四川理工學(xué)院學(xué)院微生物工程工藝期末考試復(fù)習(xí)資料

1、微生物工程工藝原理復(fù)習(xí)資料一、課后思考題1. 微生物工業(yè)對(duì)菌種的要求。（6點(diǎn)）（1）所需培養(yǎng)基易得，價(jià)格低廉（2）培養(yǎng)和發(fā)酵條件溫和（糖濃度、溫度、pH、溶解氧、滲透壓等）（3）生長(zhǎng)速度和反應(yīng)速度較快，發(fā)酵周期短（4）單產(chǎn)高（選擇野生型、營(yíng)養(yǎng)缺陷型或調(diào)節(jié)突變株）（5）抗病毒能力強(qiáng)（噬菌體）（6）菌種純粹，不易變異退化，穩(wěn)定性好（7）菌體不是病源菌，不產(chǎn)生任何有害的生物活性物質(zhì)和毒素（包括抗生素、激素和毒素），保證安全.2. 微生物菌種保存的原理及方法（至少5種）。原理：根據(jù)菌種的生物生理、生化特點(diǎn)，創(chuàng)造條件使菌種的代謝活動(dòng)處于不活潑狀態(tài)。方法：定期移植低溫保藏法、液氮超低溫保藏法、甘油低溫保藏

2、法、沙土干燥法、麩皮干燥法、蒸餾水保藏法、冷凍干燥保藏法。3.菌種衰退的原因、表現(xiàn)及防止菌種衰退的方法菌種退化是指整個(gè)菌體在多次接種傳代過(guò)程中逐漸造成菌種的發(fā)酵能力降低、繁殖能力降低、發(fā)酵產(chǎn)品的得率降低的現(xiàn)象。（名）菌種退化：菌種的發(fā)酵能力降低、繁殖能力降低、發(fā)酵產(chǎn)品的得率降低.防止菌種衰退的方法：A、從菌種選育方面考慮。B、盡量減少傳代次數(shù)。C、創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件。D、利用不易衰退的細(xì)胞傳代。E、采用有效的菌種保藏方法4.大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)常用的培養(yǎng)方法:A、固體培養(yǎng)（曲法培養(yǎng)）：淺盤固體培養(yǎng) 深層固體培養(yǎng)。B、液體培養(yǎng)：淺盤液體培養(yǎng) 液體深層培養(yǎng)。C、載體培養(yǎng)：用天然（或人工）多孔材料代替麥麩

3、之類固態(tài)基質(zhì)作微生物生長(zhǎng)的載體，營(yíng)養(yǎng)成分可嚴(yán)格控制。D、兩步法液體深層培養(yǎng)：在酶制劑和氨基酸生產(chǎn)中應(yīng)用較多?？刂凭w在不同生長(zhǎng)期的條件。（營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與代謝產(chǎn)物積累時(shí)條件不同）5. 影響種子質(zhì)量的主要因素：培養(yǎng)基種齡與接種量溫度pH值通氣和攪拌泡沫染菌的控制種子罐級(jí)數(shù)的確定6. 微生物發(fā)酵培養(yǎng)基的碳源、氮源主要包括哪些物質(zhì)（7,3） 碳酸氣淀粉水解糖、糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液等碳源 石油、正構(gòu)石蠟、天然氣 醋酸、甲醇、乙醇等石油化工產(chǎn)品 有機(jī)氮：黃豆餅粉、花生餅粉、玉米漿、蛋白胨、 氮源 酵母粉、魚粉、發(fā)酵菌絲體、酒糟水等 無(wú)機(jī)氮： 尿素、硫酸銨、氨水、硝酸鹽7. 什么是消毒和滅菌，掌握培養(yǎng)基連續(xù)滅

