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发酵工程复习题

发酵工程复习题
发酵工程复习题

一、名词解释

烈性噬菌体:能引起寄主细胞迅速裂解的噬菌体。这种噬菌体成为烈性噬菌体。

温和性噬菌体:在侵染细菌后并不迅速繁殖,而是以传递遗传信息的方式和寄主的遗传物质紧密结合在一起随寄主细胞的繁殖而繁殖,这种噬菌体成为温和性噬菌体。

敏感性细菌:受烈性噬菌体感染的细菌成为敏感性细菌。

溶原性细菌:含有温和性噬菌体的细菌通常称作溶原性细菌。

斜面保藏法:最基本的方法,适用范围广,细菌、真菌和放线菌都可用。当微生物在适宜的斜面培养基和温度条件下生长良好后,在5摄氏度左右可以保藏3-6个月,到期后重新移种一次

穿刺保藏法:常用于保藏各种需气性细菌。方法是将培养基制成软琼脂(一般为1%),盛入1.2cm*10cm的小试管或螺旋口小管内,高度1~2cm,121摄氏度高压灭菌后制成斜面,用接种针将菌种穿刺接入培养基的1∕2处,培养后的微生物在穿刺处及琼脂表面均可生长,然后覆盖以2-3cm的无菌液体石蜡。这样的小管可以在冰箱中保藏半年至一年,

干燥保藏法:将微生物吸附在各种载体上,干燥后低温保藏的方法。

悬液保藏法:将微生物悬浮于不含养分的溶液中保藏的方法。

冷冻干燥保藏法:将微生物或孢子冷冻后在减压情况下利用升华现象出去水分,使细胞代谢、生长等生命活动处在停止状态下从而达到长期保藏目的的方法。

菌丝速冻保藏法:对于不产孢子或芽孢的微生物,配制50%的甘油溶液和菌体悬浮液并按照1:1的比例混合均匀后置于—20°C保藏的方法。

微生物种子:将保存在沙土管或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,再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养,从而获得一定数量和质量的纯种,这些纯种培养物就称为微生物种子

表面培养法:是将纯种微生物接种在固体或液体培养基的表面,在恒温条件下进行静置培养的方法。

固体培养法:是将纯种微生物接种在固体培养基上进行培养的方法。

液体深层培养法:又叫液体通风培养,是专门在发酵罐中进行的。菌体在液体培养基中处于悬浮状态,导入培养基中的空气通过气液界面传质进入液相,在扩散进入细胞内部。

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。

二级发酵:种子接入种子罐后培养一次即可接入发酵罐作为种子,这称为一级种子扩大培养,也称二级发酵。

三级发酵:种子接入种子罐经过第一次培养后,还需移入装有新鲜培养基的第二级种子罐进行第二次培养,然后才能接入发酵罐作为种子,称为二级种子扩大培养,也称三级发酵。

双种法:采用二只种子罐接一只发酵罐的方法称双种法。

倒种法:以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子。

培养基:就是人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、代谢和合成人们所需要的营养物质和原料同时也为微生物提供合适的生长坏境条件。

碳源:凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳素骨架的营养物质成为碳源。

氮源:凡是能被微生物用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源

生长辅助物质:是在微生物生长发育过程中不可缺少而需要量又极少的一类特殊营养物质。

光能自养微生物:细胞内含有光合色素,能进行光合作用的,以光作为能源,以某些无机物作氢受体还原二氧化碳合成有机化合物的一类微生物。

光能异养微生物:以光为能源,利用有机物作为碳源的一类微生物称为光能异养微生物。

化能自养微生物:以无机物氧化所产生的化学能作为能源,以二氧化碳作为碳源合成有机物的一类微生物称为化能自养微生物。

化能异养微生物:以有机物作为能源和碳源的微生物称为化能异养微生物。

专性好氧微生物:只能在有空气或有氧的条件下才能生长的微生物。

专性厌氧微生物:只能在没有空气或无氧的条件下才能生长的微生物。

兼性微生物:既能在有空气或有氧的条件下生长,又能在没有空气或无氧的条件下生长的微生物。

天然培养基:是指用天然有机物配制而成的一类培养基。

合成培养基:是指用化学成分完全清楚的物质配制而成的一类培养基。

半合成培养基:是指以一部分天然物质作为碳源、氮源及生长辅助物质的来源,再适当补充少量的盐,经人工配制而成的一类培养基。

固体培养基:在配制好的液体培养基中加入一定量的凝固剂,经煮沸溶解并冷却后制成的培养基就是固体培养基。

液体培养基:是指将微生物所需的营养物质用水溶解并混合在一起,再经调节适宜的酸碱度后制成为液体状态的培养基质。

增殖培养基:按某种微生物的营养特性在培养基中加入有利于该微生物生长、繁殖的营养物质,以提高对该微生物的分离效率。这些在微生物增殖过程

中加入的营养物质就称为增殖培养基。

选择培养基:在培养基中添加一些对某种微生物有抑制作用而对所需微生物又无影响的物质,从而使这类培养基对某种微生物有严格的选择性,这类培养基就称为选择培养基。

鉴别培养基:是指添加有某种指示剂的培养基,时不易于区别的多种微生物经培养后,由于代谢的不同而对指示剂反应呈现出明显的差异,从而有助于鉴别不同的微生物。

葡萄糖值:也称DE值,即糖化液中的还原糖含量(以葡萄糖计算)占干物质的百分率称为DE值。

DX值:糖化液中的葡萄糖含量占干物质的百分率称为DX值。

淀粉酸解法:是以酸为催化剂在高温下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。

淀粉酶解法:是利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的方法。

淀粉酸酶结合水解法:是集中了酸解法和酶解法的优点而采用的生产方法,又可分为酸酶法和酶酸法。

淀粉糊化:是指淀粉受热后,淀粉颗粒吸水膨胀,晶体结构消失,互相接触变成糊状液体,即使停止搅拌,淀粉也不会再沉淀的现象。

淀粉老化:实际上是分子间氢键断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程,也就是复结晶过程。

淀粉糊化温度:发生糊化现象是的温度称为糊化温度。一般糊化温度是一个温度范围。

糖化:是利用糖化酶(也称葡萄糖淀粉酶)将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步水解成葡萄糖的过程。

