微生物工程复习题
第一章微生物工程概论
1. 简述微生物工程领域国内外现状。
2. 简述微生物工程主要研究内容。
微生物菌种、菌种选育的研究
微生物的代谢调节和代谢工程的研究
培养基的研究
发酵工艺控制研究
下游加工技术的研究
3. 简述微生物工程发展简史。
微生物工程的发展划分为四个阶段：
①从人类开始从事酿造酒、醋的时期，是以自然发酵为主的微生物工
程时期；
②19世纪末到20世纪30年代，主要建立纯培养技术；
③20世纪40年代到50年代，主要是建立深层培养技术为主的微生物
工程时期，这个时期由于好气性发酵工程的建立，1947年诞生了生化工程；
④20世纪50~60年代以来，由于DNA重组技术、细胞融合技术的发
展进入现代微生物工程时期，微生物工程的发展史和微生物工程学科的建立与发展，大概是符合这一历史进程的。
4. 简述微生物工程应用。
微生物工程在食品工业中的应用
微生物工程在医药工业中的应用
微生物工程在酶工程中的应用
微生物工程在化工和漂产品的应用
微生物工程在农业中的应用
微生物工程在环境保护中的应用
微生物工程在金属冶炼中的应用
微生物工程在高新技术研究中的应用
5. 简述微生物工程的优缺点。
微生物工程工业优点如下：
⑴反应条件温和：
⑵生物发酵罐的通用性：
⑶生产原料多数为农副产品：
⑷微生物反应机理的高度选择性：
⑸微生物菌种选育的优越性：
（6）可以生产目前不能生产的或用化学法
微生物工程缺点
⑴能源消耗较大：
⑵微生物菌体的生长需要消耗部分原料
⑶需要消耗大量水：
⑷废水、废液量大，易造成污染：
6. 比较微生物工程与酶工程优缺点。
（1）发酵工程和酶工程二者之间，既有联系又有区别，因为大多数酶剂也是由发酵而产生的产物，如淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等。
(2)酶制剂的研究开发涉及产酶菌种选育、生产工艺、酶反应技术的优化以及酶制剂产品的应用，酶制剂能有效带动相关领域技术水平的提高，包括微生物工程的技术的提高。
7. 比较微生物工程与动植物细胞培养优缺点。
(1)微生物培养具有生长速度快、培养要求简单、对环境条件要求较低等特点。
(2)正因为如此，利用转基因微生物生产动、植物细胞产品已经成为当前微生
物工程领域的研究热点。
8.概念题：
微生物工程（microbial engineering）：是研究微生物生长代谢活动规律在工业化大规模生产上应用的科学。
第二章工业微生物生产菌种
1. 工业微生物菌种包括哪些？
工业微生物菌种包括四大类：(1) 细菌(2) 放线菌(3) 霉菌(丝状真菌)(4) 酵母菌
2. 简述噬菌体特性以及对工业微生物危害。
噬菌体虽具有遗传、变异、共生、干扰等生命现象，但不能脱离寄主细菌独立进行代谢活动。
噬菌体是病毒的一种，其特点如下：(1)形体微小，体积比细菌小得多．必须在电子显微镜下才能看到，可以通过细菌过滤器；(2)没有细胞结构，为非细胞类型。是一种独特的分子生物，主要由核酸和蛋白质构成；(3)专一性活物寄生，由于噬菌体缺乏独立代谢的酶体系，不能脱离寄主而自行生长繁殖，因而一定要在话体细胞生长、并且对寄主细胞有严格的专一性，即只能在特异性寄主细胞中增殖。
3. 一般菌种分离纯化和筛选步骤包括哪些？
一般菌种分离纯化和筛选步骤是：
调查研究—→方案设计—→标本采集—→标本予处理—→品富集培养—→菌种初筛—→复筛—→性能鉴定—→菌种保藏。
4. 含微生物材料的标本如何采集？
( 1)在采集菌种标本时，遵循的原则是材料的来源越广泛，越有可能获得新的菌种
( 2)采样地点的确定要根据筛选的目的，微生物的分布概况及菌种的重要特性、特征及外界环境关系等，进行综合、具体地分析来决定
(3)如果预选不了解某种生产菌的具体来源，一般原则是从土壤中分离。
5. 土壤标本如何采集？
⑴用小铲子除去表土5~15cm.
⑵取离地表5~15cm处的土样10~25克
⑶盛入预先消过毒的牛皮纸或玻璃瓶中，扎好口
⑷对每个土样需记录采样地点、日期与编号、环境情况、土壤质地、植被名
称等，以备查考
⑸采集的土样，切忌将大块土粉碎，以便到实验室处理土样时再破碎并重新
取样
6. 纯种分离方法有哪些？
纯种分离方法很多，常用的是: 划线法稀释法组织分离法
7. 简述菌种保藏的重要意义
8. 简述菌种保藏的原理
9. 简述菌种退化原因及防止菌种退化措施
10. 简述菌种复壮的方法
11.概念题：
富集培养（enrichment）所谓富集培养就是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适得环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利于分离到所需要的菌株。
菌种保藏
菌种复壮
第三章工业微生物优良菌种选育
1.一株优良的生产菌种应该具备如下的特性
①菌种的生长繁殖能力强，具较强的生长速率，产生孢子的菌种应具有较
强的产孢子能力。这样有利于缩短发酵培养周期，减少种子罐的级数，最终得以减少设备投资和运转费用。同时，还可以减少菌种在扩大生产过程中可能发生的生产下降，或杂菌污染的可能性。
②菌种的培养基和发酵原料来源广泛、价格便宜、尤其对发酵原料成分的
波动敏感性较小。
2.微生物工程菌种选育、改良的目的
3. 自然选育的目的和意义
⑴提高生产能力。由于各种条件因素的影响，自然突变的经常发生，造
成生产水平的波动，因此从高生产水平的批次中，分离出生产能力高菌种再用生产。
⑵纯化菌种，稳定生产，并作为诱变育种的出发菌种。实践证明，纯的
出发菌种比用遗传性能差的异核体作为出发菌效果较好。
4. 诱变育种的原理
诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。
5. 诱变育种的理论基础是
诱变育种的理论基础是基因突变
6. 物理诱变剂种类有哪些？简述物理诱变剂作用过程。
物理诱变剂种类包括紫外线、快中子、X射线、α-射线、β-射线、γ-射线、微波、超声波、电磁波、激光射线、宇宙线等各种射线，其中应用最广泛是紫外线、快中子、X射线、γ-射线。
物理辐射可分为电离辐射（ionizing radiation）和非电离辐射（nonionizing radiation），它们都是以量子为单位的可以发射能量的射线
7. 紫外线的诱变机制
紫外线被DNA吸收后引起突变的原因，有DNA与蛋白质的交链；胞嘧啶与尿嘧啶之间的水合作用；DNA链的断裂；形成嘧啶二聚体。而形成嘧啶二聚体是产生突变的主要原因。
8. 化学诱变剂有哪些？简述物理诱变剂作用过程。
化学诱变剂包括四大类：碱基类似物、烷化剂、移码突变剂以及其他种类等9.诱变育种的基本方法
诱变育种的操作程序步聚，整个流程包括诱变和筛选两个部分，诱变能否成功的关键是出发菌株的选择，诱变剂种类和剂量的选择、以及合理的使用方法；而筛选包括初筛和复筛测定菌种的生产能力。因此，诱变育种是诱变和筛选过程的不断重复，直到获得高产菌株。
诱变育种的主要环节是，⑴以合适的诱变剂处理大量而均匀分散的微生物细胞悬浮液（细胞或孢子），在引起绝大多数细胞致死的同时，使存活个体中DNA结构变异频率大幅度提高；⑵用合适的方法淘汰效应变异株，选出极少数性能较优良的正变异株，以达到培育优良菌株的目的。
10. 如何选择出发菌株？
出发菌株通常有五种：⑴从自然界分离得到的野生型菌株，初长系菌株；⑵通过生产选育，即由自然突变经筛选得到的菌株；⑶已经诱过变过的菌株，采用连续诱变的方法效果更佳。即对诱变敏感的菌种；⑷采用多出发菌种；⑸菌种不同生长发育阶段和生理状态（休眠孢子或萌发孢子）等。
11. 营养缺陷型突变菌株的诱变育种筛选一般包括哪些步骤。
筛选步骤一般包括:诱变（诱发突变）→淘汰野生型→检出缺陷型→鉴别缺陷型种类
12. 试设计筛选营养缺陷型突变菌株的步骤。
13. 抗噬菌体菌株的选育程序有哪些？
抗噬菌体菌株的选育程序为：
专一性噬菌体获得和纯化→高效价噬菌体原液制备→菌株诱发突变→分离在含有噬菌体的平皿上→挑取抗性菌落和摇瓶筛选（加人噬菌体）→分离到含噬菌体的平皿上→挑取抗性菌落→抗性菌株的特性试验
14. 试设计筛选一株抗噬菌体菌株的步骤。
15. 杂交育种的目的
(1)获得新的品种：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，通过杂
交扩大变异范围、改变产品的产量和质量，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，甚至创造出新品种。
(2)获得具有新遗传特性的重组体：克服长期诱变引起的生活力下降、
代谢缓慢等缺陷，提高对诱变剂的敏感性，降低对诱变剂的“疲劳”效应。
(3) 促进遗传学理论的发展：通过分析杂交结果，总结杂交物质的转
移和传递规律，促进杂交育种的发展。
16. 杂交育种的一般步骤。
选择原始亲本→→诱变筛选直接亲本→→直接亲本之间亲和力鉴定→→杂交→→分离（基本培养基MM，选择培养基）→→筛选重组体→→重组体分析鉴定。
17. 细菌杂交育种的原理
细菌杂交育种的原理，通过接合、转化、转导这三种方式，把受体菌(receptor)原来不具备的遗传物质由供体菌(donor)传递到受体菌中去，经过繁殖过程，染色体交换和重组后，受体子代中出现了新的遗传信息和遗传形状。
18. 放线菌杂交育种的原理
