自考生物工艺学全

1、1、近年来发展起来的保藏菌种的理想且适用范围最广的是（ ） 沙土管保藏法 斜面冰箱保藏法 石蜡油封存法 液氮超低温保藏法2、保证种子质量的控制措施，首先必须保证生产菌种的稳定性，其次是保证（ ） 无杂菌侵入 温度恒定 通气充分 接种量3、菌种斜面冰箱保藏法一般保存期为（ ） 1周 1个月 36个月 1年以上4、原生质体融合通常指在高渗条件下，将两亲本原生质体混合，由（）作为助融剂，使它们互相凝集发生细胞融合。 聚乙二醇 琼脂糖 病毒粒子 半胱氨酸5、培养和分离放线菌，通常采用的培养基为（ ） 牛肉膏蛋白胨琼脂 查氏培养基 几丁质培养基 马铃薯培养基6、给混合菌群提供一些有利于某种菌株生长或不利

2、于其他菌株生长的条件，从而获得所需菌种或某些特殊菌种的分离方法为（ ） 随机分离法 划线分离法 富集培养分离法 平板分离法7、沙土管菌种保藏法是一种工业生产菌种常用的保藏方法，适合于产孢子或芽孢的微生物，一般保存期为（ ） 半年左右 一年左右 二年左右 五年左右8、发酵过程中，为了提高青霉素的产量，通常在发酵中后期补充（ ）前体物质。 苯乙酰胺 肌醇 甘氨酸 丙酸盐1、下列不是次级代谢产物的是（ ） 脂肪 抗生素 色素 毒素1、保证种子质量的控制措施，首先必须保证生产菌种的稳定性，其次是保证（ ） 无杂菌侵入 温度恒定 通气充分 接种量2、影响种子质量的主要因素是（ ） 原材料质量 培养条件

3、斜面冷藏时间 以上都是3、种子制备过程中，生产车间种子制备阶段是（ ）固体培养基扩大培养 种子罐扩大培养 摇瓶液体种子培养 斜面种子培养1、发酵过程中，培养基营养过于丰富，菌体生长旺盛，发酵液粘稠，对产物的合成（ ） 有利 不利 无关 难以确定2、在微生物深层培养过程中由于通气和搅拌、代谢气体的逸出以及培养基中糖、蛋白质等原因产生大量泡沫，给发酵带来“逃液”及污染杂菌等现象。为了有效地控制泡沫的发生，生产上采用控制泡沫的方法有（ ） 酸法消沫 空气消沫 压力消沫 机械消沫和消沫剂消沫3、种龄是指种子罐中培养的菌体开始移入发酵罐时的培养时间。适当的种龄有利于发酵，通常，接种龄以菌体的（ ）较为合

4、适。 延迟期 对数期 减速期 稳定期2、酶是一种具有专一催化活性的生物催化剂，它的催化活性主要依赖于其具有特殊的（ ） 活性中心 金属离子 底物 辅基1、氨基酸发酵工业中，淀粉水解糖的制备一般采用（ ） 碱水解法 酸酶水解法 酸水解法 酶水解法1、目前我们所发现的抗生素产生菌大多来自于（ ） 细菌 丝状真菌 放线菌 酵母菌1、诱变育种：用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种2、自然选育：利用微生物在一定的条件下自发变异的原理，通过分离筛选的方法，排除衰变型菌株，从中选择维持原菌生产水平的菌株，并得到纯种。3、生理碱性物质：若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生

5、理碱性物质，如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。 4、生理酸性物质：无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质5、前体：前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中合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。7产物促进剂：所谓产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂8、代谢控制发酵：人为地改变微生物的代谢调控机制，是有用的中间代谢产物过量积累，这种发酵称代谢控

6、制发酵。研究内容：研究微生物的生理代谢规律，即生物合成各种代谢产物的途径和代谢调节机制，环境因素对代谢方向的影响以及改变微生物代谢方向的措施。9、巴斯德效应： 在好气条件下，酵母菌发酵能力下降（细胞内糖代谢降低，乙醇积累减少）；不仅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。10、葡萄糖效应：又称葡萄糖阻遏。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。如大肠埃希氏菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基上，在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，不能被利用。这是因为葡萄糖的分解物引起细胞内cAMP含量降低，启动子释放cAMPCAP蛋白质,RNA聚

7、合酶不能与乳糖的启动基因结合，以致转录不能发生，直到葡萄糖被利用完，乳糖操纵子才能被转录，形成利用乳糖的酶。10、发酵热：发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。12、临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。1、菌株分离：就是将一个混杂着各种 HYPERLINK /view/3736.htm t _blank 微生物的样品通过分离技术区分开，并按照实际要求和菌株的特性采取迅速、准确、有效的方法对他们进行 HYPERLINK /view/351

8、036.htm t _blank 分离、筛选，进而得到所需微生物的过程。2、筛选：是指一种以多数物质中按预定目标就某种具有特定性质的物质进行精选的操作过程。3、工业菌种的育种：是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造，可使现存的优良性状强化，或去除不良性质或增加新的性状。4、菌种的复壮：狭义的复壮是一 HYPERLINK /view/619409.htm t _blank 消极措施，一般指对已衰退的菌种进行复壮；广义的复壮是一积极的措施，即在菌种的生产性状未衰退前就不断进行纯种分离和生产性状测定，以在群体中获得生产性状更好的自发 HYPERLINK /

9、view/2099977.htm t _blank 突变株。5、种子扩大培养：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及 HYPERLINK /view/3167927.htm t _blank 种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。6、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、 HYPERLINK /view/151020.htm t _blank 无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。8、生长因子：凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质都称为生长因子。9、分批培养：是指在一个

