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⽣物⼯程下游技术思考题答案⼀．绪论1、从某⼀动物培养的细胞中分离某⼀抗体(⼀蛋⽩的代表）的⼀般⼯艺过程。
答：⽣物⼯程下游技术的⼀般⼯艺过程（p12）2、分离纯化某⼀酶制剂的主要步骤和结果如下表：（（2）亲和层析的原理是什么？3、产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素？答：⽣物分离过纯化过程的选择准则（P16）①步聚少，成本低②次序合理③产品规格（注射，⾮注射）④⽣产规模⑤物料组成⑥产品形式固体：适当结晶，液体：适当浓缩⑦产品稳定性⑧物性溶解度，分⼦电荷，分⼦⼤⼩，功能团，稳定性，挥发性⑨危害性⑩废⽔处理第⼆章发酵液预处理1．沉降速度离⼼的原理。
（p15）答：沉降速度法：主要⽤于分离沉降系数不同的物质。
2．沉降平衡离⼼的原理。
（p15）答：沉降平衡法：⽤于分离密度不同的物质。
如梯度密度离⼼。
3．差速离⼼的概念。
（p15）答：采⽤不同的转速将沉降系数不同的物质分开的⽅法。
4． rpm与RCF的换算关系。
5.已知某⼀离⼼机的转⼦半径为25cm，转速为1200r/min，计算相对离⼼⼒为多⼤？第三章细胞破碎1除去发酵液杂蛋⽩质的常⽤⽅法有那些？答：杂蛋⽩质的除去（p6）(1) 沉淀法：蛋⽩质是两性物质，在酸性溶液中，能与⼀些阴离⼦（三氯⼄酸盐、⽔扬酸盐）形成沉淀；在碱性溶液中，能与⼀些阳离⼦（Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等）形成沉淀。
(2) 变性法：使蛋⽩质变性的⽅法很多，如：加热，调节pH，有机溶剂，表⾯活性剂等。
其中最常⽤的是加热法。
(3) 吸附法：加⼊某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋⽩质⽽除去。
2产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素？答：(1) 是胞内产物还是胞外产物；(2) 原料中产物和主要杂质浓度；(3) 产物和主要杂质的物理化学特性及差异；(4) 产品⽤途和质量标准；(5) 产品的市场价格；(6) 废液的处理⽅法等。
3发酵液过滤与分离的困难的原因及解决⽅法。
答：第⼀节发酵液过滤特性的改变微⽣物发酵液的特性可归纳为： (P3)①发酵产物浓度较低，⼤多为1％⼀10％，悬浮液中⼤部分是⽔；②悬浮物颗粒⼩，相对密度与液相相差不⼤；③固体粒⼦可压缩性⼤；④液相粘度⼤，⼤多为⾮⽜顿型流体；⑤性质不稳定，随时间变化，如易受空⽓氧化、微⽣物污染、蛋⽩酶⽔解等作⽤的影响。
《生物工艺学》一、名词解释（共5题，每题3分，共15分）诱变选育自然选育生理碱性物质生理酸性物质前体生长因子产物促进剂代谢控制发酵巴斯德效应葡萄糖效应初级代谢产物次级代谢产物临界溶氧浓度发酵热1、诱变育种：用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种2、自然选育：3、生理碱性物质：若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。
正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
4、生理酸性物质：无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质5、前体：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合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
6、生长因子：从广义上讲，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、嘧啶、维生素等均称生长因子7产物促进剂：所谓产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂8、代谢控制发酵：人为地改变微生物的代谢调控机制，是有用的中间代谢产物过量积累，这种发酵称代谢控制发酵。
