微生物工程复习资料
微生物工程 复习要点版
微生物工程第一章微生物工程概论1发酵的概念：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或代谢产物的过程。
2微生物工程的组成部分主要为六个部分1培养基的制备2无菌空气的制备3菌种和种子的扩大培养4发酵的培养和控制5发酵产品的加工处理过程6微生物过程废弃物的处理3初级代谢产物——是微生物代谢产生的，并是微生物自身生长繁殖所必需的代谢产物，它们的生源和生物合成过程在各种微生物体内基本相同。
4次级代谢产物——是微生物在生长的稳定器合成的具有特定性生理功能的代谢产物，与菌体的生长繁殖无明确关系，它们的生物合成具有特异性，它基本上由微生物代谢产生的中间产物和初级代谢产物合成的。
5微生物微生物发酵产物的类型：菌体产品；微生物生物转化产品；微生物特殊机能的利用第二章工业微生物1工业生产对菌种的要求：工业菌种的基本特性1传性能稳定，有较高的生长速率2在发酵过程中不产生或少产生与目标产物性质相近的副产物3对原料要求不高4易于控制培养条件5非噬菌体溶源菌，具有抗噬菌体感染的能力6不是病原菌，不产生任何有害的物质2组成酶：酶的合成随菌体形成和合成，是细胞固有的酶，在菌体内含量相对稳定诱导酶：酶的合成与环境中某个物质有关，若环境中缺少这个物质，则酶合成停止。
诱导剂：有促使酶合成的物质，一般地，最有效的诱导剂是底物结构类似物3分解代谢阻遏现象：当同时存在两种可利用的C源或N源时，微生物优先利用的C源和N源会阻遏另外的利用慢的底物有关酶的合成。
（重点：葡萄糖效应）4反馈抑制——末端产物过量时会抑制该反应途径中初期步骤的酶的活性。
5工业上进行过量生产的方法：（一）遗传学方法：1,、营养缺陷型突变型的应用：使菌种发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺失，从而丧失合成某一些物质的能力，必须在培养过程中外源补加该营养物质才能生长的突变株。
1）直线代谢途径中过量几类某一中间产物，途径中某一酶缺失导致累积中间产物。
2）分支途径上，某一中间产物或另一末端产物的过量生产。
微生物工程复习
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。
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。
(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。
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。
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微生物工程习题库第一部分名词解释上面酵母：发酵时随CO2漂浮在液面上，发酵终了形成了酵母泡盖，长时放置也很少下沉。
下面酵母：发酵时酵母悬浮于发酵液内，终了很快凝结成块并沉淀。
结构性不稳定：由于重组质粒DNA发生缺失、插入或重排引起的质粒结构变化。
复膜氧电极：电极的阴极、阳极和电解质被一层聚分子膜（如聚四氟乙烯）与被测溶液隔开；该膜能透过氧分子，但不能透过溶液中的其它离子或分子。
临界氧浓度：不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度称作临界氧浓度。
比耗氧速率：也称呼吸强度，相对于单位质量的干菌体在单位时间内消耗的氧的量。
全挡板条件：在一定转数下再增加附件而轴功率仍保持不变。
维持因数：供单位重量的细胞（干重）在单位时间内进行维持代谢所消耗的基质量称作维持因数（维持系数）。
Monod模型：温度和PH恒定时，μ随培养基组分浓度变化而变化；若着眼于某一特定培养基组分的浓度S，并假设其他培养基组分浓度不变，则μ是S的函数。
渗漏缺陷型：是一种特殊的营养缺陷型，是遗传性代谢障碍不完全的突变型。
其特点是酶活力下降而不完全丧失，并能在基本培养基上少量生长。
分离性不稳定：由于在细胞分裂过程中质粒缺失分配到子细胞中而导致整个质粒丢失。
氧的满足度：指血红蛋白被氧饱和的百分比，即血红蛋白的氧含量与氧结合量之比乘以100。
得率：生长得率（菌体得率）——干细胞的生长量与基质消耗量的比值。
比生长速率：基质比消耗速率和产物比生成速率。
呼吸商：对于需氧型微生物反应，CO2的生成量与O2的消耗量之比称为呼吸商，用RQ表示。
RQ:值随微生物菌种的不同，培养基成分的不同，生长阶段的不同而不同。
测定RQ值一方面可以了解微生物代谢的状况，另一方面也可以指导补料。
摄氧率（OUR）：单位时间内单位体积培养液中微生物摄取氧的量。
记作r O2(mmol/L·h)抗反馈突变株：通过抗结构类似物突变的方法筛选出的菌株。
侧系呼吸链：在标准呼吸链之外的一条不产ATP的呼吸链F值：单位时间内输入或输出的培养液体积。
微生物工程期末复习提纲及具体解答
微生物工程期末复习提纲及具体解答微生物工程复习提纲及具体解答1、发酵定义：传统发酵、生化和生理学意义的发酵、工业上的发酵（名词解释）（重点）传统发酵：最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁、麦芽汁或发芽谷物产生气泡（CO2）的现象，或者是指酒的生产过程。
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，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
