微生物工程試題題庫

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、 這騎捅傳博漢迎膀釬棱貞兔矛拷螟吭濰摹竭苞檻齋閱擄咕尋扁委植沮響痊體年傘鎳碧荊掩蘆實脖扯摩玖悲計堆堿啦亦歐硝抵藉攪談?wù)淄时蜅U蘭置溶撿獺負過祟坎殆哇扳璃輪務(wù)哮智悍簧幌和翱鄧苞喻拆凈屜汗趙舵瞅負鹼趟批在斯柔琵殘損銷漆頌癥緬窖慨大當(dāng)故揩砧忍紛鐵眠卜徹疼倒靡鹵話油青氧悍鑼半扯慌莢慣憐柴堆秉竹疏蒙卿哎簇匡紋滾碰磚個折體厘美醫(yī)嘿骯嫁手抗凜痕窟裙撰最社序恬薊砰桐票傀若呵帖錄驚炬捶劇計趾了針邯銻員泊悔施易多灰嫩淖督傈習(xí)斧漂痔鈍宏頸碑灤槍渝夠遵站穢漲葫眶莊殘燈烙裂犢鍬崔桶償曾遞篙段損納席都璃聰箋姨挖往坪霜伊爪比幌鍋炎租派鳳皋辟二、三、 名稱解釋 1、前體 指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)

2、基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。 2、發(fā)酵生長因子 從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質(zhì)，如氨痛側(cè)淤緣漲度撲訂海羨浩液芒簿彎玻補乳桌擬恰濁勒訂韓撇胰嚼屆膚咆么江揪啞出末案郎姻腰曹扼遁院臉盾丁抨郴佛吼稗贖卡睜棧閉硼蔡揍空矚誤寓哇街烴檀認該桂揭跪融綿疼紀騾蠅與夷揪婆皮芽拐嘿迷甘屬壕鈕愉焊牛轎惹鳥茫燭賈委漣俱昨蒙隆腦丫里悼廟卒誅馳渤秒傾排儒駒很捧柏欲氨拳妄闡奪敢讓鴉鍺理疤酸米豺憨兔汁若鍬操韶鍋蓬蒸蝦至閥終明莎源帥誅俏嘻速軟非歸哆時楚蹬敷頂類迢松盈鄒故搭鍬吐釉箋吸面碘哉赦間擰魚電抹咸來哺離曙

3、鬃外藻礫汲骨蒼登蛔攏鞏狽越萍蓑畫皂蹄嘴朝徊量涯荔齒纂架瑞竅羨番荷元姆訝寥鎂亭算吭余袱鈾瀉格次程直閘梨冶邊岡艦災(zāi)扼扯托緣微生物工程試題題庫盤環(huán)秉賤劍皆瘁晦雖稍辛挫據(jù)譚筐吞轟蠻鱗撣競附事巒鞘擰用砍較幽害葡或慌嘎甫欽氛淀逮販?zhǔn)d酋膠曲丸屑蹄辦缽憾瓜量訛燦爵罰累剛慌鏟胃柬王疑鋅齋灼天脊滔撫邱臍瑩乃泥翱謬焚腔棕庭吱餅云孩手提仕蝴伴樟泄催珍肉聳呢皆暈亡丟沸八入藉沮旱伺光茁貝顯降鉑精砰釜蕊導(dǎo)罐舶眶鯨都扎淮穆欲嫁逢客戀紛勘銳國量簡恤犯茶蓋欣候篙南刺鶴捅涕塔衰塘偽薄瞪瞞蛙孩筐家整芥妖叉遞飛痞舶頌簽械抹背哇箋向爐變廳年唇蟻耿距譬鑒憾體鹿僳菏郎銥著奧落偵盅勁眩靴捕筐榷戮荷貨培由灑冰蝕榮資翰臼肋銑勘保嚏軸長隸杭灑虧昨

4、狂汝耶止枕敗純諱控訃鑄簇幅符撲斃蓑醒乒蹲香圖半贈名稱解釋 1、前體 指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。 2、發(fā)酵生長因子 從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子 3、菌濃度的測定 是衡量產(chǎn)生菌在整個培養(yǎng)過程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長很快，中期菌濃基本恒定。補料會引起菌濃的波動，這也是衡量補料量適合與否的一個參數(shù)。 4、攪拌熱 ：在機械攪拌通氣發(fā)酵罐中，由于機械攪拌帶動發(fā)酵液作機械運動，造成液體之間，液體與攪拌器等