研究内容：研究微生物的生理代谢规律，即生物合成各种代谢产物的途径和代谢调节机制，环境因素对代谢方向的影响以及改变微生物代谢方向的措施。
9、巴斯德效应：在好气条件下，酵母菌发酵能力下降（细胞内糖代谢降低，乙醇积累减少）；不仅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。
10、葡萄糖效应：又称葡萄糖阻遏。
葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。
如大肠埃希氏菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基上，在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，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蛋白质,RNA聚合酶不能与乳糖的启动基因结合，以致转录不能发生，直到葡萄糖被利用完，乳糖操纵子才能被转录，形成利用乳糖的酶。
生物工艺考试题及答案大全一、选择题1. 生物工艺学是一门研究什么的学科？A. 生物学基础B. 生物技术在工业生产中的应用C. 工业生产技术D. 化学工程原理答案：B2. 以下哪个不是生物工艺中常用的微生物？A. 酵母菌B. 乳酸菌C. 枯草杆菌D. 蓝藻答案：D3. 发酵过程中，控制pH值的目的是：A. 增加氧气供应B. 维持微生物生长的最佳环境C. 促进微生物代谢D. 抑制微生物生长答案：B4. 以下哪个是生物工艺中常用的生物反应器类型？A. 搅拌槽B. 离心机C. 过滤机D. 干燥器答案：A5. 基因工程在生物工艺中的应用主要包括：A. 提高产品产量B. 改变产品性质C. 增加产品种类D. 所有以上选项答案：D二、填空题6. 生物工艺中常用的发酵方法包括_________和_________。
答案：固态发酵；液态发酵7. 微生物的代谢途径可以通过_________技术进行改造。
答案：基因工程8. 在生物工艺中，_________是影响微生物生长和产物形成的关键因素。
答案：环境条件9. 酶固定化技术可以提高酶的_________和_________。
答案：稳定性；重复使用性10. 生物工艺产品的质量控制通常包括对产品的_________、_________和安全性的检测。
答案：纯度；活性三、简答题11. 简述生物工艺中发酵过程的三个基本阶段。
答案：发酵过程通常包括三个基本阶段：首先是接种阶段，将微生物接种到培养基中；其次是对流阶段，微生物在适宜的条件下进行生长和代谢；最后是产物积累阶段，微生物代谢产生的物质逐渐积累。
12. 描述生物工艺中常用的几种生物反应器的特点。
答案：常用的生物反应器包括搅拌槽、气升式反应器和膜生物反应器等。
搅拌槽通过机械搅拌提供混合和氧气供应；气升式反应器利用气体上升的动力进行混合；膜生物反应器则利用半透膜来控制物质的进出，适用于某些特定的生物工艺过程。
四、论述题13. 论述基因工程在提高生物工艺产品产量和质量方面的作用。
生物工艺考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 细胞培养中常用的培养基是：A. 肉汤培养基B. 固体培养基C. 液体培养基D. 选择性培养基答案：C2. 以下哪个不是生物反应器的类型？A. 搅拌式生物反应器B. 气升式生物反应器C. 固定床生物反应器D. 离心式生物反应器答案：D3. 在生物工艺中，细胞悬浮培养技术主要用于：A. 微生物发酵B. 植物细胞培养C. 动物细胞培养D. 所有以上选项答案：D4. 下列哪项不是细胞代谢产物的提取方法？A. 沉淀法B. 吸附法C. 离心法D. 蒸馏法答案：D5. 在生物工艺中，下列哪项不是细胞培养的关键因素？A. 营养物质B. 氧气供应C. 温度控制D. 辐射强度答案：D6. 