通过供体向受体转移部分染色体，经过遗传物质的交换，最终达到基因重组。
19. 霉菌杂交育种的原理
利用准性生殖过程中的基因重组和分离现象，将不同菌株的优良特性集合到一个新菌株中，通过筛选出具有新遗传结构和优良特性的新菌株。
20. 原生质体融合技术在微生物育种中的应用
原生质体融合技术在微生物育种中的应用已经相当广泛，应用范围主要包括以下几方面：
(1)提高产量或质量，合成新物质：在抗生素的研究中，利用原生质体融合技术不但可用于提高抗生素的产量，同时还可利用重组体产生新的抗生素。
(2)改良菌种遗传特性：通过原生质体融合技术使两个亲本菌株的遗传物质得到重组，从而获得兼具两个亲本优良性状的新菌株
(3)优化菌种发酵特性
(4)质粒转移：为基因转移和育种提供了新的途径
(5)原生质体与细胞核融合
(6)进行遗传分析
21. 概念题
(1)自然突变（spontaneous mutation）所谓自然突变是指某些微生物在没有
人工参与下所发生的某些突变现象，称它为自然突变决不意味着这种突变是没有原因的
(2)自然选育（spontamtous selection）：不经人工处理，利用微生物的自然突变（spontaneous mutation）进行菌种选育的过程称为自然选育（spontamtous selection）。
(3)诱变育种：诱变育种就是利用各种被称为诱变剂的物理因素、化学试剂和生物诱变剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。
(4)绝对剂量和相对剂量：微生物诱变的紫外线剂量的表示方法，可分为绝对剂量相对剂量
绝对剂量：单位为erg/mm2表示（1erg=10-7J），需要用一种剂量仪来测定。
相对剂量：单位用照射时间或杀菌率表示。
(5)杂交育种：是指将两个基因型不同的菌株经吻合或接合使遗传质重新组合从中分离和筛选具有新性状的菌株育种方法.杂交育种包括：常规杂交控制杂交原生质体融合杂交
(6)原始亲本：微生物杂交育种中具有不同遗传背景的优良出发菌株，主要根据杂交的目的来选择。
(7)直接亲本：具有遗传标记和亲和能力而直接用于杂交配对的菌株。
原生质体融合(Protoplast Fusion) ：，是通过两个遗传性状不同的亲株原生质体融合而达到杂交目的。双亲本原生质体在促融剂作用下相互接触，融合成一个细胞，然后核融合，最后强制性地将双亲基因融合，DNA交换、重组并产生新形状。
(8)再生：是微生物制备原生质体后直接再生，从再生菌落中直接分离筛选变异菌株，最获得优良形状提高的正变菌株。
第四章工业微生物培养基
1.常用的培养基都必须符合哪些基本的条件？
2.大规模发酵的培养基应该具有是什么特点？
3. 碳源是组成培养基的主要成分其主要功能是什么？工业用糖类有哪些？
4. 氮源是组成培养基的主要成分其主要功能是什么？常用的氮源可分为哪两大类？工业用氮源有哪些？
5. 什么是前体？前体与诱导物的区别
6. 培养基选择的依据
7. 工业发酵培养基的组成和要求需要满足哪些条件？
8. 培养基的优化的方法有哪些？
9. 培养基发展趋势
第五章微生物的代谢调节和代谢工程
1. 如何改变细胞透性？
在发酵过程中，可以控制使用那些影响细胞膜通透性的物质作为培养基的成分，有利于代谢产物分泌出来，从而避免了末端产物的反馈调节。
2. 简述微生物初级代谢与次级代谢的区别。
3. 简述次级代谢产物的合成途径。
⑴糖类（多数为葡萄糖）的缩合途径：其次级代谢产物如卡那霉素、链霉素
等氨基糖苷抗生素。
⑵莽草酸途径：其次级代谢产物为氯霉素、新生霉素、绿浓霉素、芽孢杆菌
溶素等
⑶与核酸代谢有关的途径：其次级代谢产物为间型霉素、狭霉素C、蛹草
菌素等。
⑷多酮酐和聚丙酸途径：其次级代谢产物为四环类抗生素、制霉菌素、灰
黄霉素、红霉素、利福霉素等。
⑸氨基酸途径：其次级代谢产物为短杆菌肽S、青霉素、杆菌肽、头孢菌
素等抗生素，壳肽素和肽素等。
⑹甲羟戊酸途径：其次级代谢产物为赤霉素类、胡萝卜类、萜烯类、麦角
碱和梭孢酸等。
⑺复合途径：其次级代谢产物有博莱霉素、大环内酯类等。
4. 代谢工程的主要研究内容有哪些？
5. 简述代谢工程的研究方法。
6. 简述代谢工程应用范围。
7. 什么是节点？主节点？节点分为哪些？如何区分？
8. 简述代谢工程在发酵工程中的应用
9.概念题：
初级代谢：系指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言，它包括蛋白质、核酸和碳水化合物等生命活动必需的物质组成代谢以及和能量代谢有关的分解代谢。
次级代谢
初级代谢产物
次级代谢产物:次级代谢产物经常是在微生物生活周期的特定阶段中产生，可分为初级代谢活动活跃、菌丝生长旺盛的“生长期”阶段和菌丝生长迟缓、次级代谢有关酶系开始出现并大量累积次级代谢产物的“生产期”阶段。
代谢工程(metabolic engineering):
途径(pathway):
通量／物流(flux) : 微生物控制代谢物流的方法有两种：调节现有酶的量，这可通过增加或减少途径中有关酶的合成或降解速率实现；改变已有酶分子的话性、这可通过小分子化合物调节酶反应速率，激活或抑制，有效地控制各种代谢过程。
节点(nodes):
主节点:
第六章工业微生物种子扩大培养
1. 简述作为种子的准则。
①菌种细胞的生长活力强．该种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短；
②生理性状稳定；
③菌体总量及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。
2. 简述实验室种子制备过程
保藏在砂土管或冷冻干燥管中的菌种经无菌操作接入适合于孢子发芽或菌丝生长的斜面培养基中，经培养成熟后挑选菌落正常的孢子可再一次接入试管斜面，
实验室种子的制备一般采用两种方式：
①对于产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固体培
养基培养孢子，孢子可直接作为种子罐的种子，这样操作简便，不易污染杂菌。
②对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可以用液体培养法。
3. 简述生产车间种子制备过程
实验室制备的孢子或液体种子移种至种子罐扩大培养，种子罐的培养基虽因不同菌种而异，但其原则为采用易被菌利用的成分如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等，如果是需氧菌，同时还需供给足够的无菌空气，并不断搅拌，使菌（丝）体在培养液中均匀分布，获得相同的培养条件。
4. 种子罐的作用是什么？
种子罐的作用主要是使孢子发芽，生长繁殖成菌（丝）体，接入发酵罐能迅速生长，达到一定的菌体量，以利于产物的合成。
5. @如何确定的种子罐级数？需要注意哪些问题？
（1）种子级数越少越好，可简化工艺和控制，减少染菌机会
（2）种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，增加染菌机会
（3）虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定。但也与所选用工艺条件有关。如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。
6. 影响种子质量的因素有哪些？如何控制？
生产过程中影响种子质量的因素通常有：孢子的质量培养基培养条件种龄接种量
1）菌种稳定性的检查:生产上所使用的菌种必须保持有稳定的生产能力，虽然菌种保藏在休眠状态的环境中，但微生物或多或少会出现变异的危险，因此定期考察及挑选稳定菌种投入生产是十分重要的。
2）无（杂）菌检查:在种子制备过程中每移种一步均需进行杂菌检查。
通常采用的方法是：种子液显微镜观察，肉汤或琼脂斜面接入种子液培养进行无菌试验和对种子液进行生化分析。
其中无菌试验是判断杂菌的主要依据。
7. 种子质量标准包括哪些内容？
发酵工业生产上常用的种子质量标准，大致有如下几个方面。
细胞或菌体的形生化指标产物生成量酶活力
8.概念题：
种子：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种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程，这些纯种培养物称为种子。
种子扩大培养：是指将保存在砂土管、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种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。
种龄：是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。
第七章工业发酵工艺控制
1. 影响发酵温度变化的因素
产热因素:
生物热(Q生物)：生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。培养基中碳水化合物，脂肪，蛋白质等物质被分解为CO2,NH3时释放出的大量能量
搅拌热(Q搅拌)通风发酵都有大功率搅拌，搅拌的机械运动造成液体之间，液体与设备之间的摩擦而产生的热。
