練習(xí)題部分答案

10一、名詞解釋1.發(fā)酵工程：2.代謝掌握發(fā)酵：3.內(nèi)源呼吸：4.雜醇油：5.生產(chǎn)率：氧的滿(mǎn)足度：7.代謝互鎖：8、代謝工程菌：9、補(bǔ)料分批培育：9、發(fā)酵謝產(chǎn)物：11、臨界氧濃度：12、臨界菌體濃度：13、通氣效率：14、淀粉的糖化15、初級(jí)代謝產(chǎn)物16、呼吸強(qiáng)度〔 ：QO217、發(fā)酵熱：18.代謝途徑工程：19.質(zhì)粒產(chǎn)物：20.酶轉(zhuǎn)化法：21、實(shí)罐滅菌：22、汽油醇五、簡(jiǎn)答1、簡(jiǎn)述連續(xù)培育的優(yōu)缺點(diǎn)。2pH？3、發(fā)酵工業(yè)滅菌有哪些方法？簡(jiǎn)述其原理及適應(yīng)范圍。4、簡(jiǎn)述生物法處理廢水的優(yōu)缺點(diǎn)。5、發(fā)酵過(guò)程的pHpH〔如磷酸鹽和碳源配比合理；④發(fā)酵過(guò)程流加弱酸弱堿；⑤調(diào)整通氣量；⑥補(bǔ)料6、簡(jiǎn)述菌種保藏的目的和原理？7、說(shuō)說(shuō)查找質(zhì)粒產(chǎn)物的好處。查找到的抗生素，也為改進(jìn)抗生素產(chǎn)生菌供給了的途徑。8MnA.niger的合成代謝減弱，尤其是蛋白質(zhì)合成收到干擾，PFK9、發(fā)酵醪有那些特征？90～99％⑵發(fā)酵醪中發(fā)酵產(chǎn)物含量較低。⑶發(fā)酵醪粘度大。⑷發(fā)酵醪含有對(duì)提取和精制不利的培育基殘留成分。⑸發(fā)酵醪中常常還含有少量的代謝產(chǎn)物。⑹發(fā)酵醪中還含有色素、熱原質(zhì)、毒性物質(zhì)等有機(jī)雜質(zhì)。10并指出典型的例子。11、簡(jiǎn)述染菌對(duì)發(fā)酵的影響和對(duì)產(chǎn)品提取的危害。命傷。①造成大量原材料的鋪張，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失②擾亂生產(chǎn)秩序，破壞生產(chǎn)打算。產(chǎn)樂(lè)觀性。對(duì)產(chǎn)品提取的危害：能或很難形成濾餅，導(dǎo)致過(guò)濾困難。即使實(shí)行加熱、冷卻、添加助濾劑等措施，使局部蛋白質(zhì)分散，但效果并不抱負(fù)。水沖洗干凈，洗脫時(shí)與產(chǎn)物一起進(jìn)入洗脫液，影響進(jìn)一步提純。12、為什么說(shuō)高溫短時(shí)間滅菌好？答：高溫短時(shí)間養(yǎng)分物質(zhì)的損失最少。理由如下：微生物受熱死亡屬于單分子反響，其滅菌速率常數(shù)k與溫度之間的lnk=ERT