灭菌:是指利用物理或化学方法杀灭或除去物料及设备中一切有生命的物质的过程。

化学试剂灭菌法:使用某些化学试剂与微生物发生反应从而杀死细菌的方法。

干热灭菌法:对一些要求保持干燥的实验器具和材料,采用在高温干燥空气中保温使微生物因氧化作用而死亡的灭菌方法。

湿热灭菌法:利用饱和蒸汽进行灭菌的方法称为湿热灭菌法。

过滤除菌法:利用过滤方法阻留微生物,从而达到除菌的目的,就是过滤除菌法。

电磁波射线灭菌法:利用高能电磁波、紫外线或放射性物质产生的高能粒子杀灭细菌的方法称为电磁波涉嫌灭菌法。

火焰灭菌法:利用火焰直接杀死微生物的灭菌法称为火焰灭菌法。

微生物热死时间:即在规定温度下杀死一定比例的微生物所需要的时间。

微生物致死温度:杀死微生物的极限温度称为微生物致死温度。

微生物热阻:是指微生物在某一特定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时间。

对数残留定律:在灭菌过程中,其减少量随残留活菌数的减少而递减,即微生物的死亡速率与任一瞬时残存的活菌数成正比:— dN / dt =kN 此即为对数残留定律。

培养基间歇灭菌:是将配制好的培养基放在发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行加热灭菌的过程。

培养基连续灭菌:是指将配制好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌。

对数穿透定律:穿透的菌数与原菌数之比的对数值与介质厚度成正比

呼吸强度:是指单位质量的菌体,在单位时间内所吸收的氧或释放的二氧化碳量。

临界溶解氧浓度:当培养基中不存在其他限制性基质时,不影响好氧性微生物生长繁殖的最低溶解氧浓度

摄氧率:即单位体积培养液在单位时间内消耗氧的量。用r表示,单位:mol O2 /(m3.s)

双膜理论:这个理论假定在气泡与包围着气泡的液体之间存在着界面,在界面的气泡一侧存在着一层气膜,在界面的液体一侧存在着一层液膜,气膜内的气体分子与液膜中的液体分子都处于层流状态,分子之间无对流运动,因此氧的分子只能以扩散方式,即借助于浓度差而透过双膜,另外,气泡内除气膜以外的气体分子处于对流状态,称为气流主体,在空气主流空间的任一点氧分子的浓度相同,液体主流中亦如此。这就是双膜理论。

体积氧传递系数:将K L与a合并在一起称为K L a作为一个参数处理,称为体积氧传递系数。其中KL为以氧浓度为推动力的总传递系数,a为比表面积。全挡板条件:是指在搅拌发酵罐中增加挡板或其他附件时,搅拌功率不再增加,而漩涡基本消失。

发酵染菌:是指在发酵过程中,生产菌以外的其他微生物侵入了发酵液,从而使发酵过程失去了真正意义上的纯种培养。

菌种退化:是指由于微生物细胞内的DNA结构发生了变化,从而使由DNA决定的性状发生相应的变化,并使微生物个体和群体特征的各个方面发现变化。菌种回复突变:是指变异菌株因遗传组成的自身修复,使原有的遗传障碍消除,代谢途径发生变化,从而恢复原有的特性,表现出原育种过程中已获得的优良性状的退化。

菌种复壮:是指对已经退化的菌种设法淘汰衰退的个体,使其恢复原来优良的特性。

死角:是指由于操作、设备结构、安装及其他认为因素造成的屏障等原因,引起蒸汽不能有效到达预定的灭菌部位,从而不能达到彻底灭菌的目的。

假压:灭菌时由于操作不合理,未将罐内的空气完全排除,造成压力表显示假压,使罐内温度与压力表指示的不对应。

分批培养:又称分批培养,是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后,接入少量的微生物菌种进行培养,使微生物生长繁殖,在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。

比生长速度:每小时单位质量菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速度。

倍增时间:即为微生物细胞浓度增加一倍所需要的时间。

细胞得率系数:即为消耗1g营养物质生成的细胞的克数。

产物得率系数:即为消耗1g营养物质生成的产物的克数。

补料分批培养:是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。又称半连续培养或半连续发酵。

连续培养:是指以一定的速度向培养系统内添加新鲜的培养基,同时以相同的速度流出培养液,从而使培养系统内培养液的液量维持恒定,使微生物细胞能在近似恒定状态下生长的微生物培养方式。

发酵热:习惯上将发酵过程中释放出来的引起温度变化的净热量称为发酵热。

生物热:微生物细胞在生长繁殖过程中本身产生的大量热称为生物热。

搅拌热:对于机械搅拌通气式发酵罐,由于机械搅拌带动培养液作相应的比较剧烈的运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦而产生的热量称为搅拌热。

蒸发热:在通气培养过程中,空气进入发酵罐后就与发酵液进行广泛的接触,除部分氧等被微生物利用外,大部分气体仍旧从发酵液出来,排放至大气中,必然会引起热量的散发,热量将被空气或蒸发的水分带走,这些热量就称为蒸发热。

辐射热:是指因发酵罐温度与罐外环境温度不同,而使发酵液通过罐体向外辐射的热量。

发酵最适温度:是指在该温度下最适于微生物的生长或发酵产物的生成。

发酵最适pH:是指在该pH 下最适于微生物的生长或发酵产物的生成。

生理酸性物质:

生理碱性物质:

泡沫:是指聚在一起的许多小气泡,由不溶性气体分散在发酵液中所形成的分散物系。

化学消泡法:是指使用化学消泡剂进行消泡的方法。

机械消泡法:是靠机械强烈振动和压力的变化,促使气泡破裂,或借助于机械力将排出气体中的液体加以分离回收,从而达到消泡的作用。

二、简答题

1.生化生产过程涉及的共性问题有哪些?这些共性问题涉及哪些内容?

答:1、细胞培养的培养基问题 2、培养基的预处理 3、原料,设备和空气的灭菌 4、种子培养系统 5、氧气的提供6、培养过程控制 7、分离代谢产物8、生化生产不受限制

2 常见工业微生物分哪几类?每类中常用的菌种有哪些?答:细菌(醋酸杆菌,乳酸杆菌,芽孢杆菌,梭杆菌,大肠杆菌),放线菌(金霉素链霉菌,绛红小单孢菌),霉菌(黑曲霉,米曲霉,产黄青霉,桔青霉),酵母菌(啤酒酵母,产朊假丝酵母),噬菌体(T2噬菌体)

3 菌种保藏的目的和基本原理是什么?答:目的在于使菌种的生命得以延续并保持他们原有的生物学活性。

原理主要是根据微生物生理生化特点,人工的创造条件,使微生物处于代谢不活泼,生长受抑制的休眠状态。

4 工业生产中微生物种子应具备哪些条件?简要说明微生物种子扩大培养的基本步骤。

答:1生命旺盛有活力,移种至发酵罐后能迅速生长,缩短延迟期2菌体总量适宜,以保证在大发酵罐中有适当的接种量3生理状态为稳定4无杂菌5保持稳定的生产能力

实验室种子制备阶段(琼脂斜面,固体培养基扩大培养或摇瓶液体培养)生产车间种子制备阶段

5 怎样确定最佳培养基的组成?