工业上的发酵：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，包括：1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。
2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
2、发酵工程定义:（名词解释）（重点）是指利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点,在合适条件下通过现代化工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类需要的产品。
3、微生物的生物转化发酵（名词解释）是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物的生化反应。
（最终产物是由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而形成的）4、生物反应过程四个组成部分？（填空）（重点）原材料预处理生物催化剂的制备生物反应器及反应条件的选择产物的分离纯化发酵技术的核心组成部分（填空、简答）（重点）第一部分生物细胞（获得特殊反应或过程所需的最良好的生物细胞(或酶)。
）第二部分发酵设备与工艺（选择最精良设备,开发最优技术操作,创造充分发挥生物细胞(或酶)作用的最佳环境）附：目前的研究表明：用于发酵技术过程最有效、最稳定、最方便的催化剂形式是整体生物；而目前最普遍采用的整体生物是微生物细胞。
5、发酵工程要实现发酵过程并获得发酵产品,必须具备那些条件？（填空、简答）要具有某种适宜的微生物――即必须要有好的菌种。
要保证或控制微生物进行代谢得各种条件(培养基组成,温度,O2,PH等)――---适宜的工艺条件。
微生物工程复习提纲
第一章——绪论一、什么微生物工程？（1）微生物工程的定义利用微生物的特定性状和机能，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。
（简单来说：就是利用微生物的特殊功能，在现代化工程技术下，用于工业化生产的技术）（2）发酵的定义传统的发酵：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。
工业上的发酵：指在有氧或无氧条件下利用微生物制造或生产某些产品的过程。
二、微生物的主要研究内容？借助于微生物进行产品开发或环境改造是微生物工程的基本内容和目标（1）微生物工程的上中下游上游——优良发酵菌的筛选、鉴定、保藏和育种中游——发酵工艺的控制下游——产物的提取纯化，发酵副产品的综合利用三、微生物工程的发展经历了哪几个阶段？传统的微生物发酵技术——天然发酵（特点：只知现象，不知本质）↓第一代微生物发酵技术——纯培养技术（特点：天然发酵向纯种发酵转变、主要是厌氧发酵；初级代谢产物）↓第二代微生物发酵技术——深层培养技术（特点：好氧发酵，初级、次级代谢产物）（以抗生素的生产为标志）↓第三代微生物发酵技术——代谢调控技术（特点：大规模、连续化、自动化的开始）↓第四代发酵技术——基因工程技术四、微生物工程的产品包括哪些类型？1.微生物代谢产物发酵2、微生物菌体的发酵3、微生物的生物转化（1）微生物代谢产物发酵1）初级代谢产物是指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，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质。
2）次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该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，如抗生素、毒素、激素、色素等。
（2）微生物菌体的发酵SCP、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等）；生物防治制剂（如苏云金杆菌）；活性乳酸菌制剂；食用和药用酵母（3）微生物的生物转化利用微生物细胞的一种或几种酶，对外源化合物的特定部位进行加工，如加入羟基、还原双键、脱氧或切断支链等。
《微生物工程》复习题.
《微生物工程》复习题一、名词解释：互变异构效应：是指一种小分子物质与一种蛋白质分子发生可逆的相互作用，导致这种蛋白质的构象发生改变，从而改变这种蛋白质与第三分子的相互作用。
全挡板条件：在一定转速下再增加附件而轴功率保持不变。
挡板宽度一般取0.1~0.2D，装设4-6块挡板即可满足全挡板条件。
满足全挡板条件的挡板数及宽度可由（b/D）n=（0.1~0.12）D/D·n=0.5 或W/D·mb=0.4 来计算。
营养缺陷型：是指通过诱变而产生的缺乏合成某些营养物质，如氨基酸、维生素和碱基等的能力，必须在其基本培养基中加入相应的营养成分才能正常生长的变原生质体融合：通过人为的方法，使遗传性状不同的的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。
局限性转导：前噬菌体从宿主菌染色体上脱落时发生偏差，将前噬菌体两侧的宿主染色体基因转移给受体菌，使受体菌的遗传性状发生改变的过程。
种龄：是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间，较好的种龄应使菌体处于对数生长期。