+lnA，將其微分得：T

d〔1〕T〔1，△Edlnk越大。T一般，微生物受熱死亡的活化能△E△E＇大的多，所以，可以說(shuō)明，溫度提高，菌體死亡速率比培育基成分破壞速率大。六、論述題1、論述檸檬酸發(fā)酵的調(diào)整機(jī)制。2、表達(dá)賴(lài)氨酸生產(chǎn)菌的育種途徑。、抗生素生產(chǎn)中一般明顯分成生長(zhǎng)期和生產(chǎn)期兩個(gè)階段，生長(zhǎng)期一般不產(chǎn)生抗生素，主要是由于生長(zhǎng)期負(fù)責(zé)抗生素合成的酶受到阻遏，試分析生長(zhǎng)期抗生素合成酶受到阻遏的緣由。答：抗生素的合成酶在生長(zhǎng)期中明顯地被阻遏，有以下幾種可能性。(I)阻遏蛋白有兩個(gè)位點(diǎn)，一個(gè)與操縱基因相結(jié)合，另一個(gè)和誘導(dǎo)物相結(jié)合。當(dāng)與誘導(dǎo)物結(jié)合后，阻遏蛋白就發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)，再不能和操解除了生產(chǎn)期的被阻遏狀態(tài)，從而開(kāi)頭合成抗生素。產(chǎn)期的基因產(chǎn)生分解代謝產(chǎn)物阻遏。當(dāng)這些分解代謝產(chǎn)物被利用后，生產(chǎn)期的基因便被解除了阻遏。初級(jí)代謝的終產(chǎn)物對(duì)次級(jí)代謝產(chǎn)生反響阻遏作用，當(dāng)這種終產(chǎn)物產(chǎn)生抗生素的合成酶。ATP阻遏作用也被解除。著在操縱生產(chǎn)期的啟動(dòng)基因的位置上。結(jié)果，次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成RNA酶啟動(dòng)生產(chǎn)期基因的轉(zhuǎn)錄作用，開(kāi)頭形成負(fù)責(zé)合成抗生素的酶。、以下圖為氧的濃度對(duì)氨基酸生產(chǎn)的影響，依據(jù)不同氨基酸的生物合成途徑分析一下形成該結(jié)果的緣由。ArgGlnArgGlnGlu1.251.000.750.500.25

相對(duì)生產(chǎn)率IleIle1.000.750.500.25

相對(duì)生產(chǎn)率PheLeuPheLeuVal1.000.750.500.250 0.5氧滿(mǎn)足度

1.0

0 0.5氧滿(mǎn)足度

1.0

0 0.5氧滿(mǎn)足度

1.0氧的濃度對(duì)氨基酸生產(chǎn)的影響5、發(fā)酵過(guò)程一旦發(fā)生染菌，應(yīng)如何處理？的處理。⑴種子培育期染菌的處理一旦覺(jué)察種子受到雜菌的污染，該種子不能再接入發(fā)酵罐中進(jìn)展發(fā)酵，應(yīng)經(jīng)滅菌后棄之，并對(duì)種子罐、管道等進(jìn)展認(rèn)真檢查和徹底滅菌。同時(shí)承受備用種子，選擇生長(zhǎng)正常無(wú)染菌的種子接入發(fā)酵罐，連續(xù)進(jìn)展發(fā)酵生產(chǎn)。如無(wú)備用種子，則可選擇一個(gè)適當(dāng)菌齡的發(fā)酵罐的發(fā)酵液作為種子，進(jìn)展“倒種”處理，接入穎的培育基中進(jìn)展發(fā)酵，從而保證發(fā)酵生產(chǎn)的正常進(jìn)展。⑵發(fā)酵前期染菌的處理當(dāng)發(fā)酵前期發(fā)生染菌后，如培育基中的pH⑶發(fā)酵中、后期染菌處理發(fā)酵中、后期染菌或發(fā)酵前期稍微染菌而覺(jué)察較晚時(shí)，可以參加適當(dāng)?shù)臍⒕鷦┗蚩股匾约罢５陌l(fā)酵液，以此時(shí)產(chǎn)品的含量假設(shè)達(dá)肯定值，只要明確是染菌也可放罐。對(duì)于沒(méi)有提取12030min⑷染菌后對(duì)設(shè)備的處理染菌后的發(fā)酵罐在重使用前，必需在放罐后12030min12h、為什么有些突變菌株對(duì)末端代謝產(chǎn)物的構(gòu)造類(lèi)似物具有抗性？試舉例說(shuō)明這些菌株對(duì)工業(yè)菌種選育的重要性。B縱子的掌握基因發(fā)生變異，產(chǎn)生的調(diào)整蛋白對(duì)類(lèi)似物不敏感。例子略試述抗性突變株的獲得途徑變．使變構(gòu)酶調(diào)整部位不再能與代謝拮抗物相結(jié)合，而其活性中心卻不變。這種突變型就是一個(gè)抗反響突變型。正常代謝最終產(chǎn)物由于與代謝斷地合成。仍能不斷地合成有關(guān)的酶。答：可以從以下幾個(gè)方面考慮：切斷或減弱支路代謝①減弱α-酮戊二酸進(jìn)一步氧化HMP③選育不分解利用谷氨酸的突變株④選育減弱乙醛酸循環(huán)的突變株⑤阻擋谷氨酸進(jìn)一步代謝。解除自身的反響調(diào)整增加前體物質(zhì)的合成TCAα-酮戊二酸代謝的突變株CO2固定反響的突變株提高細(xì)胞壁的滲透性VP