4、菌的流程消毒：指用物理和化學(xué)方法殺死物料、容器、器具內(nèi)外的病源微生物。一般只能殺死營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞而不能殺死細(xì)菌芽孢。滅菌：用物理或化學(xué)方法殺死或除去環(huán)境中所有微生物，包括營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、細(xì)菌芽孢和孢子。8、濕熱滅菌的原理和優(yōu)缺點(diǎn).（5分）原理：借助蒸汽釋放的熱使微生物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、酶和核酸分子內(nèi)部的化學(xué)鍵，特別是氫鍵受到破壞，引起不可逆的變性，使微生物死亡。濕熱滅菌的溫度和時(shí)間與滅菌的對(duì)象有關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：（1）蒸汽來(lái)源容易，操作費(fèi)用低廉，本身無(wú)毒；（2) 蒸汽具有很強(qiáng)的穿透力，滅菌易于徹底身的壓強(qiáng)，調(diào)節(jié)方便，技術(shù)管理容易。；（3）蒸汽均有很大的潛熱，冷凝后的水分有利于濕熱滅菌；（4）蒸汽輸送可借助本：（1)

5、缺點(diǎn) 設(shè)備費(fèi)用高 （2）不能用于怕受潮的物料滅菌9、有一株枯草芽孢桿菌能產(chǎn)生淀粉酶，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種優(yōu)化培養(yǎng)基的方案，使該培養(yǎng)基適合該菌株能產(chǎn)酶能力（淀粉酶）。10. 酵母菌酒精發(fā)酵的、型反應(yīng)式，條件是什么型發(fā)酵：以丙酮酸脫羧產(chǎn)生的乙醛作為H受體產(chǎn)生乙醇。型發(fā)酵：采取某些手段阻止乙醛作為氫受體時(shí)，磷酸二羥丙酮?jiǎng)t替代乙醛作為氫受體形成甘油，這樣發(fā)酵轉(zhuǎn)為甘油發(fā)酵型發(fā)酵：酵母菌在堿性環(huán)境條件下（pH7.6），由于乙醛生成等量的乙酸和乙醇，因此乙醛作為氫受體的作用也被抑制；這時(shí)磷酸二羥丙酮成為氫受體。這樣，發(fā)酵產(chǎn)生的總的產(chǎn)物為甘油、乙醇、乙酸11. 巴斯德效應(yīng)及巴斯德效應(yīng)的機(jī)制巴斯德效應(yīng)*：在好氣條件下，酵

6、母菌發(fā)酵能力降低（細(xì)胞內(nèi)糖代謝降低，乙醇積累減少）；不僅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和發(fā)酵能力的其他細(xì)胞中。巴斯德效應(yīng)的機(jī)制：在好氣條件下，糖代謝進(jìn)入TCA循環(huán)檸檬酸ATP抑制磷酸果糖激酶的合成 6-P-果糖（積累）6-P-葡糖（積累） 反饋抑制己糖激酶 抑制葡糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) 葡糖利用降低，同時(shí)，在好氣條件，丙酮酸激酶活性降低，丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致 丙酮酸激酶活性 磷酸稀醇式丙酮酸 反饋抑制己糖激酶活性 糖酵解速度12、簡(jiǎn)述糖酵解的調(diào)節(jié)機(jī)制。、調(diào)節(jié)點(diǎn)主要是三個(gè)激酶： 己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶 ，所催化的三個(gè)反應(yīng)是不可逆的，只參與糖酵解，不參與糖的新生。糖

7、代謝的調(diào)節(jié)主要是 能荷 的調(diào)節(jié)，就是細(xì)胞內(nèi)能量水平的控制。 (ATP)+1/2(ADP)/(ATP)+(ADP)+(AMP) 為一定的比例，該比例叫能荷。（1）當(dāng)體系中ATP 含量高時(shí)，ATP 抑制磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶的活性，使酵解減少；（2）當(dāng)需要能量時(shí)，ATP 分解為ADP 、AMP ，這樣ATP 減少，ADP 增加、AMP 增加 能荷降低 激酶活性增大；（3） 無(wú)機(jī)磷 也是調(diào)節(jié)者，它能解除6- 磷酸葡萄糖對(duì)己糖激酶的抑制，加快糖酵解；（4）檸檬酸、脂肪酸和乙酰輔酶A 對(duì)糖酵解系統(tǒng)也有調(diào)控作用。13.簡(jiǎn)述檸檬酸生物合成的代謝調(diào)節(jié)答：檸檬酸生物合成的代謝調(diào)節(jié)包括糖酵解及丙酮酸代謝的調(diào)節(jié)、

