微生物作业答案（名词解释答案书上和PPT都有，自己查找）
一．<绪论ppt>1.什么是微生物？它包括哪些类群？
答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。包括原核类的细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏衣原体、真核类的真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌）、原生动物、显微藻类、非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）。
2.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？
答:微生物的五大共性：①体积小，面积大；②吸收多，转化快；③生长旺，繁殖快；④适应强，易变异；⑤分布广，种类多。
最基本的是体积小，面积大。因为体积小，面积大，比面值大，营养物质吸收面值、代谢废物的排面值、环境信息交换面值大，即：营养物质吸收和废物代谢快、环境信息交换快。
3.简述巴斯德、科赫对微生物学的主要贡献。
答：①巴斯德：彻底否定了‘自然发生’学说；证实了发酵是由微生物引起的；将病原微生物减毒制成疫苗；发明了巴氏消毒法。
②科赫：配制固体培养基，并建立分离纯化微生物的技术；分离到许多病原菌；提出了科赫法则。
二．<1ppt:第一章>1、概念：细菌；原核生物；芽孢；伴孢晶体；荚膜；
2、革兰氏染色的原理
答：由于G+菌和G-细胞壁化学成分的差异，引起了两者对染料(结晶紫与碘的复合物)物理阻留能力的不同。 G+菌细胞壁肽聚糖网层厚，乙醇脱色后，网孔缩小，而且不含类脂，乙醇处理后不会出现缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物留在壁内，使其呈紫色； G-菌细胞壁网层少，交联差，而且含类脂多，乙醇处理后，细胞壁出现缝隙，结晶紫与碘的复合物溶出，呈无色，复染后被染成复染剂的颜色。
3、什么叫菌落？分析细菌的个体细胞形态与菌落形态间的相关性。
答：菌落：在固体培养基上（内）以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。
个体形态与群体的相关性：
①无鞭毛、不运动的细菌：较小、厚、边缘整齐的半球状菌落。
②有鞭毛、运动强的菌：大、扁平、边缘多缺刻、不规则菌落。
③有糖被的菌：大、透明、蛋清状菌落。
④有芽孢的菌：粗糙、不透明、多褶的菌落。
4、细菌及放线菌的菌落特征
答：细菌菌落特征：湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀、正反面或边缘与中心颜色一致。
放线菌菌落特征：干燥、不透明、表面致密、丝绒状、表面呈粉末、难以挑取、正反面颜色不同。
5、典型放线菌的个体形态
答：具有基内菌丝、气生菌丝、孢子丝等结构，通过载玻片培养等方法可清楚观察到细胞呈丝状分支，菌丝直径很细；在营养生长阶段，菌丝内无隔，故一般呈多核的单细胞状态。
6、简要说明G－菌和G＋菌肽聚糖单体构造的差别？
答：差别：①G+四肽尾的第三个氨基酸分子是L-Lys，G-菌四肽尾第三个氨基酸是消旋二氨基庚二酸；
②G+菌有肽桥，G-菌则无特殊肽桥。
三．<2ppt：第二章>1、概念：真核微生物；菌物界；假菌丝；真菌丝；蕈菌
2、真核生物与原核生物的区别
答：
3、真菌的特点
答：（1）、无叶绿素，不能进行光合作用；
（2）、一般具有发达的菌丝体；
（3）、细胞壁多数含几丁质；
（4）、营养方式为异养吸收型；
（5）、以产生大量无性和（或）有性孢子的方式进行繁殖；
（6）、陆生性较强。
4、酵母菌的菌落特征(比较与细菌菌落异同点)
答：相同点：表面光滑湿润、较透明、质地均匀；与培养基不结合，易挑取；中央与边缘、正面与反面颜色相同。
不同点：酵母菌：菌落颜色单调；菌落大而突起；生长较快；多带酒香味。
细菌：菌落颜色多样；菌落小而突起或大而平坦；生长很快；一般有臭味。
5、霉菌的菌落特征（比较与放线菌菌落异同点）
答：相同点：表面干燥、不透明；与培养基结合紧密，不易挑起；菌落颜色多样，正反面颜色一般不同。
不同点：放线菌：菌落小而致密；常带有泥腥味；生长较慢。
霉菌：菌落大而疏松或大而致密；往往带有霉味；生长一般较快。
6、填图题：真核细胞构造；根霉的形态和构造；青霉和曲霉分生孢子头的构造；蕈菌的典型构造.<画图>
答：1、真核细胞构造：书本P45:图2-1典型真核细胞构造的模式图；2、根霉的形态和构造：书本P60：图2-12 根霉的形态和构造；3、青霉和曲霉分生孢子头的构造：书本P61：图2-13 青霉和曲霉的分生孢子头；4、蕈菌的典型构造:书本P65：图2-17 蕈菌的典型构造。
四．<3ppt：第三章>1、概念：病毒；亚病毒、类病毒、噬菌体、、裂解量、温和噬菌体、烈性噬菌体、溶源性
2、病毒的特点、病毒的结构及对称体制
答：特点：①个体微小（能通过细菌滤器）；②无细胞结构（分子生物）；③只含单一核酸；④严格细胞内寄生（活的细胞）；⑤复制方式增殖；⑥离体以无生命的大分子状态存在⑦；对抗生素不敏感；⑧有些病毒核酸能整合到宿主细胞的基因组中。
结构：由蛋白质组成的衣壳，由核酸构成的核心及包膜（有些病毒有）。
对称体制：螺旋对称、二十面体、复合对称。
3、E. coli 的T偶数噬菌体结构
答：E.coli的T偶数噬菌体由头部、颈部和尾部三部分组成。
①头部是二十面体对称，由衣壳和核心组成的；②颈部有颈环和颈须两部分组成；
③尾部是螺旋对称，分别由尾鞘、尾管、基板、刺突、尾丝组成。
4、噬菌体的繁殖过程
答：1、吸附：尾丝接触宿主细胞受体，尾丝散开，随即就付着在受体上，从而把刺突、基板固着于细胞表面。
2、侵入：尾丝收缩，基板构象发生变化，促使尾鞘中的蛋白质亚基发生复杂的移位，并紧缩成原长的一半，由此把尾管推出并插入细胞壁和膜中，头部的核酸迅即通过尾管及其末端小孔注入宿主细胞中。
3、增殖：核酸的复制、蛋白质的生物合成。
4、成熟：把已合成的各种“部件”进行装配。
5、裂解：当宿主细胞内的大量子代噬菌体成熟后，由水解细胞膜的脂肪酶和水解细胞壁的溶菌酶等的作用，促进了细胞裂解，从而完成了子代噬菌体的释放。五．<4ppt：第四章>1、概念：碳源、氮源、培养基、天然培养基、选择培养基、固体培养基
2、简述微生物的四大营养类型。
答：微生物的四大营养类型为光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。
①光能自养型的能源为光，氢供体为无机物，基本碳源为CO2；
②光能异养型的能源为光，氢供体为有机物，基本碳源为CO2及简单有机物；
③化能自养型的能源为无机物，氢供体为无机物，基本碳源为CO2；
④化能异养型的能源为有机物，氢供体为有机物，基本碳源为有机物。
⑤3、什么是鉴别培养基？试以EMB培养基为例，分析其鉴别作用的原理。
答：鉴别培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。
以EMB培养基为例：EMB培养基中的伊红和美蓝两种染料可抑制G+细菌，在低酸度下，这两种染料会结合并形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。其中G-细菌中不能发酵乳糖的菌不产酸，菌落无色透明；G-细菌中能发酵乳糖的细菌分两类：①产酸力强，菌落在透射光下呈紫色，反射光下呈绿色金属闪光；②产酸力弱，菌落呈棕色。
4、微生物的主要营养物质及其功能
