發(fā)酵工程習(xí)題

1、發(fā) 酪 工 程 復(fù) 習(xí) 資 料一、單項(xiàng)選擇題1、被現(xiàn)代譽(yù)為微生物學(xué)鼻祖、發(fā)酵學(xué)之父的巴斯德D。A、首次觀察到大量活著的微生物；B、建立了單種微生物的分離和純培養(yǎng)技術(shù)；C、闡明了微生物產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)；D、首次證明酒精發(fā)酵是酵母菌所引起的。2、關(guān)于Pirt方程 =a + b /不正確的有 D 。A、a=0> bw?？杀硎疽活惏l(fā)酵； B、awQ b w :0可表示二類發(fā)酵； C、 a=0、bw?？杀硎救惏l(fā)酵； D、第二類發(fā)酵表明產(chǎn)物的形成和菌體的生長(zhǎng)非 偶聯(lián)。3、代謝參數(shù)按性質(zhì)分可分C 。A、物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)和間接參數(shù)；B、中間參數(shù)和間接參數(shù)；C、物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)和生物參數(shù)；D、物理

2、參數(shù)、直接參數(shù)和間接參數(shù)。4、關(guān)于菌種低溫保藏的原理正確的有B。A、低于最低溫度，微生物很快死亡；B、低于最低溫度，微生物代謝受到很大抑制，并不馬上死亡；C、高于最高溫度，微生物很快死亡；D、低于最低溫度，微生物胞內(nèi)酶均會(huì)變性。5、下列不是利用熱沖擊處理技術(shù)提高發(fā)酵甘油產(chǎn)量的依據(jù)的有D 。A、酵母在比常規(guī)發(fā)酵溫度高1020 c的溫度下經(jīng)受一段時(shí)間刺激后，胞內(nèi)海藻 糖的含量顯著增加；B、Lewis發(fā)現(xiàn)熱沖擊能提高細(xì)胞對(duì)鹽滲透壓的耐受力； C、Toshiro發(fā)現(xiàn)熱沖擊可使胞內(nèi)3-磷酸甘油脫氫酶的活力提高1525%,并導(dǎo)致 甘油產(chǎn)量提高；D、Lewis發(fā)現(xiàn)熱沖擊可使胞內(nèi)3-磷酸甘油脂酶的活力提高 1

3、525%,并導(dǎo)致甘油產(chǎn)量提高。6、霉菌生長(zhǎng)pH為5左右，因此染 C 為多。A、細(xì)菌；B、放線菌；C、酵母菌；D、噬菌體。7、放線菌由于生長(zhǎng)的最適pH為7左右，因此染 A 為多A、細(xì)菌；B、酵母菌；C、噬菌體；D、霉菌。8、不是種子及發(fā)酵液無(wú)菌狀況檢測(cè)方法的有 D。A、酚紅肉湯培養(yǎng)基檢測(cè)；B、平板劃線；C、顯微鏡觀察；D、塵埃粒子檢測(cè)。9、要實(shí)現(xiàn)重組大腸桿菌的高密度培養(yǎng)，最常用和最有效的方法就是 B。A、反復(fù)分批培養(yǎng)；B、分批補(bǔ)料流加培養(yǎng)法；C、連續(xù)培養(yǎng)法；D、反復(fù)分批流加培養(yǎng)法。10、微生物菌種的篩選最關(guān)鍵的是要找到一個(gè)合適的“篩子”，在耐高酒精濃度釀酒酵母的篩選中，這個(gè)“篩子”是 C 0A、

4、平板培養(yǎng)基中高葡萄糖含量；B、種子培養(yǎng)基中高酒精含量；C、平板培養(yǎng)基中高酒精含量；D、發(fā)酵培養(yǎng)基中高酒精含量。11、在搖瓶發(fā)酵法生產(chǎn)糖化酶實(shí)驗(yàn)中，糖化酶比酶活力單位應(yīng)為C 。A、U/mL粗酶液；B、U/g淀粉； C、U/g酶； D、U/mL培養(yǎng)基。12、在反復(fù)分批發(fā)酵過(guò)程中，細(xì)胞回用操作必須在 進(jìn)行。A、密閉條件下；B、無(wú)菌條件下；C、穩(wěn)定條件下；D、任何條件下。二、多項(xiàng)選擇題1、就產(chǎn)品的類型而言，發(fā)酵有下列幾種主要類型： 。A、以微生物菌體為產(chǎn)物的微生物菌體發(fā)酵；B、以微生物酶（含蛋白）為產(chǎn)物的酶發(fā)酵；C、以菌體代謝產(chǎn)物為目的的產(chǎn)物發(fā)酵；D、利用微生物酶修飾作用的微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵。2、生物轉(zhuǎn)化

5、最明顯的特點(diǎn)：ABD 。A、反應(yīng)特異性；B、結(jié)構(gòu)位置特異性；C、分子大小特異性；D、立體特異性。3、發(fā)酵工藝就其培養(yǎng)方式來(lái)看，基本上有 CD 二大類型的培養(yǎng)方法。A、表面培養(yǎng)法；B、振蕩培養(yǎng)法；C、深層培養(yǎng)法；D、固體發(fā)酵法。3、下列屬于好氧發(fā)酵技術(shù)的有ABCD 。A、速釀法從乙醇生產(chǎn)醋酸；B、通氣法大量繁殖酵母；C、用米曲霉的萩曲代替麥芽糖作糖化劑生產(chǎn)酒靖；D、用微小毛霉生產(chǎn)干酪。4、抗雜菌污染的純種培養(yǎng)技術(shù)包括ABCD 。A、無(wú)菌空氣；B、培養(yǎng)基滅菌；C、無(wú)污染接種；D、大型發(fā)酵罐的密封與 抗污染設(shè)計(jì)制造。5、關(guān)于微生物工程的三個(gè)基本假說(shuō)是BCD 。A、細(xì)胞機(jī)器假說(shuō)；B、生物能支撐假說(shuō)；C

6、、代謝網(wǎng)絡(luò)假說(shuō)；D、細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假說(shuō)。6、抗生素是次級(jí)代謝產(chǎn)物，需要生物體進(jìn)行復(fù)雜的代謝，目前發(fā)現(xiàn)的生物來(lái)源 有 ABCD 。A放線菌；B、真菌；C、一些產(chǎn)芽抱的細(xì)菌；D、植物或動(dòng)物。7、谷氨酸發(fā)酵的菌種有ABCD 的棒型細(xì)菌。A、棒桿菌屬；B、短桿菌屬；C、節(jié)桿菌屬；D、小桿菌屬8、用于生產(chǎn)a-淀粉酶的工業(yè)生產(chǎn)菌株主要有ABCD。A、黑曲霉；B、米曲霉；C、米根酶；D、某些芽抱桿菌。9、按用途（從發(fā)酵生產(chǎn)應(yīng)用考慮）培養(yǎng)基可分為 ABC。A、抱子（斜面）培養(yǎng)基；B、種子培養(yǎng)基；C、發(fā)酵培養(yǎng)基；D、固體培養(yǎng)基。10、培養(yǎng)基成分選擇的原則有 一ABCD。A、菌種的同化能力；B、代謝的阻遏和誘導(dǎo)100:

