微生物工程复习
环境工程微生物学考试复习资料
环境工程微生物学考试复习资料一、引言环境工程微生物学是研究微生物在环境中的分布、生态特性、代谢和应用等方面的学科。
微生物在环境中具有重要的功能和作用,包括有机物的降解、氮循环、污水处理等。
本文将从微生物的分类、生理特性、环境工程应用等方面为大家提供环境工程微生物学的考试复习资料。
二、微生物的分类和特性1. 微生物的分类微生物可以分为原核生物和真核生物两大类。
其中,原核生物包括细菌和古菌,真核生物包括真菌、藻类和原生动物等。
2. 微生物的形态特性微生物的形态多样,细菌可以分为球菌、杆菌、弧菌等不同形态的细菌。
真菌可以分为酵母菌和菌丝菌两类。
藻类一般为单细胞或多细胞的植物类微生物。
原生动物也可以分为单细胞或多细胞的动物类微生物。
3. 微生物的生理特性微生物的生理特性包括呼吸方式、营养方式、生长条件等。
细菌可以通过厌氧或需氧的呼吸方式进行能量代谢。
微生物的营养方式包括自养和异养两种类型。
微生物的生长需要适宜的温度、pH值、营养物质等条件。
三、环境工程微生物的应用1. 污水处理微生物在污水处理中起着重要的作用。
厌氧微生物可以降解有机废水中的有机物质,产生甲烷等气体。
需氧微生物可以将有机物质降解为二氧化碳和水。
通过合理利用这些微生物的功能,可以有效地处理废水。
2. 生物脱氮和脱磷微生物在氮循环和磷循环中起着关键作用。
一些微生物可以将污水中的氨氮转化为硝酸盐,实现生物脱氮。
此外,一些微生物还可以将含磷废水中的磷转化为磷酸盐沉淀物,实现生物脱磷。
3. 生物降解有机物微生物具有降解有机物的能力,可以将许多有害物质转化为无害物质。
例如,某些细菌可以降解苯系化合物和多环芳烃等有机污染物。
四、环境工程微生物学的实验技术1. 微生物培养技术微生物培养技术是环境工程微生物学研究的基础。
通过适当的培养基、培养条件和培养方法,可以培养出目标微生物,并对其进行进一步的研究。
2. 分子生物学技术分子生物学技术在环境工程微生物学的研究中有着广泛的应用。
微生物工程复习题
微生物工程复习题三、选择题( ) 1. 利用酵母发酵生产酒精时,投放的适宜原料和在产生酒阶段要控制的必要条件分别是( )A. 玉米粉和有氧;B. 大豆粉和有氧C. 玉米粉和无氧;D. 大豆粉和无氧( ) 2. 下列关于平菇固体培养的操作程序,正确的是A. 配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸气灭菌,培养B. 配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸气灭苗,接种,培养C. 配制棉予壳培养基,按种,高压蒸气灭菌,培养D. 配制棉子壳培养基,高压蒸气灭菌,接种,培养( ) 3. 由于生物技术已渗透入了现在的化学工业中,因此,现代生物化学工程技术的发展趋势是将尽可能多的工业化学反应过程用( ) 反应器来代替。
A. 动物B. 植物C. 微生物D. 生物( ) 4. 农作物的秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成,利用生物技术,这三大物质可以再生为通用化学品,其中半纤维素可以再生为 ( )。
A. 葡萄糖B. 木糖C. 酚、苯等物质D. 蔗糖( ) 5. 下列不需要利用发酵工程的是A. 生产单细胞蛋白饲料B. 通过生物技术培育可移植的皮肤C. 燃料乙醇D. 工厂化生产青霉素( ) 6. 生物技术中的( )是最早涉及环境保护领域的工程技术。
A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.发酵工程( ) 7. 酶工程和发酵工程是生物技术实现( )的关键环节。
A. 产业化B. 商品化C. 社会化D. 安全化( ) 8. 在生物技术中,我们把每单位面积上的( )总量,称为生物量。
A. 微生物B. 植物C. 动物D. 生物有机体( ) 9. 现代发酵工程是( )在培养基中繁殖后代以获得产品的过程。
A.单一菌种B.两种菌种C. 多种菌种D. 混合菌种( ) 10. 随着人类人口的增长,能源日趋紧张,利用发酵工程生产的( )有可能成为新能源,能解决能源枯竭的问题。
A. 甲醇B. 乙醇C. 丙醇D. 丁醇( ) 1. 下列物质中,不能为异养生物作碳源的是()A. 蛋白胨B. 含碳有机物无机物 D. 石油、花生饼( ) 2. 培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是()A. 细胞工程B. 基因工程 . 人工诱变 D. 人工诱变和基因工程( ) 3. 由于生物技术已渗透入了现在的化学工业中,因此,现代生物化学工程技术的发展趋势是将尽可能多的工业化学反应过程用( ) 反应器来代替。
微生物工程期末复习题目及答案
名词解释1.富集培养:分为分批式富集培养和恒化式富集培养。
分批式富集培养指将富集培养物转接到新的同一种培养基中,重新建立选择性压力,如此重复转种几次后,再取此富集培养物接种到固体培养基上,以获得单菌落。
恒化式富集培养是通过改变限制性基质的浓度,来控制两类不同菌株的比生长速率2.自然选育: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。
3.诱变选育:用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变4.杂交育种:将不同菌株的遗传物质进行交换、重组,使不同菌株的优良性状集中在重组体中,得到具有新性状的菌株。
5.原生质体融合技术:将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合为一个新细胞的技术6.前体:某些化合物加入到发酵培养基后,能直接被微生物在生物合成过程结合到产物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入而有较大的提高。
7.促进剂:那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂。
8.抑制剂:在发酵过程中加入抑制剂会抑制某些代谢途径的进行,同时刺激另一代谢途径,以致可以改变微生物的代谢途径。
9.合成培养基:用化学成分和数量完全了解的物质配制而成,成分精确,重复性强,可减少不能控制因素。
10.天然培养基:采用化学成分不清楚或化学成分不恒定的各种动植物或微生物的浸出物、水解液等物质制成的。
11.孢子培养基:制备孢子用的培养基,营养不太丰富。
12.种子培养基:满足菌种生长用的。
营养丰富,氮源、维生素比例较高。
13.发酵培养基:满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物质。
14.发酵热:发酵过程中释放出来的净热量。
15.生物热:微生物在生长繁殖过程中,本身产生的大量热。
16.搅拌热:搅拌器的机械搅拌的动能以摩擦放热的方式使热量散发在发酵液中17.生理碱性物质:被微生物利用后,使PH上升的物质18.生理酸性物质:被微生物利用后,使PH下降的物质19.OTR:单位体积培养液中的氧传递速率[mol/(m3·s)]OTR=K L a(C*-C L)K L——以氧浓度为推动力的总传递系数(m/s)a——比表面积(m2/m3)K L a——容积传递系数(s-1)C*——与p平衡的液相氧浓度(mol/m3)C L——液相主体氧浓度(mol/m3)20.摄氧率:单位体积培养液,在单位时间内消耗的氧量21.临界氧浓度:在好氧发酵中,满足微生物呼吸的最低氧浓度。
微生物复习重点
环境工程微生物学复习资料绪论1、什么是微生物Microbe答:对形体微小,形态简单的低等生物的统称;2、微生物的共同特性有哪些答:1形体微小,结构简单;2 分布广,种类多; 3 生长旺盛,繁殖快;4 适应力强,易变异;3、微生物是如何分类的在生物学上,对生物的分类采用按其生物属性和它们的亲缘关系有次序地分门别类排列成一个系统,系统中有七个等级:界、门、纲、目、科、属、种;每一种生物,包括微生物,都可在这个系统中找到相应的位置;其中种species是分类的基本单位;必要时,还可以在这些等级之间再增设一些亚等级;4、微生物是如何命名的采用生物学中的二名法:即用2个拉丁词或拉丁化的词的方法进行命名;第一个词为属名,第二个词为种名,同时在名称后加上命名人的姓氏缩写;采用生物学中的二名法:学名= 属名 + 种名 + 命名人的姓拉丁文n. 拉丁文adj.斜体斜体第一字母大写第一字母小写第一字母大写5 试说明原核微生物和真核微生物的区别;具有原核细胞的生物称为原核微生物;原核微生物:核发育不完善,仅有核质,没有定形的细胞核,无明显的核膜,没有特异的细胞器,不进行有丝分裂; 典型的原核生物有细菌、放线菌、蓝细菌等; 具有真核细胞的生物称为真核生物;真核细胞:细胞核发育完善,有定形的细胞核核仁、染色体等,有明显的核膜,有特异的细胞器,进行有丝分裂; 大多数生物,包括高等生物都是真核的,如酵母菌;Chapter 1 病毒名词解释:病毒、亚病毒、类病毒、毒性噬菌体、温和噬菌体、原噬菌体1.