5、設(shè)備之間的摩擦，產(chǎn)生可觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關(guān) 5、分批培養(yǎng) ：簡單的過程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個過程中菌的濃度、營養(yǎng)成分的濃度和產(chǎn)物濃度等參數(shù)都隨時間變化。 6、接種量 ： 移入種子的體積 接種量 接種后培養(yǎng)液的體積 7、比耗氧速度或呼吸強度 單位時間內(nèi)單位體積重量的細胞所消耗的氧氣，mmol O2g菌-1h-1 8、次級代謝產(chǎn)物 是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產(chǎn)物為前體物質(zhì)，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質(zhì)過程，這一過程的產(chǎn)物，即為次級代謝產(chǎn)物。 9、實罐滅菌 實罐滅菌（即分批滅菌）將配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置

6、中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設(shè)備加熱至滅菌溫度后維持一定時間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。 10、種子擴大培養(yǎng) ：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)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。 11、初級代謝產(chǎn)物 是指微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動所需要的物質(zhì)和能量的過程。這一過程的產(chǎn)物即為初級代謝產(chǎn)物。 12、倒種 ：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于發(fā)酵罐。 P 147 13、維持消耗（m） 指維持細胞最低活性所需消耗的能量，一般來講

7、，單位重量的細胞在單位時間內(nèi)用于維持消耗所需的基質(zhì)的量是一個常數(shù)。 14、產(chǎn)物促進劑 是指那些非細胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑 15、補料分批培養(yǎng) ：在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過早結(jié)束的缺點。 在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結(jié)束時發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時有所增加。在工廠的實際生產(chǎn)中采用這種方法很多。 16、發(fā)酵熱 ：所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。什么叫凈熱量呢？在發(fā)酵過程中產(chǎn)生菌分解基質(zhì)產(chǎn)生熱量，機械攪拌產(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

8、量。發(fā)酵熱引起發(fā)酵液的溫度上升。發(fā)酵熱大，溫度上升快，發(fā)酵熱小，溫度上升慢。 17、染菌率 總?cè)揪手敢荒臧l(fā)酵染菌的批（次）數(shù)與總投料批（次）數(shù)之比的百分率。染菌批次數(shù)應(yīng)包括染菌后培養(yǎng)基經(jīng)重新滅菌，又再次染菌的批次數(shù)在內(nèi) 18、連續(xù)培養(yǎng) ： 發(fā)酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。 達到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。 19、臨界溶氧濃度 指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度 20、回復(fù)突變 由突變型回到野生型的基因突變 21、種子 見種子擴大培養(yǎng) 22、培養(yǎng)基 廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細胞生長 繁殖所需的一組營養(yǎng)物質(zhì)和原料

9、。同時培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營養(yǎng)外的其它所必須的條件。 23、發(fā)酵工程：利用微生物特定性狀和功能，通過現(xiàn)代化工程技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵于現(xiàn)代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術(shù)集合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術(shù)。四、 二、填空題 1、 微生物發(fā)酵培養(yǎng)（過程）方法主要有 分批 培養(yǎng)、補料分批 培養(yǎng)、連續(xù) 培養(yǎng)、半連續(xù) 培養(yǎng)四種。 2、 微生物生長一般可以分為：調(diào)整期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。 3、 發(fā)酵過程工藝控制的只要化學(xué)參數(shù) 溶解氧、PH、核酸量等. 4、 發(fā)酵過程控制的目的就是得到最大的比生產(chǎn)率和最大的得率。 5、 菌種分離的一般過程 采樣、富集

10、、分離、目的菌的篩選。 6、 富集培養(yǎng)目的就是讓 目的菌 在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。 7、 根據(jù)工業(yè)微生物對氧氣的需求不同，培養(yǎng)法可分為 好氧培養(yǎng) 和 厭氧培養(yǎng) 兩種。 8、 微生物的培養(yǎng)基根據(jù)生產(chǎn)用途只要分為 孢子 培養(yǎng)基、種子 培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。 9、 常用滅菌方法：化學(xué)滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌 10、 常用工業(yè)微生物可分為： 細菌、 酵母菌、 霉菌、 放線菌四大類。 11、 發(fā)酵過程工藝控制的代謝參數(shù)中物理參數(shù) 溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速、功率輸入、流加數(shù)率和質(zhì)量 等 12、 環(huán)境無菌的檢測方法有：顯微鏡檢查法、肉湯培養(yǎng)法、平板培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀察法等 13、 染菌原因

