發(fā)酵工程復(fù)習(xí)題

第一篇

微生物工業(yè)菌種與培養(yǎng)基一、選擇題2．實(shí)驗(yàn)室常用的培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基是（

）3．在實(shí)驗(yàn)中我們所用到的淀粉水解培養(yǎng)基是一種（

）培養(yǎng)基A基礎(chǔ)培養(yǎng)基B加富培養(yǎng)基C選擇培養(yǎng)基D鑒別培養(yǎng)基7．實(shí)驗(yàn)室常用的培養(yǎng)放線菌的培養(yǎng)基是（

）8．酵母菌適宜的生長(zhǎng)pH值為（

）A5.0-6.0B3.0-4.0C8.0-9.0D7.0-7.59．細(xì)菌適宜的生長(zhǎng)pH值為（

）A5.0-6.0B3.0-4.0C8.0-9.0D7.0-7.510.培養(yǎng)下列哪種微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、多肽類(lèi)抗生素、氨基酸、維生素及丁二醇等產(chǎn)品。A枯草芽孢桿菌B醋酸桿菌C鏈霉素D假絲酵母二、是非題1.根據(jù)透明圈的大小可以初步判斷菌株運(yùn)用底物的能力()2.凡是影響微生物生長(zhǎng)速率的營(yíng)養(yǎng)成分均稱(chēng)為生長(zhǎng)限制性基質(zhì)。（

）3.

6.碳源對(duì)配制任何微生物的培養(yǎng)基都是必不可少的．（

）7.亞硝基胍能使細(xì)胞發(fā)生一次或多次突變,特別適合于誘發(fā)營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株,有”超誘變劑”之稱(chēng).9.參與淀粉酶法水解的酶涉及淀粉酶、麥芽糖酶和纖維素酶等。（

）三、填空題1.菌種擴(kuò)大培養(yǎng)的目的是

提高菌種使用率，減少生產(chǎn)成本

。2.進(jìn)行紫外線誘變時(shí),規(guī)定菌懸液濃度:細(xì)菌約為106個(gè)／ml,放線菌為,霉菌和酵母為106～107個(gè)／ml.紫外線(波長(zhǎng)240-250nm)的作用機(jī)制重要是形成胸腺嘧啶二聚體以改變DNA生物活性，導(dǎo)致菌體死亡和變異。3.培養(yǎng)基應(yīng)具有微生物生長(zhǎng)所需要的六大營(yíng)養(yǎng)要素是_碳源___、__氮源_、__能源__、__水___、__無(wú)機(jī)鹽__和____生長(zhǎng)因子___。4.碳源物對(duì)微生物的功能是__

提供能源__和__

組成菌體細(xì)胞成分的碳架

，微生物可用的碳源物質(zhì)重要有__葡萄糖__、___蔗糖

_、__

麥芽糖

_、__乳糖_、__

淀粉

__等。5.工業(yè)發(fā)酵常用的有機(jī)氮源重要有_

蛋白胨_、_

黃豆餅粉_、_

尿素__、_酵母粉_、__玉米漿

_等。7.常用的純種分離方法有平板劃線,平板稀釋,施加選擇性壓力分離法三種.9.在微生物研究和生長(zhǎng)實(shí)踐中，選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的最基本規(guī)定是__目的明確

_、_營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)

_、物理?xiàng)l件適宜

_、_

價(jià)廉易得

_和_

化學(xué)條件適宜

_。10.液體培養(yǎng)基中加入CaCO３的目的通常是為了__

中和微生物生長(zhǎng)過(guò)程中不斷產(chǎn)生的酸

_。11.在運(yùn)用平板的生化反映進(jìn)行分離時(shí),生長(zhǎng)圈法所用的工具菌是一些營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株,抑菌圈法所用的工具菌是一些抗生素的敏感菌.13.分離放線菌時(shí),可以在樣品的菌懸液中加幾滴10%的酚,以克制細(xì)菌的生長(zhǎng),分離酵母菌時(shí),可在培養(yǎng)基中添加一定量的抗生素以克制細(xì)菌的生長(zhǎng).14.培養(yǎng)基按用途分可分為

孢子培養(yǎng)基

、

種子培養(yǎng)基

、

發(fā)酵培養(yǎng)基

和

補(bǔ)料培養(yǎng)

四種類(lèi)型。15.制備淀粉水解糖的方法有

化學(xué)法

、

酶解法

、和

生物發(fā)酵法

。四、名詞解釋1.培養(yǎng)基：是供微生物、植物和動(dòng)物組織生長(zhǎng)和維持用的人工配制的養(yǎng)料，一般都具有碳水化合物、含氮物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽（涉及微量元素）以及維生素和水等。3.次級(jí)代謝產(chǎn)物：是指微生物生長(zhǎng)到一定階段才產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、對(duì)該生物無(wú)明顯生理功能，或并非是微生物生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)五、問(wèn)答題1.什么是前體？前體添加的方式？答：前體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過(guò)程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。前體使用時(shí)普遍采用流加的方法。2.簡(jiǎn)述菌種保藏的基本原理和菌種保藏方法。答：基本原理：根據(jù)微生物的生理生化特性，人為地發(fā)明條件，使微生物處在代謝不活潑，生長(zhǎng)繁殖受到克制的休眠狀態(tài)，以減少菌種的變異。保藏方法：1斜面保藏法。2穿刺保藏法。3沙土管干燥保藏法。4真空冷凍干燥保藏法。5液氮保藏法。6懸液保藏法。7低溫保藏法。3.微生物工業(yè)用的菌種有哪幾大類(lèi)，能否舉出各類(lèi)中常用的工業(yè)微生物名稱(chēng)和其反映產(chǎn)物。答：類(lèi)型：1細(xì)菌，乳酸桿菌，產(chǎn)生乳酸。2放線菌，紅霉素鏈霉菌，產(chǎn)生紅霉素。3霉菌，青霉，產(chǎn)生青霉素。酵母，啤酒酵母，產(chǎn)生啤酒。5.在大規(guī)模發(fā)酵的種子制備過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車(chē)間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物選擇上各有何特點(diǎn)？答：實(shí)驗(yàn)室階段培養(yǎng)物選擇的原則：種子能擴(kuò)培到一定的量和質(zhì)，獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子/菌體。培養(yǎng)基的選擇應(yīng)當(dāng)是有助于菌體的生長(zhǎng)，對(duì)孢子培養(yǎng)基應(yīng)當(dāng)是有助于孢子的生長(zhǎng)。在原料方面，實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基的原料一般都比較精細(xì)。