何为病毒病毒区别于其他生物的特点是什么病毒是没有细胞结构,专性寄生在活的敏感宿主体内的超小微生物;特点;个体极小;专性寄生;没有细胞结构;2.病毒包括哪些形态和基本结构动物病毒的形态有球形、卵圆形、砖形等,植物病毒的形态有杆状、丝状和球状;噬菌体的形态有蝌蚪状和丝状;病毒没有细胞结构,整个病毒体分两部分:蛋白质衣壳和核酸内芯,两者构成核衣壳;蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳;核酸内芯有两种:核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA;被膜囊膜是在衣壳外包围的一层由糖蛋白和脂类物质;3.有被膜的病毒是哪几种类型被膜的作用是什么痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜;被膜的作用是维系病毒粒子结构、保护病毒核壳的作用;特别是病毒的被膜糖蛋白,具有多种生物学活性,是启动病毒感染所必需的;4、怎样判断病毒有无被膜用对醚类等脂溶剂鉴别;凡对其敏感的病毒为有被膜病毒,无被膜的病毒对上述物质不敏感;5、叙述大肠杆菌T系噬菌体的病毒的繁殖过程;大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有:吸附、侵入、复制、聚集与释放;首先,大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛;噬菌体侵入宿主细胞后,立即引起宿主的代谢改变,宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质,而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制,借用宿主细胞的合成机构复制核酸,进而合成噬菌体蛋白质,核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体,这个过程叫装配;大肠杆菌T系噬菌体的装配过程如下:先合成含DNA的头部,然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝,并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌T系噬菌体;噬菌体粒子成熟后,噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞破裂,使菌体被释放出来重新感染新的宿主细胞一个宿主细胞可释放10到1000个噬菌体粒子;6、何为溶源性,溶源性有何特性温和噬菌体感染宿主细胞形成原噬菌体的过程;溶源性有遗传特性7、亚病毒包括哪几类病毒类病毒、卫星病毒拟病毒、朊病毒Chapter 2原核微生物1、细菌有哪几种基本形态其形态是固定不变的吗细菌大小用什么单位测量答:1球菌:细胞呈球形,球菌排列方式优势排列较稳定,对于细菌分类鉴定有重要意义;2杆菌:杆菌排列方式不稳定,对细菌分类鉴定无意义;有单杆菌、双杆菌和练球杆菌3螺旋状菌:弧菌:菌体弯曲程度小于一周,呈“C”状,如霍乱弧菌;螺旋菌:菌体弯曲程度大于一周,螺旋圈数及螺距大小因种而异;4丝状菌,有铁细菌、丝状硫细菌细菌形态受环境条件如温度、营养状况、培养时间等因素的影响,环境条件不适时,菌体形态长呈现异常形态;细菌大小的测量单位是微米um2、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么区别答:革兰氏阳性菌细胞壁——一层,由很厚的肽聚糖和磷壁酸组成;革兰氏阴性菌细胞壁——分内壁层和外壁层两层;内壁层,紧贴细胞膜,仅由1—2层肽聚糖分子构成,无磷壁酸;外壁层,位于肽聚糖层的外部;3、菌胶团、芽孢、荚膜、菌落的概念答:菌胶团——有些细菌的粘液层粘连在一起,使许多细菌成团块状生长;芽孢:是某些细菌细胞生长发育后期在胞内生成的圆形、椭圆形、圆柱形的抗逆性休眠结构;荚膜——某些细菌细胞壁外形成的厚度不一,疏散、透明、粘稠胶状物质结构;主要由多糖多肽或蛋白质组成;保持水分、储存养分;菌落:在适合的培养条件下单个菌体在固体平面培养基上形成的肉眼可见的群体;4、简单说明细菌有哪些一般结构和特殊结构特殊结构有哪些生理功能答:细菌的一般结构又叫基本结构,即所有细菌都具有的细胞结构部分,包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、质粒、内含物等;特殊结构:部分细菌专有的细胞结构部分,包括芽孢、鞭毛、荚膜、菌胶团等; 荚膜的功能:①具有荚膜的S—型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体;②荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬,保护细菌免受干燥的影响;③当缺乏营养时,荚膜可被用作碳源和能源,有的荚膜还可作氮源;④废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上;粘液层在废水生物处理过程中有生物吸附作用,在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中,以致增加水中有机物,它可被其他微生物利用; 细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团,叫做菌胶团;菌胶团在废水生物处理过程中有生物吸附作用和氧化分解有机物的能力,并具有指示作用;芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体;鞭毛是细菌的运动器官;5、试述细菌芽孢的特征为什么具有芽孢的细菌能够抵抗不良的环境答:a 强抗逆性:抗高温,抗干燥,抗压,抗药物渗透难于被染色,抗酸碱抗辐射,折光性等;b 休眠性:芽孢可长时间保持休眠状态而不表现代谢活性,正因为此,可保存多年而不丧失生命活力;若环境条件适宜,休眠状态芽孢可萌发并发育形成新营养细胞;C 壁厚质浓,水分少;所以芽孢的特殊结构和代谢活力弱决定了芽孢能够抵抗不良的环境;6、试述细菌革兰氏Gram染色原理答:革兰氏阳性菌G+和革兰氏阴性菌G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同;G+经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较厚,肽聚糖结构层次多,且交联程度大,网孔径因酒精脱水而缩小,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内,表现为不被脱色,后虽经过复染,最终染色结果仍然为紫色;G-经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较薄,肽聚糖结构层次少,且交联程度低松疏,细胞内类脂成分含量较大,网孔径因酒精溶解脂类作用而增大,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱,后经过红色染料复染,最终染色结果为红色;7、试述革兰氏Gram染色步骤;8、P69 第14题Chapter 3真核微生物名词解释:原生动物、原生动物的孢囊1 简述真菌、藻类、原生动物在废水生物处理中的作用;答:真菌在生物滤池中起到结合生物膜的作用;有效氧化无机氰化物;若大量繁殖易引起污泥膨胀;铁细菌的存在会造成铁质水管的腐蚀和堵塞,并使水呈现颜色,影响水质;藻类大量繁殖产生气味,使水有颜色;藻类过量繁殖造成水体富营养化,危害水生生物,使湖泊变成沼泽或旱地;适量的藻类可使水体自净;原生动物净化废水,以原生动物作为水环境的指示生物;2 原生动物对废水净化有哪些影响答:1鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫能直接利用水中的有机物,对水中有机物的净化有一定的积极作用;纤毛虫吞噬游离细菌,改善生物处理出水的水质2在活性污泥中,纤毛虫可促进生物凝絮作用;小口钟虫、累枝虫等能分泌糖类促进絮凝;3指示作用,能指示污水生物处理的效果;3、如何区别霉菌和放线菌的菌落Chapter 