8、 TCA循環(huán)的調(diào)節(jié)。糖酵解及丙酮酸代謝的調(diào)節(jié)：1 、正常情況下，檸檬酸、 ATP 對(duì)磷酸果糖激酶有抑制作用，而 AMP 、無(wú)機(jī)磷、銨離子對(duì)該酶則有激活作用，特別是還能解除檸檬酸、 ATP 對(duì)磷酸果糖激酶的抑制作用。2 、銨離子濃度與檸檬酸生成速度有密切關(guān)系，正是由于細(xì)胞內(nèi)濃度升高，使磷酸果糖激酶對(duì)細(xì)胞內(nèi)積累的大量檸檬酸不敏感。3.比較底物錳充足、錳缺乏時(shí)分批培養(yǎng)物的最大活力時(shí)發(fā)現(xiàn)，錳缺乏時(shí)黑曲霉的組成（合成）代謝受損傷，這與檸檬酸的積累有關(guān)。（錳缺乏時(shí)，細(xì)胞內(nèi) NH 4濃度高， Aa 濃度高（蛋白合成受阻，導(dǎo)致升高）。因此，錳離子效應(yīng)是通過(guò) NH 4升高而減少檸檬酸對(duì)磷酸果糖激酶的抑制來(lái)實(shí)現(xiàn)的

9、。）4、丙酮酸激酶是 EMP 途徑的第2個(gè)調(diào)節(jié)點(diǎn)，在某些真菌得到證實(shí)，但黑曲霉未被證實(shí)。TCA循環(huán)的調(diào)節(jié)：1 、TCA 環(huán)的起始酶：檸檬酸合成酶是一種調(diào)節(jié)酶。但在黑曲霉中，檸檬酸合成酶沒(méi)有調(diào)節(jié)作用，這是黑曲霉 TCA循環(huán)的第一個(gè)特點(diǎn)。2. 第二個(gè)特點(diǎn)：黑曲霉菌體內(nèi) - - 酮戊二酸脫氫酶缺失或活力很低（ TCA 環(huán)被阻斷），它被葡萄糖和 NH 4 4 抑止。（是 TCA循環(huán)中唯一不可逆的反應(yīng)步驟）3. 氧和 pH 值對(duì)檸檬酸發(fā)酵的影響很大。14. 掌握天冬氨酸族氨基酸的代謝調(diào)控機(jī)制及高產(chǎn)某氨基酸生產(chǎn)菌的育種方法（比如高產(chǎn)高絲氨酸菌種的選育方法：出發(fā)菌株的選擇 代謝調(diào)節(jié)比較簡(jiǎn)單的細(xì)菌（如黃色短桿

10、菌、谷氨酸棒桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌等）1、優(yōu)先合成的轉(zhuǎn)換：滲漏缺陷型的選育（如果降低高絲氨酸脫氫酶活性，則優(yōu)先合成賴氨酸。）2、切斷支路代謝：營(yíng)養(yǎng)缺陷型的選育3、抗結(jié)構(gòu)類似物突變株（代謝調(diào)節(jié)突變株）4、解除代謝互鎖（ 在乳糖發(fā)酵短桿菌中，賴氨酸的生物合成與亮氨酸之間存在代謝互鎖，賴氨酸生物合成分支的第一個(gè)酶（DDP合成酶）受亮氨酸的阻遏。）5.增加前體物的合成和阻塞副產(chǎn)物的生成6.改善細(xì)胞膜的透過(guò)性7.選育溫度敏感突變株8.應(yīng)用細(xì)胞工程和遺傳工程育種9.防止高產(chǎn)菌株回復(fù)突變。15、 根據(jù)氣液傳質(zhì)理論，提高溶氧降低能耗的措施（根據(jù)傳質(zhì)理論，試述影響氧傳遞速率的因素）1、攪拌：目的：增加溶氧、促進(jìn)微