散热因素:
蒸发热(Q蒸发) :通入发酵罐的空气，其温度和湿度随季节及控制条件的不同而有所变化。空气进入发酵罐后，就和发酵液广泛接触进行热交换。
同时必然会引起水分的蒸发；蒸发所需的热量即为蒸发热。
辐射热(Q辐射) :由于发酵罐内外温度差，通过罐体向外辐射的热量
显热(Q显)
2. 简述发酵过程温度变化规律。
般情况下接种后应适当提高培养温度，以利于微生物细胞或孢子的萌发、生长、繁殖,而此时发酵温度多数是下降的；待发酵液表现为上升时，发酵液的温度应控制在微生物的最适生长温度；到主发酵时，温度控制在微生物生化反应的代谢产物合成的最适生成温度；到发酵后期时，温度会出现下降的趋势，直到发酵成熟，到此时，有些发酵需采取保温措施。
3. 发酵过程温度如何的控制？
(1)微生物种类不同，所具有的酶系不同，所要求的温度不同。
(2)同一微生物，培养条件不同，最适温度不同。
(3)各种微生物在一定条件下，都有一个最适的温度范围。
4. 微生物生长适应的跨度为多少个pH值单位？
大多数微生物生长适应的pH值跨度为3~4个pH值单位，其最佳生长pH 跨度范围在0.5~1单位。但是在发酵工艺中，为了达到高生长速率和最佳产物形成，必须使pH在很窄的范围内保持恒定。
5. 微生物发酵过程pH值变化的规律
⑴在微生物菌体细胞的生长阶段，由于所用的微生物菌种不同，相对于接种
后的起始pH来讲，发酵液的pH有上升或下降的趋势；
⑵在发酵生产阶段，一般发酵液的pH趋于稳定，维持在最适合产物形成的
pH范围；
6. 简述引起发酵醪pH下降（或上升）的因素。
下降（1）碳源过量：（2）消泡油添加过量；（3）生理酸性物质的存在；（4）自身代谢；（5）菌体自溶。
上升
（1）氮源过多：(2）生理碱性物质的存在；使pH上升；（3）中间补料，氨水或尿素等碱性物质添加过多，使pH上升；（4）菌体自身代谢，使pH 上升；（5）杂菌污染，使pH上升。
7. @简述发酵过程中pH的调节和控制方法
1一般根据实验结果确定。将发酵培养基调节成不同的出发pH值，进行发酵，在发酵过程中，定时测定和调节pH值，以分别维持出发pH 值，或者利用缓冲液来配制培养基来维持之。到时观察菌体的生长情况。
以菌体生长达到最高值的pH值为菌体生长的合适pH值。
(1）调节基础培养基的配方：
先需要考虑和试验发酵培养基的基础配方，使它们有个适当的配比，使发酵过程中的pH值变化在合适的范围内。
(2）调节碳氮比（C/N）：因为培养基中含有代谢产酸[如葡萄糖产生酮酸、(NH4)2SO4]和产碱(如NaNO3、尿素)的物质以及缓冲剂(如CaC03) 等成分，它们在发酵过程中要影响pH值的变化。
( 3）添加缓冲剂：缓冲剂(如CaC03)成分，它们在发酵过程中要影响pH值的变化，特别是CaC02能与酮酸等反应，而起到缓冲作用，所以它的用量比较重要。在分批发酸中．常采用这种方法来控制pH值的变化。
（4）补料控制：即调节培养液的pH值，又补充营养物质,增加培养液的浓度和减少阻遏；进一步提高发酵产物的得率，取得明显效果。
（5）直接加酸加碱：直接加入酸(如H2SO4)或碱(NaOH)来控制，但现在常用的是以生理酸性物质［(NH4)2S04］和碱性物质来控制。
（6）补加碳源或氮源：最成功的例子就是青霉索的补料工艺，利用控制葡萄糖的补加速率来控制pH值的变化范围(现已实现自动化)，其青霉素产量比用恒定的加糖速率和加酸或碱来控制pH值的产量高25％。
8. 在发酵过程中，最适pH值在微生物生长和产物形成之间存在几种关系？简述之。
9. 简述发酵过程溶解氧的变化规律。
发酵前期：由于微生物大量繁殖，需氧量不断大幅度增加，此时需氧超过供氧，溶氧明显下降。
发酵中后期：溶氧浓度明显地受工艺控制手段的影响，如补料的数量、时机和方式等。
发酵后期：由于菌体衰老，呼吸减弱，溶氧浓度也会逐步上升，一旦菌体自溶，溶氧就会明显地上升
10. 简述控制发酵液中溶解氧的工艺手段。
CO对发酵产物合成的影响
11. 2
12. 泡沫的类型有哪些？起泡的方式有哪些？泡沫产生的原因是什么？泡沫的稳定性原因？
（1）形成的泡沫有两种类型：
一种是发酵液液面上的泡沫，气相所占的比例特别大．与液体有较明显的界限．如发酵前期的泡沫或种子培养液中所见到的；
另一种是发酵液中的泡沫，又称流态泡沫(fluid foam)，分散在发酵液中．比较稳定，与液体之间无明显的界限。
（2）酵时起泡的方式被认为有五种：
①整个发酵过秤中，泡沫保持恒定的水平；
②发酵早期，起泡后稳定地下降，以后保持恒定；
③发酵前期，泡沫稍微降低后又开始上升；
④发酵开始起泡能力低．以后上升；
⑤以上类型的综合方式。
（3）泡沫产生的原因
①外力作用：由外界引进的气流被机械地分散形成（通风、搅拌）；
②发酵性泡沫：发酵过程中产生的气体聚结生成（发泡性物质）。
③发酵液理化性质：发酵液的理化性质对形成泡沫起决定性作用
（4）泡沫的稳定性原因？
①液体的表面性质：发酵液的表面张力较低，而表观粘度较高，致使泡沫
的稳定性增强。液体黏度越，大气泡液膜的黏度也大，泡沫则较稳定。
②泡沫机械强度：蛋白质分子间的范德华力和羧基与氨基之间的氢键引
力，以及表面活性物质的分子极性的定性排列方式均增加泡沫的机械强度
③泡沫的表面积：
④培养基组成、浓度、温度、酸碱度：发酵液的花生饼粉、玉米浆、皂苷、
黄豆饼粉、糖蜜等中含有的蛋白质，具有稳定泡沫的作用。
⑤微生物菌体：不同的微生物菌种，其起泡性质也不相同。
13. 简述泡沫对发酵的危害性。
（1）降低发酵设备的利用率：发酵罐的装料系数一般取0.6~0.7，发酵液体积的减少，直接影响发酵收率
（2）增加了菌群的非均一性：由于泡沫高低的变化和处在不同生长周期的微生物菌体随泡沫漂浮，使部分菌体黏附于罐顶或罐壁上，使发酵液的菌体量减少，影响微生物的群体效果，增加微生物群体的非均一性。
（3）增加了染菌的机会：泡沫顶盖、发酵液的逃液、或到油封，容易造成感染杂菌。
（4）导致产物的损失：大量起泡，如控制不及时，会造成大量逃液，导致产物流失和产量的下降。
(5）消泡剂会给后提取工序带来困难:为控制泡沫在一定范围内，发酵需加入一定量的消泡剂，消泡剂的加入，将会对发酵和提取工艺造成困难。
（6）影响通气效果：泡沫的产生影响通气搅拌的正常进行，妨碍微生物的呼吸作用，造成异常发酵，导致最终产物产量下降。
（7）菌体提前自溶：泡沫中的代谢气体不易被排出，使菌体的生存条件发生改变，妨碍微生物的呼吸作用，导致菌体提前自溶。
14. 简述发酵过程泡沫的消长规律。
发酵初期泡沫的高稳定性与高的表观粘度和低表面张力有关。随着霉菌产生的蛋白酶/淀粉酶的增多及其对碳、氮源的利用，造成泡沫稳定的蛋白质分解，培养液粘度降低，促进表面张力提高，泡沫减少。另外，菌体也有稳定泡沫的作用。在发酵后期菌体自溶，可溶性蛋白质浓度增加，又促使泡沫上升。
15. 如何进行泡抹的消除和防止？
泡沫的控制，可以采用三种途径：
①调整培养基中的成分(如少加或缓加易起泡的原材料)或改变某些物理化
学参数(如pH值、温度、通气和搅拌)
或者改变发酵工艺(如采用分次投料)来控制，以减少泡沫形成的机会。
②采用机械消泡或消泡剂消泡这两种方法来消除已形成的泡沫。
③采用菌种选育的方法，筛选不产生流态泡沫的菌种，来消除起泡的内在
因素.。
16. 补料控制目的是什么？
解除基质过浓的抑制
解除产物的反馈抑制
解除葡萄糖分解代谢阻遏效应
可以使发酵过程最佳化
17. 补料的原则是什么？
(1）控制微生物的中间代谢，使之向着有利于产物积累的方向发展。为此，要根据菌体的生长代谢、生物合成规律，利用中间补料的措施给予产生菌适当的调节，使得微生物菌体在生物合成阶段具有足够而又不过多的养料供给其合成和维持正常代谢的需要。
（2）为实现这一目标，在中间补料控制时，必须选择恰当的反馈控制参数和补料速率。
18. 如何进行发酵工艺最优化控制。
（1）.明确控制目标
（2）明确影响因素
（3）．确定实现目标值的方法
（4）．确定最佳工艺
（5）．实施最佳工艺
19. 如何进行发酵终点的判断。
20.
21.
（１）发酵(fenmentation) 从广义将发酵拓展为微生物把一些原料养分在合适的发酵条件下经特定的代谢转变成所需产物的过程。
（２）温度系数(Q 10) (每增加l0℃，化学反应速度增加的倍数)
最适发酵温度：是指在该温度下最适于微生物的生长或发酵产物的形成.故最适温度应该是微生物菌体生长的最适温度和产物形成的最适温度两种
（３）临界溶氧浓度(critical value of disso1vcd oxygen concentration)：临界菌体浓度也就是传氧速率随菌浓变化的曲线和摄氧率随菌浓变化的曲线的交点所对应的菌体浓度，即临界菌体浓度
（４） 呼吸商 ：
（５）菌体(细胞)浓度(简称菌浓，cell concentration)：是指单位体积培养液中菌体的含量。
（６） 补料（fill ）：间歇或连续的补加一种或多种成分的新鲜培养基就是补料（fill ）。
（７）放料（wihtdraw ）：放料（wihtdraw ）是发酵到一定时间，产生了代谢产物，放出一部分发酵液（进行提取），又称带放。
ZA
（８）摄氧率0UR ：为菌体的耗氧能力和菌体浓度的综合结果；
（９）供氧量OTR ：
（１０）需氧量： )(2菌耗氧速率释放量（呼吸商）CO OUR CRR RQ