7、; C、合適的C、N比；D、pH的要求。11、關(guān)于產(chǎn)物的理論轉(zhuǎn)化率與實(shí)際轉(zhuǎn)化率，描述正確的有 ABC 。A、理論轉(zhuǎn)化率是指理想狀態(tài)下根據(jù)微生物的代謝途徑進(jìn)行物料衡算，所得出 的轉(zhuǎn)化率的大??；B、實(shí)際轉(zhuǎn)化率是指實(shí)際發(fā)酵過(guò)程中轉(zhuǎn)化率的大小；C、理論轉(zhuǎn)化率既可通過(guò)發(fā)酵動(dòng)力學(xué)方程求解，也可通過(guò)發(fā)酵反應(yīng)方程式求解；D、如何使實(shí)際轉(zhuǎn)化率接近于理論轉(zhuǎn)化是發(fā)酵控制的一個(gè)目標(biāo)。12、種子擴(kuò)培的目的有ACD。A、接種量的需要；B、無(wú)菌操作的需要； C、菌種馴化；D、縮短發(fā)酵時(shí)問(wèn)、保證生產(chǎn)水平。13、發(fā)酵工業(yè)上對(duì)種子的要求有ABCD 。A、總量及濃度能滿足要求；B、生理狀況穩(wěn)定，個(gè)體與群體；C、活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵后

8、，能夠迅速生長(zhǎng)；D、無(wú)雜菌污染。14、發(fā)酵級(jí)數(shù)確定的依據(jù)有ABD 。A、級(jí)數(shù)受發(fā)酵規(guī)模、菌體生長(zhǎng)特性、接種量的影響；B，級(jí)數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難； C、從發(fā)酵罐算起；D、在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中， 反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面。15、種子的質(zhì)量要求有 ABCD 。A、要求達(dá)到一定的濃度；B、形態(tài)(生長(zhǎng)處于某個(gè)階段、均勻等)；C、合理的理化指標(biāo)(C、N、P的含量，pH,酶活等)；D、無(wú)污染。16、發(fā)酵工程研究的內(nèi)容有 AB 。A、菌種的來(lái)源找到一個(gè)好的菌種；B、發(fā)酵過(guò)程的工藝控制 一一最大限 度發(fā)揮菌種的潛力； C、發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)；D、發(fā)酵設(shè)備。17、影響需氧的因素有 ABCD

9、。A、菌齡、菌體濃度；B、培養(yǎng)條件；C、營(yíng)養(yǎng)成分及濃度；D、有害物質(zhì)積累。18、Kia的測(cè)定方法有BCD 。A、物料衡算法；B、亞硫酸鹽類法；C、平衡法 D、動(dòng)態(tài)法。19、發(fā)酵過(guò)程中氧平衡的參數(shù)相關(guān)性分析正確的有AD。A、當(dāng)OUR(r)與DO反向變化時(shí)，表明其限制因素為細(xì)胞水平的菌體代謝問(wèn)題；B、當(dāng)OUR(r)與DO同向變化時(shí)，表明其限制因素為細(xì)胞水平的菌體代謝 問(wèn)題；C、當(dāng)OUR(r)與DO反向變化時(shí)，表明其限制因素為工程水平的氧傳遞問(wèn) 題；B、當(dāng)OUR(r)與DO同向變化時(shí)，表明其限制因素為工程水平的氧傳遞問(wèn) 題。20、目前國(guó)外發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)補(bǔ)料采用ABCD來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)補(bǔ)料控制。A、流量計(jì)

10、；B、小型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；C、小型氣動(dòng)隔膜調(diào)節(jié)閥；D、控制器21、發(fā)揮菌種的最大生產(chǎn)潛力需考慮的有 一AB。A、菌種本身的代謝特點(diǎn)；B、菌代謝與環(huán)境的相關(guān)性；C、質(zhì)量守恒；D、能量守恒。22、pH的變化又是微生物代謝狀況在ABCDE上的綜合反映。A、基質(zhì)代謝；B、產(chǎn)物合成；C、細(xì)胞狀態(tài)；D、營(yíng)養(yǎng)狀況；E、供氧狀況。23、菌濃測(cè)定方法有ABCD 。A、測(cè)粘度、壓縮體積法（離心）；B、靜置沉降體積法；C、光密度測(cè)定法；D、干重法。 24、抗生素的效價(jià)表示方法有ABCD 。A、重量折算法；B、重量單位；C、類似重量單位；D、特殊單位。25、發(fā)酵過(guò)程中pH的控帶時(shí)昔施有 ABCD 。A、調(diào)節(jié)好基礎(chǔ)料的pH

11、; B、在基礎(chǔ)料中加入維持pH的物質(zhì)，或具有緩沖能 力的試劑；C、通過(guò)補(bǔ)料調(diào)節(jié)pH; D、當(dāng)補(bǔ)料與調(diào)pH發(fā)生矛盾時(shí)，加酸堿調(diào) pH。26、關(guān)于發(fā)酵最適溫度的選擇，正確的說(shuō)法有 ABCD 。A、根據(jù)菌種及其生長(zhǎng)階段和培養(yǎng)條件綜合考慮；B、通氣條件差時(shí)可適當(dāng)降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可高些；C、菌生長(zhǎng)快，維持在較高溫度時(shí)間要短些；菌生長(zhǎng)慢，維持較高溫度時(shí)間可長(zhǎng)些；D、如營(yíng)養(yǎng)豐富，通氣能滿足，那么前期溫度可高些，以利于菌的生長(zhǎng)。 27、與發(fā)酵熱Q發(fā)酵計(jì)算有關(guān)的熱有ABCD 。A、生物熱Q生物； B、攪拌熱 Q攪拌；C、蒸發(fā)熱Q蒸發(fā)；D、輻射熱Q輻射。 28、單罐染菌可能是ABCD 。A

12、、種子帶菌；B、培養(yǎng)基滅菌不徹底；C、罐有滲漏；D、分過(guò)濾器失效。29、多罐染菌可能是 AD 。A、空氣過(guò)濾系統(tǒng)有問(wèn)題，特別是總過(guò)濾器長(zhǎng)期沒(méi)有檢查，可能受潮失效；B、培養(yǎng)基滅菌不徹底；C、種子帶菌； D、移種或補(bǔ)料的分配站有滲漏或滅菌不徹底。30、發(fā)酵染菌后的措施有ABCD 0A、染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道；B、凡染菌的罐要找染菌的原因，對(duì)癥下藥，該罐也要徹底清洗，進(jìn)行空罐消毒，才可進(jìn)罐；C、染菌厲害時(shí)，車間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸；D、若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒。 31、發(fā)酵過(guò)程中起泡的危害有 ABCD。A、降低生產(chǎn)能力；B、引起原料浪費(fèi)；C、影響菌的呼吸；D、引起

13、染菌。32、發(fā)酵過(guò)程泡沫產(chǎn)生的原因有一ABCD。A、通氣攪拌的強(qiáng)烈程度；B、培養(yǎng)基配比與原料組成；C、菌種、種子質(zhì)量和接種量； D、滅菌質(zhì)量。 33、發(fā)酵工業(yè)中對(duì)消泡劑的要求有 ABCE 。A、在起泡液中不溶或難溶；B、表面張力低于起泡液；C、與起泡液有一定程度的親和性；D、與起泡液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；E、揮發(fā)性小，作用時(shí)間長(zhǎng)。34、發(fā)酵工業(yè)中可用作消泡劑的有ABCD 。A、天然油脂；B、聚醴類消泡劑；C、高碳醇；D、硅酮類。35、基因的不穩(wěn)定性原因有BCD 。A、生長(zhǎng)速率占優(yōu)勢(shì)的不穩(wěn)定性；B、分離丟失；C、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性；D、宿主細(xì)胞調(diào)節(jié)突變。36、基因工程菌的產(chǎn)物表達(dá)需要誘導(dǎo)，誘因主要有ABCD

