发酵工程答案-3-22
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1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点?A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外,能利用廉价的氮源,生长温度较高,生长速度快 ,纯化、分离及分析快速;安全性高,得到 FDA的批准的菌种。
B.单细胞蛋白生长迅速,营养要求不高,易培养,能利用廉价的培养基或生产废物。
适合大规模工业化生产,产量高,质量好。
安全性高,得到 FDA的批准的菌种。
C.不饱和脂肪酸生长温度较低,安全性高,能利用廉价的碳源,不饱和脂肪酸含量高,D.抗生素生产性能稳定,产量高,不产色素,,能利用廉价原料 F.氨基酸代谢途径比较清楚,代谢途径比较简单2、工业化菌种的要求?A能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物B有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强C.遗传性能要相对稳定D.不易感染它种微生物或噬菌体E.产生菌及其产物的毒性必须考虑(在分类学上最好与致病菌无关)F.生产特性要符合工艺要求4、讨论:微生物(包括动、植物)可以生产我们所需的一切产品,但是涉及到工业化生产,对于某一种特定的产品,为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力?在不同的环境条件下,微生物细胞对遗传信息作选择性的表达,实现代谢的自动调节。
代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间,只合成必要的酶系(参与代谢的多种酶)和刚够用的酶量。
一旦特定物质的合成达到足够的量,与这些物关系支持细胞自身的增殖(生产细胞),不支持(人的)目的产物的过量生产(生产特定的初级代谢产物)。
而工业化生产要求特定表达某种或某类物质,只有正常代谢被打破,代谢协调失常的微生物才能达到要求5、自然界分离微生物的一般操作步骤?样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏 6、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集培养?自然界中目的微生物含量很少,非目的微生物种类繁多,进行富集培养,使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖,数量增加,由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种,使筛选变得可能。
发酵工程_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

发酵工程_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.发酵工程的目标不包含()答案:无污染2.下列哪项不是微生物本征动力学参数?答案:微生物比生长速率μ3.微生物发酵过程中底物消耗速率取决于多种因素,其中不包括()答案:细胞得率4.下列发酵产物属于非生长相关型的是()答案:抗生素5.下列不是分批发酵优点的是()答案:发酵设备外的外围设备利用度高6.下列关于分批发酵的说法错误的是()答案:分批发酵过程中碳源耗尽时需进行补料维持发酵7.连续发酵处于流动状态,不属于稳态过程。
答案:错误8.底物比消耗速率qs是指单位质量细胞在单位时间内的底物消耗量。
答案:正确9.乙醇发酵按照Ganden的分类方法属于非生长相关型。
答案:错误10.分批发酵过程中如果目的产物为初级代谢产物,则可设法延长稳定期获得更多的产物。
答案:错误11.发酵液pH的改变会对发酵体系产生很大影响,影响菌体生长和产物代谢方向。
答案:正确12.根据氧传递方程的推导,在氧传递过程中的主要阻力是()答案:液膜阻力13.关于气体溶解过程双膜理论以下说法错误的是()答案:气膜内气体分子和液膜内液体分子以对流状态流动14.发酵过程中的氧传递方程式OTR=KLa(C*-CL)中,C*-CL代表()答案:氧浓度推动力15.以下不是通过影响氧饱和浓度来改变推动力的因素是()答案:微生物的耗氧能力16.通气准数Na与搅拌转速、通气线速度以及搅拌桨直径相关。
通气搅拌功率和搅拌轴功率的比值PG/P=1-12.6Na与PG/P= 0.62-1.85Na成立时,要求Na分别满足()答案:<0.035;≥0.03517.下列关于表面活性剂对KLa的影响的说法中,错误的是()答案:随着表面活性剂浓度的增加a上升至最大值后保持不变18.一般来说高产菌具备的特点是呼吸强、生长快、代谢旺盛、产物专一。
答案:错误19.对好氧微生物的发酵过程进行温度控制时,应该在保证最适酶活的温度范围内尽可能选择较低的温度,以提高氧传递的推动力。
发酵工程判断题及答案

发酵工程判断题及答案1、啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。
焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌(2022·山东卷)对错(正确答案)2、果酒发酵时,用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日增多( 2021·江苏卷)对错(正确答案)3、果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时(2021·江苏卷)对(正确答案)错4、泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸(2021·湖北卷)对错(正确答案)5、米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长(2021·湖北卷)对错(正确答案)6、果酒、果醋和泡菜制作过程中,发酵后形成的溶液都呈酸性(2021·海南卷)对(正确答案)错7、果酒、果醋和泡菜制作过程中,发酵过程都在无氧条件下进行(2021·海南卷) 对错(正确答案)8、涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落,都可用于细胞计数(2021·浙江卷) 对错(正确答案)9、葡萄酒制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加(2021·山东卷)对错(正确答案)10、制作泡菜前用开水烫洗容器能达到灭菌的目的(2021·天津卷)对错(正确答案)11、用白萝卜制作泡菜的过程中,向容器中通入无菌空气可缩短腌制时间(2021·浙江卷)对错(正确答案)12、利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,保留利用尿素的微生物(2020·浙江卷)对错(正确答案)13、利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵(2019·江苏卷)对错(正确答案)14、果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反(2019·江苏卷) 对错(正确答案)15、在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置(2018·北京卷)对错(正确答案)16、在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长对(正确答案)错17、在制作葡萄酒的时,应先去除葡萄的枝梗,再反复冲洗,这样才可以洗得彻底对错(正确答案)18、分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可采用过滤、沉淀等方法对(正确答案)错19、在制作泡菜过程中,“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”以保证坛内适宜湿度对错(正确答案)20、酵母菌中只存在一种与蛋白质合成有关的细胞器——核糖体对错(正确答案)21、在制作泡菜过程中,整个发酵过程中亚硝酸盐含量不断增加,故泡菜要尽早食用对错(正确答案)22、为了避免杂菌污染,乳酸菌发酵酸奶时在牛奶中添加一定量的抗生素对错(正确答案)23、为了防止果酒变酸,果酒发酵应避免排气时空气进入及发酵引起的升温对(正确答案)错24、用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以促进α-淀粉酶合成,增加麦芽汁中可发酵糖的含量对(正确答案)错25、为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落对错(正确答案)26、在微生物接种的实验中,用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒对错(正确答案)27、倒平板就是等待培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置对错(正确答案)28、倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上对错(正确答案)29、制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少对错(正确答案)30、分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培养基的酸碱度降低对错(正确答案)31、水厂供应的自来水通常是经过高锰酸钾消毒的对错(正确答案)32、稀释涂布平板法对微生物计数时,欲将1mL样品稀释10倍,应加10 mL无菌水对错(正确答案)33、使用稀释涂布平板法统计得到的菌落数目往往比活菌的实际数目多对错(正确答案)34、某同学将1mL土壤样液稀释100倍,在3个平板上用稀释涂布平板法分别接入0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、57和58。
高考生物真题分类汇编:22 发酵工程(含解析)

高考生物真题分类汇编:22 发酵工程(含解析)高考生物真题分类汇编专题22发酵工程考点1传统发酵技术1.(2023山东,12,2分)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。
