变株由于遗传性障碍不完全的缺陷菌株，由于遗传突变导致某一种酶的活性下降而不是完全丧失，能够少量合成某一种代谢最终产物。

10 限量补充培养通过在培养基中限量控制营养物的量，解除对酶的反馈调节，从而使目标产物得到积累的培养方法。

二论述题（每题20分，共40分）1 根据D-核糖的生物合成途径及代谢调节机制，阐述D-核糖高产菌的育种思路。

代谢调控发酵习题课件摘要控制细胞膜渗透的⽅法1、化学控制⽅法通过控制发酵培养基中的化学成分，达到控制磷脂、细胞膜的形成或阻碍细胞壁正常的⽣物合成，使⾕氨酸向外渗透。

（1）控制磷脂合成，形成磷脂合成不⾜的细胞膜。

1）⽣物素缺陷型作⽤机制：⽣物素作为关键酶⼄酰辅酶A羧化酶的辅酶，参与脂肪的合成，进⽽影响磷脂的合成。

控制的关键：⽣物素亚适量（5~10ug/l2）添加表⾯活性剂（吐温60)或饱和脂肪酸清除渗透障碍物，积累⾕氨酸。

3)油酸缺陷型由于油酸缺陷型突变株切断了油酸的后期合成，即丧失脂肪酸合成能⼒，直接影响磷脂的合成和细胞膜的渗透性控制关键：必须控制油酸亚适量4)⽢油缺陷型作⽤机制：丧失a-磷酸脱氢酶。

不能合成a-磷酸⽢油和磷脂。

必须由外界供给⽢油才能⽣长。

控制⽅法：⽢油限量供应（添加亚适量的⽢油或⽢油衍⽣物），间接控制磷脂合成。

（2）阻碍⾕氨酸菌细胞壁的合成，形成不完全细胞壁，进⽽导致形成不完全细胞膜。

像在对数⽣长期添加青霉素或头孢霉素C等抗⽣素抑制⾕氨酸⽣产菌细胞壁后期合成乳糖操纵⼦：⼤肠杆菌（E.coli)的⼀种操纵⼦，由启动⼦(promoter,P)、活化蛋⽩结合位点(CAP)、操纵基因(operator,O )、及与乳糖代谢相关的⼏种酶的结构基因(structural gene)组成调节酶包括3个种类：⑴变构酶；⑵同功酶：具有同⼀种酶的底物专⼀性，但分⼦结构不同；⑶多功能酶：能够催化两种以上不同反应的酶。

反馈阻遏（feedback repression）是由代谢终点产物抑制酶合成的负反馈作⽤。

3. 反馈抑制与反馈阻遏的⽐较反馈抑制的效果⽐较直接⽽快速，因为不涉及蛋⽩质的合成过程，当终产物浓度达到⼀定⽔平时，⽴即使酶的活⼒丧失，待最终产物的浓度降低后，酶的活⼒⼜重新恢复。

反馈抑制作⽤不通过调节基因调节。

反馈抑制的物质基础是变构酶，通过酶的变构作⽤改变酶的活性。

变构酶的结构为基因所决定。

反馈阻遏是调节基因作⽤的结果，这是⽣物不通过基因⽽适应于环境改变的⼀种“措施”，这种“措施”对于环境的改变反应⽐较迟缓。

《代谢控制发酵》复习题1．名词解释代谢控制发酵：所谓代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为地在脱氧核糖核苷酸的分子水平上，改变和控制微生物的代谢，使有用目的产物大量生成、积累发酵。

关键酶：参与代谢调节的酶的总称。

作为一个反应链的限速因子，对整个反应起限速作用。

变构酶：有些酶在专一性的变构效应物的诱导下，结构发生变化，使催化活性改变，称为变构酶。

诱导酶：诱导酶是在环境中有诱导物（通常是酶的底物）存在的情况下，由诱导物诱导而生成的酶。

调节子：就是指接受同一调节基因所发出信号的许多操纵子。

温度敏感突变株：通过诱变可以得到在低温下生长，而在高温下却不能生长繁殖的突变株。

碳分解代谢物阻遏：可被迅速利用的碳源抑制作用于含碳底物的酶的合成，就称为碳分解代谢阻遏。

氮分解代谢物阻遏：可被迅速利用的氮源抑制作用于含氮底物的酶的合成，就称为氮分解代谢阻遏。

营养缺陷型突变菌株：原菌株由于发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养基中外源补加该营养物质才能生长的突变菌株。

渗漏突变株：由于遗传性障碍的不完全缺陷，使它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失。

因此，渗漏突变菌株能少量的合成某一种代谢最终产物，能在基本培养基上进行少量的生长。

代谢互锁：从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它只是在较高浓度下才发生，而受这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。

平衡合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远远大于b 酶，结果优先合成E。

E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。

G过量后，就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用，结果代谢流转向又合成E，如此循环。

（P45图）优先合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G，由于a酶的活性远远大于b酶的活性，结果优先合成E。

E合成达到一定浓度时，就会抑制a酶，使代谢转向合成G。

G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

《氨基酸发酵工艺学》试卷A答案一、名词解释（每小题3分，共18分）1、代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。