细胞培养中常用的细胞计数方法不包括：A. 血细胞计数板法B. 流式细胞仪法C. 显微镜直接计数法D. 重量法答案：D7. 以下哪种细胞培养技术不适用于大规模生产？A. 悬浮培养B. 微载体培养C. 贴壁培养D. 灌注培养答案：C8. 在生物工艺中，细胞的贴壁生长通常需要：A. 表面活性剂B. 抗生素C. 血清D. 抗生素和血清答案：C9. 以下哪种细胞培养基不适合用于动物细胞培养？A. DMEMB. RPMI 1640C. LB培养基D. 以上都不是答案：C10. 细胞培养中常用的灭菌方法不包括：A. 湿热灭菌B. 干热灭菌C. 辐射灭菌D. 化学灭菌答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 细胞培养中，通常需要添加________以促进细胞生长。
答案：血清2. 在生物反应器的设计中，搅拌桨的设计需要考虑________和________。
答案：剪切力；氧气传递效率3. 细胞培养基的pH值通常维持在________至________之间。
答案：7.2；7.44. 细胞培养中，CO2的浓度通常维持在________%。
答案：55. 细胞培养过程中，需要定期更换培养基，以去除________和________。
生物工艺考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物工艺中，下列哪项不是发酵过程的基本条件？A. 微生物菌种B. 营养物质C. 无菌环境D. 光照答案：D2. 以下哪个不是生物反应器的类型？A. 搅拌罐式反应器B. 气升式反应器C. 流化床反应器D. 静态反应器答案：D3. 在生物工艺中，下列哪项不是细胞培养的类型？A. 悬浮培养B. 贴壁培养C. 共培养D. 混合培养答案：D4. 以下哪个是生物工艺中常用的灭菌方法？A. 紫外线灭菌B. 高压蒸汽灭菌C. 干热灭菌D. 所有以上答案：D5. 在生物工艺中，下列哪项不是发酵过程的控制参数？A. pH值B. 温度C. 溶解氧D. 光照强度答案：D6. 以下哪个不是生物工艺中常用的分离纯化技术？A. 离心B. 过滤C. 超滤D. 热处理答案：D7. 在生物工艺中，下列哪项不是细胞破碎的方法？A. 机械破碎B. 酶解C. 化学破碎D. 热处理答案：D8. 在生物工艺中，下列哪项不是蛋白质纯化的方法？A. 离子交换层析B. 凝胶渗透层析C. 亲和层析D. 沉淀答案：D9. 在生物工艺中，下列哪项不是动物细胞培养的特点？A. 需要血清B. 贴壁生长C. 悬浮生长D. 需要较高的氧气供应答案：C10. 在生物工艺中，下列哪项不是植物细胞培养的特点？A. 可以悬浮生长B. 可以贴壁生长C. 需要光照D. 需要较高的氧气供应答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 生物工艺中，下列哪些是发酵过程的类型？A. 好氧发酵B. 厌氧发酵C. 混合发酵D. 连续发酵答案：A, B, C, D2. 在生物工艺中，下列哪些是细胞培养的类型？A. 原核细胞培养B. 真核细胞培养C. 动物细胞培养D. 植物细胞培养答案：A, B, C, D3. 在生物工艺中，下列哪些是常用的灭菌方法？A. 高压蒸汽灭菌B. 干热灭菌C. 化学灭菌D. 辐射灭菌答案：A, B, C, D4. 在生物工艺中，下列哪些是细胞破碎的方法？A. 机械破碎B. 酶解C. 化学破碎D. 热处理答案：A, B, C5. 在生物工艺中，下列哪些是蛋白质纯化的方法？A. 离子交换层析B. 凝胶渗透层析C. 亲和层析D. 沉淀答案：A, B, C, D三、填空题（每空1分，共20分）1. 生物工艺中，发酵过程的基本条件包括__________、__________和__________。
第五章1. 比较载体蛋白和通道蛋白的特点。
答：载体蛋白和通道蛋白都是膜转运蛋白，两者以不同的方式辨别溶质（即决定运输某种溶质而不运输另外的溶质），通道蛋白根据溶质大小和电荷进行辨别，主要转运离子，载体蛋白只容许与载体蛋白上结合部位相合适的溶质分子通过。