同步培养法：培养细胞达到生理活性一致的方法，可通过调整生理条件和用机械或物理手段分离细胞的方法。
产量常数：稳定期时，菌体产量达到最高点，而且菌体产量与营养物质间呈现出有规律的比例关系，这一关系就用产量常数来表示。
渗漏缺陷型：是一种特殊的营养缺陷型，是遗传性状代谢障碍不完全的突变型，其特点是酶活力下降而不完全丧失，并能在基本培养基上少量生长。
倍增时间td：细胞质量每增加一倍所需的时间，成为倍增时间摄氧率（r）：单位时间内单位体积的发酵液所需的氧气量。
反复半分批操作：半分批操作完成后，不全部取出反应物料，剩余部分重新加入一定量的基质，再按照半分批操作方式进行，反复进行操作。
分批发酵：在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式，在这一过程中，除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何其他物质，发酵过程中培养基成分减少，微生物得到繁殖。
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。
(完整版)微生物工程重点
第一章微生物工程的组成部分：（1）上游工程（2）生物反应过程（3）下游工程微生物工业产品类型：（1）代谢产物初级代谢产物、次级代谢产物、基因工程外源蛋白（2）菌体活性微生物、富含有用物质的微生物（3）酶制剂α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶等（4）转化产品甾体激素、抗生素、前列腺素（5）机能利用净化环境、生态平衡、探矿、采矿等发酵工业概念：发酵工业是传统发酵技术和现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合并发展起来的现代生物技术，并通过现代化学工程技术，生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系。
次级代谢：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。
次级代谢产物：通过次级代谢合成的产物，是微生物在生长的稳定期合成具有特定功能的代谢产物，与菌体的生长繁殖无明确关系，它们的生物合成具有特异性。
如抗生素，植物碱等。
微生物工程的特点是什么？发展趋势如何？特点：（1）原料广，价格低（2）微生物种类多，分布广，具有可变异性（3）反应条件温和（4）发酵途径多样化，产品多样化（5）生长繁殖速度快，生产周期短（6）需要控制生产环境，避免杂菌污染发展趋势：微生物工程结合了基因工程、酶工程、细胞工程技术，现代生物技术的快速发展给微生物工程提供了巨大的发展空间。
如： 1、菌种技术：菌种的筛选（极端微生物、转基因菌种)2、发酵技术：发酵培养基制备技术、发酵路线的优化和控制3、微生物工程下游分离、纯化技术。
第二章简要分析工业微生物菌种的基本要求？（1）具备高产目的代谢产物的能力（2）生长繁殖力强，较高的生长速率，发酵周期短（3）能利用低价格、来源广的农副产品原料，发酵成本低（4）培养条件要求不高，培养条件易于控制（5）无副产品或少副产品（6）有稳定的遗产性状，不易变异和退化。
以保证产品的稳定性（7）非病源微生物。
第三章工业微生物的代谢调节和代谢工程微生物的代谢：代谢是细胞内所有的生物化学过程的总称，包括物质代谢和能量代谢两个方面。
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）。
环境工程微生物复习资料
环境工程微生物第一章绪论1、微生物的分类单位：从大到小，按界门纲目科属种等分类。
2、微生物的命名方法：二名法，即用两个拉丁文命名一个微生物的种。
这个种的名称由一个属名和一个种名组成。
（如枯草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis Cohn 1872、变种Var（Variety））3、微生物的特点：✧体积微小，结构简单（多以μm表示，病毒以nm表示）；✧种类多、分类广（利用该特点，可以使处理系统中的污染物得以迅速降解）；✧代谢类型多，代谢强度大；✧繁殖快，数量多（我们可以将适合于处理各种污染物的微生物加以快速繁殖、增殖，使之达到所需的数量或浓度）；✧变异性强。
第二章环境中常见的微生物类群1、环境微生物三大类群：原核微生物、真核微生物、非细胞结构的病毒（看表2-1）2、原核微生物特点：由单细胞组成，仅有原始核和裸露的DNA，无核膜和核仁，没有与细胞器。
3、细菌四种基本形态：✧球状：直径0.5~2μm；✧杆状：长1~5μm、宽0.5~1μm；✧螺旋状：长5-50μm 、宽0.5~5μm；✧丝状。
影响细菌大小因素：菌龄、环境渗透压、代谢产物的积累、pH等。
4、细菌的基本结构、结构组成、功能基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体。
特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢。
✧细胞壁：在体表最外层，坚韧而带有弹性的薄膜，主要成分为肽聚糖。
功能：①维持细菌的细胞形态；②保护原生质体免受渗透裂解；③阻止大分子物质进入细胞；④为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。
革兰染色：革兰氏阳性菌（G+）-紫色，革兰氏阴性菌（G-）-红色（见图2-3）。