答：（一）、碳源，功能：
1、为微生物合成自身细胞物质（糖类、脂类、蛋白质）提供碳元素。
2、提供微生物代谢产物中的碳元素。
3、为微生物提供生命活动所需能量。
（二）、氮源，功能：
1、为微生物合成自身细胞物质（蛋白质、核酸）提供氮元素。
2、提供微生物代谢产物中的氮元素。
（三）、能源，功能：
1、为微生物代谢提供能量。
（四）、生长因子，功能：
1、为微生物提供重要细胞化学物质（蛋白质、核酸、脂质、辅酶、辅基）中的组分。
2、参与代谢。
（五）、无机盐，功能：
1、细胞内分子的成分（P、S、Co、Mo等）；
2、调节渗透压（Na+、等）；
3、酶的激活剂（Mg2+、Cu2+、等）；
4、化能自养微生物的能源（S0、Fe2+、NH4+、NO2- ）；
5、无氧呼吸时的氢受体（ NO3- 、SO42-）；
6、调节PH的稳定。
（六）、水，功能：
1、优良溶剂，保证生物生化反应的进行；
2、维持大分子结构稳定；
3、参与生化反应；
4、保证了细胞内的温度不会因新陈代谢过程中释放的能量骤然上升（高比热、高汽化热）；
5、少数微生物的营养物。
六．<5ppt中的第六章>1、典型生长曲线各期的特点及生产上的意义。
答：(一)、延滞期：
特点：1、生长速率常数为零(每小时分裂的次数为生长速率常数);2、细胞变大或增长;3、细胞内RNA增加;4、合成代谢活跃;5、对外界不良环境敏感(易变异);应用:为缩短潜伏期，可提高发酵培养基的营养成分或让发酵培养基的成分接近种子培养基；接种到发酵液中的菌应为指数期。
(二)、指数期
特点：1、生长速率常数(R)最大;代时最小。2、G(代时)=1/R(细胞每分裂一次所需的时间为代时)。3、细胞进行平衡生长。4、酶系活跃。
应用：用于生理、生化研究；噬菌体最适宿主；发酵工业中用作种子。
(三)、稳定期：
特点：1、R为零； 2、生长产量常数最大 (生长得率)
Y=X-X0/C0-C=X-X0/C0(产黄青霉，以葡萄糖为限制因子Y=1/2.56)；3、积累内含物：糖原、异染颗粒、脂肪；4、形成芽孢；5、合成次生代谢产物。
对生产实践的指导意义：1、某些产物的最佳收获期：生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物。2、促使连续培养原理、工艺、技术的创建。
(四)、衰亡期：
特点： R为负值；细胞形态多形性；有的自溶；产生抗生素等次生代谢产物；释放芽孢(产芽孢的菌)。
应用：产生的抗生素等次生代谢产物可以在此阶段收获
2、影响微生物生长的主要因素。
答：温度、氧气、PH
3、概念：灭菌、消毒、防腐、化疗；巴氏消毒法。
4、下列曲线代表的意义。
答：①制菌：表示在某一个点，用防腐等措施抑制细菌的生长，其总菌数等于其活菌数，且随着时间的增加不发生改变。
②杀菌：表示在某一个时间点进行杀菌，随着时间的增加，其总菌数不发生改变，而活菌数不断减少。
③溶菌：表示在某一个时间点进行溶菌，随着时间的增加，其总菌数与活菌数相等，并一起随时间的增加而减少。
七．<5ppt中的第七章>5、比较普遍转导与局限转导的异同。
答：相同点：都是以噬菌体为媒介，将供体菌DNA转移到受体菌中的转导现象。不同点：普遍转导：是通过完全缺陷噬菌体为媒介，将供体菌的任何DNA片段转移到受体菌中而实现转导。
局限转导：是通过部分缺陷噬菌体为媒介，将供体菌的特定DNA片段转移到受体菌中，并实现表达的现象。
6、实验室常用菌种保藏的方法有哪些？
答：斜面或半固体菌种冰箱保藏法；石蜡油封藏法；甘油悬液保藏法；沙土管保藏法；真空冷冻干燥法；液氮保藏法。
八.《5ppt中的第八章》1、概念：正常菌群、共生、互生、微生物生态学、微生态学
2、我国饮用水的标准。
答：1ml水细菌总数小于100个，1L水大肠菌群数小于3个。
3、为什么说土壤是微生物的天然培养基（或为什么说土壤是微生物生活的大本营）？
答：土壤具备了微生物生长发育所需的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件。
4、各举一例说明微生物间及微生物与它种生物间最典型的五种关系。
答：
（答案不唯一，以上只是其中一种）
九<5ppt中的第九章》．1、名词解释：传染与免疫、特异性免疫与非特异性免疫、细胞免疫与体液免疫、抗原与抗体、补体与干扰素。
2、决定传染结局的三个因素及三者间的相互关系。
答：三因素：病原体、宿主的免疫力、环境因素
病原体和宿主免疫力是决定传染结局的关键因素。当病原体致病性弱、宿主的免疫力强时往往导致隐性传染；当病原体致病性强、宿主的免疫力弱时，往往导致显性传染。环境因素在传染中起着间接作用，良好的环境因素有助于增强宿主的免疫力，也有利于限制或切断病原体的传播，因而可以防止传染病的发生；不利的环境因素则导致与其相反的结果。
3、传染的可能结局有哪几种？
答：①隐性传染；②显性传染；③带菌状态。
4、抗体形成的规律及其应用。
答：抗体形成的规律
（1）初次应答：机体初次接触抗原后，需经过一段潜伏期后才能在血清中产生抗体，抗体量一般不高，维持时间短，且很快下降。机体的这种初次接触抗原的反应称为初次应答。
（2）再次应答：在对抗原发生初次应答后，再注射相同的抗原，潜伏期明显缩短，抗体量上升到最高水平（为初次抗体量的10－100倍），并且在体内维持较长的时间，抗体的类别主要为IgG。机体的这种再次接触抗原的反应称为二次应答或再次应答。
（3）回忆反应：当初次注射产生的抗体在体内完全消灭时，如再接触相同抗原，又可使该抗体突然回升，称为回忆反应
（4）几类抗体出现的顺序：
IgM出现最早，但很快消失（数周或数月）。
IgG在IgM后出现，持续时间长（数年）。
IgA在 IgG后出现，含量少，持续时间较长。
实践中的应用：
（1）在预防接种时，根据初次应答与二次应答的规律，注射疫苗一般都要注射2－3次，且第一次和第二次接种时间要有一定间隔。
（2）在抗体制备中，采用多次注射抗原的方法。
（3）根据抗体出现的先后规律，在疾病诊断中，可做出早期快速诊断。
5、下列人群如何预防破伤风？为什么？
◆接种过白、百、破三联疫苗的受伤儿童
◆未接种过破伤风类毒素的受伤民工
◆3个月后将执行战斗任务战士
答：1、注射破伤风类毒素。因为儿童曾注射过破伤风类毒素，建立过初次应答，再次注射类毒素，刺激机体产生再次应答，机体在短时间内能产生大量的抗体，起到保护作用。
2、注射破伤风抗毒素。因为他们没有注射过破伤风类毒素，机体对此没有建立过初次应答，采用人工被动免疫，能在短时间内能产生保护作用。
3、注射破伤风类毒素。采用此方法的优点是，它属于人工自动免疫，可以刺激机体产生大量的抗体，而且抗体持续时间长，在一段时间内对人体都有保护作用。6、抗体的种类及IgG抗体的结构。
答：抗体的种类：IgM,IgG,IgA,IgE,IgD.
IgG抗体的结构：由四条肽链组成，其中两条相同的重（H）链，两条相同的轻（L）链；H链与L链间，H链与H链间靠二硫键相连。
7、简述体液免疫和细胞免疫应答过程。
答：体液免疫：抗原被吞噬细胞吞噬处理并将抗原呈递给TH细胞，TH细胞在抗原的刺激下活化，活化的TH细胞刺激B淋巴细胞进行增殖并分化为浆细胞和记忆细胞。或抗原直接刺激B淋巴细胞进行增殖并分化为浆细胞和记忆细胞。浆细胞合成并释放抗体到体液中以发挥其免疫作用。
细胞免疫：抗原被吞噬细胞吞噬处理并将抗原呈递给TH细胞，TH细胞在抗原的刺激下活化，活化的TH细胞刺激T淋巴细胞进行增殖并分化为效应T细胞和记忆细胞。或抗原直接刺激T淋巴细胞进行增殖并分化为效应T细胞和记忆细胞。效应T 细胞进而直接攻击靶细胞或间接地释放一些淋巴因子以发挥其免疫作用。