与载体蛋白相比，通道蛋白具有极高的转运速率（比已知任何一种载体蛋白最快转运速率要高1000倍以上），通道蛋白转运没有饱和值而载体蛋白转运过程有类似于酶和底物作用的饱和动力学特征，通道蛋白是门控开放而载体蛋白介导溶质转运时发生构象转变是随机发生的。
2. 比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。
答：主动运输和被动运输的特点：（1）浓度梯度：主动运输是物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧跨膜转运的方式；而被动运输是物质顺浓度梯度或电化学梯度由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
（2）是否需能：主动运输需要代谢能（由ATP水解直接提供能量）或与释放能量的过程相偶联（协同运输）；而被动运输不需要提供能量。
（3）膜转运蛋白：主动运输需要载体蛋白介导；被动运输有些需要载体介导（协助扩散、水孔蛋白），有的不需要（简单扩散）。
被动运输意义：保证细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必要的营养物质及将分泌物、代谢物以及一些离子排到细胞外。
主动运输意义：（1）保证细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必要的营养物质，即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度低；（2）能够将细胞内的各种物质，如分泌物、代谢物以及一些离子排到细胞外，即使这些营养物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多；（3）能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度，特别是K+、Ca2+和H+的浓度。
3. 简述Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。
答：Na+-K+泵具有ATP酶活性，由大小两个亚基组成，小亚基（β亚基）是个糖蛋白，大亚基（α亚基）是跨膜蛋白，在其胞质面有一个A TP结合位点和三个高亲和Na+结合位点，在膜的外表面有二个K+高结合位点和一个乌本苷的结合位点。
⽣物⼯艺学习题第 5 章代谢调控1、代谢控制的类型有⼏种？主要类型1.酶活的调节（活化或钝化）2.酶合成的调节（诱导或阻遏）微⽣物采⽤3种⽅式调节其初级代谢：酶活的调节、酶合成的调节和遗传控制。
2、酶合成调节与酶活调节异同之处是什么？酶合成的调节与酶活性的调节的对⽐酶合成的调节酶活性的调节不同点调节对象通过酶量的变化控制代谢速率控制酶活性，不涉及酶量变化调节效果相对缓慢快速、精细调节机制基因⽔平调节，调节控制酶合成代谢调节，它调节酶活性相同点细胞内两种⽅式同时存在，密切配合，⾼效、准确控制代谢的正常进⾏。
3、简述诱导作⽤的机制。
（1）酶的诱导可分两种：当诱导物加⼊后，同时或⼏乎同时诱导⼏种酶的合成；主要存在于短的代谢途径中。
如将乳糖加⼊到E.coli培养基后，可同时诱导出β-半乳糖苷透性酶、β-半乳糖苷酶、半乳糖苷转⼄酰基酶；不管诱导强度如何，所以这三种蛋⽩以同⼀⽐例合成。
（因为三者的基因组成同⼀操纵⼦）2）顺序诱导先合成能分解底物的酶，再依次合成分解各中间代谢物的酶，以达到对较复杂代谢途径的分段调节。
（2）酶的诱导机制：(以E.coli乳糖操纵⼦为例)E.coli乳糖操纵⼦由lac启动基因(lacP)、lac操纵基因(lacO)和三个结构基因(lacZ、Y、A)所组成，三个结构基因分别编码β-半乳糖苷酶、透过酶和转⼄酰酶。
乳糖操纵⼦是负调节的代表，在缺乏乳糖等诱导物时，由调节基因(lacI)编码的调节蛋⽩（即lac阻遏物）⼀直结合在操纵基因上，抑制着结构基因转录的进⾏。
4、反馈调节有⼏种主要类型？简述其机制。
