微生物發(fā)酵復(fù)習(xí)題

一、名詞解釋（共題，每題分，共分）發(fā)酵工程制藥技術(shù)：發(fā)酵工程制藥是微生物學(xué)、生物化學(xué)和化學(xué)工程學(xué)的有機(jī)結(jié)合，是利用微生物特定性狀，通過現(xiàn)代工程技術(shù)在生物反應(yīng)器中生產(chǎn)藥用物質(zhì)的一種技術(shù)，它是生物技術(shù)的支柱。培養(yǎng)基：供微生物生長繁殖和合成各種代謝產(chǎn)物所需要的按一定比例配制的多種營養(yǎng)物質(zhì)的混合物。前體：是指加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中的能夠直接被微生物在生物合成過程中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去而自身結(jié)構(gòu)沒有顯著變化的一類小分子物質(zhì)。致死溫度：是指殺滅微生物的極限溫度。熱阻：微生物在某一特定條件（一定的溫度、加熱方式）的死亡時(shí)間。次級代謝：是指微生物在一定生長時(shí)期，以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物生命活動(dòng)無明確功能的物質(zhì)的過程。液晶狀態(tài)：是指某些有機(jī)物在發(fā)生固相到液相轉(zhuǎn)變時(shí)的過渡狀態(tài)稱為液晶狀態(tài)。發(fā)酵熱：就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量種子活化：是指將保存菌種接種在固體培養(yǎng)基上，在適宜條件下培養(yǎng)，恢復(fù)其固有的生物特性。分批式培養(yǎng)培養(yǎng)液一次性裝入發(fā)酵罐，一次性接種，經(jīng)過一段時(shí)間培養(yǎng)，一次性卸出全部培養(yǎng)物。.滅菌：是指用物理或化學(xué)因子殺滅有生活能力的細(xì)菌營養(yǎng)體和芽孢或孢子的方法。生長因子：維持微生物生長所必需的微量有機(jī)物，不起碳源和氮源作用。致死時(shí)間：是在致死溫度下殺滅全部微生物所需時(shí)間。.初級代謝：指能使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和對機(jī)體具有生理活性作用的物質(zhì)，或是為機(jī)體生長提供能量的一類代謝。微生物發(fā)酵：微生物發(fā)酵即是指利用微生物，在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。是指利用微生物體來制得產(chǎn)物的需氧或厭氧的任何過程。.菌株（）：表示任何由一個(gè)獨(dú)立分離的單細(xì)胞繁殖而成的純種群體及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特性的一組純種后代菌群）。因此，一種微生物的不同來源的純培養(yǎng)物均可稱為該菌種的一個(gè)菌株。菌株強(qiáng)調(diào)的是遺傳型純的譜系。.種子擴(kuò)大培養(yǎng)：種子擴(kuò)大培養(yǎng)簡稱種子擴(kuò)培是發(fā)酵工程的一個(gè)組成部分，其實(shí)指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng)最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。.凈熱量在發(fā)酵過程中產(chǎn)生菌分解基質(zhì)產(chǎn)生熱量，機(jī)械攪拌產(chǎn)生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。這各種產(chǎn)生的熱量和各種散失的熱量的代數(shù)和就叫做凈熱量。連續(xù)式培養(yǎng)操作：培養(yǎng)液一起裝入發(fā)酵罐，接種后培養(yǎng)過程中，不斷補(bǔ)充新培養(yǎng)基同時(shí)取出包括培養(yǎng)液和菌體在內(nèi)的發(fā)酵液，直至發(fā)酵結(jié)束。.連續(xù)滅菌：培養(yǎng)基在發(fā)酵罐外經(jīng)過一套滅菌設(shè)備連續(xù)的加熱滅菌，冷卻后送入已滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)的工藝過程。