10、密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。 10、补料分批培养 ：介于分批培养和连续培养之间的培养方法。在微生物或动植物细胞培养过程中，随着营养物质消耗，间歇或连续地添加营养成分或新鲜培养基，但不同时收获培养液。11、连续培养：又称连续发酵，指在分批式液体深层培养至微生物对数后期时，以一定的流速向发酵罐中连续添加灭菌的新鲜液体培养基，同时以相同的流速自发酵罐中排出发酵液的发酵方法。12、发酵热：是发酵过程中释放出来的净热量。各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。13、初级代谢产物：微生物从

11、外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动必需的物质和能量。如蛋白质、核酸等。14、次级代谢产物：是指 HYPERLINK /view/3736.htm t _blank 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 HYPERLINK /view/539997.htm t _blank 生长和 HYPERLINK /view/258039.htm t _blank 繁殖所必需的物质，如 HYPERLINK /view/1325.htm t _blank 抗生素、 HYPERLINK /view/341068.htm t _blank

12、 毒素、 HYPERLINK /view/1322.htm t _blank 激素、 HYPERLINK /view/92530.htm t _blank 色素等。15、淀粉的液化：利用化学或生物催化剂，在具有一定量的水和一定的温度条件下，使淀粉分子断裂而变成较小分子，使淀粉糊的粘度显著下降而成为流动性较好的流体的过程。主要有酸法和酶法。16、代谢控制发酵：用人工诱变的方法，有意识地改变微生物的代谢途径，最大限度地积累产物。18、热原：是在生产过程中由于被污染后由杂菌所产生的一种内毒素。热原注入体内引起恶寒高热，严重的引起休克。19、前体：指加入到培养基中的某些化合物能被微生物直接结合到产物分

13、子中，而自身的结构无多大变化，且具有促进产物合成的作用。20、介质过滤除菌：是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的。一般是棉花、活性炭，也有采用玻璃纤维、焦炭等。21、同型发酵：是葡萄糖经EMP途径降解为丙酮酸，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下还原为乳酸的过程。理论转化率为100%，实际转化率80%以上。22、异型发酵：是某些乳酸细菌利用HMP途径，分解葡萄糖为5-磷酸核酮糖，再经差向异构酶作用变成5-磷酸木酮糖，然后经磷酸酮解酶催化裂解，生成3-磷酸甘油醛和23.抗生素：是由微生物、动物和植物细胞在生长代谢过程中所产生的，能在低微浓度下有选择性

14、地抑制或杀灭他种生物或肿瘤细胞的一类有机化合物。24.半合成抗生素：指用化学或生物化学的方法改变已知抗生素的化学结构，或引入特定的功能基团而获得的新抗生素或其衍生物的总称。25.生物需氧量：在一定温度、一定时间内微生物利用有机物进行生物氧化所需要氧的量。26.化学需氧量：指用强氧化剂氧化水中污染物时所需消耗的氧量。 27.种子扩大培养：是指将保存在沙土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。 28.反馈抑制：是一生物合成途径中的最终代谢产物抑制那一途径的前面第一个酶或第二个酶的作用。 29. 协同反馈抑制：指

15、只有一种酶受抑制，但要抑制或阻遏这种酶需要一个以上的终点产物过量存在。 30.反馈阻遏：是抑制酶的形成，是由途径中的终点产物或其衍生物实行的。 31.自然突变 ：是指某些微生物在没有人工参与下所发生的那些突变。 32.杂交育种 ： 是指将两个基因型不同的菌株经吻合使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株。 33.固定化酶：指在一定空间内受到完全约束或者局部约束的酶。34.酶：指具有生物催化功能的蛋白质。1、酶分子构象的改变和载体屏障效应、（分配效应 ）和（扩散阻力）是影响固定化酶动力学的主要因素。1自然界分离微生物的一般操作是_土样的采取_、_预处理_、_培养_、_菌落的选择及鉴定_

16、2从环境中分离目的微生物时，进行富集的目的是_让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。3菌种选育分子改造的目的是_ 防止菌种退化、解决生产实际问题、_提高生产能力、_提高产品质量、开发新产品。4培养基成分选择的原则是_菌体的同化能力_、_代谢的阻遏与诱导_、_合适的C 、N比_、_PH的要求_5种子扩大培养的目的是种子量的需要_、_菌种的驯化_、_缩短发酵时间、保证生产水平_与要求_总量与浓度能满足要求_、_生理状态稳定_、_活力强，移种至发酵后能迅速生长_、_无杂菌污染_6种子扩大培养的一般步骤_斜面菌种制备_、_一级种子培养、二级种子培养、发酵_。7在酿酒过程中影响杂醇油生成的原因是_

17、菌种_、_培养基_、_发酵条件。8谷氨酸发酵的三个关键点是_柠檬酸合成酶_、_乌头酸梅_异柠檬酸脱氢酶_。9发酵过程温度选择的依据有 根据菌种及生长阶段_、_根据培养条件_、_根据菌生长情况10设备渗漏_、_空气带菌_、_种子带菌_、_灭菌不彻底_、_技术管理部善_是引起杂菌污染的原因。11. 发酵中泡沫生成的原因是_通气搅拌的强烈程度_、_培养基配比与原料的组成_、_菌种、种子质量、接种量_和_灭菌质量。12. 采用_辐射灭菌_、_加热灭菌_、_静电除菌_和_介质过滤除菌 进行空气除菌。13. 发酵醪中获得产物分为_菌体_、_酶_和_代谢产物_三大类。2、氨基酸生产过程中一般采用流加（ 尿素