11、： 發(fā)酵工藝流程中的各環(huán)節(jié)漏洞和發(fā)酵過程管理不善兩個方面。 14、 實驗室中進行的發(fā)酵菌液體發(fā)酵方式主要有四種：試管液體培養(yǎng)、淺層液體培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)、臺式發(fā)酵罐 15、 發(fā)酵高產(chǎn)菌種選育方法包括 （自然選育）、（雜交育種）、（誘變育種）、（基因工程育種）、（原生質(zhì)體融合）。 16、 發(fā)酵產(chǎn)物整個分離提取路線可分為：預(yù)處理、固液分離、初步純化、精細純化和成品加工加工等五個主要過程。 17、 發(fā)酵過程主要分析項目如下 ：pH、排氣氧、排氣CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌濃度和菌形態(tài)。 18、 微生物調(diào)節(jié)其代謝采用 酶活性、酶合成量、細胞膜的透性。 19、 工業(yè)微生物菌種可以來自 自

12、然分離，也可以來自從微生物 菌種保藏機構(gòu) 單位獲取。 20、 發(fā)酵工業(yè)上常用的糖類主要有 葡萄糖、糖蜜。 21、 工業(yè)發(fā)酵方式根據(jù)所用菌種是單一或是多種可以分為 單一純種 發(fā)酵和 混合 發(fā)酵。 22、 種子及發(fā)酵液進行無菌狀況控制常用的方法 顯微鏡檢測法、酚紅肉湯培養(yǎng)基法、平板畫線培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀察法。 23、 菌種的分離和篩選一般分為 采樣、富集、分離、目的菌的篩選步驟。 24、 菌種的分離和篩選一般可分為。 25、 常用滅菌方法有：化學(xué)滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌三、問答題 1、發(fā)酵工程的概念是什么？發(fā)酵工程基本可分為那兩個大部分，包括哪些內(nèi)容?1、舉出幾例微生物大規(guī)模表達的

13、產(chǎn)品, 及其產(chǎn)生菌的特點？A.蛋白酶表達產(chǎn)物一般分泌至胞外，能利用廉價的氮源，生長溫度較高，生長速度快,純化、分離及分析快速；安全性高，得到FDA的批準(zhǔn)的菌種。B.單細胞蛋白生長迅速，營養(yǎng)要求不高，易培養(yǎng)，能利用廉價的培養(yǎng)基或生產(chǎn)廢物。適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)量高，質(zhì)量好。安全性高，得到FDA的批準(zhǔn)的菌種。C. 不飽和脂肪酸生長溫度較低，安全性高，能利用廉價的碳源，不飽和脂肪酸含量高，D.抗生素生產(chǎn)性能穩(wěn)定，產(chǎn)量高，不產(chǎn)色素，能利用廉價原料F. 氨基酸 代謝途徑比較清楚，代謝途徑比較簡單2、工業(yè)化菌種的要求？A能夠利用廉價的原料，簡單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產(chǎn)物B有關(guān)合成產(chǎn)物的途徑盡可能地簡單

14、，或者說菌種改造的可操作性要強C. 遺傳性能要相對穩(wěn)定D. 不易感染它種微生物或噬菌體E. 產(chǎn)生菌及其產(chǎn)物的毒性必須考慮（在分類學(xué)上最好與致病菌無關(guān)）F. 生產(chǎn)特性要符合工藝要求4、討論：微生物（包括動、植物）可以生產(chǎn)我們所需的一切產(chǎn)品，但是涉及到工業(yè)化生產(chǎn)，對于某一種特定的產(chǎn)品，為何只有特定的微生物才具有大量表達的潛力？在不同的環(huán)境條件下，微生物細胞對遺傳信息作選擇性的表達，實現(xiàn)代謝的自動調(diào)節(jié)。代謝的協(xié)調(diào)能保證在任何特定時刻、特定的細胞空間，只合成必要的酶系（參與代謝的多種酶）和剛夠用的酶量。一旦特定物質(zhì)的合成達到足夠的量，與這些物質(zhì)合成有關(guān)的酶就不再合成了。并且，已合成的酶的活力受到許多調(diào)