4微生物的生理名词解释培养基、生长因子、选择培养基和鉴别培养基1、微生物需要哪些营养物质答:营养物质主要包括碳源、氮源、无机盐、生长因子、水;2、根据所需碳源和能源的不同,微生物的营养类型分为几种其碳源和能源分别是什么答:分为4种,1光能无机营养型,碳源为二氧化碳,能源为光;2化能无机营养型;碳源为二氧化碳,能源为无机化合物氧化;3光能有机营养型,碳源为有机物,能源为光;4化能有机营养型,碳源为有机物,能源为来自有机物氧化;3、简述培养基的分类答:根据物理状态分液体、半固体和固体培养基;根据组成成分分天然培养基、合成培养基和半合成培养基;根据用途分加富培养基、选择培养基和鉴别培养基;4、在配制培养基时琼脂的特性及作用是什么答:琼脂的成分是多缩半乳糖,不被绝大多数微生物分解利用,96℃溶解,42-45℃凝固,对微生物无毒害;琼脂的作用是在培养基的配制中用做凝固剂;5、在进行高压蒸汽灭菌时,为什么要排净锅内的冷空气答:高压蒸汽灭菌利用水蒸气的压力来提高温度,一般要求温度121℃15磅,时间20~30分钟,当水蒸气的压力为15磅时,温度达到121℃;空气的膨胀压大于水蒸气的膨胀压,如果不排除锅内的空气,当压力达到15磅时,温度低于121℃,达不到灭菌的要求;6、影响酶促反应速率的因素有哪些答:温度、pH值、底物浓度、酶的浓度、激活剂和抑制剂;7、试对酶催化效率高的原因进行简要说明;答:酶催化效率高的原因:酶能降低活化能的高度即能阈,从而降低反应物所需的活化能,这样间接增加活化分子的数目,使反应速率加快;8、试区别自养微生物与异养微生物;答:自养微生物生活时所需碳源为无机物,异养微生物生活时所需碳源为有机物;9、灭菌、消毒的概念;答:灭菌——用理化方法杀死全部微生物的营养细胞和它们的芽孢的过程;消毒——用理化方法杀死致病微生物或杀死全部微生物的营养细胞及一部分的芽孢;10、试述微生物灭菌和消毒分别有哪些方法,微生物灭菌和消毒两者的本质区别是什么11、营养物质顺浓度梯度进入细胞的方式有哪些是如何进入的12、营养物质逆浓度梯度进入细胞的方式有哪些是如何进入的13、什么是营养物质营养物质有那些生理功能Chapter 5微生物的生长繁殖与生存因子1、解释细菌的生长曲线;答:将少量纯菌接种到一定量的液体培养基内,在适宜的温度下培养,并定时取样测定活细菌的数目和重量的变化,以活细菌个数的对数或活细菌重量为纵坐标,以培养时间为横坐标作图,所得的曲线即为细菌的生长曲线;2、微生物学实验室常用的灭菌方法有哪些当对啤酒、培养皿、LB培养基、接种工具和无菌室空间进行灭菌时,可分别采用哪些方法答:实验室常用的灭菌方法有:①干热灭菌:包括火焰灼烧法和烘箱内热空气灭菌法160~170℃②湿热灭菌法有常压蒸汽灭菌和加压蒸汽灭菌另外对那些高温易分解或者破坏其营养成分的物质,必须采用除高温以外的其他灭菌手段,如巴斯德消毒法、过滤除菌和紫外灭菌等;③巴氏消毒法④过滤除菌⑤紫外灭菌啤酒--巴氏消毒法培养皿——烘箱内热空气灭菌法、常压蒸汽灭菌和加压蒸汽灭菌LB培养基——加压蒸汽灭菌接种工具——火焰灼烧法和烘箱内热空气灭菌法无菌室空间——先用酒精等消毒液擦洗,再进行紫外灯照射灭菌3、画图解释微生物生长曲线各个时期的特征;常规活性污泥法应该利用哪个时期的微生物为什么1.停滞期少量细菌刚接入一定量的新鲜液体培养基中,并不立即生长繁殖,需要有一个适应过程;此时细胞物质开始增加,但数量不增加或增加很少,而后个别菌体繁殖,个数少许增加;曲线平缓;大量诱导酶合成;2.对数期特点•生长速率最快,细菌数以几何级数增加•代谢旺盛,细胞成分平衡发展•群体的生理特性较一致接种用的好种子;代谢、生理研究的好材料3.静止期特点:细胞代谢活力钝化,细胞成分合成缓慢;细胞生长速率为零;活细胞总数维持不变,即新生的细胞数与死亡的细胞数相等,细菌总数达到最大值4.衰亡期——营养物质被耗尽,细菌进入内源呼吸阶段;有害物质大量积累,不利于细菌的生长繁殖,此时,菌体死亡速度大于繁殖速度,死亡率增加,活菌数减少;细菌常出现畸形或衰退型;对于常规活性污泥法,是利用静止期生长下降阶段的微生物,而不是对数期的,这时因为:对数期的微生物生长繁殖快,代谢活力强,能大量去除废水中的有机物,但是相应地要求进水有机物浓度要高,而出水有机物浓度也相应提高,不易达到排放标准;又因为对数期的微生物生长旺盛,没形成荚膜和粘液层,不易形成菌胶团,沉淀性能差,降低出水水质;而处于静止期的微生物虽然代谢活力略低,但仍能较好地去除水中的有机物,且微生物体内积累了大量的贮存物,形成荚膜等,强化了微生物的生物吸附能力,自我絮凝、聚合能力强,在二沉池泥水分离效果好,出水水质好;4、菌种退化、菌种复壮的概念;菌种退化:指群体中退化的细菌占到一定数量后表现出的菌种性能下降的现象; 为了保持菌种的优良特性能够得到保存,需要进行退化菌种的复壮;5、微生物菌种保藏的原理和目的是什么保藏目的:使优良菌种不受污染、不退化、不死亡;保藏原理:创造一定的环境,使被保藏的菌种代谢活力减弱,使其生长、繁殖受到抑制,使微生物处于休眠状态;6、抗生素是如何抑制杀灭微生物的答:通过4个方面:A、抑制微生物细胞壁合成B、破坏微生物的细胞质膜C、抑制蛋白质合成D、干扰核酸的合成7、菌种的保藏方法有哪几种保藏方法:定期移植法低温保藏、干燥、隔绝空气法、蒸馏水悬浮法、综合法等;8、简述测定细菌生长的几种方法;答:直接测定法和间接测定法;直接测定法有显微镜计数法和比浊计数法,测定的是总菌数;间接测定法有平板计数法和薄膜计数法,计数的是活菌数;9、细菌是怎样繁殖的答:细菌的繁殖是裂殖;一个细胞分裂为两个子细胞,核质分裂为二,每个细菌子细胞具有亲本细胞同样的核物质,再进行下一轮的裂殖;以2n级数增加个体数;10、根据最适生长温度不同可将微生物分为几种类型答:三种;低温菌、中温菌和高温菌;11、在微生物的培养过程中,引起pH值改变的原因有哪些在生产实践中如何能保证微生物能处于稳定和合适的pH环境中答:在培养微生物的过程中,随着微生物的生长繁殖和代谢活动的进行,培养基的pH会发生变化,其原因有多方面;例如,大肠杆菌在pH为7左右的培养基中生长,分解葡萄糖、乳糖产生有机酸这会引起培养基的pH下降,培养基变酸;微生物在含有蛋白质、蛋白胨及氨基酸等中性物质培养基中生长,这些物质可经微生物分解,产生NH3和胺类等碱性物质,使培养基pH上升;在废水和污泥厌氧消化过程中,通常pH应控制在—之间;城市生活污水、污泥中含蛋白质,在处理时可不加缓冲性物质;如果不含蛋白质、氨等物质,处理之前就要投加缓冲物质;所加的缓冲物质有碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化铵及氨等;12 紫外线杀菌的机理和适用范围是什么答:机理,使核酸变性形成胸腺嘧啶二聚体,产生新生态氧杀菌;紫外线杀菌力弱,不能穿透玻璃,只用于表面和空气杀菌;书上P200-201习题6,7,21Chapter 7微生物的生态名词解释土壤自净、土壤生物修复、水体自净、富营养化1、为什么说土壤是微生物良好的天然培养基微生物的生长发育主要受到营养物、含水量、温度、pH等因子的影响,土壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件1营养:土壤内有大量的有机和无机物质2pH :土壤pH 范围在~,多为~;适合于大多数微生物的生长繁殖;3渗透压:土壤内通常为~,土壤是等渗或低渗溶液,有利于微生物吸收水份和营养4氧气和水:土壤具有团粒结构,有孔隙,可以通气和保持水分;5温度:土壤具有较强的保温性,其变化幅度要小于空气;6保护层:表面几毫米厚的土壤,可以使下面的微生物免受紫外线的直接照射;所以说,土壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件,是微生物良好的天然培养基;2、土壤中有哪些微生物从种类上看,以细菌最多,达70-90%,其次为放线菌、真菌,以及藻类、原生动物和微型后生动物等;3、以什么微生物作为空气污染指示菌为什么4、4、什么是指示生物如何用指示生物来评价水体的污染程度答:一种生物只在某一种环境中生长,这种生物就是这一环境的指示生物;污化系统一般根据以下原理分区:当有机污染物排入河流后,在其下游的河段中发生正常的自净过程,在自净中形成了一系列连续的“带”;因为各种水生生物需要不同的生存条件,对各种有害物质也有不同的耐力,包括细菌、真菌、原生动物、藻类、底栖动物、鱼类等;多污带指示生物是细菌、颤蚯蚓,a-中污带的指示生物是细菌、天蓝喇叭虫,B-中污带的指示生物是水生植物出现、轮虫出现,寡污带显花植物出现、鱼类种类多;5、水体有机污染指标有几种6、为什么用大肠菌群作为检验水的卫生指标答:对饮用水进行卫生细菌学检验,目的是保证水中不存在肠道传染病的病原菌;天然水本身存在病原菌的可能性很小,水中的病原菌很可能是受粪便污染带入;所以只检测水中是否有肠道正常细菌存在,而不直接检测水中的病原菌;肠道正常细菌有三类:大肠菌群、肠球菌、产气荚膜杆菌;大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌病原菌较为相似,外界存活时间基本一致,肠球菌在外界存活时间比病原菌短检不出不能说水没被污染,产气荚膜杆菌有芽孢可长期存活检出不能说明水体近期污染的;大肠菌群在人粪便中数量很大,另两种数量少不宜检测;大肠菌群的检测技术操作简单,不复杂;所以大肠菌群可做水受粪便污染的指标;7.