微生物工程考點(diǎn)整理

1、微生物工程考點(diǎn)整理名詞解釋：名詞解釋5道，每道4分，每道里面又細(xì)分出兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的名詞。1、微生物工程：舊稱發(fā)酵工程或微生物發(fā)酵工程，利用微生物的特定性狀和功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或把微生物直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的一種生物技術(shù)體系。2、富集培養(yǎng)（增殖培養(yǎng)） ：是在目的微生物含量較少時(shí)，根據(jù)微生物的生理特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種選擇性培養(yǎng)基，創(chuàng)造有利的生長(zhǎng)條件，使目的微生物在最適的環(huán)境下迅速地生長(zhǎng)繁殖，數(shù)量增加，由原來(lái)自然條件下的劣勢(shì)種變成人工環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)種，從而有效地分離到所需要的菌株。這種方法又稱為施加選擇性壓力分離法。3、微生物原生質(zhì)體融合：將雙親株的微生物細(xì)胞分別通過(guò)酶脫壁，使之形成原生質(zhì)體，

2、然后在高滲的溶液中混合，并加入物理的（如電融合）、化學(xué)的（如聚乙二醇）或生物的（如仙臺(tái)病毒）助融條件，使雙親菌株的原生質(zhì)體發(fā)生凝聚，這樣通過(guò)細(xì)胞質(zhì)的融合，細(xì)胞核的融合，爾后基因間的交換、重組，進(jìn)而可在適宜的條件下再生出細(xì)胞壁，獲得重組子的過(guò)程。4、菌種活化:就是將保藏狀態(tài)的菌種放入適宜的培養(yǎng)基中培養(yǎng),逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)是為了得到純而壯的培養(yǎng)物,即獲得活力旺盛的、接種數(shù)量足夠的培養(yǎng)物。5、種子擴(kuò)大培養(yǎng)：是指將保存在砂土管、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。6、孢子培養(yǎng)基：供菌種繁殖孢子，常采用固體培養(yǎng)基。對(duì)這類培

3、養(yǎng)基的要求是能使菌體生長(zhǎng)迅速，產(chǎn)生數(shù)量多且優(yōu)質(zhì)的孢子，并且不會(huì)引起菌種變異。7、種子培養(yǎng)基：供孢子發(fā)芽、生長(zhǎng)和菌體繁殖。對(duì)于最后一級(jí)種子培養(yǎng)基的成分應(yīng)該較接近發(fā)酵培養(yǎng)基，以便種子接入發(fā)酵培養(yǎng)基后，能迅速適應(yīng)發(fā)酵環(huán)境，快速生長(zhǎng)。8、發(fā)酵培養(yǎng)基：發(fā)酵培養(yǎng)基是供菌種生長(zhǎng)、繁殖和合成產(chǎn)物之用。既要有利于生長(zhǎng)繁殖，防止菌體衰老，又要有利于產(chǎn)物的大量合成。9、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。10、前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接在生物合成過(guò)程中結(jié)合到產(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

4、。11、產(chǎn)物促進(jìn)劑：是指那些非細(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。12、臨界溶氧濃度：指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度。13、臨界稀釋率：連續(xù)培養(yǎng)過(guò)程中菌體發(fā)生洗出時(shí)的稀釋率，以DC表示 最適稀釋率：指細(xì)胞或產(chǎn)物的生產(chǎn)能力達(dá)最大時(shí)的稀釋率。14、二次生長(zhǎng)現(xiàn)象：凡是快速利用的基質(zhì)都可阻止對(duì)其他基質(zhì)的利用，只有當(dāng)快速利用的基質(zhì)被消耗之后，才開(kāi)始利用第二種基質(zhì)，而在利用其它基質(zhì)時(shí)，有一生長(zhǎng)停滯期，這是利用第二種基質(zhì)的酶合成的時(shí)期。這種現(xiàn)象被稱為二次生長(zhǎng)。15、能荷：能荷是指細(xì)胞中ATP、ADP、AMP系統(tǒng)中可為代謝反應(yīng)供能的高能磷酸鍵的量度。能荷調(diào)節(jié):也稱腺苷酸調(diào)節(jié)，系指