下列说法正确的是()A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低答案C①煮沸盐水是为了杀灭盐水中的微生物,去除水中的溶解氧,冷却主要是为了防止杀死菜料表面的乳酸菌,A错误;②的主要目的是创造无氧环境,B错误;③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入,给泡菜坛内创造无氧环境,C正确;④检测到的亚硝酸盐含量变化是先增后减,D错误。
2.(2023山东,20,3分)(不定项)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有()A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖C.发酵前都需要对原料进行灭菌D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期答案AB果酒的家庭制作和啤酒的工业化生产所用的菌种都是酵母菌,都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理,A正确;发酵初期提供一定的有氧环境,利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,增加酵母菌数量以提高发酵效率,B正确;果酒的家庭制作利用的是附着在水果果皮上的野生酵母菌,因此发酵前不能对原料进行灭菌,C错误;发酵结束后家庭制作的果酒不需要再进行消毒,D错误。
3. (2022湖北,11,2分)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是()A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌答案C生产白酒、啤酒、果酒的原材料不同,但发酵的主要菌种都是酵母菌,发酵初期需要提供一定的氧气以促进酵母菌的有氧呼吸,从而促进其大量生长繁殖,A、B、D正确;葡萄糖转化为乙醇的场所是细胞质基质,因此该反应所需的酶只存在于细胞质基质,C错误。
新高考生物一轮专题复习:22 发酵工程

知识拓展 分解尿素的细菌的鉴别 pH升高可使酚红指示剂变红,脲酶可将尿素分解成氨,使培养基pH升高,故在培养基中加入酚
红指示剂,若指示剂变红,则说ห้องสมุดไป่ตู้该细菌能分解尿素。
培养基种类
特点
液体培养基 固体培养基
不加凝固剂,呈液体 加凝固剂(如琼脂),呈固体
用途 工业生产等 微生物分离、鉴定、计数等
二、无菌技术 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
1.消毒 (1)概念:使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。 (2)常见方法、适用范围或效果
三、微生物的纯培养 1.概念:由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。 2.方法:采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到 的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 (1)平板划线法 ①主要过程
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表 面。经数次划线后培养,可以分离得到单菌落。
新高考生物一轮专题复习
专题22 发酵工程
考点1 传统发酵技术
知识 传统发酵技术 一、传统发酵技术 1.原理:在适宜条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。 2.菌种:来自原材料中天然存在的微生物,或前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物。 3.类型:以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。 4.实例:腐乳 (1)菌种:毛霉(真核生物、需氧型)。 (2)原理:分泌蛋白酶等,将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。
发酵工程试题与答案

1.名词解释发酵工程:利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。
种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
同步培养:指使细胞的分裂周期为同步的培养方法。
同步化方法的原理是在使所有细胞都处于大体相同的分裂周期的处理后,才使增殖同时开始进行。
摄氧率:摄氧率即单位体积培养液每小时消耗的氧量基因重组:是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程基因的直接进化:在分子水平上,对目标基因直接处理,然后通过高通量的筛选方法,提高目标蛋白的性能。
絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。
分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。
补料发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。
搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关。
分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
2.简答题1.工业化菌种要求A能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物B有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定D. 不易感染它种微生物或噬菌体E. 产生菌及其产物的毒性必须考虑(在分类学上最好与致病菌无关)F. 生产特性要符合工艺要求2.什么是半连续培养?优缺点答:在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液(带放)称为半连续培养。
发酵工程题库及试题要点

发酵工程部分题库及答案一、名称解释1、前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高.2、发酵生长因子从广义上讲,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关5、分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量 : 移入种子的体积接种量=————-———-接种后培养液的体积7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气,mmol O2•g菌—1•h—18、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
11、初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代谢产物。
12、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。
(141228)发酵工程复习参考题及答案

《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章复习思考题1.什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?初级代谢:指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。
初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
次级代谢:是指非微生物生命活动所必须的代谢活动而言,也就是说这种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵产物包含哪几类?发酵过程组成:(1)菌种活化与扩大培养;(2)发酵与酿造原料前处理及培养基制备;(3)发酵与酿造操作方式;(4)产物分离、提取与后加工。
发酵产物:(1)菌体或菌体部分成分;(2)初级代谢产物如醇、酸、糖、蛋白质等;(3)次级代谢产物如抗生素、色素等第二章复习思考题1.发酵工业用菌种应具备哪些特点?(1)能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。
(2)可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高。
(3)生长速度和反应速度快,发酵周期短。
(4)副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。
(5)菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
(6)对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?(1)自然状况下发生的突变称为自然突变或自发突变;人为地用物力或化学因素诱发的突变叫诱发突变。
(2)用各种物理、化学的因素人工诱变基因突变进行的筛选。
3.突变分为哪两种类型,举例说明。
(1)点突变:碱基对置换和移码;(2)染色体畸变:在染色体上发生大的变化,如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。
4.何为转化、转导、DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。
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临沂大学2013—2014学年第一学期《发酵工程》试题(C)评分标准及参考答案(适用于2012级生物技术及应用专业专科学生,闭卷考试,时间120分钟)一、名词解释(共10个,每个2分,共20分)1、临界溶氧浓度:满足微生物呼吸的发酵液中最低溶氧浓度(1分)。
