發(fā)酵工程的應用范圍

PAGE發(fā)酵工程的應用范圍篇一：發(fā)酵工程范圍答111-01、了解菌種分離的思路，及方法。分離思路：新菌種的分離是要從混雜的各類微生物中依照生產(chǎn)的要求、菌種的特性，采用各種篩選方法，快速、準確地把所需要的菌種挑選出來。一般的菌種分離純化和篩選步驟可分為采樣、增殖與分離、發(fā)酵與性能測定等幾個步驟。方法：①定方案：首先要查閱資料，了解所需菌種的生長培養(yǎng)特性。②采樣：有針對性地采集樣品。③增殖：人為地通過控制養(yǎng)分或培條件，使所需菌種增殖培養(yǎng)后，在數(shù)量上占優(yōu)勢。④分離：利用分離技術得到純種。自然界分離微生物的一般操作步驟：樣品的采取→預處理→培養(yǎng)→菌落的選擇→初篩→復篩→性能的鑒定→菌種保藏2、菌種退化、復壯菌種退化：指整個菌體在多次接種傳代過程中逐漸造成菌種發(fā)酵力（如糖、氮的消耗）或繁殖力（如孢子的產(chǎn)生）下降或發(fā)酵產(chǎn)物得率降低的現(xiàn)象。菌種的復壯:指使衰退的菌種恢復原來優(yōu)良性狀。狹義的復壯是指在菌種已發(fā)生衰退的情況下，通過純種分離和生產(chǎn)性能測定等方法，從衰退的群體中找出未衰退的個體，以達到恢復該菌原有典型性狀的措施。3、菌種育種的方法。菌種選育方法：1.自然選育：生產(chǎn)中根據(jù)菌種自發(fā)突變的特點進行菌種篩選的過程。方法：①通過表現(xiàn)形態(tài)來淘汰不良菌株。常采用單菌落分離法。②通過目的代謝物產(chǎn)量考察。③進行遺傳基因型純度試驗。④傳代的穩(wěn)定性試驗。2.誘變育種：用各種物理、化學因素人工誘發(fā)基因突變進行的篩選，稱誘變育種。3.高產(chǎn)突變株的篩選：①根據(jù)形態(tài)特征篩選：根據(jù)菌落和菌體（包括菌絲體、孢子）的形態(tài)突變篩選可見的高產(chǎn)突變株。②根據(jù)代謝調(diào)節(jié)特點篩選：根據(jù)微生物的代謝調(diào)節(jié)機制來選擇特定的突變體。③根據(jù)其他生理特性篩選：4.體內(nèi)基因重組育種：指重組過程發(fā)生在細胞內(nèi)。即采用轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、接合和原生質(zhì)體融合等遺傳學方法和技術，使微生物細胞內(nèi)發(fā)生基因重組（染色體或基因的重新組合），改變遺傳物質(zhì)的成分、數(shù)量和結構，從而獲得優(yōu)良菌株的一種育種方法。體外重組技術(invitrorecombinationDNAtechnology)（基因工程技術）：根據(jù)需要用人工方法取得供體DNA上的基因，在體外重組于載體DNA上，再轉(zhuǎn)移入受體細胞，使其復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，表達出供體原有的遺傳性狀。4、簡述工業(yè)化菌種的要求1)能夠利用廉價的原料，簡單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產(chǎn)物2)有關合成產(chǎn)物的途徑盡可能地簡單，或者說菌種改造的可操作性要強3)遺傳性能要相對穩(wěn)定4)不易感染它種微生物或噬菌體5)產(chǎn)生菌及其產(chǎn)物的毒性必須考慮（在分類學上最好與致病菌無關）6)生產(chǎn)特性要符合工藝要求4、培養(yǎng)基—菌體生長所需的營養(yǎng)以及其它必須的條件碳源：用于供給菌種生命活動所需的能量和構成菌體細胞以及代謝產(chǎn)物的物質(zhì)基礎。通常用作碳源的物質(zhì)有糖類、脂肪、及某些有機酸。霉菌和放線菌均可利用脂肪和某些有機酸作為碳源。氮源：用于構成菌體細胞物質(zhì)和代謝產(chǎn)物，即蛋白質(zhì)及氨基酸之類的含氮代謝物，通常所用的氮源可分為有機和無機氮源。有機氮源：花生餅，魚粉，酵母粉；無機氮源：氨水，尿素，硝酸鈉等。無機鹽：構成菌體的成分，作為酶的組成部分或維持酶的活性，調(diào)姐滲透壓、PH值，氧化還原電位等。微生物生長發(fā)育和生物合成過程需要鉛、鎂、磷、硫、鐵、鉀、鈉、氯、鋅、鈷、錳等無機鹽類與微量元素。特殊生長因子：構成輔酶的組成部分，促進生命活動進行。包括：生物素、硫胺素、對氨基苯甲酸、肌酸等，需要量極少。水：生長必需，微生物所需的營養(yǎng)物及代謝產(chǎn)物必須溶解于水中，才能通過細胞膜被吸收或排出。體內(nèi)各種生化反應也必須在水溶液中進行。5、了解種子擴培的工藝過程及其中的基本概念如種子培養(yǎng)基。三級種子罐擴大培養(yǎng)發(fā)酵罐培養(yǎng)基根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求可分為孢子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基三種。