14、E 。A、溫度誘導(dǎo)；B、乳糖或其結(jié)構(gòu)類似物誘導(dǎo)；C、氧饑餓誘導(dǎo)；D、葡萄糖饑餓誘導(dǎo)；E、甲醇誘導(dǎo)。37、外源基因高表達(dá)的障礙是 ABCD 。A、外源基因的不穩(wěn)定，造成表達(dá)的下降；B、高生長(zhǎng)速率與高表達(dá)之間的矛盾；C、乙酸的產(chǎn)生；D、蛋白的降解。38、發(fā)酵工藝優(yōu)化的內(nèi)容有 ABCD 。A、好氧發(fā)酵工藝優(yōu)化； B、厭氧發(fā)酵工藝優(yōu)化；C、固體發(fā)酵工藝優(yōu)化； D、其他發(fā)酵工藝優(yōu)化。39、超聲波能廣泛應(yīng)用于發(fā)酵工程中，是因?yàn)?ABCD 。A、可增加細(xì)胞膜的通透性和選擇性，促進(jìn)酶的變性或分泌；B、增強(qiáng)細(xì)胞代謝過(guò)程，從而縮短發(fā)酵時(shí)間；C、改善生物反應(yīng)條件，提高生物產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；D、超聲波的作用機(jī)制分為熱

15、作用、空化作用和機(jī)械傳質(zhì)作用。40、在現(xiàn)代發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化理論中，有關(guān)跨尺度觀察與操作的描述正確的有 ABCD 。A、工業(yè)規(guī)模的生物過(guò)程只能在反應(yīng)器尺度上進(jìn)行測(cè)量與操作；B、可以從低一尺度層次的規(guī)律或性質(zhì)，來(lái)預(yù)測(cè)研究另一尺度層次的規(guī)律或性質(zhì)；C、多尺度綜合與各子過(guò)程的相互量化關(guān)系，澄清不同尺度間相互作用和耦合的原則和 條件；D、跨尺度操作是難題，分析跨尺度問(wèn)題往往需要納入跨學(xué)科和跨技術(shù) 的手段。41、由發(fā)酵過(guò)程的多參數(shù)趨勢(shì)曲線可以看出檢測(cè)參數(shù)的 。A、相似性；B、時(shí)變性；C、相關(guān)耦合性； D、不確定性。42、在生物反應(yīng)過(guò)程中理化相關(guān)的內(nèi)容很普遍，如 。A、攪拌功率（轉(zhuǎn)速）引起的 DO變化； B、菌

16、體生長(zhǎng)導(dǎo)致發(fā)酵液物性變化及 其變化相關(guān)分析； C、罐壓與DO值變化； D、通氣量變化或加入消泡劑所 引起的物理過(guò)程參數(shù)變化。43、在生物反應(yīng)過(guò)程中生物相關(guān)的內(nèi)容也很普遍，如 。A、菌體生長(zhǎng)導(dǎo)致發(fā)酵液物性變化及其變化相關(guān)分析；B、菌體的代謝特性及其參數(shù)相關(guān)；C、攪拌功率（轉(zhuǎn)速）引起的DO變化；D、加入消泡劑引起DO 值變化。44、初級(jí)代謝產(chǎn)物高產(chǎn)菌株的篩選方法有ABD。A、篩選終產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)缺陷型；B、篩選細(xì)胞膜透性改變的突變株；C、篩選氨基酸結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株；D、利用回復(fù)突變篩選抗反饋突變菌株。45、次級(jí)代謝產(chǎn)物高產(chǎn)菌株的篩選方法有ABD 。A、篩選負(fù)突變的回復(fù)突變株；B、篩選去碳源分解代謝調(diào)

17、節(jié)突變株；C、篩選結(jié)構(gòu)類似物突變株；D、篩選自身所產(chǎn)的抗生素抗性突變株。46、一般說(shuō)，設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基應(yīng)具備這樣的效果BCD 。A、要選用含有生長(zhǎng)因子的復(fù)合培養(yǎng)基；B、菌體對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期開(kāi)始時(shí)，利于有生理功能的菌體的迅速生長(zhǎng)繁殖；C、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期末期能迅速轉(zhuǎn)入代謝產(chǎn)物合成的生產(chǎn)期；D、代謝產(chǎn)物合成期使產(chǎn)物合成速率保持一適宜的線性關(guān)系，且能維持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。47、關(guān)于培養(yǎng)基中碳氮比的描述，正確的有 ABCD 。A、碳氮比偏小，能導(dǎo)致菌體旺盛生長(zhǎng)，易造成菌體提前衰老自溶，影響產(chǎn)物 積累；B、碳氮比過(guò)大，菌體繁殖數(shù)量少，不利于產(chǎn)物積累；C、碳氮比較合適，但碳、氮濃度高，仍能導(dǎo)致菌體大量繁殖，增大發(fā)酵液粘度，不利

18、于產(chǎn)物 積累；D、碳氮比較合適，但碳、氮濃度過(guò)低，不會(huì)影響菌體繁殖，但不利于 產(chǎn)物積累。48、種子異常往往表現(xiàn)為ABD 。A、菌種生長(zhǎng)發(fā)育緩慢或過(guò)快；B、菌絲結(jié)團(tuán)；C、發(fā)酵液顏色變化；D、菌絲粘壁。49、影響微生物需氧量的因素很多，歸納起來(lái)有ABCD 。A、菌種的生理特性；B、培養(yǎng)基組成；C、培養(yǎng)液中溶解氧濃度；D、培養(yǎng)液中CO2濃度。50、微生物補(bǔ)料分批發(fā)酵的作用有ACD 。A、可能控制抑制性底物的濃度；B、不能解除或減弱分解產(chǎn)物阻遏；C、可能使發(fā)酵過(guò)程最佳化；D、可能解除或減弱分解產(chǎn)物阻遏。51、在發(fā)酵過(guò)程中，起泡的方式被認(rèn)為有ABCDE 。A、整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，泡沫保持恒定的水平；B、發(fā)酵

19、早期起泡后穩(wěn)定地下降，以后保持恒定；C、發(fā)酵前期，泡沫稍微降低后又開(kāi)始回升；D、發(fā)酵開(kāi)始起泡能力低，以后上升；E、以上類型的綜合方式。52、在發(fā)酵工業(yè)中，確定放罐的指標(biāo)有ABCD 0A、產(chǎn)物產(chǎn)量；B、發(fā)酵液過(guò)濾速度；C、菌體形態(tài)；D、發(fā)酵液的外觀和粘度、pH值。53、與傳統(tǒng)的分批發(fā)酵相比，反復(fù)分批發(fā)酵法具有 ABJE的優(yōu)點(diǎn)。A、發(fā)酵周期短；B、不需反復(fù)培養(yǎng)種子；C、增加原料成本；D、形成副產(chǎn)物少； E、可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量、高得率和高產(chǎn)率的相對(duì)統(tǒng)一。54、采用反復(fù)分批發(fā)酵法生產(chǎn)某產(chǎn)品時(shí)，要獲得高產(chǎn)量的產(chǎn)品，往往與 有關(guān)。A、細(xì)胞回用時(shí)機(jī)；B、回用細(xì)胞洗滌與否；C、回用發(fā)酵培養(yǎng)基組成；D、回用細(xì)胞量。

