發(fā)酵工藝學題庫

1、發(fā)酵工藝學題庫一、名詞解釋1、發(fā)酵（廣義）利用生物細胞制造某些產品或凈化環(huán)境的過程，它包括厭氧培養(yǎng)的生產過程，以及通氣（有氧）培養(yǎng)的生產過程。2、生物轉化生物細胞或其產生的酶能將一種化合物轉化成化學結構相似，但在經濟上更有價值的化合物。3、菌落指微生物細胞在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見的微生物群體。若來自一個細胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆。4、酶活性調節(jié)是指一定數(shù)量的酶，通過其分子構象或分子結構的改變來調節(jié)其催化反應的速率。5、激活在激活劑的作用下，使原來無活性的酶變成有活性，或使原來活性低的酶提高了活性的現(xiàn)象。6、前（體）饋激活指代謝途徑中后面的酶促反應，可被該途徑中較前面的一個中間

2、產物所促進。7、反饋抑制（feedbackinhibition）反饋抑制是指代謝的末端產物對酶（往往是代謝途徑中的第一個酶）活性的抑制。8、次級代謝是指微生物在一定的生長時期（一般是穩(wěn)定生長期），以初級代謝產物為前體，合成一些對微生物的生命活動沒有明確功能的物質的過程。9、淀粉的溶解或液化淀粉糊化后，如果提高溫度至 130C,由于支鏈淀粉的全部（幾乎）溶解，網狀結構徹底破壞，淀粉溶液的粘度迅速下降，變?yōu)榱鲃有暂^好的醪液，這種現(xiàn)象稱為淀粉的溶解或液化。10、糖化以無機酸或酶為催化劑，在一定溫度下使淀粉水解，將淀粉全部或部分轉化為葡萄糖等可發(fā)酵性糖的過程。11、前體物質指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基

3、中，能被微生物在生物合成過程中結合到產物分子中去，其自身結構并無多大變化，但產量卻因前體的加入有較大提高。12、抑制劑加入后會抑制某些代謝途徑的進行，使另一途徑活躍，從而獲得人們所需要的某種代謝產物，或使正常代謝的某一代謝中間物積累。13、滅菌用物理或化學方法殺死或除去環(huán)境中所有微生物，包括營養(yǎng)細胞、細菌芽抱和抱子。14、微生物的熱阻是指微生物在某一特定條件（主要是溫度和加熱方式）下的致死時間。15、無菌空氣是指通過除菌處理使空氣中含菌量降低在一個極低的百分數(shù)，從而能控制發(fā)酵污染至極小機會，此種空氣稱為無菌空氣”。16、接種量是指移入的種子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。17、種齡是指種子罐中

4、培養(yǎng)的菌絲體開始移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。18、菌種衰退菌種經過長期人工培養(yǎng)或保藏，由于自發(fā)突變的作用而引起某些優(yōu)良特性變弱或消失的現(xiàn)象。19、分批發(fā)酵是指在一封閉系統(tǒng)內含有初始限量基質的發(fā)酵方式。在這一過程中，除了氧氣、消泡劑及控制 pH 的酸或堿外，不再加入任何其它物質。20、補料分批發(fā)酵是指在分批發(fā)酵過程中，間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基的發(fā)酵方式。21、連續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)基料液連續(xù)輸入發(fā)酵罐，并同時放出含有產品的相同體積發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內料液量維持恒定，微生物在近似恒定狀態(tài)下生長的發(fā)酵方式。22、臨界氧濃度指不影響菌體呼吸所允許的最低氧濃度， 或微生物對發(fā)酵液中溶解氧濃度的最低要求。

5、23、總染菌率指一年內發(fā)酵染菌的批次與總投料批次數(shù)之比乘以 100 得到的百分率。24、固定化細胞是被限制自由移動的細胞，既細胞受到物理化學等因素約束或限制在一定的空間界限內，但細胞仍保留催化活性并具備能被反復或連續(xù)使用的活力。二、判斷題1、按發(fā)酵形式來區(qū)分，發(fā)酵類型可分為固態(tài)發(fā)酵和深層液體發(fā)酵。2、酶活性調節(jié)的方式是激活已有酶的活性，誘導酶的表達。（的3、能荷的大小與細胞中 ATP、ADP 和 AMP 的相對含量有關。當細胞中全部腺甘酸均以 ADP 形式存在時，則能荷最大，為 100%,即能荷為滿載。當全部以AMP 形式存在時，則能荷最小，為零。（內4、抗生素屬于初級代謝產物。（的5、維生素

