微生物工程及设备复习资料
微生物工程、发酵工程复习题
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 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（）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（）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 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（）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 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( )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。
（）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。
（）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( ).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。
（）三、填空题1.菌种扩大培养的目的是。
2.进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为,放线菌为 ,霉菌为 .3.培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_ ___、__ __、__ __、___ ___、__ __和____ ___。
4.碳源物对微生物的功能是__ __和__ __，微生物可用的碳源物质主要有___ _、___ _、__ _、__ _、__ __等。
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。
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放线菌、酵母菌、霉菌。 菌种要求：○1 能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并形成所需的代谢产物，产量高○2 可以在易于控制的培养 条件下迅速生长和发酵，且所需酶活力高○3 根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变株或调节突变株 或野生菌株○4 选育抗噬菌体能力强的菌株，使其不易感染噬菌体○5 菌种纯，不易变异退化，以保证发酵生产和产 品质量的稳定性○6 菌种不是病原菌，不产生有害的生物活性物质和毒素，以保证安全； 6. 微生物工程工业生产水平取决于哪些因素？生产菌种的技能、发酵及提纯工艺条件、生产设备。
影响孢子量和孢子颜色。3）注意 pH 和培养基的湿度。
种子培养基：1）营养要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量要高些，供大量菌体生长和繁殖。2）种子培养
基一般都用○2 天然有机氮源，因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。但无机氮源容易利用，有利菌体的迅速生长，所
以在种子培养基中常包括有机氮源和无机氮源。3）最后一级的种子培养基的成分最好能较接近于发酵培养基，
15. 克服反馈阻遏和克服分解代谢阻遏的方法有哪些？对诱导调节的控制方法有哪些？
克服反馈阻遏方法： 1）营养缺陷型的利用 2）渗漏缺陷型的利用 3）提高细胞渗透性
克服分解代谢阻遏方法：1）避免使用有阻遏作用的碳源和氮源 2）流加碳源或氮源 3）利用抗分解代谢阻遏的突
变体
对诱导调节的控制方法：1）添加诱导物类似物 2）添加辅酶或辅助因子 3）利用组成型突变株 16. 代谢工程的定义、目的、研究对象。定义：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
7. 微生物菌种分离与筛选工作程序分哪几步？利用固体平板的生化反应进行分离方法有哪些？
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。
微生物考试复习参考资料(下)
第二节 遗传的物质基础一、DNA 作为遗传物质（一）经典转化实验（transformation ）1928年，F.Griffith ，转化实验研究对象：Streptococcus pneumoniae （肺炎链球菌）SIII 型菌株：有荚膜，菌落表面光滑，有致病性RII 型菌株：无荚膜，菌落表面粗糙，无致病性1、动物试验2、细菌培养试验加热杀死的SIII 型细菌细胞内可能存在一种转化物质，它能通过某种方式进入RII 型细胞并使RII 型细胞获得稳定的遗传性状，转变为SIII 型细胞。
3、1944年O.T.Avery 以更精密的实验设计重复了以上实验。
