发酵工程复习题1

1、第一篇微生物工业菌种与培养基一、选择题2 .实验室常用的培养细菌的培养基是（）A 牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C3 .在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（A基础培养基B加富培养基C选择培养基7 实验室常用的培养放线菌的培养基是（A牛肉膏蛋白胨培养基B8.酵母菌适宜的生长 pH值为A 5.0-6.0B高氏一号培养基 D麦芽汁培养基 ）培养基D鉴别培养基3.0-4.0）C高氏一号培养基 D麦芽汁培养基马铃薯培养基)8.0-9.0)8.0-9.07.0-7.59 细菌适宜的生长 pH值为（A 5.0-6.0B10.培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生

2、素及丁二醇等产 品。A枯草芽孢杆菌B 醋酸杆菌 C 链霉素 D假丝酵母二、是非题1. 根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力（）2. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。（）3. 在最适生长温度下，微生物生长繁殖速度最快，因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。3.0-4.07.0-7.54. 液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源（）.5. 种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等（6. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.（）7. 亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变，尤其适合于诱发营养缺陷型突

3、变株，有”超诱变剂”之称.9.参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。（三、填空题1. 菌种扩大培养的目的是 提冋菌种使用率，降低生丿成本O2. 进行紫外线诱变时，要求菌悬液浓度：细菌约为10 6个/ ml,放线菌为 _107个/ ml.紫外线（波长240-250nm）的作用机制主要是形成胸腺嘧啶二聚体以改变 死亡和变异。3. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是禾n生长因子O4. 碳源物对微生物的功能是_提供能源_和_组成菌体细胞成分的碳架，微生物可用的碳源物质主要有葡萄糖，、 蔗糖.、 麦芽糖.、乳糖5. 工业发酵常用的有机氮源主要有_蛋白胨_、_黄豆饼粉提高菌种使用

4、率，降低生产成本_霉菌和酵母为 10 J DNA生物活性，造成菌体碳源氮源、能源无机盐淀粉蛋白胨等。尿素、酵母粉玉米浆等。7.常用的纯种分离方法有平板划线,平板稀释,施加选择性压力分离法三种.9. 在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是物理条件适宜 、价廉易得和化学条件适宜= 10. 液体培养基中加入 CaCO的目的通常是为了目的明确营养协调O中和微生物生长过程中不断产生的酸11.在利用平板的生化反应进行分离时，生长圈法所用的工具菌是一些的工具菌是一些抗生素的敏感菌.13. 分离放线菌时，可以在样品的菌悬液中加几滴10%勺酚，以抑制 细菌 的生长,分离酵母菌时，可在培养基中添

5、加一定量的抗生素以抑制细菌的生长.14. 培养基按用途分可分为孢子培养基营养缺陷型菌株，抑菌圈法所用种子培养基发酵培养基和 补料培养四种类型。15.制备淀粉水解糖的方法有化学法酶解法、和生物发酵法四、名词解释1. 培养基：是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物 质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。3.次级代谢产物： 是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并 非是微生物生长和繁殖所必需的物质五、问答题1. 什么是前体？前体添加的方式？答：前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合

6、成到产物物分子中去，而 其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。前体使用时普遍采用流加的方法。2. 简述菌种保藏的基本原理和菌种保藏方法。答：基本原理：根据微生物的生理生化特性，人为地创造条件，使微生物处于代谢不活泼，生长繁殖受到抑制的休眠状态，以减少菌种的变异。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真空冷冻干燥保藏法。5液氮保藏法。6悬液保藏法。7低温保藏法。3. 微生物工业用的菌种有哪几大类，能否举出各类中常用的工业微生物名称和其反应产物。答：类型：1细菌，乳酸杆菌，产生乳酸。2放线菌，红霉素链霉菌，产生红霉素。3霉菌，青霉，产生青霉素。

7、酵母，啤酒酵母，产生啤酒。5. 在大规模发酵的种子制备过程中，实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点？答：实验室阶段培养物选择的原则：种子能扩培到一定的量和质，获得一定数量和质量的孢子/菌体。培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。在原料方面，实验室种子培养阶 段，规模一般比较小，因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较精细。生产车间阶段培养物的选择原则最终一般都是获得一定数量的菌丝体。培养基选择首先考虑的是有利于孢子 的发育和菌体的生长，所以营养要比发酵培养基丰富。在原料方面：不如实验室阶段那么精细，而是基本接 近于发酵培养基，这有两

8、个方面的原因 ：一是成本二是驯化。6. 依据不同的分类方法，培养基有哪几种类型？按状态分：固体，半固体，液体;答：按组成成分：1合成培养基，2天然培养基；按用途分：孢子，种子，发酵。7、淀粉酶可以通过微生物发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产 生淀粉酶较多的菌株，（1）写出主要实验步骤。（2）根据诱发突变率和诱变不定向性的特点预期实验结果。答案：（1）主要实验步骤：将培养好的菌株分两组，一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理作对照。 配制含淀粉的培养基。把诱变组的菌株接种于多个含淀粉的培养基上，同时接种对照组，相同条件培养。比 较两种菌株菌落大小，选出透明大