✧细胞膜：紧贴在细胞壁内侧，富有弹性的半透性薄膜，主要由磷脂和蛋白质组成。
形成磷脂双分子层。
功能：①控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送和交换；②维持细胞内正常渗透压；③合成细胞壁和荚膜的场所；④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；⑤鞭毛的着生和生长点。
✧细胞质（原生质）及其内含物：细胞质：由蛋白质、核酸、多糖、脂类、无机盐和水组成。
微生物工程复习重点
微生物工程是利用微生物的特定性状和功能，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。
富集培养是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，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，以利分离到所需的菌株。
透明圈法、变色圈法、生长圈法、抑菌圈法（概念）组成酶：不依赖于酶底物或类似物的存在而合成诱导酶：依赖于某种底物或底物的结构类似物的存在而合成代谢工程：利用生物学原理，系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。
节点：代谢网络分流处的代谢产物（其中对终产物合成起决定作用的少数节点称为主节点）依赖型网络：如果网络或亚网络中的每一节点都依照化学计量规则将代谢物转化为终端产物的组成部分，那么这样的网络或亚网络就是相依型网络。
独立型网络：若由主要节点流出的代谢物不能完全合成终端产物，即代谢网络的主节点不集中，就属于独立型网络。
原生质体融合：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。
生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物质。
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前体而又较大的提高。
促进剂：是指那些非细胞生长所必需的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
抑制剂：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。
溶解氧(DO)：是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧气的毫克数表示.摄氧率（OUR）：单位时间内单位体积培养液中微生物摄取氧的量。
微生物工程期末复习材料
生物炼制：一种以可再生生物质资源为原料，生产能源与化工产品的新兴工业模式。
P222 清洁生产：将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。
内涵清洁生产从本质上来说，就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少或者消除它们对人类及环境的可能危害，同时充分满足人类需要，使社会经济效益最大化的一种生产模式。
P241工程菌高密度培养：指在人工条件下确认和模拟工程菌的最佳生长环境,使工程菌在生物反应器中高密度生长,从而获得大量的菌株及其代谢产物。
P169～微藻的异养培养：微藻在无光照条件下，利用外源有机物包括糖类、蛋白质水解物、有机酸等唯一碳源和能源进行生长。
P206光饱和效应：在一定光照强度范围内，微藻的光合作用效率会随着光照强度的增加而增加，但当光照强度达到一定数值时，光合作用效率几乎保持在一定水平，不再增加。
P198带放：流加操作完成后，不全部取出反应物料，而将剩余的部分作为种子，向反应器中重新加入一定量的基质，再按流加操作方式反复进行操作。
P103连续式操作：在培养过程中，不断向反应器中流加培养基，同时以相同流量从反应器中取出培养液，时反应条件不随时间变化而变化的操作方式。
P104补料分批操作：在分批培养过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基。
P103分批操作：是指基质一次性加入反应器内，在适宜条件下将微生物菌种接入，反应完全后将全部反应物料取出的操作方式。
P102呼吸商（RQ）：指生物体在同一时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比，即指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。
P98RQ=(CO2产生速率)/（O2的消耗速率）倍增时间：细胞质量每增加一倍所需的时间。
得率系数：指被消耗的物质和所合成的产物之间的量的关系，可用于对细胞反应过程中碳源等物质生成细胞或其它产物的潜力进行定量评价。
P98Monod方程：用来描述当化合物作为唯一碳源时，化合物的降解速率的方程。
微生物工程知识点整理
微生物工程知识点整理1.微生物的分类和生理特性：微生物包括细菌、真菌、病毒等。
了解各类微生物的分类和生理特性，包括细胞结构、代谢途径、生长条件等，对于微生物工程的应用是至关重要的。
2.微生物培养技术：微生物培养是微生物工程的基础，掌握各种微生物培养技术对于大规模生产有用的微生物和化学品至关重要。
常见的培养技术包括批式培养、连续培养、固定化培养等。
