生物工艺学(名词解释、简答题)

1生物工艺学：应用自然科学和工程学原理，依靠生物作用剂的作用将原料加工以提供产品或用以为社会服务的技术2 发酵工程：生物学和工程学的结合，生物方面的各种工程的总称，技术的开发产业化。

3，自然选育：利用微生物在一定的条件下自发变异的原理，通过分离筛选等方法，排除衰变型菌株，从中选择维持原菌落生产水的菌落，并获得纯种4 随机筛选：将人工诱变或自然突变的菌株凭经验进行筛选，以从中挑选出目的菌株的过程5 理性化筛选根据遗传学原理，设计选择性筛子，从将目的菌种筛出来6目的筛选在理性化筛选的基础上，每一次摇瓶筛选都采用不同的技术指导，使变株的选出频率进一步提高以达到筛选的目的7 杂交育种将两个基因型不同的菌株以吻合后使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株8 原生质体融合: 把两个亲本的细胞壁分别通过酶解作用加以瓦解，使菌体细胞在高渗环境中释放出只有原生质包裹的球状体，两亲本的原生质体在高渗条件下使之融合，由PEG作为助融剂，使期发生细胞融合，使两亲本基因由接触到交换，从而实现基因组合9 简述传统生物技术与现在生物技术的区别：传统生物技术：利用现有生物、宏观水平、传统技术、注重产量的提高；现代生物技术：利用改造的生物、微观水平、以基因工程为代表的新技术、注重产量和质量的提高10 简述发酵工艺的历史和特征、历史：天然发酵时期，对微生物本生与缺乏的认识；纯培养技术的建立，发酵技术的建立是第一个转折期，人为控制微生物的时代；通气搅拌技术的发展发酵工业第转折期，发酵工程的开端，青霉素发酵的开始；代谢控制发酵技术的建立，第三转折期，氨基酸，核苷酸的发酵；发酵原料的转换，糖质原料到非糖质原料；基因工程的运用；，广泛的生物产业，固定代细胞技术，单棵隆抗体。

特征：常压常温下进行反应，反应条件温和，生产材料多价格低，以碳水化合物为主要的原料，不需要精制反应自动调节反应途径高度专一和选择性，对环境污染少，生产过程无害，可以不增加设备而增加产量，投资少见效快。

11发酵工程的发展方向：1菌种的筛选及新的活性物质的筛选，2对微生物的生理代谢进行的研究，3使用新的发酵工艺和新的控制程序12微生物来源的途径：传统生态途径：土壤筛选；现代遗传途径：对现有菌种进行改造；基因突变：诱发突变；基因重组：基因克隆，原生质体融合14 获得菌种的方法步骤有哪些？1样品收集，2采集后处理，3菌种培养4纯化15 纯种的常规分离方法有哪些？理平板划线法，倾倒平板法，涂布培养，毛细管法，小滴分离法，显微操作16 富集培养的选择压力有哪些？温度，渗透压，氧气，光，PH与氧化还原电位，培养基抗生素17 工业微生物分离的注意事项：培养基的来源，丰富，价格低；温度选择常温或偏高；不需要特殊的生产设备;菌种遗传稳定性好；发酵的浓度高，产物收率高；产物容易提取18 菌种选育的含义基本原理及主要方法有哪些含义：把菌种进行诱变处理，用随机或理性方法获得目的变体。

基本原理：根据微生物遗传变异的特性，利用自然选育，诱变育种，代谢控制，杂交育种，分子育种等方法，将菌种进一步纯化改变，以获得优良的品种。

主要方法：自然选育，诱变育种，代谢控制，杂交育种，分子育种19 摇瓶复筛的目的是什么？考查菌种生产的自然波动范围；考察菌种的稳定性；更接近生产工艺; 获得更的种子量20 简述诱变育种的步骤：出发菌种斜面单孢子悬液诱变处理稀释涂理板挑取单菌种传种斜面，摇瓶初筛，摇瓶复筛。