9、的菌株。（2）预期实习结果：由于诱变率低，诱变组中大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。由于诱变不定向性，诱变组中极少数菌落透明圈与对照组相比变大或变小。第二篇发酵设备一. 选择题1. 当内径为500mm的发酵罐中的挡板宽度为A 5B 3C 6 D 42、机械搅拌发酵罐中的档板宽度一般为A 0.1-0.12D B 0.3-0.4D C 1-1.2D二. 是非题1. 对生物进行液体深层培养的反应器称为发酵罐2. 标准式发酵罐的罐高与罐体直径比为5.4.(3. 嫌气发酵罐在结构上比需氧发酵罐简单得多50mm时，则满足全挡板条件的挡板块数为D 0.2-0.3D().)，但一般须安装水力喷射洗涤装置

10、()三填空题1.常用的需氧发酵罐有机械搅拌通风式发酵罐自吸式发酵罐等，其中机械搅拌通风式发酵罐高位塔式发酵罐 作为通用式发酵罐而占据主导地位。空气带升环流式发酵罐轴向流 和径向流 . 平叶式 、2. 发酵罐中的搅拌器按液流形式可分为泛，圆盘上的搅拌叶一般有箭叶式3. 酒精发酵罐一般为圆筒形,底盖和顶盖为碟形或锥形形发酵罐。4. 填写下图空气除菌设备流程图中各部分的设备名称：1 粗过滤器，2空气压缩机，4 冷却器两种，圆盘涡轮式搅拌器使用比较广 弯叶式 三种。，国内外啤酒厂使用较多的是,8 加热器 9圆筒体锥底空气过滤器H5、下图为标准通用式发酵罐的几何尺寸比例图,W/D=1/8-1/1289其

11、中 H/D= 1.7-4d/D=1/2-1/3B/D=0.8-1.01、空-LO-机械搅拌发酵罐： 也称标准式或通用式发酵罐，它是利用机械搅拌器的作用，湿空气和发酵液充分混合, 并溶解在发酵液中，以保证微生物的生长繁殖所需要的氧气。气升式发酵罐： 是应用最广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能 耗低等优点。 有多种类型，常见的有气升环流式、 鼓泡式、空气喷射式等。自吸式发酵罐：是一种不需要空气压缩机，在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐。五简答题（见P85之146）1. 机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？答：将空气打碎成小气泡，增加气液接触界面，提高氧的传质速率

12、，同时使发酵液充分混合，液体中的固体 物质保持悬浮状态。2. 机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？答：罐体，搅拌器，挡板，轴封，冷却装置，消泡器，变速装置，空气分布装置3. 判断下图分别为何种生物反应器？请简述其操作原理。外循环帯升式发酵罐：操作原理：利用空气喷嘴射出的高速空气，将空气泡分割成细泡，与上升管的发酵液密切接触，由于上升管的发酵液轻，加上压缩空气的喷流动能，因此使上升管的液体 上升，罐内液体下降而进入上升管，形成反复的循环。自吸式：利用带有固定导轮的三棱空心叶轮的搅拌器，利用其叶轮向前旋转时，叶片与三棱形平板内空间的 液体被甩出去而形成局部真空，于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸入

13、管而被吸入罐内，并与高速流 动的液体密切接触，形成细小的气泡分散在液体之中，气液混合流体通过导轮即转子流到发酵液主体。4、 简述好氧发酵过程所需使用哪些设备？答：5、简述通风机械搅拌发酵罐的基本结构有哪些？答：罐体，搅拌器，挡板，冷却装置，空气分布装置，轴封，变速装置，消泡器第三篇发酵工艺过程的控制一、选择题1 微生物分批培养时，在延迟期（A 微生物的代谢机能非常不活跃C 菌体体积不变）B菌体体积增大D 菌体体积减小2. ） 一般情况下，利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在产生酒精阶段需要的必要条件分别是（A）玉米粉和有氧（B）大豆粉和有氧（C） 玉米粉和无氧(D)大豆粉和无氧3 发酵

14、过程中，不会直接引起A.营养物质的消耗C.微生物细胞数目的增加pH变化的是（）B .微生物呼出的 CQD 次级代谢产物的积累4、在好氧发酵过程中，影响供氧传递的主要阻力是（A .氧膜阻力 B .气液界面阻力C5.酵母菌培养过程中的生长曲线如图所示：.液膜阻力a、b、c、D .液流阻力d分别表示不同的生长时期，其中适于作为生产用菌种的时期是（）A . aB. bC. c6 在实际生产中，对数期的长短取决于（培养罐的大小接种量的大小培养基的多少A.B.C.D.通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是（A.温度 B. pHC.氧含量D前三者的共同作用工业上利用谷氨酸棒壮杆菌大量积累谷氨