18、 ）或（氨水 ）的方法来控制pH值变化。1、目前施加选择压力的菌种分离方法有（富集液体培养）和（ 固体培养基的使用 ）。2、目前菌种选育的方法有（自然选育）、（诱变选育）、抗噬菌体菌株的选育、（杂交育种）和原生质体融合技术。3、放线菌染色体结构决定其基因重组过程的特殊性，其重组过程大体上有异核现象、（接合现象）、异核系的形成和（重组体的形成）四种遗传体系。4、含有重组DNA质粒的基因工程菌在培养中与普通微生物的最大差别是表现出质粒的不稳定性。这种不稳定性表现为（质粒的不稳定 ）和（表达产物的不稳定 ）两种形式。1、为了解除基质过浓的抑制、产物的反馈抑制和葡萄糖分解阻遏效应，以及避免在分批发酵中

19、因一次性投糖过多造成细胞大量生长，耗氧过多而供氧不足的状况，采用（中间补料 ）是较为有效的。2、在Jacob-Monod模型中，（无）诱导物时，调节基因编码的阻遏物结合到操纵基因上，从而抑制结构基因的转录；（有）诱导物时，诱导物与阻遏物结合，从而使结构基因转录可以进行。3、微生物代谢的反馈调节作用，目前已知的主要有（反馈抑制）和（反馈阻遏）两种类型。1、工业微生物绝大部分都是异养型微生物，其培养基通常包括（碳源）、（ 氮源）、（无机盐及微量元素）、（前体促进剂）等。2、发酵工业上，培养基按其用途可分为（ 孢子培养基）、（种子培养基）和（发酵培养基）三种。4、种子制备的工艺过程大致可以分为（实验

20、室种子制备）和（生产车间种子制备）两个阶段。5、种子制备的工艺过程大致可以分为实验室种子制备和生产车间种子制备两个阶段，其中实验室种子制备阶段包括（琼脂斜面）、（ 固体培养基扩大培养）或（摇瓶液体培养）。5、分批培养中，细胞一般经历（ 延滞期 ）、（ 对数期 ）、减速期、（ 稳定期 ）和衰亡期五个时期。3、酶和细胞的固定化方法主要有（吸附法）、（ 包埋法 ）、（ 交联法 ）、化学共价法和逆胶束酶反应系统。1、体外培养动物细胞，根据其生长性质，可分为（贴壁依赖型 ）和（悬浮型 ）两类，通常淋巴细胞、肿瘤细胞属于（悬浮型）。2、采用液体培养方式大量培养植物细胞的流程为（外植体的选择和培养）、（ 愈

21、伤化）、摇瓶培养和（大量悬浮培养）。1、污水处理的基本方法按处理原理可分为（ 物理法 ）、（ 化学法 ）和（生化法 ）三大类。3、目前我们所发现的抗生素产生菌大多来自于（放线菌）纲，其中80%-90%源自于（ 链霉菌）属。1、生物反应器设计和操作的限制因素除传质和传热外，还受（酶）或（微生物）等生物催化剂因素的限制。2、按照能量输入的方式，发酵罐可以分为（内部机械搅拌式发酵罐）、（外部液体循环式发酵罐 ）和空气喷射提升式发酵罐。四、简答题16. 种子扩大培养的目的与要求？ 目的：接种量的需要 菌种的驯化 缩短发酵时间、保证生产水平 要求：1总量及浓度能满足要求2生理状况稳定，个体与群体3活力强

22、，移种至发酵后，能够迅速生长4无杂菌污染17. 种子扩大培养的一般步骤？休眠孢子母斜面活化摇瓶种子或茄子瓶斜面或固体培养基孢子一级种子罐二级种子罐发酵罐18. 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？ 实验室阶段 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 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，这有两个方面的原因: 1）成本 2）驯化9. 常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？ 碳源： 葡萄糖 糖蜜 淀粉 糊精 糖类：碳源:糖类（淀粉、葡

23、萄糖、蔗糖等）、油脂（动、植物油）、有机酸（琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。葡萄糖，所有的微生物都能利用葡萄糖，但是会引起葡萄糖效应糖蜜，是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。主要含有蔗糖，总糖可达50%75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。除糖份外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。淀粉、糊精，缺点：难利用、发酵液比较稠、一般2.0%时加入一定的-淀粉酶。成分比较复杂，有直链淀粉和支链淀粉等等。优点：来源广泛、价格低，可以解除葡萄糖效应。8. 什么是培养基?发酵培养基的特点和要求？培养基：广义上讲培养基

24、是指一切可供微生物细胞生长 繁殖所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。 发酵培养基的要求 培养基能够满足产物最经济的合成 发酵后所形成的副产物尽可能的少 培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的供应。 所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。19什么是代谢控制发酵？代谢控制发酵的研究内容是什么？人为地改变微生物的代谢调控机制，是有用的中间代谢产物过量积累，这种发酵称代谢控制发酵。研究内容：研究微生物的生理代谢规律，即生物合成各种代谢产物的途径和代谢调节

25、机制，环境因素对代谢方向的影响以及改变微生物代谢方向的措施。20简述糖酵解的调节机制21什么是巴斯德效应？巴斯德效应的机制是什么？在好气条件下，酵母菌发酵能力下降（细胞内糖代谢降低，乙醇积累减少）；不仅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。 机制；第一个调节点是磷酸果糖激酶，此酶是变构酶，受ATP,柠檬酸及其他的高能化合物抑制，被AMP,ATP,激活。22在酿酒过程中影响杂醇油生成的原因是什么？ 1，酵母菌种，2培养及组成，3发酵条件44. pH对发酵的影响表现在哪些方面？（1）pH影响酶的活性。当pH值抑制菌体某些酶的活性时使菌的新陈代谢受阻。（2）pH影响微生物细胞膜所带电

