生物工艺学习题

生物工艺学习题 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020选择题（1）绪论1、通风搅拌技术的建立是发酵技术的（）。

a．第一转折期b．第二转折期c．第三转折期2、近代生物技术全盛时期起始标志是（）工业的开发获得成功。

a．丙酮丁醇b．青霉素 c．人工胰岛素（2）菌种、菌种选育及保藏1、产生抗生素的主要微生物类群是（）。

a．细菌b．放线菌 c．真菌2、在微生物常规分离纯化中，涂布法主要适于（）。

a．细菌 b．霉菌 c．放线菌3、下面不属于诱变因子的是（）。

a．紫外线 b．噬菌体c．氯化锂4、在诱变育种中，金属化合物的作用是（）。

a．无作用 b．诱变c．增变5、在抗噬菌体菌株的选育中，菌株抗性的来源是（）。

a．噬菌体的存在b．环境的影响c．基因突变6、有效诱变因子的判别主要指标是（）。

a．营养缺陷型的诱发率 b．死亡率c．菌型变异7、放线菌的育种方法与（）相似。

a．霉菌 b．细菌 c．酵母菌8、一般来说，斜面孢子的冷藏时间为（）。

a．10天以内 b．1个月以内c．1年以内9、在原生质体融合中，原生质体钝化是指经钝化后其存活率（）。

a．接近于零b．为零c．不受影响（3）代谢及调控1、下列产物中，属于次级代谢产物的是（）。

a．蛋白质 b．丙酮酸c．麦角生物碱（4）培养基1、下列培养基成分中，只能提供碳源的是（）。

a．葡萄糖 b．酵母抽提物c．甘蔗糖蜜2、维生素、氨基酸等热敏性物质通常采用（）方法实现无菌化。

a．微孔滤膜过滤 b．巴氏消毒 c．蒸汽灭菌3、效应剂在什么时候加入才能起作用（）。

a．基础培养基中b．菌体生长期c．产物生产期p634、CaCO3在培养基中主要作用是（）。

a．营养成分b．缓冲剂 c．加固培养基5、在含有氨氮和硝基氮的培养基中，被优先利用的是（）。

a．硝基氮b．氨氮 c．同时被利用6、在发酵培养基中，比较起来，哪种培养基氮源最丰富（）。

a．孢子培养基b．种子培养基c．发酵培养基（5）消毒、灭菌及过滤除菌（6）种子制备工艺1、在抗生素发酵中，大多数品种的接种量为（）。

a．5-10% b．7-15%c．10-20%2、在菌种的纯度考察中，主要菌型比例应占（）。

a．100% b．80%以上c．90%以上3、在种子扩大培养过程中，级数是（）。

a．愈少愈好 b．愈多愈好 c．三次最好（7）发酵工艺1、下列产品发酵类型属于非生长关联型的是（）。

a．脂肪酶 b．柠檬酸c．杀假丝菌素2、抗生素的生产属于（）发酵类型。

a．生长关联型b．非生长关联型 c．混合型3、补料分批发酵的主要优点是（）。

a．增加发酵液体积 b．提高发酵单位c．维持较低的基质浓度4、发酵热的主导因素是（）。

a．Q 搅拌 b．Q蒸发c．Q生物5、流态性泡沫出现在发酵的（）。

a．前期b．后期 c．全过程6、决定氧量的标准是（）。

a．空气流量 b．空气压力c．溶解氧7、系统压力一定，氧的溶解度与（）成直线关系。

a．总压 b．各气体分压c．氧的分压填空题1、培养基中CaCO3主要起（调节pH或缓冲剂）作用。

2、产生抗生素的主要微生物类群是（放线菌）。

3、一般来说，斜面孢子的冷藏时间为（10天以内），大/小米孢子的冷藏时间为（个月）。

4、在抗噬菌体菌株的选育中，菌株抗性的来源是（基因突变）的结果，与噬菌体（无关）。

5、在液体培养中，生产菌多用（菌丝断片）的方式进行繁殖。

6、根据产物生成与菌体生长的关系，分批发酵分（3）种类型。

抗生素生产属于（生长非相关）型。

7、在发酵过程中，无菌检查的方法有（显微镜观察）、（酚红肉汤培养）和（琼脂斜面培养）。

8、（甘油）在菌种的液氮超低温保藏法中为保护剂，而在真空冷冻干燥保藏法中不能用作保护剂。

9、在含有氨氮和硝基氮的培养基中，被优先利用的是（氨氮）。