15、酸，应采用（ A .加入葡萄糖的投放量B .加大菌种的密度C.改变菌种细胞膜通透性D .改变培养基碳源很氮源的比例温度对发酵的影响，不正确的是A.温度过高,发酵周期缩短，产量降低.C 温度能影响菌种对营养物质的吸收代谢产物合成的多少8.温度不影响生物合成的途径菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同9、10、下列关于微生物对氧的需求叙述正确的是A产甲烷杆菌属于厌氧呼吸，但氧的存在不影响其生存。B链球菌进行厌氧呼吸，不能接触空气1.2.3.C黄色短杆菌在空气充足时才能产生谷氨酸D谷氨酸棒状杆菌是厌氧呼吸、是非题分批培养时，细菌首先经历一个适应期，此期间细胞处于代谢活动的低潮，所以细胞数目并不增

16、加。（最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。（）最低温度是指微生物能生长的温度下限。最高温度是指微生物能生长的温度上限。（4、 连续培养达到恒定时，比生长速率等于稀释率，即卩=D。（5、发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。6、机械搅拌是提高溶氧系数行之有效的普遍采用的方法.三、填空题1. 一条典型的生长曲线至少可分为延迟期对数期稳定期和 死亡期四个生长时期。2. 按投料方式分，发酵过程可分为分批发酵,分批发酵，连续发酵三种类型,按菌体生长与3 .影响pH直变化的因素有4. 连续培养与单批培养相比，其优点有便于分期控制；而缺点主要是5. 通常，放线菌最适pH值的范围为

17、_霉菌的最适pH范围是培养基的成分和微生物的代谢产物形成关系分为生长相关型，部分相关型， 三种类型二O提高设备利用率、 提高产量_、 便于自动控制菌种退化_,其次是_易遭杂菌污染。_ ,酵母菌的最适 pH范围为_五、简答题1. 影响微生物需氧的因素有哪些？如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？答：因素：细胞浓度直接影响培养液的摄氧率，在分批发酵中摄氧率变化很大，不同生长阶段需氧不同， 对数生长后期达最大值。培养基的成分和浓度显著影响微生物的摄氧率，碳源种类对细胞的需氧量有很大影 响，一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。如何调节：一般认为，发酵初期较大的通风和搅拌而产生过 大的剪切力，对菌体的生长有

18、时会产生不利的影响，所以有时发酵初期采用小通风，停搅拌，不但有利于降 低能耗，而且在工艺上也是必须的。但是通气增大的时间一定要把握好。坏处：引起逃液，造成损失；发酵液体积减少影响收率;妨碍菌体呼吸，造成代谢异常，导致菌体提前自溶。2. 泡沫对发酵有哪些有益之处，哪些有害之处？ 答：益处：气体分散，增加气液接触面积。增加杂菌污染机会； 使菌体量减少；（2）根据培养条件选择；（3 ）菌生长快，维持在较高温时间要短些,3. 发酵过程温度的选择有什么依据？ 答：（1）根据菌种种类和生长阶段选择； 菌生长慢，维持在较高温时间可以长些。5. 发酵中泡沫形成的原因是什么？常用的消泡剂有哪几类？答：原因：（1

19、）由外界引起的气流被机械地分散形式；（2）发酵过程中微生物代谢及培养基的成分产生的气体集结而成的。分类：天然油脂，高级醇类，脂肪酸和脂类，聚醚类，硅酮类。6. 发酵操作方式可分为分批、流加和连续三种，试述三种方法的优缺点。 答：一、分批发酵优点：操作简单，周期短，染菌机会减少和生产过程，产品质量易于控制。缺点：产率低，存在基质抑制问题，出现二次生长现象，对基质敏感的产物，或者次级代谢产物，抗生素， 不适宜用分批发酵。二、流加发酵优点： 1 能维持适当的发酵条件 2 减缓代谢有害物的不利影响 3 避免快速利用碳源的阻遏效应。缺点：没有物料取出，产物的积累最终导致比生长率的下降，有物料的加入，增加

20、了染菌的机会。三、连续发酵优点：设备利用率高，单位时间产量高，容易控制，可及时排除发酵过程中的有害物质。缺点：由于长时间不断向发酵系统加入物料，增加染菌几率，连续发酵时间长，容易产生菌种突变。7. Monod 方程中， Ks 的意义是什么？答：Ks为称作饱和常数的系统常数（g基质/L）,其值为此系统可达到 的最大比生长速率值的半数（即1/2卩maX直）。8. 深层过滤的对数穿透定律。 答：进入滤层的微粒数与穿透层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。9. 某菌株的比生长速率为0.15h-1，试求该微生物的倍增时间。10. 氧从气相传递到细胞内要克服哪些阻力，其中最大阻力是哪一个。答：气膜传递阻力