5、細(xì)胞通過(guò)改變ATP、ADP、AMP三者比例來(lái)調(diào)節(jié)其代謝活動(dòng)。16、同工酶：又稱同功酶。是指能催化同一種化學(xué)反應(yīng)，但其酶蛋白本身的分子結(jié)構(gòu)組成卻有所不同的一組酶。17、組成酶：又稱固有酶或結(jié)構(gòu)酶，微生物不論生長(zhǎng)在什么培養(yǎng)基中，其有些酶總是適量地存在，它們是不依賴于酶底物或底物的結(jié)構(gòu)類似物的存在而合成的酶。 誘導(dǎo)酶：又稱適應(yīng)性酶，是依賴于某種底物或底物結(jié)構(gòu)類似物的存在而合成的酶。誘導(dǎo)酶合成的基因以隱性狀態(tài)存在于染色體中。18、代謝控制發(fā)酵：用人工誘變的方法有意識(shí)地改變微生物的代謝途徑，最大限度地積累產(chǎn)物，這種發(fā)酵形象地稱為代謝控制發(fā)酵。19、代謝工程:又稱途徑工程，系指利用基因工程技術(shù)、定向地對(duì)細(xì)

6、胞代謝途徑進(jìn)行修飾、改造，以改變微生物的代謝特性，并與微生物基因調(diào)控、代謝調(diào)控及生化工程相結(jié)合，構(gòu)建新的代謝途徑，生產(chǎn)新的代謝產(chǎn)物的工程技術(shù)領(lǐng)域。20、倍增時(shí)間：細(xì)胞群體數(shù)量增加一倍的時(shí)間為倍增時(shí)間，而單個(gè)細(xì)胞分裂所需的時(shí)間為代時(shí)。細(xì)胞群體平均代時(shí)為倍增時(shí)間。21、微生物轉(zhuǎn)化：是通過(guò)微生物代謝導(dǎo)致有機(jī)物或無(wú)機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生某種改變、生成新化合物的過(guò)程。22、好氧活性污泥：是有多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）與其上吸附的無(wú)機(jī)的和有機(jī)的固體雜質(zhì)組成。 23、活性污泥法：污水通氣一段時(shí)間后，形成一種由大量微生物群體構(gòu)成的易于沉淀的絮凝體，經(jīng)過(guò)一系列的處理過(guò)程把雜質(zhì)排

7、除的污水生理處理技術(shù)。24、生物膜法：以生長(zhǎng)在固體（稱為載體或填料）表面上的生物薄膜進(jìn)行凈化處理的生物處理法。填空：共20空，每空一分。1.微生物工程的發(fā)展簡(jiǎn)史：傳統(tǒng)的微生物發(fā)酵技術(shù)天然發(fā)酵（特點(diǎn)：非純種發(fā)酵 ），第一代微生物發(fā)酵技術(shù)純培養(yǎng)技術(shù)的建立，第二代微生物發(fā)酵技術(shù)深層培養(yǎng)技術(shù)，第三代微生物發(fā)酵技術(shù)微生物工程（特點(diǎn):產(chǎn)品來(lái)源多樣化）。其中，純培養(yǎng)技術(shù)為發(fā)酵工業(yè)的第1個(gè)轉(zhuǎn)折期，通氣攪拌技術(shù)為發(fā)酵技術(shù)進(jìn)步的第2個(gè)轉(zhuǎn)折期，代謝控制發(fā)酵技術(shù)為發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的第3個(gè)轉(zhuǎn)折期，發(fā)酵原料的轉(zhuǎn)變?yōu)榈?個(gè)轉(zhuǎn)折期，現(xiàn)代生物技術(shù)即微生物工程可稱為第5個(gè)轉(zhuǎn)折期。2.微生物工程工業(yè)生產(chǎn)水平的三個(gè)決定要素：生產(chǎn)菌種的性

8、能，發(fā)酵及提純工藝條件和生產(chǎn)設(shè)備。3.能產(chǎn)生抗生素等次級(jí)代謝產(chǎn)物的菌種有放線菌，真菌以及產(chǎn)芽孢的一些細(xì)菌。 這些微生物共同的特點(diǎn)是代謝途徑比較清楚、代謝途徑比較簡(jiǎn)單。4.產(chǎn)生-淀粉酶的菌種：黑曲霉、米曲霉、米根霉、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌。 5.谷氨酸發(fā)酵的菌種：棒桿菌屬（如谷氨酸棒桿菌），短桿菌屬（如黃色短桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌）、節(jié)桿菌屬或小桿菌屬的棒型細(xì)菌，產(chǎn)生其他氨基酸的生產(chǎn)菌有大腸桿菌，枯草桿菌。6.微生物適宜生活的土壤深度是5-25CM。采土樣季節(jié)最為理想的是秋季。采樣時(shí)給塑料袋編號(hào)并記錄地點(diǎn)、土壤質(zhì)地、植被名稱、時(shí)間及其他環(huán)境條件。一般樣品取回后應(yīng)馬上分離，以免微生物死亡。選擇菌