答:在对细胞的生长和代谢情况完全了解的前提下,从生物化学和生物工程技术原理出发来推断和计算处来。

6 培养基的选择和配制原则有哪些?

答:选择1从微生物的特点来选择培养基2液体的固体培养基的选择3从生产实践和科学实验的不同4从经济效益选择生产原料

配置1根据不同微生物的营养需要2营养成分的恰当配比3渗透压4ph5氧化欢迎远点位

7 微生物营养物质包括哪几类?工业上常用的碳源和氮源有哪些?答:1水分2碳源(碳水化合物玉米淀粉)3氮源(无机氮源铵盐或尿素,有机氮源玉米浆)4无机元素5生长因子6气体

8 淀粉水解制糖的意义是什么?

答:淀粉或糊精必须经过水解支撑淀粉糖,才能被微生物所利用。直接利用淀粉为原料,可能会由于灭菌过程的高温导致淀粉变糊,结块,发酵液粘度剧增,从而致使发酵无法进行。

9 淀粉酸水解制糖原理和工艺步骤是什么?淀粉酶水解制糖的原理和工艺步骤是什么?

答:(1)淀粉水解制糖原理:淀粉是由数目众多的葡糖糖经糖苷键结合而成的多糖,在酸催化下,淀粉发生水解反应转变为葡萄糖,同时,在水解过程中由于酸和热的作用,一部分葡萄糖产生复合反应和分解反应。水解过程是逐步进行的,随糖苷键的切断,分子质量逐渐变小,先生成中间产物糊精,低聚糖,麦芽糖等,最后生成葡糖糖。

工艺步骤:水

淀粉→调浆→糖化→冷却→中和脱色→过滤→糖液

↑↑↓

酸 Na2co3、滤渣

活性炭

(2)酶水解制糖原理:包括液化和糖化两步,液化在淀粉酶的作用下完成,淀粉酶能水解淀粉及其产物中的1,4-糖苷键。糖化在糖化酶的作用下,将a-1,4和a-1,6糖苷键水解,糖化酶也能水解麦芽糖为葡糖糖。

工艺流程:淀粉→调浆→液化→冷却→糖化→测糖度

10 影响水解反应速度常数k的因素有哪些?

答:催化剂活性常数,酸的摩尔浓度,多糖的水解性常数,温度对水解速度影响的常数

11 工业上培养基灭菌为什么常常采用高温瞬时灭菌法?

答::①因采用高温瞬时灭菌,故既可杀灭微生物,又可最大限度减少营养成分的破坏,从而提高了原料的利用率;②由于总的灭菌时间较分批灭菌注明显减少,所以缩短了发酵罐的占用周期,从而提高了它的利用率;③由于蒸汽负荷均匀,故提高了锅炉的利用率;④适宜于自动化操作;⑤降低了操作人员的劳动强度。

12 影响培养基灭菌的因素有哪些?间歇灭菌和连续灭菌各自的优缺是什么?

答: (1)影响因素:培养基成分,培养基的物理状态,培养基的PH,培养基的微生物数量,微生物细胞中含水量,微生物细胞菌龄,微生物的耐热性,空气排除情况,搅拌,泡沫

(2)间歇灭菌和连续灭菌的优缺点

优点缺点

连续灭菌1、灭菌温度高,可以减少培养基营养物

质的损失

2、操作条件恒定,灭菌质量稳定

3、易于实现管道化和自控操作

4、避免反复的加热和冷却,提高了热的

利用率

5、发酵设备利用率高1、对设备的要求高,需另外设置加热冷却装置

2、操作较麻烦

3、染菌机会多

4、不适合于大量固体物料的灭菌

5、对蒸汽的要求高

间歇灭菌1、设备要求低,不需另外设置加热冷却

装置

2、操作要求低,适于手动操作

3、适合于小批量生产

4、适合于含有大量固体物质的培养基的

灭菌1、培养基的营养物质损失较多,灭菌后培养基的质量下降

2、需进行反复的加热和冷却,能耗较高

3、不适合于大规模生产过程的灭菌

4、发酵罐的利用率极低

13 介质过滤空气除菌法德最基本步骤有哪些?常用空气过滤除菌的介质有哪些?

答:前过滤——空气压缩机——冷却至适当温度——分离(除去油水)——加热至适当温度(使其相对湿度为50%-60%)——空气过滤器

纤维状或颗粒状过滤介质(棉花,玻璃纤维,活性碳)过滤纸类介质(玻璃纤维纸)

14 请分析介质过滤空气除菌法的基本原理

答:气流通过滤层时,基于滤层纤维的层层阻碍,迫使空气在流动中出现无数次改变气速大小和方向的绕流运动,从而导致微生物微粒与滤层纤维间产生撞击,拦截,布朗扩散,重力及静电引力等作用,从而把微生物微粒截留,捕集在纤维表面上,实现了过滤的目的。

15 请分析微生物对氧的需求并说明供氧的必要性。

答:大多数的发酵过程都是好样发酵工程无论是基质的二氧化,菌体的生长还是产物的代谢均需要大量的氧。发酵所需的氧量很大程度上取决于培养基中碳源的性质。细胞的摄氧率与培养时间及细胞浓度有关。培养条件(如ph,温度等)对细胞的需氧要求也有影响。

必要性:培养液内微生物所利用的只能是溶解氧,不可能一次供氧就满足微生物完全氧化葡萄糖或其他碳源对氧的需求。因此必须不断供氧。

16 溶解氧的测定方法有哪些?

答:化学法,极谱法,复氧膜电极法,压力法

17 氧传递系数的测定方法有哪些?影响氧传递系数的因素有哪些?

答:亚硫酸盐氧化法,取样极谱法,物料衡算法,动态法,排气法,复膜电极法。

影响因素:溶液的性质,气液比表面积,搅拌,空气的线速度,空气分布管,培养液的性质,表面活性剂,离子强度,菌体浓度

18 发酵过程中溶氧控制的工艺手段有哪些?