26、荷。从而改变细胞膜的透性，影响微生物对营养物质的吸收及代谢物的排泄，因此影响新陈代谢的进行。（3）pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用。（4）pH值影响代谢方向。pH不同，往往引起菌体代谢过程不同，使代谢产物的质量和比例发生改变。例如黑曲霉在pH23时发酵产生柠檬酸，在pH近中性时，则产生草酸。谷氨酸发酵，在中性和微碱性条件下积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。（5）pH在微生物培养的不同阶段有不同的影响。45. 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？基础培养基调节pH在基础料中加入维持pH的物质通过补料调节pH 当补料与调pH发生

27、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46. 泡沫对发酵有哪些有益之处，哪些有害之处？有利之处：气体分散、增加气液接触面积有害之处：降低生产能力；引起原料浪费；影响菌的呼吸；引起染菌47. 发酵中泡沫形成的原因是什么？通气搅拌；培养基配比与原料组成；菌种、种子质量和接种量；灭菌质量48. 罗氏假说对泡沫稳定的条件作了如何假释？在溶液中，溶解状态的溶质是稳泡剂；不溶状态的溶质，当浸入系数与铺展系数均为正值时即是消泡剂。49. 植物油的消泡机理是什么？当其溶入泡沫液,会显著降低该处的表面张力。 因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低仅限于泡沫的局部,而泡

28、沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。50. 对消泡剂有哪些要求？（1）在起泡液中不溶或难溶（2）表面张力低于起泡液（3）与起泡液有一定程度的亲和性 （4）与起泡液不发生化学反应（5）挥发性小，作用时间长51 染菌对发酵有什么危害，对提炼有什么危害？染菌对发酵的危害： eq oac(,1)干扰生产菌的正常代谢，降低产量 eq oac(,2)改变pH，降解某些产物 eq oac(,3)污染不同的微生物，不同 eq oac(,4)阶段染菌危害 eq oac(,5)染菌对提炼的危害： eq oac(,6)过滤困难而大幅度降低过滤收率 eq oac(,7)

29、有机溶剂萃取时发生乳化52 有哪些原因会引起染菌？1设备渗漏2空气带菌3种子带菌4灭菌不彻底5技术管理不善53 染菌以后应采取什么措施？ 1发酵液必须灭菌后才可放下水道2寻找染菌的原因3染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒为什么会感染噬菌体？感染了噬菌体后应采取哪些措施？产生噬菌体的原因1活菌体随意排放，造成噬菌体的感染源2建立工厂环境清洁卫生制度3感染噬菌体的培养物不得带入菌种室、摇瓶间4发现噬菌体停搅拌、小通风，将发酵液加热到70800C杀死噬菌体，才可排放。5环境用漂白粉消毒6选育抗噬菌体的菌种56. 空气除菌方法有哪些？ 1高温除菌2 辐射除菌3 静电除菌4介质过滤除菌57. 介质过滤的机

30、理是什么？ 以棉花，玻璃纤维，尼龙等，纤维类或活性炭作为介质填充呈一定厚度的过滤层，或者将玻璃纤维，聚乙烯醇，聚四氟乙烯，金属烧结材料制成过滤层，其介质间的空隙大于被滤出的微生物或尘埃，空气流过这种介质过滤层是，借助惯性碰撞，阻截，静电吸附，扩散特作用，将其微生物或尘埃截留在介质层内，达到过滤的目的。58. 影响介质过滤效率的因素有哪些？ 1，介质填充厚度与过滤之间的关系2，介质填充密度与过滤之间的关系3，空气流速与过滤效率之间的关系35. 为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素？氧是需氧微生物生长所必需的。氧往往容易成为控制因素，是因为氧在水中的溶解度很低，培养基因含有大量的有机和无机物质，氧的

31、溶解度比水中还要更低。在对数生长期即使发酵液中的氧浓度达到饱和，若此时终止供氧，发酵液中的溶氧可在几分钟内全部耗尽，使溶氧成为控制因素。36. 比耗氧速度和呼吸强度的概念？比耗氧速度或呼吸强度（QO2）：单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧气，mmol O2g菌-1h-119什么是代谢控制发酵？代谢控制发酵的研究内容是什么？人为地改变微生物的代谢调控机制，是有用的中间代谢产物过量积累，这种发酵称代谢控制发酵。研究内容：研究微生物的生理代谢规律，即生物合成各种代谢产物的途径和代谢调节机制，环境因素对代谢方向的影响以及改变微生物代谢方向的措施。21什么是巴斯德效应？巴斯德效应的机制是什么？在好气条件

32、下，酵母菌发酵能力下降（细胞内糖代谢降低，乙醇积累减少）；不仅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。 机制；第一个调节点是磷酸果糖激酶，此酶是变构酶，受ATP,柠檬酸及其他的高能化合物抑制，被AMP,ATP,激活。1、发酵工业对菌种的要求？答：能在廉价原料制成的培养基上生长，且生成目的产物产量高、易于回收；生长较快，发酵周期短；培养条件易于控制；抗噬菌体及杂菌污染的能力强；菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定；对放大设备的适应性强；菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。2、诱变育种步骤答：出发菌株的选择；处理菌悬液的制备；诱变处理；中间培养；分离和筛选