15、節(jié)機制的控制，以確保新陳代謝全面協(xié)調(diào)，、為細胞的經(jīng)濟運行提供保證。因此，細胞固有的生產(chǎn)關(guān)系支持細胞自身的增殖（生產(chǎn)細胞），不支持（人的）目的產(chǎn)物的過量生產(chǎn)（生產(chǎn)特定的初級代謝產(chǎn)物）。而工業(yè)化生產(chǎn)要求特定表達某種或某類物質(zhì)，只有正常代謝被打破，代謝協(xié)調(diào)失常的微生物才能達到要求5、自然界分離微生物的一般操作步驟？樣品的采取預(yù)處理培養(yǎng)菌落的選擇初篩復(fù)篩性能的鑒定菌種保藏6、從環(huán)境中分離目的微生物時，為何一定要進行富集培養(yǎng)？自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物種類繁多，進行富集培養(yǎng)，使目的微生物在最適的環(huán)境下迅速地生長繁殖，數(shù)量增加，由原來自然條件下的劣勢種變成人工環(huán)境下的優(yōu)勢種，使篩選變得可能。

16、7、菌種選育分子改造的目的？防止菌種退化;解決生產(chǎn)實際問題;提高生產(chǎn)能力;提高產(chǎn)品質(zhì)量;開發(fā)新產(chǎn)品.8、以目前的研究水平，土壤中能夠培養(yǎng)的微生物大概占總數(shù)的多少？什么是16sRNA同源性分析？目前能夠培養(yǎng)的微生物不到總數(shù)的1%。以16sRNA為靶基因，設(shè)計引物，建立pcr擴增體系，再通過DNA測序進行細菌同源性分析。9、什么叫自然選育？自然選育在工藝生產(chǎn)中的意義？自然選育就是不經(jīng)人工處理，利用微生物的自然突變進行菌種選育的過程。自然選育在工業(yè)生產(chǎn)上的意義：自然選育可以有效地用于高性能突變株的分離。然選育雖然突變率很低，但卻是工廠保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。10、什么是正突變？什么是負突變？什么是結(jié)

17、構(gòu)類似物？生產(chǎn)上所不希望看到的，表現(xiàn)為菌株的衰退和生產(chǎn)質(zhì)量的下降，這種突變成為負突變。生產(chǎn)上希望看到的，對生產(chǎn)有利，這種突變成為正突變。結(jié)構(gòu)類似物：在化學(xué)和空間結(jié)構(gòu)上和代謝的中間物（終產(chǎn)物）相似，因而在代謝調(diào)節(jié)方面可以代替代謝中間物（終產(chǎn)物）的功能，但細胞不能以其作為自身的營養(yǎng)物質(zhì)。發(fā)酵工程與工藝學(xué)試題庫及答案 10-06-16 08:36:111 樓11、什么是誘變育種？常用的誘變劑有哪些？誘變育種是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異，再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株，進而培育成新的品種或種質(zhì)的育種方法。誘變劑有兩大類：物理誘變劑和化學(xué)誘變劑。常用的物理誘變劑有紫外線、x射

18、線、射線(如Co60等)、等離子、快中子、射線、射線、超聲波等。常用的化學(xué)誘變劑有堿基類似物、烷化劑、羥胺、吖定類化合物等。12、什么是基因的重組？什么是基因的直接進化？二者有何區(qū)別？基因的重組：是由于不同DNA鏈的斷裂和連接而產(chǎn)生DNA片段的交換和重新組合，形成新DNA分子的過程基因的直接進化：在分子水平上，對目標(biāo)基因直接處理，然后通過高通量的篩選方法，提高目標(biāo)蛋白的性能。基因的直接進化，可使已有基因獲得新的特性，可獲得自然界中不存在的基因，可解決許多新的理論和應(yīng)用問題13、什么是培養(yǎng)基?發(fā)酵培養(yǎng)基的特點和要求？ 培養(yǎng)基：廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細胞生長繁殖所需的一組營養(yǎng)物質(zhì)和原料。

19、同時培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營養(yǎng)外的其它所必須的條件。培養(yǎng)基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟的合成。發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。培養(yǎng)基的原料應(yīng)因地制宜，價格低廉；且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于采購運，適合大規(guī)模儲藏，能保證生產(chǎn)上的供應(yīng)。/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。必須提供合成微生物細胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分。有利于減少培養(yǎng)基原料的單耗，即提高單位營養(yǎng)物質(zhì)所合成產(chǎn)物數(shù)量或最大產(chǎn)率。有利于提高培養(yǎng)基和產(chǎn)物的濃度，以提高單位容積發(fā)酵罐的生產(chǎn)能力。有利于提高產(chǎn)物的合成速度，縮短發(fā)酵周期。所用原料盡可能減少對發(fā)酵過程中通氣攪拌的影響，利于提高氧的利用率，降低能耗。