生產(chǎn)車(chē)間階段培養(yǎng)物的選擇原則最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌絲體。培養(yǎng)基選擇一方面考慮的是有助于孢子的發(fā)育和菌體的生長(zhǎng)，所以營(yíng)養(yǎng)要比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。在原料方面：不如實(shí)驗(yàn)室階段那么精細(xì)，而是基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基，這有兩個(gè)方面的因素:一是成本二是馴化。6.依據(jù)不同的分類(lèi)方法，培養(yǎng)基有哪幾種類(lèi)型？答：按組成成分：1合成培養(yǎng)基，2天然培養(yǎng)基；按狀態(tài)分：固體，半固體，液體；按用途分：孢子，種子，發(fā)酵。7、淀粉酶可以通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)，為了提高酶的產(chǎn)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用誘變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株，（1）寫(xiě)出重要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。（2）根據(jù)誘發(fā)突變率和誘變不定向性的特點(diǎn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。答案：（1）重要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：將培養(yǎng)好的菌株分兩組，一組用一定劑量的誘變劑解決，另一組不解決作對(duì)照。配制含淀粉的培養(yǎng)基。把誘變組的菌株接種于多個(gè)含淀粉的培養(yǎng)基上，同時(shí)接種對(duì)照組，相同條件培養(yǎng)。比較兩種菌株菌落大小，選出透明大的菌株。（2）預(yù)期實(shí)習(xí)結(jié)果：由于誘變率低，誘變組中大多數(shù)菌落周邊的透明圈大小與對(duì)照組相同。由于誘變不定向性，誘變組中很少數(shù)菌落透明圈與對(duì)照組相比變大或變小。第二篇發(fā)酵設(shè)備選擇題1.當(dāng)內(nèi)徑為500mm的發(fā)酵罐中的擋板寬度為50mm時(shí),則滿足全擋板條件的擋板塊數(shù)為A5B3C2、機(jī)械攪拌發(fā)酵罐中的檔板寬度一般為A0.1-0.12DB0.3-0.4DC1-1.2DD0.2-0.3D二.是非題1.對(duì)生物進(jìn)行液體深層培養(yǎng)的反映器稱(chēng)為發(fā)酵罐().2.標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐的罐高與罐體直徑比為5.4.()3.嫌氣發(fā)酵罐在結(jié)構(gòu)上比需氧發(fā)酵罐簡(jiǎn)樸得多,但一般須安裝水力噴射洗滌裝置()三.填空題1.常用的需氧發(fā)酵罐有機(jī)械攪拌通風(fēng)式發(fā)酵罐、空氣帶升環(huán)流式發(fā)酵罐、高位塔式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐等,其中機(jī)械攪拌通風(fēng)式發(fā)酵罐作為通用式發(fā)酵罐而占據(jù)主導(dǎo)地位。2.發(fā)酵罐中的攪拌器按液流形式可分為軸向流和徑向流兩種,圓盤(pán)渦輪式攪拌器使用比較廣泛,圓盤(pán)上的攪拌葉一般有箭葉式、平葉式、彎葉式三種。3.酒精發(fā)酵罐一般為圓筒形,底蓋和頂蓋為碟形或錐形,國(guó)內(nèi)外啤酒廠使用較多的是圓筒體錐底形發(fā)酵罐。4、填寫(xiě)下圖空氣除菌設(shè)備流程圖中各部分的設(shè)備名稱(chēng)：1粗過(guò)濾器，2空氣壓縮機(jī)，4冷卻器，8加熱器9空氣過(guò)濾器。5、下圖為標(biāo)準(zhǔn)通用式發(fā)酵罐的幾何尺寸比例圖，其中H/D=1.7-4，d/D=1/2-1/3W/D=1/8-1/12,B/D=0.8-1.0.四.名詞解釋1、機(jī)械攪拌發(fā)酵罐：也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)式或通用式發(fā)酵罐，它是運(yùn)用機(jī)械攪拌器的作用，濕空氣和發(fā)酵液充足混合，并溶解在發(fā)酵液中，以保證微生物的生長(zhǎng)繁殖所需要的氧氣。2、氣升式發(fā)酵罐：是應(yīng)用最廣泛的生物反映設(shè)備。這類(lèi)反映器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。有多種類(lèi)型，常見(jiàn)的有氣升環(huán)流式、鼓泡式、空氣噴射式等。3、自吸式發(fā)酵罐：是一種不需要空氣壓縮機(jī)，在攪拌過(guò)程中自吸入空氣的發(fā)酵罐。五.簡(jiǎn)答題(見(jiàn)P85之1\4\6)1.機(jī)械攪拌發(fā)酵罐中，攪拌器的攪拌作用是什么？答：將空氣打壞成小氣泡，增長(zhǎng)氣液接觸界面，提高氧的傳質(zhì)速率，同時(shí)使發(fā)酵液充足混合，液體中的固體物質(zhì)保持懸浮狀態(tài)。2.機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的基本結(jié)構(gòu)涉及哪些部件？答：罐體，攪拌器，擋板，軸封，冷卻裝置，消泡器，變速裝置，空氣分布裝置3.判斷下圖分別為什么種生物反映器？請(qǐng)簡(jiǎn)述其操作原理。外循環(huán)帯升式發(fā)酵罐：操作原理：運(yùn)用空氣噴嘴射出的高速空氣，將空氣泡分割成細(xì)泡，與上升管的發(fā)酵液密切接觸，由于上升管的發(fā)酵液輕，加上壓縮空氣的噴流動(dòng)能，因此使上升管的液體上升，罐內(nèi)液體下降而進(jìn)入上升管，形成反復(fù)的循環(huán)。自吸式：運(yùn)用帶有固定導(dǎo)輪的三棱空心葉輪的攪拌器，運(yùn)用其葉輪向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片與三棱形平板內(nèi)空間的液體被甩出去而形成局部真空，于是將罐外空氣通過(guò)攪拌器中心的吸入管而被吸入罐內(nèi)，并與高速流動(dòng)的液體密切接觸，形成細(xì)小的氣泡分散在液體之中，氣液混合流體通過(guò)導(dǎo)輪即轉(zhuǎn)子流到發(fā)酵液主體。4、簡(jiǎn)述好氧發(fā)酵過(guò)程所需使用哪些設(shè)備?答：5、簡(jiǎn)述通風(fēng)機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的基本結(jié)構(gòu)有哪些？答：罐體，攪拌器，擋板，冷卻裝置，空氣分布裝置，軸封，變速裝置，消泡器第三篇

發(fā)酵工藝過(guò)程的控制一、選擇題1．微生物分批培養(yǎng)時(shí)，在延遲期（

）2.)一般情況下，運(yùn)用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí)，投放的適宜原料和在產(chǎn)生酒精階段需要的必要條件分別是(A)玉米粉和有氧(B)大豆粉和有氧(C)玉米粉和無(wú)氧(D)大豆粉和無(wú)氧3．發(fā)酵過(guò)程中，不會(huì)直接引起pH變化的是（）A．營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗B．微生物呼出的CO２C．微生物細(xì)胞數(shù)目的增長(zhǎng)D．次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累4、在好氧發(fā)酵過(guò)程中，影響供氧傳遞的重要阻力是（）A．氧膜阻力B．氣液界面阻力C．液膜阻力D．液流阻力5.酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)曲線如圖所示：a、b、c、d分別表達(dá)不同的生長(zhǎng)時(shí)期，其中適于作為生產(chǎn)用菌種的時(shí)期是（） A．a(chǎn) B．bC．cD．d6．在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)數(shù)期的長(zhǎng)短取決于（）①培養(yǎng)罐的大?、诮臃N量的大?、叟囵B(yǎng)基的多少

④代謝產(chǎn)物合成的多少A.②③B．②④C．①②D．①③7．通過(guò)影響微生物膜的穩(wěn)定性，從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸取的因素是（）A.溫度B.pHC.氧含量D．前三者的共同作用8.工業(yè)上運(yùn)用谷氨酸棒壯桿菌大量積累谷氨酸，應(yīng)采用（）。A．加入葡萄糖的投放量B．加大菌種的密度C．改變菌種細(xì)胞膜通透性D．改變培養(yǎng)基碳源很氮源的比例9、溫度對(duì)發(fā)酵的影響,不對(duì)的的是A.溫度過(guò)高,發(fā)酵周期縮短,產(chǎn)量減少.B溫度不影響生物合成的途徑C溫度能影響菌種對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸取.D菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成所需的最適溫度不一定相同10、下列關(guān)于微生物對(duì)氧的需求敘述對(duì)的的是()A產(chǎn)甲烷桿菌屬于厭氧呼吸，但氧的存在不影響其生存。B鏈球菌進(jìn)行厭氧呼吸，不能接觸空氣C黃色短桿菌在空氣充足時(shí)才干產(chǎn)生谷氨酸D谷氨酸棒狀桿菌是厭氧呼吸二、是非題1.

。（

）2.

最適的生長(zhǎng)繁殖溫度就是微生物代謝的最適溫度。（

）3.最低溫度是指微生物能生長(zhǎng)的溫度下限。最高溫度是指微生物能生長(zhǎng)的溫度上限。（

）4、連續(xù)培養(yǎng)達(dá)成恒定期，比生長(zhǎng)速率等于稀釋率，即μ=D。()5.