9、種遵循的原則：材料的來(lái)源越廣泛，越有可能獲得新的菌種。7.富集菌種的方法有物理法：加熱和膜過(guò)濾法；培養(yǎng)法：液體，固體培養(yǎng)。8.培養(yǎng)基按純度分為合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基，按狀態(tài)分為固體培養(yǎng)基，半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。按用途分為孢子培養(yǎng)基，種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。培養(yǎng)基一般的營(yíng)養(yǎng)成分：碳源，氮源（有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮），生長(zhǎng)因子，（嘧啶，嘌呤，維生素等），產(chǎn)物促進(jìn)劑和水。9.純種分離的方法有平板劃線分離法、稀釋涂布法、混菌法等。10.常用的菌種保藏方法：斜面保藏法、穿刺保藏法、液體石蠟法、沙土管干燥保藏法、真空冷凍干燥保藏法、液氮保藏法、懸液保藏法、低溫保藏法等。11.比較大的菌種保藏機(jī)構(gòu)有美國(guó)典型菌種

10、保藏中心（ATCC）、日本大阪發(fā)酵研究所（IFO），中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)（CCCCM）等。12.育種方法：自然選育、誘變育種、雜交育種、原生質(zhì)體融合、基因工程、單倍體育種、多倍體育種。微生物育種主要涉及前五種。13.誘變時(shí)要盡量選擇單倍體細(xì)胞、單核或核少的多細(xì)胞體來(lái)作出發(fā)誘變細(xì)胞，這是由于變異性狀大部分是隱性的，特別是高產(chǎn)基因。根據(jù)細(xì)胞生理狀態(tài)或誘變劑的性質(zhì)和誘變譜來(lái)選擇誘變劑，因?yàn)橥徽T變劑的重復(fù)處理會(huì)使細(xì)胞產(chǎn)生抗性，有幾大類誘變劑。物理誘變劑 ：紫外線、快中子、X射線、射線、射線、激光。化學(xué)誘變劑：烷化劑（如強(qiáng)致癌的亞硝基胍），堿基類似物，移碼誘變劑（如丫啶類化合物），脫氨基誘變劑

11、（如亞硝酸）。生物誘變劑 ：噬菌體，轉(zhuǎn)座子。14.原生質(zhì)體融合的一般程序：原生質(zhì)體的制備原生質(zhì)體的融合和再生原生質(zhì)體的檢出（篩選）。對(duì)微生物進(jìn)行細(xì)胞融合時(shí)，革蘭氏陽(yáng)性菌和放線菌用溶菌酶去除細(xì)胞壁，革蘭氏陰性菌用乙二胺四乙酸（EDTA）+溶菌酶去除細(xì)胞壁，真菌多用纖維素酶、幾丁質(zhì)酶和糖苷酶等溶壁；酵母菌用蝸牛酶溶壁。15.代謝可分為分解代謝和合成代謝。分解代謝是指細(xì)胞將大分子物質(zhì)降解成小分子物質(zhì)，并在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生能量。合成代謝是指細(xì)胞利用簡(jiǎn)單的小分子物質(zhì)合成復(fù)雜大分子的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中要消耗能量，合成代謝所利用的小分子物質(zhì)來(lái)源于分解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物或環(huán)境中的小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。微生物自我