二、填空題（共空，每空分共分）微生物藥物按化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特征進(jìn)行分類分為抗生素類、氨基酸類、核苷酸類、維生素類、甾體、治療酶及酶抑制劑共類。工業(yè)微生物育種過程分為個(gè)階段：菌種選育，菌種篩選，菌種保存，菌種的退化和復(fù)壯。在發(fā)酵過程中，培養(yǎng)液的發(fā)生變化為主要原因是機(jī)制代謝、產(chǎn)物形成、菌體自容。調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液中的的方法是加入維持的物質(zhì)，或在發(fā)酵過程中添加補(bǔ)料。細(xì)胞融合是通過人工的方法，使遺傳性狀不同的兩個(gè)沒有細(xì)胞壁的細(xì)胞發(fā)生融合，并產(chǎn)生重組子的過程。在某種特定環(huán)境下、長期處理某一特定微生物群體、同時(shí)不斷對其進(jìn)行移種傳代、以達(dá)到積累和選擇合適的自發(fā)突變體的目的，這種育種方式稱為菌種的復(fù)壯。底物消耗速率與菌體細(xì)胞合成速度是平行的，這種生長類型稱為偶聯(lián)型。在微生物生長和生產(chǎn)用培養(yǎng)基中侵入了有礙于微生物生長和生產(chǎn)的其它微生物稱之為雜菌。是國外一個(gè)菌種保藏中心的縮寫，它的中文名是日本技術(shù)評價(jià)研究所生物資源中心。一發(fā)酵工程上常使用的空氣除菌方法濾過除菌法是采用定期滅菌的干燥物質(zhì)來阻截流過的空氣中所含的微生物，從而制造無菌空氣。生長因子是一類微生物維持正常生活不可缺少的，但細(xì)胞自身不能合成的微量有機(jī)化合物包括：氨基酸、維生素等。菌種的選育包括，自然選育、人工選育、誘變育種、雜交育種、基因工程育種。.菌種保藏方法有斜面低溫、石蠟封存、固體曲保藏、沙土管保藏、冷凍干燥保藏、液氮低溫保藏。在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮溫度、酸堿度和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、易培養(yǎng)、生周嫗等優(yōu)點(diǎn)，因此常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。.通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細(xì)菌進(jìn)行初步的鑒定。.若用大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過滅菌處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散。、實(shí)驗(yàn)室常用的有機(jī)氮源有蛋白胨和牛肉膏等，無機(jī)氮源有硫酸銨和硝酸鈉等。為節(jié)約成本，工廠中常用豆粉餅等做有機(jī)氮源。三、單項(xiàng)選擇題，每題只有一個(gè)正確答案（共題，每題分，共分）在培養(yǎng)基的配制過程中，具有如下步驟，其正確順序?yàn)椋ǎ偃芑谡{(diào)③加棉塞④包扎⑤培養(yǎng)基的分裝⑥稱量①②⑥⑤③④在①②⑤③④⑥①②⑤④③①②⑤④⑥③在斜面培養(yǎng)基上接種時(shí)，其正確的操作順序是（）①用左手大拇指、食指和無名指夾住菌種試管和待接種的斜試管，管口并齊，使

斜面向上成水平狀態(tài)。②右手?jǐn)Q松棉塞，但不取下。③在火焰邊用右手無名指和小指夾住兩個(gè)棉塞，將它們?nèi)∠拢瑫r(shí)左腕轉(zhuǎn)動(dòng)，燒灼管口一周。④將接種環(huán)伸入管內(nèi)，讓環(huán)先接觸培養(yǎng)基上未長菌的部位，使環(huán)冷卻，然后輕輕挑取少量菌體，立即將接種環(huán)抽出。⑤右手拿接種環(huán)，在火焰上燒灼滅菌。⑥在火焰旁迅速將沾有菌體的接種環(huán)伸到斜面培養(yǎng)基的底部，由里向外輕輕畫蛇形細(xì)線。⑦抽出接種環(huán)，再用火焰燒灼管口，并在火焰上方將棉塞塞上。.②③④⑤⑥⑦

.②③④⑤⑥⑦

