生物工艺学试题

1、工业常用微生物的种类：细菌酵母菌霉菌放线菌担子菌藻类病毒2、复壮：利用自发突变从生产中不断进展选种的工作。方法：A、纯种分别，通过纯种分别，可把退化菌种中的一局部仍保持原有典型性状的单细胞分别出来，经过扩大培育，就可以恢复原菌株的典型性；B、通过寄主体进展复壮，对与寄生性微生物的退化菌株，可通过接种到相应昆虫或动物寄主体内以提高菌种毒性；C化。3、衰退：象，常表现为在形态上的分子、孢子削减或颜色转变，甚至变形，在生理上产量下降。缘由：A、菌种的保藏不当；B、菌种的生产的条件要求没有得到满足，或是遇到不利的条件，或是失去某些需要的条件；C、菌种连续传代是菌种发生退化的直接缘由，由于连续传代使培育物常常处于旺盛的生长状态，且每次传代时养分和环境等培育条件都在不断的变化，与处于休眠状态的培育物相比，细胞的自发突变率要高得多；D、菌种自身突变引起的菌种衰退。尽量削减传代次数。假设菌种已经发生退化，产量下降，则要进展分别复壮。A、菌种的分别；B、菌种的复壮；C、供给良好的环境条件；D、用优良的保藏方法；E、定期纯化菌种。4、菌种的保藏：状态。一般利用菌种的休眠体〔孢子、芽孢，制造最有利于休眠状态的环境条件，如低温、枯燥、隔绝空气或氧气、缺乏养分物质等，使菌体的代谢活动处于最低状态。方法：A、斜面低温保藏；B、液体石蜡封存保藏法；C、甘油保藏法；D、固体曲保藏法；EFG、液氮超低温保藏法。菌种选育：方法：1、自然选育采样—增殖培育—纯种分别〔单菌落分别法和稀释分别法〕—生产性能的测定2、诱变育种3、杂交育种4、原生质体融合技术5、DNA重组技术〔作业〕诱变剂：物理诱变剂〔紫外线，X射线，R射线，激光，快中子〕化学诱变剂〔与核酸碱基化学反响的诱变剂碱基类似物〔回复突变率高，效果不大〕移码突变的诱变剂〕诱变育种的步骤：1、 动身菌种的选择2、 菌悬液的制备3、 诱变处理4、 中间培育5、 分别和筛选影响种子质量的因素有哪些？如何掌握种子质量？影响因素有：孢子质量培育基培育条件种龄接种量掌握种子质量的方式：1、培育基：种子培育基的养分成分应适合种子培育的需要且尽可能和发酵培育基相近，以适合发酵需要，同时要稳定培育基的pH值。2、培育条件：种子培育应选择最适温度，培育过程通气搅拌掌握，适当增大供氧量。3、种龄：即种子培育时间，选择最适种龄即菌体处于生命力极旺的对数生长期且培育液中菌体量来到达最顶峰的时间段进展培育。4、接种量：移入的种子液体积和接种后培育液体积的比例，称为接种量，大。5、种子质量标准：通过对菌体形态、培育液外观，生化指标、产物生成量、酶活子等标准推断种子质量，还应保证种子无杂菌污染。6、种子特别分析：种子特别表现有生长发育缓慢或过快，菌丝结团，菌丝粘壁等，培育过程中对这现象观看分析。4、 种子的扩大培育又叫种子的制备：包括在固体培育基上生产大量孢子的孢子制备过程和在液体培育基中生产大量菌丝的种子制备过程。种子制备：是将固体培育基上培育的孢子或菌体转入到液体培养基中培育，使其生殖成大量菌丝或菌体的过程。〔摇瓶种子制备〔种子罐种子的制备〕种子罐的级数主要取决于菌种的性质和菌体生长速率以及发酵设备的合理应用。5、 发酵培育基选择的依据：A、依据微生物的特点来选择培育基；B、依据不同用途选择培育基C、依据生产实践和科学试验的不同要求选择培育基；D、依据经济效益分析选择培育基。发酵培育基成分选择的原则：A、菌种的同化力量B、代谢物的阻遏和诱导作用C、适宜的碳氮比。pH缺乏——菌体生殖量少，影响产量pH缺乏——菌体年轻和自溶6、前体：大的提高。糊化：淀粉受热后，淀粉颗粒膨胀，晶体构造消逝，相互接触变成糊状液体，即使停顿搅拌，淀粉也不会再沉淀的现象。老化：分子氢键已断裂的糊化淀粉又重排列形成的氢键的过程，也就是复结晶过程。生长因子：通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量缺乏以满足机体生长需要的有机化合物。工业碳源来源：淀粉及其水解物糖蜜纤维素麸皮米糠工业氮源来源：有机氮〔玉米浆、豆饼粉、花生饼粉等〕7、 淀粉水解糖的制备方法：A、酸解法，以酸为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。B、酶解法，用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。C、酸酶结合法，a糖的工艺。b、酶酸法，将淀粉乳先用a—淀粉酶液化到肯定程度，然后用酸水解成葡萄糖的工艺8、 灭菌：指利用物理和化学的方法杀灭或除去物料及设备中一切生命物质的过程。消毒：指用物理或化学的方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物，一般只能杀死养分细胞而不能杀死芽孢。灭菌的方法：A、干热灭菌〔金属或玻璃器皿〕B、火焰灭菌〔接种针、玻璃棒、三角瓶口〕C、电磁波、射线灭菌〔无菌室、接种箱〕D、湿热灭菌〔生产设备及培育基〕E、化学药剂〔环境、皮肤、器械的外表灭菌〕F、过滤除菌〔制备无菌空气〕热阻：微生物在某一特定条件〔主要是温度和加热方式〕下的致死时间。相对热阻：某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在一样条件下的致死时间的比值。