發(fā)酵工藝學(xué)試卷.doc

9得分評(píng)卷人一、填空題（每空0.5分，共20分） 1，生產(chǎn)菌種的制備一般包括兩個(gè)過(guò)程，一是在固體培養(yǎng)基上生產(chǎn)孢子的孢子制備過(guò)程，二是在液體培養(yǎng)基中生產(chǎn)大量菌絲的 種子制備 過(guò)程。2，影響孢子質(zhì)量的因素有培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度和濕度、 培養(yǎng)時(shí)間和冷藏時(shí)間 、 接種量 ，影響種子質(zhì)量的因素有培養(yǎng)基 、 培養(yǎng)條件 、 種齡 、 接種量 。3，影響液相體積氧傳遞系數(shù)KLa的因素有 攪拌功率 、 空氣流速 、發(fā)酵液理化性質(zhì)、 泡沫、 空氣分布器與發(fā)酵罐結(jié)構(gòu) 。4，菌種衰退的原因有 基因突變 、 連續(xù)傳代 、 不適宜的培養(yǎng)和保藏條件 。5，影響溶解氧飽和濃度的主要因素有 溫度 、 溶液性質(zhì) 及 氧分壓 。6，微生物發(fā)酵工業(yè)的范疇主要包括 微生物菌體發(fā)酵 、 基因工程菌發(fā)酵 、 微生物轉(zhuǎn)化 、微生物酶制劑發(fā)酵 、 微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵 。7，發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中染菌的危害主要有 雜菌消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 、 影響產(chǎn)品的產(chǎn)量質(zhì)量 、 影響發(fā)酵液的理化性質(zhì) 、 影響產(chǎn)物的分離純化。8，連續(xù)滅菌的一般單元過(guò)程包括 預(yù)熱 、 加熱升溫 、 滅菌（保溫） 、 冷卻 。9，培養(yǎng)基按其在發(fā)酵生產(chǎn)中的不同用途來(lái)分類(lèi)可分為孢子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、 發(fā)酵培養(yǎng)基 。10，微生物的原生質(zhì)體制備的影響因素主要包括有 酶濃度 、 菌液預(yù)處理 、 酶解溫度 、 滲透壓 等。得分評(píng)卷人二、名詞解釋?zhuān)啃☆}3分，共30分）1， 呼吸強(qiáng)度：?jiǎn)挝恢亓康母删w每小時(shí)消耗氧的量，單位為mmol/(gh)2，連續(xù)發(fā)酵：連續(xù)培養(yǎng)或連續(xù)發(fā)酵是指以一定的速度向培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)添加新鮮的培養(yǎng)基，同時(shí)以相同的速度流出培養(yǎng)液，使培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)液的液量維持恒定的微生物培養(yǎng)方式。3，攝氧率：攝氧率是指單位體積發(fā)酵液每小時(shí)消耗氧的量，單位為mmol/(Lh)。4，氣泛點(diǎn)：在特定條件下，通入發(fā)酵罐內(nèi)的空氣流速達(dá)某一值時(shí)，使攪拌功率下降，當(dāng)空氣流速再增加時(shí)，攪拌功率不再下降，此時(shí)的空氣流速稱(chēng)為氣泛點(diǎn)。5，呼吸臨界氧濃度：當(dāng)溶氧濃度低時(shí)，呼吸強(qiáng)度隨溶解氧濃度的增加而增加，當(dāng)溶氧濃度達(dá)某一值后，呼吸強(qiáng)度不再隨溶解氧濃度的增加而變化，此時(shí)的溶氧濃度稱(chēng)為呼吸臨界氧濃度。6,前突變：誘變劑所造成的DNA分子的某一位置的結(jié)構(gòu)改變。7,葡萄糖效應(yīng):又稱(chēng)葡萄糖阻遏或分解代謝產(chǎn)生阻遏作用。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代謝產(chǎn)物阻遏某些誘導(dǎo)酶體系編碼的基因轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象。8,生理性延遲:突變基因由雜合狀態(tài)變?yōu)榧兒蠣顟B(tài)時(shí)，還不一定出現(xiàn)突變表型，新的表型必須等到原有基因的產(chǎn)物稀釋到某一程度后才能表現(xiàn)出來(lái)。