10、决定氧量的标准是（溶解氧），饱和培养液的溶氧浓度为（7 mg/L）。

11、在发酵过程中，加油过多，溶氧不足，会造成大量的（有机酸）累积，使pH（下降）。

12、工业微生物菌种人工诱变始于（1944）年，金属化合物在诱变育种中的作用是（增变）。

13、CO2对发酵的影响机制主要为影响（细胞膜），使其处于（麻醉）状态。

14、泡沫的种类主要分发酵前期的（机械性泡沫）和发酵后期的（流态性泡沫）。

15、菌种选育的基本原理是（遗传变异）。

16、纯种的主要标准之一是：主要菌落类型比例占（90％）以上。

17、有效诱变因子的判别主要是以（营养缺陷型）的诱发率为指标。

名词解释（每题5分）（1）绪论1、生物工程与生物技术：p1~2技术与工程是自然科学因生产实践而派生出的两个分支，“技术”涵盖面较广，有较强的自然科学的探索性和首创性；“工程”面较小，重视过程的可实施性和经济上的合理性。

（1分）生物技术（biotechnology）：应用自然科学与工程学原理，依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术（国际经济合作与发展组织，IECDO）。

（2分）生物工程（bioengineering）可细分为发酵工程（又称微生物工程）、生化工程、酶工程、基因工程（衍生出蛋白质工程、代谢工程）、细胞工程（衍生出组织工程、生物医学工程）。

（2分）2、发酵与发酵工程：ppt发酵狭义指在无氧条件下，以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

（1分）发酵广义上泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，包括厌氧与好氧培养的生产过程，产品既有细胞代谢产物也包括菌体细胞与酶等。

（2分）发酵工程：通过改造发酵所用的菌及应用技术手段控制发酵过程来大规模工业化生产发酵产品。

（1分）工业生物技术的发展最早始于发酵生产。

（1分）3、Bio-X：p1指生物学科与其他学科的交叉学科，X泛指物理学、化学、工程学、医学等其它学科。

（2）菌种选育及保藏1、富集培养：p34，ppt又称加富培养或集菌培养；（1分）通过控制培养基组分，培养条件以及加入特定物质，创造有利于目标菌株而不利于杂菌生存的条件，使目标菌株由原来自然条件下的劣势菌株变成人工环境下的优势菌株。

（2分）富集培养仅具有相对选择性，杂菌仍然伴随目标菌株存在，为了获得目标菌株的纯种培养，还必须要进一步进行菌种的分离纯化工作。

（2分）2、自然选育：p36定义：不经过人工处理，利用菌种的自然突变进行菌种筛选；方向是筛选出维持原有生产水平的菌株或是筛选出正变（产量增加）菌株，淘汰负变（产量降低）菌株。

（2分）特点：自然突变速度慢，产生负变菌株多于正变菌株，因而筛选高产菌株的效率低。

（1分）流程：制备菌悬液→单菌落分离→斜面种子→摇瓶初筛→摇瓶复筛→生产实验→菌种保存。

（1分）应用：多用于菌种的复壮。

（1分）3、诱变育种：p37~43定义：使用诱变剂，人为加速基因突变，通过筛选获得高产菌株的一种育种方法。

（1分）诱变剂种类：物理诱变因子、化学诱变因子、生物诱变因子。

（1分）特点：相对自然选育提高了突变频率、扩大了变异幅度、增加了获得优良特性突变株的概率。

不足之处是随机突变，非定向进化、筛选工作量大，需与高通量筛选方法配合使用。

多次诱变后，诱变热点钝化、变异幅度下降，菌种生活力逐渐衰退。

（2分）地位：迄今为止，发酵工业所用生产菌种绝大部分是通过人工诱变育种得到，尤其是抗生素工业的生产菌种。

由于其方法简单、有效、对实验条件（设备、成本）要求低，至今仍被广泛使用。

（1分）4、杂交育种：p43~48定义：将两个基因型不同的亲株（供体与受体）通过特定杂交方法使遗传物质重新组合，把不同菌株的优良性状集中于组合体中，形成新的遗传型个体的过程。