反馈调节分为：1.反馈抑制2. 反馈阻遏1.反馈抑制: 是末端代谢产物抑制其合成途径中参与前⼏步反应的酶（通常是催化第⼀步反应酶）活性的作⽤。
2.反馈阻遏:是末端代谢产物阻⽌整个代谢途径酶的合成作⽤两种机制都起着调节代谢途径末端产物的⽣产速率的作⽤，以适应细胞中⼤分⼦合成对前体的需要。
末端代谢产物阻遏作⽤的功能直接影响酶的合成速率，但如果其单独起作⽤，代谢还会继续，直⾄先前存在的酶随着细胞的⽣长⽽被稀释为⽌；末端代谢产物抑制作⽤可弥补这种不⾜，使某⼀代谢途径的运⾏⽴即中⽌。
生物工艺学试题库试题库思考题1、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点,2、工业化菌种的要求,工业化菌种的要求:1、菌的营养特征。
在发酵过程中，要求使用廉价或来源丰富的培养基。
2、菌的生长温度应选择温度高于40度的菌种。
3、菌对所采用的设备和生产过程的适应性4、菌种的稳定性5、菌的产物得率和产物在培养液的浓度6、容易从培养液中回收产物3、讨论:生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸,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,5、自然界分离微生物的一般操作步骤,6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集,答:富集是一种施加选择压力的微生物分离方法,能增加混合菌群中所需菌株的数量,其原理是给混合菌群提供一些有利于所需菌株生长或不利其他菌株生长的条件.例如供给特殊的基质或加入某些抑制剂,但应注意的是,所需类型的菌种生长的结果有时会改变培养基的性质,从而改变选择压力,使其他微生物也能生长,通过把富集培养物接种到新鲜的同一培养基可以重新建立选择压力.重复移植几次后,接种少量已富集的培养物到固体培养基上,可将占优势的微生物分离出来.7、菌种选育分子改造的目的,8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少,什么是16sRNA同源性分析,答: 1)以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数70~80%.2)rRNA寡核苷酸编目分析:一种通过分析原核或真核细胞中最稳定的rRNA寡核苷酸序列同源性程度,以确定不同生物间的亲缘关系和进化谱系的方法.在众多的生物大分子中,最适合于揭示各类生物亲缘关系的是rRNA,尤其是16SrRNA,不但分子量大小适中,而且信息量大、易于分析。
16S或18SrRNA同源性分析所依据的基本原理是:用一种RNA酶水解rRNA后,可产生一系列寡核苷酸片断,如果两种或两株微生物的亲缘关系越近,则其所产生的寡核苷酸片断的序列也越近,反之亦然.9、什么叫自然选育,自然选育在工艺生产中的意义,10、什么是正突变,什么是负突变,什么是结构类似物,答:当突变株的生产性状优于原菌株的突变叫正突变.当突变株的生产性状没有圆菌株优良的突变叫负变. 结构与功能相类似的大分子物子叫结构类似物.11、什么是诱变育种,常用的诱变剂有哪些,答:诱变育种是用物理，化学，生物因素人工诱发使菌种发生较高频率基因突变从而获得优良性状变异菌株的过程。
选择题（1）绪论1、通风搅拌技术的建立是发酵技术的（）。
a．第一转折期b．第二转折期 c．第三转折期2、近代生物技术全盛时期起始标志是（）工业的开发获得成功。
a．丙酮丁醇b．青霉素 c．人工胰岛素（2）菌种、菌种选育及保藏1、产生抗生素的主要微生物类群是（）。
a．细菌b．放线菌 c．真菌2、在微生物常规分离纯化中，涂布法主要适于（）。
a．细菌 b．霉菌 c．放线菌3、下面不属于诱变因子的是（）。
a．紫外线 b．噬菌体c．氯化锂4、在诱变育种中，金属化合物的作用是（）。
a．无作用 b．诱变c．增变5、在抗噬菌体菌株的选育中，菌株抗性的来源是（）。
a．噬菌体的存在 b．环境的影响c．基因突变6、有效诱变因子的判别主要指标是（）。
a．营养缺陷型的诱发率 b．死亡率 c．菌型变异7、放线菌的育种方法与（）相似。