21、；气液界面传递阻力；气液界面通过液膜的传递阻力；液相主体的传递阻力； 细胞表面的传递阻力；固液界面的传递阻力；细胞内的传递阻力；细胞壁的阻力；反应阻力。 其中最大最大阻力是气液界面的传递阻力。11. 描述供氧与耗氧平衡方程式。答： CcQo2=KLa （ C*-CL ）12. 简述温度对微生物生长和发酵的影响。 答：任何微生物的生长温度均在一定范围内，可用最高温度,最适温度和最低生长温度进行描述。温度影响微生物生长的机理：（1 ）影响酶活性； （2）影响细胞膜的流动性； （3）影响物质的溶解度。温度对发酵的影响：（1）影响产物生成速度；（2）影响发酵液性质；（3）影响产物种类：a改变体内酶系7

22、中间产 物种类7产物种类；b.使代谢比例失调。13. 简述pH值对菌体生长和代谢产物形成的影响。pH=5.0答：pH表示溶液氢离子浓度的负对数，纯水的 H+浓度是10-7mol/L，因此pH为7； pH>7呈碱性， 时，易染细菌； pH=7.5 时，稳定性下降，半衰期缩短，发酵单位也下降。青霉素在碱性条件下发酵单位低， 也与青霉素的稳定性有关。14. 什么叫做发酵热，发酵热由哪几部分组成。 答：发酵过程中释放出来的净热量，它是由产热因素和散热因素两方面决定的。由生物热，搅拌热，蒸发热 和辐射热组成。15. 简述发酵过程中pH值的调节及控制方法。pH 发生答：基础培养基调节 pH;在基础料

23、中加入维持pH的物质；通过补料调节 pH;当补料与调矛盾时，加酸碱调 pH;选择合适的pH调节剂；发酵的不同阶段采取不同的pH值。8X 105六、计算题2、某细菌培养至对数生长期。当细胞数目为105细胞/毫升时，开始计时。一个半小时后细胞数目为细胞/毫升。试问再经过多久，细胞数目会达到6.4 X 106细胞/毫升.3. 指出下列分批发酵中的产物合成各属于哪种动力学模型，并简述之。t生物量代谢物碳源利用和产物形成几乎都在相同时间出现高峰。 生长相关型：菌体生长， 生长不相关型：产物形成一般在菌体生长接近或达到最高生长时期，即稳定期。 部分生长相关型：这类生长类型，产物不是碳源的直接氧化，而是菌体

24、代谢的主流产物，所以一般产量较高呈部分相关。第四篇灭菌一、选择题1. 实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（）D 100C,5 小时2. 化学消毒剂（）是能损伤细菌外膜的阳离子表面活性剂A福尔马林B结晶紫3. 出于控制微生物的目的，灭菌一词指的是A除去病原微生物C漂白粉（B降低微生物的数量D新洁而灭）。C消灭所有的生物D只消灭体表的微生物5. 10.A11、培养基灭菌时间的计算可根据（）计算。A.对数残留定律B.阿累尼乌斯方程12、高压蒸汽灭菌的原理是A高压使微生物 DNA变性，BC高温可烫死微生物D紫外线辐射主要作用于微生物的（糖类B 酶类C核酸 D 细胞壁C.莫诺方程D .气体传质方程高压使微生

25、物蛋白质凝固变性 高温使微生物 DNA变性A 135C 140C,515秒B 72C、15 秒 C 121C,3O分钟）。D 革兰氏阳性菌）。冷藏不能降低微生物的代谢 冷藏降低微生物酶的活性14. 青霉素族的抗生素主要用于抗（A病毒 B 真菌 C革兰氏阴性菌15. 利用冷藏进行保存的一个缺点是A冷藏不能杀死微生物C冷藏能杀死可能存在的芽孢、是非题1. 谷氨酸发酵最怕染噬菌体（）2. 消毒指的是消除所有生物包括微生物的孢子。（）5.干热较湿热灭菌效果好，因为干热适用于灭菌的物质如粉料物质、玻璃制品、设备和油料物质。（7. 巴斯德消毒法是一种防腐的方法，如牛奶、啤酒和果汁，但没有灭菌效果。（14.

26、 巴斯德消毒法能杀死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。（）15. 将食品在沸水中浸 3060分钟，芽孢通常被破坏。（）16. 热致死时间是在给定温度下破坏微生物所需的时间。（）三、填空题1. 按照发酵全过程来分，染菌分为前 期染菌,中期后果最严重。2. 煮沸法是一种抑制微生物的方法，但细菌的_芽孢中 期染菌,期染菌， 后 期染菌，期中能在煮沸的水中存活2小时以上。3.进行湿热灭菌的方法有 _ _流通蒸气灭菌法_、_煮沸灭菌法和_ 巴氏消毒法_。5.试列出几种常用的消毒剂如甲醛 、次氯酸钠间歇蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法高锰酸钾和环氧乙烷等。13.在100C煮沸3060分钟能破坏细菌的_营养细胞，但对