答:1改变通气速率2改变搅拌速度3改变气体组成中的氧分压4改变罐压5改变发酵液的理化性质6加入传氧中间介质

19 机械搅拌发酵罐、机械搅拌自吸式发酵罐、气升式环流发酵罐和高位塔式发酵罐相比较各自的优缺点有哪些?基因工程菌生物反应器的设计要特别注意什么?

答:机械搅拌发酵罐:优点:混合均匀,溶解系数高,操作简便,适应性强,参数容易控制,使用性好,放大容易,从小到中直到大型的微生物培养过程都可以应用。缺点:罐内的机械搅拌剪切力容易损伤娇嫩的细胞造成某些细胞培养减产。

机械搅拌自吸式发酵罐:优点:省去空气系统,且气体分布均匀。缺点:增加染菌机会,且搅拌转速甚高,有可能使菌丝被切断,使其正常的生长受影响。

气升式环流发酵罐:优点:能消耗低,液体中剪切作用笑小,结构简单,减少染菌污染。缺点:不适用于高粘度或含大量固体的培养液。

高位塔式发酵罐:优点:结构简单,省去轴封,从根本上排除来了因轴封不严而造成的染菌;减少剪切作用对细胞的损害,造价低,动力消耗低,操作成本低,噪声小。缺点:反应器很高,要在室外安装,而且压缩空气要有较高压力以克服反应器内液体静压力。

需注意:a、基因工程菌反应器的排气须经加热灭菌或微孔过滤器楚君后才能排放到大气中去;b、双端面密封,而且作为润滑剂的无菌水压力应高于反应器内压力。

20 生物反应器经验放大原则主要有哪些?

答:1几何相似放大2以单位体积液体中搅拌功率相同放大3以单位培养液体积的空气流量相同的原则进行放大4以空气线速度相同的原则进行放大5以Ka (不对)相同的原则放大6搅拌器叶尖速度相同的准则7混合时间相同的准则

21 工业生产中造成发酵染菌的主要原因有哪些方面?怎样判断发酵是否染菌?发酵冉军后的处理对策有哪些?

答:设备渗漏,空气中有杂菌,种子带菌,灭菌不彻底,技术管理不善

以无菌试验的结果进行判断1显微镜检查法2肉汤培养法3平板划线培养或斜面培养检查法4发酵过程的异常现象观察法

对策:1种子培养期(灭菌弃之,并对种子罐,管道等进行检查和彻底灭菌,采用备用种子,或“倒种“处理)2发酵前期(若

22 染菌对发酵将产生什么样的影响?

答:1、染菌对不同发酵过程的影响:由于各种发酵过程所用的微生物菌种、培养基以及发酵的条件、产物的性质不同,染菌造成的危害程度也不同。2、染菌程度对发酵的影响染菌的程度对发酵的影响是很大的。染菌程度愈严重,即进入发酵罐内的杂菌数量愈多,对发酵的危害也就愈大。3、染菌发生的不同时间对发酵的影响⑴种子培养期染菌,若将污染的种子带入发酵罐,则危害极大⑵发酵前期染菌,染菌后的杂菌将迅速繁殖,与生产菌争夺培养基中的营养物质,严重干扰生产菌的正常生长、繁殖及产物的生成。⑶发酵中期染菌,将会导致培养基中的营养物质大量消耗,并严重干扰生产菌的代谢,影响产物的生成。⑷发酵后期染菌,如果染菌量不太多,对发酵影响相对来说就要小一些,可继续进行发酵。

23菌种退化的原因是什么?怎样防止菌种的退化?答:环境条件,菌种自身突变,突变不完全造成菌体遗传组成差异防止:1退化菌种的复壮2提供良好的环境条件3进行合理的传代4采用优良的保藏方法5定期纯化菌种

24分批培养过程中微生物生长一般包括那几个阶段?什么是对数生长定律?答:停滞期,对数生长期,稳定期,死亡期。对数生长定律:处于对数生长期的微生物细胞生长速率大大加快,单位时间内细胞的数目或重量的增加维持恒定,并达到最大值,在半对数纸上用细胞数目或重量的对数值对培养时间作图,可得一条直线。

25 按产物生成与营养物质利用的关系可将工业发酵分为哪几类?举例说明。

答:1、产物形成直接与营养物质的利用有关,如乙醇发酵

2、产物形成间接与营养物质的利用有关,如柠檬酸发酵

3、产物形成表面上与营养物质的利用有关,如青霉素发酵

26 与分批培养和连续培养相比补料分批培养具有哪些优点?

答:同传统的分批发酵相比,它的优越性是明显的。首先它可以解除营养物基质的抑制。产物反馈抑制和葡萄糖分解阻遏效应(葡萄糖效应--葡萄糖被快速分解代谢所积累的产物在抑制所需产物合成的同时,也抑制其他一些碳源、氮源的分解利用)。对于好氧发酵,它可以避免在分批发酵中因一次性投入糖过多造成细胞大量生长,耗氧过多,以至通风搅拌设备不能匹配的状况,还可以在某些情况下减少菌体生成量,提高有用产物的转化率在真菌培养中,菌丝的减少可以降低发酵液的粘度,便士物料输送及后处理;与连续发酵相比,它不会产生菌种老化和变异问题,其适用范围也比连续发酵广。

27 发酵工艺控制的目标是什么?控制参数主要有哪些?

答:目标:得到最大比产物生成速率,其次才是最短的生产周期,并由此获得最大的经济效益。

参数:营养物质的浓度、种类、比例,溶解氧浓度,氧化还原点位,CO2量,发酵液黏度,温度,PH,泡沫,促进剂,前体,酶,代谢产物,菌体浓度,生长速率,死亡速率,细胞状态等。

28 温度对微生物细胞的生长和发酵代谢产物的影响有哪些?生产上怎样控制发酵过程的温度?