3.微生物代谢工程：通过改造微生物的代谢途径和调控代谢网络，可以使微生物产生目标化合物。
微生物代谢工程涉及到基因调控、基因工程、酶工程等领域。
4.遗传工程技术：微生物工程中常用的遗传工程技术包括基因克隆、基因表达、基因敲除等。
这些技术可以用来改造微生物的基因组，使其具备合成目标化合物的能力，或者改变其代谢途径。
5.酶工程：酶工程是将酶用于工业生产的技术。
通过酶的改造和优化，可以提高酶的活性、稳定性和选择性，从而提高酶在工业上的应用效果。
6.发酵工艺：发酵是微生物工程中常用的生产技术，通过合理设计和控制发酵过程，可以获得高产量和高产品质量。
发酵工艺涉及到培养基的设计、发酵条件的控制、产物的分离和纯化等。
7.生物传感器：生物传感器是一种利用生物体或其中的生物系统对生物学、化学和物理信号进行检测和转换的装置。
生物传感器被广泛应用于环境监测、食品安全和医学诊断等领域。
8.生物催化：生物催化是利用酶或细胞来催化化学反应的技术。
生物催化具有高效、特异性和环境友好的特点，被广泛应用于合成药物、生物燃料和化工产品等领域。
9.污水处理和生物修复：微生物工程在污水处理和生物修复中发挥着重要作用。
通过利用微生物来降解有机物和处理废水，可以实现环境友好的废水处理和土壤修复。
10.合成生物学：合成生物学是一门集合了生物学、工程学和计算机科学的学科，旨在设计和构建新的生物系统和合成生物部件。
合成生物学在微生物工程中有广泛的应用，可以用来构建新的代谢途径和合成新的化学品。
以上是微生物工程的一些主要知识点，了解和掌握这些知识对于进行微生物工程研究和应用具有重要意义。
微生物工程及设备复习资料
For personal use only in study and research; not for commercial use微生物工程复习提纲一、微生物工程概论微生物产品的四大类型：微生物菌体细胞、微生物细胞的代谢产物（初生和次生代谢）、通过微生物细胞转化的类型（药物、激素）、微生物分泌的蛋白和酶类。
For personal use only in study and research; not for commercial use微生物工程的发展简史1）传统的微生物发酵技术——天然发酵2）第一代微生物发酵技术——纯培养技术的建立：1.1680年列文虎克发明显微镜，第一个通过显微镜观察到用肉眼看不见的微生物，包括细菌、酵母等。
2.1857年法国人巴斯德发现并证明了酒精发酵是由活酵母引起的，各种不同的发酵产物是由不同的微生物产生的。
3.1897年德国的毕希纳进一步证明酶对发酵的作用，为微生物工程奠定了牢固的基础。
4.十九世纪初德国人科赫首先发明固体培养基，得到了细菌的纯培养物，由此建立了细菌的纯培养技术。
3）近代微生物发酵技术—深层培养技术4）第三代微生物发酵技术—微生物工程二、微生物的代谢调节和代谢工程1. 代谢工程基本思路：根据已有的遗传和生化知识，找出限速步骤，进行遗传操作2.代谢工程的设计：改变代谢途径，扩展代谢途径，转移或构建新的代谢途径。
三、菌种的来源与选育1.微生物工程的工业生产水平的决定要素：生产菌种的性能，发酵及提纯工艺条件（发酵工艺的优化和提取工艺的优化），生产设备。
其中第一步优良的菌种是最重要的。
2.分离纯化、筛选菌种的一般步骤：调查研究（资料查阅）试验方案设计标本采集标本的预处理富集培养菌种初筛菌种复筛性能鉴定菌种保藏3.标本预处理常用的方法：物理方法：加热、膜过滤、离心等。
化学方法：加碳酸钙提高pH值等。
诱饵法：将固体基质加到待检的土壤或水中，待其菌落长成后再铺平板。
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。
安农大 微生物工程 复习
第三代微生物发酵技术——微生物工程：是以微生物为主体，应用生物科学，特别是微生物学的理论和方法，结合现代工程技术手段，利用微生物的某种特定性状和功能，按照人们设计的蓝图，改良、加工、繁殖微生物，以获取微生物体本身或其代谢产物等有用物质，为人类生产、生活为目的的一门新兴学科。
微生物工程的应用：1.微生物工程在食品工业中的应用：包括传统的含醇饮料、调味品、乳制品等，至今其产量和产值还占生物技术的首位。
含醇饮料：葡萄酒、果酒、黄酒、白酒、啤酒、白兰地、威士忌、伏特加等。
传统调味品及发酵食品：酱、酱油、醋、豆鼓、豆腐乳、饴糖、泡菜等。
发酵乳制品：奶酒、干酪、酸奶等；2.微生物工程在医药卫生中的应用：抗生素、氨基酸、维生素、甾体激素、生物制品、治疗用酶、酶抑制剂。
半合成抗生素：某些天然抗生素在去侧链后，可用化学合成法接上新的侧链而改变原有抗菌谱或其它特性，这样的抗生素就被称为半合成抗生素。
常用的半合成抗生素：青霉素型和头孢菌素型。
常用的半合成青霉素：甲氧苯青霉素（新青Ⅰ）、乙氧萘青霉素（新青Ⅱ）、苯唑青霉素（新青Ⅲ）、氨苄青霉素、羟氨苄青霉索等。
3.微生物工程在轻工业中的应用：主要是用于轻工业及其食品工业中的酶：糖酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶、过氧化氢酶。
4.微生物工程在化工能源产品中的应用：利用发酵、生物转化或酶法生产下列产品：烷烃、醇及溶剂、有机酸、多糖、清洁能源。
5.微生物工程在农业中的应用：生物农药、生物除草剂、生物增产剂、食用菌和药用真菌。
6.微生物工程在环境保护中的应用：厌气发酵法、好气发酵法。
7.微生物工程在细菌冶金中的应用：8.微生物工程在高技术研究中的应用：如基因工程中用的限制性内切酶、连结酶、DNA探针等；生物芯片(blochip）等。