一、名词解释 烈性噬菌体：能引起寄主细胞迅速裂解的噬菌体。这种噬菌体成为烈性噬菌体。 温和性噬菌体：在侵染细菌后并不迅速繁殖，而是以传递遗传信息的方式和寄主的遗传物质紧密结合在一起随寄主细胞的繁殖而繁殖，这种噬菌体成为温和性噬菌体。 敏感性细菌：受烈性噬菌体感染的细菌成为敏感性细菌。 溶原性细菌：含有温和性噬菌体的细菌通常称作溶原性细菌。 斜面保藏法：最基本的方法，适用范围广，细菌、真菌和放线菌都可用。当微生物在适宜的斜面培养基和温度条件下生长良好后，在5摄氏度左右可以保藏3-6个月，到期后重新移种一次 穿刺保藏法：常用于保藏各种需气性细菌。方法是将培养基制成软琼脂（一般为1%），盛入1.2cm*10cm的小试管或螺旋口小管内，高度1~2cm，121摄氏度高压灭菌后制成斜面，用接种针将菌种穿刺接入培养基的1∕2处，培养后的微生物在穿刺处及琼脂表面均可生长，然后覆盖以2-3cm的无菌液体石蜡。这样的小管可以在冰箱中保藏半年至一年， 干燥保藏法：将微生物吸附在各种载体上，干燥后低温保藏的方法。 悬液保藏法：将微生物悬浮于不含养分的溶液中保藏的方法。 冷冻干燥保藏法：将微生物或孢子冷冻后在减压情况下利用升华现象出去水分，使细胞代谢、生长等生命活动处在停止状态下从而达到长期保藏目的的方法。 菌丝速冻保藏法：对于不产孢子或芽孢的微生物，配制50%的甘油溶液和菌体悬浮液并按照1：1的比例混合均匀后置于—20°C保藏的方法。 微生物种子：将保存在沙土管或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，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养，从而获得一定数量和质量的纯种，这些纯种培养物就称为微生物种子 表面培养法：是将纯种微生物接种在固体或液体培养基的表面，在恒温条件下进行静置培养的方法。 固体培养法：是将纯种微生物接种在固体培养基上进行培养的方法。 液体深层培养法：又叫液体通风培养，是专门在发酵罐中进行的。菌体在液体培养基中处于悬浮状态，导入培养基中的空气通过气液界面传质进入液相，在扩散进入细胞内部。 接种龄：是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐时的培养时间。 接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。 二级发酵：种子接入种子罐后培养一次即可接入发酵罐作为种子，这称为一级种子扩大培养，也称二级发酵。 三级发酵：种子接入种子罐经过第一次培养后，还需移入装有新鲜培养基的第二级种子罐进行第二次培养，然后才能接入发酵罐作为种子，称为二级种子扩大培养，也称三级发酵。 双种法：采用二只种子罐接一只发酵罐的方法称双种法。 倒种法：以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子。 培养基：就是人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、代谢和合成人们所需要的营养物质和原料同时也为微生物提供合适的生长坏境条件。 碳源：凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳素骨架的营养物质成为碳源。 氮源：凡是能被微生物用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源 生长辅助物质：是在微生物生长发育过程中不可缺少而需要量又极少的一类特殊营养物质。 光能自养微生物：细胞内含有光合色素，能进行光合作用的，以光作为能源，以某些无机物作氢受体还原二氧化碳合成有机化合物的一类微生物。 光能异养微生物：以光为能源，利用有机物作为碳源的一类微生物称为光能异养微生物。 化能自养微生物：以无机物氧化所产生的化学能作为能源，以二氧化碳作为碳源合成有机物的一类微生物称为化能自养微生物。 化能异养微生物：以有机物作为能源和碳源的微生物称为化能异养微生物。 专性好氧微生物：只能在有空气或有氧的条件下才能生长的微生物。 专性厌氧微生物：只能在没有空气或无氧的条件下才能生长的微生物。 兼性微生物：既能在有空气或有氧的条件下生长，又能在没有空气或无氧的条件下生长的微生物。 天然培养基：是指用天然有机物配制而成的一类培养基。 合成培养基：是指用化学成分完全清楚的物质配制而成的一类培养基。 半合成培养基：是指以一部分天然物质作为碳源、氮源及生长辅助物质的来源，再适当补充少量的盐，经人工配制而成的一类培养基。 固体培养基：在配制好的液体培养基中加入一定量的凝固剂，经煮沸溶解并冷却后制成的培养基就是固体培养基。 液体培养基：是指将微生物所需的营养物质用水溶解并混合在一起，再经调节适宜的酸碱度后制成为液体状态的培养基质。 增殖培养基：按某种微生物的营养特性在培养基中加入有利于该微生物生长、繁殖的营养物质，以提高对该微生物的分离效率。这些在微生物增殖过程
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
发酵工程复习题库 一、填空题（常为括号后2－4字） 1. 淀粉水解糖的制备可分为（ ）酸解法、（ ）酶解法和酸酶结合法 三种。 2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是（ ）己糖激酶、磷酸丙糖激酶、（ ）丙 酮酸激酶。 3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入（ ）亚硫酸氢钠 与乙醛起加成反应 和在（ ）碱性 条件下乙醛起歧化反应。 4. 微生物的吸氧量常用呼吸强度；耗氧速率两种方法来表示，二者的关系是 （ ） 。 5. 发酵热包括（ ）生物热；搅拌热；蒸发热和（ ）辐射热等几种热。 6. 发酵过程中调节pH 值的方法主要有添加（ ）碳酸钙法；氨水流加法和尿素流加 法。 7. 微生物工业上消除泡沫常用的方法有（ ）化学消泡和（ ）机械消泡两种。。 8. 一条典型的微生物群体生长曲线可分为（ ）迟滞期、对数期；（ ）稳定期； 衰亡期四个生长时期。 9. 常用菌种保藏方法有（ ）斜面保藏法、（ ）沙土管保藏法、液体石蜡保藏法； 真空冷冻保藏法等。 10. 培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是（ ）碳源、氮源；（ ）无 机盐；（ ）生长因子和水。 11. 提高细胞膜的（ ）谷氨酸通透性，必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损 伤。 12. 根据微生物与氧的关系，发酵可分为（ ）有（需）氧发酵；（ ）厌氧发酵两 大类。 13. 工业微生物育种的基本方法包括（ ）自然选育、诱变育种； 代谢控制育种；（ ） 基因重组和定向育种 等。 14. 肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时，产物为（ ）乳酸；（ ）乙醇；CO2。 15. （ ）诱导酶指存在底物时才能产生的酶，它是转录水平上调节（ ）酶浓度的 一种方式。 16. 发酵工业的发展经历了（ ）自然发酵，纯培养技术的建立，（ ）通气搅拌的 好气性发酵技术的建立，人工诱变育种（ ）代谢控制发酵技术的建立，开拓新型 发酵原料时期，与（ ）基因操作技术相结合的现代发酵工程技术 等六个阶段。 17. 去除代谢终产物主要是通过改变细胞的膜的（ ）通透性来实现。 18. 获得纯培养的方法有（ ）稀释法，（ ）划线法，单细胞挑选法，利用选择培 养基分离法等方法。 19. 生长因子主要包括（ ）维生素，（ ）氨基酸，（ ）碱基，它们对微生物 所起的作用是供给微生物自身不能合成但又是其生长必需的有机物质。 20. 微生物生长和培养方式，可以分为（ ）分批培养，（ ）连续培养，补料分批 培养三种类型。 21. 影响种子质量的主要因素包括培养基，（ ）种龄与（ ）接种量，温度，pH 值， 通气和搅拌，泡沫，染菌的控制和（ ）种子罐级数的确定。 22. 空气除菌的方法有加热杀菌法，静电除菌法，（ ）介质过滤除菌法。 23. 发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液（ ）预处理，提取，精制。 24. 菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供（ ）数量相当的（ ）代谢旺 盛的种子。 25. 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（ ） 目的明确， （ ）营养协调，物理化学条件适宜和（ ）价廉易得。 26. 液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了调节（ ）pH 值。 27. 实验室常用的有机氮源有（ ）牛肉膏，蛋白胨等，无机氮源有 硫酸铵，硝酸钠， 等。为节约成本，工厂中常用尿素、（ ）液氨等作为氮源。 () X c Q r O ?=2