20、55、從酒精發(fā)酵過(guò)程中各種現(xiàn)象可看出，我們使用的釀酒酵母具有BD 特性。A、上面發(fā)酵；B、絮凝作用；C、好氧發(fā)酵產(chǎn)菌體；D、厭氧發(fā)酵產(chǎn)酒精。56、考察酒精發(fā)酵過(guò)程，可以獲得釀酒酵母的 。A、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)特征；B、產(chǎn)品發(fā)酵類型；C、代謝速率；D、產(chǎn)量性狀。57、在里氏木霉纖維素酶發(fā)酵工藝優(yōu)化中，我們常采用的方法有AB 。A、單因素實(shí)驗(yàn)；B、正交實(shí)驗(yàn)；C、均一實(shí)驗(yàn)；D、響應(yīng)面分析。58、在大規(guī)模發(fā)酵工業(yè)中，多級(jí)種子培養(yǎng)的目的有ABCDA、擴(kuò)增細(xì)胞使達(dá)發(fā)酵所需生物量；B、殺死雜菌；C、馴化菌株；D、提高產(chǎn)量。三、判斷題1、次級(jí)代謝產(chǎn)物的形成是菌體緩慢生長(zhǎng)或停止生長(zhǎng)的情況下的一種特征。 （）2、初級(jí)代謝

21、產(chǎn)物的產(chǎn)生菌是非常廣泛的，而次級(jí)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生菌僅僅有少數(shù) 幾個(gè)類群。（）3、開(kāi)發(fā)一個(gè)新酶，都要經(jīng)過(guò)一系列研究的毒理試驗(yàn)。（V）4、前體一般都有毒性，濃度過(guò)大對(duì)菌體的生長(zhǎng)不利，使用時(shí)普遍采用流加的方 法。 （，）5、搖瓶和反應(yīng)器水平上應(yīng)用的發(fā)酵培養(yǎng)基必須分別優(yōu)化。（）6、培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長(zhǎng)，對(duì)抱子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于抱子的 生長(zhǎng)。 （，）7、一般由菌絲體培養(yǎng)開(kāi)始計(jì)算發(fā)酵級(jí)數(shù)，但有時(shí)，工廠從第一級(jí)種子罐開(kāi)始計(jì) 算發(fā)酵級(jí)數(shù)。（V ）8、種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開(kāi)始移入下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐時(shí)的培養(yǎng)時(shí)問(wèn)。 （V ）9、接種量過(guò)大過(guò)小都不好，最終以實(shí)踐定，如大多數(shù)抗生素為7%-15%。（

22、V ）10、倒種是指一部分種子來(lái)源于種子罐，一部分來(lái)源于發(fā)酵罐。（V ）11、對(duì)于微生物生長(zhǎng)，只要控制發(fā)酵過(guò)程中氧飽和度 >1。（，）12、發(fā)酵過(guò)程的控制一般前期有利于菌體生長(zhǎng)，中后期有利用產(chǎn)物的合成。（V ）13、溶氧控制一般前期大于臨溶氧濃度，中后期滿足產(chǎn)物的形成。（V ）14、有時(shí)發(fā)酵初期采用小通風(fēng)，停攪拌，不但有利于降低能耗，而且在工藝上也是必須的。（V ）15、同樣的菌種，同樣的培養(yǎng)基在不同工廠，不同批次會(huì)得到不同的結(jié)果。（V ）16、連續(xù)補(bǔ)料控制目前采用有反饋控制和無(wú)反饋控制兩種方式。（V ）17、對(duì)發(fā)酵過(guò)程的了解要從細(xì)胞代謝水平和反應(yīng)工程水平全面的認(rèn)識(shí)。（V ）18、發(fā)酵過(guò)

23、程的控制具有不確定性和復(fù)雜性。（V ）19、 單因素實(shí)驗(yàn) 一次可以進(jìn)行多種條件的實(shí)驗(yàn)，可以在較快時(shí)間內(nèi)得到的結(jié)果。（，）20、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可同時(shí)進(jìn)行多因子試驗(yàn)。（V ）21、一般來(lái)說(shuō)微生物在不同體積的反應(yīng)器中的生長(zhǎng)速率是不同的。（V ）22、排氣氧的大小反映了菌生長(zhǎng)的活性，通過(guò)計(jì)算可以求得攝氧率（OUR）。（V ）23、一般在發(fā)酵中后期為保證產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物，有意使菌體處于半饑餓狀態(tài)，在營(yíng)養(yǎng)限制的條件下，維持產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物的速率在較高水平。（V ）24、 CER 表示單位體積發(fā)酵液?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)釋放的二氧化碳的量。（V ）25、氮源太多會(huì)促使菌體大量生長(zhǎng)。（V ）26、發(fā)酵后期氨基氮回升，這時(shí)

24、需要放罐，否則影響提取過(guò)程。（V ）27、菌濃度測(cè)定是衡量產(chǎn)生菌在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中菌體量變化，一般前期菌濃增長(zhǎng)很快，中期菌濃基本恒定。（V ）28、發(fā)酵過(guò)程中 pH 是不斷變化的，通過(guò)觀察pH 變化規(guī)律可以了解發(fā)酵的正常與否。 （V ）29、pH在微生物培養(yǎng)的不同階段有不同的影響。（V ）30、微生物的生長(zhǎng)溫度與細(xì)胞膜的液晶溫度范圍相一致。（V ）31、嗜熱菌細(xì)胞膜內(nèi)只含飽和脂肪酸，而嗜冷菌細(xì)胞膜內(nèi)含有較高的不飽和脂肪酸。 （，）32、發(fā)酵熱是引起發(fā)酵過(guò)程溫度變化的原因。（V ）33、培養(yǎng)過(guò)程中生物熱的產(chǎn)生具有強(qiáng)烈的時(shí)間性。（V ）34、滅菌時(shí)產(chǎn)生大量泡沫或發(fā)酵罐中有污垢堆積，就會(huì)窩藏大量雜菌，

25、造成滅菌不徹底。（V ）35、滅菌時(shí)還會(huì)因設(shè)備安裝或污垢堆積造成一些“死角” ，這些死角蒸汽不能有效達(dá)到，常會(huì)窩藏耐熱芽抱桿菌。（V ）36、染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。（V ）37、染菌厲害時(shí)，車間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。（V ）38、在生產(chǎn)實(shí)踐中，空氣管道大多與其它物料管道相接，要裝上止逆閥防止其它物料竄入空氣管道污染過(guò)濾器，導(dǎo)致過(guò)濾介質(zhì)失效。（V ）39、發(fā)酵工業(yè)用消泡劑有選擇性。（V ）40、C7C9的醇是最有效的消泡劑。（，）41、啤酒花油中含有消泡活性的物質(zhì)有石竹烯、荷蘭芹萜烯、香葉烯和蒎烯等。 （，）42、發(fā)酵工業(yè)的最終目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量、高得率和高產(chǎn)率的相對(duì)