6、屬于次級代謝產物。（M6、粉碎的目的是為了增加原料受熱面積和粉末狀原料加水混合后容易流動輸送。7、許多種培養(yǎng)基多加入碳酸氫鈉作為緩沖劑，以達到 pH7.0 左右，如果 pH 下降，則碳酸氫鈉分解。（X）8、淀粉糖化的目的是將淀粉轉化為葡萄糖。（為9、發(fā)酵對空氣無菌程度的要求按染菌機率為 10-3來計算，即 1000 次發(fā)酵周期所用的無菌空氣只允許 1 次染菌。（/10、在制備細菌的斜面種子培養(yǎng)基時，多采用氮源限量而碳源豐富的配方。（X）11、在制備種子時，細菌菌體培養(yǎng)時間一般為 12 天，產芽抱的細菌培養(yǎng)則需要 510天。12、在制備種子時，霉菌抱子培養(yǎng)時間一般為 510 天。（X）13、種子

7、罐的作用主要是使種子發(fā)芽，生長繁殖成菌（絲）體，接入發(fā)酵罐能迅速生長，達到一定的菌體量，以利于產物的合成。（/14、產物是在基質消耗和菌體生長之后，菌體利用中間代謝反應來形成的發(fā)酵方式為非生長關聯(lián)型發(fā)酵。15、產物直接來源于產能的初級代謝（自身繁殖所必需的代謝），菌體生長與產物形成不分開的發(fā)酵方式為部分生長關聯(lián)型發(fā)酵。（X）16、最適發(fā)酵溫度與菌種，培養(yǎng)基成分，培養(yǎng)條件和菌體生長階段有關。（/17、在發(fā)酵中，可調節(jié)培養(yǎng)基配方中的碳氮比來實現(xiàn)對 pH 的控制。（力18、不能通過限制基礎培養(yǎng)基的濃度，使發(fā)酵器內的生物體濃度維持于適當水平來實現(xiàn)對溶氧的控制。（X）19、CO2 對菌體具有抑制作用，當

8、排氣中 CO2 的濃度高于 4%時，微生物的糖代謝和呼吸速率下降。（X）20、固體厭氣發(fā)酵是多菌種的混合發(fā)酵。（的21、酒精發(fā)酵屬于通風發(fā)酵。（X）22、所謂雜菌”，是指在發(fā)酵培養(yǎng)中侵入了病毒性的其他微生物。（X）23、種子帶菌可使發(fā)酵染菌具有延續(xù)性，培養(yǎng)基或設備滅菌不徹底也具有延續(xù)性。（為24、空氣帶菌使發(fā)酵染菌具有延續(xù)性，導致染菌范圍擴大至所有發(fā)酵罐。（/25、發(fā)酵早期染菌可以適當添加營養(yǎng)物質，重新滅菌后再接種發(fā)酵。（/三、不定項選擇題1、按發(fā)酵工藝流程區(qū)分，發(fā)酵類型可分為（ABD）A、分批發(fā)酵 B、流加發(fā)酵 C、半連續(xù)發(fā)酵 D、連續(xù)發(fā)酵2、按發(fā)酵過程中對氧的不同需求來分，發(fā)酵類型可分為（

9、AC）A、厭氧發(fā)酵 B、兼性厭氧發(fā)酵 C、通風發(fā)酵 D、固態(tài)發(fā)酵3、細菌有哪幾種基本形態(tài)（ABCD）A、球形 B、桿形 C、螺旋形 D、弧形4、高濃度細胞培養(yǎng)的方法有（ABC）A、流加培養(yǎng) B、高細胞濃度連續(xù)培養(yǎng) C、菌體循環(huán)利用 D、加入誘導劑5、原料除雜有哪幾種方式（BCD）A、浸泡 B、篩選 C、風選 D、磁力除鐵6、酶解法液化、糖化淀粉常用的是哪些酶（ABCD）A、e 淀粉酶 B、異淀粉酶 C、普魯藍酶 D、&淀粉酶7、空氣除菌的方法有（ABCD）A、輻射滅菌 B、加熱滅菌 C、靜電除菌 D、介質過濾8、介質過濾除菌的機理有（ACD）A、直接攔截 B、表面吸附 C、慣性撞擊 D