11、生物懸浮混合（1）攪拌改善溶氧速率打碎氣泡，增加接觸面積液體做渦流運(yùn)動(dòng)，增加接觸時(shí)間發(fā)酵呈湍流，減少液膜阻力，KLa增加打散菌體，使推動(dòng)力均一；（2）攪拌器的形式、直徑大小、轉(zhuǎn)速、組數(shù)、攪拌器間距、在罐內(nèi)的相對(duì)位置2、增加空氣線速度；3、空氣分布管；4、增大氧分壓；5、發(fā)酵罐內(nèi)液體柱高度；6、增大發(fā)酵罐體積；7、發(fā)酵液的物理性質(zhì)16、.常用的空氣除菌流程有哪幾種，其適用的范圍如何，每種過(guò)濾流程所用設(shè)備的作用是什么（試畫出適合空氣濕含量較大地區(qū)所需的一種空氣預(yù)處理流程（用文字表示）流程：高空采風(fēng)無(wú)油潤(rùn)滑空氣壓縮貯罐冷卻一次過(guò)濾二次過(guò)濾進(jìn)入發(fā)酵罐范圍：1）將空氣冷卻至露點(diǎn)以上的流程，適用范圍：氣候

12、干燥地區(qū)；2）一次冷卻一次析水的空氣預(yù)處理流程，適用范圍：空氣濕含量較大地區(qū)；3）利用熱空氣加熱冷空氣的流程17.發(fā)酵醪有何特征：1、含水量高，一般可達(dá)9099%。2、產(chǎn)品濃度低3、懸浮物顆粒小，密度與液體相差不大4、固體粒子可壓縮性大5、液體黏度大，大多為非牛頓型流體6、產(chǎn)物性質(zhì)不穩(wěn)定18.發(fā)酵醪預(yù)處理的方法有哪些：1.加熱法2.調(diào)節(jié)懸浮液的ph 凝聚和絮凝3.添加助濾劑4.添加反應(yīng)劑5.添加酶制劑19.什么是雙水相系統(tǒng)，影響雙水相萃取的因素將兩種不同的水溶性聚合物（或鹽溶液）的水溶液混合時(shí)，當(dāng)聚合物濃度達(dá)到一定值，體系會(huì)自然的分成互不相溶的兩相，這就是雙水相體系.影響雙水相萃取的因素：1.

13、聚合物及其分子量的影響2.pH 值的影響 3.離子環(huán)境對(duì)蛋白質(zhì)在兩相體系分配的影響4.溫度的影響20.什么是反膠束，影響反膠束萃取的因素反膠束或稱逆膠束(Reversed micelle) 是指當(dāng)有機(jī)溶劑中加入表面活性劑并令其濃度超過(guò)某臨界值時(shí)，表面活性劑便會(huì)在有機(jī)溶劑中形成一種穩(wěn)定的大小為毫微米級(jí)的聚集體。影響反膠束萃取的因素：（1）溶液的pH（2）溶液的離子強(qiáng)度（3）表面活性劑的濃度和種類（4）其他（有機(jī)溶劑、助表面活性劑、溫度）21、臨界萃取的原理是什么超臨界萃取是利用SCF作為萃取劑，從液體和固體中萃取出特定成分，以達(dá)到某種分離的目的。22、發(fā)酵與連續(xù)發(fā)酵的概念。分批發(fā)酵：準(zhǔn)封閉培養(yǎng)，

14、指一次性投料、接種直到發(fā)酵結(jié)束，屬典型的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程。連續(xù)發(fā)酵：在發(fā)酵過(guò)程中，連續(xù)向發(fā)酵罐流加培養(yǎng)基，同時(shí)以相同流量從發(fā)酵罐中取出培養(yǎng)液 。23、生長(zhǎng)速率的定義和計(jì)算公式（2分）微生物生長(zhǎng)特性通常以單位細(xì)胞濃度或細(xì)胞數(shù)量在單位時(shí)間內(nèi)的增加量來(lái)表示（比生長(zhǎng)速率：、n ） X 細(xì)胞濃度（g/L ）；N 細(xì)胞個(gè)數(shù)； t 生長(zhǎng)時(shí)間；X 0 、X t 初始微生物濃度和t 時(shí)細(xì)胞濃度；N0、Nt 初始細(xì)胞個(gè)數(shù)和t 時(shí)細(xì)胞個(gè)數(shù)； 以細(xì)胞濃度表示的比生長(zhǎng)速率； n 以細(xì)胞數(shù)量表示的比生長(zhǎng)速率。24、mood 方程及其意義表征 與培養(yǎng)基中殘留的生長(zhǎng)限制性底物S t 的關(guān)系。25、不同染菌時(shí)期對(duì)發(fā)酵有何影響及處理措