27、芽孢没有影响。15.按过滤除菌机制不同，可分为绝对过滤和深层过滤两种类型。16.空气介质过滤除菌的作用机制包括_惯性冲击滞留作用用、重力沉降作用、静电吸引作用四、名词解释5. 分批培养：一次投料，一次接种，一次收获的间歇培养方式。6. 热致死时间：即在一定温度下杀死所有某一浓度微生物所需要的时间。7. 致死温度：杀死微生物的极限温度。8. 对数残留定律：在灭菌过程中，微生物的受热死亡遵循分子反应速度的理论。微生物数量由于受到温度的影响而随着时间的增加逐渐减少。也即菌的减少速率（即微生物的受热死亡速率）与任何一瞬间残存的菌数成正比，这就是对数残留定律。9. 抗生素：由微生物（包括细菌、真菌、放线

28、菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其 它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。问答题简述工业发酵染菌的危害。五、拦截滞留作用布朗扩散作1.答：1产生菌和杂菌同时在培养基中生长，结果丧失了生产能力。2在连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时比产生菌更快，结果发酵罐以杂菌为主了。32. 空气除菌的主要方法有哪些？答：加热除菌，静电除菌，介质过滤除菌3. 常用灭菌方法有哪些？各有何特点？答：化学试剂除菌，一些化学药剂能与微生物发生反应而具有杀菌作用；射线除菌，禾U用紫外线，高能电磁波或放射性物质产生的高能粒子进行灭菌；干热除菌，常利用火焰或者热空气进行灭菌；湿热

29、除菌，利用饱和蒸汽进行灭菌；过滤除菌，利用过滤方法阻留微生物，达到除菌的目的。六、计算题有一发酵罐内装40m3培养基，在121 C温度下进行实罐灭菌。原污染程度为每1mL有2*105个耐热细菌芽孢，121度时灭菌速度常数为 1.8mi n-1。求灭菌失败机率为 0.001时所需要的灭菌时间。第五篇发酵工程应用实例一、选择题1 .青霉素生产菌主要是（）A产黄青霉B毕赤酵母 C短杆菌 D黑曲霉二、是非题1. 青霉素发酵的最适 PH是2. 谷氨酸发酵是厌氧发酵（三、填空题1.a-淀粉酶的生产菌种主要是7.5()某些细菌和曲霉，酵母 是我国产量最大用途最广的液化型淀粉酶菌种。2.酒精生产的碳源原料主要

30、有三大类。3. 与酒精发酵有关的微生物有霉，毛霉.属于后者的微生物是酵母4. 洒精发酵工艺一般有间歇式发酵，和半连续发酵五、问答题1. 简述抗生素的分类和青霉素生产的一般工艺.2. 简述谷氨酸发酵生产的工艺控制要点.答：合理控制通风和搅拌速度；合理控制温度；合理控制糖化菌 和 酒精发酵 微生物两大类,其中属于前者的微生物有两种方法.OPH ;合理控制磷酸盐浓度。曲霉，根3. 酒精发酵有何特点?第六章微生物的代谢调节和代谢工程一、名词解释代谢工程：通过基因工程的方法改变细胞的代谢途径的工程。诱导酶：又称适应性酶，是依赖于某种底物或底物的结构类似的存在而合成的酶。组成酶：不依赖于酶底物或底物的结构

31、类似物的存在而合成的酶。二、简答题1. 简述微生物自我调节部位从哪三方面进行？答：细胞膜对大多数亲水分子起一种屏障作用，但又存在某些输送系统即通道； 在原核生物有两种控制通量的方法，即调节现有酶量和改变酶分子活性； 限制基质的有形接近。2、 根据代谢理论，人们可以从哪些方面进行代谢调控，以达到过量产生所需产物的目的?答：（1）发酵条件的控制；（2）.改变细胞透性；（3）菌种遗传特性的改变。三、填空题1、代谢调节是指在代谢途径水平上酶活性 和 酶的合成的调节。酶活性调节包括和 酶的抑制两方面。酶合成调节包括酶的诱导合成和酶的阻遏作用酶活性酶的激活两方面。2、普遍被接受的酶活性调节机制理论有变构调

32、节理论 和化学修饰调节理论。第十章发酵工业与环境保护一、名词解释1. 生物需氧量（BOD ）:指表示水中有机化合物等需氧物质含量的一个综合指标2. 活性污泥法：利用活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中有机污染物的一种废水处理方法。3. 生物膜法：使废水接触生长在固定支撑物表面上的生物膜，利用生物降解或转化废水中有机污染物的一种 废水处理方法。4. 厌氧生物处理法： 在无氧条件下， 利用兼性和专性厌氧这两类微生物的来进行废水处理的方法 二、简答题简述废水生物处理的优点。 成本低：省却了大量的原料，如化学净化需要耗电、耗大量试剂； 净化彻底，能明显降低 COD含量，使出