从热死S 型S. pneumoniae 中提纯了可能作为转化因子的各种成分，并在离体条件下进行了转化试验：只有S 型细菌的DNA 才能将S. pneumoniae 的R 型转化为S 型。
且DNA 纯度越高，转化效率也越高。
说明S 型菌株转移给R 型菌株的，是遗传因子。
（二）噬菌体感染实验A. D. Hershey 和M. Chase ，1952年同位素标记的T2噬菌体感染实验决定蛋白质外壳的遗传信息是DNA 。
DNA 携带有T2噬菌体的全部遗传信息二、RNA 作为遗传物质长出S 菌 只有R 菌活R 菌 *①加S 菌DNA *②加S 菌DNA 及DNA 酶以外的酶 *③加S 菌的DNA 和DNA 酶 * ④加S 菌的RNA*⑤加S 菌的蛋白质*⑥加S 菌的荚膜多糖植物病毒重建试验证明遗传物质是核酸（RNA）而非蛋白质TMV烟草花叶病毒：稀释倍数高；钝化温度高；耐逆性强；传播方式多；寄主范围广。
三、朊病毒牛海绵状脑病（Bovine spongiform encephalopathy, BSE），又称疯牛病，是一种侵犯牛中枢神经系统的慢性的致命性疾病。
第三节微生物的基因组结构一、概念基因组（genome）：一个物种的单倍体的所有染色体及其所包含的遗传信息的总称P207染色体：指携带细胞功能所必备的基因的遗传单元。
生物工程设备复习总结
一、名词解释1、离心分离因数：是指离心力与重力的比值，或离心加速度与重力加速度的比值。
即f=FP/mg=rn2/900或f=vT2/gr2、CIP清洗：就地清洗简称CIP，又称清洗定位或定位清洗。
就地清洗是指不用拆开或移动装置，即采用高温、高浓度的洗净液，对设备装置加以强力作用，把与食品的接触面洗净的方法。
3、对数穿透定律：表示进入滤层的空气微粒浓度与穿透滤层的微粒浓度之比的对数是滤层厚度的函数。
lg(N2/N1)=-K'L4、对数残留公式：2.303lgNo/Ns=kt lnNo/Ns=kt5、全挡板条件：是指在一定的转速下，再增加罐内附件，轴功率仍保持不变。
要达到全挡板条件必须满足下式要求：（b/D）n=（0.1-0.12）D/Dn=0.56、通气强度：每立方米发酵液每分钟通入的空气量7、溶氧传递速率：是指单位体积发酵液单位时间溶氧量。
OTR=Kla(c*-c) mol/(m3.h)8、浓差极化：当溶液从膜一侧流过时，溶剂及小分子溶质透过膜，大分子的溶质在靠近膜面处被截留。
并不断返回于溶液中，当这一返回速度低于大分子溶质在膜表面聚集的速度时，则会在膜的一侧形成高浓度的溶质层，这就是浓差极化。
9、溶氧传递系数（Kla）:10、贴壁培养：是一种让细胞贴附在某种基质上进行增殖的培养方式，主要适用于贴壁细胞，也适用于兼性贴壁细胞。
11、公称体积：是指罐的筒身（圆柱）体积和底封头体积之和。
12、连续发酵：连续不断地流加培养液，同时又连续不断地排除发酵液，使发酵罐中的微生物一直维持在生长加速期，（或静止期），从而缩短发酵周期。
二、填空题1、目前植物细胞培养主要采用悬浮培养和固定化细胞系统2、悬浮培养生物反应器主要包括机械搅拌式反应器和非机械搅拌式反应器3、固定化细胞生物反应器主要包括填充床反应器、流化床反应器和膜反应器4、生物反应器放大的目标是在大规模培养中能获得小规模条件下的研究结果5、植物组织培养反应器主要包括发状根大规模培养和小规模的大规模快速繁殖6、动物细胞培养方法有贴壁培养、悬浮培养和固定化培养7、深层培养可分为分批式、流加式、半连续式、连续式和灌注式8、分批培养过程中，细胞的生长可分为延迟期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期9、动物细胞大规模培养反应器包括机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、中空纤维生物反应器、一次性生物反应器、空间生物反应器、大载体系统以及波浪反应器10、目前膜分离设备主要有4种形式：板式、管式、中空纤维式和螺旋卷式11、谷物原料粗选设备有大麦粗选机和磁力除铁器12、谷物原料精选设备有碟片式精选机和滚筒精选机13、谷物原料的分级设备有平板分级筛和圆筒分级筛14、谷物原料的粉碎方法有干式粉碎和湿式粉碎，其中，干式粉碎设备有锤式粉碎机和辊式粉碎机以及圆盘钢磨15、生物反应器的放大方法有理论方法、尝试法、半理论方法、因次分析法及经验规则16、机械搅拌通气发酵罐的经验放大法包括以体积溶氧系数Kla相等为基准的放大法、以Po/Vl相等的准则进行反应器放大、以搅拌叶尖线速度相等的准则进行放大和以混合时间相等的准则进行放大17、空气除菌方法主要包括热杀菌、辐射杀菌、静电除菌和过滤除菌法18、常用的干燥方法有对流干燥（固定床干燥、流化床干燥、气流干燥和喷雾干燥）、冷冻升华干燥、真空干燥等19、发酵罐的类型有机械搅拌通气发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐，其中，自吸式发酵罐又包括机械搅拌自吸式发酵罐、喷射自吸式发酵罐和溢流喷射自吸式发酵罐20、通气发酵罐分为：机械搅拌式、气升环流式、鼓泡式、自吸式、喷射式、溢流式三、问答题1、机械搅拌自吸式发酵罐工作原理：转子启动前将液体浸没，转子启动后，流体被甩向边缘，中心处形成负压。