答:细胞生长:随着温度的上升,细胞的生长繁殖加快。这是由于生长代谢以及繁殖都是酶参加的。根据酶促反应的动力学来看,温度升高,反应速度加快,呼吸强度增加,最终导致细胞生长繁殖加快。但随着温度的上升,酶失活的速度也越大,使衰老提前,发酵周期缩短,这对发酵生产是极为不利的。发酵代谢产物:温度对发酵有很大的影响。它会影响各种酶反应的速率,改变菌体代谢产物的合成方向,影响微生物的代谢调控机制,影响发酵液的理化性质,进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。控制:发酵设备上装有热交换设备。

29 P对微生物细胞的生长和发酵代谢产物的影响有哪些?生产上怎样控制发酵过程的PH?

答:pH值对微生物的生长繁殖和产物合成的影响有以下几个方面:

①影响酶的活性,当pH值抑制菌体中某些酶的活性时,会阻碍菌体的新陈代谢;②影响微生物细胞膜所带电荷的状态,改变细胞膜的通透性,影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的排泄;③影响培养基中某些组分和中间代谢产物的离解,从而影响微生物对这些物质的利用;④PH值不同,往往引起菌体代谢过程的不同,使代谢产物的质量和比例发生改变。另外,pH值还会影响某些霉菌的形态。

控制:首先需要考虑和试验发酵培养基的基础配方,使它们有个适当的配比,使发酵过程中的pH值变化在合适的范围内。如果达不到要求,还可在发酵过程中补加酸或碱。过去是直接加人酸(如H2SO4)或碱(如NaOH)来控制,现在常用的是以生理酸性物质(NH)4SO4和生理碱性物质氨水来控制,它们不仅可以调节pH值,还可以补充氮源。当发酵液的pH值和氨氮含量都偏低时,补加氨水,就可达到调节pH和补充氨氮的目的;反之,pH值较高,氨氮含量又低时,就补加(NH)4SO4。此外,用补料的方式来调节pH值也比较有效。

30 请分析泡沫产生的原因,泡沫对发酵的影响有哪些?生产上怎样控制发酵过程所产生的泡沫?

答:发酵过程泡沫产生的原因

1、通气搅拌的强烈程度通气大、搅拌强烈可使泡沫增多,因此在发酵前期由于培养基营养成分消耗少,培养基成分丰富,易起泡。应先开小通气量,再逐步加大。搅拌转速也如此。也可在基础料中加入消泡剂。

2、培养基配比与原料组成培养基营养丰富,黏度大,产生泡沫多而持久,前期难开搅拌。

3、菌种、种子质量和接种量

菌种质量好,生长速度快,可溶性氮源较快被利用,泡沫产生几率也就少。菌种生长慢的可以加大接种量

4、灭菌质量

培养基灭菌质量不好,糖氮被破坏,抑制微生物生长,使种子菌丝自溶,产生大量泡沫,加消泡剂也无效。

影响:发酵罐的装料系数减少、液相体积氧传递系数减小等。泡沫过多时,影响更为严重,造成大量逃液,发酵液从排气管路或轴封逃出而增加染菌机会等,严重时通气搅拌也无法进行,菌体呼吸受到阻碍,导致代谢异常或菌体自溶。

控制:泡沫的控制,可以采用三种途径:①调整培养基中的成分(如少加或缓加易起泡的原材料)或改变某些物理化学参数(如pH值、温度、通气和搅拌)或者改变发酵工艺(如采用分次投料)来控制,以减少泡沫形成的机会。但这些方法的效果有一定的限度;②采用机械消泡或消泡剂消泡这两种方法来消除已形成的泡沫;③还可以采用菌种选育的方法,筛选不产生流态泡沫的菌种,来消除起泡的内在因素。对已产生的泡沫工业上采用机械消泡或者加消泡剂的方法。

发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式;或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路

答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育自然选育在工艺生产中的意义 答:定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求 答:出发菌株定义:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 要求:★对菌株产量,形态、生理等情况了解;★生长繁殖快,营养要求低,产孢子多且早;★对诱变剂敏感;★菌株要有一定的生产能力;★多出发菌株:一般采用3~4个出发菌株,在逐代处理后,将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5、诱变选育的流程 答:出发菌株经纯化活化前培养(同步培养)→培养液(离心、洗涤、)→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养(中间培养)→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验 筛选的关键是选择一定的特征(如菌落特征、生化特征等)去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。

发酵工程复习题

一、名词解释 烈性噬菌体:能引起寄主细胞迅速裂解的噬菌体。这种噬菌体成为烈性噬菌体。 温和性噬菌体:在侵染细菌后并不迅速繁殖,而是以传递遗传信息的方式和寄主的遗传物质紧密结合在一起随寄主细胞的繁殖而繁殖,这种噬菌体成为温和性噬菌体。 敏感性细菌:受烈性噬菌体感染的细菌成为敏感性细菌。 溶原性细菌:含有温和性噬菌体的细菌通常称作溶原性细菌。 斜面保藏法:最基本的方法,适用范围广,细菌、真菌和放线菌都可用。当微生物在适宜的斜面培养基和温度条件下生长良好后,在5摄氏度左右可以保藏3-6个月,到期后重新移种一次 穿刺保藏法:常用于保藏各种需气性细菌。方法是将培养基制成软琼脂(一般为1%),盛入1.2cm*10cm的小试管或螺旋口小管内,高度1~2cm,121摄氏度高压灭菌后制成斜面,用接种针将菌种穿刺接入培养基的1∕2处,培养后的微生物在穿刺处及琼脂表面均可生长,然后覆盖以2-3cm的无菌液体石蜡。这样的小管可以在冰箱中保藏半年至一年, 干燥保藏法:将微生物吸附在各种载体上,干燥后低温保藏的方法。 悬液保藏法:将微生物悬浮于不含养分的溶液中保藏的方法。 冷冻干燥保藏法:将微生物或孢子冷冻后在减压情况下利用升华现象出去水分,使细胞代谢、生长等生命活动处在停止状态下从而达到长期保藏目的的方法。 菌丝速冻保藏法:对于不产孢子或芽孢的微生物,配制50%的甘油溶液和菌体悬浮液并按照1:1的比例混合均匀后置于—20°C保藏的方法。 微生物种子:将保存在沙土管或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,再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养,从而获得一定数量和质量的纯种,这些纯种培养物就称为微生物种子 表面培养法:是将纯种微生物接种在固体或液体培养基的表面,在恒温条件下进行静置培养的方法。 固体培养法:是将纯种微生物接种在固体培养基上进行培养的方法。 液体深层培养法:又叫液体通风培养,是专门在发酵罐中进行的。菌体在液体培养基中处于悬浮状态,导入培养基中的空气通过气液界面传质进入液相,在扩散进入细胞内部。 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。 二级发酵:种子接入种子罐后培养一次即可接入发酵罐作为种子,这称为一级种子扩大培养,也称二级发酵。 三级发酵:种子接入种子罐经过第一次培养后,还需移入装有新鲜培养基的第二级种子罐进行第二次培养,然后才能接入发酵罐作为种子,称为二级种子扩大培养,也称三级发酵。 双种法:采用二只种子罐接一只发酵罐的方法称双种法。 倒种法:以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子。 培养基:就是人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、代谢和合成人们所需要的营养物质和原料同时也为微生物提供合适的生长坏境条件。 碳源:凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳素骨架的营养物质成为碳源。 氮源:凡是能被微生物用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源 生长辅助物质:是在微生物生长发育过程中不可缺少而需要量又极少的一类特殊营养物质。 光能自养微生物:细胞内含有光合色素,能进行光合作用的,以光作为能源,以某些无机物作氢受体还原二氧化碳合成有机化合物的一类微生物。 光能异养微生物:以光为能源,利用有机物作为碳源的一类微生物称为光能异养微生物。 化能自养微生物:以无机物氧化所产生的化学能作为能源,以二氧化碳作为碳源合成有机物的一类微生物称为化能自养微生物。 化能异养微生物:以有机物作为能源和碳源的微生物称为化能异养微生物。 专性好氧微生物:只能在有空气或有氧的条件下才能生长的微生物。 专性厌氧微生物:只能在没有空气或无氧的条件下才能生长的微生物。 兼性微生物:既能在有空气或有氧的条件下生长,又能在没有空气或无氧的条件下生长的微生物。 天然培养基:是指用天然有机物配制而成的一类培养基。 合成培养基:是指用化学成分完全清楚的物质配制而成的一类培养基。 半合成培养基:是指以一部分天然物质作为碳源、氮源及生长辅助物质的来源,再适当补充少量的盐,经人工配制而成的一类培养基。 固体培养基:在配制好的液体培养基中加入一定量的凝固剂,经煮沸溶解并冷却后制成的培养基就是固体培养基。 液体培养基:是指将微生物所需的营养物质用水溶解并混合在一起,再经调节适宜的酸碱度后制成为液体状态的培养基质。 增殖培养基:按某种微生物的营养特性在培养基中加入有利于该微生物生长、繁殖的营养物质,以提高对该微生物的分离效率。这些在微生物增殖过程