第二代微生物发酵技术——深层培养技术（deep culture）、沉没培养法、液体培养法。
在深层的液体培养中进行的一种发酵培养方法。
操作时将无菌空气通入容器中，不断搅拌，使微生物充分与氧气接触而迅速繁殖。
微生物工程期末复习
发酵的内容：上游工程：1菌种选育，2培养基的制备，3灭菌，4菌种的扩大培养中游工程：5发酵过程控制下游工程：6产物分离提纯工业用菌种的特点及要求：1具有稳定的遗传性。
2能利用低价的原材料。
3生长条件易于满足。
4对于细菌具有抗Phage（噬菌体）的能力。
6发酵周期短，降低生产成本。
6代谢产物无毒无害。
发酵工业常用的微生物的分类：从菌种的遗传学特征来分：原生型和改良型从微生物分类学的角度分：细菌类酵母类霉菌放线菌菌种选育的目的：1防止菌种退化。
2提高生产能力。
3简化生产工艺。
4开发新产品。
菌种选育的方法：1自然选育2诱变育种3杂交育种4基因工程自然选育的方法，目的，意义，步骤：目的：纯化菌种，复壮菌种，稳定生产，提高产量意义：自然选育是工厂保证稳产高产的重要措施。
步骤:1通过表观形态来淘汰不良菌株（初筛）2通过目的代谢产物产量考察（复筛）3菌种纯度实验（纯度验证）4传代稳定性试验（传代试验）菌种退化的表现形式及原因：定义：生产菌株遗传标记的丢失，导致生产能力下降，即负突变，称为菌种的退化表现形式：形态上，生理上原因：内因：基因突变分离现象质粒脱离外因：保藏的方法不当营养条件不适传代次数过多防止菌种退化的措施：1从菌种选育方面考虑：单核菌，高剂量，加强分纯2创造良好的培养条件：培养基，温度等3控制传代次数，合理传代4采用不易衰退的细胞传代5采用有效地保藏方法菌种复壮的措施：1分离纯化2通过寄主题进行复壮3淘汰衰退的个体种子扩大培养的概念，目的，作用：定义：指将保存的处于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，最终获得一定数量和质量纯种的过程。
目的：1为发酵提供大量适量新鲜的均有较高活力的菌种2驯化菌种作用：1缩短发酵周期，提高设备利用率2抑制杂菌的生长，增加生产的可靠性车间种子的接种方法：1微孔接种法（孢子悬浮液接种）2火焰保护接种法（药瓶菌丝接种）3压差接种法（灌与罐的移种）车间种子制备应考虑的问题（基本概念）：种子罐级数：指制备种子需要逐级扩大培养的次数确定种子罐级数的依据：菌体生长的特性，发酵罐的容积，接种量接种龄：菌体从开始至移入下一级罐的培养时间菌龄：菌体应处于生长旺盛期，即对数生长期过幼：前期生长缓慢，发酵周期长，产物形成期拖延过老：生产能力下降，菌体过早自溶接种量：种子液体积与接种后培养液体积之比接种量的大小取决于：生产菌体的生长繁殖速度接种量大：缩短起发时间，减少杂菌的污染生长机会接种过量：会造成菌体生长过速，溶氧供不上，影响产物的合成，种子制备成本高影响种子质量的因素：1培养基2培养条件3斜面菌种保藏时间4种龄5接种量分支生物合成途径（直线式代谢途径）的反馈控制特点：1直线式代谢途径的反馈一般是阻遏该途径中所有酶的合成2末端产物的抑制一般是抑制该途径第一个酶的活性分支代谢途径的反馈抑制的几种模式：同功酶调节，协同反馈调节，合作反馈调节，累加反馈调节，顺序反馈调节等巴斯德效应：在有氧条件下，酵母菌进行呼吸作用，抑制发酵的现象称为巴斯德效应本质：是能核调节的结果发酵动力学：史研究发酵过程中变量再活细胞作用下，变化的规律以及各种发酵条件下对这些变量变化的影响比生长速率：就是细胞浓度的变化率与培养基中菌体浓度之比物理意义：单位菌体的生长速率，反映对数生长期细胞生长的快慢生长得率系数：Y x/s ——表示消耗1g营养物生成细胞的克数Y x/o2——表示消耗1molO2生成细胞的克数Y x/kJ ——表示消耗1kJ能量生成的细胞克数产物得率系数：Y p/s——每消耗1g底物生成产物的克数常用的有Yco2/s ，Yco2/o2 ，Y ATP/S 等连续发酵：连续不断地流加新鲜培养基，同时又连续不断的排出发酵液，是微生物生长代谢活动处于旺盛恒定状态的一种发酵方式冲溃现象：即当快速加料，快速放料时，由于培养基在罐内停留时间较短，微生物来不及利用其生长能够繁殖，培养基已流出灌外，这种现象称为冲溃现象工业水解淀粉转化为葡萄糖的三种方法及特点：1酸解法：优点：简单易行，生产周期短缺点：1易发生复合反应和分解反应，副产物多2需耐腐蚀耐高温高压的设备3淀粉颗粒均匀，不宜过大4淀粉浓度也不宜过高2酶解法：优点：1反应条件温和2副反应少，糖液纯度高，淀粉的转化率高3可在较高淀粉浓度下水解4糖液的营养物质较丰富5糖液颜色浅，较纯净，无苦味，质量高，易精致缺点：反应时间按较长，需要设备较多3酸梅结合法：优点：简单易行，生产周期短控制液化程度的原因：1因为糖化酶水解时，需先与底物分子生成络合结构，然后才发生水解催化作用，DE值过大，不利于糖化酶生成络合结构，影响催化效率2DE过小，粘度大，易老化，难操作，糖化酶水解机会小，影响糖化速度，所以要控制液化程度DE值：指葡萄糖占干物质的百分率，用于表示淀粉水解程度及糖化程度，也称为葡萄糖值DE=还原物/干物质×100%糊化：加热淀粉乳，使淀粉颗粒吸水膨胀，当温度升高到60~80℃时，淀粉颗粒的体积可膨胀到原来体积的50~100倍，原来排列整齐的淀粉结晶结构受到破坏，变成糊状液体，停止搅拌，淀粉不再沉淀，这种现象称为糊化液化：糊化后温度继续上升，当达到130℃左右时，支链淀粉酶几乎完全溶解，网状组织被彻底破坏，淀粉溶液变成粘度较低的流动性酪液，这种现象称为液化老化：液化了的淀粉酪在温度降低时，粘度会逐步增加，降到60℃时，变得非常黏，到了55℃以下会变成凝胶，时间一长，就会重新产生部分结晶，这种现象称为老化温度对发酵的影响：1影响微生物的生长2影响产物的合成3影响发酵液的物理性质影响发酵液的因素：发酵热：发酵过程中释放出来的净热量生物热增加+ 搅拌热降低—蒸发热和辐射热降低—Q发酵=Q生成+Q搅拌—Q蒸发—Q辐射。