12、調(diào)節(jié)的部位：細(xì)胞膜、酶量和酶活性、限制基質(zhì)的有形接近。酶促調(diào)節(jié)分兩類：酶活性調(diào)節(jié)和酶合成的調(diào)節(jié)。其中，酶活性調(diào)節(jié)包括兩個(gè)方面，即酶的激活作用和酶的抑制作用；按方式機(jī)制有 變構(gòu)調(diào)節(jié) 和 修飾調(diào)節(jié) 。而酶量調(diào)節(jié)的方式包括 誘導(dǎo) 和 阻遏 兩種類型。能夠誘導(dǎo)某種酶合成的化合物稱為該酶的誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)劑可以是誘導(dǎo)酶的底物，也可以是底物的結(jié)構(gòu)類似物。在阻遏調(diào)節(jié)里，如果代謝產(chǎn)物是某種合成途徑的終產(chǎn)物，這種阻遏稱為末端產(chǎn)物阻遏；如果代謝產(chǎn)物是某種化合物分解的中間產(chǎn)物，這種阻遏稱為分解代謝產(chǎn)物阻遏（是在研究混合碳源對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)的，最初發(fā)現(xiàn)葡萄糖效應(yīng)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)所有可以利用或代謝的能源，都能阻遏異化另一

13、種被緩慢利用能源所需酶的形成，故被稱為分解代謝產(chǎn)物阻遏，出現(xiàn)二次生長(zhǎng)現(xiàn)象，有一生長(zhǎng)停滯期，是利用第二種糖的酶合成的時(shí)期）。16.常用的控制微生物發(fā)酵途徑的方法有：控制發(fā)酵條件，改變細(xì)胞膜透性，微生物遺傳特性等。17. 真核生物基因表達(dá)調(diào)控的五個(gè)水平：DNA水平調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)錄后加工調(diào)節(jié)，翻譯水平調(diào)節(jié)和翻譯后加工的調(diào)節(jié)。18.影響發(fā)酵熱熱量的類型有生物合成熱，攪拌熱，蒸發(fā)熱，顯熱，輻射熱；19.根據(jù)產(chǎn)物形成與基質(zhì)消耗關(guān)系，發(fā)酵類型分為生長(zhǎng)產(chǎn)物合成偶聯(lián)型，生長(zhǎng)產(chǎn)物合成半偶聯(lián)型，生長(zhǎng)與產(chǎn)物的非偶聯(lián)型。20.發(fā)酵物料衡算：S（底物） X（菌體） P（產(chǎn)物）+維持。21.發(fā)酵條件的控制可分為:各

14、種發(fā)酵條件對(duì)微生物代謝的影響、使用誘導(dǎo)物、添加生物合成的前體、培養(yǎng)基成分和濃度的控制四種方式。22.生產(chǎn)氨基酸的方法有抽提法，酶法，發(fā)酵法，合成法。23.抗生素的分類方法很多，按生物來(lái)源分類青霉素屬于 真菌產(chǎn)生的 抗生素，按作用對(duì)象分類屬于 抗G+的 抗生素，按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類屬于 -內(nèi)酰胺類 抗生素，按照抗生素的作用機(jī)制分類屬于 抑制細(xì)胞壁合成的 抗生素。一個(gè)青霉素效價(jià)單位是指能在 50ml肉湯 培養(yǎng)基中，完全抑制金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)菌株的發(fā)育的最小青霉素劑量。24.好氧生物膜法構(gòu)筑物有普通濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池，還有生物轉(zhuǎn)盤(pán)、接觸氧化法(即浸沒(méi)濾池法)等。25.溫度對(duì)發(fā)酵的影響主要表

15、現(xiàn)：對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、產(chǎn)物形成、發(fā)酵液的物理性質(zhì)和生物合成方向等方面。26.選擇最適PH的原則：既有利于菌體的生長(zhǎng)繁殖，又可以最大限度地獲得高的產(chǎn)量。27.影響供氧的因素：攪拌、空氣流量、培養(yǎng)液的性質(zhì)、微生物生長(zhǎng)的影響、消沬劑的影響和離子強(qiáng)度的影響。28.二氧化碳濃度的控制：1:加大通氣量和增加攪拌速率；2:補(bǔ)料（在青霉素發(fā)酵中，補(bǔ)糖可增加排氣中CO2的濃度，并降低培養(yǎng)液的pH值）。29.改變菌種的代謝調(diào)節(jié)過(guò)程，提高代謝產(chǎn)物的積累可以通過(guò)兩種方式，一種就是通過(guò)各種育種方法，選育基因突變株，從根本上改變微生物的代謝；另一種是控制微生物的各種培養(yǎng)條件，影響其代謝過(guò)程。30.甾體轉(zhuǎn)化工藝一般分為兩個(gè)階段，