发酵工程与设备实验试题答案

发酵工程与设备实验 1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些?它们如何影响摇瓶溶氧量?答:⑴摇瓶的透气性:8层纱布,纱布透气性越好,摇瓶溶氧量越大。⑵摇瓶的转速:转速越大,培养基流动越剧烈,增大与气体接触面积。⑶培养基的粘稠度:粘稠度越大,氧气越难进入,溶氧量越低。 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中,空白对照中并未发生酶和底物的水解反应,但经过显示后,颜色却呈较深的蓝色,试解释其原因。 答:①磷钼蓝受热,易被氧化成蓝色还原物。②植酸钠中含杂质磷太多。 3.红曲米发酵实验中,为何要添加酸水?无菌酸水如何制得?答:是为了洗脱菌种,同时为红曲霉生长创造酸性环境。 制备:取一烧杯的蒸馏水,往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中,密封包扎后,放入高压灭菌锅灭菌,即可得到无菌酸水。 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中,为何选用植酸钙而不选用植酸钠? 答:钠盐易溶解、钙盐难容,易形成透明圈,从而筛选。 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中,为什么不将脱氧胆酸钠溶液

和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌? 答:①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。②细菌性抗生素、自身就是杀菌的,且本身无菌,也不能灭菌。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。 答:以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基,同时以透明圈法,从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉 7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中,摇瓶的作用有哪些?答:①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀 8.植酸酶酶活力测定实验中,若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23,说明什么问题?该如何调整实验方案? 答:浓度过大,该稀释。 9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么? 答:标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系,待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度,从而进行酶活计算。 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。 答:①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。 ②放入物品,将直排气管并放入排气槽。 ③关盖,拧紧对应螺栓,打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa,排冷空气,归零。

发酵工程试题及答案.

类。 微生物的育种方法主要有三类: 诱变法,细胞融合法,基因工程法。 发酵培养基主要由 碳源,氮源,无机盐,生长因子 组成。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为 连逍,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为 空消。 7、可用于生产酶的微生物有 细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理方法有 酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同, 好氧发酵设备可分为 机械搅拌式发酵罐 和通风搅拌式发酵罐 两种。 9、 依据培养基在生产中的用途,可将其分成 孢子培养基、种子培养基、发酵培养 10、 现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括 生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及 产物的分离、提取 与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转 化发酵、生物工程细胞的发酵 。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有 细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向 变异菌,从自然选育转向 代谢调控育种, 从诱发基 因突变转向 基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有 分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括 空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐, 所需的时间总和为一个发酵周期。 发酵工程 、名词解释 1、 分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气 进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。 2、 补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不 加一定物料的培养技术。 3、 絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、 生物发酵工艺多种多样,但基本上包括 菌种制备、种子培养、发酵和提取精^_等下游 处理几个过程。 2、 根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同, 过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大 3、 4、 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括: 过滤、提炼,脱色,结晶。 基三种。

微生物发酵工程试题(卷)与答案解析3套

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 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 0C C.-160 0C D.-196 0C 4.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 10.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。(每小题2分,本大题共20分) 11.发酵工程的前提条件是指具有()和()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

发酵工程试题(卷)E与答案解析

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(C ) A 加酸 B 加碱 C 加缓冲液 D 加无机盐 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(C )

(完整版)发酵工程_题库及答案.doc

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。 7、菌种选育分子改造的目的? 防止菌种退化 ; 解决生产实际问题 ; 提高生产能力 ; 提高产品质量 ; 开发新产品 . 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? 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因,设计引物, 建立 pcr 扩增体系,再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 自然选育就是不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过 程。

发酵工程课后题参考答案样本

发酵课后题参考答案 1.试述消毒和灭菌的区别。 答: 消毒是用物理或化学的方法杀死无聊和设备中所有生命无知的过程。 灭菌是用无力或化学的方法杀死空气, 地表以及容器和器具表面的微生物。 消毒和灭菌的区别一方面在于消毒仅仅杀死生物体或非生物体表面的微生物, 而灭菌是杀死所有的生命体。另一方面在于消毒一般只能杀死营养细胞, 而不能杀死细菌芽胞和真菌孢子等, 适合于发酵车间的环境和发酵设备, 器具的无菌处理。 2简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。 答: 生产上要求准确, 迅速的方法来检查出污染杂菌的类型及其可能的染菌途径, 当前有一下几种常见的方法。 1.显微镜检查法。一般见简单的染色法或革兰氏染色法, 将菌体染色后镜检。对于霉菌, 酵母发酵, 先用低倍镜观察生产菌的特征, 然后用高倍镜观察有无杂菌的存在。根据生产菌与杂菌的不同特征来判断是否杂菌, 必要时还可用芽胞染色或鞭毛染色。 2.平板划线培养检查法。先将待检样品爱无菌平板上划线, 根据可能的染菌类型分别置于37或27摄氏度下培养, 8个小时后可观察到是否有杂菌污染。对于噬菌体检查, 可采用双层平板培养法。 3.肉汤培养检查法。将待检样品介入无菌的肉汤培养基中, 分别置于37或27摄氏度下进行培养, 随时观察微生物的生长情况, 并取样镜检, 判读是否有杂菌污染及杂菌的类型。 4.发酵过程的异常现象观察法。发酵过程出现的异常现象如溶解氧, PH, 尾气中二氧化碳含量, 发酵液的粘度等的异常变化, 都可能产生染菌的重要信息, 也根据这些异常现象来分析发酵是否染菌。 3 发酵工业用菌种应具备哪些特点? ①能在廉价原料制成的培养基上生长, 且生成的目的产物产量高、易于回收;

