發(fā)酵工程試卷E及答案

1、 一、選擇題（共10小題，每題2分，共計20分）1.下列關于發(fā)酵工程的說法，錯誤的是 （C ） A 發(fā)酵工程產品主要是指微生物的代謝產物、酶和菌體本身 B 可以通過人工誘變選育新菌株 C 培養(yǎng)基、發(fā)酵設備和菌種必須經過嚴格的滅菌 D 環(huán)境條件的變化既影響菌種的生長繁殖又影響菌體代謝產物的形成2.當培養(yǎng)基pH發(fā)生變化時，應該 （C ）A 加酸 B 加堿 C 加緩沖液 D 加無機鹽3. 甘油生物合成主要由下列哪種物質引起 （D ） A 尿素 B 硫酸銨 C 酶 D 亞硫酸鹽4. 對谷氨酸發(fā)酵的敘述正確的是 （D ） A 菌體是異養(yǎng)厭氧型微生物 B 生物素對谷氨酸生成無影響 C 谷氨酸的形成與攪拌速

2、度無關 D 產物可用離子交換法提取5. 為使淀粉和纖維素進行代謝而提供能量， （B ） A 它們必須第一步變成脂肪分子 B 它們的葡萄糖單位必須被釋放 C 環(huán)境中必須有游離氧存在 D 遺傳密碼必須起促進作用6. 關于微生物代謝產物的說法中不正確的是 （D ） A 初級代謝產物是微生物生長和繁殖所必須的 B 次級代謝產物并非是微生物生長和繁殖所必須的 C 初級代謝產物在代謝調節(jié)下產生 D 次級代謝產物的合成無需代謝調節(jié)7. 在發(fā)酵中有關氧的利用正確的是 （B ） A 微生物可直接利用空氣中的氧 B 微生物只能利用發(fā)酵液中溶解氧 C 溫度升高，發(fā)酵液中溶解氧增多 D 機械攪拌與溶氧濃度無關 8.某

3、藥廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產谷氨酸，結果代謝產物沒有谷氨酸而產生乳酸及琥珀酸，其原因可能是 （B ） A 溫度控制不適 B 通氣量過多 C pH呈酸性 D 溶氧不足9.下列可用于生產谷氨酸的菌種是 （C ） A 谷氨酸棒狀桿菌、金黃色葡萄球菌B 鏈球菌、大腸桿菌 C 谷氨酸棒狀桿菌，黃色短桿菌D 大腸桿菌、乳酸菌10.酵母菌培養(yǎng)液中常含有一定濃度的葡萄糖，但當葡萄糖濃度過高時，反而會抑制微生物的生長，原因是 （B ） A碳源供應太充足 B細胞會發(fā)生質壁分離 C改變了酵母菌的pH值 D葡萄糖不是酵母菌的原料二、判斷正誤（共15小題，每題1分，共計15分）1、在微生物殺蟲劑中，引用最廣泛的是蘇云金

4、芽孢桿菌，他用來毒殺鱗翅目和雙翅目的害蟲。（）2、分批發(fā)酵又稱為半連續(xù)發(fā)酵。（×）3、青霉素是由放線菌產生的。（×）4、培養(yǎng)基的連續(xù)滅菌稱為空消（×）5、在分批發(fā)酵中，最好的收獲期是指數生長期。（×）6、在微生物菌體的對數生長期所產生的產物如氨基酸、核苷酸等是菌體生長繁殖所必須的，這些產物叫初級代謝產物。（）7、發(fā)酵過程中需要防止雜菌污染，大多數情況下設備需要進行嚴格的沖洗、滅菌，但空氣不需要過濾。（×）8、發(fā)酵工業(yè)中常用的細菌有：枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌等。（）9、發(fā)酵培養(yǎng)基的組成和配比由于菌種不同、設備和工藝不同等

5、有所差異，但都包括碳源、氮源、無機鹽類、生長因子等幾類。（）10、發(fā)酵產物的產量與成品的質量，與菌種性能及 孢子和種子的制備情況密切相關。（）11. 最適的生長繁殖溫度就是微生物代謝的最適溫度。（×）12、在發(fā)酵過程中要控制溫度和pH，對于需氧微生物還要進行攪拌和通氣。（）13、通用式發(fā)酵罐和自吸式發(fā)酵罐是機械攪拌式發(fā)酵罐。（）14.通過調節(jié)基礎培養(yǎng)基的配方和補料控制可以調控發(fā)酵醪的pH值。（）15.參與淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麥芽糖酶和纖維素酶等。（×）三、名詞解釋（共5小題，每題4分，共計20分）1、前體 答：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

6、過程中合成到產物物分子中去，而其自身的結構并沒有多大變化，但是產物的產量卻因加入前體而有較大的提高。2、攪拌熱 答：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，液體與攪拌器等設備之間的摩擦，產生可觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關。3、次級代謝產物 答：是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產物為前體物質，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質過程，這一過程的產物，即為次級代謝產物。4、連續(xù)培養(yǎng)答：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)酵罐內的體積維持恒定。 達到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產物濃度，限制性基質濃度都是恒定的。5、發(fā)酵工程答：利用微生物