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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。
②用高渗透压液适当稀释，在再生培养基平板上培养计数，生长出的菌落数为原生质体再生的菌数和未形成原生质体的原菌数之和，该数值为C。
原生质体形成率=%100⨯-A B A 原生质体再生率=%100⨯--BA B C 6、 菌种保藏原理及保藏方法：原理：主要是根据菌种的生理生化特点，人工创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异。
一般可通过保持培养基营养成分在最低水平、缺氧状态、干燥和低温，使菌种处于“休眠”状态，抑制其繁殖能力。
保藏方法：1）斜面冰箱保藏法；2）沙土管保藏法；3）菌丝速冻法；4）石蜡油封存法；5）真空冷冻干燥保藏法；6）液氮超低温保藏法。
7、 种子扩陪的概念，目的以及标准：种子扩大培养：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,最终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。
目的：（1）接种量的需要，抑制侵染；（2）缩短发酵周期；（3）逐级适应。
标准：（1）生长活力强、同步性较好；（2）生理状态稳定，生产能力稳定；（3）总量及浓度满足要求；（4）无杂菌及噬菌体污染。
8、 种子扩陪的过程（实验室，生产车间）：1）实验室阶段：⑴培养物选择的原则：目的：种子扩培到一定的量和质，根据菌种的特点最终的培养物可分为两类：对于不产孢子和芽孢的微生物，获得一定数量和质量的菌体；对于不产芽孢和孢子的微生物，实验室阶段的种子扩培最终是获得一定数量和质量的菌体，如谷氨酸的种子培养。
对于产孢子的微生物：①获得一定数量和质量的孢子:培养步骤少,因而更容易获得量和质稳定的种子,但操作繁琐。
②获得一定数量和质量的菌丝体:便于操作,但需要更仔细的控制。
⑵培养基选择的原则：培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。
在原料方面，实验室种子培养阶段，规模一般比较小，因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较精细。
⑶起始接种物的传代问题：目的：使菌种的传代次数尽可能的少。
细菌 保藏斜面 → 活化斜面产孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面2）生产车间阶段：⑴培养物的选择原则：在生产车间阶段，最终一般都是获得一定数量的菌丝体。
菌丝体比孢子要有利：缩短发酵时间；有利于获得好的发酵结果。
⑵培养基选择的原则：目的：获得一定数量和质量的菌体，因此培养基的选择应首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长，所以营养要比发酵培养基丰富。
在原料方面：不如实验室阶段那么精细，而是基本接近于发酵培养基，这有两个方面的原因:一是成本；二是驯化。
⑶发酵级数的确定：一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数。
谷氨酸：三级发酵 一级种子（摇瓶）→二级种子 （小罐）→发酵青霉素：三级发酵 一级种子 （小罐）→二级种子（中罐）→发酵发酵级数确定的依据：①级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响；②级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一般2-4级；③在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要的一个方面。
⑷接种量的确定：接种后培养液的体积移入种子的体积接种量过大过小都不好，最终以实践定，如大多数抗生素为7-15%。
但是一般认为大一点好。
双种：两个种子罐接种到一个发酵罐中。
倒种：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
⑸种龄：种龄是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
种龄短：菌体太少；种龄长：易老化。
原则：对数生长期末，细胞活力强，菌体浓度相对较大，但是最终由实验结果定。
⑹种子的质量要求：量：要求达到一定的浓度；质：形态(生长处于某个阶段、均匀等等)理化指标：C 、N 、P 的含量，pH ，酶活等；无污染。
9、 根据菌种特点，在实验室阶段，扩陪目的有所不同（对于产孢子与不产孢子而言）：1）对于不产孢子和芽孢的微生物——获得一定数量和质量的菌体。
2）对于产孢子的微生物——获得一定数量和质量的孢子；获得一定数量和质量的菌丝体。
1、 培养基类型：1）按培养基成分：合成培养基；天然培养基；半合成培养基。
2）按物理状态分：固体（固体；半固体；脱水）；液体。