16、即生長(zhǎng)階段和轉(zhuǎn)化階段。判斷10道，每道一分，共10分。試題略。問(wèn)答題7道，共50分。1.發(fā)酵培養(yǎng)基的設(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。 如多因子實(shí)驗(yàn)：均勻設(shè)計(jì)、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面分析等。2.微生物菌種來(lái)源的途徑答：根據(jù)資料直接向有科研單位、高等院校、工廠或菌種保藏部門(mén)索取或購(gòu)買(mǎi)；從大自然中分離篩選新的微生物菌種，如水、土、空氣、動(dòng)植物體；從發(fā)酵制品中分離目的菌株，如酸奶

17、。 3.微生物菌種選育方法4.產(chǎn)蛋白酶菌種的分離和篩選。答：定方案：先查閱資料，了解產(chǎn)蛋白酶菌種的生長(zhǎng)培養(yǎng)特性。采樣：在豆制品、蛋類、奶制品、肉制品和動(dòng)物羽毛的堆放、生產(chǎn)及加工地點(diǎn)附近取樣，如食堂、豆?jié){坊等。取5-25CM深的土壤或淺層水樣，采樣時(shí)給塑料袋或瓶編號(hào)并記錄地點(diǎn)、土壤質(zhì)地、植被名稱、時(shí)間及其他環(huán)境條件。標(biāo)本材料的預(yù)處理：一般樣品取回后應(yīng)馬上分離，以免微生物死亡。但有時(shí)樣 品較多，或到外地取樣，路途遙遠(yuǎn)，難以做到及時(shí)分離，則可事先用選擇性培養(yǎng)基做好試管 斜面，隨身帶走。富集培養(yǎng)（增殖培養(yǎng)）：富集用肉湯培養(yǎng)基：牛肉膏0.5%，蛋白胨1% ，NaCl 0.5%，pH 7.27.4，121

18、 滅菌20min。加入牛奶或酪蛋白顯示菌體生長(zhǎng)后產(chǎn)生的水解圈。若要篩選產(chǎn)堿性、酸性、高溫、低溫等條件的蛋白酶生產(chǎn)菌種，則把培養(yǎng)條件相應(yīng)調(diào)整，如加熱、降溫、加酸堿調(diào)pH等，對(duì)絲狀菌還可采取過(guò)濾方式。劃線分離或稀釋涂布平板進(jìn)行分離純化。菌種初篩和菌種復(fù)篩：初篩時(shí)，從中挑選出多個(gè)水解圈直徑與菌落直徑的比值較大的菌落。復(fù)篩時(shí)，將初篩得到的較優(yōu)菌株再進(jìn)行多次搖瓶實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其效價(jià)和傳代穩(wěn)定性，并從中得到幾個(gè)最優(yōu)的菌株，再用瓊脂平板重新測(cè)定。發(fā)酵性能測(cè)定：進(jìn)行生產(chǎn)性能測(cè)定。這些特性包括形態(tài)、培養(yǎng)特征、營(yíng)養(yǎng)要求、生理生化特性、發(fā)酵周期、產(chǎn)品品種和產(chǎn)量、耐受最高溫度、生長(zhǎng)和發(fā)酵最適溫度、最適pH值、提取工藝等。產(chǎn)

19、物鑒別：測(cè)定蛋白酶的活性，探究其影響因素及最佳作用條件。菌株鑒定：DNA測(cè)序，以及參考伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè) 。5. 微生物菌種保藏的基本原則是什么？常用的有哪些方法？ 由于DNA復(fù)制時(shí)自發(fā)突變是造成菌種退化的原因，因此要?jiǎng)?chuàng)造代謝不活潑的狀態(tài)如休眠態(tài)的孢子、芽孢和處于特殊環(huán)境（干燥、低溫、缺氧、缺營(yíng)養(yǎng)）的菌體。一種良好的菌種保藏方法，首先應(yīng)保持原菌優(yōu)良性狀長(zhǎng)期穩(wěn)定，同時(shí)還應(yīng)該考慮方法的通用性、操作的簡(jiǎn)便性和設(shè)備的普及性。常用的菌種保藏方法：斜面保藏法、穿刺保藏法、液體石蠟法、沙土管干燥保藏法、真空冷凍干燥保藏法、液氮保藏法、懸液保藏法、低溫保藏法等。6.種子的擴(kuò)大培養(yǎng)種子擴(kuò)大培養(yǎng)是指將保存在砂土管