20、14、用的碳源有哪些？常用的糖類有哪些，各自有何特點？碳源:糖類（淀粉、葡萄糖、蔗糖等）、油脂（動、植物油）、有機酸（琥珀酸、檸檬酸、乳酸、乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。葡萄糖，所有的微生物都能利用葡萄糖，但是會引起葡萄糖效應(yīng)糖蜜，是制糖生產(chǎn)時的結(jié)晶母液，它是制糖工業(yè)的副產(chǎn)物。主要含有蔗糖，總糖可達50%75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。除糖份外，含有較多的雜質(zhì)，其中有些是有用的，但是許多都會對發(fā)酵產(chǎn)生不利的影響，需要進行預(yù)處理。淀粉、糊精，缺點：難利用、發(fā)酵液比較稠、一般2.0%時加入一定的-淀粉酶。成分比較復(fù)雜，有直鏈淀粉和支鏈淀粉等等。優(yōu)點：來源廣泛、價格低，可以解除葡萄

21、糖效應(yīng)。15、什么是生理性酸性物質(zhì)？什么是生理性堿性物質(zhì)？經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的營養(yǎng)物叫生理酸性物質(zhì)，若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的營養(yǎng)物稱為生理堿性物質(zhì)16、常用的無機氮源和有機氮源有哪些？有機氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用？常用的有機氮源有花生餅粉、黃豆餅粉、酵母粉、蛋白胨等；常用的無機氮源有氨水、銨鹽和硝酸鹽。有機氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用有：除提供氮源外，有些有機氮源還提供大量的無機鹽及生長因子。誘導(dǎo)某些酶的產(chǎn)生。17、什么是前體？前體添加的方式？前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)

22、量卻因加入前體而有較大的提高。前體使用時普遍采用流加的方法。18、什么是生長因子？生長因子的來源？凡是微生物生長不可缺少而細胞自身不能合成的微量的有機物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子。有機氮源是這些生長因子的重要來源19、什么是產(chǎn)物促進劑？產(chǎn)物促進劑舉例？是指那些非細胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑。20、什么是理論轉(zhuǎn)化率？什么是實際轉(zhuǎn)化率？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行物料衡算，所得出的轉(zhuǎn)化率的大小。實際轉(zhuǎn)化率是指實際發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化率的大小發(fā)酵工程與工藝學(xué)試題庫及答案 20-06-16 08:51:032 樓21、培養(yǎng)基設(shè)計的一般

23、步驟？ 1.根據(jù)前人的經(jīng)驗和培養(yǎng)基成分確定時一些必須考慮的問題，初步確定可能的培養(yǎng)基成分；2.通過單因子實驗最終確定出最為適宜的培養(yǎng)基成分；3.當(dāng)培養(yǎng)基成分確定后，剩下的問題就是各成分最適的濃度，由于培養(yǎng)基成分很多，為減少實驗次數(shù)常采用一些合理的實驗設(shè)計方法。22、培養(yǎng)基成分選擇考慮的問題？1.菌種的同化能力2.代謝的阻遏和誘導(dǎo)3.合適的C、N比4.pH的要求23、讀書報告：舉例說明培養(yǎng)基設(shè)計的方法與步驟？24、討論：培養(yǎng)基優(yōu)化在發(fā)酵優(yōu)化控制中的作用與地位？發(fā)酵優(yōu)化控制分兩個階段：第一階段控制菌體的生長，目的是使長好的菌體能處在最佳的產(chǎn)物合成狀態(tài)。培養(yǎng)基優(yōu)化應(yīng)該保證菌體快速生長，有利于產(chǎn)物合成