《微生物工程》期末复习资料
《微生物工程》复习题型资料一、名词解释：1.代谢工程：代谢工程是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，构建新的代谢途径，生产新的代谢产物的工程技术领域。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.临界氧浓度：各种微生物的呼吸强度是不同的，并且呼吸强度是随着培养液中溶解氧浓度的增加而加强，直到达到一个临界值为止。
这个临界值称为“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）7．生理酸性物质: 无机氮源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，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺.8.生理碱性物质: 无机氮源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，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成碱性物质的无机氮源叫生理碱性物质。
9.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量,以J/(m 3·h )为单位,它是由产热因素和散热因素两方面所决定的. 10.分批培养：指的是一次投料，一次接种，一次收获的间歇培养方式。
11.对数残留定律：对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比，这就是对数残留定律。
-dN/d τ=κNN ——培养基中活的微生物个数；τ——时间（s ）;κ——比死亡速率（s-1）(死亡速率常数)dN/d τ——微生物的瞬间变化率，即死亡速率。
微生物工程 复习资料
发酵工程复习资料第一章1发酵：利用微生物再有氧或无氧条件下的生命活动来大量生产或积累微生物细胞、酶类和代谢产物的过程2发酵工程：利用微生物的特定性状，通过现代工程技术，在发酵罐中生产有用物质的一种技术系统。
3发酵工程发展史：1天然发酵阶段，2微生物纯培养技术的建立，3微生物液态深层发酵技术的建立，4微生物酶转化及代谢调控技术的应用，5微生物发酵原料的拓宽，6微生物基因工程育种第三章1灭菌：利用物理或化学的方法杀死或除去物料及设备中所有的微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。
无机盐及微量元素•镁、磷、钠、钾、硫、钙和氯•钴、铜、铁、锰、锌、钼•MgSO4、NaCl 、NaH2PO4、K2HPO41.工业发酵对生产菌种的一般要求★①菌种能在廉价原料制成的培养基上迅速生长和繁殖，并且生成所需的代谢产物要高。
②菌种可以在要求不高、易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
③菌株生长速度和产物生成速度应较快，发酵周期较短。
④根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株、调节突变菌株或野生菌株。
⑤选择一些不易被噬菌体感染的菌株。
⑥生产菌株要纯粹，不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
2菌种选育的概念？菌种选育：按照生产的要求，根据微生物遗传和变异理论，用自然或人工的方法改造成菌种变异，再经过筛选而达到菌种改良的目的3.自然选育的概念？概念：在生产过程中，不经过人工诱变处理，利用菌种的自发突变，而进行菌种筛选的过程，称为自然选育或自然分离4、自然选育的主要步骤？主要步骤：标本采样、标本材料的预处理、富集培养、纯种分离、性能鉴定、菌种保藏。
如果产物与食品制造有关，还要对菌种进行毒性鉴定1.选择培养分离法适合分离什么菌？答:适用于分离某些生理类型较特殊的微生物2.细菌与大型真菌的分离分别适合用什么方法？答：平板划线法、组织培养法。
3、如何控制营养成分，分离自养型微生物、固氮菌、纤维素酶菌、几丁质酶菌？生理生化筛选微生物平板选择分离的方法•1、变色圈法•2、透明圈法•3、生长圈法•4、抑菌圈法液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源( f).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 麦芽汁培养基酵母菌适宜的生长pH值为（a ）A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0 D 7.0-7.5细菌适宜的生长pH值为（ d ）A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.5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。