致死温度：杀死微生物的极限温度。致死时间：在致死温度下，杀死全部微生物所需的时间。9、连续灭菌：优点：a.高温短时灭菌，培育基成分损失少；b．发酵罐占用时间短，利用率高。缺点：a.设备简单，操作麻烦，染菌时机多；B．不适合含大量固体物料的灭菌；间歇灭菌：优点：a.操作要求低，适合小批量生产规模；b．适合含大量固体物料的灭菌。缺点：a.培育基的养分物质损失大，灭菌后培育基质量下降；b．发酵罐利用率低；c．不适合大规模生产的灭菌。设计空气净化流程并对其进展分析：流程：吸风塔——粗过滤器——空气压缩机——空气储罐——一级空气冷却器——旋风分别器——二级冷却器——丝网分别器——空气加热器——总空气过滤器——无菌空气分析：A、选择正确的进风口与适宜的采风位置，用吸风塔收集空气；B、承受粗过滤是对空气进展预处理，对空气进展除杂质；C保证过滤介质在枯燥状态下工作，同时对空气提高足够的能量。D30—35度，是大局部水，油都结成较大的雾粒，10、甲烷发酵：CO2和H2。其次阶段：各类脂肪酸进展分解，生成乙酸、CO2H2；CO2H2反响生成甲烷。意义：利用厌氧菌将工厂废水、下水污泥中等含有的有机物进展分解，有利于环境保护，同时产生了甲烷可以作为燃料能源，解决能源危机。11、柠檬酸发酵机制：A、由锰缺乏抑制了蛋白质的合成，而导致细胞内的铵根离子浓度上升和一条呼吸性强的侧系呼吸链不产生ATP，这两方面的因素分别解除了对磷酸果EMP途径畅通。B、由组成型的丙酮酸羧化酶源源不断的供给草酰乙酸。C、在掌握二价铁离子含量的状况下，顺乌头酸水合酶活性低，从而使柠檬酸积存。D、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶ACO2成酶不被调整，增加了合成柠檬酸力量。E、柠檬酸积存增多，pHpH时，顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶失活，从而进一步促进柠檬酸自身的积存。谷氨酸发酵机制：谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型，谷氨酸发酵通过掌握生物素亚适量，使谷氨酸得以积存。谷氨酸高产菌应丧失或仅有微弱的a—酮戊二酸脱氢aCO2固定反响的酶系强，使四CO2固定反响供给，而不走乙醛酸循环，以提高对糖的利用率。谷氨酸脱氢酶的活力很强，并丧失谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的反响抑NADPH2a—酮戊二酸到琥a—酮戊二酸经氧化复原共轭的氨基化反响而生成谷氨酸，生成的谷氨酸不形成蛋白质，而分泌泄12、微生物的发酵方式：分批式发酵、补料分批式发酵、连续发酵。如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。明显生理功能，或并非是该生物生长和生殖所必需的物质。13、泡沫对发酵的影响：导致同期搅拌无法进展，菌体呼吸受到阻碍，导致代谢特别，菌体自溶。消泡方式：A、调整培育基中的成分或转变某些物化参数，转变发酵工艺，以削减泡沫的形成时机；B、承受机械消泡和消泡剂；C、筛选不产生流态泡沫的菌种；14失去了真正意义的纯种培育。杂菌污染的挽救和处理：程度等进展挽救或处理，同时对有关设备进展相应的处理。A、种子培育期染菌处理一旦发生种子受到杂菌的污染，该种子不能再接入发酵罐中进展发酵，应经灭菌后弃之，并对种子罐、管道等进展认真的检查和彻底的灭菌。同时承受备用的种子，选择生长正常无染菌的种子接入发酵罐，连续进展发酵生产。无备用种子，则可选择一个适合菌龄的发酵罐内的发酵液作为种子，进展“倒种“处理，接入颖的培育基中进展发酵，从而保证发酵生产的正常进展。B、发酵前期的染菌处理当发酵前期发生染菌后，如培育基中的碳、氮源含量还比较高时，终止发酵，将培育基加热至规定温度，重进展灭菌处理后，再接入种子进展发酵；假设染菌易造成较大的危害，培育基中的碳、氮源消耗较多，可直接放掉料液，补充颖的培育基，重进展灭菌处理后，再接种进展发酵。C、发酵后期染菌发酵中后期的染菌可以参加适当的杀菌剂或抗生素以及正搅拌、少量补糖等其他措施进展处理。假设发酵过程的产物已经到达了肯定水平，此时产品的含量假设到达肯定值，只要明确是染菌就可放罐。对12030分钟后才能排放。D、染菌后对设备的处理染菌后的发酵罐再重使用前，必需在放罐后进展120度以上，3012小时。15能发挥催化作用的酶制剂。为什么要利用固定化酶：由于常规酶反响随着时间的延长，反响速率会渐渐的降低，反响后酶不能回收，另外也给产物的分别纯化带来了麻烦，将酶固定化后，酶仍具有催化活性，还能回收反复使用，并且生产可以连续化、自动化。优点：极易将固定化酶与底物、产物分开。产物溶液中没有酶的残留，提纯工艺简化；能够在较长时间内进展反响，便于实现连续化、自动化；大多数状况下，能够提高酶的稳定性；酶反响过程能够进展严格掌握；酶的利用率提高，生产本钱降低能够进展多酶反响；可以增加产物的收率，提高产物的质量。活性并能反复连续使用。优点：与固定化酶相比A、保持了胞内酶系的原始状态和自然环境，因而更加稳定；B、保持了胞内原有的多酶系统双乙酰合成