15、施。（1）種子培養(yǎng)期染菌 種子培養(yǎng)主要是生長(zhǎng)繁殖菌體，菌體濃度低，培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富，比較容易染菌。種子培養(yǎng)期染菌，帶進(jìn)發(fā)酵罐中危害極大，應(yīng)嚴(yán)格控制種子污染。當(dāng)發(fā)現(xiàn)種子受污染均應(yīng)滅菌后棄去，并對(duì)種子罐、管道進(jìn)行檢查和徹底滅菌。（2）發(fā)酵前期染菌 雜菌與生產(chǎn)菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)成分和氧氣，嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的形成。 如果前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多，可以重新滅菌，補(bǔ)加一些營(yíng)養(yǎng)，重新接種再用。（3）發(fā)酵中期染菌 嚴(yán)重干擾產(chǎn)生菌的代謝，影響產(chǎn)物的生成。中期染菌，由于營(yíng)養(yǎng)成分大量消耗，一般挽救處理困難，危害性很大。所以應(yīng)盡力做到早發(fā)現(xiàn)，快處理。處理方法應(yīng)根據(jù)各種發(fā)酵的特點(diǎn)和具體情況來(lái)決定。例如抗生素生產(chǎn)中

16、可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。（3）發(fā)酵后期染菌 發(fā)酵后期發(fā)酵液內(nèi)已積累大量的產(chǎn)物，特別是抗生素，對(duì)雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對(duì)生產(chǎn)影響不大。如果染菌嚴(yán)重，又破壞性較大，可以提前放罐。 措施：染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。26. 發(fā)酵液泡沫產(chǎn)生的原因、危害及消泡的基本方法。產(chǎn)生原因：一種是由外界引進(jìn)的氣流被機(jī)械地分散而成，一種是由發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的氣體凝結(jié)生成，稱為發(fā)酵泡沫，它只有在代謝旺盛時(shí)才比較明顯。危害：1.減少發(fā)酵的有效容積2.液體溢出，增加染菌機(jī)會(huì)3.降低菌體利用率4.影響通氣攪拌基本方法： 化學(xué)消泡：消泡劑表面張力低，使氣泡膜局部的表面

17、張力降低，使得平衡受到破壞。機(jī)械消泡：靠機(jī)械強(qiáng)烈振動(dòng)、壓力的變化，促使氣泡破裂，或借機(jī)械力將排出氣體中的液體加以分離回收27、pH對(duì)菌體生長(zhǎng)和代謝的影響，舉例說(shuō)明pH值的改變，使微生物細(xì)胞原生質(zhì)膜的電荷發(fā)生改變ph值直接影響酶的活性ph值影響培養(yǎng)基某些重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和中間代謝產(chǎn)物的解離從而影響微生物對(duì)這些物質(zhì)的利用。28、影響離子交換速度的因素有哪些因素：（1）樹脂顆粒：越小，交換速度越快（2）樹脂的交聯(lián)度：越低，擴(kuò)散越容易，速度越快（3）溶液中離子濃度：在一定范圍內(nèi)增加能加快交換速度（4）溫度：提高溫度加快交換速度（5）離子的大?。盒‰x子的交換速度快（6）離子價(jià) ：離子價(jià)大的比離子價(jià)小的吸附