孢子培養(yǎng)基是供菌種繁殖孢子的一種常用固體培養(yǎng)基，對這種培養(yǎng)基的要求是能使菌體迅速生長，產(chǎn)生較多優(yōu)質(zhì)的孢子，并要求這種培養(yǎng)基不易引起菌種發(fā)生變異。種子培養(yǎng)基是供孢子發(fā)芽、生長和大量繁殖菌絲體，并使菌體長得粗壯，成為活力強的“種子”。發(fā)酵培養(yǎng)基是供菌種生長、繁殖和合成產(chǎn)物之用。它既要使種子接種后能迅速生長，達到一定的菌絲濃度，又要使長好的菌體能迅速合成需產(chǎn)物。6、理解種子擴培的目的和要求種子擴培的目的：⑴接種量的需要；⑵菌種的馴化；⑶縮短發(fā)酵時間、保證生產(chǎn)水平。種子的要求：⑴總量及濃度能滿足要求；⑵個體與群體生理狀況都穩(wěn)定；⑶活力強，移種至發(fā)酵后，能夠迅速生長；⑷無雜菌污染。7、掌握控制種子質(zhì)量的基本方法和手段菌種擴大培養(yǎng)的關鍵就是搞好種子罐的擴大培養(yǎng)，影響種子罐培養(yǎng)的主要因素包括營養(yǎng)條件、培養(yǎng)條件、染菌的控制、種子罐的級數(shù)和接種量控制等。種子罐培養(yǎng)除了根據(jù)菌種特性或生產(chǎn)條件恰當選擇外，還應為菌種的生長創(chuàng)造一個最合適的培養(yǎng)條件。培養(yǎng)基：根據(jù)不同微生物進行選擇。一般種子罐是培養(yǎng)菌體，糖分要少而氮源要多，無機氮源比例要大。種子罐和發(fā)酵罐的培養(yǎng)基成分相同，使處于對數(shù)生長期的菌種移植在適宜環(huán)境中發(fā)酵，可大大縮短其生長延滯期。種齡和接種量：選對數(shù)生長期。大量接入成熟的菌種可以縮短生長過程的緩慢期，而縮短發(fā)酵周期。所以一般擴大培養(yǎng)都進行二級發(fā)酵或三級發(fā)酵。接種量影響緩慢期原因：移種過程中把微生物生長和分裂所必需的代謝物一起帶進去，從而利于微生物立即進入對數(shù)生長期。接種量和培養(yǎng)物的生長過程的緩慢期長短呈反比。溫度：影響酶反應。選擇微生物最適溫度。溫度和微生物生長關系：最適溫度范圍內(nèi)，生長速度隨溫度升高而增加。不同生長階段的微生物對溫度反應不同。緩慢期的細菌置于最適生長溫度附近，可縮短緩慢期，置于較低溫度則延長。對數(shù)生長期，若在略低于最適溫度培養(yǎng)，即使在發(fā)酵過程中升溫，其作用也較弱。在最適溫度范圍內(nèi)適當提高對數(shù)生長期的培養(yǎng)溫度，既有利于菌體生長，又能避免熱作用的破壞。生長后期的細菌，生長速度取決于溶解氧?？刂品N子罐溫度安裝熱交換設備，冬季加熱。PH:影響酶反應。反應過程中PH會改變，陰離子如醋酸根、磷酸根被吸收或氮源被利用后NH3產(chǎn)生使PH上升；陽離子如NH4+,K+被吸收或有機酸積累使下降。高碳源培養(yǎng)基傾向于酸性PH轉(zhuǎn)移，高氮源傾向于堿性。調(diào)節(jié)PH：酸堿溶液、緩沖液及各種生理緩沖液。通氣攪拌：通氣供給大量的氧，攪拌使通氣效果更好，利于熱交換，使培養(yǎng)液溫度一致，利于營養(yǎng)物質(zhì)和代謝物分散。通氣量多少按溶解氧多少和培養(yǎng)液粘度決定。不可劇烈攪拌，會產(chǎn)生涌泡，使液膜表面酶變性，泡沫過多增加污染機會。泡沫：泡沫持久存在影響微生物對氧吸收，妨礙CO2排除，不利發(fā)酵。消泡措施：化學和機械消泡。染菌控制：原因設備滅菌不徹底，空氣凈化不好，無菌操作不嚴，菌種不純。加強消毒，定期檢查，反復分離菌種。種子罐級數(shù)的確定：取決菌種性質(zhì)，孢子數(shù)，孢子發(fā)芽，菌絲繁殖速度，發(fā)酵罐中種子培養(yǎng)液的最低接種量，種子罐和發(fā)酵罐的容積比。8、了解連續(xù)培養(yǎng)技術連續(xù)培養(yǎng)：指在一開放系統(tǒng)中，以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)連續(xù)供給新鮮培養(yǎng)基，同時以相同速度將含有微生物和產(chǎn)物的培養(yǎng)液從發(fā)酵罐內(nèi)放出，從而使發(fā)酵罐內(nèi)液體量維持恒定，使培養(yǎng)物在近似恒定狀態(tài)下生長和進行代謝活動的方法。9、試述巴斯德效應的原理。在好氣條件下，酵母發(fā)酵能力降低，這個事實很早就被巴斯德發(fā)現(xiàn)，稱為巴斯德效應。巴斯德效應，與其說是乙醇的積累在好氣條件下減少，不如說是細胞內(nèi)糖代謝降低。這種現(xiàn)象不僅在酵母中，在具有呼吸和發(fā)酵能力的細胞中一般普遍存在。9、氧的供需及對發(fā)酵的影響中的幾個概念，如呼吸強度（QO2），產(chǎn)物比生產(chǎn)速率供氧是指空氣中的氧氣從空氣泡里通過氣膜、氣液界面和液膜擴散到液體主流中。耗氧是指氧分子自液體主流通過液膜、菌絲叢、細胞膜擴散到細胞內(nèi)。呼吸強度：單位重量干菌體在單位時間內(nèi)所吸取的氧量，以QO2表示，單位[mmolO2/(g干菌體·h）]，亦稱氧的比消耗速率。