發(fā)酵罐中微生物的生長(zhǎng)繁殖、代謝產(chǎn)物的形成都與攪拌速度有關(guān)。()6、機(jī)械攪拌是提高溶氧系數(shù)行之有效的普遍采用的方法．三、填空題1.一條典型的生長(zhǎng)曲線至少可分為_(kāi)

延遲期

_、__對(duì)數(shù)期__、__穩(wěn)定期_和_

死亡期__四個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期。按投料方式分,發(fā)酵過(guò)程可分為分批發(fā)酵，分批發(fā)酵,連續(xù)發(fā)酵三種類(lèi)型,按菌體生長(zhǎng)與產(chǎn)物形成關(guān)系分為生長(zhǎng)相關(guān)型,部分相關(guān)型,生長(zhǎng)不關(guān)型三種類(lèi)型.3．影響pH值變化的因素有培養(yǎng)基的成分和微生物的代謝。4.連續(xù)培養(yǎng)與單批培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)有①提高設(shè)備運(yùn)用率

、②提高產(chǎn)量_、③便于自動(dòng)控制、④便于分期控制；而缺陷重要是_菌種退化_，另一方面是_

易遭雜菌污染。5.通常，放線菌最適pH值的范圍為_(kāi)_

_，酵母菌的最適pH范圍為_(kāi)_

_，霉菌的最適pH范圍是__

__。五、簡(jiǎn)答題1.影響微生物需氧的因素有哪些？如何調(diào)節(jié)通氣攪拌發(fā)酵罐的供氧水平？答：①因素：細(xì)胞濃度直接影響培養(yǎng)液的攝氧率，在分批發(fā)酵中攝氧率變化很大，不同生長(zhǎng)階段需氧不同，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期達(dá)最大值。培養(yǎng)基的成分和濃度顯著影響微生物的攝氧率，碳源種類(lèi)對(duì)細(xì)胞的需氧量有很大影響，一般葡萄糖的運(yùn)用速度比其他的糖要快。②如何調(diào)節(jié)：一般認(rèn)為，發(fā)酵初期較大的通風(fēng)和攪拌而產(chǎn)生過(guò)大的剪切力，對(duì)菌體的生長(zhǎng)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不利的影響，所以有時(shí)發(fā)酵初期采用小通風(fēng)，停攪拌，不僅有助于減少能耗，并且在工藝上也是必須的。但是通氣增大的時(shí)間一定要把握好。2.泡沫對(duì)發(fā)酵有哪些有益之處，哪些有害之處？答：益處：氣體分散，增長(zhǎng)氣液接觸面積。壞處：①引起逃液，導(dǎo)致?lián)p失；②發(fā)酵液體積減少影響收率；③增長(zhǎng)雜菌污染機(jī)會(huì)；④使菌體量減少；⑤妨礙菌體呼吸，導(dǎo)致代謝異常，導(dǎo)致菌體提前自溶。3.發(fā)酵過(guò)程溫度的選擇有什么依據(jù)？答：（1）根據(jù)菌種種類(lèi)和生長(zhǎng)階段選擇；（2）根據(jù)培養(yǎng)條件選擇；（3）菌生長(zhǎng)快，維持在較高溫時(shí)間要短些，菌生長(zhǎng)慢，維持在較高溫時(shí)間可以長(zhǎng)些。5.發(fā)酵中泡沫形成的因素是什么？常用的消泡劑有哪幾類(lèi)？答：因素：（1）由外界引起的氣流被機(jī)械地分散形式；（2）發(fā)酵過(guò)程中微生物代謝及培養(yǎng)基的成分產(chǎn)生的氣體集結(jié)而成的。分類(lèi)：天然油脂，高級(jí)醇類(lèi)，脂肪酸和脂類(lèi)，聚醚類(lèi)，硅酮類(lèi)。6.發(fā)酵操作方式可分為分批、流加和連續(xù)三種，試述三種方法的優(yōu)缺陷。答：一、分批發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)樸，周期短，染菌機(jī)會(huì)減少和生產(chǎn)過(guò)程，產(chǎn)品質(zhì)量易于控制。缺陷：產(chǎn)率低，存在基質(zhì)克制問(wèn)題，出現(xiàn)二次生長(zhǎng)現(xiàn)象，對(duì)基質(zhì)敏感的產(chǎn)物，或者次級(jí)代謝產(chǎn)物，抗生素，不適宜用分批發(fā)酵。二、流加發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：1能維持適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵條件2減緩代謝有害物的不利影響3避免快速運(yùn)用碳源的阻遏效應(yīng)。缺陷：沒(méi)有物料取出，產(chǎn)物的積累最終導(dǎo)致比生長(zhǎng)率的下降，有物料的加入，增長(zhǎng)了染菌的機(jī)會(huì)。三、連續(xù)發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備運(yùn)用率高，單位時(shí)間產(chǎn)量高，容易控制，可及時(shí)排除發(fā)酵過(guò)程中的有害物質(zhì)。缺陷：由于長(zhǎng)時(shí)間不斷向發(fā)酵系統(tǒng)加入物料，增長(zhǎng)染菌幾率，連續(xù)發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，容易產(chǎn)生菌種突變。7.Monod方程中，Ks的意義是什么？答：Ks為稱(chēng)作飽和常數(shù)的系統(tǒng)常數(shù)（g基質(zhì)/L），其值為此系統(tǒng)可達(dá)成的最大比生長(zhǎng)速率值的半數(shù)（即1/2μmax值）。8.深層過(guò)濾的對(duì)數(shù)穿透定律。答：進(jìn)入濾層的微粒數(shù)與穿透層的微粒數(shù)之比的對(duì)數(shù)是濾層厚度的函數(shù)。9.某菌株的比生長(zhǎng)速率為0.15h-1，試求該微生物的倍增時(shí)間。10.氧從氣相傳遞到細(xì)胞內(nèi)要克服哪些阻力，其中最大阻力是哪一個(gè)。答：①氣膜傳遞阻力；②氣液界面?zhèn)鬟f阻力；③氣液界面通過(guò)液膜的傳遞阻力；④液相主體的傳遞阻力；⑤細(xì)胞表面的傳遞阻力；⑥固液界面的傳遞阻力；⑦細(xì)胞內(nèi)的傳遞阻力；⑧細(xì)胞壁的阻力；⑨反映阻力。其中最大最大阻力是氣液界面的傳遞阻力。11.描述供氧與耗氧平衡方程式。答：CcQo2=KLa（C*-CL）12.簡(jiǎn)述溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)和發(fā)酵的影響。答：任何微生物的生長(zhǎng)溫度均在一定范圍內(nèi)，可用最高溫度,最適溫度和最低生長(zhǎng)溫度進(jìn)行描述。

溫度影響微生物生長(zhǎng)的機(jī)理：(1)影響酶活性；(2)影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性；(3)影響物質(zhì)的溶解度。溫度對(duì)發(fā)酵的影響：(1)影響產(chǎn)物生成速度；(2)影響發(fā)酵液性質(zhì)；(3)影響產(chǎn)物種類(lèi)：a.改變體內(nèi)酶系→中間產(chǎn)物種類(lèi)→產(chǎn)物種類(lèi)；b.使代謝比例失調(diào)。13.簡(jiǎn)述pH值對(duì)菌體生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物形成的影響。答：pH表達(dá)溶液氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，純水的[H+]濃度是10-7mol/L，因此pH為7；pH>7呈堿性，pH=5.0時(shí)，易染細(xì)菌；pH=7.5時(shí)，穩(wěn)定性下降，半衰期縮短，發(fā)酵單位也下降。青霉素在堿性條件下發(fā)酵單位低，也與青霉素的穩(wěn)定性有關(guān)。14.什么叫做發(fā)酵熱，發(fā)酵熱由哪幾部分組成。答：發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量，它是由產(chǎn)熱因素和散熱因素兩方面決定的。由生物熱，攪拌熱，蒸發(fā)熱和輻射熱組成。15.簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程中pH值的調(diào)節(jié)及控制方法。答：①基礎(chǔ)培養(yǎng)基調(diào)節(jié)pH；②在基礎(chǔ)料中加入維持pH的物質(zhì)；③通過(guò)補(bǔ)料調(diào)節(jié)pH；④當(dāng)補(bǔ)料與調(diào)pH發(fā)生矛盾時(shí)，加酸堿調(diào)pH；⑤選擇合適的pH調(diào)節(jié)劑；⑥發(fā)酵的不同階段采用不同的pH值。六、計(jì)算題2、某細(xì)菌培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。當(dāng)細(xì)胞數(shù)目為105細(xì)胞/毫升時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)。一個(gè)半小時(shí)后細(xì)胞數(shù)目為8×105細(xì)胞/毫升。試問(wèn)再通過(guò)多久，細(xì)胞數(shù)目會(huì)達(dá)成6.4×106細(xì)胞/毫升.3.指出下列分批發(fā)酵中的產(chǎn)物合成各屬于哪種動(dòng)力學(xué)模型，并簡(jiǎn)述之?！锪咯īīùx物①生長(zhǎng)相關(guān)型：菌體生長(zhǎng)，碳源運(yùn)用和產(chǎn)物形成幾乎都在相同時(shí)間出現(xiàn)高峰。②生長(zhǎng)不相關(guān)型：產(chǎn)物形成一般在菌體生長(zhǎng)接近或達(dá)成最高生長(zhǎng)時(shí)期，即穩(wěn)定期。③部分生長(zhǎng)相關(guān)型：這類(lèi)生長(zhǎng)類(lèi)型，產(chǎn)物不是碳源的直接氧化，而是菌體代謝的主流產(chǎn)物，所以一般產(chǎn)量較高呈部分相關(guān)。