類(lèi)衍生物的突變株DPA-TS選育強(qiáng)化能量代謝的突變株②選育ADP利用基因工程技術(shù)構(gòu)建谷氨酸工程菌株5′-肌苷酸高產(chǎn)菌株，談?wù)勀愕南敕?。答?-肌苷酸產(chǎn)生菌的選育，主要是解除反響調(diào)整掌握、增加細(xì)胞膜通透性和抑制所生成的肌苷酸的分解。Ade通過(guò)限制腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤〔或黃嘌呤〕的添加量，解除腺嘌呤系化合物與鳥(niǎo)嘌呤系化合物對(duì)PRPP轉(zhuǎn)酰胺酶的反響抑制，又避開(kāi)腺嘌呤對(duì)PRPPIMP→SAMPIMP→XMP〔喪失SAMPIMPIMP8-AG6-MGr8-AXrIMP選育分解IMP〔5′-核苷酸酶、堿性磷酸脂酶和酸性磷酸脂所以一般選擇這些酶很弱的產(chǎn)氨短桿菌或谷氨酸棒桿菌為動(dòng)身菌株，避開(kāi)了所生成的IMP進(jìn)一步分解。Mn2IMPIMPMn2+n或者掌握培育基中Mn2+的濃度。在M2過(guò)量時(shí)，通過(guò)添加三聚磷酸鈉、IMP舉例說(shuō)明谷氨酸分泌是由細(xì)胞膜掌握的。答：在黃色短桿菌中，谷氨酸與天冬氨酸的調(diào)整機(jī)制如下：GDH〔圖中3PC〔1〕∴正常狀況下，谷氨酸并不積存。育生物素缺陷型，限制生物素的供給量，能有效提高谷氨酸的產(chǎn)量。谷氨酸棒桿菌中，谷氨酸生物合成是怎樣調(diào)整的？答：生物對(duì)于任何物質(zhì)的合成，都具有自身的調(diào)整掌握力量，在谷氨酸棒桿菌中，谷氨酸比天冬氨酸優(yōu)先合成，谷氨酸合成過(guò)剩時(shí)，就會(huì)反響過(guò)量時(shí)，就會(huì)反響掌握磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶〔PC〕所催化的反響，停頓草酰乙酸的合成。所以，在正常狀況下，谷氨酸并不積存。假設(shè)能設(shè)法轉(zhuǎn)變細(xì)胞膜的滲透性，使細(xì)胞膜變成有利于谷氨酸滲透的樣式，終產(chǎn)物谷氨酸不斷地排出細(xì)胞外，使細(xì)胞內(nèi)的谷氨酸不能積存到引起反響調(diào)整的濃度，谷氨酸就會(huì)在細(xì)胞內(nèi)連續(xù)不斷的優(yōu)先合成，這是谷氨酸發(fā)酵所期望的。現(xiàn)在那些方面？衰退的緣由是什么？及如何防止？菌種衰退表現(xiàn)在：①發(fā)酵力(如糖、氨的消耗)或生殖力〔如孢子的產(chǎn)生〕下降；菌種衰退的緣由：①菌種保藏不妥；某些需要的條件；防止菌種的衰退的措施：①做好菌種的保藏工作，使菌種的優(yōu)良特性得以保存；②滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)的要求；③盡量削減傳代次數(shù)；④承受幼齡菌培育；⑤對(duì)已經(jīng)退化的菌株進(jìn)展分別復(fù)壯：精產(chǎn)量明顯降低，試說(shuō)明緣由。EMP丙酮酸在丙酮酸脫羧酶的催化下，生成