我国生活饮用水卫生标准GB5749-2006中关于生活饮用水的细菌标准的具体规定是怎样的答:具体规定:1细菌总数1ml水中不超过100个;2 每100ml水样不得检出总大肠菌群数、耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌;3游离性余氯:加氯消毒时,接触时间为30分钟,游离性余氯不低于l;管网末梢游离性余氯不低于l;Chapter 9环境污染控制与治理中的微生物学1、如何区分新生菌胶团和老化菌胶团答:活性污泥性能的好坏,主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构来确定; 新生菌胶团颜色较浅,无色透明,有旺盛的生命力,氧化分解有机物的能力强; 老化菌胶团吸附了许多杂质,染色较深,看不到细菌单体,像一团烂泥,生命力较差;2 好氧活性污泥的组成和性质如何答:好氧活性污泥由好氧微生物和兼性厌氧微生物与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成;性质——颜色以棕褐色为佳,黑色说明厌氧、白色说明无机物过多,含水率在99%大小为0.02-0.2mm弱酸性pH约为6.73、菌胶团的作用是什么4、好氧活性污泥运行时微生物会造成哪些问题加以分析;答:常见故障是二次沉淀池中固液分离泥水分离出现问题;起因是活性污泥絮状体的结构不正常造成;造成活性污泥絮状体的结构不正常的原因1不凝聚;污泥在沉淀池中呈悬浮状,高浓度地随水流流出;2起泡沫厚、棕色泡沫;由“硬”洗涤剂的使用而引起诺卡氏菌属的丝状微生物超量生长,气泡又附着在诺卡氏菌的菌体上3污泥膨胀;是活性污泥的性能发生变化,絮块漂浮水面,比重减轻,随着水流而排出;5、生物膜的概念、生物膜处理废水的原理;答:生物膜——微生物在滤料表面繁殖形成的膜状结构;是一个生态系统;生物膜处理废水的原理:1滤池内设置固定的滤料,当废水自上而下滤过时,由于废水不断与滤料接触,微生物在滤料表面繁殖,逐渐形成生物膜;2当生物膜形成并达到一定厚度时,氧就无法透入生物膜内层,造成内层的厌氧状态,使生物膜的附着力减弱;此时,在水流的冲刷下,生物膜开始脱落;随后在滤料上又会生长新的生物膜;如此循环往复,废水流经生物膜后得以净化;6、试述活性污泥法处理废水的净化作用原理,活性污泥法常见的处理工艺有哪些答:活性污泥法处理废水的净化作用过程分三步:第1步在有氧的条件下,活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附废水中的有机物第2步是活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物,同时,微生物合成自身细胞;第3步是其他的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物;好氧活性污泥法的处理工艺很多,常见的有推流式活性污泥法、完全混合式活性污泥法、接触氧化稳定法、分段布水推流式活性污泥法、氧化沟式活性污泥法;7、废水生物处理法、生物处理单元、好氧生物处理法、厌氧生物处理法的概念; 答:废水生物处理法——利用微生物处理废水的方法;生物处理单元——处理废水的微生物和处理构筑物共同构成生物处理单元;好氧生物处理法——在有氧的条件下借好氧微生物的作用处理废水;又叫废水生物处理;厌氧生物处理法——在无氧的条件下,借多种厌氧微生物的作用处理废水;又叫厌氧消化;8、叙述好氧活性污泥中的主要微生物群落并画出好氧活性污泥法的工艺流程图; 好氧活性污泥的微生物群落好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团;在其上面生长有其他微生物,如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物及微型后生动物等;好氧活性污泥法的工艺流程图如下:。
微生物工程复习资料
微⽣物⼯程复习资料微⽣物⼯程复习资料第⼀章绪论1、发酵⼯程发展过程中⼏个标志性⼈物和事件:1)1680列⽂胡克显微镜2)1857 巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起3)1897 毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精──酶4)1905 科赫固体培养基的发明,奠定了纯培养技术。
5)1928 弗莱明发现青霉素6)1953 Watson 和Crick 双螺旋结构2、发酵⼯程研究内容(5点):1)微⽣物菌株选育——微⽣物菌株选育、改造与功能优化技术;2)发酵⼯艺——发酵过程优化、控制与反应器技术;3)单元操作——发酵⼯程过程⼯程技术;4)发酵产品分离提取⼯艺——发酵产品⾼效提取技术与装备;5)废物处理——绿⾊制造⼯艺的开发。
第⼆章⼯业微⽣物菌种的选育及扩⼤培养1、原⽣质体融合概念:就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁,获得原⽣质体,将两亲本的原⽣质体在⾼渗条件下混合,由聚⼄⼆醇(PEG)作为助融剂,使它们互相凝集,发⽣细胞质融合,接着两亲本基因组由接触到交换,从⽽实现遗传重组。
2、原⽣质体育种技术主要有哪些:融合、转化技术、诱变技术3、原⽣质体融合的⽅法和特点。
⽅法:1)硝酸钠法;2)⾼钙离⼦法;3)PEG法;4)多聚化合物法。
特点:1)⼤幅度提⾼亲本之间重组频率;2)扩⼤重组的亲本范围;3)原⽣质体融合时亲本整套染⾊体参与交换,遗传物质转移和重组性状较多,集中双亲优良性状机会更⼤;4)可以和其它育种⽅法相结合,把由其他⽅法得到的优良性状通过原⽣质体融合再组合到⼀个单株中;5)⽤微⽣物的原⽣质体进⾏诱变,可明显提⾼诱变频率。
4、原⽣质体融合的基本⼯程(步骤):5、原⽣质体形成率和再审率(计算⽅法):1)将⽤酶处理前的菌体经⽆菌⽔(或⾼渗溶液)系列稀释,涂布在完全培养基平板上培养,计出原菌数,该数值为A。
2)将⽤酶处理后得到的原⽣质体分别经如下两个过程处理:①⽤⽆菌⽔适当稀释,在完全培养基上培养计数。
由于原⽣质体在低渗透压下会破裂失活,所以长出的菌落数为未形成原⽣质体的原菌数,该数值为B。
《微生物工程》复习题型资料
《微生物工程》复习题型资料一、名词解释:1.微生物工程:微生物工程的主体是利用微生物生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产商业产品。
它已成为微生物学、生物化学和化学工程学等多学科密切相关的交叉性学科。
2.诱变育种:就是利用各种被称为诱变剂的物理和化学试剂处理微生物细胞,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。
3.酶活性调节:是以酶分子的结构为基础,在酶分子水平上的一种代谢调节。
它是通过改变现成的酶分子活性来调节新陈代谢的速率,包括酶活性的激活和抑制两个方面。
酶活性调节的机制有酶的变构理论和酶分子的化学修饰。
4.末端产物阻遏:指由于某代谢途径末端产物的过量累积而引起的阻遏,如在嘌呤、嘧啶和氨基酸的生物合成。
5.分解代谢产物阻遏:当微生物在含有两种能够分解底物的培养基中生长时,利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶的合成的现象。
6.代谢工程:系指利用基因工程技术,定向地对细胞代谢途径进行修饰、改造,以改变微生物的代谢特性,并与微生物基因调控、代谢调控及生化工程相结合,构新的代谢途径,生产新的代谢产物的工程技术领域。
7.前体:被加入培养基后,能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去,而自身的结构并未发生太大变化,却能提高产物产量的一类小分子物质。
8.促进剂:是一类刺激因子,它们并不是前体或营养,这类物质的加入或可以影响微生物的正常代谢,或促进中间代谢产物的积累,或提高次级代谢产物的产量。
9.比耗氧速度或呼吸强度(QO2):单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧气。
10.摄氧率:单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。
11.临界溶氧浓度:指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。
二、选择/填空:1.微生物工程的发展简史:传统的微生物发酵技术-天然发酵,第一代微生物发酵技术-纯培养技术的建立,第二代微生物发酵技术-深层培养技术,第三代微生物发酵技术-微生物工程。
2.微生物工程工业生产水平的三个决定要素:生产菌种的性能,发酵及提纯工艺条件和生产设备。
微生物工程知识点整理
微生物工程知识点整理1.微生物基础知识:-微生物的分类和鉴定:包括原核生物和真核生物的分类,以及鉴定微生物的方法,如形态学观察、生理生化特性等。
-微生物培养方法:包括液体培养和固体培养的原理和操作方法,以及微生物的培养条件和培养基的配制。
-微生物生长动力学:包括微生物的生长曲线、最大生长速率、最佳生长温度和pH等影响微生物生长的因素。
2.微生物遗传学:-微生物基因组学:包括微生物基因组的测序技术、基因功能预测和生物信息学分析等。
-微生物基因工程:包括基因克隆、转化和表达等常用技术,以及临床应用中的基因检测和基因治疗等。