第四篇

滅菌一、選擇題1.實(shí)驗(yàn)室常規(guī)高壓蒸汽滅菌的條件是（

）A

135℃—1402.化學(xué)消毒劑（

）是能損傷細(xì)菌外膜的陽(yáng)離子表面活性劑A福爾馬林

B結(jié)晶紫

C漂白粉

D新潔而滅

3.出于控制微生物的目的，滅菌一詞指的是(

)。

A除去病原微生物

B減少微生物的數(shù)量C消滅所有的生物

D只消滅體表的微生物10.紫外線輻射重要作用于微生物的(

)。A糖類(lèi)B酶類(lèi)C核酸D細(xì)胞壁11、培養(yǎng)基滅菌時(shí)間的計(jì)算可根據(jù)（）計(jì)算。A.對(duì)數(shù)殘留定律B．阿累尼烏斯方程C．莫諾方程D．氣體傳質(zhì)方程12、高壓蒸汽滅菌的原理是A高壓使微生物DNA變性，B高壓使微生物蛋白質(zhì)凝固變性C高溫可燙死微生物D高溫使微生物DNA變性14.青霉素族的抗生素重要用于抗(

)。A病毒B真菌C革蘭氏陰性菌D革蘭氏陽(yáng)性菌15.運(yùn)用冷藏進(jìn)行保存的一個(gè)缺陷是(

)。

A冷藏不能殺死微生物

B冷藏不能減少微生物的代謝

C冷藏能殺死也許存在的芽孢D冷藏減少微生物酶的活性二、是非題1.谷氨酸發(fā)酵最怕染噬菌體()2.消毒指的是消除所有生物涉及微生物的孢子。（

）5.干熱較濕熱滅菌效果好，由于干熱合用于滅菌的物質(zhì)如粉料物質(zhì)、玻璃制品、設(shè)備和油料物質(zhì)。（

）7.巴斯德消毒法是一種防腐的方法，如牛奶、啤酒和果汁，但沒(méi)有滅菌效果。（

）14.巴斯德消毒法能殺死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。（

）15.將食品在沸水中浸30～60分鐘，芽孢通常被破壞。（

）16.熱致死時(shí)間是在給定溫度下破壞微生物所需的時(shí)間。（

）三、填空題1.按照發(fā)酵全過(guò)程來(lái)分,染菌分為前期染菌，中期染菌，期染菌，后期染菌，期中中期后果最嚴(yán)重。2.煮沸法是一種克制微生物的方法，但細(xì)菌的__芽孢_(dá)__能在煮沸的水中存活2小時(shí)以上。3.進(jìn)行濕熱滅菌的方法有__流通蒸氣滅菌法_、__

間歇蒸汽滅菌法__、_

高壓蒸汽滅菌法

_、_

煮沸滅菌法

___和__

巴氏消毒法

_。5.試列出幾種常用的消毒劑如__

甲醛

__、_

次氯酸鈉

__、__高錳酸鉀

__和__

環(huán)氧乙烷

__等。13.在100℃煮沸30—60分鐘能破壞細(xì)菌的__營(yíng)養(yǎng)15.按過(guò)濾除菌機(jī)制不同，可分為

絕對(duì)過(guò)濾

和

深層過(guò)濾

兩種類(lèi)型。16.空氣介質(zhì)過(guò)濾除菌的作用機(jī)制涉及

慣性沖擊滯留作用、

攔截滯留作用

、布朗擴(kuò)散作用、

重力沉降作用

、

靜電吸引作用

。四、名詞解釋5.分批培養(yǎng)：一次投料，一次接種，一次收獲的間歇培養(yǎng)方式。6.熱致死時(shí)間：即在一定溫度下殺死所有某一濃度微生物所需要的時(shí)間。7.致死溫度：殺死微生物的極限溫度。8.對(duì)數(shù)殘留定律：在滅菌過(guò)程中,微生物的受熱死亡遵循分子反映速度的理論。微生物數(shù)量由于受到溫度的影響而隨著時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸減少。也即菌的減少速率(即微生物的受熱死亡速率)與任何一瞬間殘存的菌數(shù)成正比,這就是對(duì)數(shù)殘留定律。9.抗生素：由微生物（涉及細(xì)菌、真菌、放線菌屬）或高等動(dòng)植物在生活過(guò)程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類(lèi)次級(jí)代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。五、問(wèn)答題1.簡(jiǎn)述工業(yè)發(fā)酵染菌的危害。答：1產(chǎn)生菌和雜菌同時(shí)在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，結(jié)果喪失了生產(chǎn)能力。2在連續(xù)發(fā)酵過(guò)程中，雜菌的生長(zhǎng)速度有時(shí)比產(chǎn)生菌更快，結(jié)果發(fā)酵罐以雜菌為主了。32.空氣除菌的重要方法有哪些？答：加熱除菌，靜電除菌，介質(zhì)過(guò)濾除菌3.常用滅菌方法有哪些？各有何特點(diǎn)？答：化學(xué)試劑除菌，一些化學(xué)藥劑能與微生物發(fā)生反映而具有殺菌作用；射線除菌，運(yùn)用紫外線，高能電磁波或放射性物質(zhì)產(chǎn)生的高能粒子進(jìn)行滅菌；干熱除菌，常運(yùn)用火焰或者熱空氣進(jìn)行滅菌；濕熱除菌，運(yùn)用飽和蒸汽進(jìn)行滅菌；過(guò)濾除菌，運(yùn)用過(guò)濾方法阻留微生物，達(dá)成除菌的目的。六、計(jì)算題有一發(fā)酵罐內(nèi)裝40m3培養(yǎng)基，在121℃溫度下進(jìn)行實(shí)罐滅菌。原污染限度為每1mL有2*105個(gè)耐熱細(xì)菌芽孢，121度時(shí)滅菌速度常數(shù)為1.8min-1。求滅菌失敗機(jī)率為0.001發(fā)酵工程應(yīng)用實(shí)例