发酵工程与设备实验 1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些？它们如何影响摇瓶溶氧量？答：⑴摇瓶的透气性：8层纱布，纱布透气性越好，摇瓶溶氧量越大。⑵摇瓶的转速：转速越大，培养基流动越剧烈，增大与气体接触面积。⑶培养基的粘稠度：粘稠度越大，氧气越难进入，溶氧量越低。 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中，空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色，试解释其原因。 答：①磷钼蓝受热，易被氧化成蓝色还原物。②植酸钠中含杂质磷太多。 3.红曲米发酵实验中，为何要添加酸水？无菌酸水如何制得？答：是为了洗脱菌种，同时为红曲霉生长创造酸性环境。 制备：取一烧杯的蒸馏水，往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中，密封包扎后，放入高压灭菌锅灭菌，即可得到无菌酸水。 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为何选用植酸钙而不选用植酸钠？ 答：钠盐易溶解、钙盐难容，易形成透明圈，从而筛选。 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为什么不将脱氧胆酸钠溶液
和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌？ 答：①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。②细菌性抗生素、自身就是杀菌的，且本身无菌，也不能灭菌。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。 答：以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基，同时以透明圈法，从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉 7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中，摇瓶的作用有哪些？答：①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀 8.植酸酶酶活力测定实验中，若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23，说明什么问题？该如何调整实验方案？ 答：浓度过大，该稀释。 9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么？ 答：标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系，待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度，从而进行酶活计算。 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。 答：①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。 ②放入物品，将直排气管并放入排气槽。 ③关盖，拧紧对应螺栓，打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa，排冷空气，归零。
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
微生物发酵工程测试 题
微生物发酵工程测试题 一、单选题： 1.下列关于微生物的叙述正确的是（） A．所有微生物个体都非常微小，需借助显微工具才能看清 B．所有微生物在生态系统中的成分都是分解者 C．微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 D．微生物少数对人是有用的，多数对于人和动植物是有害 2．非典型性肺炎、禽流感、炭疽热、人间鼠疫都是一些传染性极强的疾病，对人们的生命健康造成很大的威胁。引起这些传染病的致病微生物分别是 （） A．病毒、细菌、病毒、细菌 B.病毒、病毒、细菌、细菌 B．病毒、病毒、病毒、病毒 D.细菌、细菌、细菌、细菌 3．据报道，一些日本人根本没有饮用任何酒精饮料，却经常呈醉酒状态。经抗生素治疗，很快恢复健康。下列是对致病原因的分析，合理的是 （） A．由于人体细胞无氧呼吸产生过多酒精所致 B.由于肠道中感染的乳酸菌无氧发酵所致 C．于肠道中感染的酵母菌酒精发酵所致 D．D.由于肠道中大肠杆菌的有氧呼吸所致 4．下列关于微生物的碳源说法不正确的是（） A．微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖 B.自养型微生物以CO2等无机物作为唯一或主要的碳源
C.常糖类是异养型微生物的主要碳源和能源 D.不同种类的微生物对碳源的需求相差不大 5．19世纪后期，著名的德国细菌学家科赫发明了纯培养技术，分离出了霍乱弧菌、结核杆菌等，这种培养技术中，很重要的一点就是要判断在培养基上细菌哪些是同一种。他的判断依据是（）Ａ.细菌鞭毛的有无 B.细菌能否形成芽孢 C.细菌的菌落特征 D.细菌荚膜的有无 6．关于细菌培养过程说法错误的是（） A．培养基、手、接种环的灭菌、消毒方法分别是高压蒸汽灭菌、酒精、火焰烧灼 B．培养基分装的高度为试管长度的1/5，搁置斜面的长度不超过试管的1/3 C．高压蒸汽灭菌结束时，当压力为0时，才能打开排气阀 D．接种时，不要画破培养基，也不能使接种环接触管壁或管口 7．下列关于平菇培养过程的叙述正确的是（） A．培养基也可采用高压蒸汽灭菌，所需压强、时间与细菌培养基灭菌时完全一样 B．培养基的pH应调至高无上8.0 C．接种过程中，要在火焰旁操作，防止杂菌感染 D．接种后应放在完全密闭的适宜温度的房间里培养 8．下列关于固氮菌的叙述中，错误的是（） Ａ.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物Ｂ.具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源
第一章，绪论 一、填空： 微生物工程可分为发酵和提纯两部分，其中以发酵为主。 化学工程与发酵工程的本质区别在于化学工程利用非生物催化剂，发酵工程利用生物催化剂---酶。 二、判断： 发酵产品是经微生物厌氧生物氧化过程获得的。错 三、课后思考题： 1、发酵的定义：利用微生物的新陈代谢作用，把底物（有机物）转化成中间产物，从而获得某种工业产品。（工业上定义、广义、有氧无氧均可） 2、发酵流程： 3、比拟放大的基本过程：斜面菌种－摇瓶试验(培养基、温度、起始pH值、需氧量、发酵时间)－小型发酵罐－中试－大规模工业生产 4、发酵工程的发展经历了哪几个阶段？ 1.）自然发酵时期 2）纯培养技术建立(第一个转折期) 3）通气搅拌的好气性发酵工程技术建立(第二个转折期) 4）人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术建立(第三个转折期) 5）发酵动力学、连续化、自动化工程技术的建立(第四个转折期) 6）生物合成和化学合成相结合工程技术建立(第五个转折期) 5、微生物工业发展趋势 1）、几个转变 分解代谢→合成代谢 自然发酵→人工控制的突变型发酵→代谢控制发酵→通过遗传因子的人工支配建立的发酵（如工程菌） 2）、化学合成与生物合成相结合 3）、大型、连续化、自动化发酵 发酵罐的容量可达500t，常用的也达20-30t。 4）、人工诱变育种和代谢控制发酵
微生物潜力进一步挖掘，新菌株、新产品层出不穷。 5）、原料范围不断扩大 石油、植物淀粉、天然气、空气、纤维素、木质素等 6、举例说明微生物工业的范围 酿酒工业（啤酒、葡萄酒、白酒） 食品工业（酱、酱油、食醋、腐乳、面包、酸乳） 有机溶剂发酵工业（酒精、丙酮、丁醇） 抗生素发酵工业（青霉素、链霉素、土霉素等） 有机酸发酵工业（柠檬酸、葡萄糖酸等） 酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等） 氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等） 核苷酸类物质发酵工业（肌苷酸、肌苷等） 维生素发酵工业（维生素B12、维生素B2等） 生理活性物质发酵工业（激素、赤霉素等） 名贵医药产品发酵工业（干扰素、白介素等） 微生物菌体蛋白发酵工业（酵母、单细胞蛋白） 微生物环境净化工业（利用微生物处理废水等） 生物能工业（沼气、纤维素等天然原料发酵生产酒精、乙烯等能源物质） 微生物治金工业（微生物探矿、治金、石油脱硫等） 第二章发酵基础知识 1、写出生产以下产品的主要菌种： 啤酒（啤酒酵母）、黄酒（霉菌（根霉、曲霉）、酵母菌、细菌）、味精（谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌）、柠檬酸（黑曲霉）、食醋（霉菌、酵母菌、醋酸菌）、酸奶（乳酸菌（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸链球菌）） 2、发酵工艺控制中，主要应监控温度、pH值、溶解氧、 泡沫、氧化还原电位等。 3、概念：单菌发酵: 现代发酵工业中最常见，传统发酵工业中很难实现。 混合菌发酵: 自然发酵和人工接种发酵 液态发酵: 发酵基质呈流动状态，如啤酒发酵、柠檬酸发酵等。 固态发酵: 发酵基质呈不流动状态。如固态酱油发酵、米醋发酵、大曲酒（白酒）发酵等。半固态发酵: 发酵基质呈半流动状态，如黄酒发酵、传统稀醪酱油发酵等。 4、发酵产品主要类型 微生物菌体、代谢产物、酶 5、如何理解：传统工艺，原料决定菌种；现代工艺，菌种决定原料？ 传统工艺，原料决定菌种：传统工艺中，发酵原料是一种选择培养基。 传统工艺就是利用这种选择作用，把自然界带入的各种野生菌，在发酵基质上进行选择富集培养，这些微生物生长和代谢的结果可生产出有特殊风味的食品。 现代工艺，菌种决定原料：在使用纯种发酵剂前，我们必须对原料进行灭菌，以防止其他杂菌对发酵的干扰。 6、发酵产品主要有哪些附加值 1）发酵有利于食品保藏食品发酵后，改变了食品的渗透压、酸度、水的活性等，从而抑制了腐败微生物的生长，有利于食品保藏。 2）发酵产品有保健作用有些食品经过微生物发酵后，不仅能产生酸类和醇类等，还能产生某些抗菌素可抑制致病菌和肠内腐败菌。