十<5ppt中的第十章》．1、概念：双名法、三名法、生物界的三域学说；
2、DNA碱基比例测定法鉴定微生物的原理。
答：DNA是除少数病毒以外的一切微生物的遗传信息载体。每一种微生物均有其自己特有的、稳定的DNA即基因组的成分和结构，不同微生物间基因组序列的差异程度代表着它们之间亲缘关系的远近、疏密。亲缘关系相近的种，其基因组的核苷酸序列相近，故两者的GC比接近；但GC比相近的两个种，它们的亲缘则不一定都很接近，原因是核苷酸序列可差别很大。种内各菌株间 GC差别在2.5－4.0%间；相
差5%以上时，就可认为属不同的种；相差超过10%，可认为属不同的属。
3、微生物分类鉴定的主要步骤。答：1、获得该微生物的纯培养物；
2、测定一系列必要的鉴定指标；
3、查找权威的菌种鉴定手册。
发酵工程的研究进展 【前言】发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程（如酒精、乳酸、丙酮丁醇等）和有氧发酵的生产过程（如氨基酸、柠檬酸、抗生素等）。广义的概念：生物学(微生物学、生物化学)和工程学(化学工程)结合。狭义的发酵概念：微生物培养和代谢过程。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一，产品也很多，以传统食品来说，东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等，西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验，在没有亲眼看到微生物的情况下，巧妙地利用微生物生产的产品。 【关键词】发酵发展应用 1、发酵工程的内容 1.1 定义 发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。 1.2现代发酵工程 人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。 现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 1.3组成 从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。 1.3.1 上游工程：包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。 1.3.2 中游工程：主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
学生综述性论文 题目：发酵过程中染菌的分析、检测及预 防 姓名：刘莉学号：2008132114 专业：生物技术班级：083班 课程名称：微生物工程 指导教师：燕平梅 课程学期：2010至2011学年第一学期
发酵过程中染菌的分析、检测及预防 姓名：刘莉指导老师：燕平梅 （太原师范学院生物系083班学号：2008132114） 摘要：通过分析发酵过程中染菌的各种原因，总结检测染菌的方法，并提出染菌后应采取哪些措施及预防染菌的方法。 关键词：发酵；染菌；危害；检查；预防 前言：发酵工业生产中，污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生，严重影响发酵生产，关于发酵过程是否污染杂菌，如何检测，染了菌后如何处理等等，这些问题的研究是十分有意义的。 内容： 1发酵染菌的危害 1.1不同种类的杂菌对发酵的影响 青霉素发酵：污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大 链霉素发酵：污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大 四环素发酵：污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大 柠檬酸发酵：最怕污染青霉菌 肌苷、肌苷酸发酵：污染芽孢杆菌的危害最大 谷氨酸发酵：最怕污染噬菌体 高温淀粉酶发酵：污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大 1.2不同染菌时间对发酵的影响 1.2.1种子培养期染菌 菌体浓度低、培养基营养丰富
1.2.2发酵前期染菌 杂菌与生产菌争夺营养成分，干扰生产菌的繁殖和产物的形成 1.2.3发酵中期染菌 严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成 1.2.4发酵后期染菌 如杂菌量不大，可继续发酵。如污染严重，可采取措施提前放罐 1.3不同染菌途径对发酵的影响 种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有延续性 空气带菌：空气带菌也使发酵染菌具有延续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐 培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有延续性 设备渗漏：这种途径造成染菌的危害性较大 1.4染菌对产物提取和产品质量的影响 1.4.1对过滤的影响 发酵液的粘度加大；菌体大多自溶；由于发酵不彻底，基质的残留浓度加度。造成过滤时间拉长，影响设备的周转使用，破坏生产平衡；大幅度降低过滤收率。 1.4.2对提取的影响 a.有机溶剂萃取工艺：染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质，易发生乳化，使水相和溶剂相难以分开 b.离子交换工艺：杂菌易粘附在离子交换树脂表面或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换量 1.4.3对产品质量的影响 a.对内在质量的影响：染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质。对产品的纯度有较大影响。 b.对产品外观的影响：一些染菌的发酵液经处理过滤后得到澄清的发酵液，放置后会出现混浊，影响产品的外观。 1.5染菌对三废处理的影响 使过滤后的废菌体无法利用，发酵染菌的废液，生物需氧量（BOD）增高，增加三废治理费用和时间。 2发酵过程中染菌的检查判断
一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C．菌种筛选技术D、产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递得主要阻力就是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4．引起发酵液中pH下降得因素有：( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式，通常说得乳酸发酵属于（ A ） A、厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜得稳定性，从而影响营养物质吸收得因素就是（ B ） A、温度 B、pH C、氧含量D．前三者得共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10．发酵过程中较常测定得参数有：( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题