耗氧速率：單位體積培養(yǎng)液在單位時間內(nèi)的吸氧量，以r表示，單位為[mmolO2/(L·h)]。菌體的比生長速率：單位重量的菌體瞬時增量μ=（dx/dt）/x；單位為1/h，其中x—菌體濃度（g/L）產(chǎn)物的形成比速：單位時間內(nèi)單位菌體形成產(chǎn)物（菌體）的量π=（dp/dt）/x,；單位為1/h，其中p—產(chǎn)物濃度（g/L）基質(zhì)的比消耗速率:單位時間內(nèi)單位菌體消耗基質(zhì)的量（ds/dt）/x；單位為1/h，其中s—底物濃度（g/L）產(chǎn)物比生產(chǎn)速率：單位時間內(nèi)單位體積發(fā)酵液生產(chǎn)產(chǎn)物的量（dp/dt/dv）10、掌握反應器氧的傳遞方程，及其參數(shù)的測定氧傳質(zhì)方程式：N=KLα（c*-cL）=KGα(p-p*)=KLα(p-p*)/H式中：N單位體積液體氧的傳遞速率，[kmol/m3·h]；KLα以濃度差為推動力的體積溶氧系數(shù)，（h-1）；KGα以分壓差為推動力的體積溶氧系數(shù)，[kmol/m3·h·MPa]；cL溶液中氧的實際濃度，（kmol/m3）；c*與氣相中氧分壓p平衡時溶液中氧濃度，（kmol/m3）；p氣相中氧的分壓，（Mpa）；p*與液相中氧濃度c平衡時的氧分壓，（Mpa）；H亨利常數(shù)，（m3·Mpa/kmol）。氧傳遞系數(shù)的測定方法很多，如亞硫酸鹽氧化法、極譜法、物料衡算法、動態(tài)法、排氣法以及復膜電極法等。11、體積溶氧系數(shù)概念，深入理解Kla的意義以單位體積的液體中所具有的氧的傳遞面積為a(m2/m3)OTR=KLα(C*–CL）KLα以氧濃度為推動力的容積氧傳遞系數(shù)，反映了設備的供氧能力12、掌握發(fā)酵過程中溶氧濃度的調(diào)節(jié)方法，并認識監(jiān)控溶氧濃度的意義控制溶氧的工藝手段主要是從供氧和需氧兩方面來考慮，前已述及影響供氧效果的主要因素有：通氣流量（通風量）；攪拌速度；氣體組分中的氧分壓；罐壓；溫度；培養(yǎng)基的物理性質(zhì)等。而影響需氧的則是菌體的生理特性，諸如不同菌齡的呼吸強度差別，基質(zhì)加入時菌體耗氧的增加等。工藝上主要的控制手段有以下幾種：改變通氣速率（增大通風量），改變通氣速率主要是通過變化KL來改變供氧能力；改變攪拌速度，一般說來，改變攪拌速度的效果要比改變通氣速率大；改變氣體組成中的氧分壓；改變罐壓；改變發(fā)酵液的理化性質(zhì)；加入傳氧中間介質(zhì)：傳氧中間介質(zhì)有：1）血紅蛋白；2）烴類碳氫化合物（煤油、石蠟、甲苯與水等）；3）含氟碳化物。監(jiān)測溶氧濃度意義：幫助找出氧供需不平衡的原因：當OUR(r)與DO反向變化時,表明其限制因素為細胞水平的菌體代謝問題,當OUR(r)與DO同向變化時,表明其限制因素為工程水平的氧傳遞問題。此時溶氧處于臨界氧以下(這一結論)可客觀地、動態(tài)地把握臨界氧水平及氧平衡的制約因素；為決定種子罐移種和發(fā)酵罐放罐提供依據(jù)；為一些不可測變量進行間接計算；預測染菌；預告故障；質(zhì)量控制；中間補料；自動控制提供參數(shù)13、泡沫對發(fā)酵有哪些有益之處，哪些有害之處泡沫對發(fā)酵的影響：(有益)氣體分散、增加氣液接觸面積；（有害）發(fā)酵罐的裝料系統(tǒng)減少造成大量逃液,導致產(chǎn)物損失；泡沫升到罐頂可能從軸封滲出，增加染菌的機會；使部分菌絲粘附在罐蓋或罐壁上而失去作用；影響通氣攪拌的正常進行，防礙菌體呼吸，造成代謝異常，導致產(chǎn)量下降；使菌體提早自溶。14、對消泡劑有哪些要求消泡劑的選擇：消泡劑必須是表面活性劑，具有較低的表面張力；具有一定的親水性，以使消泡劑對氣—液界面的分散系數(shù)足夠大；消泡劑在水中的溶解度較小，以保持其持久的消泡或抑泡性能；對人、畜無害，對菌體生長和代謝無影響，不影響產(chǎn)品的提煉和產(chǎn)品質(zhì)量；不影響氧在培養(yǎng)液中的溶解和傳遞；來源方便，價格便宜。15、常用的消泡劑有哪幾類常用消泡劑有天然油脂、高級醇類、脂肪酸和酯類、聚醚類、硅酮類。16、代謝控制發(fā)酵、反饋抑制、菌種的回復突變、巴斯德效應、菌種復壯、抗結構類似物突變株、微生物的臨界氧濃度的概念代謝控制發(fā)酵：用人工誘變的方法，有意識地改變微生物的代謝途徑，最大限度地積累產(chǎn)物，這種發(fā)酵稱為代謝控制發(fā)酵。反饋抑制：是指最終產(chǎn)物抑制作用，即在合成過程中有生物合成途徑的終點產(chǎn)物對該途徑的酶的反應，所引起的抑制作用。菌種的回復突變：凡是變異菌因遺傳組成的自身修復，原有的遺傳障礙解除，導致代謝途徑再變化，恢復原有特性，表現(xiàn)出已獲得的優(yōu)良性狀退化。巴斯德效應：在好氧條件下，酵母的發(fā)酵能力降低，即由于呼吸作用的進行使酒精產(chǎn)量大為降低。菌種復壯：指使衰退的菌種恢復原來優(yōu)良性狀。