发酵工程考试题

1.发酵工程的主要内容发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制2.根据微生物与氧的关系，发酵可分为__需氧发酵_和_厌氧发酵__两大类。

3.在无氧条件下能将丙酮酸分子转变成乙醇分子的微生物是___酵母__。

4.诱发突变的方法分为物理方法和化学方法，物理方法主要是紫外线_，x射线_，B射线_和_激光__；化学诱变剂包括_碱基类似物， _烷化剂__ 和 _吖啶色素_ 。

5.消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去病原微生物营养体细胞，而后者则指杀死包括芽孢在内的所有微生物。

6.紫外线照射能使 DNA 产生胸腺嘧啶二聚体，从而导致 DNA 复制产生错误；用紫外线诱变微生物应在红灯条件下进行，以防止光复活效应现象的产生。

7.巴斯德效应的本质是能荷调节，表现为呼吸抑制发酵。

8.乳酸发酵一般要在无氧条件下进行,它可分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵_。

1.根据不同的分类原则，工业发酵可分为若干类型。

如按发酵形式来区分，有传统工艺发酵和现代工业发酵；按发酵培养基的物理性状来区分，有固态发酵、半固态发酵和液态发酵；按发酵工艺流程来区分，有分批式发酵、连续式发酵和流加式发酵；按发酵过程中对氧的不同需求来区分，有厌氧发酵和需氧发酵。

2.发酵工业上常用的微生物有细菌（如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、乳酸菌、状芽孢杆菌）、酵母菌、霉菌（如根霉、曲霉）和放线菌四大类群。

3.微生物群体的生长过程，大致可划分为４个阶段：延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。

4.微生物生长所需的基本营养物质有碳源、氮源、无机盐类、生长因子和水分。

5.发酵工业生产中的碳源主要是糖类和淀粉，如葡萄糖、玉米、大米、大麦、高梁、麸皮等。

氮源主要是玉米浆、花生饼粉等有机氮源，也有尿素、硫酸铵、硝酸铵等无机氮液。

6.筛选新菌种的具体步骤大体可分为采样、增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定等。

7.菌种的选育方法常用的有新菌种的分离与筛选、诱变育种和基因重组育种。

8.常见的菌种保藏方法有：斜面转接保藏法、液体石蜡保藏法、砂土管保藏法、冷冻干燥保藏法和液氮保藏法。

9.培养基的种类繁多，一般可根据其营养物质的不同来源分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基，根据培养基的不同用途分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基；根据培养基的物理状态的不同分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。

在工业发酵中，依据生产流程和作用的不同分为斜面培养基、种子培养基以及发酵培养基。

11.发酵生产中常用的除菌方法有高压蒸汽灭菌法、巴斯德消毒法、空气过滤除菌法、、辐射灭菌法和化学试剂消毒等1、获得纯培养的方法有：平板划线法、平板稀释法、组织分离法等方法。

的目的通常是为了__ 中和有机酸，调节PH _。

2、液体培养基中加入CaCO３3、发酵过程满足最低通气条件是供氧与耗氧至少必须平衡。

4、微生物工业上消除泡沫常用的方法有化学消泡和机械消泡两种。

5、按发酵工艺流程来区分，工业发酵有分批发酵、连续发酵和流加发酵三种类型。

按菌体生长与产物形成关系分为生长偶联型、部分生长偶联型和非生长偶联型发酵三种类型。

9、在谷氨酸的生产中，培养基中碳源与氮源的比为4：1时，菌体大量繁殖，当碳源与氮源比为3：1时，_产生大量的谷氨酸_，谷氨酸的合成过量时，就会抑制_谷氨酸脱氢酶的活性；当谷氨酸合成下降时抑制作用_解除。

为了使谷氨酸生产中解除产物谷氨酸对__谷氨酸脱氢酶活性_的抑制作用，提高谷氨酸的产量，因此采取一定的手段，改变__细胞膜通透性__，使谷氨酸迅速排放到细胞外面。

7、生物素影响谷氨酸发酵主要是影响合成途径和细胞膜的渗透性。

10、代谢调节是指在代谢途径水平上分解代谢和合成代谢的调节。

酶活性调节包括酶的激活作用和酶的抑制作用两方面。

酶合成调节包括诱导和阻遏两方面。

1.菌种扩大培养的目的是提高菌种使用率，降低生产成本。

2.进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为 106个／ml,放线菌为 ,霉菌和酵母为 106～107个／ml. 紫外线(波长240-250nm)的作用机制主要是形成胸腺嘧啶二聚体以改变DNA生物活性，造成菌体死亡和变异。

4.碳源物对微生物的功能是__ 提供能源 __和__ 组成菌体细胞成分的碳架，微生物可用的碳源物质主要有_葡萄糖_、___蔗糖 _、__ 麦芽糖 _、__乳糖 _、_淀粉__等。

5.工业发酵常用的有机氮源主要有_蛋白胨、_黄豆饼粉、尿素、_酵母粉 _、_玉米浆_等。

9.在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__目的明确 _、_营养协调 _、物理条件适宜 _、_ 价廉易得 _和_ 化学条件适宜 _。