一、選擇題1．青霉素生產(chǎn)菌重要是（）A產(chǎn)黃青霉B畢赤酵母C短桿菌D黑曲霉二、是非題1.青霉素發(fā)酵的最適PH是7.5()2.谷氨酸發(fā)酵是厭氧發(fā)酵（）三、填空題1.a-淀粉酶的生產(chǎn)菌種重要是某些細(xì)菌和曲霉，酵母是我國(guó)產(chǎn)量最大用途最廣的液化型淀粉酶菌種。2.酒精生產(chǎn)的碳源原料重要有、、三大類(lèi)。3.與酒精發(fā)酵有關(guān)的微生物有糖化菌和酒精發(fā)酵微生物兩大類(lèi)，其中屬于前者的微生物有曲霉，根霉，毛霉.屬于后者的微生物是酵母4.灑精發(fā)酵工藝一般有間歇式發(fā)酵,和半連續(xù)發(fā)酵兩種方法.。五、問(wèn)答題1.簡(jiǎn)述抗生素的分類(lèi)和青霉素生產(chǎn)的一般工藝..2.簡(jiǎn)述谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)的工藝控制要點(diǎn).答：①合理控制通風(fēng)和攪拌速度；②合理控制溫度；③合理控制PH；④合理控制磷酸鹽濃度。3.酒精發(fā)酵有何特點(diǎn)？第六章微生物的代謝調(diào)節(jié)和代謝工程一、名詞解釋代謝工程：通過(guò)基因工程的方法改變細(xì)胞的代謝途徑的工程。誘導(dǎo)酶：又稱(chēng)適應(yīng)性酶，是依賴(lài)于某種底物或底物的結(jié)構(gòu)類(lèi)似的存在而合成的酶。組成酶：不依賴(lài)于酶底物或底物的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物的存在而合成的酶。二、簡(jiǎn)答題1．簡(jiǎn)述微生物自我調(diào)節(jié)部位從哪三方面進(jìn)行？答：①細(xì)胞膜對(duì)大多數(shù)親水分子起一種屏障作用，但又存在某些輸送系統(tǒng)即通道；②在原核生物有兩種控制通量的方法，即調(diào)節(jié)現(xiàn)有酶量和改變酶分子活性；③限制基質(zhì)的有形接近。2、根據(jù)代謝理論，人們可以從哪些方面進(jìn)行代謝調(diào)控，以達(dá)成過(guò)量產(chǎn)生所需產(chǎn)物的目的？答：（1）發(fā)酵條件的控制；（2）.改變細(xì)胞透性；（3）菌種遺傳特性的改變。三、填空題1、代謝調(diào)節(jié)是指在代謝途徑水平上酶活性和酶的合成的調(diào)節(jié)。酶活性調(diào)節(jié)涉及酶的激活和酶的克制兩方面。酶合成調(diào)節(jié)涉及酶的誘導(dǎo)合成和酶的阻遏作用兩方面。2、普遍被接受的酶活性調(diào)節(jié)機(jī)制理論有變構(gòu)調(diào)節(jié)理論和化學(xué)修飾調(diào)節(jié)理論。第十章發(fā)酵工業(yè)與環(huán)境保護(hù)一、名詞解釋1.生物需氧量（BOD）：指表達(dá)水中有機(jī)化合物等需氧物質(zhì)含量的一個(gè)綜合指標(biāo)2.活性污泥法：運(yùn)用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除廢水中有機(jī)污染物的一種廢水解決方法。3.生物膜法：使廢水接觸生長(zhǎng)在固定支撐物表面上的生物膜，運(yùn)用生物降解或轉(zhuǎn)化廢水中有機(jī)污染物的一種廢水解決方法。4.厭氧生物解決法：在無(wú)氧條件下，運(yùn)用兼性和專(zhuān)性厭氧這兩類(lèi)微生物的來(lái)進(jìn)行廢水解決的方法二、簡(jiǎn)答題5.簡(jiǎn)述廢水生物解決的優(yōu)點(diǎn)。答：①成本低：省卻了大量的原料，如化學(xué)凈化需要耗電、耗大量試劑；②凈化徹底，能明顯減少COD含量，使出水標(biāo)準(zhǔn)明顯高；③環(huán)保無(wú)污染，不會(huì)像化學(xué)治理那樣會(huì)引入新的化學(xué)物質(zhì)；④操作簡(jiǎn)樸，多種方法可行，例如氧化塘法、轉(zhuǎn)盤(pán)法、活性污泥法等等。6.

廢水的重要指標(biāo)涉及哪幾項(xiàng)，各有何含義？答：①化學(xué)需氧量COD指用強(qiáng)氧化劑氧化水中的污染物時(shí)所消耗的氧量；②生物需氧量BOD指表達(dá)水中有機(jī)化合物等需氧物質(zhì)含量的一個(gè)綜合指標(biāo)；③PH值；④懸浮物；7.

常用的廢水生物解決方法重要有哪幾種？答：甲烷消化法，活性污泥法，生物膜法，氧化塘法，污水灌溉。8.簡(jiǎn)述活性污泥法污水解決的原理及影響解決效果的因素。答：原理：在連續(xù)通氣并攪拌的槽中，將廢物—廢水與混合微生物菌群接觸，混合微生物菌群是以一種絮凝懸浮液的形式存在。影響因素：溫度，ph值，氧濃度，有害物質(zhì)濃度，磷濃度綜合測(cè)試題（一）一、選擇題1．用發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品，假如是菌體，則進(jìn)行分離提純可采用的方法是（）

A．蒸餾過(guò)濾C．過(guò)濾沉淀C．萃取離子D．沉淀萃取4．以下發(fā)酵產(chǎn)品中不屬于微生物代謝產(chǎn)物的是（）

A．味精B．啤酒C．“人造肉”D．人生長(zhǎng)激素5．運(yùn)用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí)，投放的最適原料和產(chǎn)生酒精階段要控制的必要條件是（）A．玉米粉和有氧B．大豆粉和有氧C．玉米粉和無(wú)氧D．大豆粉和無(wú)氧7．對(duì)谷氨酸發(fā)酵的敘述對(duì)的的是（）A．菌體是異養(yǎng)厭氧型微生物B．培養(yǎng)基屬于液態(tài)的合成培養(yǎng)基C．谷氨酸的形成與攪拌速度無(wú)關(guān)D．產(chǎn)物可用離子互換法提取8．用于谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基需添加的生長(zhǎng)因子是（）A．氨基酸B．堿基C．核苷酸D．生物素9．關(guān)于菌種的選育不對(duì)的的是（）A．自然選育的菌種不通過(guò)人工解決B．誘變育種原理的基礎(chǔ)是基因突變C．通過(guò)有性雜交可形成工程細(xì)胞D．采用基因工程的方法可構(gòu)建工程菌10．谷氨酸棒狀桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基應(yīng)當(dāng)是（）A．C：N為4：1

B．C：N為3：1C．隔絕空氣

D．加大氮源、碳源的比例11．滅菌的目的是（）A．殺滅細(xì)菌B．殺滅雜菌C．殺滅所有微生物D．殺滅芽孢12．能影響發(fā)酵過(guò)程中溫度變化的因素是（）A．微生物分解有機(jī)物釋放的能量

B．機(jī)械攪拌C．發(fā)酵罐散熱及水分蒸發(fā)D．B、C都對(duì)13．在發(fā)酵中有關(guān)氧的運(yùn)用對(duì)的的是（）A．微生物可直接運(yùn)用空氣中的氧B．微生物只能運(yùn)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．需向發(fā)酵液中連續(xù)補(bǔ)充空氣并不斷地?cái)嚢?4．當(dāng)培養(yǎng)基pH發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)（）A．加酸B．加堿C．加緩沖液D．加培養(yǎng)基15．大量生產(chǎn)酵母菌時(shí)，不對(duì)的的措施是（）A．隔絕空氣B．在對(duì)數(shù)期獲得菌種C．過(guò)濾沉淀進(jìn)行分離D．使菌體生長(zhǎng)長(zhǎng)期處在穩(wěn)定期19．不能作為異養(yǎng)微生物碳源的是（）A．牛肉膏B．含碳有機(jī)物C．石油D．含碳無(wú)機(jī)物29．可用于微生物分離鑒定的培養(yǎng)基是（）A．固體、天然、選擇培養(yǎng)基B．固體、化學(xué)、鑒別培養(yǎng)基C．半固體、天然、鑒別培養(yǎng)基D．半固體、天然、選擇培養(yǎng)基30．下列營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，不是同時(shí)具有碳源、氮源和生長(zhǎng)因子的是（）A．牛肉膏B．蛋白胨C．生物素D．酵母粉31．鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入一些物質(zhì)配制而成，這些物質(zhì)是（）A．指示劑或化學(xué)藥品B．青霉素或瓊脂C．高濃度食鹽D．維生素或指示劑50.常作為生產(chǎn)菌種和科研材料的細(xì)菌群體，應(yīng)當(dāng)是代謝旺盛、個(gè)體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定的。所以應(yīng)選擇在它的（）A