33、水标准明显高； 环保无污染，不会像化学治理那样会引入新的化学物质； 操作简单，多种方法可行，例如氧化塘法、转盘法、活性污泥法等等。废水的重要指标包括哪几项，各有何含义？5.答:6.答：化学需氧量 COD指用强氧化剂氧化水中的污染物时所消耗的氧量； 生物需氧量 BOD 指表示水中有机化合物等需氧物质含量的一个综合指标；7. 答：8. 答： PH值；悬浮物； 常用的废水生物处理方法主要有哪几种？甲烷消化法，活性污泥法，生物膜法，氧化塘法，污水灌溉。 简述活性污泥法污水处理的原理及影响处理效果的因素。原理：在连续通气并搅拌的槽中，将废物废水与混合微生物菌群接触，混合微生物菌群是以一种絮凝 悬浮液的形

34、式存在。影响因素：温度，ph值，氧浓度，有害物质浓度，磷浓度综合测试题（一）一、选择题1. 用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是（A. 蒸馏过滤 C.过滤沉淀 C萃取离子D.沉淀萃取4以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是（）A.味精B.啤酒C. “人造肉”D.人生长激素5利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精阶段要控制的必要条件是（A.玉米粉和有氧B.大豆粉和有氧7对谷氨酸发酵的叙述正确的是（A.菌体是异养厌氧型微生物C.谷氨酸的形成与搅拌速度无关C.玉米粉和无氧D.大豆粉和无氧8用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（A.氨基酸 B .碱基 C .核

35、苷酸 9关于菌种的选育不正确的是（）A .自然选育的菌种不经过人工处理C 通过有性杂交可形成工程细胞）B.培养基属于液态的合成培养基D .产物可用离子交换法提取）D .生物素10谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是（A . C: N 为 4: 1B. C: N为 3: 1B.诱变育种原理的基础是基因突变D 采用基因工程的方法可构建工程菌）C .隔绝空气D.加大氮源、碳源的比例）B.机械搅拌C 发酵罐散热及水分蒸发D . B C都对11 灭菌的目的是（ ）A 杀灭细菌 B 杀灭杂菌 C 杀灭所有微生物 D 杀灭芽孢 12能影响发酵过程中温度变化的因素是（A .微生物分解有机物释放的能量13.在

36、发酵中有关氧的利用正确的是（A .微生物可直接利用空气中的氧C .温度升高， 发酵液中溶解氧增多B .微生物只能利用发酵液中溶解氧D .需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌14. 当培养基 pH 发生变化时，应该（）A .加酸 B .加碱 C .加缓冲液15. 大量生产酵母菌时，不正确的措施是（A .隔绝空气B.在对数期获得菌种加培养基C .过滤沉淀进行分离 D .使菌体生长长期处于稳定期19.不能作为异养微生物碳源的是（A .牛肉膏 B.含碳有机物29.可用于微生物分离鉴定的培养基是（A .固体、天然、选择培养基C .半固体、天然、鉴别培养基）C 石油）B 固体、化学、鉴别培养基D 半固体、

37、天然、选择培养基D含碳无机物30下列营养物质中，不是同时含有碳源、氮源和生长因子的是（）A 牛肉膏B 蛋白胨C 生物素D 酵母粉31鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成，这些物质是（）A 指示剂或化学药品B 青霉素或琼脂 C 高浓度食盐D 维生素或指示剂50. 常作为生产菌种和科研材料的细菌群体，应该是代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳定的。所以应选 择在它的（ ）A 迟滞期 B 对数期 C 稳定期51. 某些放线菌产生的抗生素，是它们的（A 初级代谢产物B 次级代谢产物53. 下列关于发酵工程的说法，错误的是（D 衰亡期）C 代谢中间产物）D 代谢废物A.B.C.D

38、.发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身通过人工诱变选育新品种培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌环境条件的变化， 不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌体代谢产物的形成57发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式，通常说的乳酸发酵属于（A.厌氧发酵B.氨基酸发酵59.某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，D.需氧发酵C.液体发酵结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是A温度控制不适B 通气量过多60下列可用于生产谷氨酸的菌种是（A.谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌C.谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆菌C. pH 呈酸性）B.链球菌、大肠杆菌D.大肠杆菌、乳酸菌D. 溶氧不足6

39、1发酵过程中，不会直接引起A营养物质的消耗C.微生物细胞数目的增加62关于灭菌和消毒的不正确的理解是（ABCDpH 变化的是（ ）B.微生物呼出的CO D.次级代谢产物的积累）灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子 消毒和灭菌实质上是相同的 接种环用烧灼法灭菌 常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法69在发酵工程中， （） 是发酵成功与否的关键。A 无目标微生物 B 无目标微生物以外的微生物C 无菌70（） 是生物技术产业化，发展大规模生产的最关键环节。A 细胞工程和基因工程B 细胞工程和酶工程C 基因工程和酶工程D 无氧D 酶工程和发酵工程三、判断题3.发酵罐中微生物的