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）。
微生物工程复习资料2
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。
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。
生物工程设备复习大纲
1．1生物反应器设计基础1、发酵罐数的确定。
可参考课件作业1．2通风发酵罐1、通风发酵罐的主要类型及其原理、优缺点或特点。
答：1. 机械搅拌发酵罐(TRC) 工作原理：利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合促使氧在发酵液中溶解，以保证供氧。
优点：高生产效率，高经济效益。
2. 气升式发酵罐(ALR) 工作原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进入发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
特点： 1）反应溶液分布均匀2）较高的溶氧速率和溶氧效率3）剪切力小4）传热良好5）结构简单6）能耗小7）不易染菌8）操作和维修方便3. 自吸式发酵罐 工作原理： 不需空气压缩机提供加压空气，而依靠特设的机械吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气，实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。
优点： (1)不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备投资，减少厂房面积；(2)溶氧速率高，溶氧效率高，能耗较低； (3)生产效率高、经济效率高(4)设备便于自动化、连续化。
缺点： 较易产生杂菌污染，需配备低阻力损失低高效空气过滤系统，罐压较低，装料系数约为40％。
4. 通风固相发酵罐 优点：设备简单，投资省。
2、机械搅拌通风发酵罐装配图、各部件作用及原理。
1－轴封 ； 2、20－人孔；3－梯； 4－联轴；5－中间轴承； 6－温度计接口；7－搅拌叶轮； 8－进风管；9－放料口； 10－底轴承；11－热电偶接口； 12－冷却管；13－搅拌轴； 14－取样管；15－轴承座； 16－传动皮带；17－电机； 18－压力表；19－取样口； 21－进料口；22－补料口； 23－排气口；b p t t t +=24－回流口； 25－视镜；3、机械搅拌通风发酵罐轴功率的计算（非通气状态和通气状态注意参数单位）。
非通气状态： 通气状态：1．3嫌气发酵罐1、酒精发酵罐和啤酒发酵罐的结构特点。
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。
•具有进行微生物发酵的设备――必要的发酵设备•具有将菌体或代谢产物提取出来,精制成产品得方法和设备――具有完善的产品提取技术。
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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名词解释1.原生质体融合：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。
即实现遗传重组。
2.维持系数：微生物菌株的一种特性值，对于特定的菌株、特定的基质和特定的环境因素是一个常数。
3.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。
4.补料分批发酵：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。
5.促进剂：那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后能提高产量的添加剂。
6.发酵热：发酵过程中释放出来的净能量（J/m3·h），由产热因素和散热因素两方面决定。
7.全挡板条件：在一定转速下再增加罐内附件而轴功率保持不变。
8.生理酸性盐：p99无机氮盐被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性物质，经微生物代谢后形成酸性物质的无机氮源叫做生理酸性物质。
9.生长部分关联型：微生物生长与产物合成是分开的。
特点为：第一时期：菌体迅速增长，产物形成很少或无；第二时期：产物高速形成，生长可能有第二峰；碳源利用出现两高峰。
10.临界溶氧浓度：指在好氧发酵中，满足微生物呼吸的最低氧浓度。
11.诱变育种：利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，在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。
12.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）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.连续发酵：在培养过程中，一方面连续地向发酵罐中加入培养基，另一方面同时以相同的流速从发酵罐中排出含有产品的发酵液。