18、速度慢 （7）樹脂的強(qiáng)弱：強(qiáng)的比弱的快（8）樹脂層裝填的松緊度：疏松利于擴(kuò)散，提高交換速度29、凝膠層析法在工業(yè)發(fā)酵中的應(yīng)用。凝膠層析法脫鹽、凝膠層析法去除熱源物質(zhì)、凝膠濃縮高分子溶液、凝膠層析法應(yīng)用于分析、凝膠層析法測(cè)定高分子物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量、凝膠層析法純化青霉素。30、結(jié)晶的形成過(guò)程及常用的結(jié)晶方法。過(guò)程：形成過(guò)飽和溶液、晶核形成、晶體生長(zhǎng)。方法：、將熱飽和溶液冷卻，添加晶種結(jié)晶、將部分溶媒蒸發(fā)結(jié)晶、添加有機(jī)溶劑結(jié)晶、鹽析結(jié)晶等電點(diǎn)結(jié)晶31、工業(yè)發(fā)酵中常用的干燥方法。常用的干燥方法：氣流干燥 沸騰干燥 噴霧干燥 冷凍升華干燥 真空干燥32、兩次冷卻兩次析水的空氣的預(yù)處理的過(guò)程：粗過(guò)濾器壓

19、縮機(jī)冷卻水冷卻器分離器冷卻水冷卻器分離器加熱器空氣過(guò)濾器二、勾畫1. 上游：優(yōu)良種株的選育和保藏（包括菌種篩選、改造，菌種代謝路徑改造等）中游：發(fā)酵過(guò)程控制，主要包括發(fā)酵條件的調(diào)控，無(wú)菌環(huán)境的控制，過(guò)程分析和控制等下游：分離和純化產(chǎn)品以及發(fā)酵副產(chǎn)品的綜合利用。2.列文虎克：發(fā)明顯微鏡，揭開了微生物世界的秘密。 巴斯德：發(fā)酵原理以及發(fā)酵是由微生物活動(dòng)引起的。傅萊明：發(fā)明青霉素。3.短桿菌味精、谷氨酸 酵母甘油 黑曲霉檸檬酸4.(填空)菌種選育的基本方法：自然選育、抗噬菌體選育、誘變育種、代謝控制育種、基因定向育種的一系列方法。5.（名）種子擴(kuò)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)

20、的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，在經(jīng)過(guò)扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)放大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過(guò)程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。6.發(fā)酵級(jí)數(shù)=種子罐數(shù)目+17.根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求分為孢子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基。8. DE值也稱葡萄糖值，表示淀粉的水解程度或糖化程度。指的是葡萄糖（所測(cè)定的還原糖都當(dāng)作葡萄糖計(jì)）占干物質(zhì)的百分率。9、糖蜜前的處理方法：冷酸通風(fēng)處理法、熱酸處理法、添加絮凝劑澄清處理法。10.生物質(zhì)主要成分：纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。11、促進(jìn)劑：在氨基酸、抗生素和酶制劑的發(fā)酵過(guò)程中，可在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入某些對(duì)發(fā)酵起一定促進(jìn)作用的物質(zhì)。抑制劑：12、滅菌方法：干熱滅菌法、濕熱滅菌法

21、、射線滅菌法、化學(xué)藥品滅菌法。13.什么是致死溫度，致死時(shí)間，微生物的熱死定律（會(huì)計(jì)算滅菌時(shí)間）殺死微生物的極限溫度就稱為致死溫度。在致死溫度下，殺死全部微生物所需要的時(shí)間成為致死時(shí)間。微生物的熱死是指微生物受熱失活，但其細(xì)胞本身形狀不變，在一定溫度下，微生物熱死遵循分子反應(yīng)速度理論?；罹乃劳鏊俾逝c瞬間殘留的活菌數(shù)成正比。式中， 滅菌時(shí)間（s）；N0 滅菌開始時(shí)，培養(yǎng)基中雜菌個(gè)數(shù)（個(gè)）；N 經(jīng)過(guò)滅菌時(shí)間后，殘存的活菌數(shù)（個(gè)）。14、 Y x/s、 Y x/o、 Y x/kcal ：消耗每克營(yíng)養(yǎng)物、每克分子氧以及每千卡能量所生成的細(xì)胞克數(shù)； Y x/c、 Y x/ N、Yx/p、Y x/Ave