狹義的復壯是指在菌種已發(fā)生衰退的情況下，通過純種分離和生產(chǎn)性能測定等方法，從衰退的群體中找出未衰退的個體，以達到恢復該菌原有典型性狀的措施；抗代謝結構類似物突變株：對于代謝產(chǎn)物的結構類似物的抗性突變株。代謝產(chǎn)物對代謝途徑有抑制（阻遏作用），使其酶不能合成，而代謝結構類似物存在時，與代謝產(chǎn)物結構類似，起相同作用，使反應的酶無法合成，但結構類似物并不減少（因為它不參與蛋白質(zhì)代謝）。其抗性菌株就是在代謝結構類似物存在的情況下，仍能合成代謝產(chǎn)物，使產(chǎn)物大量積累?？菇Y構類似物突變株：如果通過誘變使天冬氨酸激酶編碼的結構基因發(fā)生突變，使天冬氨酸激酶對賴氨酸及結構類似物不敏感，即使在過量蘇氨酸存在時，該酶也不與賴氨酸或結構類似物結合，但酶的活性中心不變。臨界氧濃度：微生物的好氧速率受發(fā)酵液中氧的濃度的影響，各種微生物對發(fā)酵液中溶氧濃度有一個最低要求，以c臨界表示。17、對于黏稠的發(fā)酵液應選怎樣的消泡劑，對于較稀的發(fā)酵液應選怎樣的消泡劑當泡沫的液膜具有較大的表面黏度時，加入某些分子內(nèi)聚力較弱的物質(zhì)，以降低液膜的表面黏度，從而促使液膜的液體流失而使泡沫破裂。用于水體系的消泡劑，活性成分的分子，須為強疏水弱親水，HLB值在范圍，作用才最好。聚醚類消泡劑種類很多我國常用的主要是甘油三羥基聚醚。六十年代發(fā)明此類消泡劑，美國道康寧化學公司首先投產(chǎn)。它是以甘油為起始劑，由環(huán)氧丙烷，或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物進行加成聚合而制成的。只在甘油分子上加成聚合環(huán)氧丙烷的產(chǎn)物叫聚氧丙烯甘油定名為GP型消泡劑；用于鏈霉素發(fā)酵，代替天然油，加入基礎料，效果很好。在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節(jié)末端再加成環(huán)氧乙烷，成為鏈端是親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油，也叫GPE型消泡劑（泡敵）。按照環(huán)氧乙烷加成量為10%，20%，50%分別稱為GPE10，GPE20，GPE50。這類消泡劑稱為“泡敵”。用于四環(huán)素發(fā)酵效果很好，相當于豆油的10~20倍。篇二：XX年發(fā)酵工程復習資料試題及參考范圍一、概念題1、發(fā)酵工程：利用微生物特定性狀好功能，通過現(xiàn)代化工程技術生產(chǎn)有用物質(zhì)或其直接應用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術結合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術。2、富集培養(yǎng)：在發(fā)酵菌種分離過程中通過對采樣樣品實施理化作用使目的菌株在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。3、菌株分離及篩選：將樣品中混雜的各種微生物通過分離技術區(qū)分開的過程，再從多株具備一定特征菌群中選擇出符合標準的菌株的過程。4、維持消耗：指維持細胞最低活性所需消耗的能量，一般來講，單位重量的細胞在單位時間內(nèi)用于維持消耗所需的基質(zhì)的量是一個常數(shù)。5、雙酶法水解：利用а-淀粉酶作用成糊精及低聚糖，稱“液化”；利用α-糖苷酶（糖化酶）進一步水解成為葡萄糖，稱“糖化”。此法也稱。6、發(fā)酵培養(yǎng)基：指為發(fā)酵過程設計的符合不同階段菌種代謝要求的營養(yǎng)基質(zhì)的組合和理化指標設置。7、前體物質(zhì)：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程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結構并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。8、產(chǎn)物促進劑：指那些非細胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑9、實罐滅菌：將配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設備加熱至滅菌溫度后維持一定時間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。10、種子擴大培養(yǎng)：將處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種活化后，再經(jīng)過逐級擴大培養(yǎng)，最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。