发酵工程复习资料.docx

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1、发酵工程复习题（仅供参考）第1章绪论L发酵：通过微生物的生长和繁殖代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。2 .发酵工程：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别纯化制备,同时也包括微生物生理功能的工业化采用等。3 .现代生物技术划分为：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等5个方面。4 .发酵的本质：1680年，荷兰人列文虎克制成了显微镜；1897年德国人毕希纳提出酶的催化理论后，对发酵的本质才最终有了真正的熟悉。5 .发酵工程技术的进展史（6个阶段）：1900年以前，自然发酵阶段；1900-1940年，德国人科赫在1905年因肺结核菌讨论获诺

2、贝尔奖，科赫创造了固体培育基，应用固体培育基分别培育细菌，得到了细菌的纯培育，同时改进了细菌的染色法，纯培育技术的建立是发酵技术进展的第一个转折时期;1929年弗莱明发觉青霉素,它的问世使千万生命免除了死亡的威逼，同时在发酵工业的进展史上开创了崭新的一页；代谢掌握发酵工程技术的建立，是发酵技术进展的第三个转折时期；20世纪60年月，很多跨国公司打算讨论生产微生物细胞作为饲料蛋白质的来源，甚至讨论采纳石油产品作为发酵原料，这一时期可视为发酵工业进展的第五阶段。这一时期可以采纳分子生物学为核心的现代生物技术手段，构建基因工程菌。6 .发酵工业的特点:发酵过程一般都是在常温下进行的生物化学反应，反应

3、条件比较温柔;可采纳较廉价的原料生产较高价值的产品;发酵过程是通过生物体的自适应调整来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单一的代谢产物;由于生物体本身所具有的反应机制，能专一性地和高度选择性地对某些较为简单的化合物进行特定部位的生物转化修饰，也可以比较简单的高分子化合物;发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件的限制，可以依据订单支配通用发酵设施来生产多种多样的发酵产品。7 . （P6）8 .工业发酵的类型：9 依据对氧的需求分为：需氧发酵、兼性厌氧发酵和厌氧发酵;10 据培育基物理状态分为：液体发酵和固体发酵;9 .近年的一些新进展的微生物培育方法（两步法液体深层培育）：此法在酶制剂生产

4、和氨基酸生产方面应用较多。在酶制剂生产中，由于微生物生长与产酶的最适条件往往有很大的差异。采纳两步法培育，可将菌体生长条件（养分期）与产酶条件区分开来，因而更简洁掌握各个生理时期的最适条件。10 .发酵工程应用（了解不考）：医药工业；食品工业；能源工业；化学工业；冶金工业；农业；环境爱护。第2章发酵工业菌种L发酵工业应用的可培育微生物通常分为4大类（重点）：细菌、放线菌、的母菌和丝状真菌。后两种为真核生物，放线菌的最大经济价值在于能产生多种抗生素。酵母不是分类学上的名词，指一类单细胞。2,发酵工业对菌种的要求（重点）：能在廉价原料制成的培育基上生长，且生成产物产量高、易于回收；生长较快，发酵周

5、期短；培育条件易于掌握；抗噬菌体及杂菌污染力量强；菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定；对放大设施的适应性强；菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。3 .微生物分别筛选的一般过程：4 .微生物菌种的分别筛选步骤（从自然界分别为例）（重点）：样品采集一样品的预处理一目的菌富集培育一菌种初筛一菌种发酵性能鉴定一菌种保藏。5,样品预处理的方法（非重点）：物理法（热处理、膜过滤法和离心法等）；化学法；诱饵法（将一些固体物质加到待分别的土壤或水中作诱饵，待其菌落长出后再进行平板分别，可获得某些特别的微生物种类。）6.富集培育的两种方法（重点掌握培育基的养分成分；掌握培育条件。7