33、。3、调节溶氧速率的方法？答： 调节通气量；调节氧的分压：富氧，增加空气压力； 调节气液接触时间：增加液位高度，增设挡板；调节气液接触面积：提高搅拌速率，空气分布管及其直径； 调节培养液的特性：粘度、表面张力、菌体浓度，离子浓度。4、简述种子培养基的目的及其特点？答：培养种子的目的：扩大培养，增加细胞数量；同时也必须培养出强壮、健康、活性高的细胞，为了使细胞迅速进行分裂或菌丝快速生长。种子培养基特点：必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的氮源和生长因子；种子培养基中各种营养物质的浓度不必太高。供孢子发芽生长用的种子培养基，可添加一些易被吸收利用的碳源和氮源；种子培养基成分还应考虑与发酵培

34、养基的主要成分相近。5、培养基中微量元素的主要作用是什么？答：微量元素(无机盐类)是微生物生命活动所不可缺少的物质。主要作用是：构成菌体成分；作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性；调节渗透压、pH值、氧化还原电位等；作为自养菌的能源。8、引起发酵液pH上升或者下降的因素有那些？答：（1）引起pH下降的因素： EQ oac(,1)培养基中碳氮比例不当，碳源过多，特别是葡萄糖过量，或者中间补糖过多加之溶解氧不足，致使有机酸大量积累。 EQ oac(,2)消泡油加的过多。 EQ oac(,3)生理酸性物质的存在，氨被利用，pH下降。（2）引起pH上升的因素： EQ oac(,1)培养基中碳氮比例不当

35、，氮源过多，氨基氮释放，使pH上升 EQ oac(,2)生理碱性物质的存在。 EQ oac(,3)中间补料中氨水或尿素等碱性物质加入过多使pH上升。11、化学消泡的原理？答：化学消泡剂是表面活性剂，消泡剂本身的表面张力相对于发酵液来说是比较低的，一旦接触到气泡的表面，将会使气泡膜局部的表面张力降低，力的平衡受到破坏，因而使气泡破裂或合并，最后导致泡沫破裂。当泡沫表面层存在着极性的表面活性物质而形成双电层时，加入带相反电荷的表面活性剂，可以降低膜的弹性（机械强度），或加入某些具有强极性的物质与起泡剂争夺液膜上的空间，并使液膜的机械强度降低，进而促使泡沫破裂。当泡沫的液膜具有较大的表面黏度时，加入

36、某些分子内聚力较弱的物质，可降低膜的表面黏度，从而促使液膜的液体流失而使泡沫破裂。26、简述抗生素的作用机制有哪几类？答：抑制细胞壁合成的抗生素；影响细胞膜功能的抗生素；抑制核酸合成的抗生素；抑制蛋白质合成的抗生素；抑制生物能作用的抗生素。青霉素发酵中造成异常溶氧可能原因？答：异常溶氧可能原因：（1）染菌：溶氧迅速下降，镜检。（2）染噬菌体：溶氧上升，C下降，发酵液迅速转稀，应及早处理，严防扩大；（3）代谢异常：可能是有机酸大量积累，溶氧不足引起泡沫：27、青霉素和头孢菌素合成的代谢调控？答：碳源分解代谢物阻遏；赖氨酸的反馈调节；L甲硫氨酸（调节物）对头孢菌素C形成的促进作用；在头孢菌素C的合

37、成过程中，扩环和羟化是其中的关键反应和限速阶段 。缬氨酸是青霉素生物合成的前体物。28、青霉素发酵中造成异常溶氧可能原因？答：染菌：溶氧迅速下降，镜检。染噬菌体：溶氧上升，C下降，发酵液迅速转稀，应及早处理，严防扩大；代谢异常：可能是有机酸大量积累，溶氧不足引起泡沫：29、青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作，为什么？答： 预处理：发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白。原因：浓度较低，含有大量杂质。目的在于浓缩目的产物，去除大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，利于后续的分离纯化过程。过滤:去除蛋白、菌体及其它杂质萃取：正相萃取：从滤液萃取到乙酸丁酯；反相萃取：从乙酸丁酯反萃取到水相中。反复萃取23次，达到

38、结晶要求。脱色：萃取液中添加活性炭，除去色素、热源，过滤，除去活性炭。在提取液中加活性炭150-300g/10亿单位。结晶：萃取液用0.5 M NaOH萃取得pH6.4-6.8钠盐水浓缩液。加2.5倍体积丁醇，1626，0.67-1.3KPa下真空蒸馏。水和丁醇形成共沸物而蒸出。蒸出馏分中含水达2-4%时，停止蒸馏。钠盐结晶析出。结晶经过洗涤（丁醇4-6L/10亿）、干燥后，得到青霉素产品。 青霉素游离酸在有机溶剂中的溶解度很大，当它与某些金属离子或有机胺结合后，由于极性增大，溶解度大大降低而自有机溶剂中析出。30、菌种筛选的方法？答：透明圈法：在平板培养基中加入溶解性较差的底物，使培养基混浊

39、。能分解底物的微生物便会在菌落周围产生透明圈，圈的大小初步反应该菌株利用底物的能力。变色圈法：对于一些不易产生透明圈产物的产生菌，可在底物平板中加入指示剂或显色剂，使所需微生物能被快速鉴别出来。生长圈法：生长圈法通常用于分离筛选氨基酸、核苷酸和维生素的产生菌。抑菌圈法：常用于抗生素产生菌的分离筛选。抑菌圈法是常用的初筛方法，工具菌采用抗生素的敏感菌。21、简述赖氨酸的代谢控制发酵的方法？答：优先合成的转换渗漏缺陷型的选育；切断支路代谢营养缺陷型的选育；选育结构类似物抗性突变株；解除代谢互锁；增加前体物的合成和阻塞副产物生成；6、用工艺流程图表述发酵生产中制备无菌空气的过程？答：空气高空取气管除