a．霉菌 b．细菌 c．酵母菌8、一般来说，斜面孢子的冷藏时间为（）。
a．10天以内 b．1个月以内c．1年以内9、在原生质体融合中，原生质体钝化是指经钝化后其存活率（）。
a．接近于零b．为零c．不受影响（3）代谢及调控1、下列产物中，属于次级代谢产物的是（）。
a．蛋白质 b．丙酮酸c．麦角生物碱（4）培养基1、下列培养基成分中，只能提供碳源的是（）。
a．葡萄糖 b．酵母抽提物 c．甘蔗糖蜜2、维生素、氨基酸等热敏性物质通常采用（）方法实现无菌化。
a．微孔滤膜过滤 b．巴氏消毒 c．蒸汽灭菌3、效应剂在什么时候加入才能起作用（）。
a．基础培养基中b．菌体生长期 c．产物生产期p63在培养基中主要作用是（）。
a．营养成分b．缓冲剂 c．加固培养基4、CaCO35、在含有氨氮和硝基氮的培养基中，被优先利用的是（）。
a．硝基氮b．氨氮 c．同时被利用6、在发酵培养基中，比较起来，哪种培养基氮源最丰富（）。
a．孢子培养基b．种子培养基c．发酵培养基（5）消毒、灭菌及过滤除菌（6）种子制备工艺1、在抗生素发酵中，大多数品种的接种量为（）。
生物工艺学1.生物技术：是“应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务”的技术。
2.生物技术发展的四个时期的代表性技术和产品：①经验生物技术时期（面包啤酒酸奶麻沸散）；②近代生物技术建立时期（300倍显微镜巴斯德消毒法疫苗生产乳酸酒精发酵青霉素有机溶剂）；③近代生物技术全盛时期（青霉素投产抗生素氨基酸核苷酸维生素）；④现代生物技术建立和发展时期（基因工程单克隆抗体动植物细胞培养技术转基因动植物）。
1.微生物选择性分离方法步骤：①含微生物材料的选择；②材料的预处理；③所需菌种的分离；④菌种的培养；⑤菌种的选择和纯化。
2.菌种的选育方法：①自然育种；②诱变育种；③抗噬菌体菌种的选育；④杂交育种；⑤原生质体融合；⑥DNA重组技术。
3.诱变选育的经典流程（包括诱变和筛选）：出发菌种→斜面→单孢子悬液→诱变处理→稀释涂平板→挑取单菌落传种斜面→摇瓶初筛→挑出高产斜面→留种保藏菌种→传种斜面→摇瓶复筛→挑出高产菌株作稳定性试验和菌种特性考察→放大罐试验，中试考察→大型投产4.原生质体融合技术与其它筛选方法相比较有哪些优点：①去除了细胞壁的障碍，亲株基因组直接融合、交换，实现重组，不需要有已知的遗传系统；②原生质体融合后两亲株的基因组之间有机会发生多次交换，产生各种各样的基因组合而得到多种类型的重组子；③重组频率特别高，因为聚乙二醇作助溶剂；④可以和其它育种方法相结合，把由其它方法得到的优良性状通过原生质体融合再组合到一个单株中；⑤可以用温度、药物、紫外线等处理、钝化亲株的一方或双方，然后使之融合，再在再生菌落中筛选重组子。
5.DNA重组技术的基本过程：①含目的基因的DNA片段的准备；②载体；③含目的基因的DNA片段与载体相连接；④将重组分子送入受体细胞，并于其中复制、扩增；⑤筛选出带有重组DNA分子的转化细胞；⑥鉴定外源基因的表达产物。
6.菌种常见保存方法及其特点：①斜面冰箱保存法（短期、过渡的方法3~6月）；②沙土管保藏法（适合于产孢子或者芽孢的微生物一年左右）；③菌丝速冻法（不产孢子或芽孢的微生物）；④石蜡油封存法（适用于不能利用石蜡油作碳源的细菌、霉菌、酵母菌等微生物的保存期一年左右）；⑤真空冷冻干燥保藏法（快速将细胞冻结，保持细胞完整，且对各种微生物都适用五年左右）；⑥液氮超低温保藏法（适用范围最广保存期最长）。
1.微生物代谢调节控制部位：养分的吸收排泄、限制基质与酶的接近，控制代谢流程。
2.微生物次级代谢特征：1.种类繁多，结构特殊，含有不常见的化合物2.含有少见的化学键3.一种微生物所合成的次级代谢物往往是一组结构相似的化合物4.一种微生物的不同菌株可以产生分子结构迥异的次级代谢物5.次级代谢产物的合成比生长对环境因素更敏感3.次级代谢物的生物合成步骤：①养料的摄入；②通过中枢代谢途径养分转化为中间体；③小分子建筑单位（次级代谢物合成的前体）的生物合成；④如有必要，改变其中的一些中间体；⑤这些前体进入次级代谢生物合成的专有途径；⑥在次级代谢的主要骨架形成后作最后的修饰，成为产物。