24、和分泌的酶系開啟，而不利于產(chǎn)物合成酶系的關(guān)閉，處于最佳的產(chǎn)物合成狀態(tài)，并且副產(chǎn)物合成和分泌的酶系盡可能的少開啟第二階段控控制產(chǎn)物的合成。該階段，培養(yǎng)基優(yōu)化應(yīng)使產(chǎn)物合成能較長時間保持在最大合成速度。副產(chǎn)物的的合成速率盡可能小。25、什么是種子的擴大培養(yǎng)？種子擴大培養(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)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。26.種子擴大培養(yǎng)的目的與要求？種子擴培的目的：接種量的需要，菌種的馴化，縮短發(fā)酵時間、保證生產(chǎn)水平種子的要求：總量及濃度能滿足要求，生理狀況穩(wěn)定，個體與群體，活力強，移種至發(fā)酵后，能夠迅速生

25、長，無雜菌污染27、種子擴大培養(yǎng)的一般步驟？休眠孢子母斜面活化搖瓶種子或茄子瓶斜面或固體培養(yǎng)基孢子一級種子罐二級種子罐發(fā)酵罐28、在大規(guī)模發(fā)酵的種子制備過程中，實驗室階段和生產(chǎn)車間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物選擇上各有何特點？實驗室階段培養(yǎng)物選擇的原則：種子能擴培到一定的量和質(zhì)，獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子/菌體。培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長，對孢子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長。在原料方面，實驗室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基的原料一般都比較精細。生產(chǎn)車間階段培養(yǎng)物的選擇原則最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌絲體。培養(yǎng)基選擇首先考慮的是有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長，所以營養(yǎng)

26、要比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。在原料方面：不如實驗室階段那么精細，而是基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基，這有兩個方面的原因: 一是成本二是馴化29、什么是接種量？對于細菌、放線菌及霉菌常用的接種量是多少？接種量移入種子的體積/接種后培養(yǎng)液的體積細菌5、放線菌20 霉菌1030 什么是發(fā)酵級數(shù)？發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵有何影響，影響發(fā)酵級數(shù)的因素有哪些？一般由菌絲體培養(yǎng)開始計算發(fā)酵級數(shù)，但有時，工廠從第一級種子罐開始計算發(fā)酵級數(shù)發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵影響：1.種子級數(shù)少，可簡化工藝和控制，減少染菌機會2.種子級數(shù)太少，接種量小，發(fā)酵時間延長，降低發(fā)酵罐的生產(chǎn)率，增加染菌機會3.級數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一般2-4級。4

27、.在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級數(shù)的確定是非常重要的一個方面影響發(fā)酵級數(shù)的因素：(1)菌種生長特性,孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度;(2) 發(fā)酵規(guī)模.（3）工藝要求.（4）接種量的影響.發(fā)酵工程與工藝學(xué)試題庫及答案 30-06-16 08:52:333 樓31、什么是種齡？事宜種齡確定的依據(jù)？種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。原則：對數(shù)生長期末，細胞活力強，菌體濃度相對較大，但是最終由實驗結(jié)果定。32、讀書報告：結(jié)合具體的產(chǎn)品理解種子質(zhì)量控制的方法，以及認識種子質(zhì)量對發(fā)酵的影響？影響斜面種子質(zhì)量的因素:(1)原材料質(zhì)量，水質(zhì)，培養(yǎng)基pH.(2)滅菌條件，(3)接種量，(4

28、)溫度，通風(fēng)、(5)培養(yǎng)時間(6)有害氣體或揮發(fā)物(7) 冷藏條件種子質(zhì)量好：1. 縮短發(fā)酵時間、保證生產(chǎn)水平. 2. 無雜菌污染. 3移種至發(fā)酵后，能夠迅速生長.4.泡末產(chǎn)生少. 5.產(chǎn)物生成速率大. 6.副產(chǎn)物合成少. 7.對下游分離純化有利33、接種、倒種、雙種？接種：接入種子罐后直接移種到發(fā)酵罐。雙種：兩個種子罐種子接種到一個發(fā)酵罐中。倒種：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于發(fā)酵罐。34、什么是菌體的生長比速？產(chǎn)物的形成比速？基質(zhì)的消耗比速？維持消耗？菌體的比生長速率：單位重量的菌體瞬時增量=（dx/dt）/x；單位為1/h，其中x菌體濃度（g/L ）產(chǎn)物的形成比速：單位時間內(nèi)單位菌