40、尘器空气压缩机贮气罐一级冷却器油水分离器二级分离器除雾器加热器总过滤器分过滤器无菌空气1、微生物诱变育种的基本步骤有哪些？并列举1-2种常用的诱变剂及其作用机制出发菌株的选择 斜面活化 单孢子悬液制备 诱变处理 平板涂布 初筛 复筛 培养基和培养条件筛选 中试 大试 菌种保藏。常用诱变剂：如 紫外线：机理为：使染色体上相邻的胸腺嘧啶形成二聚体，从而导致发生错译，而使微生物发生变异。亚硝酸：机理为脱去碱基上的氨基。2、简述工业微生物菌种保藏的原理和意义。原理：根据菌种的生理生化特点，人为地创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异。意义：菌种保藏是进行微生物学研究和微生物育种工作

41、的重要组成部分，为微生物产品的生产、科研提供菌种，并便于菌种交换，保证菌种不死亡、不污染、不变异。3、在分离筛选规模化生产的工业微生物菌种时，需考虑哪些重要的指标？（1）菌种能利用廉价的营养物质，并来源丰富；（2）菌种的生长温度应高于40，可以降低生产成本；（3）菌对所采用的设备和生产过程的适应性；（4）菌的稳定性；（5）菌的产物得率和产物在培养液中的浓度；（6）容易从培养液中回收产物。4、利用原生质体融合技术可以大大提高重组频率，扩大重组幅度，因而已广泛应用于工业新菌株的培育。请简述原生质体融合技术的主要优点。（1）去除了原生质体的障碍，亲株基因组直接融合、交换，实现重组；（2）原生质体融合

42、后两亲株的基因组之间有机会发生多次交换，产生各种各样的基因组合而得到多种类型的重组子；（3）重组频率高；（4）可以和其他育种方法相结合；（5）可以用温度、紫外线等处理、钝化亲株的一方或双方，然后使之融合，再在再生菌落中筛选重组子。5、简述DNA重组技术的基本操作过程。（1）含目的基因DNA片断的获得；（2）载体的选择；（3）含目的基因DNA片断与载体的连接；（4）将重组分子送入受体细胞，并于其中复制、扩增；（5）筛选出带有重组DNA分子的转化细胞；（6）鉴定外源基因的表达产物。6、试简单说明防止或降低基因工程菌表达不稳定性的主要措施。（1）组建合适载体；（2）选择适当宿主；（3）施加选择压力；

43、（4）控制基因过量表达；（5）控制培养条件。7、土壤是微生物生活的大本营，生活着各种各样的微生物。目前工业上所利用的微生物大多是从土壤中分离获得的。请你设计一种从土壤中分离固氮菌的分离方法。（1）培养基的选择：配制完全无氮的培养基作为分离固氮菌的选择性培养基。（2）取样：选择比较肥沃的菜园土作为分离固氮菌的土样。（3）土壤悬浮液的制备：称取10克土样置于100mL带有玻璃珠的无菌水中，充分摇匀。（4）稀释：按照10倍稀释法将土壤悬浮液稀释到一定的稀释度。（5）涂布：分别取最后三个不同的稀释度的稀释液于完全无氮的选择性培养基平板中央，用灭菌的涂布器涂布均匀，置于37恒温箱中培养至长出单菌落。（6

44、）分离纯化：挑取单菌落于完全无氮选择性培养基平板用划线的方法划线纯化，直到菌体形态完全一致为止，接种于斜面保藏。8、利用微生物生产抗生素、氨基酸、酿造等都离不开菌种，因而菌种保藏是微生物研究和育种工作的重要组成部分。要让菌种不致死亡，同时还要尽可能将其优良特性保持下来。试说明菌种保藏的原理，根据不同的生产、实验条件，阐述12种常用的菌种保藏方法。原理：根据菌种的生理生化特点，人为地创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异。1.斜面低温保藏法将菌种接种在适宜的固体斜面培养基上，待菌充分生长后，棉塞部分用油纸包扎好，移至28的冰箱中保藏。保藏时间依微生物的种类而有不同，霉菌、放线

45、菌及有芽孢的细菌保存24个月，移种一次。酵母菌两个月，细菌最好每月移种一次。此法为实验室和工厂菌种室常用的保藏法，优点是操作简单，使用方便，不需特殊设备，能随时检查所保藏的菌株是否死亡、变异与污染杂菌等。缺点是容易变异，因为培养基的物理、化学特性不是严格恒定的，屡次传代会使微生物的代谢改变，而影响微生物的性状；污染杂菌的机会亦较多。2沙土保藏法 （1）取河沙加入10稀盐酸，加热煮沸30分钟，以去除其中的有机质。 （2）倒去酸水，用自来水冲洗至中性。 （3）烘干，用40目筛子过筛，以去掉粗颗粒，备用。 （4）另取非耕作层的不含腐植质的瘦黄土或红土，加自来水浸泡洗涤数次，直至中性。 （5）烘干，碾

46、碎，通过100目筛子过筛，以去除粗颗粒。 （6）按一份黄土、三份沙的比例（或根据需要而用其他比例，甚至可全部用沙或全部用土）掺合均匀，装入10100mm的小试管或安瓿管中，每管装1g左右，塞上棉塞，进行灭菌，烘干。 （7）抽样进行无菌检查，每10支沙土管抽一支，将沙土倒入肉汤培养基中，37培养48小时，若仍有杂菌，则需全部重新灭菌，再作无菌试验，直至证明无菌，方可备用。 （8）选择培养成熟的（一般指孢子层生长丰满的，营养细胞用此法效果不好）优良菌种，以无菌水洗下，制成孢子悬液。 （9）于每支沙土管中加入约05ml（一般以刚刚使沙土润湿为宜）孢子悬液，以接种针拌匀。 （10）放入真空干燥器内，用