农业微生物学作业题参考答案 作业题一参考答案 一、名词解释（20分） 生长曲线：在分批培养中，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。 氨化作用：就是微生物将有机氮化物转化成氨的过程。 培养基：培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质 拮抗作用：由某种微生物的生长而引起的其他条件改变抑制或杀死他种生物的现象。 菌落：微生物在固体培养基上局限一处大量繁殖，形成肉眼可见的群体，即称为菌落。 朊病毒：朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒、直径26nm，长100～200nm(一般为125～150nm)。 生物固氮：生物固氮是指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨的过程。 衣原体：衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物。 根瘤：是根瘤细菌与豆科植物的共生在植物根部共生发育形成的特殊结构。 互生作用：一种微生物的生命活动可以创造或改善另一种微生物生活条件，彼此促进生长。 二、填空（20分） 1. 细菌的基本形态有球状、杆状、螺旋状 2. 放线菌的菌丝有营养菌丝、气生菌丝、孢子丝 3. 霉菌的无性孢子有节孢子、胞囊孢子、分生孢子、厚垣孢子 4. 微生物的呼吸类型有有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸 5. 地衣是蓝细菌和真菌的共生体。 6. 常用的微生物杀虫剂包括细菌、真菌、病毒 7. 根据固氮微生物与高等植物间关系，可以把固氮作用分为自生、共生、联合 三、简答题（30分） 1、举例说明微生物多样性和环境适应性及其用于农业生产中的实例 五个共性对人类来说是既有利又有弊的。我们学习微生物学的目的在于能兴利除弊、趋利避害。人类利用微生物(还可包括单细胞化的动、植物)的潜力是无穷的。通过本课程的学习，要使自己努力达到能在细胞、分子和群体水平上认识微生物的生命活动规律，并设法联系生产实际，为进一步开发、利用或改善有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物打好坚实的基础。 2.简述温度对微生物的影响 ⑴低温对微生物的影响 大多数微生物对低温具有很强的抵抗力，当微生物所处环境的温度降低到生长最低温度以下时，微生物的新陈代谢活动逐渐降低，最后处以停滞状态，但微生物仍能维持较长的生命，当温度恢复到该微生物最适生长温度时，又开始正常的生长繁殖。所以可以采用低温保藏菌种，用冷藏方法保藏食品，以期限制其中的微生物活力，防止腐败。 ⑵高温对微生物的影响 高温可以死微生物，主要是由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏。所以可以采用高温进行灭菌和消毒。 3.简述革兰氏染色方法及其机理 革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密，在用乙醇洗脱时，肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩，再加上它基本上不含类脂，故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍能牢牢阻留在其细胞壁内，使其呈现紫色。反之，革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇把类脂溶解后，在细胞壁上就会出现较大的缝隙，这样，结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁，因此，通过乙醇脱色后，细胞又呈无色。这时，再经番红等红色染料进行复染，就使革兰氏阴性细菌出现红色，而革兰氏阳性菌则仍呈紫色。 四、论述题（30分） 1.论述氮素循环途径及微生物在氮素循环中的作用
ABSTRACT Nisill嬲 a potential kind ofbact嘶ocin锄 d biopreservatives has be饥widely heat，all【ali，劬s缸铖e and applied in f．ood proceSSing．HoweV％it is influeIlced by si卿矗cantly．11lis p印er 6rstly stI】died me componellts锄d an抽act酣al storage time Stabili够of Ilisin products．ProtectiVe mat甜als锄d e11capsulation techn0109y werc taken used of to impmve the stabili锣of nisin a11tibacterial actiV姆IIl addition，me application of Ilisin wim compc岍ld preseⅣatiVe in food w鹤studied．The main results were嬲follo、 硼． (1)Firstly the main compof瑚1t contents甜ld titers of Ilisin s锄ples were s锄ples were all iIl line谢Ⅱl也e national st锄d莉s．1k col inVestigated．Tlle 5 吣of s锄ple A and E wefe botll light bmwll，darker血觚tlle otller t|lree．A11d吐1e佗were a 10t of carbohydrates aIld proteiIls in me s锄ples．Howev％the titers of tlle two wefe 1280．0Ⅳ／mg aIld 1401．9 IU／mg，懈．pectiVely，wllich were 11i曲er th觚the qualified level(900Ⅳ／mg)md wim a good觚micmbial a以Vi妙h1 addition，nle Components，虹ters aIld solubility propenies of smple B，C aIld D werc dose，and the NaCl cont锄ts were all llig王ler tll 锄70％．Ⅵmat’s more，埘m the pH increased{沁m 2．0 to 9．O，the锄tibacterial circle diam酏er of aIld B decre勰ed about 3 1．25％and 40．0 1％，respectiVely'whiCh may implied sample A that s咖e c衄驴n饥ts h ave protectiVe ef§bct on tlle枷bact甜al stabil畸of I lisin． (2)7nle锄曲a曲嘶al stability of flisin w笛studied nlat b锚t a11曲actefial activity of Ilisin is in pH 2．0，25℃．As pH and t锄peratllre increased，the Ilisill titer loss mte rosed r锄arkably．