26、統(tǒng)一。（）43、在.0中，通過(guò)在后期調(diào)整pH可以減少DCPC的含量，給提取工序帶來(lái)很大 的好處。（V ）44、在氨基酸的發(fā)酵中，通常在微生物的培養(yǎng)中加入前體，生產(chǎn)氨基酸。（V ）45、在花生四烯酸的發(fā)酵中，通過(guò)增加前體物或是加強(qiáng)糖代謝的途徑，均有助于提高花生四烯酸的產(chǎn)量。（V ）46、去除代謝終產(chǎn)物改變細(xì)胞膜的通透性，把屬于反饋控制因子的終產(chǎn)物迅速不斷地排出細(xì)胞外，不使終產(chǎn)物積累到可引起反饋調(diào)節(jié)的濃度，即可以預(yù)防反饋控制。（V ）47、所需營(yíng)養(yǎng)物限量的補(bǔ)加，常用來(lái)控制營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變菌種，使代謝產(chǎn)物積累到最大。（V ）48、由于生物反應(yīng)過(guò)程的多容量性和嚴(yán)重非線性特征，表現(xiàn)在過(guò)程測(cè)量參數(shù)的離散性。

27、（V ）四、名詞解釋1、 發(fā)酵 ： 通過(guò)微生物 （或動(dòng)植物細(xì)胞） 的生長(zhǎng)培養(yǎng)和化學(xué)變化，大量產(chǎn)生和積累專門的代謝產(chǎn)物的反應(yīng)過(guò)程。2、 初級(jí)代謝產(chǎn)物：微生物合成主要供給細(xì)胞生長(zhǎng)的一類物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸等。3、 次級(jí)代謝產(chǎn)物：對(duì)細(xì)胞的代謝功能沒(méi)有明顯的影響，一般是在穩(wěn)定期形成，如抗生素等。4、 微生物轉(zhuǎn)化 ：就是利用微生物細(xì)胞的一種或多種酶把一種化合物轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相關(guān)的更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)物的生化反應(yīng)。5、 生物細(xì)胞發(fā)酵 ：利用生物技術(shù)所獲得的生物細(xì)胞，如 DNA 重組的“工程菌”，細(xì)胞融合所得的“雜交”細(xì)胞，以及動(dòng)、植細(xì)胞或固定化活細(xì)胞等，進(jìn)行培養(yǎng)的新型發(fā)酵。6、 代謝控制發(fā)酵： 用人工誘變的方法

28、，有意識(shí)地改變微生物的代謝途徑，最大限度地積累產(chǎn)物。7、 培養(yǎng)基 ：廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細(xì)胞生長(zhǎng) 繁殖所需的一組營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和原料。同時(shí)培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營(yíng)養(yǎng)外的其它所必須的條件。8、 合成培養(yǎng)基： 原料其化學(xué)成分明確、穩(wěn)定，適合于研究菌種基本代謝和過(guò)程的物質(zhì)變化規(guī)律，培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)單一，價(jià)格較高，不適合用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。9、 天然培養(yǎng)基 ：采用天然原料，原料來(lái)源豐富 （大多為農(nóng)副產(chǎn)品） 、價(jià)格低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，原料質(zhì)量等方面不加控制會(huì)影響生產(chǎn)穩(wěn)定性。10、 生長(zhǎng)因子 ： 凡是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長(zhǎng)因子。11、 前體 ：某些

29、化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過(guò)程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。12、產(chǎn)物促進(jìn)劑： 那些非細(xì)胞生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑。13、 種子擴(kuò)大培養(yǎng) ：將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過(guò)扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過(guò)程。14、 比耗氧速度或呼吸強(qiáng)度（ QO2） ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位重量的細(xì)胞所消耗的氧氣，mmol O2 g 菌-1h-116、 補(bǔ)料分批培養(yǎng)： 指在分批培養(yǎng)過(guò)程中、間歇或連續(xù)地補(bǔ)加一種或多種成分的新鮮培

30、養(yǎng)基的培養(yǎng)方法17、 在線檢測(cè)參數(shù)： 不經(jīng)取樣直接從發(fā)酵罐上安裝的儀表上得到的參數(shù)，如溫度、pH、攪拌轉(zhuǎn)速；指取出樣后測(cè)定得到的參數(shù)，如殘?zhí)?、NH2-N、菌體濃度。18、 離線檢測(cè)參數(shù) ：指取出樣后測(cè)定得到的參數(shù)，如殘?zhí)恰?NH2-N 、菌體濃度。19、 發(fā)酵熱 ： 發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量。即在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生菌分解基質(zhì)產(chǎn)生熱量，機(jī)械攪拌產(chǎn)生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。這各種產(chǎn)生的熱量和各種散失的熱量的代數(shù)和就叫做凈熱量。20、 液晶狀態(tài) ：某些有機(jī)物在發(fā)生固相到液相轉(zhuǎn)變時(shí)的過(guò)渡狀態(tài)稱為液晶態(tài)21、 生物熱 ： 在發(fā)酵過(guò)程中，菌體不斷利用培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，將其分解氧化而產(chǎn)

31、生的能量，其中一部分用于合成高能化合物（如 ATP ）提供細(xì)胞合成和代謝產(chǎn)物合成需要的能量，其余一部分以熱的形式散發(fā)出來(lái)，這散發(fā)出來(lái)的熱叫生物熱。22、 染菌時(shí)間：指用無(wú)菌檢測(cè)方法確準(zhǔn)的污染時(shí)間，不是雜菌竄入培養(yǎng)液的時(shí)間。23、 染菌：發(fā)酵過(guò)程中除了生產(chǎn)菌以外，還有其它菌生長(zhǎng)繁殖：24、 總率染菌：年發(fā)酵染菌的批（次）數(shù)與總投料批（次）數(shù)之比的百分率。25、 泡沫：泡沫是氣體在液體中的粗分散體，屬于氣液非均相體系。26、 破泡劑 ：加到已形成的泡沫中，使泡沫破滅的添加劑。27、 抑泡劑 ：發(fā)泡前預(yù)先添加而阻止發(fā)泡的添加劑。28、 參數(shù)耦合相關(guān) ：指各種直接參數(shù)、間接參數(shù)以及實(shí)驗(yàn)室手工參數(shù)隨著生

32、物反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行而變化，并且參數(shù)間發(fā)生某種耦合相關(guān)。29、 生物相關(guān)：指通過(guò)生活細(xì)胞的生命活動(dòng)所引起的參數(shù)之間的耦合相關(guān)。30、 理化相關(guān)：由于純粹的物質(zhì)理化性質(zhì)變化所引起的參數(shù)相關(guān)。31、種子制備：是將固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的孢子或菌體轉(zhuǎn)到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其繁殖成大量菌絲或菌體的過(guò)程。32、 補(bǔ)料分批發(fā)酵： 又稱半連續(xù)培養(yǎng)或半連續(xù)發(fā)酵，是指在分批培養(yǎng)過(guò)程中，間歇或連續(xù)地補(bǔ)加一種或多種成分的新鮮培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法。33、 維持因數(shù)：?jiǎn)挝毁|(zhì)量干菌體在單位時(shí)間內(nèi)維持代謝消耗的基質(zhì)量。34、 生產(chǎn)得率：菌體的生長(zhǎng)量相對(duì)于基質(zhì)消耗量的收得率。35、反復(fù)補(bǔ)料分批發(fā)酵：五、簡(jiǎn)答題1、請(qǐng)簡(jiǎn)述發(fā)酵工程發(fā)展史上的