47、真空泵抽干水分，抽干时间越短越好，务使在12小时内抽干。 （11）每10支抽取一支，用接种环取出少数沙粒，接种于斜面培养基上，进行培养，观察生长情况和有无杂菌生长，如出现杂菌或菌落数很少或根本不长，则说明制作的沙土管有问题，尚须进一步抽样检查。（12）若经检查没有问题，用火焰熔封管口，放冰箱或室内干燥处保存。每半年检查一次活力和杂菌情况。（13）需要使用菌种，复活培养时，取沙土少许移入液体培养基内，置温箱中培养。 此法多用于能产生孢子的微生物如霉菌、放线菌，因此在抗生素工业生产中应用最广，效果亦好，可保存2年左右，但应用于营养细胞效果不佳。菌种保藏的方法有那些？答：冷冻保藏（液氮-196或低温

48、冰箱-70） 干燥保藏（沙土管保藏，冷冻真空保藏） 低温保藏（4短时间） 传代保藏 悬液保藏发 对于重要的菌种，应该选用不同的保藏方法保藏，以避免菌种丢失，其主要保藏原理降低微生物的代谢水平或使其处于休克状态，所以低温，少水环境均可或者两者兼用.3、什么是选择性培养基？它在工业生产中有何重要性？试举一例说明。（1）选择性培养基：指适合于某种微生物或某类微生物生长，但不适合于其他微生物生长的培养基。（2）重要性：利用选择性培养基可以分离采用常规方法分离不到的工业微生物菌种。（1）培养基的选择：配制完全无氮的培养基作为分离固氮菌的选择性培养基。（2）取样：选择比较肥沃的菜园土作为分离固氮菌的土样。

49、（3）土壤悬浮液的制备：称取10克土样置于100mL带有玻璃珠的无菌水中，充分摇匀。（4）稀释：按照10倍稀释法将土壤悬浮液稀释到一定的稀释度。（5）涂布：分别取最后三个不同的稀释度的稀释液于完全无氮的选择性培养基平板中央，用灭菌的涂布器涂布均匀，置于37恒温箱中培养至长出单菌落。（6）分离纯化：挑取单菌落于完全无氮选择性培养基平板用划线的方法划线纯化，直到菌体形态完全一致为止，接种于斜面保藏。6、简述作为发酵种子的主要准则。（1）菌种生活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，延滞期缩短。（2）生理性状稳定。（3）菌体总量浓度能满足大容量发酵罐的要求。（4）无杂菌污染。（5）保持稳定的生产能力。1、

50、简述发酵过程中引起发酵液pH值上升的因素。（1）培养基中碳氮比例不当，氮源过高，氨基氮释放，使pH上升。（2）生理碱性物质的存在。（3）中间补料中氨水或尿素等碱性物质加入过多，使pH上升。2、简述发酵过程中引起发酵液pH值下降的因素。（1）培养基中碳氮比例不当，碳源过多，特别是葡萄糖过量，或者中间补糖过多，加之溶解氧不足，致使有机酸大量积累，使pH下降。（2）消沫油加量过多。（3）生理酸性物质的存在，NH3被利用，使pH下降。3、试论温度对发酵的影响。（1）从酶的动力学来看，温度升高，反应速率加大，生长代谢加快，生产周期提前，但因酶本身很容易因热而失去活性，温度越高，酶的失活也越快，表现为菌体

51、容易衰老，发酵周期缩短，影响产物的最终产量。（2）温度除直接影响反应速率外，还通过改变发酵液的物理性质间接影响菌的生物合成。（3）温度影响生物合成方向。如四环素发酵中，金色链霉菌能同时产生金霉素。温度小于30，合成金霉素能力较强，温度大于30，则合成四环素的能力较强。4、发酵要求在没有杂菌污染的情况下进行，因而灭菌是微生物工业生产的一个关键环节。试论述生产过程中被杂菌污染后产生的不良后果和采取哪些措施来防止杂菌污染。不良后果（1）由于杂菌的污染，使生物化学反应的基质或产物消耗，造成产率下降。（2）由于杂菌所产生的某些代谢产物，或染菌后发酵液的某些理化性质的改变，使产物的提取变得困难。（3）污染

52、的杂菌可能会分解产物而使生产失败。（4）污染的杂菌大量繁殖，会改变反应介质的pH值，从而使生物化学反应发生异常变化。（5）发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解而使生产失败。措施：（1）设备灭菌并确保无泄露。（2）所用培养基必须灭菌。（3）通入的气体应经除菌处理。（4）种子无污染，确保纯种。（5）培养过程中加入的物料应经灭菌处理。3、应用植物细胞培养生产次生代谢产物的优点有哪些？（1）动植物细胞培养周期长，生长缓慢，生产率低；而微生物细胞培养生长速度快，周期短，生产率高。（2）动植物细胞培养时营养要求高，而微生物细胞营养要求相对较低。（3）动植物细胞培养液有效成分浓度低，而微生物细胞培养液中有效成分

53、浓度相对较高。（4）动植物细胞大量培养时相对困难，而微生物细胞培养时相对容易。（5）动物细胞对外界因素敏感，而微生物细胞要好得多。4、简述动、植物细胞培养与微生物培养的区别（1）次生物质的生产可在可控条件下进行，并不受地域和季节的影响。（2）在无菌条件下生长，可排除杂菌和虫害的侵袭。（3）可进行特定的生物转化反应而得到均一的有效成分。（4）可以探索新的合成路线和获得新的有用物质。2、以青霉素生产工艺为例，简要说明抗生素发酵工艺流程。冷冻管 斜面母瓶 大米孢子 一级种子罐 二级种子罐 发酵罐 放罐 提取3、单细胞蛋白（Single-Cell-Protein）是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质