使发酵罐内料液量维持恒定，微生物在近似恒定状态下生长的发酵方式。
15.摄氧率：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。
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.前体：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。
这类小分子物质称为前体。
18.生长关联型：菌体生长、碳源利用和产物形成几乎都在相同的时间出现高峰19.过滤除菌：采用定期灭菌的介质来阻截流过的空气所含的微生物而取得无菌空气。
D1．配料较粗，营养丰富，完全，C/N合适，原料来源充足，质优价廉，成本低，有利于大量积累产物。
这些是（）的一般特点。
A．选择培养基B．保藏培养基C．种子培养基D．发酵培养基A2．( ) 是一类微生物维持正常生长不可缺少的，但自身不能合成的微量有机化合物。
A．生长因子B．碳源C．氮源D．微量元素A3．要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是（）。
A．连续发酵B．分批发酵C．补料分批发酵D．半连续发酵ABDE4．微生物工程的工业生产水平由以下（）要素所决定。
A．生产菌种性能B．发酵工艺C．菌种筛选技术D．产物分离提取工艺E．生产设备ABCD5．微生物发酵工程生产产品的类型主要包括：（）A．微生物菌体本身B．微生物初级代谢产物C．微生物次级代谢产物D．微生物代谢的转化产物E．微生物产生的色素ABC6．空气分过滤器常用过滤介质是（）A．棉花B．活性炭C．（玻璃）纤维纸D．硅藻土7．发酵过程中需要经常测定的参数有：（）A．温度B．罐压C．空气流量D．pH E．菌体浓度D8．微生物在单罐连续培养时达到稳定的平衡条件是（）。
A．D >μB．D <μC．D =μD．D ≠μBC9．在发酵过程中引起pH下降的因素有（）A．碳氮比例不当，氮源过多B．碳氮比例不当，碳源过多C．生理酸性物质存在D．中间补料中氨水或尿素加入过多ABCD10．介质过滤除菌的主要原理有：（）A．惯性冲击滞留作用B．拦截滞留作用C．布朗扩散作用D．重力沉降作用E．静电吸引作用D2．生物反应器间歇操作, 在发酵过程中,不断进行通气(好氧发酵)和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外, 与外界没有其它物料交换。
这种培养方式操作简单, 是一种最为广泛使用的方式, 称之为（）。
A.连续发酵B．半连续发酵C．补料分批发酵D．分批发酵CDE3．引起发酵液中pH下降的因素有（）。
A．碳源不足B．碳、氮比例不当C．消泡剂加得过多D．生理酸性物质的存在E．碳源较多ABCD4．微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括（）。
A．产物是微生物菌体本身B．产品是微生物初级代谢产物C．产品是微生物次级代谢产物D．产品是微生物代谢的转化产物E．产品是微生物产生的色素B5．在通用式发酵罐的结构中为了（）在发酵罐内壁需安装挡板。
A．防止搅拌器运转时液体溢出B．防止搅拌器运转时液体产生漩涡，C．防止搅拌器运转时液体飞出轴封D．防止搅拌器运转时浆叶不工作ACE6．生物产品的后处理过程一般包括（）。
A．培养液的预处理B．浓缩C．产物的提取D．产物初步纯化E．精制B7．菌体的倍增时间是（）增加一倍所需要的时间。
A．细胞质量B．菌体浓度C．菌体种类D．呼吸强度C8.下列选项中，不属于空气贮罐的功能的是（）A、消除空压机排出空气量的脉动B、分离部分油水C、捕集较大的灰尘颗粒D、维持稳定的压力B9．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（）成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4 伊红美蓝蒸馏水含量10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mLA、从化学成分看该培养基属于合成培养基，从用途看该培养基属于鉴别培养基B 、培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨C 、该培养基缺少能提供生长因子的物质D 、该培养基pH调好后就可以接种菌ABC10．按照工作原理不同，空气干燥又可分为（）。
A．沸腾干燥B．气流干燥C．喷雾干燥D．微波干燥1、请标明下列小型机械搅拌通风发酵罐的主要部件名称。
1、轴封2、窥镜3、取样口4、夹套5、温度计接口6、轴7、搅拌器8、底轴承9、通风管10、挡板1.请画出喷射加热-真空冷却连续灭菌系统工艺流程图，标明主要设备名称。
1、简述发酵培养基的主要成份有哪些？举例说明各主要成份中的一些常用物质。
碳源：玉米淀粉、马铃薯、麦芽氮源：无机氮源（铵盐、硝酸盐和氨水）和有机氮源（玉米浆、蛋白胨、酵母粉）。