遲滯期

B對(duì)數(shù)期

C穩(wěn)定期

D衰亡期51.某些放線菌產(chǎn)生的抗生素，是它們的（）A初級(jí)代謝產(chǎn)物

B次級(jí)代謝產(chǎn)物

C代謝中間產(chǎn)物

D代謝廢物53.下列關(guān)于發(fā)酵工程的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A．發(fā)酵工程的產(chǎn)品是指微生物的代謝產(chǎn)物和菌體自身B．通過(guò)人工誘變選育新品種C．培養(yǎng)基、發(fā)酵設(shè)備和菌種必須通過(guò)嚴(yán)格的滅菌D．環(huán)境條件的變化，不僅會(huì)影響菌種的生長(zhǎng)繁殖，并且會(huì)影響菌體代謝產(chǎn)物的形成57．發(fā)酵是運(yùn)用微生物生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物的一種生產(chǎn)方式，通常說(shuō)的乳酸發(fā)酵屬于（）A.厭氧發(fā)酵B．氨基酸發(fā)酵C．液體發(fā)酵D．需氧發(fā)酵59．某藥廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，結(jié)果代謝產(chǎn)物沒(méi)有谷氨酸而產(chǎn)生乳酸及琥珀酸，其因素是A．溫度控制不適B．通氣量過(guò)多C.pH呈酸性D.溶氧局限性60．下列可用于生產(chǎn)谷氨酸的菌種是（）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61．發(fā)酵過(guò)程中，不會(huì)直接引起pH變化的是（）A．營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗B．微生物呼出的CO２C．微生物細(xì)胞數(shù)目的增長(zhǎng)D．次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累62．關(guān)于滅菌和消毒的不對(duì)的的理解是（）A．滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子B．消毒和滅菌實(shí)質(zhì)上是相同的C．接種環(huán)用燒灼法滅菌D．常用滅菌方法有加熱法、過(guò)濾法、紫外線法、化學(xué)藥品法69．在發(fā)酵工程中，(

)是發(fā)酵成功與否的關(guān)鍵。

A無(wú)目的微生物

B無(wú)目的微生物以外的微生物

C無(wú)菌

D無(wú)氧70．(

)是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展大規(guī)模生產(chǎn)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。A細(xì)胞工程和基因工程

B細(xì)胞工程和酶工程

C基因工程和酶工程

D酶工程和發(fā)酵工程三、判斷題3.發(fā)酵罐中微生物的生長(zhǎng)繁殖、代謝產(chǎn)物的形成都與攪拌速度有關(guān)。()5.消毒就是把被解決物表面和內(nèi)部的所有微生物殺死。()7.精擬定量某些成分而配制的培養(yǎng)基是所有成分的性質(zhì)和數(shù)量已知的培養(yǎng)基，稱(chēng)為天然培養(yǎng)基。()8.凡是影響微生物生長(zhǎng)速率的營(yíng)養(yǎng)成分均稱(chēng)為生長(zhǎng)限制基質(zhì)。（

）9.碳源對(duì)配制任何微生物的培養(yǎng)基都是必不可少的．（

）四、填空題1.發(fā)酵工程的重要內(nèi)容涉及發(fā)酵條件的優(yōu)化與控制、反映器的設(shè)計(jì)及產(chǎn)物的分離、提取與精制2.根據(jù)微生物與氧的關(guān)系，發(fā)酵可分為_(kāi)_需氧發(fā)酵____和____厭氧發(fā)酵__兩大類(lèi)。3.在無(wú)氧條件下能將丙酮酸分子轉(zhuǎn)變成乙醇分子的微生物是___酵母__。4.誘發(fā)突變的方法分為物理方法和化學(xué)方法，物理方法重要是__紫外線__，__x射線___，__B射線__和_激光__；化學(xué)誘變劑涉及_堿基類(lèi)似物_____，_烷化劑__和_吖啶色素__。5.消毒和滅菌的區(qū)別在于前者是殺死或除去

病原微生物營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞

，而后者則指殺死

涉及芽孢在內(nèi)的所有微生物

。6.紫外線照射能使DNA產(chǎn)生

胸腺嘧啶二聚體

，從而導(dǎo)致DNA復(fù)制產(chǎn)生錯(cuò)誤；用紫外線誘變微生物應(yīng)在

紅燈

條件下進(jìn)行，以防止

光復(fù)活效應(yīng)

現(xiàn)象的產(chǎn)生。7.巴斯德效應(yīng)的本質(zhì)是能荷調(diào)節(jié)

，表現(xiàn)為呼吸克制發(fā)酵。8.乳酸發(fā)酵一般要在__無(wú)氧__條件下進(jìn)行,它可分為_(kāi)_同型乳酸發(fā)酵__和__異型乳酸發(fā)酵__乳酸發(fā)酵。五、綜合填空題2．如下表所示為某微生物培養(yǎng)基的配方，請(qǐng)回答：成分含量NaNO33gK2HPO41gKCl0.5gMgSO4·7H2O0.5gFeSO40.01g(CH2O)30gH2O1000ml青霉素0.1萬(wàn)單位

1)依物理性質(zhì)，該培養(yǎng)基屬于

液體

培養(yǎng)基。依用途劃分，則屬于

選擇

培養(yǎng)基。2)依培養(yǎng)基原料，所培養(yǎng)微生物的代謝類(lèi)型是異樣型，培養(yǎng)的微生物也許是酵母或霉菌。3)該培養(yǎng)基中的碳源是（CH2O），生長(zhǎng)因子是無(wú)。六、名詞解釋巴斯德效應(yīng)：有氧氧化克制糖的無(wú)氧酵解的作用。是有氧氧化產(chǎn)生了較多的ATP克制了糖酵解的一些酶所致，有助于能源物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)用。七、問(wèn)答題1.在發(fā)酵過(guò)程中，培養(yǎng)液的pH為什么會(huì)發(fā)生變化？應(yīng)當(dāng)如何調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液的pH？答：由于微生物自身的代謝特性，培養(yǎng)基的成分，通氣條件的變化，菌體自溶或雜菌污染，所以引起pH發(fā)生變化。2.哪些因素會(huì)影響發(fā)酵過(guò)程中的溫度？答：發(fā)酵熱，涉及：生物熱，攪拌熱，蒸發(fā)熱和輻射熱。3.按物理性質(zhì)可將培養(yǎng)基分為哪幾類(lèi)？各有何用途？答：固體培養(yǎng)基：用于菌種的培養(yǎng)和保存，廣泛用于產(chǎn)生子實(shí)體真菌的生產(chǎn)；半固體培養(yǎng)基：用于菌種鑒定，細(xì)菌運(yùn)動(dòng)性鑒定和噬菌體效價(jià)鑒定；液體培養(yǎng)基：利于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，由于它有助于氧和物質(zhì)的傳遞。4.按化學(xué)成分可將培養(yǎng)基分為哪幾類(lèi)？各有何用途？答：①合成培養(yǎng)基：多用于研究和育種；②天然培養(yǎng)基：適于工業(yè)生產(chǎn)。5.按用途可將培養(yǎng)基分為哪幾類(lèi)？答：孢子培養(yǎng)基，種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。6.細(xì)菌群體從開(kāi)始生長(zhǎng)到死亡分為哪四個(gè)時(shí)期？答：延遲期，對(duì)數(shù)期，穩(wěn)定期和衰亡期。7．簡(jiǎn)述發(fā)酵熱產(chǎn)生的因素答：提醒：微生物分解有機(jī)物釋放的能量，一部分用于合成ATP，另一部分散發(fā)到培養(yǎng)基中時(shí)，會(huì)引起發(fā)酵溫度升高；機(jī)械攪拌也會(huì)產(chǎn)生一部分熱量引起溫度升高。此外，發(fā)酵罐壁散熱，水分蒸發(fā)會(huì)帶走部分熱量，使發(fā)酵溫度減少。八、分析應(yīng)用題1.在發(fā)酵過(guò)程中，如何保證菌種生長(zhǎng)和代謝的正常進(jìn)行。答：①培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)全面，缺少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，會(huì)影響菌種的生長(zhǎng)繁殖及正常的代謝活動(dòng)。如生物素是谷氨酸棒狀桿菌的生長(zhǎng)因子，缺少生物素，谷氨酸的合成就會(huì)受到影響。②各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例和濃度會(huì)影響菌種的代謝途徑等。如在碳源和氮源的比為3∶1時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌會(huì)大量合成谷氨酸，但當(dāng)碳源和氮源的比為4∶1時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌只生長(zhǎng)而不合成谷氨酸。③當(dāng)pH下降，呈酸性時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌就會(huì)生成乙酰谷氨酰胺。在發(fā)酵過(guò)程中，培養(yǎng)液的pH發(fā)生變化的重要因素是培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)成分的運(yùn)用和代謝產(chǎn)物的積累。如當(dāng)谷氨酸棒狀桿菌運(yùn)用糖類(lèi)物質(zhì)不斷生成谷氨酸時(shí)，培養(yǎng)液的pH就會(huì)下降。而堿性物質(zhì)的消耗和氨的生成等則會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)液的pH上升。調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液pH的方法有：在培養(yǎng)基中添加緩沖液，在發(fā)酵過(guò)程中加酸或堿。