W1lile pH rose to all【aline leVd aIld eVcn wimout a11tibact嘶al heatin&t11e actiVit)r of niSin is uIlstable．Nisin solution w嬲heated at l 2 l℃for20 min，锄 d men stor。d for one montll，resulting in a si朗i6cant downward仃end on me tit瓯The titer 10ss rates were 65．20％a11d 58．00％i11 pH 4．0 and pH 6．O，respectiVely，resulting in a decreasing a11tibact甜al stability of nisin． (3)ProtectiVe agents were used on the impmVenlent of 11isin a11tibacterial stabil吼a11d cllitos锄was theⅡ10st si鲥ficaIlt pmtectiVe agellt，especially when 11isin was at room t锄pe劬鹏pH 6．O，me titer incI铘ed行om 1 05．64Ⅳ／111L of con仃01 t0 1 54．72 IU／mL，a11d eVen it、Vas heated t0 1 2 1℃，tlle titer still represented a rdevant better protective effect．VC and 1p were bom e髓ctiVe。especially in acid region，when pH 4．0 nisin wim 1 2 l℃，20 min heating，the nisin titer increased 1．06-fold and 2．89一fold compared with con仃ol， respectiVely．In addition，FeS04 was effectiVe especially on weal(acidic condition which
一 一、单项选择题：在每小题的备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的代码填在题干上的括号内。（每小题1分，本大题共10分） 1．一类单细胞有分枝的丝状微生物，以孢子繁殖，分布广泛大多是腐生菌，少数是动植物寄生菌，是抗生素的主要产生菌，2/3以上抗生素由该类菌产生。这类微生物是：A．细菌B．霉菌 C．放线菌D．酵母菌 3．用液氮长期保藏菌种是因为液氮温度可达（），远远低于微生物新陈代谢作用停止的温度。 A．-180 0C B．-170 0C C．-160 0C D．-196 0C 4．在微生物发酵工程中利用乳酸杆菌生产乳酸的发酵属于（）。 A．好气性发酵B．厌气性发酵 C．兼性发酵D．好厌间歇发酵 5．配料较粗，营养丰富，完全，C/N合适，原料来源充足，质优价廉，成本低，有利于大量积累产物。这些是（）的一般特点。 A．选择培养基B．保藏培养基 C．种子培养基D．发酵培养基 6．( ) 是一类微生物维持正常生长不可缺少的，但自身不能合成的微量有机化合物。 A．生长因素B．碳源 C．氮源D．微量元素 7．生物反应器间歇操作, 在发酵过程中,不断进行通气(好氧发酵)和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外, 与外界没有其它物料交换。这种培养方式操作简单, 是一种最为广泛使用的方式, 称之为（）。 A．连续发酵B．半连续发酵 C．补料分批发酵D．分批发酵 8．要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是（）。 A．连续发酵B．分批发酵 C．补料分批发酵D．半连续发酵 10．菌体的倍增时间是（）增加一倍所需要的时间。 A．细胞质量B．菌体浓度 C．菌体种类D．呼吸强度 二、多项选择题：在每小题的备选答案中选出二个或二个以上正确答案，并将正确答案的代码填在题干上的括号内，正确答案未选全或选错，该小题无分。（每小题2分，本大题共20分） 11．发酵工程的前提条件是指具有（）和（）条件 A．具有合适的生产菌种B．具备控制微生物生长代谢的工艺 C．菌种筛选技术D．产物分离工艺 E．发酵设备
《农业微生物学（本科）》19年12月作业考核 一、单选题(共20 道试题,共40 分) 1.酵母菌和运动发酵单胞菌乙醇发酵的区别是(??? )。 A.糖酵解途径不同 B.发酵底物不同 C.丙酮酸生成乙醛的机制不同 D.乙醛生成乙醇的机制不同 正确答案:A 2.将土壤接种在含放射性14C的葡萄糖培养基中,5天后检查,下列哪种情况证明土壤中有生命存在(???? )。 A.放射性土壤 B.放射性葡萄糖 C.放射性CO2 D.无放射性 正确答案:A 3.引起食物、工农业产品霉变或植物真菌病害的微生物是(????? )。 A.酵母菌 B.芽孢杆菌 C.霉菌 D.蓝细菌 正确答案:C 4.放线菌是抗生素的主要产生菌,许多著名常用的抗生素都是(??? )属的次生代谢产物。 A.链霉菌 B.小单孢菌 C.诺卡菌 D.放线菌 正确答案:A 5.(?? )能通过抑制叶酸合成而抑制细菌生长。 A.青霉素 B.磺胺类药物 C.四环素 D.以上所有 正确答案:B
6.属于病毒界的微生物是( ) A.放线菌 B.立克次氏体 C.噬菌体 D.藻类 正确答案:C 7.下列微生物中比较适合于干燥环境存在的是(???? )。 A.细菌 B.食用菌 C.放线菌 D.酵母菌 正确答案:C 8.在有机质过多的水稻田中,水稻会发生黑根烂根现象,这是由于( )引起的 A.反硝化作用 B.甲烷发酵 C.反硫化作用 D.硫化作用 正确答案:C 9.筛选高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌突变株是利用下列什么方法(???? )。 A.随机筛选 B.根据菌落特征筛选 C.冷敏感菌筛选 D.梯度平板法 正确答案:B 10.生物在生态系统物质循环中扮演着重要作用,但不包括(???? )。 A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.固定者 正确答案:D 11.高温杀菌法适用于淘汰下列哪一种营养缺陷型菌株(???? )。 A.放线菌 B.产芽孢细菌