3.微生物酶工程:-微生物酶的筛选和改良:包括通过自然筛选和分子筛选等方法寻找有用的酶类,以及通过蛋白工程和亲和力改良等方法提高酶的性能。
-微生物酶的应用:包括酶催化的反应机制,如酶催化的底物选择性、催化剂活性和催化效率等,以及酶在工业生产和环境修复中的应用。
4.微生物代谢工程:-代谢途径与调控:包括微生物的代谢途径和相关酶的功能与调控机制,以及酶的合成和抑制等。
-微生物代谢工程的应用:包括微生物代谢途径的构建和功能的调控,以提高微生物对废弃物、有机化合物、药物和酿造食品等原料的利用效率。
5.微生物发酵工程:-发酵工艺的设计和优化:包括发酵产物、培养基和工艺参数等在发酵过程中的优化调整,以提高产量或降低成本。
-发酵过程的监测与控制:包括对发酵过程中微生物的生长和代谢情况进行监测,以及对发酵参数进行控制和调节,以提高产品质量和稳定性。
6.微生物资源和环境微生物工程:-微生物资源的保护和利用:包括对微生物多样性的研究和保存,以及对具有潜在应用价值的微生物资源的开发和利用。
-环境微生物工程:包括利用微生物降解有机废物和生物修复环境污染等技术,以保护环境和提高生态系统的稳定性。
以上只是微生物工程的一些重要知识点的简单整理,实际上微生物工程是一个非常广泛和深入的领域,涉及到生物技术、工程学和环境科学等多个学科的交叉融合。
微生物的复习题纲生物工程
一、填空题1.微生物学的两个重要奠基人是和。
2.光学显微镜对于活体观察的制样有、和法。
3.荚膜的主要化学成分有和等,常采用方法进行荚膜染色。
4.鞭毛主要化学成分为,鞭毛主要功能为。
5.霉菌的有性繁殖是通过形成、和三类孢子而进行的。
其过程都经历、、三阶段。
6.霉菌细胞壁化学组成是等;酵母菌细胞壁化学组成是和等。
7. 培养基按其制成后的物理状态可分为、和。
8. 大肠杆菌是革兰氏性菌,染色结果为色。
9. 根据微生物生长所需碳源和能源的来源,微生物营养类型可以分为、、和、。
10. 证明遗传变异的物质基础是核酸的3个经典实验为、 ____ _________。
11根据病毒的宿主范围不同,可以分为、和。
12.肽聚糖单体是由和以糖苷键结合的双糖单位,以及四肽尾和3种成分组成的,其中的糖苷键可被水解。
13.微生物生长与氧的关系:、、、、。
14.根据,微生物可分为自养型和异养型。
根据,微生物可分为无机营养型和有机型营养型15.根据微生物生长所需碳源和能源的来源,微生物营养类型可以分为、、和。
16.营养物质据其在机体中的生理功能不同分为、、、以及和五大类。
17. 糖酵解是将生物体内葡萄糖降解为丙酮酸的过程,主要分为、、、四种途径。
18.微生物细胞的代谢调节主要有两种类型即调节和调节。
19. 培养基按组分分,可分为、和。
20. 细菌的基本形态有、和。
21. 酶母菌多是以方式进行无性繁殖的。
22.芽孢萌发要经过、和 3个阶段。
23.细菌细胞壁的主要功能为,,和等。
24. 酶母菌多是以方式进行无性繁殖的。
25.原生质体融合技术主要包括原生质体、原生质体、原生质体和融合子选择等步骤。
26.微生物营养物质的运输方式有、、和。
27 一条典型的生长曲线至少可分为、、和。
28连续培养有连续培养和连续培养。
29.病毒壳体的对称方式有、和。
30.病毒的复制周期的5个阶段为、、、、。
31.病毒的主要组成为和。
32. 由一步生长曲线可获得病毒繁殖的两个特征性数据,即潜伏期和裂解量。
微生物工程复习提.doc
1、富集培养乂称增殖培养,指样品中n的微生物含量较少时,根据该生物的生理特点,人为创建一种培养条件,使样品中的目的微生物在最适的环境下生长繁殖,相对数量快速增加,以利于菌株分离的手段。
2、诱变育种是利用物理或化学诱变剂处理微生物,提高基因突变频率,然后再通过适当的筛选方法,获得所需要的优良菌种的育种方法。
3、原生质体融合,就是通过酶解作用将两个亲本细胞株的细胞壁去除,在高渗条件下混合,加入融合促进剂(如聚乙二醇、仙台病毒、电融合等)助融;通过细胞质融合,促进两套基因组接触、交换、遗传重组,在适宜条件下使细胞壁再生,从而获得重组体的过程。
4、所谓菌种退化,主要是指生产菌种或选育过程中筛选出来的优良菌株,由于移接传代或保藏之后,群体中某些生理特征或形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。
5、菌种复壮就是从衰退的群体中找出少数尚未衰退的个体,已达到恢复该菌原有典型性状的一种措施。
6、某些化合物被加入培养基后,能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去,而自身的结构并未发生太大变化,却能提高产物的产量,这类小分子物质被称为前体。
7、在灭曲•过程中,活笛数量逐渐减少,其减少量随残存活菌数的减少而递减,即微生物热死亡速率与任-•瞬间残存活菌数成正比(线性关系),这就是对数残留定律。
8、将配制好的培养基置于发酵罐中,通入蒸汽达到预定次菌温度后维持相应时间,再冷却至发酵温度,然后接种发酵,这种灭菌方式称为分批灭菌或实罐灭菌。
9、连续灭菌,就是将培养基在发酵罐连续加热、维持和冷却,然后进入发酵罐内的过程,实践中称为连消。
10、外周途径是由其他碳源物质或氮源物质通过分解后进入中心途径的整个反应过程组成的,它是环境中不存在葡萄糖但存在其他碳源和氮源物质时产生的-•种辅助和补充途径11、代谢流向调节,是指微生物在不同条件下,通过控制各种代谢途径中某个防促反应的速率来控制代谢物的流向,从而保持机体代谢的平衡。
同一个酶可以通过不同辅基(或辅酶)控制代谢物的流向。
微生物工程期末复习(整理版)
1.如何进行菌种筛选?答:一般菌种分离纯化和筛选步骤如下:a.标本采集b.标本材料预处理c.富集培养分离 d.菌种初筛e.菌种复筛f.性能鉴定g.菌种保藏2.菌种的来源主要有:a.直接向有科研单位、高等院校、工厂购买;b.向菌种保藏部门索取或购买;c.从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
3.常用的生产抗生素的微生物有放线菌、霉菌等。
常用的氨基酸生产菌种有棒杆菌属、短杆菌属、节杆菌属、小杆菌属等,这些微生物共同的特点是代谢途径比较清楚、代谢途径比较简单。
符合食品安全用的α-淀粉酶可以由黑曲霉、米曲霉、米根霉等生产。
4. 优良菌种选育有哪些方法?答:(1)通过基因突变进行菌种选育方法有:a.自然选育;b.诱变选育;(2)通过基因重组进行菌种选育方法有:a.杂交育种;b.原生质体融合技术;c.基因工程技术5.优良菌种选育的目的是什么?(或者说优点有哪些)答:优良菌种选育目的如下:(1)提高生产能力;(e.g.青霉素由原来的十几个单位到几千个单位)(2)解决生产实际问题;( e.g.提高微生物的耐受温度)(3)提高产品质量;( e.g.产品纯度、原料利用率)(4)防止菌种退化;( 保持高产菌株稳定)(5)开发新产品。
6.自然选育:是指不经过人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。
7.回复突变:是指高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降。
8.诱变育种:是指利用各种物理、化学的因素人为诱发基因突变后进行的筛选。
9.微生物原生质体融合:是指将双亲株的微生物细胞分别通过酶脱壁,使之形成原生质体,然后在高渗溶液中混合,并加入物理的(如电融合)、化学的(如聚乙二醇)或生物的(如仙台病毒)助融条件,使双亲菌株的原生质体发生凝聚,这样通过细胞质的融合,细胞核的融合,尔后基因间的交换、重组,进而可在适宜的条件下再生出细胞壁,获得重组子的过程。
10.菌种自然选择一般操作步骤:单细胞(孢子)悬液的制备→平板分离→挑选单菌落(注意形态的观察)→发酵实验(分别测定单菌落的生产能力,从中选出高水平菌种)。
发酵工程简答题期末复习
发酵工程复习1.什么是微生物工程?微生物工程也称之为微生物发酵工程。
微生物工程学是以微生物学、生物化学和生物工程学为基础,又与工程技术紧紧联系在一起而建立的一个完整的科学与工程技术体系。
它是研究利用微生物(包括“工程微生物”在内)及其代谢产物与工艺生产过程原理的科学。
2.了解微生物工程发展的4个阶段及每个阶段的特点?(1)微生物工程的孕育时期——天然发酵(或自然发酵);(2)第一代微生物发酵技术——纯培养技术的建立,柯赫,发明固体培养基建立了纯培养;(3)第二代(近代)微生物发酵技术——深层培养技术,如抗生素工业生产带动了生化工程的建立;(4)第三代微生物发酵技术——微生物工程,主流发展方向为工程菌;(5)第四代微生物发酵技术——微生物工程。
3.微生物代谢产物的三种类型?(1)初级代谢产物:微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
(2)次级代谢产物:微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。