10、、擴散攔截9、細菌通常的接種量為（D）A、2025%B、510%C、715%D、15%10、酵母菌通常的接種量為（B）A、2025%B、510%C、715%D、15%11、防止菌種退化的措施有（ABCD）A、控制傳代次數(shù) B、選擇合適的保藏方法 C、菌種穩(wěn)定性檢查 D、分離復壯12、發(fā)酵過程按進行過程有哪幾種方式（ACD）A、分批發(fā)酵 B、液態(tài)深層發(fā)酵 C、補料分批發(fā)酵 D、連續(xù)發(fā)酵13、下面哪些物質的發(fā)酵屬于生長關聯(lián)型發(fā)酵（BC）A、檸檬酸 B、細胞蛋白 C、葡萄糖酸 D、抗生素14、下列哪些屬于溫度對發(fā)酵的影響（ABCD）A、酶的反應速率 B、蛋白質性質 C、發(fā)酵液的物理性質 D、生物合成

11、的方向 15、pH值對微生物的生長繁殖和產物合成的影響體現(xiàn)在哪些方面？ （ABCD） A、 酶的活性 B、細胞膜所帶電荷的狀態(tài) C、培養(yǎng)基某些組分 D、中間代謝產物的離解16、發(fā)酵過程中引起 pH 下降的因素（ACD）A、碳源過量 B、氮源過多 C、消泡油添加過量 D、生理酸性物質的存在17、發(fā)酵過程中引起 pH 上升的因素（BD）A、碳源過量 B、氮源過多 C、消泡油添加過量 D、生理堿性物質的存在 18、下列哪些氨基酸在發(fā)酵時，供氧充足條件下，產量最大；若供氧不足，合成受強烈抑制（A）A、精氨酸 B、蘇氨酸 C、亮氨酸 D、繳氨酸19、下列哪些氨基酸在發(fā)酵時，若供氧受限，細胞呼吸受抑制時，

12、才獲得最大量產物；若供氧充足，產物形成反而受抑制（CD）A、異亮氨酸 B、谷氨酸 C、繳氨酸 D、苯丙氨酸20、種子帶菌的原因是（ABD）A、無菌室的無菌條件不符合要求 B、培養(yǎng)基滅菌不徹底 C、冷凝水引入 D、操作不當21、細胞固定化的方法有（ABCD）A、吸附 B、包埋 C、交聯(lián) D、共價結合22、質粒不穩(wěn)定的類型分為（AB）A、分離性不穩(wěn)定 B、結構性不穩(wěn)定 C、拷貝性不穩(wěn)定 D、遺傳性不穩(wěn)定23、為使質粒保持穩(wěn)定，常用的施加選擇壓力的方法有（BCD）A、饑餓培養(yǎng)法 B、抗生素添加法 C、抗生素依賴變異法 D、營養(yǎng)缺陷型法四、填空題1、按發(fā)酵原料來區(qū)分，發(fā)酵類型可分為糖類物質發(fā)酵、石油發(fā)

13、酵以及廢水發(fā)酵。2、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)要研究的主要內容就是通過改變培養(yǎng)條件和遺傳特性，使微生物的代謝途徑改變或代謝調節(jié)失控而獲得某一發(fā)酵產物的過量產生。3、 微牛物代謝的控制是指運用人為的方法對微牛物的代謝調節(jié)講行遺傳改造和條件的控制,以期按照人們的愿望，生產有用的微生物制品。4、 列舉微生物代謝調節(jié)方式： 細胞透性的調節(jié)、 代謝途徑區(qū)域化一代謝流血的調控、代謝速度的調控。5、細胞具有復雜的膜結構使其代謝活動只能在特定的部位上進行，即代謝活動是區(qū)域化的，其實質是控制酶與底物接觸,使各個反應有序地進行。6、在微生物的代謝速度的調控中，微生物在不同條件下能按照需要，通過激活或抑制反有酶的活性或通過誘導或