浅谈对发酵工程专业的认识 当今世界是一个快速发展的时代，众所周知，科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程，是以微生物通过上游（分子改造，代谢工程等）、中游（发酵优化，智能控制等）、下游（分离纯化，清洁生产等）各种生物学操作，以得到人们所需要的一系列产品（细胞，代谢产物）的综合性科学。从生物发酵工程角度来说，这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展，推动了发酵工程专业的交流和创新，提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介 发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵不仅仅体现在食品领域，还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此，发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响，有光明的应用前景。 对于发酵工程而言，是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系，是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程，该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。 现代发酵工程的发展，是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合，也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造，代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础，随着近年来分子生物学的蓬勃发展，系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此，上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。
第一部分微生物工程原理 第一、二章微生物工程概论、生产菌种的来源 SOS生色检测法：利用DNA损伤时，可活化yecA蛋白，进而分解噬菌体的阻遏蛋白，再引起sifA(sulA)基因启动子启动LacZ基因的表达，从而达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的目的。 生化诱导分析法(BIA)：采用测定溶原性λ噬菌体阻遏物支配下的启动子控制的转录和表达的酶活性的方法。 1、微生物工程的应用领域有？ （1）在食品工业的应用 微生物技术最早开发应用的领域，至今产量和产值仍占微生物工程的首位。食品加工、含醇饮料、发酵乳制品、调味品等 （2）在医药卫生中的应用 抗生素、氨基酸、维生素、生物制品、酶抑制剂 （3）在轻工业中的应用 糖酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶、氨基酰化酶、甘露聚糖酶等 （4）在化工能源中的应用 醇及溶剂、有机酸、多糖、清洁能源等 （5）在农业中的应用 生物农药、生物除草剂、生物增产剂等
（6）在环境保护中的作用 污水处理（厌气法、好气法） （7）在高技术领域中的应用 基因工程的各种工具酶等 2、抗肿瘤药物产生菌的分离原理 临床上有效的抗肿瘤药物大多是直接作用于核酸或抑制核酸生物合成的物质，大部分具有抗菌或抗真菌的活性，现发展出利用微生物筛选作用于DNA 的抗肿瘤药物的方法，如生化诱导分析法、SOS生色检测法 生化诱导分析法（BIA）：采用测定溶原性λ噬菌体阻遏物支配下的启动子控制的转录和表达的酶活性的方法。将E.coli lacZ 连接在λ噬菌体的PL启动子下，当DNA损伤时，诱发λ阻遏蛋白CI分解，PL启动子启动lacZ 基因转录，表达出β-半乳糖苷酶。测定β-半乳糖苷酶活性，可检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的存在X-Gal。作显色底物；反应后呈蓝色 SOS生色检测法：利用DNA损伤时，可活化yecA蛋白，进而分解噬菌体的阻遏蛋白，再引起sifA(sulA)基因启动子启动LacZ基因的表达，从而达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的目的 3、利用DNA修复能力突变株进行抗肿瘤药物的筛选原理 生物--两个以上的DNA修复基因，一个DNA修复基因损伤或变异，仍能存活，但对能引起DNA损伤的化合物十分敏感，易发生死亡
发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 发酵工程的内容 它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。 1）“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 （2）工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。 （3）发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼（包括废水处理）等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 （4）微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。 （5）发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；流加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物；连续发酵：不断地流加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），
注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。 东北农业大学成人教育学院考试题签 农业微生物学（B） 一、名词解释（每题5分，共20分） 1.菌毛 2.芽胞 3.消毒： 4.灭菌： 二、填空题（每空1分，共15分） 1. 我国规定饮用水每毫升的菌数不超过个，每升饮用水中大肠菌群数不超过个。 2. 采用50~60℃温度处理产品一定时间，则可以达到防腐的目的，这是法国微生物学家发明的______________灭菌法。 3. 细菌的运动器官是，其具有抗逆性的休眠体是。 4. 真菌菌丝的变态主要包括四种类型：、、、和附着枝。 5. 细菌细胞的特殊结构包括、、芽孢、鞭毛、纤毛和糖被。 6. 病毒的对称包括、、复合对称和复杂对称。 7. 微生物的营养类型包、、和化能异养型。 三、判断题（每题2分，共30分） 1. 氨基酸的分解主要是通过脱羧作用和脱氨作用。（） 2. 细菌DNA分子有2个复制点，而真核生物染色体有多个复制点，彼此会完成DNA复制。（） 3. 一定时间内（一般10min）杀死微生物所需要的最高温度称为致死温度。（） 4. 准性生殖和有性生殖的区别在于前者是发生在重组体细胞，而后者性细胞的结合。（） 5. 大多数革兰氏阳性菌能产生外毒素，大多数革兰氏阴性菌产生内毒素。（） 6. 非特异性免疫是机体先天具有的正常生理防御机能，没有选择性。（）
注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。 7. 专性厌样养微生物也可以进行呼吸作用。（） 8. 朊病毒是一种只含RNA，不含蛋白质的病毒。( ) 9. 在微生物中，冷冻温度多指-18℃以下的温度。( ) 10. 有极少数消毒剂可以用作防腐剂。（） 11. 原核微生物一般有1个以上的复制起点。（） 12. 植物病原微生物对人类而言都是有害的。 ( ) 13. 立克次氏体是一类能独立营养、已知最小的原核微生物。（） 14. 细菌的荚膜具有保护菌体、贮藏养料、堆积某些代谢废物、作为主要表面抗原及是某些病原菌必须的粘附因子。 ( ) 15. 有性生殖和无性繁殖都有质配和核配阶段。( ) 四、简答题（每题7分,共35分） 1.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁成分有何差异？ 2.病毒核酸可分哪几种类型？其复制以什么链为摸板。