在临界溶氧浓度以下,微生物的呼吸速率随溶解氧浓度降低而显著下降(1分)。
2、搅拌热:由于搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间、液体(1分)和设备之间的摩擦产生的热量(1分)。
3、化学消泡:当消泡剂加入到发泡体系中,由于消泡剂的表面张力低(相对于发泡体系),在消泡剂接触液膜面时,成为泡膜的一部分,使液膜面扩大(1分),变薄,同时使泡膜局部表面张大降低,力的平衡破坏,在力的作用下气泡破裂、合并,最后导致泡沫破灭(1分)。
4、现代发酵工程:发酵是任何通过扩大规模培养生物细胞(1分)(含动、植物细胞和微生物)来生产产品的过程(1分)。
5、出发菌株:是指用于诱变的原始菌种。
出发菌种可以是从自然界的土样或水样中分离出来的野生型菌种;也可以是生产中正在使用的菌种;还可以从菌种保藏机构中购买。
选择的原则是菌种要对诱变剂的敏感性强、变异幅度大、产量高。
6、杂交育种:杂交育种(Hybridization)一般是指人为利用真核微生物的有性生殖或准性生殖,或原核微生物的接合、F因子转导、转导和转化等过程(1分),促使两个具不同遗传性状的菌株发生基因重组,以获得性能优良的生产菌株(1分)。
7、倒种:一部分种子来源于种子罐(1分),一部分来源于发酵罐(1分)。
8、种子培养基(seed culture medium):种子培养基是适合微生物菌体生长的培养基(1分),目的是为下一步发酵提供数量较多,强壮而整齐的种子细胞(1分)。
9、恒化器:是一种设法使培养液流速保持不变,并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养装置。
10、产物比生产速率(q p,g(或mo1)/g菌体·h):系指每克菌体在一小时内合成产物的量(1分),它表示细胞合成产物的速度或能力,可以作为判断微生物合成代谢产物的效率(1分)。
二、填空题(共11小题,30个空,每空0.5分,共15分)4.若在基础培养基中加入富含氨基酸、维生素、碱基等生长因子的营养物质,如蛋白胨、酵母膏等,就可满足各种(营养缺陷型)的生长需求,这种培养基称为(完全培养基)(CM)。
5.空气灭菌的方法很多,但是能够适用于供给发酵需要的大量空气的灭菌和除菌方法主要有(加热灭菌)、(电除尘)和(介质过滤除菌)。
1.微生物代谢产物发酵包括(初级代谢产物)、(中间代谢产物)和(次级代谢产物)。
2.菌种的培养方法可采用(分批式富集培养)摇瓶培养和(恒化富集培养)连续培养。
3.工业上发酵用的无机氮源:(氨盐)、(硝酸盐)和(氨水)9. (氧饱和度 )=发酵液中氧的浓度/临界溶氧溶度.10. 发酵液中溶氧浓度CL的测定:(化学法 )、(极普法 )和(压力法 )。
11.引起发酵过程温度变化的原因是发酵过程所产生的热量,称为(发酵热 )。
它包括(生物热 )、(搅拌热 )、(蒸发热)或者(汽化热)和(辐射热 )等。
6.头孢类和青霉素类抗生素都含有(β-内酰胺环)。
7.在实际生产中主要用的糖化菌是(曲霉)和(根霉)。
8.( Gaden )根据细胞生长与产物形成有否偶联,把发酵分为三类:(偶联型 );(半偶联型 );(非偶联型 )。
三、选择题(共5小题,每小题1分,共5分;将答案填在括号内)1.无菌室、接种箱通常使用的灭菌方法为( D )。
A.过滤除菌法 B.火焰灭菌法 C.湿热灭菌法 D.射线灭菌法2.pH值对微生物的耐热性影响很大,pH为(D)时微生物最不易死亡,pH <6.0时氢离子易渗入微生物的细胞内。
A、4.5~6.5B、2.5~4.5C、7.5~8.5.D、6.0~8.03、中心代谢途径(central metabolic pathway)是萄糖的分解代谢途径,是处于细胞分解代谢和合成代谢中心的最重要的两用途径,主要指(D )。
A、HMP和DCA 环B、乙醛酸(GOA)环EDC、D、PK、PP环D、EMP 途径和TCA 环4、可以对淀粉质原料进行糖化的微生物是(D)A、大肠杆菌B、噬菌体C、酵母D、根霉、毛霉5、在一封闭培养系统内含有初始限制量的基质的发酵方式,既无料的加入也无料的取出,该过程叫( D )。
A、补料发酵B、连续培养C、分批补料培养D、分批发酵四、判断题(共20小题,每小题1分,共20分)1.培养基:广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。
同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
(T)2.一般按染菌概率为10-3来计算,即1O000次发酵周期所用的无菌空气只允许1次染菌。
(F)3.目前不常用的过滤介质有棉花、活性炭、超细玻璃纤维、石棉滤纸、PVA烧结材料过滤介质、烧结金属过滤介质等。
( F )4.在实际生产中主要用的糖化菌是酵母和根霉。
( F )5.除酵母菌外,一些细菌如森奈假单胞菌(Ps.Lindneri)和嗜糖假单胞菌(Ps.saccharophila),可以利用葡萄糖进行发酵生产乙醇。
(T)6.青霉素是世界上最早用于临床的抗菌素。
(T)7.生产青霉素的菌种为产黄青霉菌 (Penicillium chrysogenum)。
(T)8.对于连续反应器来说,当流入速度=流出速度=F时,反应器内(V)全混流溶质浓度处处相等。