20、、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。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的是為了接種量的需要，菌種的馴化和縮短發(fā)酵時(shí)間，保證生產(chǎn)水平。種子的要求：生理狀況穩(wěn)定，個(gè)體與群體的差異較?。豢偭考皾舛饶軡M足要求；活力強(qiáng)，生長(zhǎng)快；無(wú)雜菌污染。種子制備的過(guò)程包括實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車間階段，總體一般經(jīng)過(guò)斜面菌種 一級(jí)種子培養(yǎng) 二級(jí)種子培養(yǎng) 發(fā)酵。其中涉及的重要因素：種子類別（菌絲體比孢子要有利），培養(yǎng)基（實(shí)驗(yàn)室階段原料精細(xì)；而種子罐的培養(yǎng)基接近于發(fā)酵培養(yǎng)基是為了節(jié)省成本和馴化菌種），起始接種物的傳代應(yīng)使菌種的傳代次數(shù)

21、盡可能的少，在生產(chǎn)車間階段要注意確定接種量、種齡、發(fā)酵級(jí)數(shù)。7.工業(yè)發(fā)酵過(guò)程染菌的原因及檢測(cè)方法。染菌的原因途徑：種子帶菌； 空氣帶菌； 設(shè)備的滲漏或“死角”； 培養(yǎng)基滅菌不徹底； 噬菌體染菌；操作不熟練，配料違反工藝規(guī)程等。檢測(cè)方法：顯微鏡檢查法（鏡檢法） 肉湯培養(yǎng)法（0.3%牛肉膏、0.5%葡萄糖、0.5%氯化鈉、0.8%蛋白胨、0.4的1酚紅溶液(pH7.2)的葡萄糖酚紅肉湯于37和27進(jìn)行培養(yǎng)檢查培養(yǎng)基和無(wú)菌空氣是否帶菌）平板劃線法或斜面培養(yǎng)法檢查法 發(fā)酵過(guò)程的異常現(xiàn)象觀察法 （溶解氧，排出氣中的CO2含量，pH值變化，菌體生長(zhǎng)緩慢、菌絲結(jié)團(tuán)、菌體老化，耗糖快慢，發(fā)酵過(guò)程中泡沫的異常增

22、多，發(fā)酵液的顏色、氣味等性質(zhì)異常，代謝產(chǎn)物含量的異常下跌、發(fā)酵周期的異常拖長(zhǎng)等方面來(lái)檢查發(fā)酵是否染菌。8.分支生物合成途徑的調(diào)節(jié)：1、同工酶調(diào)節(jié)：在分支途徑中的第一個(gè)酶有幾種結(jié)構(gòu)不同的一組同工酶，每一種代謝終產(chǎn)物只對(duì)一種同工酶具有反饋抑制作用，只有當(dāng)幾種終產(chǎn)物同時(shí)過(guò)量時(shí)，才能完全阻止反應(yīng)的進(jìn)行。例如大腸桿菌天門(mén)冬氨酸族氨基酸的合成。有三個(gè)天門(mén)冬氨酸激酶催化途徑的第一個(gè)反應(yīng)，分別受賴氨酸，蘇氨酸，甲硫氨酸的調(diào)節(jié)。 2、協(xié)同反饋調(diào)節(jié)：在分支代謝途徑中，幾種末端產(chǎn)物同時(shí)都過(guò)量，才對(duì)途徑中的第一個(gè)酶具有抑制作用。若某一末端產(chǎn)物單獨(dú)過(guò)量則對(duì)途徑中的第一個(gè)酶無(wú)抑制作用。例如，在多粘芽孢桿菌合成賴氨酸、蛋氨