(3)转化产物:以外源物质为底物,通过微生物细胞的酶或酶系对底物某一特定部位进行化学反应,使它转变成结构相类似但更具有经济价值的化合物。
4.工业菌种必须满足的条件是什么?(1)生产力:能在廉价的培养基上迅速生长,所需的代谢产物的产量高,其它代谢产物少(2)操作性:培养条件简单,发酵易控制,产品易分离(3)稳定性:抗噬菌体能力强,菌种纯粹,不易变异退化(4)安全性:是非病源菌,不产有害生物活性物质或毒素5.掌握实验室及工厂常用的微生物培养方法。
(1)固体培养实验室常见的固体培养方法;生产中常见的固体培养基:小麦麸皮(2)液体培养实验室常见的液体培养:试管液体培养,浅层液体培养,摇瓶培养,发酵罐培养;生产中常见的液体培养:浅盘培养,发酵罐深层培养,连续培养(恒化培养:通过控制培养基中营养物的浓度,使微生物在低于最高生长速率的条件下生长繁殖;恒浊培养:可控制微生物在最高生长速率与最高细胞密度的水平上生长繁殖,达到高效率培养的目的;多级连续培养;固定化细胞连续培养),补料分批培养,混合培养。
微生物发酵工程复习试题_答案版
第一篇微生物工业菌种与培养基一、选择题2.实验室常用的培养细菌的培养基是(A)A 牛肉膏蛋白胨培养基B 马铃薯培养基C 高氏一号培养基D 麦芽汁培养基3.在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种( D)培养基A 基础培养基B 加富培养基C 选择培养基D 鉴别培养基7.实验室常用的培养放线菌的培养基是(C)A 牛肉膏蛋白胨培养基B 马铃薯培养基C 高氏一号培养基D 麦芽汁培养基8.酵母菌适宜的生长pH值为( A )4.5-5A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.59.细菌适宜的生长pH值为( D )A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.510.培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二醇等产品。
( A )A 枯草芽孢杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母二、是非题1.根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力( X )2.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。
(X )3.在最适生长温度下,微生物生长繁殖速度最快,因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。
( X )4.液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源( X ).5.种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等(√)6.碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.(√)7.亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√9.参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。
(X)三、填空题1.菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证生产水平。
2.进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个/mL,放线菌为,霉菌为10^6~10^7个/mL.3.培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂和抑制剂和水。
微生物工程复习
名词解释1.巴斯德效应: 有氧条件下, 发酵作用受克制的现象(或氧对发酵的克制现象)。
2.酵母Ⅰ型发酵: 酵母菌将葡萄糖经EMP途径降解生成2分子终端产物丙酮酸, 后丙酮酸脱羧生成乙醛, 乙醛作为氢受体使NADH氧化生成NAD+, 同时乙醛被还原生成乙醇(乙醇脱氢酶活性强, 乙醛为氢受体, 生成乙醇)。
3.酵母Ⅱ型发酵:当环境中存在亚硫酸氢钠时, 亚硫酸氢钠可与乙醛反映, 生成难溶的磺化羟基乙醛, 该化合物失去了作为受氢体使NADH脱氢氧化的性能, 而不能形成乙醇, 转而使磷酸二羟丙酮替代乙醛作为受氢体, 生成a -磷酸甘油, a -磷酸甘油进一步水解脱磷酸生成甘油。
(磷酸二羟丙酮为氢受体, 生成甘油)。
4.酵母Ⅲ型发酵: 葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸, 后脱羧生成乙醛, 如处在弱碱性环境条件下(pH 7.6), 乙醛因得不到足够的氢而积累, 2个乙醛分子间发生歧化反映, 1分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇, 另1个则作为还原剂被氧化为乙酸。
而磷酸二羟丙酮作为NADH的氢受体, 使NAD+再生, 产物为乙醇、乙酸和甘油(碱性条件, 歧化反映, 生成甘油、乙醇、乙酸和CO2)。
5.分批培养: 在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质进行培养的方法。
6.补料分批培养: 补料分批培养又称半连续培养或半连续发酵, 是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。
7.连续培养: 又称连续发酵, 是在开放系统中进行的, 指以一定的速率向发酵罐内添加新鲜培养基, 同时以相同的速度流出培养液, 从而使发酵罐内的液量维持恒定, 使培养物再近似恒定的状态下生长的培养方法。
8.标准呼吸链: 一种氧化时能产生ATP积累, 会克制PFK的呼气链。
9.侧呼吸链:对水杨酰异羟肟酸(SHAM)敏感, 不产生ATP, 不克制PFK;缺氧导致侧呼吸链不可逆失活, 柠檬酸产率急剧下降。
10.协同反馈克制: 在分支代谢途径中, 几种末端产物同时都过量, 才对途径中的第一个酶具有克制作用。
微生物发酵工程复习试题_答案版
第一篇微生物工业菌种与培养基一、选择题2.实验室常用的培养细菌的培养基是(A)A 牛肉膏蛋白胨培养基B 马铃薯培养基C 高氏一号培养基D 麦芽汁培养基3.在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种( D)培养基A 基础培养基B 加富培养基C 选择培养基D 鉴别培养基7.实验室常用的培养放线菌的培养基是(C)A 牛肉膏蛋白胨培养基B 马铃薯培养基C 高氏一号培养基D 麦芽汁培养基8.酵母菌适宜的生长pH值为( A )4.5-5A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.59.细菌适宜的生长pH值为( D )A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.510.培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二醇等产品。
( A )A 枯草芽孢杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母二、是非题1.根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力( X )2.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。
(X )3.在最适生长温度下,微生物生长繁殖速度最快,因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。
( X )4.液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源( X ).5.种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等(√)6.碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.(√)7.亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√9.参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。
(X)三、填空题1.菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证生产水平。
2.进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个/mL,放线菌为,霉菌为10^6~10^7个/mL.3.培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂和抑制剂和水。