40、生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。5.消毒就是把被处理物表面和内部的全部微生物杀死。（）7.精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基，称为天然培养基。8. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制基质。9. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.（四、填空题1.发酵工程的主要内容包括发酵条件的优化与控制反应器的设计及产物的分离、提取与精制2. 根据微生物与氧的关系，发酵可分为需氧发酵和 厌氧发酵两大类。3. 在无氧条件下能将丙酮酸分子转变成乙醇分子的微生物是酵母。4. 诱发突变的方法分为物理方法和化学方法，物理方法主要是紫外线，_x射线_，_激光一;

41、化学诱变剂包括_碱基类似物_，_烷化剂_ 和_吖啶色素_。5. 消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去病原微生物营养体细胞，而后者则指杀死孢在内的所有微生物6.紫外线照射能使 DNA产生 变微生物应在红灯条件下进行，以防止胸腺嘧啶聚体B射线 和包括芽，从而导致DNA复制产生错误；用紫外线诱 光复活效应现象的产生。7. 巴斯德效应的本质是能荷调节，表现为呼吸抑制发酵。8. 乳酸发酵一般要在无氧_条件下进行，它可分为同型乳酸发酵和 异型乳酸发酵乳酸发酵。能荷调节成分含量NaNO3 gK2HPO1 gKCl0.5 gMgSO 7H2O0.5 gFeSO0.01 g(CH2O)30 gH2O1 000

42、ml青霉素0.1万单位五、综合填空题2 .如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答:1）依物理性质，该培养基属于液体 培养基。依用途划分，则属于 选择培养基。2）依培养基原料，所培养微生物的代谢类型是 异样型，培养的微生物可能是酵母或霉菌3）该培养基中的碳源是（CHO），生长因子是 无。六、名词解释巴斯德效应：有氧氧化抑制糖的无氧酵解的作用。是有氧氧化产生了较多的 ATP抑制了糖酵解的一些酶所致,有利于能源物质的经济利用。七、问答题pH?pH发生变化。1.在发酵过程中，培养液的pH为什么会发生变化？应当怎样调节和控制培养液的答：由于微生物自身的代谢特性，培养基的成分，通气条件的变化，菌体自溶或

43、杂菌污染，所以引起2. 哪些因素会影响发酵过程中的温度？ 答：发酵热，包括：生物热，搅拌热，蒸发热和辐射热。3. 按物理性质可将培养基分为哪几类？各有何用途？ 答：固体培养基：用于菌种的培养和保存，广泛用于产生子实体真菌的生产；半固体培养基：用于菌种鉴定，细菌运动性鉴定和噬菌体效价鉴定； 液体培养基：利于大规模工业生产，因为它有利于氧和物质的传递。4. 按化学成分可将培养基分为哪几类？各有何用途？答：合成培养基：多用于研究和育种；天然培养基：适于工业生产。5. 按用途可将培养基分为哪几类？ 答：孢子培养基，种子培养基和发酵培养基。6. 细菌群体从开始生长到死亡分为哪四个时期？ 答：延迟期，对数

44、期，稳定期和衰亡期。7简述发酵热产生的原因答：提示：微生物分解有机物释放的能量，一部分用于合成ATP另一部分散发到培养基中时，会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起温度升高。此外，发酵罐壁散热，水分蒸发会带走部分热 量，使发酵温度降低。八、分析应用题1. 在发酵过程中，如何保证菌种生长和代谢的正常进行。答：培养基中的营养物质应全面，缺乏营养物质，会影响菌种的生长繁殖及正常的代谢活动。如生物 素是谷氨酸棒状杆菌的生长因子，缺乏生物素，谷氨酸的合成就会受到影响。各种营养物质的比例和浓度 会影响菌种的代谢途径等。如在碳源和氮源的比为3： 1时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和氮

45、源的比为4： 1时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸。当pH下降，呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺。在发酵过程中，培养液的 pH 发生变化的主要原因是培养基中营养成分的利用和代 谢产物的积累。如当谷氨酸棒状杆菌利用糖类物质不断生成谷氨酸时，培养液的pH 就会下降。而碱性物质的消耗和氨的生成等则会导致培养液的pH上升。调节和控制培养液 pH的方法有：在培养基中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。综合测试题(二)一、选择题5作为生产用和科研材料用的菌种，常选A.稳定期B.衰亡期C .对数期16下列可用于生产谷氨酸的菌种是(A. 谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌C.谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆

46、菌23. 初级代谢产物产生的最佳时期是A、对数期B、稳定期24. 根据培养基的物理状态，划分的发酵种类是A抗生素发酵B、维生素发酵)D.调整期)B.链球菌、大肠杆菌D.大肠杆菌、乳酸菌( )D、衰亡期(c、调整期c、氨基酸发酵)D 、液体发酵26在微生物生长的过程中，细胞产生的毒素和细胞的形态最多的时期分别是A. 对数期、稳定期B. 衰亡期、稳定期c. 稳定期、衰亡期D.衰亡期、对数期27发酵是利用微生物大量生产有用代谢产物的一种生产方式。通常说的谷氨酸发酵又属于(A.液体发酵和需氧发酵B.液体发酵和厌氧发酵C.固体发酵和需氧发酵D.固体发酵和厌氧发酵29.某细菌培养至对数生长期。当细胞数目为