课题22：第五章微生物与发酵工程第三节发酵工程简介 一、【自主学习】 (一)应用发酵工程的生产实例------谷氨酸发酵： 1、常用的谷氨酸产生菌：、等。 2、培养基：（1）按物理性质属培养基；（2）按化学成分属培养基； （3）培养基中除水、无机盐外，碳源由提供，氮源来自，生长因子为。（4）培养液配制完成后，投放到发酵罐中，通入的蒸汽进行灭菌，冷却后，在条件下加入菌种，即为接种。 3、发酵过程： （1）氧气供应：谷氨酸棒状杆菌是菌，因此发酵过程中要不断通入，并搅拌。搅拌的意义是及 。 （2）温度：℃；（3）pH：；（4）时间：h。（二）发酵工程的概念和内容： 1、概念：采用现代工程技术手段，利用为人生产有用的产品或 直接把应用于工业生产的一种新技术。 2、内容： （1）菌种的选育：方法为、及，其中的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品。 （2）培养基的配制：要根据选择原料配制培养基且配方要经过 后才能确定。 （3）灭菌：发酵过程中一旦污染杂菌将会导致甚至，因此及均需经过严格灭菌。 （4）扩大培养和接种：要将选育出的优良菌种经过达一定数量后再进行接种。 （5）发酵过程：这是发酵的中心阶段，此过程中除需随时取样检测外，还要及时 以满足菌种的，同时要严格控制 与转速等发酵条件，这是因为环境条件的变化，不仅会 而且会。如谷氨酸发酵中当时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。其中对溶氧的控制可通过及调节；对pH的控制可通过 及在培养基中加调节。 （6）分离提纯：发酵工程产品有两类，即和。如果产品是，可采用过滤、沉淀等方法分离；如果产品是，可采用等方法提取，分离提纯后的产品，还要经过才能成为正式产品。 （三）发酵工程的应用：
一、填空题 １. 细菌个体的基本形态有(球状）、（杆状）和(螺旋状）三大类型。2．鞭毛的类型主要有三种,即（单生鞭毛）、（丛生鞭毛）和(周生鞭毛）。 3. 从应用角度,把真菌分为(霉菌)、（酵母菌)、（蕈菌）三类。 4. 微生物种群之间的相互关系有(共生关系）、（拮抗关系)、（互生关系)、(竞争关系）、(寄生关系)、(猎食关系)。 5．微生物吸收营养物质的过程主要有(单纯扩散)、（促进扩散)、（主动运输)、(基团转位）等4种方式。 6. 真菌菌丝体形成各种特化结构,主要有(假根)、(吸器）、（菌核)、(菌环)等。 7．病毒感染宿主细胞进行增殖的过程分为（吸附）、(侵入）、（复制）、（聚集）、(装配)等步骤。 8．纤维素酶分为（Ｃ1酶）、(Ｃｘ酶)、(β—葡萄糖苷酶)等３类。９. 无隔膜菌丝产生(孢囊孢子),有隔膜菌丝产生（分生孢子)。10. 土壤中微生物数量多少一般规律是:（细菌)>（放线菌)>(真菌)＞（藻类、原生动物)。 11. 真菌的有性孢子分为４种,即:(卵孢子)、（接合孢子)、(子囊孢子）、(担孢子）。 12. 培养基的类型按成分不同划分成（天然培养基）、(合成培养基)、(半合成培养基）三大类。 13．霉菌菌丝从功能上划分有:（营养菌丝）、(气生菌丝)和(繁殖
菌丝）。 14. 病毒的结构主要有（衣壳粒）、(衣壳）、（核髓）、(核衣壳)。16. 土壤中微生物的数量及分布受(土壤类型）、(深度）和（季节）的影响。 17. 细菌的生长曲线可以划分为（延迟期)、（对树生长期)、(稳定期)、（衰亡期）等4个时期。 18. 微生物的营养物质根据生理作用划分为:（碳源)、(氮源）、(能源）、（无机盐)、(生长因子）、（水）等六大类。 １9. 原核生物的三菌是指（细菌)、（放线菌)和(蓝细菌）。 ２０. 放线菌的繁殖方式有：(无性孢子）和（菌丝断裂）。 21. 通常根据宿主范围将病毒分为(动物病毒）、（植物病毒)与（微生物病毒)。 22．微生物的特点有:(形态微小、结构简单)、(分布广、种类多）、(生长繁殖快）、（代谢能力强）、(易发生变异）。 ２1. 放线菌为分枝状细菌,宽度和（细菌）类似，但（长度)和(分支)则是无限制的。 22. 杀虫真菌侵入寄主的过程有：(附着)、(萌发）、（侵入）、（增殖）等４个过程。 ２３. 根据产物的不同,乳酸发酵有三种类型：(同型乳酸发酵)、(异性乳酸发酵）和(双歧杆菌乳酸发酵)。 2４. 微生物细胞化学组成中(C)、(H)、（Ｏ）、(N)、（P)、(S）等6种元素占菌体细胞干重的97%。
发酵工程研究进展 姓名：黄永杰学号：201107002129 班级：生物工程1101班 1.发酵工程技术的发展趋势与方向 发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程（如酒精、乳酸、丙酮丁醇等）和有氧发酵的生产过程（如氨基酸、柠檬酸、抗生素等）。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一，产品也很多，以传统食品来说，东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等，西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验，在没有亲眼看到微生物的情况下，巧妙地利用微生物生产的产品。 1.1发酵工程技术的发展 发酵技术的发展经历了如下几个阶段： (1)自然发酵阶段：这个阶段为从史前到19世纪末，主要特征为人类利用自然接种的方法进行传统酿造食品的生产。 (2)纯培养厌氧发酵技术的建立：这个阶段始于19世纪末，20世纪初，主要特征为人类在显微镜的帮助下，把单一的微生物进行纯培养，在密闭容器中进行厌氧发酵生产酒精等工业产品。 (3)通气搅拌发酵技术的建立：这个阶段始于20世纪40年代，其技术特征为，成功地建立起深层通气进行微生物发酵的一整套技术，有效地控制了微生物有氧发酵的通气量、温度、pH和营养物质的供给，使得抗生素、柠檬酸、酶制剂等好氧发酵产品的生产成为可能，是现代发酵工业的开端。 (4)代谢调控发酵技术的建立：这个阶段始于20世纪60年代，其技术特征为，以生物化学和遗传学为基础，研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制，选择巧妙的技术路线，人为地控制目的代谢产物的大量合成，从而得到所需产品。 (5)现代发酵工程技术的建立：这个阶段始于20世纪70年代，其主要技术特征表现在如下几个方面： ①原生质体融合技术、基因工程技术的发展和在微生物菌种选育方面的应用，为发酵工程技术带来了方法上、手段上的重大变化和革命。 ②计算机控制发酵技术，固定化细胞技术，发酵工程优化控制技术，先进的提取、分离、纯化技术以及现代化的发酵与提取设备的应用，使发酵工业得到了迅速的发展，并展现了广阔的前景。 1.2发酵工程的应用领域
（生物科技行业）微生物工 程