7、特定性狀和功能，通過現代化工程技術生產有用物質或直接應用于工業(yè)化生產的技術體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵于現代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術集合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術。四、填空題（共6小題，每空1分，共計20分）1、微生物發(fā)酵培養(yǎng)（過程）方法主要有 分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)四種。2、常用工業(yè)微生物可分為： 細菌、 酵母菌、 霉菌、 放線菌四大類。3、根據工業(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。4、菌種分離的一般過程 采樣、富集、分離、目的菌的篩選。5、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)法等。6、發(fā)酵高產菌種選育方法包括自然選育、誘變

8、育種、基因工程育種、原生質體融合等。五、簡答題（共5小題，每題5分，共計25分）1、分析發(fā)酵工程的一般特征？答：（1）作為生化反應，通常在常溫常壓下進行，因此沒有爆炸之類的危險，各種設備都不必考慮防爆問題，還有可能使一種設備具有多種用途；（2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物為主，加入少量的各種有機或無機氮源，只要不含毒物，一般無精制的必要，微生物本身就有選擇地攝取所需物質；（3）反應以生命體的自動調節(jié)方式進行，因此數十個反應過程能夠像單一反應一樣，在稱為發(fā)酵罐的單一設備內很容易地進行；（4）能夠容易地生產復雜的高分子化合物，是發(fā)酵工業(yè)最有特色的領域；（5） 由于生命體特有的反應機制，能高度選

9、擇性地進行復雜化合物在特定部位的氧化、還原、官能團導入等反應；（6）生產發(fā)酵產物的生物物質菌體本身也是發(fā)酵產物，富含維生素、蛋白質、酶等有用物質。因此，除特殊情況外，發(fā)酵液等一般對生物體無害；（7）發(fā)酵生產在操作上最需要注意的是防止雜菌污染（8）通過微生物的菌種改良，能夠利用原有生產設備使生產飛躍上升。2、敘述防止發(fā)酵菌種退化的具體條件措施有那些？答：（1）控制傳代次數：盡量避免不必要的移種和傳代，并將必要的傳代降低到最低限度，以減少細胞分裂過程中所產生的自發(fā)突變幾率。（2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件：如在赤霉素生產菌G.fujikuroi的培養(yǎng)基中，加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5-核苷酸或甘露醇等

10、豐富營養(yǎng)物時，有防止衰退效果。（3）利用不易衰退的細胞傳代：對于放線菌和霉菌，菌絲細胞常含有幾個細胞核，因此用菌絲接種就易出現衰退，而孢子一般是單核的，用于接種就可避免這種現象。（4）采用有效的菌種保藏方法（5）合理的育種：選育菌種是所處理的細胞應使用單核的，避免使用多核細胞;合理選擇誘變劑種類或增加突變位點，以減少分離回復突變；在誘變處理后及分離提純化，從而保證保藏菌種的純度。（6）、選用合適的培養(yǎng)基 在培養(yǎng)基中添加某種化學物質可以防止菌種退化。或者選取營養(yǎng)相對貧乏的培養(yǎng)基在菌種保藏培養(yǎng)基，限制菌株的生長代謝減少變異反而發(fā)生從而防止菌種的退化。3、簡述檸檬酸發(fā)酵生產的工藝流程？答：（1）菌種

11、培養(yǎng)（2）接種、發(fā)酵（3）發(fā)酵工藝條件的控制（4）浸取檸檬酸（5）清液中和（6）酸解與脫色（7）濃縮、結晶4、淀粉水解一般有幾種工藝？各有何特點？ 答：酸解法：是淀粉水解糖制備的傳統(tǒng)方法，它是以無機酸為催化劑，在高溫高壓下將淀粉水解為葡萄糖的方法。 優(yōu)點：工藝簡單、水解時間短、設備生產能力大。 缺點：高溫高壓以及酸的腐蝕對設備有一定的要求；副反應多，影 響水解糖液的質量；對原料要求嚴格，淀粉顆粒必須大小均 勻，否則水解不均一不徹底。（1）酶解法：（雙酶水解法）是用專一性很強的-淀粉酶將原料淀粉水解為糊精和低聚糖（液化），再用糖化酶繼續(xù)水解為葡萄糖的制糖工藝（糖化）。 優(yōu)點：條件溫和，設備要求低；酶專一性強，副反應少；淀粉液初 始濃度較高，對原料要求較低；糖液顏色淺，較純凈。 缺點：生產周期長，需要專門的設備（培養(yǎng)酶），過濾困難（酶是蛋 白質）。（2）酸酶法：是先將淀粉用酸水解成低聚糖和糊精，再用糖化酶將其水解成葡萄糖的工藝。 酶酸法：是先用-淀粉酶將原料淀粉水解到一定程度，過濾除去雜質后，再用酸完全水解的工藝。糖液質量：酶解法（酸酶法酶酸法）酸解法糖液粘度：酸解法酸酶結合法酶解法水解時間：酶解法酸酶結合法酸解法5