14、阻遏酸的合成來自我調節(jié)其代謝速度，使之高度經濟有效地利用能量和原料進行生長繁殖。7、根據(jù)微生物熱死滅方程，要求滅菌后達到絕對無菌是很難做到的，也是不必要的。因此在工程設計中常取 N=103。8、在種子罐級數(shù)的確定時，通常細菌采用二級獨子、霉菌采用三級獨壬、放線菌采用四級種子。9、發(fā)酵補料控制的目的是：解除基質過濃的抑制;解除產物的反饋抑制：解除葡萄糖分解代謝阻遏效應。10、發(fā)酵補料的內容：補充微生物能源和碳源的需要;補充菌體所需要的氮源補充微量元素或無機鹽。11、固體發(fā)酵的 pH 一般控制在 1.42.0 的酸度。12、霉菌通常的接種量為 715%。13、攪拌轉速大小與發(fā)酵液的均勻性和氧在發(fā)酵

15、液中的傳遞速率有關。14、氧是微生物體內一系列細胞色素氧化酶催化產能反應的最終電子受體,也是合成某些產物的基質。15、在啤酒發(fā)酵設備中，目前在露天大罐工藝中使用最為普遍是露天錐形發(fā)酵罐。16、通風發(fā)酵罐有機械攪拌發(fā)酵罐、氣開式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐、伍式發(fā)酵罐、文氏管發(fā)酵罐等幾種類型。17、攪拌器的作用是打碎氣泡,使空氣與溶液均勻接觸，使氧溶解于發(fā)酵液中。18、擋板的作用是改變液流的方向、由徑向流改為軸向流，促使液體劇烈翻動，增加溶解氧。19、在實際生產中可以根據(jù)溶解氧、pH 值、尾氣中 CQ2含量等參數(shù)的異常變化來判斷是否染菌。20、發(fā)酵早期染菌可能是由于種子帶菌、培養(yǎng)基和設備滅菌不徹底、設備

16、或管道有死角的原因。21、無菌室內無菌度的要求是：把無菌培養(yǎng)皿平板打開蓋子在無菌室內放置 30分鐘，長出的菌落在 3_個以下為好。22、種子搖瓶培養(yǎng)時，瓶口包扎的紗布一般為八層以上。23、利用細菌或放線菌進行的發(fā)酵容易感染噬菌體。24、共價結合法固定細胞是利用細胞表面的反應基團與活化的無機或有機載體反應，形成共價鍵將細胞固定。用該法制備的固定化細胞一般為死細也25、包埋法是細胞固定化最常用的方法，包埋法可以分為：微膠囊法和凝膠包埋法。26、物理密封是將重組菌封閉于設備內、以防止傳染給實驗人員和向外界擴散。27、生物學密封要求用只有在特殊培養(yǎng)條件下才能生存的宿主同時用不能轉移至其它活細胞的載體,

17、通過這樣組合的系統(tǒng)，可以防止重組菌向外擴散。28、從生物安全性考慮，培養(yǎng)的某因工程菌通常是維生素或氨某酸的營養(yǎng)缺陷型五、簡答題1、解釋二次生長現(xiàn)象。大腸桿菌可以利用葡萄糖、乳糖、麥芽糖、阿拉伯糖等作為碳源而生長繁殖，當培養(yǎng)基中含有葡萄糖和乳糖時，細菌優(yōu)先利用葡萄糖，當葡萄糖耗盡，細菌停止生長，經過短時間的適應，就能利用乳糖，細菌繼續(xù)呈指數(shù)式繁殖增長。2、列舉有分支代謝途徑的反饋調節(jié)方式順序反饋抑制、同工酶的反饋抑制、協(xié)同反饋抑制、累積反饋抑制、超相加反饋抑制。3、解釋累積反饋抑制在分支代謝途徑中各種末端產物單獨過量時，它們各自能對途徑中的第一個反應的酶僅產生較小的抑制作用。一種末端產物單獨過量

18、并不影響其它末端產物的形成，只有當幾種末端產物同時過量時，才對途徑中的第一個酶產生較大的抑制。4、列舉提高初級代謝產物產量的方法使用誘導物、除去誘導物一一選育組成型產生菌、降低分解代謝產物濃度，減少阻遏的發(fā)生、解除分解代謝阻遏一一篩選抗分解代謝阻遏突變株、解除反饋抑制篩選抗反饋抑制突變株、防止回復突變的產生和篩選負變菌株的回復突變株、改變細胞膜的通透性、篩選抗生素抗性突變株、選育條件抗性突變株、調節(jié)生長速率、加入酶的競爭性抑制劑5、解釋次級代謝物合成的特點次級代謝物合成過程遠較初級代謝產物復雜；次級代謝產物則需要復雜的營養(yǎng)條件；在分批培養(yǎng)條件下，次級代謝產物一般都是在菌體生長的峰值出現(xiàn)后才大量