綜合測(cè)試題（二）一、選擇題5．作為生產(chǎn)用和科研材料用的菌種，常選（）A.穩(wěn)定期B．衰亡期C．對(duì)數(shù)期D.調(diào)整期16．下列可用于生產(chǎn)谷氨酸的菌種是（）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23.初級(jí)代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的最佳時(shí)期是

(

)A、對(duì)數(shù)期

B、穩(wěn)定期

C、調(diào)整期

D、衰亡期24.根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)，劃分的發(fā)酵種類(lèi)是

(

)A抗生素發(fā)酵

B、維生素發(fā)酵

C、氨基酸發(fā)酵

D、液體發(fā)酵26．在微生物生長(zhǎng)的過(guò)程中，細(xì)胞產(chǎn)生的毒素和細(xì)胞的形態(tài)最多的時(shí)期分別是

（）A.對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期

B.衰亡期、穩(wěn)定期C.穩(wěn)定期、衰亡期

D.衰亡期、對(duì)數(shù)期27．發(fā)酵是運(yùn)用微生物大量生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物的一種生產(chǎn)方式。通常說(shuō)的谷氨酸發(fā)酵又屬于（）A.液體發(fā)酵和需氧發(fā)酵

B．液體發(fā)酵和厭氧發(fā)酵

C．固體發(fā)酵和需氧發(fā)酵

D．固體發(fā)酵和厭氧發(fā)酵29．某細(xì)菌培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。當(dāng)細(xì)胞數(shù)目為105細(xì)胞/毫升時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)。一個(gè)半小時(shí)后細(xì)胞數(shù)目為8×105細(xì)胞/毫升。試問(wèn)再通過(guò)多久，細(xì)胞數(shù)目會(huì)達(dá)成6.4×106細(xì)胞/毫升（

）

A．30分鐘

B．45分鐘

C．一小時(shí)

D．一個(gè)半小時(shí)31．微生物分批培養(yǎng)時(shí)，在延遲期（

）A微生物的代謝機(jī)能非常不活躍

B菌體體積增大C菌體體積不變

D菌體體積減小38．在化學(xué)消毒劑中，通過(guò)凝固蛋白作用殺菌的是（

）A新潔爾滅

B乙醇

C甲醛

D拮抗44．工業(yè)生產(chǎn)用的菌種，在下列哪個(gè)時(shí)期選取最佳（

）

A調(diào)整期

B對(duì)數(shù)期

C穩(wěn)定期

D衰亡期二、判斷題1.微生物的次生代謝產(chǎn)物是主代謝不暢通時(shí)，由支路代謝產(chǎn)生的。（

）4.微生物生長(zhǎng)量的大小取決于限制性底物的濃度。（

）5.菌種退化重要由培養(yǎng)或菌種保藏條件引起的。（

）三、填空題1.根據(jù)不同的分類(lèi)原則，工業(yè)發(fā)酵可分為若干類(lèi)型。如按發(fā)酵形式來(lái)區(qū)分，有傳統(tǒng)工藝發(fā)酵和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵；按發(fā)酵培養(yǎng)基的物理性狀來(lái)區(qū)分，有固態(tài)發(fā)酵、半固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵；按發(fā)酵工藝流程來(lái)區(qū)分，有分批式發(fā)酵、連續(xù)式發(fā)酵和流加式發(fā)酵；按發(fā)酵過(guò)程中對(duì)氧的不同需求來(lái)區(qū)分，有厭氧發(fā)酵和需氧發(fā)酵。2.發(fā)酵工業(yè)上常用的微生物有細(xì)菌（如枯草芽孢桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、乳酸菌、狀芽孢桿菌）、酵母菌、霉菌（如根霉、曲霉）和放線菌四大類(lèi)群。3.微生物群體的生長(zhǎng)過(guò)程，大體可劃分為４個(gè)階段：延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。4.微生物生長(zhǎng)所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、生長(zhǎng)因子和水分。5.發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的碳源重要是糖類(lèi)和淀粉，如葡萄糖、玉米、大米、大麥、高梁、麩皮等。氮源重要是玉米漿、花生餅粉等有機(jī)氮源，也有尿素、硫酸銨、硝酸銨等無(wú)機(jī)氮液。6.篩選新菌種的具體環(huán)節(jié)大體可分為采樣、增殖培養(yǎng)、純種分離、發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、性能測(cè)定等。7.菌種的選育方法常用的有新菌種的分離與篩選、誘變育種和基因重組育種。8.常見(jiàn)的菌種保藏方法有：斜面轉(zhuǎn)接保藏法、液體石蠟保藏法、砂土管保藏法、冷凍干燥保藏法和液氮保藏法。9.培養(yǎng)基的種類(lèi)繁多，一般可根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同來(lái)源分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基，根據(jù)培養(yǎng)基的不同用途分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基；根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)的不同分為固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。在工業(yè)發(fā)酵中，依據(jù)生產(chǎn)流程和作用的不同分為斜面培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基以及發(fā)酵培養(yǎng)基。10.滅菌是指完全殺死所有微生物涉及繁殖體和芽孢的方法；消毒是指殺死一藥有害健康的致病微生物。11.發(fā)酵生產(chǎn)中常用的除菌方法有高壓蒸汽滅菌法、巴斯德消毒法、空氣過(guò)濾除菌法、輻射滅菌法和化學(xué)試劑消毒等。四、綜合填空題2．家庭釀造甜米酒的具體操作過(guò)程：先將米加熱煮至七成熟，待冷卻至30度，加少許的水和一定量的“酒藥”（實(shí)際是酵母菌菌種）與米飯混合后置于一瓷壇內(nèi)（其他容器也可），在米飯中央挖一個(gè)小洞，加蓋后置于適本地方保溫（28℃1)先將米煮一煮的目的是重要為了殺滅其他雜菌

。2)為什么要冷卻到30℃后才干加入“酒藥”？太高的溫度會(huì)殺死或克制酵母菌

3)在中央挖一個(gè)小洞的因素是有助于透氣，可保證酵母菌在開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí)有足夠的氧氣，短時(shí)間內(nèi)迅速繁殖；。4)發(fā)酵壇并沒(méi)有完全密封，壇內(nèi)無(wú)氧發(fā)酵的環(huán)境是如何形成的？有氧呼吸消耗了氧氣；呼吸產(chǎn)生的水使發(fā)酵液增多，淹沒(méi)了米飯，形成了無(wú)氧環(huán)境

。5)家庭釀酒的關(guān)鍵是保溫和放“酒藥”，假如米的量很多而放的“酒藥”太少，經(jīng)常導(dǎo)致甜米酒因變質(zhì)而失敗。其重要因素是米多酒藥少，導(dǎo)致酵母菌起始密度太低，不能迅速繁殖形成生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，往往導(dǎo)致雜菌感染。7．據(jù)下圖回答問(wèn)題：1)圖為微生物的連續(xù)培養(yǎng)裝置。其目的是延長(zhǎng)穩(wěn)定期，提高代謝產(chǎn)物產(chǎn)量。為此需發(fā)明微生物生長(zhǎng)繁殖的條件，重要做法是：以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基。同時(shí)又以同樣的速度不斷放出老的培養(yǎng)基。2)對(duì)加入的［3］規(guī)定是無(wú)菌，意義是增長(zhǎng)溶氧。3)在橫線上填寫(xiě)名稱(chēng)：［1］新鮮培養(yǎng)基［3］無(wú)菌空氣［4］流出物五、名詞解釋1.巴氏滅菌：巴氏滅菌是指將待消毒物品加熱62℃30分鐘，或70℃15分鐘，以殺死其中的病源菌和一部分微生物的營(yíng)養(yǎng)體，從而達(dá)成消毒或防腐的目的。巴氏滅菌（消毒）只能殺死營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞，但不能殺死芽孢。巴氏滅菌廣泛地應(yīng)用于牛奶、啤酒、黃酒、醬油、食醋等食品行業(yè)。2.代謝控制發(fā)酵技術(shù)：以動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和微生物遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)誘變選育適合生產(chǎn)某種產(chǎn)品的突變住，再在有控制的條件下大量生產(chǎn)人們所需的產(chǎn)品。