2、DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。

DE值=还原糖/干物质×100％3、噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数4、发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物5.淀粉液化：利用α－淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。

6.临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。

二、单项选择题（每小题2分，共20分）三、填空题（每空1分，共20分）1.蛋白质水解液抽提法，化学合成法，酶法，微生物发酵法2.控制磷脂的合成添加表面活性剂油酸缺陷型甘油缺陷型温度敏感型（能写出任意三条即可）3.长菌型细胞转移期细胞产酸型细胞4.α-型结晶β-型结晶自然起晶加晶种起晶5.等电点法离子交换法锌盐法6.离子交换法菌体钙离子四、简答题（每小题6分，共30分)1、淀粉水解糖制备中，酸解法的工艺流程？答：淀粉、水、盐酸→调浆→进料→水解→冷却、中和→脱色→过滤→糖化液2、酸法制备淀粉水解糖的质量要求有哪些？答：（1）糖液透光率＞90％（420nm）（2）不含糊精、蛋白质（起泡物质）。

（3）转化率＞90％。

(4) 还原糖浓度＞16％（5）糖液不能变质3、氨基酸发酵菌种为什么要定期分离纯化？有什么意义？定期分离纯化的原因：因为工业生产菌种酵母自身发生了退化，退化的原因：（1）菌种的自发突变在10-8左右（2）由于菌种大多为诱变菌种，容易受外界环境的影响，发生回复突变。

菌种纯化的意义：（1）保证产品的稳产、高产（2）进行生产育种。

4、氨基酸生产中，泡沫对发酵的影响？①发酵液逃逸②感染③降低装填系数，设备利用率降低④影响氧传递（答出任意三条即可）5、氨基酸生产菌菌种的来源有哪些？（1）向菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需菌株。

氨基酸发酵工艺学试题库一、名词解释1.营养缺陷型2.DE值3.糊化4.发酵热5.代谢控制发酵6.发酵转换7.双酶法制糖8.生物素亚适量9.“强制控制”发酵10.连续等电点二、判断改错题1.谷氨酸生产菌都是生物素缺陷型，但并不都是需氧型微生物。

（）2.赖氨酸一般采用732﹟强碱性阳离子树脂进行离子交换法提取。

（）3.糖蜜原料发酵生产谷氨酸应添加青霉素或表面活性剂，其最适添加时间在生长对数期的初期。

（√）4.α-淀粉酶既能水解淀粉分子中的α-1，4葡萄糖苷键，也能水解α-1，6葡萄糖苷键。

（）5.糖浓度对赖氨酸发酵有影响。

在一定范围内，赖氨酸生成量随糖浓度增加而增加，因此，以维持高糖浓度发酵对菌体生长和赖氨酸生成都有利。

（）6.谷氨酸长菌阶段对氧要求比发酵时低，溶氧水平过高会抑制长菌。

（√）7.谷氨酸发酵前期，由于菌体大量利用N源进行自身繁殖，pH变化活跃且较高（pH7.3~7.7）。

这种pH暂时的较高对菌体生长繁殖影响不大，同时还能抑制杂菌生长。

（√）8.在赖氨酸提取精制过程中，可以省去对洗脱液进行真空浓缩的步鄹。

（）9.在实际生产中，采用尿素或氨水作发酵培养基氮源时，一般实际用量比理论值要大。

（√）10. 强力味精（或称特鲜、超鲜味精）配方中主要成分是味精、呈味核苷酸及氯化钠。

其中呈味核苷酸主要是3’-鸟苷酸钠或3’-肌苷酸钠。

（）11. DE值，即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。

是指糖化液中葡萄糖实际含量占干物质的百分率。

（）12.谷氨酸结晶具有多晶型性质，分为α-型结晶和β-型结晶，其中是β-型结晶等电提取的理想结晶。

（）13.在谷氨酸发酵中适当降低用磷量、增加用钾量可以提高谷氨酸的产量。

（√）14.发酵过程中通气量的大小对谷氨酸发酵有明显的影响，发酵产酸阶段的通气量要低于菌体生长繁殖阶段。

（）15.谷氨酸发酵产酸期最适的pH值为7.0~7.2。

（√）16.在发酵液中添加一定浓度的铜离子，可提高糖质发酵赖氨酸的产量。

《代谢控制发酵》复习题1．名词解释代谢控制发酵：所谓代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为地在脱氧核糖核苷酸的分子水平上，改变和控制微生物的代谢，使有用目的产物大量生成、积累发酵。

关键酶：参与代谢调节的酶的总称。

作为一个反应链的限速因子，对整个反应起限速作用。

变构酶：有些酶在专一性的变构效应物的诱导下，结构发生变化，使催化活性改变，称为变构酶。

诱导酶：诱导酶是在环境中有诱导物（通常是酶的底物）存在的情况下，由诱导物诱导而生成的酶。

调节子：就是指接受同一调节基因所发出信号的许多操纵子。

温度敏感突变株：通过诱变可以得到在低温下生长，而在高温下却不能生长繁殖的突变株。

碳分解代谢物阻遏：可被迅速利用的碳源抑制作用于含碳底物的酶的合成，就称为碳分解代谢阻遏。

氮分解代谢物阻遏：可被迅速利用的氮源抑制作用于含氮底物的酶的合成，就称为氮分解代谢阻遏。

营养缺陷型突变菌株：原菌株由于发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养基中外源补加该营养物质才能生长的突变菌株。