33、四個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。答：第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：非食品工業(yè)；第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：青霉素-抗菌素發(fā)酵工業(yè)；第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：切斷支路代謝 : 酶的活力調(diào)控, 酶的合成調(diào)控（ 反饋控制和反饋?zhàn)瓒?）, 解除菌體自身的反饋調(diào)節(jié), 突變株的應(yīng)用 , 前體、終產(chǎn)物、副產(chǎn)物等；近代轉(zhuǎn)折點(diǎn)：基因、動(dòng)物、海洋2、請(qǐng)簡(jiǎn)述20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代生物技術(shù)取得的標(biāo)志性進(jìn)展有哪些？答：細(xì)胞融合技術(shù)、基因操作技術(shù)等生物技術(shù)發(fā)展，打破了生物種間障礙，能定向地制造出新的有用的微生物；基因組與基因組功能；細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)微生物、動(dòng)植物細(xì)胞、藻類細(xì)胞等。3、請(qǐng)簡(jiǎn)述工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)菌種的要求有哪些？答：能夠利用廉價(jià)的原料，簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產(chǎn)物；有關(guān)

34、合成產(chǎn)物的途徑盡可能地簡(jiǎn)單，或者說(shuō)菌種改造的可操作性要強(qiáng)；遺傳性能要相對(duì)穩(wěn)定；不易感染它種微生物或噬菌體；生產(chǎn)菌及其產(chǎn)物的毒性必須考慮 （在分類學(xué)上最好與致病菌無(wú)關(guān)）；生產(chǎn)特性要符合工藝要求。4、請(qǐng)簡(jiǎn)述菌種選育與分子改造的目的與方法。答：目的：防止菌種退化；解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題；提高生產(chǎn)能力；提高產(chǎn)品質(zhì)量；開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。方法： 基因突變：自然選育、誘變育種；基因重組：雜交、原生質(zhì)體融合、基因工程；基因的直接進(jìn)化：點(diǎn)突變、易錯(cuò) PCR同序法DNA Shuffling等.5、 請(qǐng)簡(jiǎn)述工業(yè)生產(chǎn)對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基的要求。答： 1. 培養(yǎng)基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成。2. 發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。3. 培養(yǎng)基

35、的原料應(yīng)因地制宜，價(jià)格低廉；且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于采購(gòu)運(yùn)輸，適合大規(guī)模儲(chǔ)藏，能保證生產(chǎn)上的供應(yīng)。4. 所選用的培養(yǎng)基應(yīng)能滿足總體工藝的要求，如不應(yīng)該影響通氣、提取、純化及廢物處理等。6、請(qǐng)解釋在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加產(chǎn)物促進(jìn)劑為什么能夠提高產(chǎn)量？答：促進(jìn)劑提高產(chǎn)量的機(jī)制還不完全清楚，其原因是多方面的。有些促進(jìn)劑本身是酶的誘導(dǎo)物；有些促進(jìn)劑是表面活性劑，可改善細(xì)胞的透性，改善細(xì)胞與氧的接觸從而促進(jìn)酶的分泌與生產(chǎn)；也有人認(rèn)為表面活性劑對(duì)酶的表面失活有保護(hù)作用；有些促進(jìn)劑的作用是沉淀或螯合有害的重金屬離子。7、請(qǐng)簡(jiǎn)述培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的步驟。答： 根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)基成分確定時(shí)一些必須考慮的問(wèn)題，初步確定可

36、能的培養(yǎng)基成分； 通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)最終確定出最為適宜的培養(yǎng)基成分； 當(dāng)培養(yǎng)基成分確定后，剩下的問(wèn)題就是各成分最適； 的濃度，由于培養(yǎng)基成分很多，為減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)常采用一些合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。 所選用的培養(yǎng)基應(yīng)能滿足總體工藝的要求，如不應(yīng)該影響通氣、提取、純化及廢物處理等。8、請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室種子制備階段培養(yǎng)物選擇的原則。答：1 .菌體的純種培養(yǎng)物總是適宜，從保證在發(fā)酵罐中有適當(dāng)?shù)慕臃N量；2微生物菌種的生命力旺盛，移接到發(fā)酵罐中后能迅速生長(zhǎng)，利于縮短延滯期，提高設(shè)備利用率；3 .菌種能保持穩(wěn)定的生產(chǎn)性能、生理狀態(tài)穩(wěn)定。4.無(wú)雜菌和噬菌體的污染。9、請(qǐng)簡(jiǎn)述生產(chǎn)車間種子制備階段培養(yǎng)基選擇的原則。答：種子罐的

37、培養(yǎng)基因菌種不同而異，但從采用容易被菌體所利用的成分為原則，如葡萄糖玉米漿的培養(yǎng)條件，最捂次種子罐的培養(yǎng)應(yīng)與發(fā)酵罐的培養(yǎng)基基本一致。10、請(qǐng)簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程自動(dòng)控制過(guò)程對(duì)傳感器有何特殊要求？答：由于微生物培養(yǎng)過(guò)程是純培養(yǎng)過(guò)程，無(wú)菌要求高，因此對(duì)傳感器有特殊要求：插入罐內(nèi)的傳感器必須能經(jīng)受高壓蒸汽滅菌（材料、數(shù)據(jù)）傳感器結(jié)構(gòu)不能存在滅菌不透的死角，以防染菌（密封性好）傳感器對(duì)測(cè)量參數(shù)要敏感，且能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。（響應(yīng)快、靈敏）傳感器性能要穩(wěn)定，受氣泡影響小。11、請(qǐng)簡(jiǎn)述pH對(duì)林可霉素發(fā)酵的影響。答：林可霉素發(fā)酵開(kāi)始，葡萄糖轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸類中間產(chǎn)物，發(fā)酵液pH 下降，待有機(jī)酸被生產(chǎn)菌利用，pH上升。若不及

38、時(shí)補(bǔ)糖、（NH4）2SO4或酸，發(fā)酵 液pH可迅速升到以上，阻礙或抑制某些酶系，使林可霉素增長(zhǎng)緩慢，甚至停 止。對(duì)照罐發(fā)酵66 小時(shí) pH 達(dá)，以后維持在以上至115 小時(shí)，菌絲濃度降低，NH2-N升高，發(fā)酵不再繼續(xù)。發(fā)酵15小時(shí)左右，pH值可以從消后的左右下降到，調(diào)節(jié)這一段的pH值至左右，以后自控pH,可提高發(fā)酵單位。12、請(qǐng)簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程中污染不同種類和性質(zhì)的微生物的影響。答：（1）污染噬菌體：噬菌體的感染力很強(qiáng)，傳播蔓延迅速，也較防治，故危害極大。污染噬菌體后，可使發(fā)酵產(chǎn)量大幅度下降，嚴(yán)重的造成斷種，被迫停產(chǎn)。 （ 2） 污染其它雜菌：有些雜菌會(huì)使生產(chǎn)菌自溶產(chǎn)生大量泡沫，即使添加消泡劑也無(wú)

39、法控制逃液，影響發(fā)酵過(guò)程的通氣攪拌。有的雜菌會(huì)使發(fā)酵液發(fā)臭、發(fā)酸，致使pH 下降，使不耐酸的產(chǎn)品破壞。特別是染芽孢桿菌，由于芽孢耐熱，不易殺死，往往一次染菌后會(huì)反復(fù)染菌。13、為什么蒸汽滅菌時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫呢？答：培養(yǎng)基和水的傳熱系數(shù)比空氣的傳熱系數(shù)大，如果滅菌時(shí)升溫太快，培養(yǎng)基急劇膨脹，發(fā)酵罐內(nèi)的空氣排出較慢，就會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，泡沫上升到發(fā)酵罐頂，泡沫中的耐熱菌就不能與蒸汽直接接觸，未被殺死。14、為什么工程菌存在生長(zhǎng)障礙？答：重組菌攜帶外源基因，加重代謝負(fù)擔(dān)，生長(zhǎng)緩慢重組蛋白不能分泌到胞外，外源蛋白在菌體內(nèi)合成后就會(huì)造成積累。高表達(dá)的外源蛋白尤其是高度疏水性蛋白對(duì)菌體有害，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)有抑制