无机盐和微量元素：磷酸盐、硫酸镁、钾盐、微量元素等生长因子：氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
前体：苯乙酸、肌醇、溴化物等。
促进剂和抑制剂水2、如何预防和控制发酵过程染菌？杂菌污染的预防：一、种子带菌及其防治严格控制无菌室的污染；在制备种子时对砂土管、斜面、三角瓶及摇瓶均严格进行管理，防止杂菌的进入而受到污染。
二、空气带菌及其防治①加强生产环境的卫生管理，减少生产环境中空气的含菌量，正确选择采气口。
②设计合理的空气预处理工艺。
③设计和安装合理的空气过滤器，防止过滤器失效。
三、操作失误导致染菌及其防治①在灭菌升温时，要打开排气阀门，使蒸汽能通过并驱除罐内冷空气，一般可避免“假压”造成染菌。
②要严防泡沫升顶，尽可能添加消泡剂防止泡沫的大量产生。
③避免蒸汽压力的波动过大，应严格控制灭菌温度，过程最好采用自动控温。
④发酵过程多的采用自动控制。
四、设备渗漏或“死角”造成的染菌及其防治设备渗漏主要是指发酵罐、补糖罐、冷却盘管、管道阀门等，由于化学腐蚀（发酵代谢所产生的有机酸等发生腐蚀作用）、电化学腐蚀、磨蚀、加工制作不良等原因形成微小漏孔后发生渗漏染菌。
使用前检查设备。
3、简述发酵过程溶氧浓度控制的策略及主要方法有哪些？溶氧对于菌体生长和产物合成非常重要。
供氧不足。
会抑制好氧微生物的生长代谢。
而氧对厌氧微生物是一种毒害。
对溶氧的控制从供氧和需氧两方面入手。
从供氧方面：可通过氧传递的推动力（C* - C L)和体积氧传递系数K L a的控制。
可通过改变搅拌速率，通风量、罐压、氧分压达到。
从需氧方面：调节温度和调整养料的浓度。
从供氧方面考虑:（1）提高kLa•：提高搅拌转速：kLa ∝ (Pg/V)α ×VsвPg ∝ N2.46可见，提高N可以有效的提高kLa，从而增加发酵液中的溶氧浓度。
提高Vs-空气流速：由公式kLa ∝ (Pg/V) ×Vs可知，提高Vs即提高通风量Q也可以有效的提高kLa。
但不能够无限的增加通风量,研究表明，当通风量增加到一定的量后，(Pg/V)会随着Q 的增加而下降。
也就是说单位体积发酵液所拥有的搅拌功率会下降，不但不能提高kLa，甚至会造成kLa值的下降。
；（2）提高（c* - cL)，即氧传递动力：提高罐压：Pi增加则与之平衡的Ci也会增加，对提高（c* - c)是有一定作用的。
利用纯氧（成本较高，易引起爆炸）；消沫剂：加入消沫剂，分布在气液界面，增大了传递阻力，使KL下降。
使用的消沫剂是表面活性物质，尽管会引起溶解氧浓度的暂时下降，但最终会改善发酵液的通气效率。
离子强度：电解质溶液中的气泡比在水中的要小，所以有较大的比表面积。
因此同样条件下，电解质溶液的KLα值也比水中的大。
影响推动力的因素：如温度、电解质溶液等。
4、简述发酵过程控制的主要参数有哪些，并请举例说明？（1）物理参数：温度、搅拌转速、空气压力、空气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧（二氧化碳）浓度等化学参数：基质浓度（包括糖、氮、磷）、pH、产物浓度、核酸量等生物参数：菌丝形态、菌浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、基质消耗速率、关键酶活力等5、简述对微生物菌种进行诱变育种的主要步骤有哪些？选择合适的出发菌株—制备待处理的菌悬液——诱变处理——筛选——保藏和扩大试验1、合适的出发菌株：考虑出发菌株是否具有特定生产性状的能力或潜力；具备一些有利的性状。
2、制备待处理的菌悬液：待处理的菌悬液应考虑微生物的生理状态、悬液的均一性和环境条件。
3、诱变处理：诱变剂有物理诱变剂、化学诱变剂、生物诱变剂。
诱变处理有单一诱变和复合诱变处理。
4、筛选5、保藏和扩大试验2.简述微生物工程下游加工的工艺流程和技术？3、发酵过程的pH控制策略和主要方法有哪些？1、选择原则：既有利于微生物的生长，又可以做大限度的获得高产。
最适pH与微生物生长，产物形成之间的相互关系有四种类型：菌体比生长速率μ和产物比生产速率QP的最适pH在一个相似的较宽的范围内（比较容易控制）；μ较宽、QP范围较窄，或μ较窄、QP较宽（难控制，应严格控制）；μ和QP对pH都很敏感，其最适pH相同（μ和Q 应严格控制）；更复杂，μ和QP对pH都很敏感，并有各自的最适pH（难度最大）；2、调节调节基础培养基的配方调节碳氮比（C/N）添加缓冲剂补料控制直接加酸加碱补加碳源或氮源4、简述泡沫对发酵过程的影响及如何控制泡沫？影响：降低发酵设备的利用率；增加了菌群的非均一性；增加了染菌的机会；导致产物的损失；消泡剂会给后面的提取工序带来困难；泡沫中的代谢气体不易被带走，改变了生活环境，使菌体代谢异常，导致菌体提前自溶控制：物理消沫法：罐内消沫法和罐外消沫法化学消沫法：天然油脂，聚醚类等减少培养基中易起泡的成分减少培养基中粘度大的成分适当减少通气量及搅拌转速5、简述微生物原生质体融合育种的主要步骤？选择亲株、原生质体的制备、原生质体的融合、原生质体再生和融合子选择等步骤五、综合题某研究人员从土壤中分离得到一株能产生蛋白酶的优良菌株，请你设计一套完整的实验方案将其开发成产品并进行规化模生产。