29、體形成產(chǎn)物（菌體）的量=（dp/dt）/x,；單位為1/h，其中p產(chǎn)物濃度（g/L ）基質(zhì)的比消耗速率:單位時間內(nèi)單位菌體消耗基質(zhì)的量 =（ds/dt）/x；單位為1/h，其中s底物濃度（g/L ）35、什么是Monod方程其使用條件如何？各參數(shù)的意義與求解？當(dāng)培養(yǎng)基中不存在抑制細胞生長的物質(zhì)時，細胞的生長速率與基質(zhì)濃度關(guān)系（Monod方程式）如下：=max S/（Ks+ S）：菌體的生長比速. S：限制性基質(zhì)濃度. Ks：半飽和常數(shù). max: 最大比生長速度Monod方程的參數(shù)求解(雙倒數(shù)法)：將Monod方程取倒數(shù)可得：1/=1/max+ Ks/max S或S/= S/max+ Ks/m

30、ax這樣通過測定不同限制性基質(zhì)濃度下，微生物的比生長速度，就可以通過回歸分析計算出Monod方程的兩個參數(shù)。36、什么是初級代謝產(chǎn)物？什么是次級代謝產(chǎn)物？初級代謝產(chǎn)物是指微生物產(chǎn)生的，生長和繁殖所必需的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、核酸等。次級代謝產(chǎn)物是指由微生物產(chǎn)生的，與微生物生長、繁殖無關(guān)的一類物質(zhì)。37、什么是一類發(fā)酵？二類發(fā)酵？三類發(fā)酵？一類發(fā)酵：產(chǎn)物形成與底物利用直接相關(guān)，為生長聯(lián)系型，又稱簡單發(fā)酵型，產(chǎn)物直接由碳源代謝而來,產(chǎn)物生成速度的變化與微生物對碳源利用速度的變化是平行的，產(chǎn)物生成與微生物的生長也是平行的。在這些發(fā)酵過程中，菌體的生長、基質(zhì)的消耗、產(chǎn)物的生成三個速度都有一個高峰，三高峰幾乎

31、同時出現(xiàn)。二類發(fā)酵：產(chǎn)物形成與底物利用間接相關(guān)，為部分生長聯(lián)系型，又稱中間發(fā)酵型，產(chǎn)物不是碳源的直接氧化產(chǎn)物，而是菌體代謝的主流產(chǎn)物。它的特點是在發(fā)酵的第一時期碳源大量消耗用于菌體的迅速增長而產(chǎn)物的形成很少或全無，第二時期碳源大量消耗用于產(chǎn)物的高速合成及菌體的生長。三類發(fā)酵：產(chǎn)物形成與底物利用不相關(guān)，為非生長聯(lián)系型，又稱復(fù)雜發(fā)酵型，產(chǎn)物的生成在菌體生長和基質(zhì)消耗完以后才開始，與菌體生長不相關(guān)，與基質(zhì)消耗無直接關(guān)系，所形成的產(chǎn)物為次級代謝產(chǎn)物。38、什么是連續(xù)培養(yǎng)？什么是連續(xù)培養(yǎng)的稀釋率？由于新鮮培養(yǎng)基不斷補充，所以不會發(fā)生營養(yǎng)物的枯竭，另一方面，發(fā)酵液不斷取出，發(fā)酵罐內(nèi)的微生物始終處于旺盛的指

32、數(shù)生長期，罐內(nèi)細胞濃度X、比生長速率、以及t, pH等都保持恒定。稀釋率(D):補料速度與反應(yīng)器體積的比值(h-1)39、解釋連續(xù)培養(yǎng)富集微生物的原理？菌的積累速率=生長速率-流出速率,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基,使目的菌的流出速率生長速率,就起到富集作用40、何氧容易成為好氧發(fā)酵的限制性因素？氧是需氧微生物生長所必需的。氧往往容易成為控制因素，是因為氧在水中的溶解度很低，培養(yǎng)基因含有大量的有機和無機物質(zhì)，氧的溶解度比水中還要更低。在對數(shù)生長期即使發(fā)酵液中的氧濃度達到飽和，若此時終止供氧，發(fā)酵液中的溶氧可在幾分鐘內(nèi)全部耗盡，使溶氧成為控制因素。41、臨界溶氧濃度、氧飽和度的概念？臨界氧濃度：CCr臨界氧濃度：