22、 -： 消耗每克C、 每克N、每克P 和每個(gè)有效電子所生成的細(xì)胞克數(shù)； Y x/ATP ：消耗每克分子的三磷酸腺苷生成的細(xì)胞克數(shù)消耗每克營(yíng)養(yǎng)物（s） 或每克分子氧(O 2 ) 生成的產(chǎn)物(P)、ATP 或CO 2 的克數(shù)15、在發(fā)酵過(guò)程中 ， 不連續(xù)地向發(fā)酵罐內(nèi)加入培養(yǎng)基 ，但不取出發(fā)酵液的發(fā)酵方式。補(bǔ)料分批發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：可以解除底物的抑制、產(chǎn)物反饋抑制和葡萄糖分解阻遏效應(yīng)。避免在分批發(fā)酵中因一次性投糖過(guò)多造成細(xì)胞大量生長(zhǎng)，耗氧過(guò)多，以至通風(fēng)攪拌設(shè)備不能匹配的狀況。 菌體可被控制在一系列連續(xù)的過(guò)渡態(tài)階段，可用來(lái)作為控制細(xì)胞質(zhì)量的手段。與連續(xù)發(fā)酵相比，補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)在于：無(wú)菌要求低；菌種變異，退

23、化少；適用范圍更廣。16.兩穩(wěn)態(tài)方程：比生長(zhǎng)速率等于稀釋率：=D17. 呼吸強(qiáng)度：指單位重量的干菌體每小時(shí)消耗的氧量，臨界溶氧濃度KLa: 菌體進(jìn)行某種生理活動(dòng)時(shí)，對(duì)發(fā)酵液中溶氧濃度的最低要求；不同菌種、同種菌在不同生理期具有不同的C臨界值。18.供氧阻力：液膜 耗氧阻力：細(xì)胞膜和菌絲體19、簡(jiǎn)述介質(zhì)過(guò)濾除菌機(jī)理：1、慣性碰撞作用（介質(zhì)過(guò)濾除塵的主要作用）；2、阻截作用；3、布朗擴(kuò)散作用；4、重力沉降作用；5、靜電吸附作用。穿透定律：穿透的菌數(shù)與原菌數(shù)之比的對(duì)數(shù)值與介質(zhì)厚度成正比20. 發(fā)酵熱：伴隨發(fā)酵的進(jìn)行而產(chǎn)生的熱量叫發(fā)酵熱 生物熱：微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，本身產(chǎn)生的熱發(fā)酵熱包括：生物熱，

24、攪拌熱，蒸發(fā)熱，輻射熱21發(fā)酵pH調(diào)控法添加CaCO3氨流加法尿素流加法選擇合適的發(fā)酵培養(yǎng)基配方22、發(fā)酵染菌率：一年內(nèi)發(fā)酵染菌的批數(shù)與總投料發(fā)酵批數(shù)之比23、發(fā)酵產(chǎn)物：菌體 酶 代謝產(chǎn)物24、細(xì)胞破碎方法 機(jī)械法：珠磨法、高壓勻漿法、超聲波破碎法、X-press法等化學(xué)和生物化學(xué)滲透 物理滲透法25、常用的膜分離技術(shù)透析、超濾和微濾、反滲透、電滲透、滲透氣化液膜分離技術(shù)26、生化需氧量（BOD5）：是水體中有機(jī)物含量的一個(gè)間接指標(biāo)。指實(shí)驗(yàn)條件下（溫度20，密封體系），1升污水或待測(cè)水樣中所含的一部分易氧化的有機(jī)物被微生物氧化、分解時(shí)，5晝夜所消耗的水中溶解氧毫克數(shù)?；瘜W(xué)需氧量（COD）：表示

25、水體中有機(jī)物含量的一個(gè)簡(jiǎn)便的間接指標(biāo)。指1升污水中所含有的有機(jī)物在用強(qiáng)氧化劑將它氧化后，所消耗氧的毫克數(shù)。活活性污泥：指一種由活細(xì)菌、原生動(dòng)物和其他微生物群聚集在一起組成的凝膠團(tuán)，在污水處理中具有很強(qiáng)的吸附、分解有機(jī)物或毒物的能力。一、填空題1.對(duì)發(fā)酵液pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)的主要方法是 、 、 。2.微生物的呼吸強(qiáng)度與耗氧速率 r之間的關(guān)系是： 。3.工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)物分為 、 、 。4.通風(fēng)過(guò)程中，氧傳遞從供氧方面來(lái)看，其主要阻力來(lái)自于 。5.大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)常用的培養(yǎng)方法可分為： 培養(yǎng)、 培養(yǎng)、 培養(yǎng)、 培養(yǎng)。6.發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)物的分離、純化過(guò)程一般包括： 、 和 。7.淀粉糖酸水解的分解反應(yīng)是由葡萄糖分解