11.在利用平板的生化反应进行分离时,生长圈法所用的工具菌是一些营养缺陷型菌株 ,抑菌圈法所用的工具菌是一些抗生素的敏感菌.13.分离放线菌时,可以在样品的菌悬液中加几滴10%的酚,以抑制细菌的生长,分离酵母菌时,可在培养基中添加一定量的抗生素以抑制细菌的生长.14.培养基按用途分可分为孢子培养基、种子培养基、发酵培养基和补料培养四种类型。

15.制备淀粉水解糖的方法有化学法、酶解法、和生物发酵法1.一条典型的生长曲线至少可分为_延迟期、_对数期_、_稳定期 _和_死亡期 _四个生长时期。

3．影响pH值变化的因素有培养基的成分和微生物的代谢。

4.连续培养与单批培养相比，其优点有①提高设备利用率、②提高产量_、③便于自动控制、④便于分期控制；而缺点主要是_菌种退化_，其次是易遭杂菌污染。

5.通常，放线菌最适pH值的范围为_6.5-8.0，母菌的最适pH范围为_3.8-6.0_，霉菌的最适pH范围是_4.0-5.8_。

1.按照发酵全过程来分,染菌分为前、中、后期染菌，期中中期后果最严重。

2.煮沸法是一种抑制微生物的方法，但细菌的_芽孢 ___能在煮沸的水中存活2小时以上。

3.进行湿热灭菌的方法有_流通蒸气灭菌法_、_间歇蒸汽灭菌法、高压蒸汽灭菌法 _、_ 煮沸灭菌法 ___和__ 巴氏消毒法 _。

5.试列出几种常用的消毒剂如 _甲醛、次氯酸钠、__高锰酸钾_和环氧乙烷 __等。

13.在100℃煮沸30—60分钟能破坏细菌的__ 营养___细胞，但对芽孢没有影响。

15.按过滤除菌机制不同，可分为绝对过滤和深层过滤两种类型。

16.空气介质过滤除菌的作用机制包括惯性冲击滞留作用、拦截滞留作用、布朗扩散作用、重力沉降作用、静电吸引作用。

2、氧气从气泡传给发酵液的速率：OTR=k L a•( C* - C ) ，其中，OTR是供氧速率，C*是与气泡中的氧成平衡的液相氧浓度，C是发酵液中氧的浓度，k L a是传氧系数，即液膜传氧系数与气液两相比界面的乘积。

3、固液分离的主要方式包括：离心、微孔膜过滤、双水相萃取和泡沫分离。

4、菌种保藏的方法一般有下面几种：斜面保藏法、石蜡油封存法、沙土管保藏法、真空冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法。

5连续加压灭菌法在发酵行业里也称“连消法”主要灭菌设备有配料预热罐、连消塔、维持罐、冷却管。

1、微生物发酵培养过程/操作方式方法主要有分批培养、连续培养、半连续培养四种。

2、根据工业微生物对氧气的需求不同，培养法可分为好氧培养和厌氧培养两种。

3、菌种分离的一般过程采样、富集、分离、目的菌的筛选。

4、环境无菌的检测方法有：显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法等。

5、发酵高产菌种选育方法包括自然选育、诱变育种、基因工程育种、原生质体融合等。

1.发酵工程：：利用微生物特定性状和功能，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，是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。

2.发酵：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其代谢产物的过程。

3.发酵生长因子从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子4.前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼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。

5.产物促进剂是指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6.培养基：利用人工方法配制的供微生物、植物和动物细胞生长繁殖或积累代谢产物的各种营养物质的混合物。

7.分批培养：一次投料，一次接种，一次收获的间歇培养方式8.补料分批发酵：又称半连续培养或半连续发酵，是指在分批培养过程中，间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法。

9.连续发酵：在发酵过程中，有物料连续流入，同时有等量物料连续流出，使细胞在近似恒定的状态下生长。

10.连续培养：是指以一定的速度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，使培养物在近似恒定状态下生长的培养方法。

11.营养缺陷型突变株：指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力，在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。

12.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。

13.初级代谢产物：微生物细胞在其对数生长期所产生的产物，往往是细胞生长和繁殖中所必需的物质，如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物，如多糖、蛋白质、脂类和核酸等，这些化合物称为初级代谢产物。

14.次级代谢：微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前提物质，合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程，产物即为次级代谢产物。

如抗生素、毒素、激素、色素等。

15.酶活性调节：通过改变酶分子的活性来调节代谢速度的调节方式称为酶活性的调节，是发生在蛋白质水平上的调节。

16.同工酶：能催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。

17.协同反馈抑制：指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶抑制反馈调节方式。

例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时，天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。

如果仅是苏氨酸或赖氨酸过量，并不能引起抑制作用。

18.阻遏：凡能阻碍酶生物合成的现象19.实罐灭菌：将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，这叫做实罐灭菌，又称分批灭菌。

20.连续灭菌：将培养基通过专门设计的灭菌器，进行连续流动灭菌后，进入预先灭过菌的发酵罐中的灭菌方式，也称之为连消介质过滤除菌：是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的。