.③②④⑤⑥⑦①②⑤③④⑥⑦②③①④⑤⑦⑥.發(fā)酵法生產(chǎn)維生素（核黃素）所用的微生物是（）。.阿氏假囊酵母.畢赤氏酵母熱帶假絲酵母.葡萄汁酵母.青霉素發(fā)酵采用（）、三級發(fā)酵、四級發(fā)酵、二級發(fā)酵、一級發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)用的菌種應(yīng)選取微生物生長的時(shí)期及能大量產(chǎn)生抗生素的時(shí)期分別是（）①調(diào)整期②對數(shù)期③穩(wěn)定期④衰亡期.②③.①③.①③.②④細(xì)菌群體從開始生長到死亡的動(dòng)態(tài)變化，可以分為四個(gè)主要時(shí)期。生產(chǎn)上，人們總結(jié)出一種連續(xù)培養(yǎng)的方法，可以大大提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，這種連續(xù)培養(yǎng)的方法可以延長的時(shí)期是（）調(diào)整期.對數(shù)期穩(wěn)定期.衰亡期青霉素的作用機(jī)制是（）.抑制細(xì)胞壁的合成.影響細(xì)胞膜功能.抑制蛋白質(zhì)的合成.抑制細(xì)胞核酸的合成.抑制細(xì)菌生物能作用在培養(yǎng)基的配制過程中，下列哪項(xiàng)操作及作用是不正確的（）在融化過程的最后階段要補(bǔ)充蒸餾水至趁熱將培養(yǎng)基分裝到潔凈試管中，培養(yǎng)基高度為試管長度的所加棉塞即能防止雜菌污染，又能通氣操作的順序是稱量一溶化一分裝一調(diào)一加棉塞一包扎.下列有關(guān)谷氨酸棒狀桿菌的生長和谷氨酸發(fā)酵的敘述.錯(cuò)誤的是（）組成酶是維持菌體基本生活的必要條件②體能合成各種生長因子，不需要從外界補(bǔ)充發(fā)酵液呈酸性時(shí)，就會(huì)生成乙酰谷氨酰胺細(xì)胞膜透性的改變，可解除代謝產(chǎn)物對有關(guān)酶活性的抑制

.不用空氣壓縮機(jī)的自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的形狀和結(jié)構(gòu)不同。自吸式發(fā)酵罐的缺點(diǎn)是進(jìn)罐空氣處于因而增加了染菌機(jī)會(huì)。.升壓.降壓.正壓.負(fù)壓.發(fā)酵工程的第一個(gè)重要工作是從混雜的微生物群體中選擇優(yōu)良的單一純種，獲得純種的方法不包括：（）根據(jù)微生物對碳源需要的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基根據(jù)微生物缺乏生長因子的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的生長因子利用高溫高壓消滅不需要的雜菌根據(jù)微生物對抗生素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗生素.下面關(guān)于微生物最適生長溫度判斷，正確的是（）微生物群體生長繁殖速度最快的溫度發(fā)酵的最適溫度積累某一代謝產(chǎn)物的最適溫度無法判斷發(fā)酵法生產(chǎn)酵母菌時(shí)，正確的措施是（）、密閉隔絕空氣、用萃取、離子交換獲得產(chǎn)品、密閉隔絕空氣、用萃取、離子交換獲得產(chǎn)品、在穩(wěn)定期獲得菌種、在穩(wěn)定期獲得菌種曲法保藏是基于（）原理對微生物進(jìn)行保藏的。.干燥.低溫.缺氧.冷凍.在微生物發(fā)酵工程中，導(dǎo)致菌體過剩，溶解氧下降的可能原因是（）。.發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀.發(fā)酵液過濃.種子質(zhì)量.不正常.采用物理或化學(xué)方法殺滅或除去物料及設(shè)備中所有生命物質(zhì)的過程稱之為）。滅菌.消毒除菌.抑菌.采取一定措施使培養(yǎng)液中的底物濃度較長時(shí)間地保持在一定范圍內(nèi)，即保證微生物的生長需要，又不造成不利影響，中途不排出發(fā)酵液。從而達(dá)到提高容量產(chǎn)率，產(chǎn)物濃度和得率的目的發(fā)酵是半連續(xù)發(fā)酵.分批發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵.補(bǔ)料分批發(fā)酵下表為某培養(yǎng)基的配方，有關(guān)敘述正確的是（）成分蛋白胨葡萄糖伊紅美藍(lán)蒸餾水含量從化學(xué)成分看該培養(yǎng)基屬于合成培養(yǎng)基，從用途看該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨該培養(yǎng)基缺少能提供生長因子的物質(zhì)該培養(yǎng)基調(diào)好后就可以接種菌.