6、 .菌种常用的分别方法：平板划线分别法；稀释分别法；简洁平板分别法；涂布分别法；毛细管分别法；小滴分别法（滴管前端拉成毛细管后，将欲分别样品制成悬液，适当稀释，再用无菌毛细管吸取悬液,在无菌盖玻片上以纵横成行的方式滴数个小滴，镜捡，发觉单细胞或单洵子，用无菌毛细管吸取后进行斜面培育。）8 .经典的分类鉴定方法：相对现代分类鉴定方法而言，指长期以来常采纳的方法（形态、生理、生化、生态、生活史和血清学反应等指标。）形态学特征；生理生化指标；血清学试验与噬菌体分型;氨基酸挨次和蛋白质分析。9 .现代分类鉴定方法:彳【生物遗传型的鉴定（DNA的碱基组成、核酸的分子杂交、遗传重组特性分析、rRNA序列分

7、析）;细胞化学成分特征分类法;数值分类法。10 .发酵工业菌种改良目标（重点）：提高目标产物的产量；提高目标产物的浓度，削减副产品;改良菌种性状，改善发酵过程;转变生物合成途径，以获得高产的新产品。11 .诱导：依据酶的合成是否受环境中所存在的诱导物诱导作用，可把酶划分为组成型酶和诱导型酶两类。12 .阻遏：在微生物代谢过程中，当代谢途径中某末端产物过度时，通过阻遏作用来阻碍代谢途径中包括关键酶在内的一系列酶的生物合成，从而掌握代谢以削减末端产物的合成。13 .末端产物阻遏：指由某代谢途径末端产物过度累积而引起的阻遏。14 .分解代谢阻遏：指有两种碳源（或氮源）分解底物同时存在时，细胞采用快的

8、那种会阻遏采用慢的底物的有关分解酶的合成和累积。15 .代谢调整机制：酶的调整机制两种（酶合成调整和酶分子催化活力调整）。16 .反馈抑制：酶活性抑制主要指反馈抑制。主要表现在某代谢途径末端产物（即终产物）过度时，这种产物可反过来直接抑制该途径和分支途径中第一个酶的活性，促使整个反应过程减慢甚至停止，从而避开了末端产物的过多累积。17 .前体激活（非重点）：酶活性的激活指在分解代谢途径中，后面的反应可被前面的中间产物所促进前体激活。18.菌种选育常用的诱变剂（P26,表2-1）：19.细胞工程育种：杂交育种（将两个基因型不同的菌株经吻合（或结合）使遗传物质重新组合，从中分别筛选出具有新性状菌株

9、20. （P31）21. (P19)（选择）22.关于菌种的选育不正确的是（）A自然选育菌种费时且盲目性大B诱变育种原理的基础是基因突变C代谢掌握育种方法有转化、转导及杂交D采纳基因工程的方法可构建工程菌（选择）23.谷氨酸棒杆菌合成天冬氨酸族氨基酸时，天冬氨酸激酶受到赖氨酸和苏氨酸的抑制属于A、协同反馈抑制B、累积反馈抑制C、增效反馈抑制D、挨次反馈抑制（选择）24.通常用来作为菌种鉴定的重要依据是（）A.菌落B.细菌形态C.细菌体积D.细菌结构（选择）25.微生物菌种的分别一般方法有（）A.平板划线分别法B.稀释分别法C.涂布分别法D.离心法（选择）26.酶活性调整速度比酶合成调整速度（）

10、A.快C.相等D.无法比较（选择）27.为了保证纯种生产，稳定生产和提高产量，通常要把在消失退化现象群体中的少量变异细胞除掉，以保持群体的纯正，这种操作叫做（）A.菌种分别B.菌种纯化C.自然选育D.菌种复壮（选择）28.谷氨酸棒杆菌合成天冬氨酸族氨基酸时，天冬氨酸激酶受到赖氨酸和苏氨酸的抑制属于（ ）A、协同反馈抑制B、累积反馈抑制C、增效反馈抑制D、挨次反馈抑制（选择）29.用葡萄糖和乳糖及其它必需养分在相宜环境下培育大肠杆菌，只有当葡萄糖被消耗完后乳糖才能被采用。这一事实表明（）A.大肠杆菌优先采用葡萄糖，葡萄糖能抑制采用乳糖的有关酶的基因的表达B.分解乳糖的酶是在乳糖诱导下合成的诱导酶