微生物工程 壹.名词解释 微生物工程：指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的壹种技术。 拮抗作用：当多种物质联合作用时，其中的壹种物质会通过壹定渠道降低另壹种物质的作用（通常是有害作用），使机体维持平衡状态。例如当人体血糖含量较高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少，俩种激素桔抗作用使血糖的含量降低。当血糖含量较低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增加，结果是使血糖的含量升高。 生物测定：利用某些生物对某些物质(如维生素、氨基酸)的特殊需要，或对某些物质(如激素、抗生素、药物等)的特殊反应来定性、定量测定这些物质的方法。载体：能够插入核酸片段、能携带外源核酸进入宿主细胞，且在其中进行独立和稳定的自我复制的核酸分子。 质粒：细胞中独立于染色体之外，能够独立复制的共价闭合环状DNA. 菌落原位杂交：是将细菌从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释出DNA。将DNA烘干固定于膜上和放射性同位素标记过的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，且和平板上的菌落对位。 效价：抗生素的计量单位，是抗生素等生物制品有效成分含量高低的指标，能够通过仪器的方法测得。 复制起始位点：指在DNA转录时RNA聚合酶和之结合，起始转录的特定核苷酸序列，决定转录起始位点和转录频率。 BOD（生物需氧量）：通常表示水中有机物等需氧污染物质含量的壹个综合指示。水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所
消耗水中溶解氧的总数量。 半连续发酵：指在发酵过程的后期周期性地放出部分含有产物的发酵液，然后再补加相同体积的新鲜培养基的发酵方法。这种发酵能够重复多次。 半连续发酵semi-continuousfermentation：是指在补料－分批发酵的基础上，间歇地放掉部分发酵液的培养方法。 补充发酵：指在发酵过程中以壹定的速率排出成熟的发酵液，同时以相同的速率加入新鲜培养基，使整个发酵过程基本维持在稳定期的发酵方法。 抗生素：是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）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壹类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。 下游处理：特指生物工程产品生产程序中的后期加工。指的是生物产品特别是发酵液的分离、纯化、加工、剂型制备等，直至达到产品质量要求的整个处理过程。 二.简答题 1.基因工程在微生物工程的应用表当下哪些方面？每壹方面举例1-2个说明。答：①生产药物疫苗中的引用：这类基因工程药物的生产是当前基因工程最重要的应用领域，发展迅速。例如：有抗肿瘤.抗病毒功能干扰素.白细胞等；用于生理调节的胰岛素和其他生长激素等。 ②改造传统工业发酵菌种：例如生产抗生素.氨基酸.有机酸.酶制剂等，这类菌种基本上都要经过长期的诱变或重组育种，生产性能很难再大幅度的提高。要打破这壹局面，必须使用基因工程的手段才能解决。目前在氨基酸.酶制剂等领域已有大量成功的例子。 ③环境保护：在环境保护方面，利用基因工程可培育同时能分解多种有毒物质
发酵工程 一、名词解释 1、分批发酵：在发酵中，营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出，中间除了空气 进入和尾气排出外，与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵：又称半连续发酵，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统不 加一定物料的培养技术。 3、絮凝：在某些高分子絮凝剂的作用下，溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、生物发酵工艺多种多样，但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同，过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。 3、微生物的育种方法主要有三类：诱变法，细胞融合法，基因工程法。 4、发酵培养基主要由碳源，氮源，无机盐，生长因子组成。 5、青霉素发酵生产中，发酵后的处理包括：过滤、提炼，脱色，结晶。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消，用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。 7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同，好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。 9、依据培养基在生产中的用途，可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产，还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、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。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌，从自然选育转向代谢调控育种，从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同，液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐，所需的时间总和为一个发酵周期。
淮阴工学院 工厂设计概论大作业 作者: 学号：1101602129 学院: 生化学院 专业: 生物1101 题目: 发酵工厂中空气净化工艺任课教师：游庆红
摘要近年来,随着我国经济的飞速发展，工厂也越来越多，越来越密集。随之而来的空气污染问题也越来越严重。如何处理好工厂内空气的净化问题已成为如今工厂建设不可忽略的问题之一。常见的空气污染物有:甲醛、苯、氨等挥发性气体污染物、生物污染物以及颗粒物等。空气污染首先危害呼吸道,除引起“建筑物综合症”外,还会引起或加剧亚慢、慢性呼吸道疾患,如支气管炎、过敏性肺炎、肺癌及其他器官癌症。最近,许多医学科研人员的研究认为,空气中的挥发性有机化合物污染日益严重与当前白血病患者不断增多有密切关系。空气中的细菌微生物是呼吸道传染病的重要致病源,而如果长期吸入细微颗粒物将严重影响人体健康。因此，处理好工厂的空气净化问题不但关系到工厂的日常生产的正常进行、工厂的利益，更关系到工厂工作人员的生命健康。 关键词空气净化，污染物，过滤，灭菌 1 发酵工厂净化空气的必要性 由于无菌空气是通气发酵过程中的关键流体，细菌的培养、发酵液的搅拌、液体的输送以及通气发酵罐的排气等都涉及到无菌空气。因此在通气发酵过程中,空气系统的染菌一直被列为发酵生产的第一污染源。据报道,由于空气系统纰漏而导致发酵染菌,在总染菌数中比率高达19.96%,而我国的生产现状还远远高出这一数据。为了防止压缩空气染菌给发酵液造成污染,进入发酵罐的空气必须达到(0.5μm)100级净化标准,即每立方英尺空气中含有≥0.5μm的微粒数应≤100个。 目前,空气净化的主要方法是通过介质过滤达到除菌目的。为了保证过滤后的空气达到净化标准,过滤前的空气要进行降温、除水、除油、减湿的预处理。据文献记载,只有当压缩空气的相对湿度φ≤60%,高效过滤器内的过滤介质保持干燥时,空气通过高效过滤方能达到过滤的期望值。因此,发酵空气净化实际上包括两部分:一是空气的预处理;二是选择性能优良的过滤介质和过滤设备。怎样使科学合理、经济实用的工艺与完善的工程设计有机地结合,使空气系统在优化条件下运行,仍需要发酵行业工程设计者不断努力探索。