40、作用，甚至?xí)?dǎo)致細(xì)胞中毒或死亡,因此工程菌的比生長(zhǎng)速率往往遠(yuǎn)小于宿主菌。15、試簡(jiǎn)述發(fā)酵工藝優(yōu)化技術(shù)的類別。答：發(fā)酵工藝優(yōu)化技術(shù)可歸納為如下幾類：基于微生物反應(yīng)原理的培養(yǎng) 環(huán)境優(yōu)化技術(shù)；基于微生物代謝特性的分階段培養(yǎng)技術(shù)；基于反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 和人工智能的優(yōu)化和控制技術(shù)；基于代謝通量分析的過(guò)程優(yōu)化技術(shù)；基于 系統(tǒng)觀點(diǎn)的生物反應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)；基于脅迫條件下微生物生理應(yīng)答特性的 發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化技術(shù)。16、簡(jiǎn)述造成不利于發(fā)酵的菌種生理狀況改變的原因有哪些？答： 1. 一個(gè)菌種不是純的群體，而是由一些變異株混合組成，這些變異株所占的比例決定菌種的特性。2.菌種培養(yǎng)基可通過(guò)影響菌種的生理狀況而影響 發(fā)酵產(chǎn)量。3

41、 .在某些培養(yǎng)條件下，菌株的某些基因處于活化狀態(tài)或阻礙狀態(tài)， 而使菌株的生理狀態(tài)改變。（不對(duì)）17、請(qǐng)簡(jiǎn)述補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)有哪些？答：在這樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質(zhì)濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng)；可以通過(guò)補(bǔ)料控制達(dá)到最佳的生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成條件；還可以利用計(jì)算機(jī) 控制合理的補(bǔ)料速率，穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝。 18、作為理想消泡劑應(yīng)具有哪些條件？答：答：在起泡液中不溶或難溶；表面張力低于起泡液；與起泡液 有一定程度的親和性；與起泡液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；揮發(fā)性小，作用時(shí)間長(zhǎng) 19、簡(jiǎn)述對(duì)微生物生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化的一般原理。答：1.在起泡液中不?§或難溶；2 .是表面活性劑表面張力低于起泡液， 消泡

42、作用迅速、效率高。3 .與起泡液有一定程度的親合性；4 .與起泡液不發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)；5;揮發(fā)性小，作用時(shí)間長(zhǎng)。不干擾活性氧、PH等測(cè)定儀的使 用，不影響氧的傳遞。來(lái)源方便、價(jià)格便宜，不會(huì)在使用和運(yùn)輸中引在任何危 害，能受高溫滅菌，對(duì)各物均無(wú)影響。20、用于在線檢測(cè)的傳感器必須滿足哪些特殊要求？答：插入罐內(nèi)的傳感器必須能經(jīng)受高壓蒸汽滅菌（材料、數(shù)據(jù)）傳感器結(jié)構(gòu)不能存在滅菌不透的死角，以防染菌（密封性好）傳感器對(duì)測(cè)量參數(shù)要敏感，且能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。（響應(yīng)快、靈敏）傳感器性能要穩(wěn)定，受氣泡影響小六、論述題1、發(fā)酵過(guò)程有哪幾個(gè)研究層次，各有什么特點(diǎn)？答：1 .初級(jí)層次的研究：搖瓶試驗(yàn)。2 .代謝工程參數(shù)

43、層次的研究，小型反應(yīng)器試驗(yàn)，活氧、攪拌、最佳條件與方 式。3 .生產(chǎn)規(guī)模放大：大型發(fā)酵罐試驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2、與傳統(tǒng)的分批集中補(bǔ)料培養(yǎng)相比，補(bǔ)料分批培養(yǎng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：可以避免在分批發(fā)酵中因一次投料過(guò)多造成發(fā)酵液環(huán)境突變，造成 菌絲大量生長(zhǎng)等問(wèn)題，改善發(fā)酵液流變等性質(zhì)，使得發(fā)酵過(guò)程泡沫得以控制， 節(jié)省消泡劑，并提高了裝罐系數(shù)?？梢钥刂萍?xì)胞質(zhì)量，以提高芽抱的比例，并使pH得以穩(wěn)定。可以解除底物抑制，產(chǎn)物反饋抑制和分解阻遏?？梢允埂胺帕虾脱a(bǔ)料”方法得以實(shí)施。該方法在發(fā)酵后期、產(chǎn)生了一定 數(shù)量代謝產(chǎn)物后，在發(fā)酵液體積測(cè)量監(jiān)控下，放出一部分發(fā)酵液，同時(shí)連續(xù)補(bǔ) 充部分新鮮營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)現(xiàn)連續(xù)帶放、既有利于提

44、高產(chǎn)物產(chǎn)量又可降低成 本，使得發(fā)酵指數(shù)得以大幅度提高。利用FBC技術(shù)、可以使菌種保持最大的生產(chǎn)力狀態(tài)。隨著傳感技術(shù)以及對(duì)發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)理淪深入研究、用模擬復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型使在線方式實(shí)最優(yōu)控制成為可能。3、試述發(fā)酵過(guò)程pH變化的原因是什么？答： 1、基質(zhì)代謝： ( 1) 糖代謝 特別是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是補(bǔ)料的標(biāo)志之一(2)氮代謝 當(dāng)氨基 酸中的-NH2被利用后pH會(huì)下降；尿素被分解成 NH3 pH上升，NH刎用后pH 下降，當(dāng)碳源不足時(shí)氮源當(dāng)碳源利用pH上升。(3)生理酸堿性物質(zhì)利用后pH會(huì)上升或下降2、產(chǎn)物形成：某些產(chǎn)物本身呈酸性或堿性，使發(fā)酵液

45、pH變化。如有機(jī)酸類產(chǎn)生使 pH 下降，紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素呈堿性，使pH 上升3、菌體自溶，pH上升，發(fā)酵后期，pH上升。4、請(qǐng)論述pH對(duì)發(fā)酵的影響。答：(1) pH影響酶的活性。當(dāng)pH值抑制菌體某些酶的活性時(shí)使菌的新陳代 謝受阻 ;(2) pH值影響微生物細(xì)胞膜所帶電荷的改變，從而改變細(xì)胞膜的透性，影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝物的排泄，因此影響新陳代謝的進(jìn)行;(3) pH值影響培養(yǎng)基某些成分和中間代謝物的解離，從而影響微生物對(duì) 這些物質(zhì)的利用5、請(qǐng)論述微生物與溫度相關(guān)性的原理。答 :1 、微生物對(duì)溫度的要求不同與它們的膜結(jié)構(gòu)物理化學(xué)性質(zhì)有密切關(guān)系 : 根據(jù)細(xì)胞膜的液體鑲嵌模