21 如何进行诱变因子的分类，有效因子的判别分类：物理诱变剂，生物诱变剂，化学诱变剂；判别：以营养缺陷型诱发率为主要指标：以死亡率为辅助指标22菌种退化变异的原因是什么？群体变异中负变大于正变：1自发变异的产生，自然环境因素的影响，2遗传的不稳定性，代谢机制的自我作用；3遗传基因的分离；4诱变处理后的退化变异.23,如何筛选抗性茵株？药物临界致死浓度法，梯度分离法，滤纸小片法24 简述几种常见突变株的筛选？代谢转化率突变株的筛选；有效组分纯度高的变株筛选；生长势变壮菌株的筛选；适应酶的调节变株的筛选；代谢阻断突变株的筛选；突变合成新物质的筛选25如何选择出发菌株和诱变剂？出发菌株的选择：1，有利于生产的菌2有优良性状的菌株3稳定性好的菌株（不是特别的稳定也不是不稳定而是处于是间状态）；诱变剂的选择：作用原理，菌株系谱，菌株的特点，剂量的选择。

26，如何进行营养突变型菌株的筛选？1诱发：点突变; 2检出：夹层培养法，3限量补充法；4鉴别：氨基酸，维生素，生长谱27 简述放线菌杂交育种的程序：1原始亲本的选择：有标记，两亲本亲缘关系远，优势明显，稳定，基本培养苦上孢子丰富。

2标记：常用营养缺陷型，颜色等，诱发，分离，鉴定；.3 混合培养，培养时间（短，异核系少）同步性，接种量；4重组子筛选13简述原生质体融合的一般步骤：1菌丝体培养2，原生质体制备：洗涤，酶解，离心洗涤，测定，3原生质体的再生，4融合，5钝化：用物理或化学方法处理原生质体，使其成活率在10-5-10-614 抗噬菌体菌株的选育方法有哪些？1 自发突变2，诱发突变3：固体法，液体法。

15菌种保藏原理和方法原理：根据菌种的生理生化特点，人工创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动量尽量降低，以减少变异方法：低温保藏法，定期移植保藏法，液体石蜡保藏法，菌丝速冻法，沙士保藏法，硅胶保藏法，冻干法，液氮超低温保藏法。

第四章1培养基配制的原则是什么？生产中还有哪些要求？原则：1，根据微生物生理生化的要求；2，注意浓度配比；N：C影响菌株发酵方向；3 PH 多用缓冲剂的调节；4，根据培养目的选择配比。

生产中的要求：1，价格低，2细胞生产系数：消耗单位原材料所得菌丝重量3.转化率：消耗单位原材料所得产物的重量，4杂质少5质量稳定，6对工艺、质量、三废影响小2什么是前体和促进剂，它的作用是什么？前体：目的产物的前身或其一部分，直接参于产物和合成而自身无变化。

作用：提高产理，质量（其它杂质减少而产量增加）促进剂：非细胞生长所必需的营养成分，又非前体，但加入后可增加产量的物质。

作用：促进细胞生长，推迟菌体自溶，与呼吸强度有关，降低细胞产物的浓度。

3 简述培养基的几种分类方法,了解孢子，种子，发酵培养基的特点按纯度分：合成培养基，天然培养基，复合培养基；按形态分：液体培养基，固体培养基，复合培养基；按特殊作用分：基础培养基，加富培养基，选择培养基，鉴别培养基; 按生产用途分：孢子培养基（营养不太丰富，氮不多），种子培养（营养丰富，容易吸收），发酵培养基(营养适当，全面有特点，稀)4影响培养基质量的因素有哪些：1原材料质量的影响：有机氮源，碳源，其它2灭菌（蒸汽）：营养的减少，破坏，各成分间受热反应，PH变化；3其它因素：水源，黏度第五章1对种子的要求是什么？1 菌种细胞的生长活力强，移种到发酵罐后能迅速生长，迟缓期短。

