微生物工程期末考试试题
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一、选择题(多项或单项)
1.发酵工程的前提条件是指具有( A )和( E C)条件
A.具有合适的生产菌种
B.具备控制微生物生长代谢的工艺
C.菌种筛选技术D.产物分离工艺 E.发酵设备
2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递的主要阻力是( C )
A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力
3.微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括: ( ABC )
A.产物是微生物菌体本身
B.产品是微生物初级代谢产物
C.产品是微生物次级代谢产物
D.产品是微生物代谢的转化产物
E.产品是微生物产生的色素
4.引起发酵液中pH下降的因素有:( BCDE )
A.碳源不足
B.碳、氮比例不当
C.消泡剂加得过多
D.生理酸性物
质的存在 E.碳源较多
5.发酵培养基中营养基质无机盐和微量元素的主要作用包括: (ABCD )
A.构成菌体原生质的成分
B.作为酶的组分或维持酶活性
C.调节细胞渗透压
D.缓冲pH值
E.参与产物的生物合成
6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜和10%甘油的作用是( B )
A 营养物
B 保护剂
C 隔绝空气
D 干燥
7.发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式,通常说的乳酸发酵属于( A )A.厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵
8.通过影响微生物膜的稳定性,从而影响营养物质吸收的因素是( B )
A.温度
B. pH
C.氧含量 D.前三者的共同作用
9.在发酵工艺控制中,主要是控制反映发酵过程中代谢变化的工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD )
A.温度
B.罐压
C.搅拌转速和搅拌功率
D.空气流量
E.菌体接种量
10.发酵过程中较常测定的参数有:( AD )
A.温度
B.罐压
C.空气流量
D. pH
E.溶氧
二、填空题
1、获得纯培养的方法有:固体培养基分离、液体培养基分离、显微操作等方法。
2、液体培养基中加入CaCO
的目的通常是为了_中和微生物生长过程中不断产生的酸_。
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3、发酵过程满足最低通气条件是供氧与好氧至少必须平衡。
4、微生物工业上消除泡沫常用的方法有机械消沫和化学消沫两种。
5、按发酵工艺流程来区分,工业发酵有分批发酵、连续发酵和补料分批发酵三种类型。按菌体生长与产物形成关系分为生长偶联型 , 部分生长偶联型 ,
非生长偶联型三种类型。
6、发酵工业上常用的微生物有细菌、酵母、霉菌和放线菌四大类群。
7、生物素影响谷氨酸发酵主要是影响谷氨酸的生物合成和氮代谢。
8、紫外线照射能使 DNA 产生胸腺嘧啶二聚体,从而导致 DNA 复制产生错误;用紫外线诱变微生物应在红光条件下进行,以防止光复活现象的产生。
9、在谷氨酸的生产中,培养基中碳源与氮源的比为4:1时,_菌体大量繁殖,而谷氨酸积累却很少__,当碳源与氮源比为3:1时,__产生大量的谷氨酸__,谷氨酸的合成过量时,就会抑制_谷氨酸脱氢酶_的活性;当谷氨酸合成下降时,__反馈抑制__解除。为了使谷氨酸生产中解除产物谷氨酸对_谷氨酸脱氢酶__的抑制作用,提高谷氨酸的产量,因此采取一定的手段,改变_细胞的通透性_,使谷氨酸迅速排放到细胞外面。10、代谢调节是指在代谢途径水平上酶活性和酶合成的调节。酶活性调节包括酶激活作用和酶抑制作用两方面。酶合成调节包括酶合成的诱导作用和酶合成的阻遏两方面。
三、问答题
1..一般情况下,典型的发酵过程可以划分为哪几个基本组成部分
答:典型的发酵过程可以划分成六个基本组成部分:
(1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定;
(2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌;
(3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产的容器中;
(4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长;
(5)产物萃取和精制;
(6)过程中排出的废弃物的处理。
2.pH对发酵的影响表现在哪些方面发酵过程的pH控制可以采取哪些措施
答:pH对微生物生长繁殖和代谢产物形成影响的主要表现在:
(1)影响原生质膜的性质,改变膜电荷状态;
(2)影响酶的活性,影响新陈代谢;
(3)影响营养物质和中间代谢产物的解离,从而影响对营养物的吸收及代谢物的泄漏;(4)影响代谢产物的合成途径。
发酵过程的pH控制可以采取以下措施:
(1)调整培养基的组分
(2)在发酵过程中进行控制
①添加CaCO3: CaCO3+有机酸→有机酸鈣+H2O+CO2↑;②氨水流加法;③尿素流加法(3)在补料与调pH没有矛盾时,采用补料调pH
如①调节补糖速率,调节空气流量来调节pH
②当NH2-N低,pH低时补氨水;当NH2-N低,pH高时补(NH4)2SO4
(4)当补料与调pH发生矛盾时,加酸碱调pH
3.发酵液泡沫产生的原因及消泡的基本方法。
答:发酵液泡沫产生原因:①外界引入,在通气过程中,伴随机械搅拌、空气被分成细
能充分的小的气泡,从溶氧的角度讲,气泡越细越好,使空气中的氧和发酵液中的CO
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进行交换,这些气泡升到发酵液面形成泡沫。②由发酵液内部产生微生物在进行发酵活
,这些代谢气体凝结形成气泡,冒出到发酵液面,成动时,往往产生一些气体,如CO
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为发酵泡沫,菌体代谢越旺盛,这部分泡沫的产生量越多。
消泡是基本方法:化学消泡、机械消泡。其中机械消泡法有多种,一种是罐内消泡:在发酵罐内将泡沫消除;另一种是罐外消泡:将泡沫引出发酵罐外,泡沫消除后,液体再