发酵工程习题

发酵工程习题 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? 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? 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? 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? 11、什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 12、什么是基因的重组?什么是基因的直接进化?二者有何区别? 13、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求? 14、用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 15、什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 16、常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用? 17、什么是前体?前体添加的方式? 18、什么是生长因子?生长因子的来源? 19、什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 20、什么是理论转化率?什么是实际转化率? 21、培养基设计的一般步骤? 22、培养基成分选择考虑的问题? 23、读书报告:举例说明培养基设计的方法与步骤? 24、讨论:培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位? 25、么是种子的扩大培养? 26、种子扩大培养的目的与要求? 27、种子扩大培养的一般步骤? 28、在大规模发酵的种子制备过程中,实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点? 29、什么是接种量?对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少? 30、什么时发酵级数?发酵级数对发酵有何影响,影响发酵级数的因素有哪些? 31、什么是种龄?事宜种龄确定的依据? 32、读书报告:结合具体的产品理解种子质量控制的方法,以及认识种子质量对发酵的影响? 33、接种、倒种、双种? 34、么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 35、什么是Monod方程其使用条件如何?各参数的意义与求解? 36、什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 37、什么是一类发酵?二类发酵?三类发酵? 38、什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 39、解释连续培养富集微生物的原理?

2018年《公共基础知识》试题和答案

2018年《公共基础知识》试题及答案 公共基础知识主要测试应试者胜任党政领导工作必须具备的素质。以下是小编为大家搜集整理提供到的公共基础知识试题及答案,希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习! 一、单选题(50 题,每题 1 分,共 50 分) 1、第二届中国质量奖颁奖大会3月29日在京召开。批示指出:_____是强国之基、立业之本和转型之要。 A、质量发展 B、教育发展 C、科技发展 D、人才发展 2、我国首个开展空间引力波探测的重大基础科研项目“______”于3月20日在中山大学珠海校区奠基,正式启动了其基础设施工程建设。 A、千人计划 B、天琴计划 C、火炬计划 D、星火计划 3、第十二届全国人民代表大会第四次会议通过_____,国家主席签署第43号主席令予以公布。 A、反恐怖主义法 B、反家庭暴力法 C、国家勋章和国家荣誉称号法 D、慈善法 4、2017年4月24日是我国首个“_____”。 A、中国无车日 B、中国航天日 C、中国环保日 D、中国低碳日

5、对在全党开展“_____”学习教育作出重要指示强调,“_____”学习教育是加强党的思想政治建设的一项重大部署。 A、三严三实 B、两学—做 C、四个全面 D、五大发展理念 6、从人力资源和社会保障部了解到,_____将合并实施,并将确保参保职工生育待遇水平不降低。 A、工伤保险和基本医疗保险 B、养老保险和工伤保险 C、养老保险和基本医疗保险 D、生育保险和基本医疗保险 7、用于清偿债务、缴纳租金、缴纳税款的货币所执行的职能是( )。 A、价值手段 B、流通手段 C、贮藏手段 D、支付手段 8、目前我国经济增长方式转变趋势为( )。 A、由粗放型向集约型转变 B、由质量向数量的转变 C、由产业向个体的转变 D、由技术进步向投资拉动的转变 9、贯彻“三个代表”重要思想,必须使全党始终保持( )的精神状态,能否做到这一点,决定党和国家的前途命运。 A、与时俱进 B、实事求是 C、团结奋发 D、荣辱与共 10、在我国现阶段的所有制结构中,国有经济对发展起主导作用的体现是( )。 A、在社会总资产中占量的优势 B、在所有制结构中占主体地位 C、对国民经济的控制力

发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义? 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式;或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌

合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路? 答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 ?富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。

发酵工程工厂题库(含答案)

2018发酵微生物题库 一、名词解释 1.微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.菌落:菌落(colony)由单个细菌(或其他微生物)细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或 内部生长繁殖到一定程度;形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。 3.病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。 4.基本培养基:仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 5.最适生长温度:某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 6.巴氏消毒法:一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。 7.温和噬菌体:能引起溶源性的噬菌体。 8.噬菌体:原核生物的病毒。 9.溶原性细菌:温和噬菌体侵入的宿主细胞。 10.噬菌斑生成单位(效价):每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。 二、填空题 1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。 2.微生物主要有三大类群:①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体; ②真核类的真菌、原生动物、显微藻类; ③非细胞类的病毒和亚病毒。 3.微生物的五大共性是体积小,面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,易变异;分布广,种类多,其中最主要的共性应是体积小,面积大。 4.细菌的形态主要有杆状、球状状和螺旋状三种,此外,还有少数丝状和棱角状等。 5.细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞质、细胞质膜、核区、间体、和各种内含物等,而特殊构造则有糖被、 鞭毛、菌毛、性菌毛和芽孢等。 6.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁上的特有成分,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 7.芽胞除了可长期休眠外,还是生命世界中抗逆性最强的生命体,例如抗热、抗化学药物和抗辐射等。 8.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别可把微生物分成三大类,即原核类、真核类和非细胞类。 9. 支原体突出的形态特征是无细胞壁,所以对青霉素不敏感。 10.病毒的一步生长曲线包括了三个时期,即潜伏期、裂解期、和平稳期。 11.细菌在固体培养基表面能形成菌落和菌苔。 12.细菌最常见的繁殖方式是裂殖,包括二分裂、三分裂、复分裂三种形式,少数细菌还能进行芽殖。 13. 可以在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构有鞭毛、芽胞、糖被。 14、病毒的主要组成为核酸和蛋白质。 15、噬菌体的特点是不具有完整的细胞结构,遗传物质多为DNA。 16、病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入、增值、成熟、裂解五个步骤。 17、微生物类群的繁殖方式多种多样,病毒以复制方式繁殖;细菌以分裂繁殖为主;而放线菌以分生孢子和 孢囊孢子两种方式形成无性孢子;霉菌较复杂,已有了无性繁殖有性繁殖和两种繁殖方式和半知菌特有的准性生殖。 18、真菌细胞的线粒体是_能量代谢的细胞器。 19、真核微生物包括有:真菌,粘菌,藻类,原生动物. 20、酵母菌的无性繁殖方式中最常见的是芽殖,少数种类具有与细菌相似的裂殖方式。 21、构成丝状真菌营养体的基本单位是:菌丝. 22、真菌菌丝具有的功能是吸收营养物质和进行繁殖。 23、真菌生长在基质内的菌丝叫基内菌丝,其功能主要是吸收营养物质,伸出基质外的菌丝叫气生菌丝,其功能主要是转化成繁殖菌丝产生孢子。 填空题(二) 1、微生物的营养要素有__碳源_、_氮源_、_能源_、_无机盐_、_生长因子__和_水__六大类。 2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有_单纯扩散、促进扩散_、主动运送、基因移位_等四种。 3、化能自养微生物以无机物为能源,以无机碳源为碳源,如硝化细菌属于此类微生物。 4、化能异养微生物的基本碳源是有机碳源,能源是有机物,其代表微生物是__酵母菌__和__乳酸菌_等。 5、固体培养基常用于微生物的科学研究、生产实践、及微生物的固体研究和大规模生产等方面。