下列關(guān)于通過發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸的敘述，錯(cuò)誤的是發(fā)酵時(shí)需不斷通入無菌空氣，否則會(huì)積累乳酸發(fā)酵時(shí)常采用的培養(yǎng)基為液體天然培養(yǎng)基從自然界分離的野生型菌株可直接用于生產(chǎn)當(dāng)菌體生長進(jìn)入穩(wěn)定期時(shí)，補(bǔ)充營養(yǎng)物可提高谷氨酸產(chǎn)量下面關(guān)于連續(xù)培養(yǎng)的說法中，敘述不正確的是）恒化連續(xù)培養(yǎng)的控制對象是菌體密度恒濁連續(xù)培養(yǎng)中微生物菌體以最高生長速率生長恒化連續(xù)培養(yǎng)的產(chǎn)物是不同生長速率的菌體恒濁連續(xù)培養(yǎng)無生長限制因子四、多選題（共題，每題分，共分）培養(yǎng)基的組成有（）碳源氮源無機(jī)鹽和微量元素前體.促進(jìn)劑和抑制劑微生物發(fā)酵工程涉及的應(yīng)用范圍很廣，以下的應(yīng)用領(lǐng)域也與微生物發(fā)酵工程有關(guān)濕法冶金污水處理機(jī)械制造生物降解材料制備生物農(nóng)藥真菌門包括四個(gè)亞門分別是：芽孢菌亞門；接合菌亞門；子囊菌亞門；擔(dān)子菌亞門；半知菌亞門；在微生物發(fā)酵工程中決定種子擴(kuò)大級數(shù)的因素有：菌種的性質(zhì)；菌體的生長速度；最低接種量；發(fā)酵規(guī)模；.種子罐與發(fā)酵罐的容積比；在微生物發(fā)酵工程中產(chǎn)生的泡沫對發(fā)酵的影響表現(xiàn)為減少裝液量；減少產(chǎn)物量；嚴(yán)重時(shí)影響通氣和攪拌；增加污染機(jī)會(huì)；微生物菌體變異；.補(bǔ)料分批發(fā)酵中補(bǔ)料的目的和意義可以概括為.維持菌體正常代謝，推遲自溶期.延長產(chǎn)物合成期.維持較高的產(chǎn)物增長幅度.降低底物消耗量.糾正異常發(fā)酵，控制.過濾除菌的機(jī)理涉及空氣中顆粒被捕獲的作用機(jī)理，可概括為以下幾個(gè)方面.慣性沖擊截留效應(yīng)；.攔截截留效應(yīng)；.擴(kuò)散截留效應(yīng).重力沉降截留效應(yīng)；.吸附截留效應(yīng)；.在生物物質(zhì)分離純化方法中，沉淀法是常用的方法之一，主要包括.有機(jī)溶劑沉淀法.鹽析法.化學(xué)沉淀法.等電點(diǎn)沉淀法.離子交換沉淀法.現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn).注重菌種選育，選擇高產(chǎn)菌株.發(fā)酵工程與化學(xué)工程更緊密的結(jié)合.發(fā)展酶，細(xì)胞的固定化技術(shù).計(jì)算機(jī)等自控技術(shù)的應(yīng)用，提高了整體水平.遺傳工程技術(shù)的應(yīng)用，使得定向育種真正成為可能.發(fā)酵過程主要分析項(xiàng)目有菌濃度和菌形態(tài).排氣和呼吸熵糖含量氨基氮和氨氮下列關(guān)于發(fā)酵工程的說法，正確的是)發(fā)酵工程的產(chǎn)品是指微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身可通過人工誘變選育新品種培養(yǎng)基、發(fā)酵設(shè)備和菌種必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌環(huán)境條件的變化，不僅會(huì)影響菌種的生長繁殖，而且會(huì)影響菌體代謝產(chǎn)物的形成以上均不是.分離提純是制取發(fā)酵產(chǎn)品不可缺少的階段，產(chǎn)品不同，分離提純的方法不同，