(T)9. 通常CO2对生长具有直接的影响,当排出的CO2高于4%时,碳水化合物的代谢及微生物的呼吸速率下降。
(T)10.判断放罐指标是产物浓度、过滤速度、氨基氮、菌丝形态,pH、培养液的外观、粘度。
(T)11.工业微生物学家认为发酵工程即微生物工程,通过扩大规模培养微生物来生产产品的任何过程。
(T)12.微生物代谢产物发酵:包括初级代谢产物、中间代谢产物和次级代谢产物。
(T)13.自然状态下,碱基对发生自然突变的机率为10-8~10-9。
(T)14.回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变(T)。
15.无机氮源主要包括:氨盐、硝酸盐和氨水。
(T)16.发酵培养基的碳源主要包括:糖类、油脂、有机酸、正烷烃。
(T)17.种子制备的过程分为:实验室阶段和生产车间阶段。
( T )18.孢子培养时注意湿度,子斜面使用一般不超过2个月。
(F)19.倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。
(T)20.细胞内生物素水平高,Glu不能通过细胞膜。
(T)五、简答题(共6小题,1-5每小题6分,7小题10分, 共40分)1.引起菌种退化的原因是什么?①核基因突变:菌种退化的主要原因是有关基因的负突变,这些负突变都是自发形成的。
在发酵生产中常用营养缺陷型突变株,如缺陷型发生回复突变就会使产量水平下降(1分)。
②连续传代:连续传代也是菌种退化的直接原因(1分)。
个别细胞性状改变不足以引起菌种退化,经多次传代,退化细胞在数量上占优势,于是退化性状表现逐步明朗化,最终成为一株退化菌株(1分)。
③其它因素:温度、湿度、培养基成分及各种培养条件都会引起菌种的基因突变(1分)。
例如在菌种保藏中基因突变率就随温度降低而减少(1分)。
2.简述提高过滤除菌效率的措施鉴于目前所采用的过滤介质均需要干燥条件下才能进行除菌,因此需要围绕介质来提高除菌效率(1分)。
1)设计合理的空气预处理设备,选择合适的空气净化流程,以达到除油、水和杂质的目的(1分)。
2)设计和安装合理的空气过滤器,选用除菌效率高的过滤介质(1分)。
3)保证进口空气清洁度,如加强生产场地卫生管理,正确选择进风口,加强空气压缩前的预处理(1分)。
4)降低进入空气过滤器的空气相对湿度,如使用无油润滑的空气压缩机,加强空气冷却和去油,提高进入过滤器的空气温度(1分)。
3.用公式说明灭菌温度与菌反应速度常数的关系灭菌温度与菌死亡反应速度常数的关系:k=Ae-E/RT(1分);K——菌死亡的速度常数(1/秒),当反应物的浓度为单位浓度时,则反应速度常数在数值上等于反应速度(1分);A——阿累尼乌斯常数(1/秒)(1分);R——气体常数(1.987*4.817焦/开/摩尔)(1分);T——绝对温度(开)(1分)。
4.简述补料发酵的优点补料发酵可以使发酵系统中维持很低的基质浓度(1分),其优点在于:1) 可以消除快速利用碳源的阻遏效应(末端产物阻遏、分解代谢产物阻遏);并维持适当的菌体浓度,使不致于加剧供氧的矛盾(1分)。
2) 避免培养基积累有毒代谢物(1分)。
3) 与连续发酵相比,补料分批发酵不需要严格的无菌条件,也不会产生菌种老化和变异等问题(1分)。
适用范围:补料分批发酵广泛应用于抗生素、氨基酸、酶蛋白、核苷酸、有机酸及高聚物等的生产(1分)。
5.发酵罐的基本条件是什么?①发酵罐应具有适宜的径高比(1分)。
罐身越高,氧的利用率较高(1分)。
②发酵罐能承受一定的压力(0.5分)。
③要保证发酵液必须的溶解氧(0.5分)。
④发酵罐应具有足够的冷却面积(0.5分)。
⑤发酵罐内应尽量减少死角,避免藏垢积污,灭菌能彻底,避免染菌(1分)。
⑥搅拌器的轴封应严密,防病量减少泄漏(0.5分)。
6.试论述发酵过程中微生物的生长曲线。
微生物群体的生长过程,大致可以划分为4个阶段:迟滞期(0.5分)、对数期(0.5分)、稳定期(0.5分)和衰亡期(0.5分)。
①迟滞期(lag phase)(1分):当菌体接种到新鲜培养基中,并不立即开始生长,细胞数目不增加,常常会出现一个短的迟滞期。
迟滞期的出现被认为是细胞接种到新的环境中,为适应环境而出现的调整代谢的时期,是为开始生长和细胞分裂繁殖作准备。
迟滞期的长短与菌种遗传性、菌龄、接种量、培养条件等有关。
在工业生产中,由于迟滞期的存在使生产周期延长,降低设备利用率,可采用增大接种量或接种处于对数生长期的菌种以尽量缩短迟滞期(1分)。
②对数期(log phase )(1分):延滞期后,微生物细胞数便以几何级数增加,最后达到一个常数-最大生长率,称为对数生长期。
对数期的微生物,生长速率高、细胞健壮,是菌体快速繁殖的时期,也是大量积累代谢产物的时期。
t lnx lnx x dtdx 0t μμ+==这样,微生物细胞浓度的自然对数与时间呈直线关系,斜率相当于μ。
在良好条件下,对数生长期的微生物是以最大的比生长率μmax 生长。
一般由单个细胞从生长到分裂再产生新细胞所需要的时间称为世代时间。
(G ),0lg 3.3x x tG t=(1分)。
③稳定期(stationary phase )(1分):由于对数期的菌体生长旺盛,以致营养物质逐渐耗尽;代谢产物的不断积累,以及其他环境条件(如pH 、氧化还原电位等)的改变;某些对微生物自身有毒性的产物在培养液中积累,都对菌体的生长不利。