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。 8、为了提高发酵效率及便于控制,在整个发酵期内,我们要选定一个最适温度, 控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说,种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求,而灭菌则可达到消毒的目的。 每题1分 四、简答:(40分,每题5分) 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期? 答:1.自然发酵时期(1分) 2.纯培养技术的建立(1分) 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立(1分) 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立(1分) 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工 程技术建立。(1分) 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染? 答:注意环境卫生(1分),防止菌种流到发酵罐等设备以外(1分),发酵液必须经灭菌等处理措施才能排放(1分),选育抗噬菌体菌株,将不同生产菌轮流使用(1分),定期进行菌种复壮,注意检查溶原菌。

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精品文档 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)。 精品文档. 精品文档 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。 8、为了提高发酵效率及便于控制,在整个发酵期内,我们要选定一个最适温度,控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说,种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求,而灭菌则可达到消毒的目的。 分1每题四、简答:(40分,每题5分) 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期? 答:1.自然发酵时期(1分) 2.纯培养技术的建立(1分) 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立(1分) 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立(1分) 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工程技术建立。(1分) 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染? 答:注意环境卫生(1分),防止菌种流到发酵罐等设备以外(1分),发酵液必

发酵工程思考题(含答案)教学文案

发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义? 答:它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲分为三部分:上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品,并投向市场的过程。 三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验:涉及到”上、中、下三游”工作,即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产:值得注意的是产品质量问题,其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销:市场开拓对技术本身影响不大,但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题 纯种,遗传稳定性,安全,周期短、转化率高产率高抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌; 合适的反应器 生产规模化原料利用量大,并且具有一定选择性,节能,结构多样化、操作制动化,节劳力。 基质的选择 价廉原料利用量大,并且具有一定选择性易被利用、副产物少,满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路?发酵过程的组成部分? 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可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)产物分离和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集,预处理,富集培养,菌种分离(初筛,复筛),发酵性能鉴定,菌种保藏 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集? 答:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求?

发酵工程考试题

1.发酵工程的主要内容发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制 2.根据微生物与氧的关系,发酵可分为__需氧发酵_和_厌氧发酵__两大类。 3.在无氧条件下能将丙酮酸分子转变成乙醇分子的微生物是___酵母__。 4.诱发突变的方法分为物理方法和化学方法,物理方法主要是紫外线_,x射线_,B射线_和_激光__;化学诱变剂包括_碱基类似物, _烷化剂__ 和 _吖啶色素_ 。 5.消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去病原微生物营养体细胞,而后者则指杀死包括芽孢在内的所有微生物。 6.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灯条件下进行,以防止光复活效应现象的产生。 7.巴斯德效应的本质是能荷调节,表现为呼吸抑制发酵。 8.乳酸发酵一般要在无氧条件下进行,它可分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵_。 1.根据不同的分类原则,工业发酵可分为若干类型。如按发酵形式来区分,有 传统工艺发酵和现代工业发酵;按发酵培养基的物理性状来区分,有固态发酵、半固态发酵和液态发酵;按发酵工艺流程来区分,有分批式发酵、连续式发酵和流加式发酵;按发酵过程中对氧的不同需求来区分,有厌氧发酵和需氧发酵。 2.发酵工业上常用的微生物有细菌(如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、 乳酸菌、状芽孢杆菌)、酵母菌、霉菌(如根霉、曲霉)和放线菌四大类群。 3.微生物群体的生长过程,大致可划分为4个阶段:延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。 4.微生物生长所需的基本营养物质有碳源、氮源、无机盐类、生长因子和水分。 5.发酵工业生产中的碳源主要是糖类和淀粉,如葡萄糖、玉米、大米、 大麦、高梁、麸皮等。氮源主要是玉米浆、花生饼粉等有机氮源,也有尿素、硫酸铵、硝酸铵等无机氮液。 6.筛选新菌种的具体步骤大体可分为采样、增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定等。 7.菌种的选育方法常用的有新菌种的分离与筛选、诱变育种和基因重组育种。 8.常见的菌种保藏方法有:斜面转接保藏法、液体石蜡保藏法、 砂土管保藏法、冷冻干燥保藏法和液氮保藏法。 9.培养基的种类繁多,一般可根据其营养物质的不同来源分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基,根据培养基的不同用途分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基;根据培养基的物理状态的不同分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。在工业发酵中,依据生产流程和作用的不同分为斜面培养基、种子培养基以及发酵培养基。 11.发酵生产中常用的除菌方法有高压蒸汽灭菌法、巴斯德消毒法、空气过滤除菌法、、辐射灭菌法和化学试剂消毒等 1、获得纯培养的方法有:平板划线法、平板稀释法、组织分离法 等方法。 的目的通常是为了__ 中和有机酸,调节PH _。 2、液体培养基中加入CaCO 3

发酵工程试题及答案

发酵工程 一、名词解释 1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气 进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种式向培养系统不加 一定物料的培养技术。 3、絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。 3、微生物的育种法主要有三类:诱变法,细胞融合法,基因工程法。 4、发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成。 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:过滤、提炼,脱色,结晶。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。 7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。 9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 15、根据操作式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵期。

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