3.連續(xù)發(fā)酵：在發(fā)酵過(guò)程中，有物料連續(xù)流入，同時(shí)有等量物料連續(xù)流出，使細(xì)胞在近似恒定的狀態(tài)下生長(zhǎng)。4.臨界溶氧值：各種微生物的呼吸強(qiáng)度是不同的，并且呼吸強(qiáng)度是隨著培養(yǎng)基中溶氧濃度的增強(qiáng)，直至達(dá)成一個(gè)臨界值為止。這個(gè)臨界值稱(chēng)臨界氧濃度。5.氧傳質(zhì)方程：在穩(wěn)定情況下，氧分子從氣體主體擴(kuò)散到液體主體的傳遞效率既氧的傳質(zhì)方程。OTR=KLa(C*-CL)6.發(fā)酵熱：發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量。7.生理酸性物質(zhì):被微生物運(yùn)用后，導(dǎo)致發(fā)酵液pH減少的物質(zhì)。8.次級(jí)代謝：在一定的生長(zhǎng)時(shí)期（一般是穩(wěn)定生長(zhǎng)期），微生物以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體合成的對(duì)微生物自身的生命活動(dòng)沒(méi)有明確功能的物質(zhì)的過(guò)程。9.連續(xù)培養(yǎng)：在培養(yǎng)過(guò)程中，連續(xù)地向發(fā)酵罐中加入培養(yǎng)基，同時(shí)以相同流速?gòu)陌l(fā)酵罐中排出具有產(chǎn)品的培養(yǎng)基，這種操作方式成為連續(xù)培養(yǎng)。六、問(wèn)答題1、一般情況下，典型的發(fā)酵過(guò)程可以劃分為哪幾個(gè)基本組成部分？答：一般情況下，典型的發(fā)酵過(guò)程可以劃分為6個(gè)基本組成部分：①繁殖菌種和發(fā)酵生產(chǎn)所用的培養(yǎng)基的配制；②培養(yǎng)基、發(fā)酵罐以及輔助設(shè)備的消毒滅菌；③將已培養(yǎng)好的有活性的純菌株以一定量接種到發(fā)酵罐中；④控制發(fā)酵罐中的菌株在最適條件下生長(zhǎng)并形成代謝產(chǎn)物；⑤產(chǎn)物的提取和精制，以得到合格的產(chǎn)品；⑥回收或解決發(fā)酵過(guò)程中所產(chǎn)生的廢物、廢水。2、寫(xiě)出酒母擴(kuò)大培養(yǎng)的工藝流程。答：斜面菌種─→液體試管培養(yǎng)─→三角瓶培養(yǎng)─→卡氏罐─→小酒母罐─→大酒母罐─→成熟酒母（─→接種至發(fā)酵罐）。3、簡(jiǎn)述菌種保藏的原理。答：菌種保藏的原理是：用人工方法發(fā)明條件，如低溫、干燥、缺氧等，使微生物代謝處在不活躍狀態(tài)，生長(zhǎng)繁殖受到克制處在休眠狀態(tài)，同時(shí)，使菌種避免污染死亡和變異，根據(jù)這個(gè)原理可有效地保藏菌種，使菌種保持原有性狀，減少衰退，突變的發(fā)生。4．舉例說(shuō)明生物化學(xué)意義上的“發(fā)酵”和工業(yè)意義上的“發(fā)酵”概念的異同。答：生物化學(xué)意義上的“發(fā)酵”，指微生物在無(wú)氧條件下分解各種有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生能量的一種方式。如葡萄糖在無(wú)氧條件下被微生物運(yùn)用產(chǎn)生酒精并放出二氧化碳，同時(shí)獲得能量；丙酮酸被還原為乳酸而獲得能量等。而工業(yè)意義上的“發(fā)酵”，它泛指運(yùn)用微生物制導(dǎo)致生產(chǎn)某些產(chǎn)品的過(guò)程。它涉及厭氧培養(yǎng)的生產(chǎn)過(guò)程，如酒精、乳酸、丙酮丁醇等，以及通氣（有氧）培養(yǎng)的生產(chǎn)過(guò)程，如抗生素、氨基酸、酶制劑等的生產(chǎn)。產(chǎn)品既有微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)物，也涉及菌體細(xì)胞（如單細(xì)胞蛋白SCP）、酶等。5．簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程中pH的調(diào)控方法答：（1）調(diào)節(jié)基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配方。C/N、碳源種類(lèi)和濃度（2）補(bǔ)料的控制。①簡(jiǎn)樸的加酸加堿；②補(bǔ)入無(wú)機(jī)氮源；③同時(shí)補(bǔ)入碳氮源。6．有機(jī)酸發(fā)酵時(shí)，其產(chǎn)物經(jīng)常改變培養(yǎng)液的pH或克制發(fā)酵，生產(chǎn)上是如何解決這一問(wèn)題的？答：1)限量添加Mn2+，提供充足的O2。2)選育耐酸性強(qiáng)的菌株。3)中和鹽法：添加CaCO3等，中和產(chǎn)生的有機(jī)酸。4)采用發(fā)酵與提取相耦合的發(fā)酵工藝。5)采用固定化細(xì)胞的方法。7．微生物菌種保藏的原理是什么，基于這些原理菌種保藏可分為哪些方法？答：根據(jù)微生物的生理生化特性，人為地發(fā)明條件，使微生物處在代謝不活潑，生長(zhǎng)繁殖受到克制的休眠狀態(tài)，以減少菌種的變異。①斜面保藏法；②沙土管干燥保藏法；③真空冷凍干燥保藏法；④液氮保藏法；⑤懸液保藏法；⑥低溫保藏法。微生物工程作業(yè)一、選擇題1.發(fā)酵工程的前提條件是指具有()和()條件。A.具有合適的生產(chǎn)菌種 B.具有控制微生物生長(zhǎng)代謝的工藝C．菌種篩選技術(shù) D.產(chǎn)物分離工藝E．發(fā)酵設(shè)備 2.在好氧發(fā)酵過(guò)程中，影響供氧傳遞的重要阻力是（）A．氧膜阻力B．氣液界面阻力C．液膜阻力D．液流阻力3.微生物發(fā)酵工程發(fā)酵產(chǎn)物的類(lèi)型重要涉及:（）A.產(chǎn)物是微生物菌體自身 B.產(chǎn)品是微生物初級(jí)代謝產(chǎn)物C.產(chǎn)品是微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物 D.產(chǎn)品是微生物代謝的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物E.產(chǎn)品是微生物產(chǎn)生的色素4.引起發(fā)酵液中pH下降的因素有：（）A.碳源局限性B.碳、氮比例不妥C.消泡劑加得過(guò)多 D.生理酸性物質(zhì)的存在E.碳源較多5.發(fā)酵培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)無(wú)機(jī)鹽和微量元素的重要作用涉及:()A.構(gòu)成菌體原生質(zhì)的成分 B.作為酶的組分或維持酶活性C.調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓 D.緩沖pH值E.參與產(chǎn)物的生物合成6．在冷凍真空干燥保藏技術(shù)中，加入5%二甲亞砜和10%甘油的作用是（）P80A營(yíng)養(yǎng)物B保護(hù)劑C隔絕空氣D干燥7．發(fā)酵是運(yùn)用微生物生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物的一種生產(chǎn)方式，通常說(shuō)的乳酸發(fā)酵屬于（）A.厭氧發(fā)酵B．氨基酸發(fā)酵C．液體發(fā)酵D．需