9,接種量：指移入種子液的體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。10,對(duì)數(shù)殘留定律在一定溫度下，微生物受熱致死遵循分子反應(yīng)速度理論，微生物受熱死亡的速度-dN/dT與任何瞬間殘留的活菌數(shù)N成正比。得分評(píng)卷人三、問(wèn)答（共50分）1，發(fā)酵過(guò)程中引起溶氧異常下降及異常升高的原因分別有哪些？（6分）引起發(fā)酵液pH值下降的原因:1）培養(yǎng)基中碳氮比例不當(dāng),碳源過(guò)多,導(dǎo)致有機(jī)酸大量積累；2）消泡油加得過(guò)多；3）微生物生理酸性物質(zhì)的存在；（3分）引起發(fā)酵液pH值上升的原因:1）培養(yǎng)基中碳氮比例不當(dāng),氮源過(guò)多,氨基氮釋放；2）微生物生理堿性物質(zhì)的存在，中間補(bǔ)料時(shí)氨水或尿素等堿性物質(zhì)加入過(guò)多。3）污染烈性噬菌體。（3分）2， 攪拌在發(fā)酵中的作用及使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。（6分）1）使發(fā)酵罐內(nèi)的溫度和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度達(dá)到均一，使組成發(fā)酵液的三相系統(tǒng)充分混合；2）把引入發(fā)酵液中的空氣分散成小氣泡，增加了氣-液間的傳質(zhì)面積“a”，提高KLa 值；3）增強(qiáng)發(fā)酵液的湍流程度，從而提高氧的傳遞速率；4）減少菌絲結(jié)團(tuán)；5）可延長(zhǎng)空氣氣泡在發(fā)酵罐中的停留時(shí)間，增加氧的溶解量。但是，如果攪拌速度過(guò)快，由于剪切力增大，會(huì)損傷菌絲體，影響菌絲體的正常代謝，同時(shí)還會(huì)浪費(fèi)能源和促進(jìn)泡沫形成。（各點(diǎn)1分）3，菌種衰退后有哪些復(fù)壯的方法？（6分）菌種衰退的原因包括：1)、基因突變；2)、連續(xù)傳代；3)、不適宜的培養(yǎng)和保藏條件。（各1分）復(fù)壯的方法有：純種分離；淘汰衰退的個(gè)體；選擇合適的培養(yǎng)條件。（各1分）4，補(bǔ)料分批發(fā)酵與分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵相比較的特點(diǎn)有哪些？（8分）補(bǔ)料分批發(fā)酵與分批發(fā)酵有以下特點(diǎn)：1）可以解除培養(yǎng)過(guò)程中的底物抑制、產(chǎn)物的反饋抑制和葡萄糖的分解阻遏效應(yīng)；2）對(duì)于耗氧過(guò)程，可以避免在分批培養(yǎng)過(guò)程中因一次性投糖過(guò)多造成的細(xì)胞大量生長(zhǎng)、耗氧過(guò)多以至通風(fēng)攪拌設(shè)備不能匹配的狀況；3）在某種程度上可減少微生物細(xì)胞的生成量、提高目的產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率；4）微生物細(xì)胞可以被控制在一系列連續(xù)的過(guò)渡態(tài)階段。 （各1分）補(bǔ)料分批發(fā)酵與分批發(fā)酵有以下特點(diǎn)：1）不需要嚴(yán)格的無(wú)菌條件2）不會(huì)產(chǎn)生微生物菌種的老化和變異；3）最終產(chǎn)物濃度較高，有利于產(chǎn)物的分離；4）使用范圍廣。（各1分）5，分析微生物細(xì)胞中對(duì)DNA 損傷的幾種修復(fù)方式中的結(jié)果。（8分）微生物細(xì)胞中對(duì)DNA 損傷的幾種修復(fù)方式包括： 1）DNA聚合酶的校正；2）光復(fù)活；3）切除修復(fù)；4）重組修復(fù)；5）SOS修復(fù)。（4分）其中具有修復(fù)作用的：1）DNA聚合酶的校正；2）光復(fù)活；3）切除修復(fù)；（2分）具有引發(fā)突變?cè)斐筛箦e(cuò)誤的：1）重組修復(fù)；2）SOS修復(fù)。（2分）6,簡(jiǎn)述微生物發(fā)酵工業(yè)上培養(yǎng)基質(zhì)量的影響因素有哪些？（6分）微生物發(fā)酵工業(yè)上培養(yǎng)基質(zhì)量的影響因素有：原材料質(zhì)量；（2分）水