4.前体的概念、作用及添加原则：前体是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，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高，具有产物合成的作用。
作用：①起抗生素建筑材料作用；②诱导抗生素生物合成的作用。
添加原则：大多数前体对微生物的生长有毒性，以及菌体具有将前体氧化分解的能力，因此在生产中为了减少毒性和增加前体的利用率，常采用少量多次或流加的工艺，控制发酵液中前体的残留浓度在适宜范围。
5.前体与诱导物的区别：一般把那些能在生长期内生产期前促进抗生素生物合成的化合物看作诱导物，而前体往往只是在生产期内起作用，甚至蛋白质合成受阻的情况下也行。
诱导物应能被非前体的结构类似物取代，且诱导物的诱导系数特别高。
1.大规模发酵培养基共同的特点:1.培养基能够满足产物最经济的合成2.发酵后所形成的副产物尽可能的少3.培养基的原料应因地制宜、价格低廉,且性能稳定、资源丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的供应4.所选用的培养基应能满足总体工艺的要求：如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。
2.培养基的类型与功能：①按纯度分类：a，合成培养基，所用的原料其化学成分明确、稳定，适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化等工作；b，天然培养基，用于工业化的生产。
②按状态划分：a，固体培养基，适用于菌种及孢子的培养和保存，也用于生产；b，半固体培养基，鉴定细菌、观察细菌运动特征及噬菌体的效价滴度；c，液体培养基，发酵工业大规模使用。
③按用途分类：孢子培养基，种子培养基，发酵培养基。
3.培养基的成分来源及作用：①碳源（a，为微生物菌种的生长繁殖提供能源和合成菌体所需成分；b，为合成目的产物提供所需的碳成分。
）成分来源：糖类油和脂肪有机酸烃及醇类；②氮源（用于构成菌体细胞物质和含氮代谢物，分有机氮源和无机氮源）玉米浆+尿素铵盐硝酸盐及氨水；③无机盐及微量元素（作为其生理活性物质的组成及生理活性作用的调节物）P Mg S K Na Fe Cl Mn Zn；④水（培养基的主要成分，直接参加代谢同时又是进行代谢反应的内部介质。
为微生物生长繁殖和合成目的产物提供了必须的生理环境）⑤生长因子前体产物促进剂和抑制剂（有助于代谢产物的形成）。
4.培养基成分的选择原则：①菌体的同化能力；②代谢的阻遏和诱导③合适的C、N比④PH要求。
1.杂菌污染产生的不良后果：①杂菌污染是生化反应的基质或产物消耗，产率下降；②由于杂菌产生的某些代谢产物，或染菌后发酵液的某些理化性质的改变，使产物的提取变得困难，造成收得率降低或使产品质量下降；③污染的杂菌可能会分离产物而使生产失败；④污染的杂菌大量繁殖，会改变反应介质pH，从而使生化反应发生异常变化；⑤发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解而使生产失败。
2．培养物的灭菌方法：化学灭菌射线灭菌干热灭菌湿热灭菌过滤除菌3.无菌空气的质量标准：①连续提供一定流量的压缩空气；②空气的压强为0.2~0.4Mpa；③进入过滤器之前，空气的相对湿度φ≤70％；④进入发酵罐的空气湿度可比培养基湿度高10~30℃；⑤压缩空气的洁净度，在设计空气过滤器时，一般采用失败概率为10-3为指标。
4.空气预处理中的设备及作用：（1）采风塔，提供空气原材料，（2）粗过滤器，拦截空气中较大的灰尘以保护空气压缩机，同时起到一定的灭菌作用，减轻总过滤器的负担。
（3）空气压缩机，提供动力，以克服随后各设备的阻力，（4）空气贮罐，消除压缩空气的脉动，（5）冷却器，降温降湿，（6）气液分离设备，除去空气中的水和油，以保护过滤介质，（7）空气加热设备，加热空气，使其湿度由100%降到70%以下。