3）按用途、类型分：基础培养基；完全培养基；富集培养基；选择培养基；鉴别培养基； 孢子培养基；种子培养基；发酵培养基。
2、 配制孢子培养基时应注意哪些方面：配制时需注意：A ）营养不要太丰富（特别是有机氮源），否则不易产孢子。
如灰色链霉菌在葡萄糖-硝酸盐-其他盐的培养基上都能很好地生长和产生孢子，但若加入0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌体而不产孢子B ）所用无机盐的浓度要适量，否则会影响孢子量和孢子颜色。
C ）注意pH 和培养基的湿度。
3、常见的孢子培养基有哪些：1）麸皮培养基2）小米培养基3）大米培养基4）玉米碎屑培养基5）用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制的琼脂斜面培养基4、工业上常用碳源、氮源（有机、无机、实速）各有哪些？氮源对发酵液pH产生的何种影响？碳源：糖类（最广泛的；葡萄糖最易被利用）、油脂、有机酸、低碳醇等。
氮源：有机氮源：豆饼（粕）粉、花生饼粉、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉、玉米浆、尿素等。
无机氮源：铵盐、硝酸盐等。
速效氮：无机氮源和尿素、玉米浆等可被迅速利用。
迟效氮：蛋白质氮则需先水解成肽和氨基酸后才能被吸收利用。
氮源对发酵液pH产生的影响：(NH4)SO4® 2NH3 + H2SO4 NaNO3 + 4H2® NH3 + 2H2O + NaOH 反应中所产生的NH3被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质。
在常用的无机氮中，硫酸铵被菌体利用后会使培养液的pH下降，为生理酸性物质；硝酸钠被同化时则引起培养液pH上升，为生理碱性物质。
5、典型的无机盐和微量元素的功能：磷酸盐磷：是某些蛋白质和核酸的组成成分；磷酸盐在培养基中还具有缓冲作用；微生物对磷的需要量一般为0.005～0.01mol/L。
常用K3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4。
硫：硫含硫氨基酸的组成成分，胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸。
某些产物的组成成分，青霉素、头孢霉素。
硫是构成一些酶的活性基。
硫酸镁加入培养基中，在碱性条件下会形成氢氧化镁沉淀，配料时要注意。
铁：细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶等组成成分。
微生物有氧氧化必不可少的元素。
盐钾：不参与细胞结构物质的组成是许多酶的激活剂菌体生长所需钾量约为0.1g/L（以K2SO4计）。
微量元素：微量元素需量微少，但又不可缺少一般作为碳、氮源的农副产物天然原料中，本身含有，不必另加，某些金属离子，特别是汞离子和铜离子，具有明显的毒性。
6、生长因子的概念、类别及哪些提供生长因子：生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物质。
类别：维生素、氨基酸、嘌呤嘧啶及其衍生物。
提供生长因子的农副产品原料：玉米浆、麸皮水解液、糖蜜。
7、前提的概念：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前体而又较大的提高。
8、促进剂和抑制剂的概念：促进剂：促进剂是指那些非细胞生长所必需的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
抑制剂：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、淀粉水解糖的制备方法（优缺点）（了解）：（1）酸解法：以酸（无机酸或有机酸）为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。
优点：生产简易，由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学反应过程，仅在一个高压容器内进行，水解时间短，设备生产能力大；缺点：1）由于水解作用是在高温高压条件下进行的，要求设备耐腐蚀、耐高温、高压；2）在酸水解过程中，除了淀粉的水解反应外，尚有副反应的发生，将造成淀粉的利用率降低；3）酸水解法对淀粉原料要求严格，淀粉浓度不宜过高。
（2）酶解法（双酶水解法）：酶解法可分两步：第一步：利用a-淀粉酶将淀粉转化为糊精和低聚糖，使淀粉的可溶性增加，此过程称“液化”；第二步：利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖，此过程称“糖化”。
“液化”和“糖化”都是在酶作用下完成的，故得名。
优点：1）淀粉水解是在酶的作用下进行的，酶解反应条件温和，对设备要求较低。
2）微生物酶作用的专一性强，淀粉的水解副反应少，因而水解糖液纯度高，淀粉的转化率（出糖率）高。
3）可在较高淀粉乳浓度下水解，且可采用粗原料。
4）酶法制得的糖液色浅、较纯净、无苦味、质量高。
缺点：酶解反应时间较长（需2-3天），要求的设备较多，需具备专门培养酶的条件，由于酶本身是蛋白质，易造成糖液过滤困难。
（3）酸酶结合法：①酸酶法：特点：液化速度快；糖化是由酶来进行的，对液化液要求不高，可采用较高的淀粉乳浓度，提高生产效率；用酸较少，产品颜色浅，糖液质量较高。