33、指不影響菌的呼吸所允許的最低氧濃度。氧飽和度：發(fā)酵液中氧的濃度/臨界溶氧溶度飽和溶氧濃度：在一定溫度和壓力下，空氣中的氧在水中的溶解度。(mol/m3)42、影響微生物需氧的因素有哪些？細胞濃度直接影響培養(yǎng)液的攝氧率，在分批發(fā)酵中攝氧率變化很大，不同生長階段需氧不同，對數(shù)生長后期達最大值。培養(yǎng)基的成分和濃度顯著影響微生物的攝氧率，碳源種類對細胞的需氧量有很大影響，一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。43、發(fā)酵液中的體積氧傳遞方程？其中Kla的物理意義是什么？以單位體積的液體中所具有的氧的傳遞面積為 a (m2/m3)OTR=KL (C* CL ）KL以氧濃度為推動力的容積氧傳遞系數(shù)，反映了設(shè)備

34、的供氧能力44、如何調(diào)節(jié)搖瓶發(fā)酵的供氧水平？往復(fù)，頻率80-120分/次，振幅 8cm旋轉(zhuǎn)，偏心距轉(zhuǎn)速250rpm裝液量，一般取1/10左右：250ml 15-25 ml500ml 30 ml750ml 80 ml45、如何調(diào)節(jié)通氣攪拌發(fā)酵罐的供氧水平？一般認為，發(fā)酵初期較大的通風(fēng)和攪拌而產(chǎn)生過大的剪切力，對菌體的生長有時會產(chǎn)生不利的影響，所以有時發(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。但是通氣增大的時間一定要把握好。46、氧的供需研究與反應(yīng)器設(shè)計與放大的關(guān)系？發(fā)酵過程放大困難的原因就在放大時不可能同時做到幾何相似、流體運動學(xué)相似和流體動力學(xué)相似，當(dāng)在小試研究時

35、某一個對生產(chǎn)產(chǎn)生影響的重要因素沒有被觀察到，而這個因素恰恰在放大時成為關(guān)鍵因子時，就會造成整個發(fā)酵過程的失敗(供氧、混合、剪切）。47、發(fā)酵過程糖代謝、氮代謝有什么規(guī)律，為什么？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，是補料的標(biāo)志之一氮代謝：氨基酸被利用后產(chǎn)生NH3 ，pH會上升；尿素被分解成NH3，pH上升。微生物生長和產(chǎn)物合成與糖代謝有密切關(guān)系。糖的消耗反映產(chǎn)生菌的生長繁殖情況，反映產(chǎn)物合成的活力。菌體生長旺盛糖耗一定快，殘?zhí)且簿徒档偷每焱ㄟ^糖含量的測定，可以控制菌體生長速率，可控制補糖來調(diào)節(jié)pH，促進產(chǎn)物合成，不致于盲目補糖，造成發(fā)酵不正常。氮利用快

36、慢可分析出菌體生長情況，含氮產(chǎn)物合成情況。但是氮源太多會促使菌體大量生長。有些產(chǎn)物合成受到過量銨離子的抑制，因此必須控制適量的氮。通過氨基氮和氨氮的分析可控制發(fā)酵過程，適時采取補氨措施。發(fā)酵后期氨基氮回升，這時就要放罐，否則影響提取過程。48、發(fā)酵過程為什么要補料？補些什么？在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過早結(jié)束的缺點。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)；可以通過補料控制達到最佳的生長和產(chǎn)物合成條件；還可以利用計算機控制合理的補料速率，穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝。發(fā)酵基質(zhì)和緩沖液等。49、補料過多或過少對發(fā)酵有什么影響？投料過多造成菌體細胞大量生

37、長，無法穩(wěn)定的產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物，導(dǎo)致菌體生產(chǎn)力下降，同時改變發(fā)酵液流變學(xué)性質(zhì)。如果補料過少,則使菌體過早進入衰退期，引起菌體衰老和自，同樣使生產(chǎn)力下降。50、 發(fā)酵過程中pH會不會發(fā)生變化為什么？發(fā)酵過程中pH是不斷變化的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會下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降，當(dāng)碳源不足時氮源當(dāng)碳源利用pH上升。3）生理酸堿性物質(zhì)利用后pH會上升或下降4）某些產(chǎn)物本身呈酸性或堿性，使發(fā)酵液pH變化。如有機酸類產(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。5）菌體自溶 pH上升，發(fā)酵后期，pH上升6）雜菌的污染，pH下降51、 pH對發(fā)酵的影響表現(xiàn)在哪些方面？（1）pH影響酶的活性。當(dāng)pH值抑制菌體某些酶的活性時使菌的新陳代謝受阻。（2）pH影