渗漏突变株：由于遗传性障碍的不完全缺陷，使它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失。

因此，渗漏突变菌株能少量的合成某一种代谢最终产物，能在基本培养基上进行少量的生长。

代谢互锁：从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它只是在较高浓度下才发生，而受这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。

平衡合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远远大于b酶，结果优先合成E。

E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。

G过量后，就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用，结果代谢流转向又合成E，如此循环。

（P45图）优先合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G，由于a酶的活性远远大于b酶的活性，结果优先合成E。

E合成达到一定浓度时，就会抑制a酶，使代谢转向合成G。

G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

食品科学技术：发酵工程考试题（强化练习）1、名词解释旋风分离正确答案：空气除菌的装置之一，空气从切线方向进入容器，在容器内形成旋转运动产生的离心力分离较大的微粒。

2、名词解释二级种子正确答案：将一级种子再次扩大培养，使（江南博哥）种子达到发酵罐的接种量3、名词解释代谢控制发酵正确答案：人为地改变微生物代谢调控机制，使用中间代谢产物过量积累。

4、判断题双水相萃取中，除高聚物一高聚物能形成双水相外，聚合物一无机盐也能形成双水相正确答案：错5、名词解释啤酒生物稳定性破坏正确答案：在啤酒保存期内，微生物繁殖到104~105个∕m1.以上，啤酒发生口味的恶化，变成混浊和有沉淀物，此时啤酒就称“生物稳定性破坏”。

6、填空题按发酵形式来区分可将发酵分为：固态发酵和Oo正确答案：深层液体发酵7、判断题单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。

正确答案：错8、名词解释细胞破裂正确答案：使用物理或化学的方法使细胞的细胞膜破裂9、名词解释葡萄糖效应正确答案：葡萄糖的分解代谢产物阻遏了分解利用乳糖等其他糖类的有关酶的合成这种阻遏”10、名词解释深层固体发酵正确答案：是浅盘固体发酵的一种发展，如厚层通气床，固体发酵罐等，用于工业生产。

11、判断题发酵产物的提取和精制过程也就是产物浓缩和纯化过程正确答案：对12、单选诱变处理时所用的出发菌细胞应处于OA.延迟期B.对数生长期C.稳定期D.衰亡期正确答案：B13、单选加热灭菌时，一般营养细胞的致死温度是多少度（）A.32℃B.60℃C.1000CD.120o C正确答案：B14、名词解释开放阅读框架正确答案：是指在给定的阅读框架中，不包含终止密码子的一串序列。

这段序列是生物个体的基因组中，可能作为蛋白质编码序列的部分。

15、问答题发酵工程的概念是什么？发酵工程基本可分为那两个大部分，包括哪些内容？正确答案：发酵工程是利用微生物特定性状好功能，通过现代化工程技术生产有用物质或其直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。

1脱敏作用：变构酶经特定处理后，不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性。

2分解代谢物阻遏：当细胞具有一优先利用的底物时，很多其他分解反应途径受到阻遏3限量补充培养法：将经适当稀释的浓缩处理液涂布于含有微量蛋白胨或0.1%完全培养基成分的基本培养基平板上。

经培养后，野生型细胞迅速生长成较大菌落，而缺陷型细胞生长缓慢只能形成小菌落。

这些小菌落大多数为营养缺陷型，将其转接到完全培养基斜面保存待测。

5代谢互锁:从生物合成途径来看，酶受一种与此代谢途径完全无关的终产物的控制，它只是在较高浓度下才发生，而且这种抑制(阻遏)作用是部分性的，不完全的。

6代谢工程:应用重组DNA技术和应用分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作，改变酶的功能或输送体系的功能，甚至产能系统的功能，以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作。

7积累反馈抑制:每个分支途径的末端产物都独立于其他末端产物，以一定百分比控制该途径第一个共同的酶所催化的反应。

当几个末端产物同时存在时，它们对酶反应的抑制是累积的。

各末端产物之间既无协同效应，也无拮抗作用。

8原生质融合:是一个人工实验系统，将遗传性状不同的两个细胞融合，通过基因重组，形成有新的、优良性状的新细胞的过程。

9转导:利用转导噬菌体为媒介而将供体菌的部分DNA导入受体菌中，从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。

10营养缺陷型：指原菌株由于发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养基中外源补加该营养物质才能生长的突变型菌株。

11基因工程：指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。

上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。

12诱变：指利用物理或化学因素处理微生物细胞群体，促使其中少数细胞中的遗传物质(主要是DNA)的结构发生改变，从而引起微生物的遗传性状发生变化，然后通过目的选择标记设法从群体中筛选出少数性状优良的突变菌株的过程。