對產(chǎn)品的代謝產(chǎn)物常采用的提取方法是離心萃取過濾離子交換沉淀發(fā)酵工程中培育優(yōu)良品種的方法有多種，其中能定向培育新品種的方法是（）人工誘變細(xì)胞雜交基因移植原生質(zhì)體融合人工誘變細(xì)胞雜交基因移植原生質(zhì)體融合以上均不是.根據(jù)抗生素的作用對象分類有（）抗革蘭氏陽性菌的抗生素抗真菌的抗生素抗革蘭氏陰性菌的抗生素抗腫瘤的抗生素抗革蘭氏陽性菌的抗生素抗真菌的抗生素抗革蘭氏陰性菌的抗生素抗腫瘤的抗生素抗結(jié)核分支桿菌的抗生素,工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程培養(yǎng)基制備無菌空氣制備抗種與種子擴(kuò)大培養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng)通過化學(xué)工程技術(shù)分離、提取、精制。，防止菌種衰退的措施有控制菌種傳代次數(shù)；創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件；利用不易衰退的細(xì)胞移種傳代；采用有效的菌種保藏方法；過菌種選育技術(shù)；，在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面影響發(fā)酵級數(shù)的因素生長特性孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度發(fā)酵規(guī)模工藝要求接種量的影響以上均不是菌種的保藏方法有（）斜面低溫保藏法石蠟封存保藏法固體曲保藏法沙土管保藏法冷凍干燥保藏法.染菌出現(xiàn)的原因有（）種子被污染接種時(shí)罐培為零空氣過濾系統(tǒng)帶菌發(fā)酵液逃逸人為操作失誤優(yōu)良的發(fā)酵設(shè)備應(yīng)具有（嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)良好的液體混合性能,良好的的傳質(zhì)、傳熱速率配套而又可靠的檢測及控制儀表.能夠遠(yuǎn)程控制發(fā)酵過程五、簡答題（共題，每題分，共分）液體深層發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)：在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面影響發(fā)酵級數(shù)的因素：菌種生長特性，包子發(fā)芽及及菌體繁殖速度發(fā)酵規(guī)模工藝要求接種量的影響防止菌種衰退的措施有哪些？控制菌種傳代次數(shù)、創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件、利用不易衰退的細(xì)胞移種傳代、采用有效的菌種保藏方法、講究菌種選育技術(shù)、定期進(jìn)行分離純化。在大規(guī)模發(fā)酵的種子制備過程中，實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物選擇上各有何特點(diǎn)？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)該是有利于菌體的生長，對孢子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長。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)基選擇首先考慮的是有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長，所以營養(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)方面的原因一是成本二是馴化.什么是發(fā)酵級數(shù)？發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵有何影響？影響發(fā)酵級數(shù)的因素有哪些？一般由菌絲體培養(yǎng)開始計(jì)算發(fā)酵級數(shù)，但有時(shí)，工廠從第一級種子罐開始計(jì)算發(fā)酵級數(shù)。發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵影響：種子級數(shù)少，可簡化工藝和控制，減少染菌機(jī)會(huì)種子級數(shù)太少，接種量小，發(fā)酵時(shí)間延長，降低發(fā)酵罐的生產(chǎn)率，增加染菌機(jī)會(huì)級數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一般級。在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面影響發(fā)酵級數(shù)的因素：菌種生長特性孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度發(fā)酵規(guī)模（）工