11、菌體生長速率：指單位體積、單位時間里生長的菌體量；12、菌體比生長速率：菌體濃度除菌體的生長速率或菌體濃度除菌體的繁殖速率。13、分批培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基一次性投入發(fā)酵罐，接種發(fā)酵后再一次性地將發(fā)酵液放出的一種間歇式發(fā)酵操作方式。14、補料分批培養(yǎng)：在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導致的發(fā)酵過早結束的缺點。在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結束時發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時有所增加。在工廠的實際生產(chǎn)中采用這種方法很多。15、連續(xù)培養(yǎng)：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(nèi)的體積維持恒定。達到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。16、發(fā)酵熱：發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。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。發(fā)酵熱引起發(fā)酵液的溫度上升。發(fā)酵熱大，溫度上升快，發(fā)酵熱小，溫度上升慢。-1-117、比耗氧速度：單位時間內(nèi)單位體積重量的細胞所消耗的氧氣，mmolO2g菌h。18、染菌率：總?cè)揪手敢荒臧l(fā)酵染菌的批（次）數(shù)與總投料批（次）數(shù)之比的百分率。二、選擇題1、發(fā)酵菌種大規(guī)模表達產(chǎn)物的特點之一是（）。A、無需前體物質(zhì)參與合成B、同步合成C、無副產(chǎn)物D、通過序列反應合成2、現(xiàn)代發(fā)酵工藝需要過程保持純培養(yǎng)條件是要求發(fā)酵過程應該在()條件下進行。A、確定性菌種要求B、生產(chǎn)環(huán)境要求無菌C、培養(yǎng)系統(tǒng)嚴格無菌D、嚴格的單一純菌3、流加補料發(fā)酵要求在發(fā)酵過程中添加的營養(yǎng)物質(zhì)（）。A、必須是碳源B、必須全程流加C、限定一定濃度D、必須成分單一4、“發(fā)酵”一詞應用在發(fā)酵工程上是指()。A、生物能量代謝的一種方式B、應用生物細胞進行生物產(chǎn)物的生產(chǎn)過程C、描述微生物液體培養(yǎng)過程中液體冒泡翻騰的現(xiàn)象D、微生物合成的一種代謝產(chǎn)物類型5、代謝控制發(fā)酵是指發(fā)酵過程中所選用的菌種（）。A、必須是代謝受控制菌株B、必須是抗反饋突變株C、必須是組成酶突變株D、必須是營養(yǎng)缺陷型6、代謝控制發(fā)酵技術的產(chǎn)生使人們可以利用（）手段進行氨基酸、核苷酸和部分有機酸的發(fā)酵生產(chǎn)。A、純培養(yǎng)B、誘變育種C、基因克隆D、同步培養(yǎng)7、次生代謝產(chǎn)物是很多微生物產(chǎn)生的一類具有重要作用的發(fā)酵產(chǎn)品，下列（）就是其中之一。A、糖化酶B、丙酮C、異戊醇D、鏈霉素8、流加補料培養(yǎng)并在發(fā)酵結束將部分發(fā)酵液留下作為下批發(fā)酵種子的發(fā)酵操作方式稱之為（）。A、分批操作B、反復分批操作C、反復半分批操作D、連續(xù)操作9、滅菌常數(shù)K值反映了微生物在一定條件下的（）。A、耐熱溫度B、耐熱時間C、傳熱能力D、比熱710、一發(fā)酵罐內(nèi)有100立方米的培養(yǎng)基，121℃實罐滅菌，設耐熱芽孢桿菌為10個/毫升培養(yǎng)基,該菌的耐熱系數(shù)為，則按對數(shù)殘留定律t=lg求kNt滅菌失敗機率為10時所需的滅菌時間為（）。-3A、分鐘B、分鐘C、30分鐘D、45分鐘11、以溶氧為限制性基質(zhì)，當發(fā)酵液中溶氧濃度為時，該生產(chǎn)菌種的比生長速率為()（Monod方程μ=μmaxS，μks+Smax=;Ｋo2=）--A、hB、個/hC、、12、在發(fā)酵生產(chǎn)中一旦發(fā)現(xiàn)種子被污染，可采?。ǎ、提前轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐發(fā)酵B、滅菌后重新接種生產(chǎn)C、加抑制劑控制培養(yǎng)D、滅菌后放排污管道13、下列引起發(fā)酵過程升溫的因素是（）。A、蒸發(fā)B、攪拌C、通風D、罐熱輻射14、谷氨酸生產(chǎn)菌通常是一類（）營養(yǎng)缺陷型菌種。A、氨基酸B、核苷酸C、α-酮戊二酸脫氫酶D、生物素15、下列（）屬于發(fā)酵產(chǎn)品中可變成本的項目。