23、酸和蘇氨酸的途徑中，終點(diǎn)產(chǎn)物蘇氨酸和賴氨酸協(xié)同抑制天門(mén)冬氨酸激酶。3、累加反饋調(diào)節(jié)：在分支代謝途徑中，任何一種末端產(chǎn)物過(guò)量時(shí)都能對(duì)共同途徑中的第一個(gè)酶起抑制作用，而且各種末端產(chǎn)物的抑制作用互不干擾。當(dāng)各種末端產(chǎn)物同時(shí)過(guò)量時(shí)，它們的抑制作用是累加的。大腸桿菌的谷氨酰胺合成酶的調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的，該酶受6個(gè)最終產(chǎn)物的積累反饋抑制。6個(gè)最終產(chǎn)物同時(shí)存在時(shí)，酶活力完全被抑制。4、順序反饋調(diào)節(jié)：分支代謝途徑中的兩個(gè)末端產(chǎn)物，不能直接抑制代謝途徑中的第一個(gè)酶，而是分別抑制分支點(diǎn)后的反應(yīng)步驟，造成分支點(diǎn)上中間產(chǎn)物的積累，這種高濃度的中間產(chǎn)物再反饋抑制第一個(gè)酶的活性。因此，只有當(dāng)兩個(gè)末端產(chǎn)物都過(guò)量時(shí)，才能對(duì)途徑

24、中的第一個(gè)酶起到抑制作用。枯草芽孢桿菌合成芳香族氨基酸的代謝途徑就采取這種方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。 此外，還有增效反饋調(diào)節(jié)、激活和抑制聯(lián)合調(diào)節(jié)和酶的共價(jià)修飾等。 9. pH值對(duì)發(fā)酵的影響1）影響微生物的生長(zhǎng)繁殖。2）影響微生物的形態(tài)。3）pH影響代謝產(chǎn)物的形成的數(shù)量和方向 ：pH不同，往往引起菌體代謝過(guò)程不同，使代謝產(chǎn)物的質(zhì)量和比例發(fā)生改變。4）影響產(chǎn)物的穩(wěn)定性5）pH在微生物培養(yǎng)的不同階段有不同的影響 10、發(fā)酵過(guò)程中起泡沫有什么危害？如何消泡？一、起泡的危害1、降低生產(chǎn)能力：在發(fā)酵罐中，為了容納泡沫，防止溢出而降低裝量2、引起原料浪費(fèi)：如果設(shè)備容積不能留有容納泡沫的余地，氣泡會(huì)引起原料流失，造成浪費(fèi)

25、。 3、影響菌的呼吸：如果氣泡穩(wěn)定，不破碎，那么隨著微生物的呼吸，氣泡中充滿二氧化碳，而且又不能與空氣中氧進(jìn)行交換，這樣就影響了菌的呼吸。 4、引起染菌：由于泡沫增多而引起逃液，于是在排氣管中粘上培養(yǎng)基，就會(huì)長(zhǎng)菌。隨著時(shí)間延長(zhǎng)，雜菌會(huì)長(zhǎng)入發(fā)酵罐而造成染菌。大量泡沫由罐頂進(jìn)一步滲到軸封，軸封處的潤(rùn)滑油可起點(diǎn)消泡作用，從軸封處落下的泡沫往往引起雜菌污染。有利之處：氣體分散、增加氣液接觸面積2、 泡沬的控制：1、調(diào)整培養(yǎng)基配方2、消泡劑消泡 3、機(jī)械消泡 4、操作上的適當(dāng)調(diào)節(jié)（不常用）。11.青霉素的發(fā)酵工藝及提煉工藝。發(fā)酵過(guò)程： 提取分離純化：1、 預(yù)處理：發(fā)酵液加少量絮凝劑沉淀蛋白。2、 過(guò)濾：

26、鼓式真空過(guò)濾機(jī)或板框式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。3、 溶劑萃取：青霉素游離酸易溶于有機(jī)溶劑，而青霉素鹽易溶于水。萃取劑：醋酸丁酯和醋酸戊酯。除去蛋白質(zhì)：加0.05-0.1%乳化劑PPB。萃?。?-3次。整個(gè)過(guò)程在低溫下進(jìn)行（10度以下），萃取罐用冷凍鹽水冷卻。4、脫色：萃取液中添加活性炭，除去色素、熱原。過(guò)濾除去活性炭。5、共沸蒸餾結(jié)晶：鉀鹽溶于0.5 M KOH,調(diào)pH至中性，加2.5倍體積丁醇，16-26，真空（0.67-1.3KPa）下蒸餾。水和丁醇形成共沸物而蒸出。鉀鹽結(jié)晶析出。6、結(jié)晶經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥（60真空16h），磨粉，包裝，得到青霉鉀鹽素產(chǎn)品。12.活性污泥法處理污水、脫氮、脫磷及A2/O 工藝 1）曝氣池：微生物降解有機(jī)物的反應(yīng)場(chǎng)所2）二沉池：泥水分