11、C.葡萄糖既作碳源又作能源，采用葡萄糖的酶属于诱导酶D.葡萄糖对采用乳糖的有关酶的活性起抑制作用30.填空题：发酵工业应用的可培育微生物通常包括细菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌四大类;发酵工业菌种分别筛选过程中的富集培育依据其培育方式的不同可分为分批培直方式、连续培育方式和半连续培育方式;发酵工业菌种改良的方法有：诱变育种、细胞工程育种、基于代谢调整技术的育种、基因工程育种、蛋白质工程育种、代谢工程育种、组合生物合成育种、反向生物工程育种等。（写出任4种）；细胞工程育种方法包括杂交育种和原生质体融合育种;菌种保藏的方法有斜面低温保藏法、沙土管干燥保藏法、冷冻真空干燥法、液氮超低温保藏法等;导致发

12、酵工业菌种退化的缘由主要有基因突变和连续传代两个方面。第3章 发酵工业培育基设计L培育基（非重点）：指用于维持供微生物生长繁殖和产物形成所需的一组养分物质和原料。18 发酵培育基的作用（非重点）：满意菌体的生长；促进产物的形成。19 发酵工业培育基的成分及来源:碳源（来源：糖类、油和脂肪、有机酸、烧和醇类）;氮源（有机氮源、无机氮源）;无机盐及微量元素;水;生长调整物质（生长因子、前体、产物合成促进剂）。20 微生物的培育基类型:斜面培育基;种子培育基;发酵培育基。21 发酵培育基设计原理：（除了一些基本的要求外，还应）菌体同化力量；培育基对菌体代谢的阻遏与诱导的影响;碳氮比对菌体代谢调整的重

13、要性；pH对不同菌体代谢的影响。6,发酵培育基的优化方法（步骤）（重点）：依据以前的阅历以及在培育基成分确定时必需考虑的一些问题，初步确定可能的培育基组分;通过单因子优化试验确定最为适合的各个培育基组分极其最适浓度;最终通过多因子试验，进一步优化培育基的各种成分极其最适浓度。（选择）7.固体培育基中需要加入琼脂的目的是（）A,为菌体供应碳源B.为菌体供应氮源C.使培育基保持水分D.使培育基凝固（选择）8.试验室常用的培育细菌的培育基是（）A.牛肉膏蛋白陈培育基B.马铃薯培育基C.高氏一号培育基D.麦芽汁培育基（选择）9.下列关于生长因子的说法，不正确的是（）A是微生物生长不行缺少的微量有机物B

14、是微生物生长不行缺少的微量矿质元素C主要包括维生素、氨基酸和碱基等D是微生物自身不能合成的（选择）10.下列哪种物质是发酵生产时培育基中的生长因子（）A.淀粉B.维生素C.蛋白质D.糖蜜（选择）1L苯乙酸在青霉素G发酵培育基中的作用是（）A、诱导剂B、氮源C、前体D、消沫剂（选择）12.下列属于微生物不行缺少的微量有机物的是（）牛肉膏蛋白陈氨基酸维生素碱基生物素A.B.C.D.（选择）13.以下哪项不是培育基成分选择的原则（）A、菌体的同化力量B、代谢的阻遏和诱导C、温度的要求D、合适的C、N比（选择）14.下列不是微生物生长、繁殖所必需的物质是（）A激素B核甘酸C维生素D色素E抗生素（填空）15发酵工业培育基的成分主要由碳遮、氮遮、无机盐及微量元素、水和生长调整物质5大部分组成。第4章发酵工业的无菌技术1.灭菌:用物理或化学的方法杀死物料或设施中的全部生命物质的过程。22 消毒：用物理或化学的方法杀死空气、地表以及容器和器具表面的微生物。23 除菌：用过滤的方法除去空气或液体中的微生物极其胞子。24 防腐：用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖。25 发酵工业污染的危害：（*重点*）由于杂菌的污染，使发酵培育基因杂菌的消耗而损失，造成生产力量下降;杂