（2分）特点：具有定向育种的性质。

该技术对实验条件要求高，操作复杂，需妥善选择亲本及遗传标记。

（1分）杂交范围：种间、属间。

（1分）杂交方法：真核生物主要包括有性生殖和准性生殖；原核生物有接合、转化、转导等方式。

（1分）5、原生质体融合：p48~49两个带有不同遗传标记（营养缺陷、抗药性、温度敏感、色素等）的亲本通过酶解作用，使其细胞壁脱除或部分脱除，制成原生质体，并在高渗条件下混合，用聚乙二醇（PEG）促进其发生融合，接着两亲本遗传物质交换，从而实现遗传重组。

然后高渗条件下，重新生成细胞壁，在筛选培养基上生长筛选出具有理想性状的融合子。

（4分）意义：打破了微生物种属间的界限，使远源杂交成为可能。

（1分）6、代谢控制育种：ppt定义：应用生物化学和遗传学原理，深入研究微生物合成代谢途径及代谢调控机制，设计出选择性筛选子，通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株，即定向选育某种特定的突变型，以达到大量积累目标产物的目的。

（3分）特点：定向性、降低工作量、提高了筛选效率。

（1分）应用：初级代谢产物（氨基酸、核苷酸）的育种中得到了广泛的应用。

（1分）7、基因工程育种：ppt定义：利用DNA重组技术将外源基因导入到微生物细胞中，使后者获得前者的某些优良性状或者利用后者作为表达场所来生产目的产物的新菌种。

（2分）特点：实现真正意义上的远源杂交，革命性，要注意其安全性。

（1分）步骤：目的基因的获得、载体的选择与准备、目的基因与载体连接、外源基因导入、重组体筛选。

（2分）8、真空冷冻干燥保藏法：p59原理：在低温、干燥、真空无氧条件下使菌种处于休眠状态，其生长繁殖代谢活力尽可能降低，从而减少变异，是目前较为理想的一种菌种长期保存（五年左右）的方法。

（2分）方法：将微生物制成菌悬液，并与保护剂混合，然后置于安瓿管内，低温下（-18o C以下）使其迅速冻结，继续在低温下用真空泵抽干，最后将安瓿管熔封，并低温（-70~ -80o C）保藏。

（2分）保护剂多采用脱脂牛奶和血清，作用是在脱水过程中代替结合水，稳定细胞膜构型，并起到支持作用，使微生物疏松的固定在上面。

（1分）9、液氮超低温保藏法：p59~60原理：液氮温度为-196o C，远低于新陈代谢停止的温度（-130o C），在此条件下菌种生长繁殖、代谢全部停止，不会产生变异。

是一种长期保存菌种的方法。

（2分）方法：待保藏菌种制备菌悬液，加入甘油作为保护剂，甘油终浓度为10%；然后冻结，从0o C到-35o C，其降温速度为每分钟1o C，这样可以使细胞内的自由水通过膜渗出而不形成冰晶刺破细胞；然后放入液氮保存；重新培养时，需将安瓿管在35~40o C水浴中迅速解冻，打开安瓿管，转移菌种至适宜的培养基培养。

（3分）10、钝化：即灭活，用物理或化学方法处理原生质体，使其存活率在10-5～10-6以替代对亲株的遗传标记。

11、随机筛选：将诱发突变后的菌株凭经验随机选择一定数量的菌落，其中包括未发生突变的野生型菌株和发生突变后的正向突变株和负向突变株，进行筛选的方法。