2生理性状稳定。

3菌体总理能满足大容量发酵罐的要求。

4无杂菌污染。

5保持稳定的生产能力2 放线菌类种子制备工艺流程：保藏管（沙土管），母斜面，子斜面，摇瓶种子（菌丝）种子罐发酵罐3 种子罐接种的方法有哪些，引起种子异常的原因？小罐接种法：微孔接种法，压差法，火焰接种法；大罐接种法：罐间接种法，小罐到大罐，常用压差法4 影响种子质量的因素是什么：1原料的质量：微理无素，清毒不彻底引起的杂菌，消毒温度过高，时间过长，PH变化；2培养条件：温度，温度通气量；冷藏时间：斜面孢子10天内，真菌大小类孢子2周到一个月；3孢子龄与孢子量：对数生长期，7%-10%，量少则菌丝浓度过大，提前进入生长高峰，营养不足，时间短，产量少5制备过程中，无菌检查的方法有哪些？生化分的项目有哪些？无菌检查的方法：显微镜检查，酚红肉汤培养，琼脂斜面。

生化分析项目：C P N PH 色泽，菌丝浓度效价，菌丝情况第六章1 试述分批发酵及其类型和分期分批发酵是一种准封闭式系统，种子接种到培养基后除了气体流通外，发酵液始终留在生物反应器内类型：生长关联型，非生长关联型，混合型。

分期：停滞期，对数生长期，稳定期，衰亡期2 补料分批发酵优点是什么？为什么？可以维持较低的基质浓度，除去快速碳源的阻遏效应，避免培养基中有毒物质的积累3连续发酵及其与分批发酵的区别：连续发酵是发酵过程中一边补料一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积。

区别是连续发酵体积是不变的，而分批发酵体积在不断的变大4 什么是发酵热，温度对发酵热有什么影响？发酵热是指发酵过程中产生的热量。

影响：1，通过影响酶而影响发酵，2，影响菌体的合成方向3影响发酵液的理化性质，从而影响产物的合成4影响代谢调节机制5 决定氧量的标准是什么？溶氧的异常说明生产的哪些情况异常？1 染菌，好氧菌溶氧下降，2发酵液变稀：溶氧上升，可能染了噬菌体，3，补料，加油4故障，停电，停搅拌5质量控制指标，6发酵的中间控制手段6 影响微生物的需氧和培养液中溶氧的的因素有哪些？需氧：1 培养基：组成，配比，物理性质，补料2 菌种：种类菌龄3 培养条件4 是间产物积累（有毒物质）5 挥发性产物的损失6其它（加油或者消泡剂）溶氧：1 温度2溶液性质，不同的液体对同一气体有不同的溶解度3 氧分压当系统压力《49KPA时，溶氧与氧分压成线性关系。

7如何控制发酵液的PH？1 加入缓冲剂：CACAO3等，2直接加入酸碱：适用于PH偏差很大的情况，忌讳来回调整PH 3，加入生理性的酸或碱补料，4，其它，调节温度，调节溶氧8 二氧化碳的作用机理及其影响。

机理：影响细胞膜结构影响：1 大量的二氧化碳对菌体生，产物的合成起抑制作用 2 二氧化碳同时也起了指示的作用，其量的多少与菌体的代谢成正向关系3 影响菌丝的形态9 为什么高基质浓度的菌的生长速度下降？1 基质过浓可导致抑制作用，便生产速度下降2传质状况差，用于非生产能量的增加3可引起代谢物阻遏现像。

10 补料的原则是什么，如何进行补料的控制？原则：有利，按需，适量；方法：连续流加，为速流加，恒速流加，对数流加11 泡沫产生的原因及其对发酵的影响。

原因：机械搅拌，表面活性物质的存在影响:1 一定数量的泡沫是正常的，泡沫可以增加界面，提高氧气与二氧化碳的交换，使气泡有一定的停留时间，有利于溶氧，蛋白质是发泡因素2 过多：降低了发酵罐的发填料系数，增加了菌群的非专一性，增加了染菌机会，直引逃液，消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来困难12 泡沫的性质用其消长规律，清除和控制方法。

性质：机械性泡沫由机械搅拌引起，泡沫大，界限也清淅，流态性泡沫，由菌体呼吸引起，泡沫小，不易打碎。

清长规律：1 与通气搅拌的剧烈程度有关，2 与培养基的配比和原析料有关，3与菌种的种子质量，、接种量，菌丝阶段接种量有关。