类。 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。 发酵培养基主要由 碳源，氮源，无机盐，生长因子 组成。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为 连逍，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 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。 发酵工程 、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^_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 3、 4、 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。 基三种。
1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点？ A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高， 生长速度快 ,纯化、分离及分析快速；安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 B.单细胞蛋白生长迅速，营养要求不高，易培养，能利用廉价的培养基或生 产废物。适合大规模工业化生产，产量高，质量好。安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 C.不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂 肪酸含量高， D.抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料 F.氨基酸代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单 2、工业化菌种的要求？ A能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物 B有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定 D.不易感染它种微生物或噬菌体 E.产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关） F.生产特性要符合工艺要求 4、讨论：微生物（包括动、植物）可以生产我们所需的一切产品，但是涉 及到工业化生产，对于某一种特定的产品，为何只有特定的微生物才具有大量 表达的潜力？ 在不同的环境条件下，微生物细胞对遗传信息作选择性的表达，实现代谢 的自动调节。代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间，只合成必 要的酶系（参与代谢的多种酶）和刚够用的酶量。一旦特定物质的合成达到足 够的量，与这些物关系支持细胞自身的增殖（生产细胞），不支持（人的）目
的产物的过量生产（生产特定的初级代谢产物）。而工业化生产要求特定表达 某种或某类物质，只有正常代谢被打破，代谢协调失常的微生物才能达到要求 5、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏 6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？ 自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养， 使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下 的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。 7、菌种选育分子改造的目的？ 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 . 8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少？什么 是 16sRNA同源性分析？ 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因，设计引物， 建立 pcr 扩增体系，再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过 程。
一、发酵工程与传统酿造、化学工程相比特点是：发酵是生物体自身进行的反应 与传统酿造相比： 1、发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够在发酵设备 中一次完成； 2、反应通常在常温常压下进行，条件温和，耗能少，设备较简单； 3、原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品、工业废水或 可再生资源，微生物本身能有选择地摄取所需的物质； 4、容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择地在复杂化合物的特定部位进 行氧化、还原、官能团引入或去除等反应； 5、发酵过程中需要防止杂菌污染，大多情况下设备需要进行严格的冲洗、灭 菌，空气需要过滤等。 二、与化学工程相比（发酵工程的一般特征）： 1）作为生化反应，通常在常温常压下进行，因此没有爆炸之类的危险，各种设备都不必考虑防爆问题，还有可能使一种设备具有多种用途； 2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，加入少量的各种有机或无机氮源，只要不含毒物，一般无精制的必要，微生物本身就有选择地摄取所需物质； 3）反应以生命体的自动调节方式进行，因此数十个反应过程能够像单一反应一样，在称为发酵罐的单一设备内很容易地进行； 4）能够容易地生产复杂的高分子化合物，是发酵工业最有特色的领域； 5）由于生命体特有的反应机制，能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的氧化、还原、官能团导入等反应； 6）生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质。因此，除特殊情况外，发酵液等一般对生物体无害；
7）发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染 8）通过微生物的菌种改良，能够利用原有生产设备使生产飞跃上升。 三、微生物发酵技术反应过程中的特点： 1、条件通常温和（常温、常压、弱酸、弱碱）。 2、原料来源广泛，以糖、淀粉等碳水化合物为主。 3、反应以生命体的自动调节方式进行，单一反应器内进行。 4、发酵产品（多为小分子产品，也容易生产出复杂的高分子化合物） 5、高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的反应。 6、生产发酵产物的微生物菌体本身也是发酵产物（发酵液一般对生物体无害）。 7、防止污染（灭菌是发酵成败的关键）。 8、改良微生物菌种（提高生产水平；菌种是发酵的根本因素）。 四、微生物发酵技术发展历史过程及特点： 1、自然发酵（天然发酵）：厌氧发酵、非纯培养、产物稳定性差（酒、醋、酱油）。 2、纯培养技术建立：纯培养无菌操作技术建立、密闭发酵罐、表层培养、显微镜诞生及微生物发现（甘油、丙酮、丁醇等初级代谢产物）。 3、通气搅拌大规模发酵技术建立：好氧发酵、发现青霉素（次级代谢产物）。 4、代谢控制发酵技术：生产谷氨酸，菌种经遗传育种、人工诱变等控制其代谢途径得到所需的代谢终产物（氨基酸、某些抗生素）。 5、开拓发酵原料时期（石油发酵时期）：石化工副产品作为发酵原料、大型发酵罐、自动化、连续化（单细胞蛋白）。 6、DNA体外重组技术的建立（基因工程阶段）：分子生物学、DNA重组、细胞融合（干扰素、激素）。 五、分批发酵：1、定义：(分批培养)是指将所有的物料（除空气、消沫剂、调 节pH的酸碱物外）一次性加入发酵罐，然后灭菌、接种、培养，最后将整个罐的内容物放出，进行产物回收。清罐结束后，重新开始新的装料发酵的发酵方式。 2、特点：非稳态培养过程、一次性投料一次性收获产品、封闭