46、型，細(xì)胞在正常生理?xiàng)l件下，膜中的脂質(zhì)成分應(yīng)保持液晶狀態(tài)，只有當(dāng)細(xì)胞膜處于液晶狀態(tài)，才能維持細(xì)胞的正常生理功能，使細(xì)胞處于最佳生長(zhǎng)狀態(tài), 微生物生長(zhǎng)溫度與細(xì)胞膜液晶溫度范圍相一致。2 、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu): 人們采用二種方案來(lái)研究酶在低溫條件下的結(jié)構(gòu)完整性和催化功能：(1) 通過(guò)自然或誘導(dǎo)突變，將特定殘基發(fā)生改變的蛋白與其天然結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比；(2) 對(duì)比同屬嗜熱、嗜溫及嗜冷菌的蛋白結(jié)構(gòu), 通過(guò)對(duì)嗜冷酶的蛋白質(zhì)模型和 x 一射線衍射分析表明，嗜冷酶分子間的作用力減弱，與溶劑的作用加強(qiáng)，酶結(jié)構(gòu)的柔韌性增加，使酶在低溫下容易被底物誘導(dǎo)產(chǎn)生催化作 用。3 、蛋白質(zhì)合成: 嗜冷菌具有在0合成蛋白質(zhì)的能力。這是由于其

47、核糖體、酶類以及細(xì)胞中的可溶性因子等對(duì)低溫的適應(yīng)，蛋白質(zhì)翻譯的錯(cuò)誤率最低。許多中溫菌不能在O0C合成蛋白質(zhì)，一方面是由于其核糖體對(duì)低溫的不適應(yīng)，翻譯過(guò)程中不能形成有效的起始復(fù)合物，另一方面是由于低溫下細(xì)胞膜的破壞導(dǎo)致氨基酸等內(nèi)容物的泄露。4 、合成冷休克蛋白 : 低溫微生物適應(yīng)低溫的另一機(jī)制是合成冷休克蛋白將大腸桿菌從370C突然轉(zhuǎn)移到100C條件時(shí)細(xì)胞中會(huì)誘導(dǎo)合成一組冷休克蛋白，它們對(duì)低溫的生理適應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，檢測(cè)嗜冷酵母的冷休克反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)冷刺激后冷休克蛋白在很短時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)生。耐冷菌由于生活在溫度波動(dòng)的環(huán)境中，它們必須忍受溫度的快速降低，這與它們產(chǎn)生的冷休克蛋白密切相關(guān)6、請(qǐng)論述

48、不同時(shí)間染菌對(duì)發(fā)酵的影響。答： （ 1） 種子培養(yǎng)期染菌 : 由于接種量較小，生產(chǎn)菌生長(zhǎng)一開(kāi)始不占優(yōu)勢(shì)，而且培養(yǎng)液中幾乎沒(méi)有抗生素（產(chǎn)物）或只有很少抗生素（產(chǎn)物）。因而它防御雜菌能力低，容易污染雜菌。如在此階段染菌，應(yīng)將培養(yǎng)液全部廢棄。（ 2）發(fā)酵前期染菌: 發(fā)酵前期最易染菌，且危害最大。原因 發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；且還未合成產(chǎn)物（抗生素） 或產(chǎn)生很少，抵御雜菌能力弱。在這個(gè)時(shí)期要特別警惕以制止染菌的 發(fā)生。染菌措施可以用降低培養(yǎng)溫度，調(diào)整補(bǔ)料量，用酸堿調(diào) pH值，縮短培養(yǎng)周期等措施予以補(bǔ)救。如果前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多，可以重新 滅菌，補(bǔ)加一些營(yíng)養(yǎng)，重新接種再用。（

49、3） 發(fā)酵中期染菌: 發(fā)酵中期染菌會(huì)嚴(yán)重干擾產(chǎn)生菌的代謝。雜菌大量產(chǎn)酸，培養(yǎng)液pH下降；糖、氮消耗快，發(fā)酵液發(fā)粘，菌絲自溶，產(chǎn)物分泌減少或停止，有時(shí)甚至?xí)挂旬a(chǎn)生的產(chǎn)物分解。有時(shí)也會(huì)使發(fā)酵液發(fā)臭，產(chǎn)生大量泡 沫。措施 降溫培養(yǎng)，減少補(bǔ)料，密切注意代謝變化情況。如果發(fā)酵單位到達(dá)一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產(chǎn)中可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。（ 4）發(fā)酵后期染菌: 發(fā)酵后期發(fā)酵液內(nèi)已積累大量的產(chǎn)物，特別是抗生素，對(duì)雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對(duì)生產(chǎn)影響不大。如果染菌嚴(yán)重，又破壞性較大，可以提前放罐。7、請(qǐng)論述發(fā)酵染菌對(duì)提煉和產(chǎn)品質(zhì)量的影響。答： 1、發(fā)酵染

50、菌對(duì)過(guò)濾的影響 : 染菌的發(fā)酵液一般發(fā)粘，菌體大多數(shù)自溶，所以在發(fā)酵液過(guò)濾時(shí)不能或很難形成濾餅，導(dǎo)致過(guò)濾困難。即使采取加熱、冷卻、添加助濾劑等措施，使部分蛋白質(zhì)凝聚，但效果并不理想.污染雜菌的種類對(duì)過(guò)濾的影響程度有差異，如污染霉菌時(shí)，影響較小，而污染細(xì)菌時(shí)很難過(guò)濾。由于過(guò)濾困難，過(guò)濾時(shí)間拉長(zhǎng)，影響發(fā)酵液儲(chǔ)罐和過(guò)濾設(shè)備的周轉(zhuǎn)使用，破壞了生產(chǎn)平衡。染菌發(fā)酵液還會(huì)因過(guò)濾困難而大幅度降低過(guò)濾收率，直接影響提煉總收率。2 、發(fā)酵染菌對(duì)提煉的影響 : 染菌發(fā)酵液中含有比正常發(fā)酵液更多的水溶 性蛋白和其它雜質(zhì)。采用有機(jī)溶劑萃取的提煉工藝，則極易發(fā)生乳化，很難使水相和溶劑相分離，影響進(jìn)一步提純。采用直接用離子

51、交換樹(shù)脂的提取工藝，如鏈霉素、慶大霉素，染菌后大量雜菌黏附在離子交換樹(shù)脂表面，或被離子交換樹(shù)脂吸附，大大降低離子交換樹(shù)脂的交換容量，而且有的雜菌很難用水沖洗干凈，洗脫時(shí) 與產(chǎn)物一起進(jìn)入洗脫液，影響進(jìn)一步提純。8、試論述國(guó)內(nèi)外抗生素工廠發(fā)酵染菌的原因有哪些？答： 1、設(shè)備滲漏: 設(shè)備滲漏包括夾套穿孔、盤管穿孔、接種管穿孔、閥門滲漏、攪拌軸滲漏、罐蓋漏和其它設(shè)備漏等。2、空氣帶菌：國(guó)內(nèi)外空氣除菌技術(shù)雖已有較大改善，但仍然沒(méi)有使染菌率降低到理想的程度。因?yàn)榭諝獬到y(tǒng)較為復(fù)雜，環(huán)節(jié)多，偶遇不慎便會(huì)導(dǎo)致空氣除菌失敗。3 、種子帶菌：種子帶菌又分為種子本身帶菌和種子培養(yǎng)過(guò)程中染菌。加強(qiáng)種子管理，嚴(yán)格無(wú)菌操作，種子本身帶菌是可以克服的。種子培養(yǎng)過(guò)程染菌與發(fā)酵一樣有許多因素造成。4 、滅菌不徹底：滅菌技術(shù)的