微生物工程复习题+参考答案
微生物工程复习题+参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、关于连续灭菌正确的是A、染菌机会多B、适于小批量规模的生产C、操作条件恒定,灭菌质量稳定D、设备要求低,不需要冷却装置正确答案:C2、目前工业发酵使用最多的发酵罐是A、机械搅拌通风发酵罐B、自吸式发酵罐C、嫌气发酵罐D、气升式发酵罐正确答案:A3、发酵辅助设备管路灭菌所用蒸汽压力一般为A、(2 -2.5)×10 5PaB、(1-1.5)×10 5PaC、(3-3.5)×10 5PaD、(4-4.5)×10 5Pa正确答案:C4、移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例称为A、种龄B、种子级数C、接种罐D、接种量正确答案:D5、在培养基连续灭菌操作中,灭菌作用是靠灭菌操作的哪个阶段完成的。
A、保温阶段B、预热阶段C、冷却降温阶段D、升温阶段正确答案:A6、下列哪个不是发酵液预处理的目的A、除去与产物性质差异较大的杂质B、提取胞外产物时除去发酵液中的菌体细胞C、改变发酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速度;D、尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相);正确答案:A7、在发酵中有关氧的利用正确的是A、温度升高,发酵液中溶解氧增多B、微生物可直接利用空气中的氧C、需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌D、微生物只能利用发酵液中溶解氧正确答案:D8、下列属于工业生产制备大量无菌空气的方法是A、静电除菌B、化学灭菌C、介质过滤除菌D、热灭法正确答案:C9、几乎所有的微生物都能利用的糖是A、乳糖B、蔗糖C、葡萄糖D、果糖正确答案:C10、实消的时候应该A、都可以B、先开蒸汽,然后关蒸汽,再开无菌空气C、先开无菌空气,再开蒸汽,然后关蒸汽D、先开蒸汽,再开无菌空气,然后关蒸汽正确答案:B11、以下不是空气中三大类杂质的是A、颗粒B、废气C、油D、水正确答案:B12、下列哪种化合物可以增加青霉素G发酵过程中的浓度A、苯丙酸B、苯乙酸C、苯氧乙酸D、苯甲酸正确答案:B13、以( )为唯一碳源的培养基中,产黄青霉菌体生长良好,但青霉素合成量很少A、蔗糖B、葡萄糖C、乳糖D、麦芽糖正确答案:B14、在淀粉的糊化过程中应该注意避免淀粉的A、液化B、老化C、糖化D、分解正确答案:B15、下列属于发酵期间取样分析的相关参数是A、残糖量B、溶解氧C、压力D、泡沫位正确答案:A16、关于液体石蜡保藏法说法不正确的是()A、石蜡要无菌B、不能常温保藏C、可置于4℃冰箱中保藏D、石蜡要高出培养物1cmE、不适应以石蜡为碳源的微生物的保藏正确答案:B17、“ 发酵中各参数趋于恒值,便于自动控制”是哪种发酵方式的优点A、分批发酵B、补料分批发酵C、连续发酵D、A+B+C正确答案:C18、以下不属于太空中环境特点的是()A、高辐射B、电磁波种类多C、高真空D、高温度E、微重力正确答案:D19、发酵罐的正常装料系数应为A、0.6-0.7B、0.8-0.9C、0.5-0.6D、0.7-0.8正确答案:A20、将培养基在发酵罐外,通过专用灭菌装置,连续不断地加热,维持升温和冷却后,送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程是下列哪种灭菌方法。
微生物发酵工程复习题答案版
微生物发酵工程复习题答案版IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】第一篇微生物工业菌种与培养基一、选择题2.实验室常用的培养细菌的培养基是(A)A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基3.在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种(D)培养基A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基7.实验室常用的培养放线菌的培养基是(C)A 牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基8.酵母菌适宜的生长pH值为(A )A B-4.0D细菌适宜的生长pH值为(D )A B-4.0D培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二醇等产品。
( A )A 枯草芽孢杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母二、是非题1.根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力( X )2.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。
( X)3.在最适生长温度下,微生物生长繁殖速度最快,因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。
( X)4.液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源( X ).5.种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等(√)6.碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.(√)7.亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√9.参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。
(X)三、填空题1.菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证生产水平。
2.进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个/mL,放线菌为 ,霉菌为10^6~10^7个/mL.3.培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂和抑制剂和水。
微生物工程复习题
微⽣物⼯程复习题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。
微生物工程复习题
那时人们并不知道微生物与发酵的关系,于是很难控制发酵过程,生产也只能凭经验,口传心授;所以称天然发酵时期。
••影响发酵过程的因素主要有以下几个方面。
温度温度对微生物的影响是多方面的。
首先,温度影响酶的活性。
在最适温度范围内,随着温度的升高,菌体生长和代谢加快,发酵反应的速率加快。
当超过最适温度范围以后,随着温度的升高,酶很快失活,菌体衰老,发酵周期缩短,产量降低。
温度也能影响生物合成的途径。
例如,金色链霉菌在30℃以下时,合成金霉素的能力较强,但当温度超过35℃时,则只合成四环素而不合成金霉素。
此外,温度还会影响发酵液的物理性质,以及菌种对营养物质的分解吸收等。
因此,要保证正常的发酵过程,就需维持最适温度。
但菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同。
如灰色链霉菌的最适生长温度是37℃,但产生抗生素的最适温度是28℃。
通常,必须通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度,采取分段控制。
pH pH能够影响酶的活性,以及细胞膜的带电荷状况。
细胞膜的带电荷状况如果发生变化,膜的透性也会改变,从而有可能影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的分泌。
此外,pH还会影响培养基中营养物质的分解等。
因此,应控制发酵液的pH。
但不同菌种生长阶段和合成产物阶段的最适pH往往不同,需要分别加以控制。
在发酵过程中,随着菌体对营养物质的利用和代谢产物的积累,发酵液的pH必然发生变化。
如当尿素被分解时,发酵液中的NH+4浓度就会上升, pH也随之上升。
在工业生产上,常采用在发酵液中添加维持pH的缓冲系统,或者通过中间补加氨水、尿素、碳酸铵或者碳酸钙来控制pH。
目前,国内已研制出检测发酵过程的pH电极,用于连续测定和记录pH变化,并由pH 控制器调节酸、碱的加入量。
溶解氧氧的供应对需氧发酵来说,是一个关键因素。
从葡萄糖氧化的需氧量来看, 1 mol 的葡萄糖彻底氧化分解,需6 mol的氧;当糖用于合成代谢产物时, 1 mol葡萄糖约需1.9mol 的氧。