54、。以流程图形式，试说明单细胞蛋白生产的一般工艺过程。 培养基、水斜面菌种 种子扩大培养 发酵培养 培养液 分离 菌体 水解 分离 蛋白质抽提洗涤 纯化 干燥 干燥 动物饲料 食品判断题次级代谢产物的大量分泌通常是在细胞迅速生长阶段内形成。( )次级代谢产物是某些微生物生长所必需的。( )在分离产生透明圈的微生物时，透明圈的大小完全可以作为选择高产菌的依据。()适合菌体生长的温度不一定是产物合成的温度。( )磷是细胞核酸和蛋白质的重要组成成分，为了保证微生物的正常生长和代谢，可以在培养基中加入大量的磷元素。( )通常采用正交实验来确定培养基的各组分和浓度。( )7、当培养基中碳源含量过多，加上供

55、氧不足或中间补糖过多，则发酵液的pH值上升。( )8、温度对发酵的影响除了直接影响发酵过程中各种反应速率外，还通过改变发酵液的物理性质，间接影响菌的生物合成。( )9、自然选育可以达到纯化菌种，防止菌种衰退，提高产量的目的，但最大缺点是效率低，进展慢( )10、分批发酵在整个发酵过程中，营养物质的浓度不发生变化。( )11、自然选育可以达到纯化菌种，防止菌种衰退，提高产量的目的，但最大缺点是效率低，进展慢。( )12、生物合成最适氧浓度与临界氧浓度是相同的。( )13、培养基过于丰富，菌体生长旺盛，发酵液稠度增加，对产物合成有利。( )14、工业微生物各种菌均不存在最适的pH值范围。( )15

56、、用海藻酸盐固定酶或细胞是利用包埋法的原理。( )16、动物细胞培养中以葡萄糖和谷氨酰胺为主要碳源和能源，代谢的主要副产物是乳酸和氨。( )17、在生物反应器中，如有足够的生物催化剂，就一定能达到很高的生产速率。( )18、分批发酵在整个发酵过程中，营养物质的浓度不发生变化。( )19、将配制好的培养基在向发酵罐输送的同时加热、保温和冷却，进行灭菌的过程，称为连续灭菌。( )20、氮芥是一种极易挥发的油状物，其诱变作用机制是引起细胞染色体畸变。( )21、将配制好的培养基放在发酵罐或其它装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，称为培养基的分批灭菌。( )22、在培养过程中，为

57、了解除培养液里积累的细胞代谢产物对细胞生长的抑制作用而影响产物的生产，可以采用透析的培养方法来提高产物的生产率。( )23、亚硝酸是一种常用的有效诱变剂，其诱变作用主要是脱去碱基中的氨基。( )24、将酶包裹于凝胶格子或聚合物半透膜胶囊中的方法称为包埋法。( )25、在培养过程中，为了解除培养液里积累的细胞代谢产物对细胞生长的抑制作用而影响产物的生产，可以采用透析的培养方法来提高产物的生产率。( )26、在生物反应器中，如有足够的生物催化剂，就一定能达到很高的生产速率。( )27、紫外线的诱变作用机制主要是引发形成高反应性的离子。( )附录资料：不需要的可以自行删除煤矿矿井机电设备完好标准一、

58、通用部分1、 紧固件1.1 紧固用的螺栓、螺母、垫圈等齐全、紧固、无锈蚀。1.2 同一部位的螺母、螺栓规格一致。平垫、弹簧垫圈的规格应与螺栓直径相符合。紧固的螺栓、螺母应有防松装置。1.3 用螺栓紧固不透明螺孔的部件，紧固后螺孔须留有大于2倍防松垫圈的厚度的螺纹余量。螺栓拧入螺孔长度应不小于螺栓直径，但铸铁、铜、铝件应不小于螺栓直径的1.5倍。1.4 螺母紧固后，螺栓螺纹应露出螺母13个螺距，不得在螺母下面加多余垫圈减少螺栓的伸出长度。1.5 紧固在护圈内的螺栓或螺母，其上端平面不得超出护圈高度，并需用专用工具才能松、紧。2、 隔爆性能2.1 隔爆结合面（I类）的间隙、直径差或最小有效长度（宽

59、度）必须符合表4-1-1的规定。表中 L 静止隔爆接合面的最小有效长度；L1 螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度；W 静止隔爆接合面及操纵杆与杆孔隔爆接合面最大间隙或直径差；转轴与轴孔隔爆接合面最大直径差。但快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效长度须不小于25mm。 表4-1-1I类隔爆接合面结构参数mm接合面型 式LL1W外壳容积V（t）V0.1V0.1平面、止口或圆筒结构6.012.525.040.06.08.09.015.00.300.400.500.400.500.60带有滚动轴承的圆筒结构6.012.525.040.00.400.500.600.400.500.600.802.

60、2 操纵杆直径（d）与隔爆接合面长度（L）应符合表4-1-2的规定。表4-1-2操纵杆直径或圆筒直径与隔爆接合面的结构参数mm操纵杆直径隔爆接合面长度d66d2525dL6LdL252.3 隔爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下不应产生摩擦。用圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不小于0.075mm；用滚动轴承结构时，轴与轴孔的最大单边间隙须不大于表4-1-1规定W值的。2.4 隔爆接合面的表面粗糙度不大于；操纵杆的表面粗糙度不大于。2.5 螺纹隔爆结构：螺纹精度不低于3级；螺距不小于0.7mm；螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度应符合表4-1-3的规定。表4-1-3螺纹的最少