A、原料采購費B、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)費C、生產(chǎn)工人工資D、設備使用折舊費16、發(fā)酵工程的一個重要的特點是（）。A、必須有確定的前體物質(zhì)B、原料成分確定C、發(fā)酵設備無需承壓D、可在發(fā)酵過程中完成多步反應17、深層通風發(fā)酵技術的產(chǎn)生來源于（）的發(fā)酵生產(chǎn)。A、丙酮、丁醇B、乙醇C、青霉素D、氨基酸19、放線菌抗生素生產(chǎn)中，發(fā)酵種子擴培階段的接種量應減小，這是為了（）。A、減少菌種變異B、使新生菌體細胞占優(yōu)勢C、減少營養(yǎng)基質(zhì)消耗D、縮短種子培養(yǎng)時間20、實驗型發(fā)酵罐操作程序最為合理的是（）。（a、加料；b、1%堿溶液浸泡；c、火焰封口接種；d、發(fā)酵培養(yǎng)；e、清水清洗；f、實罐滅菌；g、放罐;h、空罐消毒）A、efacdgbhB、ebeafcdgehC、hacdfgbeD、acfbdegh21、下列關于青霉素生產(chǎn)的敘述正確的是()。A．青霉素是青霉菌生長代謝中重要的初級代謝產(chǎn)物B．發(fā)酵罐接種后必須進行滅菌處理C．在青霉菌生長的穩(wěn)定期，活菌數(shù)不再增加，青霉素產(chǎn)量也不增加D．用紫外線、化學誘變劑處理青霉菌可以選育高產(chǎn)菌種22、利用發(fā)酵工程大量生產(chǎn)酵母菌產(chǎn)物時，下列（）是正確措施之一。A.菌體處于穩(wěn)定期收獲B.在對數(shù)期獲得菌種C.隔絕空氣D.過濾，沉淀進行分離23、某藥廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，結果代謝產(chǎn)物沒有谷氨酸而產(chǎn)生乳酸及琥珀酸，其原因是（）A．pH呈酸性B．通氣量過多C.溶氧不足D.溫度控制不適24、棒狀桿菌谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)中，敘述正確的是（）。A.溶氧充足時，發(fā)酵液中有乳酸的積累B.發(fā)酵液中碳源和氮源比例的變化不影響谷氨酸的產(chǎn)量C.菌體中谷氨酸的快速分泌，有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高D.發(fā)酵液pH值呈偏堿性時，有利于棒狀桿菌生成乙酰谷氨酰胺25、下圖表示不同溫度下酵母菌厭氧發(fā)酵時氣體產(chǎn)生量與發(fā)酵時間的關系。由圖可知（）。A．最適合pH是7B．50℃時酵母菌產(chǎn)量最高C．最適溫度是40℃D．0℃時乙醇產(chǎn)量最高26、在連續(xù)發(fā)酵過程中下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率與發(fā)酵罐中營養(yǎng)物質(zhì)濃度、菌種代時、菌體密度的關系。下列相關敘述不正確的是（）。A．在稀釋率很低的情況下，稀釋率的增加會導致菌體密度增加B．稀釋率超過b點后導致菌體死亡率增大，菌體密度降低C．稀釋率從a到b的變化過程中，菌體生長速率不斷提高D．為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應將稀釋率控制在b點附近27、用相同劑量、不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結果見下表。據(jù)表推A．260nm；酵母菌存活率較低B．280nm；酵母菌突變數(shù)少C．260nm；酵母菌突變數(shù)多D．280nm；酵母菌存活率高28、有關谷氨酸棒桿菌的生長和谷氨酸發(fā)酵的敘述，錯誤的是（）。A、發(fā)酵液pH呈酸性時，就會生成乙酰谷氨酰胺B、組成酶是維持菌體基本生活的必要條件C、谷氨酸棒桿菌是全基因型菌體，不需要從外界補充生長因子D、細胞膜透性的改變，可解除代謝產(chǎn)物對有關酶活性的抑制．29、在分批培養(yǎng)過程中測試菌體生長規(guī)律時，（）是適當?shù)牟僮?。A、保持基質(zhì)濃度B、穩(wěn)定pHC、及時排除產(chǎn)物D、定期檢測菌體濃度30、用蔗糖、牛奶和酶解玉米胚芽液為原料通過乳酸菌發(fā)酵可生產(chǎn)新型酸奶，下列相關敘述錯誤的是（）。A、蔗糖消耗與乳酸生成量呈正相關B、只有牛奶為乳酸菌發(fā)解提供氮源C、應選擇處于對數(shù)期的乳酸菌接種D、酸奶出現(xiàn)氣泡說明有雜菌污染31、通過選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物。在培養(yǎng)基中加入青霉素可能從混雜的微生物群體中分離出（）。A．大腸桿菌B．霉菌C．放線菌D．固氮細菌32、利用酵母菌釀酒時，間隙通入空氣，會產(chǎn)生（）結果。A．酵母菌數(shù)量增多，酒精減產(chǎn)B．