1.什么是种子的扩大培养？目的是什么？影响种子质量的因素有哪些？种子的扩大培养是指将保存在沙土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得的一定数量和质量的纯种过程。
种子扩大培养的目的：为发酵罐的投料提供足够数量的代谢旺盛的种子，使发酵周期缩短，设备利用率提高，保证生产水平影响种子质量的因素：(1)原材料质量(2)培养条件（温度、湿度、通气量）(3)斜面冷藏时间2、何谓种子接种龄、接种量：接种龄是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间；接种量是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例3、为什么种子要逐级扩大培养？什么情况下可采用一级种子？种子逐级扩大培养的目的是为了活化菌种让菌种逐渐适应培养环境和在短时间内得到较多的培养物生长快的细菌可采用一级种子，因为生长快的细菌种子用量比较少，所需种子罐相应也少4.保证种子质量的措施：1.菌种稳定性的检查：保证生产菌种的稳定性2.无（杂）菌检查：提供种子培养的适宜环境保证无杂菌侵入1、如何进行发酵过程控制：1.控制碳源的浓度，可采用经验法和动力学法，即在发酵过程采用中间补料的方法来控制。
控制氮源浓度一般除了在基础培养基中控制氮源浓度外，还在发酵过程中通过补加氮源来进行控制。
适宜的磷酸盐浓度 2.适宜条件的灭菌 3.选择优良的种子 4.温度控制，根据不同时期所需最适温度的不同进行控制5控制pH,加入缓冲液，直接补加酸或碱和补料 6.控制溶氧：改变通气速率，增大通风量；改变搅拌速度；改变气体组成中的氧分压；改变罐压；改变发酵液的理化性质，如加消沫剂、补加无菌水。
改变培养基成分；加入传氧中间介质7.CO2浓度控制，根据其对发酵的促进或抑制作用，通过调节通气量和搅拌速率，提高或降低其浓度8.加糖、补料的控制：一次性量大；多次少量；连续流加9.泡沫的控制：机械消沫和化学消沫2.泡沫产生的危害，消泡的方法有哪些?危害：（1）降低了发酵罐的装料系数，（2）增加了菌群的非均一性(3)增加了污染杂菌的机会(4)大量起泡，控制不及时，会引起逃液，招致产物的流失，(5)消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦消泡方法：机械消沫及消沫剂消沫3.温度、PH对发酵的影响和控制P161-P1654.发酵终点的控制（1）原材料与发酵成本占整个生产或成本的主要部分的发酵品种，主要追求提高率转化率及发酵系数（2）下游提炼成本占主要部分和产品价值高，则除了高产率及发酵系数外，还要求高的产物浓度（3）计算总的体积产率，则以放罐发酵单位除以总的发酵时间5发酵染菌的防治与处理：发酵染菌的防治：1.种子以及种子在进罐前菌种室要彻底灭菌2.培养基要在无菌条件下配置并需混合均匀，然后使用之前进行灭菌 3.空气要除菌彻底 4.生产设备要清洗干净和灭菌 5.接种、过程加糖补料和取样操作要严密规范发酵染菌的处理：1.种子培养期染菌的处理：种子受到杂菌污染后，应经灭菌后弃之，并对种子罐、管道等进行仔细检查和彻底灭菌。
同时采用备用种子。
2.发酵前期染菌的处理：原则上可适当改变生长参数，使有利于生产菌而不利于杂菌的生长，如降低发酵温度等。
加入某些已知杂菌的化合物也不失为一种急办法，条件是这种化合物对生产菌无害，对生产影响不大合在下游精制阶段能被完全除去。
如培养基中的碳、氮源含量还比较高时，终止发酵，将培养基重新进行灭菌处理后再用；否则，补充新鲜培养基，再进行灭菌处理。
也可采取降温培养、调节pH 值、调整补料量、补加培养基等措施。
3.发酵中、后期染菌的处理：加入适当的杀菌剂或抗生素，以抑制杂菌的生长，也可采取降低培养温度、降低通风量、停止搅拌、少量补糖等其他措施：若产物含量已达一定值，也可放罐；废液应加热灭菌后才能排放4.染菌后对设备的处理：彻底清洗发酵罐，并加热灭菌后才能使用；也可用甲醛熏蒸或甲醛溶液浸泡12h以上等方法进行处理。