19、合成。6、列舉常用的提高次級代謝產物產量的方法補加前體類似物；加入誘導物；防止碳分解代謝阻遏或抑制的發(fā)生；防止氮代謝阻遏的發(fā)生；篩選耐前體或前體類似物的突變株；選育抗抗生素突變株；篩選營養(yǎng)缺陷型的回復突變株；抗毒性突變株的選育7、為什么要采用高濃度微生物的培養(yǎng)？微生物液體發(fā)酵大都采用分批培養(yǎng)，這種培養(yǎng)方式的缺點是：發(fā)酵液中最終細胞濃度不高。如果通過改進工藝技術，使發(fā)酵液中微生物細胞增殖到很高的濃度，那么，高濃度的細胞將會產生高濃度的發(fā)酵產物，這樣就可以大大提高發(fā)酵設備的利用率，降低生產成本。基于這種目的，人們開始研究微生物高細胞濃度的培養(yǎng)技術。采用高細胞濃度培養(yǎng)技術，發(fā)酵液中菌體濃度比分批式培

20、養(yǎng)可高 10 倍以上。8、為何要進行培養(yǎng)基的設計？(1)完善的培養(yǎng)基設計是實驗室的試驗、實驗工廠和生產規(guī)模的放大中的一個重要步驟。(2)在發(fā)酵過程中，我們的目的產品是菌體或代謝產物。而發(fā)酵培養(yǎng)基是否適合于菌體的生長或積累代謝產物，對最終產品的得率具有非常大的影響。9、列舉發(fā)酵培養(yǎng)基的組成成分水；碳源、氮源、無機鹽、維生素、緩沖劑、前體和代謝調節(jié)劑、消沫劑10、淀粉進行水-熱處理的目的？淀粉原料經過水熱處理，使淀粉從細胞中游離出來，并轉化為溶解狀態(tài)，以便淀粉酶系統(tǒng)進行糖化作用，這就是原料水-熱處理的主要目的。11、解釋濕熱滅菌的原理每一種微生物都有一定的最適生長溫度范圍。當微生物處于最低溫度以下

21、時，代謝作用幾乎停止而處于休眠狀態(tài)。當溫度超過最高限度時，微生物細胞中的原生質膠體和酶起了不可逆的凝固變性，使微生物在很短時間內死亡，加熱滅菌即是根據(jù)微生物這一特性而進行的。12、影響滅菌的因素培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)基的物理狀態(tài)、培養(yǎng)基中微生物數(shù)量、培養(yǎng)基中氫離子濃度、微生物細胞中水分、微生物細胞菌齡、空氣排除情況、攪拌、泡沫。13、什么叫種子擴大培養(yǎng)是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產菌種接入試管斜面活化后，在經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級放大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。14、作為種子有哪些準則？菌種細胞的生長活力強，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，遲緩期短;定

22、；菌體總量及濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求；無雜菌污染；保持穩(wěn)定的生產能力。15、在配制種子培養(yǎng)基時，營養(yǎng)上要注意什么問題？生理性狀穩(wěn)營養(yǎng)成分適合種子培養(yǎng)的需要；選擇有利于抱子發(fā)芽和菌體生長的培養(yǎng)基；營養(yǎng)上要易于被菌體直接吸收和利用；營養(yǎng)成分要適當豐富和完全，氮源和維生素含量要高營養(yǎng)成分要盡可能與發(fā)酵培養(yǎng)基相近。16、影響種子質量的培養(yǎng)條件因素溫度、通氣量、濕度、培養(yǎng)時間、冷藏時間、接種量17、菌種保藏的原理菌種保藏主要是根據(jù)菌種的生理生化特點人工創(chuàng)造條件使種子或菌體的生長代謝活動盡量降低，以減少其變異。一般可通過保持培養(yǎng)基營養(yǎng)成分在最低水平缺氧狀態(tài)，干燥和低溫，使菌種處于體眠”狀態(tài)，抑制其繁殖能力。一種好