《发酵生产技术》习题

一、名词解释题1.发酵2.发酵工程3.分批发酵4.补料分批发酵5.连续发酵6.前体物质7.生长因子8.营养缺陷型9.巴斯德效应10.种子扩大培养11.临界氧浓度12.比生长速率13.初级代谢产物14.次级代谢产物15.生理酸性物质16.生理碱性物质17.单细胞蛋白18.出发菌株19.诱变育种20.液体深层发酵二、简答题1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点？2、工业化菌种应具备哪些特点？3、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求？4、什么是前体？前体添加的方式？5、什么是生长因子？生长因子的来源？6、培养基设计的一般步骤？7、简述种子扩大培养的一般流程？8、种子扩大培养的目的与要求及一般步骤？9、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？10、什么是接种量？对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少？11、什么是发酵级数？发酵级数对发酵有何影响，影响发酵级数的因素有哪些？12.pH对发酵的影响表现在哪些方面？发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？13、发酵过程温度的选择有什么依据？14、染菌对发酵有什么危害，对提炼有什么危害？有哪些原因会引起染菌？染菌以后应采取什么措施？15、为什么会感染噬菌体？感染了噬菌体后应采取哪些措施？16、泡沫对发酵有哪些有益之处，哪些有害之处？17、发酵中泡沫形成的原因是什么？常用的消泡剂有哪几类？对于黏稠的发酵液应选怎样的消泡剂，对于较稀的发酵液应选怎样的消泡剂？18、用于在线检测的传感器必须符合哪些要求？19.试回答什么是生物反应过程中的直接参数和间接参数，并各举5个实例。20、连续发酵技术与分批培养技术相比，有哪些优越性？为什么连续培养不能无限期地连续下去，请简述之？21、机械搅拌发酵罐中，搅拌器的搅拌作用是什么？搅拌转速的高低对不同种类微生物的生长、代谢有何影响？22、什么是间歇培养？间歇培养时细胞生长过程中包括哪几个阶段？23、机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件？24.获得所培养细胞的生物量，可采用什么方法进行测定，试举2~3例？25.影响分批发酵过程总的体积产率的因素有哪些？你认为生产上提高发酵产率可采用哪些可行性措施？26.判断下图为何种生物反应器？请简述其操作原理。27.按图所绘填写出发酵罐各部分名称，并注明该发酵罐类型。28、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。——生物量┄┄┄代谢物29.谷氨酸生产菌合成谷氨酸的途径如何（用简图示意）？为什么它能够在体外积累大量的谷氨酸？30.绘出空气过滤除菌的一般工艺流程并简要说明之。31.某酒厂以大米为原料，利用酵母菌发酵生产酒精度不低于12°的米酒。其生产工艺流程如下：在发酵阶段的主要工艺为：请回答下列问题：（1）糖化阶段主要包括蒸煮大米及加入“糖化酶”等。蒸煮大米的目的是。“糖化酶”应包括的主要酶类有，“糖化酶”使（大米中）淀粉发生的主要变化是。（2）发酵阶段接种后通气培养的目的是，此时酵母菌主要以的方式迅速繁殖。在接种时常加入尿素或其他氮肥，其目的是。“密封”的目的是，写出发生反应的化学方程式。（3）酵母菌利用葡萄糖分解成丙酮酸，最终还原成酒精，而乳酸菌能将丙酮酸直接还原成乳酸，其根本原因是酵母菌体内有—类“脱羧酶”能催化如下反应：RCOCOOHRCHO＋CO2试根据以上信息写出酵母菌体内发生的“丙酮酸→酒精＋CO2”的反应方程式a，b。（4）俗话说：“酒是陈的香。”产生酒香的化学机理是。32．下面是家庭里做酒酿的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至35℃左右时，加少许水和一定量的酒药（实际是酵母菌种）与米饭混匀后置于一瓷坛内（其他容器也可）。在中间要挖一个小洞（深及底部），加盖后置于适当的地方保温（28℃最佳），一般（1）在中间挖—个小洞（深及底部）的目的是。（2）酵母菌在大量繁殖时的呼吸方式是。（3）发酵坛没有密封，坛内发酵的环境是怎么形成的?。（4）请你在右边的坐标上画出在发酵坛内种群数量增长的曲线。（5）请你用文字或坐标曲线的形式来说明在发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的过程。（6）在做酒酿的过程中，酒药要按一定的比例加入。如把握不准宁多勿少，为什么?如加少了将会有什么后果?三、探究性课题1.大麦种子结构如图1（a）发芽时，胚产生赤霉素。有人推测赤霉素扩散到糊粉层，诱导合成淀粉酶，淀粉酶再分泌到胚乳中，使储藏的淀粉分解，为胚生长发育提供物质和能量。有同学对此开展课题研究，假设你是其中一员，请根据课题研究要求，回答有关问题：课题一：赤霉素能否诱导淀粉酶合成。假设：赤霉素能诱导淀粉酶合成实验：供先材料——表面消毒的干燥大麦种子若干粒，将种子横切成两部分（X部分无胚，Y部分有胚），如图1（b）所示。供选试剂——①蒸馏水②适当浓度的赤霉素溶液方法——请在下表空格内填入适当的材料、试剂和用于定量测定的物质名称使用材料加入试剂测定物名称实验组对照组结果：若假设成立，实验组和对照组的结果将如图2中的________和________。课题二：赤霉素诱导淀粉酶合成机理是否与基因表达有关假设：赤霉素诱导淀粉酶合成与基因表达有关。实验：材料——同课题一试剂——①适当浓度的赤霉素溶液②放线菌素D（mRNA合成抑制剂）③亚铵环已酮（蛋白质合成抑制剂）。方法——设置三组，每组所有材料和加入试剂同课题一的实验组，定量测定生成物。16小时后，其中两组分别和人亚铵环已酬和放线菌素D，另一组作为对。结果：三组实验结果汇总于图3讨论：①曲线b和c分别表示加入________和________后生成物量的变化。②加入放线菌素D，最终和加入亚胺环已酮一样，都能抑制生成物形成，说明在种子萌发时的淀粉酶合成过程中，赤霉素的作用是影响基因表达的________过程。③曲线b和c不同的原因是________。2.下面是最早发现青霉素的弗莱明先生所进行的实验探索过程。观察及对问题的认识：培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围的细菌没有生长。为什么出现这种现象?假设：进行实验：把青霉菌放在培养液中培养后，观察这些培养液对细菌生长的影响。结果：培养液阻止了细菌的生长和繁殖。结论：弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质，分析其特征并将之命名为青霉素。根据上述实验过程，请回答下列问题：（1）作为这一实验的假设，下列最为恰当的是A青霉菌能产生有利于人类的物质B青霉菌污染了细菌生长的培养基C青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质D青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质（2）下列各图能正确表示青霉菌和细胞（以金色葡萄球菌为例）之间关系的是A图①，h表示青霉菌B图②，a表示青霉菌C图③，a表示青霉菌D图④，b表示青霉菌（3）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是由培养液和培养基产生的，则应进一步设计实验，其实验方法是。若实验结果为，则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。（4）最初使用较少的青霉素有较好的杀菌效果，现在青霉素使用量常达到800万单位，说明细菌的抗药性增强了，