微生物工程复习复习资料
A知道B理解C看看传统发酵:最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或是指酒的生产过程。
生化和生理学意义的发酵:指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式。
在无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后所产生的还原力[H]未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。
工业上发酵发酵:利用微生物在有或无氧条件下的生命活动来生产微生物菌体或代谢产物的过程。
微生物工程涵义微生物工程是渗透有工程学的微生物学。
利用微生物的特定性状、功能,通过现代化工程技术,生产各种生理活性物质的技术体系是在酵母发酵生产饮料酒的基础上发展起来的,又称为发酵工程是将传统发酵技术与基因工程、细胞工程、代谢工程和计算机自动控制等新技术结合并发展起来的现代发酵技术微生物工程的发展阶段1天然发酵阶段2纯培养技术的建立:巴斯德,科赫等。
人为地控制微生物的发酵进程。
3通气搅拌发酵技术的建立4代谢控制发酵技术5开拓发酵原料时期6基因工程阶段定向地改变生物性状发酵的流程见笔记第二章国外菌种保藏中心美国典型微生物菌种保藏中心(ATCC) 英国国家典型菌种保藏所(NCTC)日本大阪发酵研究所(IFO)法国巴斯德研究所(IPL)国内菌种保藏中心1普通微生物菌种保藏管理中心(CCGMC)中科院微生物所,北京:真菌、细菌中科院武汉病毒所,武汉:病毒2农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC) 农科院土壤肥料所,北京3工业微生物菌种保藏管理中心(CICC) 中国食品发酵工业科学研究所,北京菌种筛选主要步骤和掌握一种菌的分离方法见笔记诱变育种:利用诱变剂处理微生物细胞,提高基因突变频率,再通过合适的筛选办法获得所需的高产优质菌种的方法物理诱变剂:射线如紫外线、X—射线、γ—射线,快中子等化学诱变剂:化学因子如碱基类似物、5—氟尿嘧啶、烷化剂等。
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1、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技术。
发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
2、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
3、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、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
5、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。
6、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.
7、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。
然选育虽然突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。
8、什么是正突变?什么是负突变?什么是结构类似物?
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。
9、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。
10、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。
①培养基能够满足产物最经济的合成。
②发酵后所形成的副产物尽可能的少。
③培养基的原料应因地制宜,价格低廉;且性能稳定,资源丰富,便于采购运,适合大规模储藏,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。
(5)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。
11、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。
12、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
13、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?
常用的有机氮源有花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨等;常用的无机氮源有氨水、铵盐和硝酸盐。
有机氮源在发酵培养基中的作用有:除提供氮源外,有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
诱导某些酶的产生。
14、什么是前体?前体添加的方式?
前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接被微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
前体使用时普遍采用流加的方法。
15、什么是产物促进剂?产物促进剂举例?
是指那些非细胞生长所必须的营养物,如非前体,但加入后却能提高产量的添加
剂。
16、培养基设计的一般步骤?
1.根据前人的经验和培养基成分确定时一些必须考虑的问题,初步确定可能的培养基成分;
2.通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分;
3.当培养基成分确定后,剩下的问题就是各成分最适的浓度,由于培养基成分很多,为减少实验次数常采用一些合理的实验设计方法。
17、培养基成分选择考虑的问题?
1.菌种的同化能力
2.代谢的阻遏和诱导
3.合适的C、N比
4.pH的要求
18、什么是Monod方程其使用条件如何?各参数的意义与求解?
当培养基中不存在抑制细胞生长的物质时,细胞的生长速率与基质浓度关系(Monod方程式)如下:
μ=μmax S/(Ks+ S)
μ:菌体的生长比速. S:限制性基质浓度. Ks:半饱和常数. μmax: 最大比生长速度
Monod方程的参数求解(双倒数法):将Monod方程取倒数可得:
1/μ=1/μmax+ Ks/μmax S或S/μ= S/μmax+ Ks/μmax
这样通过测定不同限制性基质浓度下,微生物的比生长速度,就可以通过回归分析计算出Monod方程的两个参数。
19、什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物?
初级代谢产物是指微生物产生的,生长和繁殖所必需的物质,如蛋白质、核酸等。
次级代谢产物是指由微生物产生的,与微生物生长、繁殖无关的一类物质。
20、什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率?
由于新鲜培养基不断补充,所以不会发生营养物的枯竭,另一方面,发酵液不断取出,发酵罐内的微生物始终处于旺盛的指数生长期,罐内细胞浓度X、比生长速率μ、以及t, pH等都保持恒定。
稀释率(D):补料速度与反应器体积的比值(h-1)
21、解释连续培养富集微生物的原理?
菌的积累速率=生长速率-流出速率,调节培养基,使目的菌的流出速率<生长速率,杂菌的流出速率>生长速率,就起到富集作用
22\比耗氧速度和呼吸强度的感念?
比耗氧速度或呼吸强度(QO2):单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧气,mmol O2·g菌-1·h-1
23、临界溶氧浓度、氧饱和度的概念?
临界氧浓度:CCr临界氧浓度:指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。
氧饱和度:发酵液中氧的浓度/临界溶氧溶度
饱和溶氧浓度:在一定温度和压力下,空气中的氧在水中的溶解度。
(mol/m3) 24、影响微生物需氧的因素有哪些?
细胞浓度直接影响培养液的摄氧率,在分批发酵中摄氧率变化很大,不同生长阶段需氧不同,对数生长后期达最大值。
培养基的成分和浓度显著影响微生物的摄氧率,碳源种类对细胞的需氧量有很大影响,一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。
25、发酵液中的体积氧传递方程?其中Kla的物理意义是什么?
以单位体积的液体中所具有的氧的传递面积为 a (m2/m3)
OTR=KLα(C* –CL )KLα以氧浓度为推动力的容积氧传递系数,反映了设备的供氧能力。