47、细胞/毫升。试问再经过多久，细胞数目会达到A . 30分钟B .31微生物分批培养时，在延迟期（A微生物的代谢机能非常不活跃C菌体体积不变45分钟）BD105细胞/毫升时，开始计时。一个半小时后细胞数目为8X 1056.4 X 106细胞/毫升（）C. 一小时D 一个半小时菌体体积增大 菌体体积减小38在化学消毒剂中，通过凝固蛋白作用杀菌的是（A新洁尔灭B乙醇C甲醛44工业生产用的菌种，在下列哪个时期选取最佳（A调整期B对数期C稳定期、判断题D拮抗D衰亡期1.微生物的次生代谢产物是主代谢不畅通时，由支路代谢产生的。（4. 微生物生长量的大小取决于限制性底物的浓度。（）5. 菌种退化主要由培养或

48、菌种保藏条件引起的。（）三、填空题1.传统工艺发酵和现代工 和液态发酵；按发酵2.根据不同的分类原则，工业发酵可分为若干类型。如按发酵形式来区分，有业发酵 ；按发酵培养基的物理性状来区分，有固态发酵 、半固态发酵工艺流程来区分，有分批式发酵 、 连续式发酵 和 流加式发酵；按发酵过程中对氧的不同需求来区分，有 厌氧发酵和需氧发酵 发酵工业上常用的微生物有。细菌（如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、乳酸菌、状芽孢杆菌）、3.酵母菌 、 霉菌（如根霉、曲霉）和 放线菌四大类群。微生物群体的生长过程，大致可划分为4个阶段：延滞期、对数期、稳定期和衰亡期 。4.微生物生长所需的基本营养物质有碳源、氮源

49、、无机盐类、生长因子和 水分 。5.发酵工业生产中的碳源主要是糖类 和 淀粉，女口 葡萄糖、玉米、大米、大麦、高梁、麸皮氮源主要是 玉米浆、花生饼粉等有机氮源，也有尿素、硫酸铵、硝酸铵等无机氮液。等。6.筛选新菌种的具体步骤大体可分为采样增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定等。7.菌种的选育方法常用的有新菌种的分离与筛选诱变育种和 基因重组育种 。8.常见的菌种保藏方法有: 冷冻干燥保藏法 和斜面转接保藏法 液氮保藏法。液体石蜡保藏法砂土管保藏法9.培养基的种类繁多，一般可根据其营养物质的不同来源分为 培养基 ，根据培养基的不同用途分为基础培养基根据培养基的物理状态的不同分为 依据生产流程和

50、作用的不同分为斜面培养基固体培养基'合成培养基、天然培养基和半合成增殖培养基、鉴别培养基 和选择培养基； 半固体培养基和 液体培养基 。在工业发酵中,以及发酵培养基 。种子培养基10.灭菌是指完全杀死所有微生物包括繁殖体和芽抱的方法;消毒是指 杀死一药有害健康的致病微生物。11.发酵生产中常用的除菌方法有高压蒸汽灭菌法辐射灭菌法和 化学试剂消毒巴斯德消毒法空气过滤除菌法等。四、综合填空题2 .家庭酿造甜米酒的具体操作过程：先将米加热煮至七成熟，待冷却至30度，加少许的水和一定量的“酒药”（实际是酵母菌菌种）与米饭混合后置于一瓷坛内（其他容器也可），在米饭中央挖一个小洞，加盖后置于适当地

51、方保温（28C ） , 12小时后即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析。1)2)主要为了杀灭其他杂菌3)4)先将米煮煮的目的是主要为了杀灭其他杂菌。为什么要冷却到30 C后才能加入“酒药”？太高的温度会杀死或抑制酵母菌在中央挖一个小洞的原因是有利于透气，可保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气，短时间内迅速繁殖；。发酵坛并没有完全密封，坛内无氧发酵的环境是如何形成的？有氧呼吸消耗了氧气： 呼吸产生的水使发酵液增多，淹没了米饭，形成了无氧环境5）家庭酿酒的关键是保温和放“酒药”，如果米的量很多而放的“酒药”太少，常常导致甜米酒因变质而失败。其主要原因是米多酒药少， 造成酵母菌起始密度太低， 不能迅速繁殖形成生长优势， 往往导致杂菌感染 。7 .据下图回答问题:巴氏灭菌：巴氏灭菌是指将待消毒物品加热62C30分钟，或70C 15分钟，以杀死其中的病源菌和一部分微生物的营养体，从而达到消毒