发酵工程习题 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、工业化菌种的要求？ 3、讨论：生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸？ 4、讨论：微生物（包括动、植物）可以生产我们所需的一切产品，但是涉及到工业化生产，对于某一种特定的产品，为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力？ 5、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集？ 7、菌种选育分子改造的目的？ 8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少？什么是16sRNA同源性分析？ 9、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 10、什么是正突变？什么是负突变？什么是结构类似物？ 11、什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？ 12、什么是基因的重组？什么是基因的直接进化？二者有何区别？ 13、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求？ 14、用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？ 15、什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？ 16、常用的无机氮源和有机氮源有哪些？有机氮源在发酵培养基中的作用？ 17、什么是前体？前体添加的方式？ 18、什么是生长因子？生长因子的来源？ 19、什么是产物促进剂？产物促进剂举例？ 20、什么是理论转化率？什么是实际转化率？ 21、培养基设计的一般步骤？ 22、培养基成分选择考虑的问题？ 23、读书报告：举例说明培养基设计的方法与步骤？ 24、讨论：培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位？ 25、么是种子的扩大培养？ 26、种子扩大培养的目的与要求？ 27、种子扩大培养的一般步骤？ 28、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？ 29、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？ 30、什么时发酵级数？发酵级数对发酵有何影响，影响发酵级数的因素有哪些？ 31、什么是种龄？事宜种龄确定的依据？ 32、读书报告：结合具体的产品理解种子质量控制的方法，以及认识种子质量对发酵的影响？ 33、接种、倒种、双种？ 34、么是菌体的生长比速？产物的形成比速？基质的消耗比速？维持消耗？ 35、什么是Monod方程其使用条件如何？各参数的意义与求解？ 36、什么是初级代谢产物？什么是次级代谢产物？ 37、什么是一类发酵？二类发酵？三类发酵？ 38、什么是连续培养？什么是连续培养的稀释率？ 39、解释连续培养富集微生物的原理？
第一章前言 1.微生物发酵工程的概念 是利用微生物的生长繁殖和代谢活动以及特定功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。 2.微生物发酵产物的类型（初级代谢产物，次级代谢产物的含义） a.产物是微生物菌体本身, SCP 菌体蛋白?PHB?趋磁细菌 b. 产品是微生物的初级代谢产物或次级代谢产物； c. 产品是微生物代谢的转化产物； d. 微生物作用下完成一个生物过程。 @ 初级代谢产物: 将微生物从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的物质和能量的工程，称为初级代谢?这一过程的产物如：氨基酸等。 @次级代谢产物：是指微生物在一定的生长时期、以初级代谢产物为前体、合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程?这一过程的产物即为次级代谢产物。有人把超出生理需求的过量初级代谢产物也称为次级代谢产物。有人把超出生理需求的过量初级代谢产物旷也称为次级代谢产物。次级代谢产物包括：抗生素、激素、生物碱、色素、维生素等。 3.微生物发酵工程的特点 1) 微生物的生化反应是在常温常压下进行的? 2) 原料无需精制即可使用? 3) 反应是以生物体的自动调节方式进行，多个反应过程能在同一反应器进行? 4) 能生产化工方法无法合成的高分子物质及酶类? 5) 能选择性地进行复杂化合物的转化反应? 6) 通过菌种改良能利用原设备增加产量? 7) 发酵生产易被杂菌或噬菌体污染，菌种易变异，影响生产? 8) 底物不能完全转化成目的产物，副产物不可避免? 9) 原料以农副产品居多，价格波动较大? 10) 生产前准备工作量大反应器效率低，有的废物需处理? 第二章发酵工程中常用的微生物 1.工业中常用的微生物 （一）细菌： 1）醋酸杆菌○1醋酸杆菌: 发育适温在30 0C以上，氧化乙醇为醋酸? ○2葡萄糖氧化杆菌:发育适温在300C以下?氧化葡萄糖为葡萄糖酸。 2）乳酸菌○1链球菌亚属，其中有些菌发酵结果只能产生乳酸，称为同型发酵；另一类菌种除生成乳酸外还生成醋酸, 乙醇以及CO2称为异型乳酸发酵。 ○2乳杆菌亚属，细胞杆状?常常生成链?多不运动?能运动者有周生鞭毛?G+?无芽孢?发酵碳水化合物?产物85%以上为乳酸。 常用菌种:德氏乳酸杆菌和巴氏乳酸杆菌。广泛的应用于乳制品工业生产和生产乳酸，医药上用来生产乳酶生? 3）芽孢杆菌高产淀粉酶和蛋白酶的产生菌，在铵盐溶液中发酵各种糖类生成酸，是生产中性蛋白酶的和制造日本风味食品纳豆的主要菌种。还可以用来生产多肽类抗生素、氨基酸、维生素B12 以及2?3-丁二醇果胶酶等? 解淀粉芽孢杆菌可合成γ-聚谷氨酸和果聚糖 4）短杆菌不具鞭毛，产色素、不形成芽孢、好气菌、此属菌有谷氨酸发酵能力，在利用糖质原料的谷氨酸发酵中需要生物素作为生长因子。
复习A 1. 发酵过程中异常现象（发酵液转稀、发酵液过浓、耗糖缓慢、pH不正常）处理措施？ （1）发酵液转稀：适时补入适当碳源或氮源促使繁殖新菌体； （2）发酵液过浓：补入10%无菌水，使菌液浓度下降、粘度下降，改善发酵条件； （3）耗糖缓慢：补入适量合适的氮源、磷盐，提高发酵温度、风量； 2. Monod(莫诺)方程表明了什么和什么的重要关系？简介Monod(莫诺)方程？ 比生长速率和生长基质浓度的关系。 内涵：当温度、pH恒定时，u随特定的S变化。 3. 补料分批发酵技术的特点, 与分批发酵，连续发酵的区别？ 特点：（1）由于机制的缓慢补入，既满足了微生物生长和产物合成的持续需要，又避免了由于基质过量引起的各种调控效应，从而能使产率获得很大提高； （2）补料技术本身提高：少次多量→少量多次→流加→微机控制流加； 区别：（1）区别于分批发酵技术：由于补加物料，补料分批发酵系统不再是封闭系统； （2）区别于连续发酵技术：补料分批系统并不是连续地向外放出发酵液，罐内的培养液体积（V）不再是个常数，而是随时间（t）和物料流速（F）而变化的变量（变体积操作）。 4. 通风发酵设备中的机械搅拌发酵罐必须满足的基本条件？ （1）发酵罐应具有适宜径高比； （2）能承受一定压力； （3）发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合； （4）具有足够的冷却面积； （5）罐内应尽量减少死角； （6）搅拌器的轴封应严密。 5. 发酵液pH对发酵的影响包括哪些方面？ （1）影响酶活力； （2）影响细胞膜所带电荷的状态，改变膜的渗透性，影响对营养的吸收利用； 6. 比底物消耗速率方程？ Qs=Qsmax·S/Ks+S 7. 补料分批发酵的适用范围？ （1）高菌体浓度培养系统； （2）存在高浓度底物抑制的系统，通过添加底物降低抑制； （3）存在crabtree效应的系统； （4）受异化代谢物阻遏的系统； （5）利用营养突变体的系统； （6）希望延长反应时间或补充损失水分的系统。 8. 优良的发酵装置应具有的基本特征包括哪些内容？ （1）避免将需蒸汽灭菌的部件与其它部件连接，因为即使阀门关闭，细菌也可在阀门内生长； （2）尽量减少法兰连接，因为设备震动和热膨胀会引起连接处的移位，导致染菌，应全部焊接结构，消除积蓄耐灭菌物质； （3）防止死角、裂缝等一类情况，以避免固体物质在此堆积，形成使杂菌获得热抗性的环境‘ （4）发酵系统的某些部分应能单独灭菌； （5）与反应器相同的任何连接应采用蒸汽加以密封，取样口在不取样时也要一直通蒸汽； 9. 控制发酵过程pH的方法？ （1）培养基中适当添加生理酸性盐或生理碱性盐; （2）培养基中适当添加缓冲剂； （3）自动检控；
