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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。

自然选育在工业生产上的意义：自然选育可以有效地用于高性能突变株的

分离。然

生产上所不希望看到的，表现为菌株的衰退和生产质量的下降，这种突变

成为负突变。

生产上希望看到的，对生产有利，这种突变成为正突变。

结构类似物：在化学和空间结构上和代谢的中间物（终产物）相似，因而

在代谢调节方面可以代替代谢中间物（终产物）的功能，但细胞不能以其作为

自身的营养物质。

《发酵工程与工艺学》试题库及答案 10-202008-06-16 08:36:11 1楼 11、什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？

诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异

群体中选择符合人们某种要求的单株，进而培育成新的品种或种质的育种方

法。诱变剂有两大类：物理诱变剂和化学诱变剂。

常用的物理诱变剂有紫外线、x 射线、γ射线(如Co60 等)、等离子、快

中子、α射线、β射线、超声波等。常用的化学诱变剂有碱基类似物、烷化剂、羟胺、吖定类化合物等。

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？基因的

重组：是由于不同 DNA 链的断裂和连接而产生 DNA 片段的交换和重新组合，形

成新 DNA 分子的过程

基因的直接进化：在分子水平上，对目标基因直接处理，然后通过高通量

的筛选方法，提高目标蛋白的性能。基因的直接进化，可使已有基因获得新的

特性，可获得自然界中不存在的基因，可解决许多新的理论和应用问题

13、什么是培养基 ?发酵培养基的特点和要求？

培养基：广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营

养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条

件。合大规模储藏，能保证生产上的供应。

④/所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、

纯化及废物处理等。必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。

⑥ 有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量

或最大产率。

⑦ 有利于提高培养基和产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。

⑧ 有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。

⑨ 所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利

用率，降低能耗。

14、用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？

碳源 :糖类（淀粉、葡萄糖、蔗糖等）、油脂（动、植物油）、有机酸

（琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。

葡萄糖，所有的微生物都能利用葡萄糖，但是会引起葡萄糖效应

糖蜜，是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。主要含有蔗

糖，总糖可达 50%～75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。除糖份

外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是许多都会对发酵产生不利的影

响，需要进行预处理。

淀粉、糊精，缺点：难利用、发酵液比较稠、一般 >2.0%时加入一定的α-淀粉酶。

成分比较复杂，有直链淀粉和支链淀粉等等。优点：来源广泛、价格低，

可以解除葡萄糖效应。

15、什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？

经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的营养物叫生理酸性物质，

若菌体代谢后能产生碱性物质的营养物称为生理碱性物质