酵母菌數(shù)量不變，酒精增產(chǎn)C．酵母菌數(shù)量增多，不產(chǎn)生酒精D．酵母菌大量死亡，酒精減產(chǎn)三、填空1、發(fā)酵工業(yè)上常用的糖類主要有葡萄糖、蔗糖、糖蜜等。2、微生物生長一般可以分為：調(diào)整期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期和衰亡期。3、形成發(fā)酵工業(yè)的必要條件有適宜的微生物，保證或控制微生物進行代謝的各種條件和發(fā)酵設備以及產(chǎn)物分離提取設備等。4、發(fā)酵工業(yè)常用菌種：谷氨酸生產(chǎn)常用棒桿菌、淀粉酶生產(chǎn)常用枯草桿菌、酒精生產(chǎn)常用酵母，檸檬酸生產(chǎn)常用黑曲霉。5、發(fā)酵操作方式主要有分批發(fā)酵、補料分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵等三種。6、為了保證純菌種發(fā)酵過程的正常進行，發(fā)酵過程中必須注意培養(yǎng)基，空氣，菌種純凈和設備嚴密等幾個環(huán)節(jié)的無菌操作。7、介質(zhì)過濾除菌的機理主要有慣性碰撞，攔截作用，靜電吸引，布朗運動，和重力沉降等。發(fā)酵染菌原因主要有：種子帶菌、無菌空氣帶菌、設備滲漏、滅菌不徹底、操作失誤和技術管理不善等。8、發(fā)酵罐通常是由罐體、、溫度探頭、溶氧電極、pH電極、溶氧控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、酸堿平衡裝置、接種口、取樣口、進氣口、排料口、儀表口、攪拌機構等部件組成。四、簡答題1、從環(huán)境中分離目的微生物時為什么要進行富集培養(yǎng)答：自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物種類繁多，進行富集培養(yǎng)，使目的微生物在最適的環(huán)境下迅速地生長繁殖，數(shù)量增加，由原來自然條件下的劣勢種變成人工環(huán)境下的優(yōu)勢種，使篩選變得可能。2、什么是生理性酸性物質(zhì)什么是生理性堿性物質(zhì)篇三：發(fā)酵工程重點考試題型：1、名詞解釋（5個3分）2、填空（20空20分）3、選擇(10個2分）4、簡答（4個5分）5、25分第一章發(fā)酵工程的概述1.、發(fā)酵工程的概念：發(fā)酵工程是利用微生物特定性狀和功能，通過現(xiàn)代化工程技術生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術結合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術。也可以說是滲透有工程學的微生物學，是發(fā)酵技術工程化的發(fā)展。由于主要利用的是微生物發(fā)酵過程來生產(chǎn)產(chǎn)品，因此也可稱為微生物工程。2、微生物工業(yè)發(fā)酵的基本過程P23、發(fā)酵工程技術的特點：(1)發(fā)酵工程主體微生物的特點：1.微生物種類多、繁殖速度快、代謝能力強，容易通過人工誘變獲得有益的突變株；2.微生物酶的種類很多，能催化各種生物化學反應；3微生物能夠利用有機物、無機物等各種營養(yǎng)源；4.可以用簡易的設備來生產(chǎn)多種多樣的產(chǎn)品；5..不受氣候、季節(jié)等自然條件的限制（2）發(fā)酵工程技術的特點P2（3）發(fā)酵工程反應過程的特點：P34、近代發(fā)酵工程全面發(fā)展時期是指20世紀40年代初到20世紀70年代末標志：青霉素工業(yè)的迅速發(fā)展5、現(xiàn)代發(fā)酵工程時期：是指利用現(xiàn)代分子生物技術即DNA重組技術所獲得的“工程菌”、細胞融合所得的’雜交”細胞以及動植物細胞或固定化活細胞等，使發(fā)酵工業(yè)范疇突破了利用天然微生物的傳統(tǒng)發(fā)酵，逐步建立起新型的發(fā)酵體系，生產(chǎn)天然微生物或人體及其他動植物所不能生產(chǎn)或產(chǎn)量很少的特殊產(chǎn)物。6、工業(yè)發(fā)酵方式：1)根據(jù)微生物需氧或不需氧分：好氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵2)根據(jù)培養(yǎng)基是固態(tài)或液態(tài)分：液態(tài)發(fā)酵固態(tài)發(fā)酵3)根據(jù)培養(yǎng)基是間歇或是連續(xù)進行：分批發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵7、微生物常見的液態(tài)發(fā)酵方式：四種（1）試管液體培養(yǎng)（2）淺層液體培養(yǎng)（3）搖瓶培養(yǎng)（4）臺式發(fā)酵罐試管液態(tài)培養(yǎng)：次法的通氣效果一般較差。僅適用于培養(yǎng)兼性好氧菌，以及進行微生物的各種生理生化實驗。