26、為 、 以及 等非糖產(chǎn)物。8.在糖酵解（EMP）途徑中，對(duì)磷酸果糖激酶的酶活性起抑制作用的的物質(zhì)主要有 、 等。二、選擇題 供選答案中只有一個(gè)最符合題干要求，選出將其番號(hào)填入“（）”中。（每小題3分，共15分）9.屬于發(fā)酵工藝過(guò)程控制的是（ ）培養(yǎng)基控制； 攪拌器轉(zhuǎn)速控制； 發(fā)酵液體積控制； 發(fā)酵液pH值控制10.以下所列發(fā)酵產(chǎn)物提取精制方法中，不涉及膜分離技術(shù)的是（ ）電滲析； 薄膜蒸發(fā)濃縮； 超濾濃縮； 反滲；11.下列處理屬機(jī)械消泡的是（ ）添加高碳醇； 添加聚硅油； 超聲波共振； 添加植物油；12.下列因素中，不會(huì)明顯影響凝膠層離法分離效果的因素是（ ）洗脫液離子強(qiáng)度； 樣品濃度；洗脫

27、液流速； 洗脫操作溫度；13.影響離子交換樹脂交換速度的因素是（ ）溶液的體積； 樹脂的使用量； 操作溫度； 樹脂的強(qiáng)弱；一、填空題（每空1分，共20分）1.氨水流加、添加碳酸鈣、尿素流加法；2. ；3.酶、菌體、代謝產(chǎn)物；4.氣膜；5.淺盤固體培養(yǎng)、深層固體培養(yǎng)、淺盤液體培養(yǎng)、深層液體培養(yǎng)等；6.預(yù)處理、提取、精制；7.5-羥甲基糠醛、乙酰丙酸、蟻酸；8.ATP、NADH（檸檬酸等）；二、選擇題：（每小題3分，共15分）9. ；10. ；11. ；12.；13.；三、解釋概念 （每小題3分，共15分）14.培養(yǎng)基：用于菌體生長(zhǎng)、發(fā)育等代謝活動(dòng)的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。15.化學(xué)消泡：利用化學(xué)藥劑（消泡劑）

28、進(jìn)行發(fā)酵泡沫的消除。16.淀粉水解糖制備的酸酶法：淀粉水解過(guò)程中，同時(shí)使用酸降解和酶降解。17.葡萄糖效應(yīng)：培養(yǎng)基中存在的葡萄糖對(duì)菌體某些代謝活動(dòng)具有抑制作用。18.濃差極化：膜分離技術(shù)中，在膜表面由于物質(zhì)被攔截，造成溶質(zhì)在膜表面堆積，導(dǎo)致膜的分離能力下降。四、簡(jiǎn)要回答題(每小題5分，共25分)24.菌體方面：不同菌體溫度要求不同；同種菌體在不同的菌齡、生長(zhǎng)環(huán)境等時(shí)不同；菌體進(jìn)行不同發(fā)酵時(shí)需求不同； 發(fā)酵方面：溫度影響代謝產(chǎn)物的組成；溫度影響產(chǎn)物的性質(zhì)； 25. 被分離物質(zhì)的性質(zhì)；交換性能好；交換速度快； 26.提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間；提供誘導(dǎo)酶合成的底物； 27.對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理的目的？有利于對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的提取操作的進(jìn)行；28.對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行通風(fēng)攪拌的目的？提供菌體所需要的氧氣供應(yīng)；攪拌可以混合發(fā)酵液，避免形成濃度梯度； 30.在對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行提取精制過(guò)程中，怎樣合理選擇提取方法，確定提取工藝流