2018年《公共基础知识》试题及答案 公共基础知识主要测试应试者胜任党政领导工作必须具备的素质。以下是小编为大家搜集整理提供到的公共基础知识试题及答案，希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习！ 一、单选题(50 题，每题 1 分，共 50 分) 1、第二届中国质量奖颁奖大会3月29日在京召开。批示指出：_____是强国之基、立业之本和转型之要。 A、质量发展 B、教育发展 C、科技发展 D、人才发展 2、我国首个开展空间引力波探测的重大基础科研项目“______”于3月20日在中山大学珠海校区奠基，正式启动了其基础设施工程建设。 A、千人计划 B、天琴计划 C、火炬计划 D、星火计划 3、第十二届全国人民代表大会第四次会议通过_____，国家主席签署第43号主席令予以公布。 A、反恐怖主义法 B、反家庭暴力法 C、国家勋章和国家荣誉称号法 D、慈善法 4、2017年4月24日是我国首个“_____”。 A、中国无车日 B、中国航天日 C、中国环保日 D、中国低碳日
5、对在全党开展“_____”学习教育作出重要指示强调，“_____”学习教育是加强党的思想政治建设的一项重大部署。 A、三严三实 B、两学—做 C、四个全面 D、五大发展理念 6、从人力资源和社会保障部了解到，_____将合并实施，并将确保参保职工生育待遇水平不降低。 A、工伤保险和基本医疗保险 B、养老保险和工伤保险 C、养老保险和基本医疗保险 D、生育保险和基本医疗保险 7、用于清偿债务、缴纳租金、缴纳税款的货币所执行的职能是( )。 A、价值手段 B、流通手段 C、贮藏手段 D、支付手段 8、目前我国经济增长方式转变趋势为( )。 A、由粗放型向集约型转变 B、由质量向数量的转变 C、由产业向个体的转变 D、由技术进步向投资拉动的转变 9、贯彻“三个代表”重要思想，必须使全党始终保持( )的精神状态，能否做到这一点，决定党和国家的前途命运。 A、与时俱进 B、实事求是 C、团结奋发 D、荣辱与共 10、在我国现阶段的所有制结构中，国有经济对发展起主导作用的体现是( )。 A、在社会总资产中占量的优势 B、在所有制结构中占主体地位 C、对国民经济的控制力
一、填空题：(20分，每空1分) 1、淀粉水解方法有酸法、酶法和酸酶结合法。 2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系，可以将发酵分为三种类型，分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。 3、呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。 4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。 5、常用的干燥方法有对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。 6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。 7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。 8、发酵过程中，调节PH值常用方法有添加CaCO3法、流加尿素、 加缓冲剂法等。 二、名词解释：（15分，每题3分） 1、分解代谢物阻遏 当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时（1分），葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成（1分），从而影响次生代谢物的合成（1分）。 2、对数残留定律 在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正比（3分）。 3、反馈抑制 酶促反应的终产物（1分）抑制代谢途径第一个酶的活性（2分），这称反馈抑制。 4、限制性基质 微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系（1分），当底物浓度很小（1分），微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制性基质（1分）。
5、次级代谢产物 从初级代谢途径中形成分枝代谢途径（1分），并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物（2分），这个过程称次级代谢。 二、判断题（对的在下面的表格中打“√”，错的打“Χ”，10分） 1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。 2、疫苗深层培养，如果中期染菌不严重，考虑继续发酵。 3、介质过滤除菌，必须保证介质之间的孔径小于细菌直径，才能达到除菌目的。 4、发酵醪需先进行菌、液的分离，才能进行后续的提取和精制过程。 5、谷氨酸发酵中，加速DCA循环有利于产物积累。 6、发酵生产单细胞蛋白，需要供氧。 7、在发酵过程中，随着通气量的提高，溶氧系数也增大。 8、为了提高发酵效率及便于控制，在整个发酵期内，我们要选定一个最适温度， 控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说，种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求，而灭菌则可达到消毒的目的。 每题1分 四、简答：（40分，每题5分） 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期？ 答：1.自然发酵时期（1分） 2.纯培养技术的建立（1分） 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立（1分） 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立（1分） 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工 程技术建立。（1分） 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染？ 答：注意环境卫生（1分），防止菌种流到发酵罐等设备以外（1分），发酵液必须经灭菌等处理措施才能排放（1分），选育抗噬菌体菌株，将不同生产菌轮流使用（1分），定期进行菌种复壮，注意检查溶原菌。
发酵工程复习题 第一章绪论 发酵工程：运用微生物特定性状和功能，通过当代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产技术体系，是将老式发酵于当代DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来发酵技术。 二简答题 1. 简述发酵工业特点 2. 简述发酵普通工艺流程 （菌种制备、培养基制备、灭菌、接种、控制发酵条件、产物提取与精制、回收解决三废物质)。 3．上游技术：优良种株选育和保藏（涉及菌种筛选、改造，菌种代谢途径改造等）。基因工程和细胞工程（上游生物技术） 中游技术：发酵过程控制，重要涉及发酵条件调控，无菌环境控制，过程分析和控制等下游技术：分离和纯化产品。涉及固液分离技术、细胞破壁技术、产物纯化技术，以及产品检查和包装技术等 4．发酵工程发展 1) 19前，自然发酵阶段。 2) 1900-1940年，纯培养技术建立—第一转折点 3) 1940年后，深层液体通气搅拌纯种培养—第二转折点 4) 代谢控制发酵工程技术建立—第三转折点 5) 开拓发酵原料,发展发酵放大技术 6) 采用基因工程菌生产新产物 5．发酵工业研究范畴：发酵食品，微生物菌体，酶制剂，微生物特殊机能运用，代谢产物，生物转化。 6．工业发酵类型 对氧需求：需氧发酵，厌氧发酵，兼性厌氧发酵 培养基物理性状：液体发酵，固体发酵（浅盘固体发酵和深层固体发酵） 发酵工艺流程：分批发酵，持续发酵，补料分批持续发酵
第二章发酵工业菌种 规定 一名词解释 菌落，芽孢，荚膜，鞭毛，富集培养，比生长速率，持续培养，诱变育种，菌种退化，菌种复壮。 二简答题 1. 简述酵母菌形态构造及繁殖方式； 2. 菌种分离筛选环节。 一名词解释 菌落 芽孢 荚膜 鞭毛 富集培养 比生长速率：单位菌体在单位时间内生长所增长菌体量。 持续培养 诱变育种 菌种退化 菌种复壮：在菌种生产性能未衰退前，故意识进行纯种分离和性能测定，以期菌种性能逐渐提高； 办法：1、纯种分离；2、在宿主体内生长进行复壮；3、裁减衰退个体。 营养菌丝：生长于培养基内，具备吸取营养功能放线菌或真菌 气生菌丝：放线菌或真菌营养菌丝长到一定限度长出培养基，向空气中伸展。 孢子丝（繁殖菌丝）：放线菌或真菌气生菌丝发育到一定限度，上端分化成产生孢子菌丝。野生型菌株：直接从自然界样品中分离得到具备一定生产性能菌株. 二简答题 1.简述酵母菌形态构造及繁殖方式 2.菌种分离和筛选普通环节