淺層液態(tài)培養(yǎng)：在三角燒瓶中裝入淺層培養(yǎng)液，其通氣量與裝液量、棉塞通氣程度密切相關。通氣量對微生物的生長速度和生長量有很大的關系，該方法一般也僅適用于兼性厭氧菌搖瓶培養(yǎng)：將裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶（搖瓶)，上蓋8~12層紗布或用疏松的棉塞塞住以阻止空氣中的雜菌或雜質(zhì)進入瓶內(nèi)，而空氣可以通過紗布或棉塞供微生物呼吸之用。為使菌體獲得充足的氧，一般裝液量為三角瓶的10%以下，如250mL三角瓶可裝10~20mL培養(yǎng)液。有時，為了提高攪拌效果，增加通氣量，也可在三角瓶內(nèi)設置擋板或添加玻璃珠等。將搖瓶放在搖瓶機上以一定的速度保溫震蕩培養(yǎng)，搖床有旋轉(zhuǎn)式和往復式兩類。搖瓶培養(yǎng)不僅操作簡便，而且可以將多個搖瓶同時在相同的溫度和震蕩速度條件下進行培養(yǎng)實驗，此外，還可以采用適當?shù)膫鞲衅鞅O(jiān)測微生物生長過程中的各種變化。搖瓶培養(yǎng)在實驗室中廣泛的應用于微生物的生理生化實驗、發(fā)酵和菌種篩選等，也常用于發(fā)酵工業(yè)中用于種子培養(yǎng)。臺式發(fā)酵罐：實驗室用的發(fā)酵體積一般為幾升到幾十升。常規(guī)發(fā)酵罐的種類很多，一般都有很多自動控制和記錄裝置，如配置有PH、溶解氧、溫度和泡沫檢測電極，有加熱或者冷卻裝置，大多數(shù)由計算機控制。它是實驗室模擬生產(chǎn)實踐的主要實驗工具。8、工業(yè)生產(chǎn)中常見的液體發(fā)酵方式：P27（1）淺盤培養(yǎng)（2）發(fā)酵深層培養(yǎng)液體培養(yǎng)生產(chǎn)效率高，適于機械化和自動化，所以它是當前微生物發(fā)酵工業(yè)的主要生產(chǎn)方式。液體培養(yǎng)有靜置培養(yǎng)和通氣培養(yǎng)兩種類型：靜置培養(yǎng)分批適于厭氧菌的發(fā)酵，如酒、丙醇-丁醇、乳酸等發(fā)酵；通氣發(fā)酵適于好氧菌發(fā)酵，如氨基酸、抗生素、核苷酸等發(fā)酵。9、發(fā)酵的定義：分批發(fā)酵又稱分批培養(yǎng)。所謂分批發(fā)酵是指將所有的物料（除空氣、消沫劑、調(diào)節(jié)PH的酸堿物外）一次加入發(fā)酵罐，然后滅菌、接種、培養(yǎng)，最后將整個罐的內(nèi)容物放出，進行產(chǎn)物回收。清罐結束后，重新開始新的裝料發(fā)酵的發(fā)酵方式。10、補料分批發(fā)酵的定義:補料分批發(fā)酵是指在分批發(fā)酵過程中，由于到了中后期，養(yǎng)料代謝快要消耗完畢，菌體逐漸走向衰老自溶，代謝產(chǎn)物不能繼續(xù)分泌。這時，為了延長中期的代謝活動，維持較高的發(fā)酵產(chǎn)物增長幅度，需要給連續(xù)發(fā)酵間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基的發(fā)酵方式。又稱半連續(xù)培養(yǎng)或半連續(xù)發(fā)酵，是介于分批發(fā)酵過程與連續(xù)發(fā)酵過程的一種過渡方式。11、連續(xù)發(fā)酵的定義：連續(xù)發(fā)酵是指以一定的速度向培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)添加新鮮的培養(yǎng)液，同時以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)液的量維持穩(wěn)定，使微生物細胞能在近似恒定狀態(tài)下生長的微生物發(fā)酵培養(yǎng)方式。（連續(xù)發(fā)酵又稱連續(xù)培養(yǎng)。）第二章微生物菌種的選育1、工業(yè)微生物常見的微生物種類：細菌、酵母菌、酶菌、放線菌。（連線題）細菌：枯草芽孢桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、乳酸桿菌、梭狀芽孢桿菌、大腸桿菌、假單胞菌、乳酸菌、棒桿菌、短桿菌等酵母菌：釀酒酵母、異常漢遜氏酵母異常變種（屬漢遜氏酵母屬）、假絲酵母屬、畢赤氏酵母屬、裂殖酵母屬等酶菌：曲霉屬、青霉屬、根霉屬、毛霉屬。工業(yè)上常用的霉菌，有子囊菌綱的紅曲霉、藻類菌綱的毛霉、根霉和犁頭霉，以及半只菌綱的曲霉及青霉等。放線菌：抗生素、鏈霉菌屬擔子菌：藻類：2、工業(yè)微生物的來源：工業(yè)微生物的來源總的來說可以從以下幾個途徑進行收集和篩選：（1）向菌種保藏機構索取有關的菌株，從中篩選所需菌株。有些大型的發(fā)酵工廠也有其菌種保藏室。（2)從自然界中采集樣品，如土壤、水、動植物體等，從中分離篩選。有時為了獲取合適的微生物，必須去特定的生態(tài)環(huán)境中進行分離。（3）從一些發(fā)酵制品中分離目的菌株，如從醬油中分離蛋白酶產(chǎn)生菌，從酒中分離淀粉酶或糖化酶的酶的產(chǎn)生菌等。3、（微生物