最新发酵工程复习题

发酵工程复习题

生物工程课后习题

1、传统发酵工程与现代发酵工程的区别？为什么说发酵工程处于生物技术的核心地位？

传统发酵工程：利用微生物的生长和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程理论与工程技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术集成。

现代发酵工程：是将DNA重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化与放大技术等新技术与传统发酵工程融合，大大提高传统发酵技术水平，拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系（新一代工业生物技术）。

生物技术：应用自然科学和工程学的原理，依靠生物及其细胞的催化作用，将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。发酵工程是酶工程和基因工程的表达，大部分生物技术的产品均要通过发酵工程来完成，所以说发酵工程处于生物技术的核心地位。

2、发酵工程上、中、下游技术分别主要包括哪些内容？

上游技术：优良种株的选育和保藏（包括菌种筛选、改造，菌种代谢路径改造等）

中游技术：发酵过程控制，主要包括发酵条件的调控，无菌环境的控制，过程分析和控制等

下游技术：分离和纯化产品。包括固液分离技术、细胞破壁技术、产物纯化技术，以及产品检验和包装技术等

3、微生物发酵过程优化技术五大目标是什么？可以在哪些水平实现过程优化的

目的？

高产量：微生物生理、遗传、营养及环境因素

高转化率：微生物代谢途径和过程条件

高效率：微生物反应动力学和系统优化

低成本：技术综合及产业化技术集成

环境友好：开发清洁生产技术

4、发酵工业的特点及应用范围？

1、发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应，反应安全，要求条件较

简单。

2、可用较廉价原料生产较高价值产品。

3、反应专一性强。

4、能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的

生物转化修饰。

5、发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。

6、菌种是关键。

7、发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。

5、发酵工业的基本生产过程？

1.用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制

2.培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌

3.扩大培养出有活性的适量纯种，以一定比例接种入发酵罐中

4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物

5. 将产物提取并精制，以得到合格的产品

6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质

1、常用的工业微生物种类？

细菌：醋杆菌属的醋化醋杆菌、弱氧化醋杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌、枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、大肠杆菌、谷氨酸棒状杆菌酵母菌：酿酒酵母、假丝酵母属（产朊假丝酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母）、毕赤酵母属、汉逊酵母属

霉菌：曲霉属（米曲霉、黑曲霉）、青霉属（青霉菌、桔青霉）、根霉属（德氏根霉、米根霉、小麦曲根霉）、红曲霉属（紫红曲霉）放线菌：链霉菌属、小单孢菌属、地中海诺卡氏菌

2、发酵工业菌种选择的总趋势？

野生菌→变异菌

自然选育→代谢控制育种

诱发基因突变→基因重组的定向育种

3、菌种选择的要求？

A、能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，且生成的目的产物产量高、

易于回收；

B、生长速度和反应速度较快，发酵周期较短；

C、培养条件易于控制；

D、抗噬菌体及杂菌污染的能力强；

E、菌种不易变异退化；

F、对放大设备的适应性强；

G、菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。

4、工业菌种来源途径？

从被污染的生产及科研用菌中分离目的菌；生产中长期使用的菌种的定期分离筛选；从各种育种方法处理的微生物材料中分离筛选适于工业目的的优良菌株；从保藏机构获取菌种；从已知菌种和大自然中分离新菌株；寻找新的发酵产品的产生菌；寻找老产品的新的优良菌株

5、工业用新菌株分离、筛选的步骤？

调查研究→设计实验方案→含微生物样品采样→样品预处理→菌种分离→菌种纯化→复筛→纯化→再复筛→选出较优菌株→保藏

1、工业上对菌种选择有何要求？

A菌种不能是病原菌，不能产生任何有害的生物活性物质或毒素，确保其安全性。

B在较短的发酵周期内产生大量的发酵产物

C在发酵过程中不产生或少量产生余目标产品性质相近的副产物及其他产物，可提高营养物质的转化率，减少分离纯化的难度，降低成本，提高产品的质量。

D生长繁殖能力强，生长、反应速度快，发酵周期短，产孢菌应具有较强的产孢子能力

E原料来源广，价格低廉，菌种能高效地将原料转化为产品

F对需要添加的前体物质有耐受能力，并不能将前体作为一般碳源利用G菌种纯，遗传特性稳定，抗噬菌体能力强，以保证生产的稳定性

2、新菌种的分离、筛选的步骤及注意事项？

步骤：调查定方案、采样、样品预处理、分离（选择性分离和随机分离）、发酵性能测定、筛选：预处理、初筛、平板培养找到目的菌落、筛选产物高菌株

3、选择性分离法和随机分离法的原理及应用对象举例？

选择性分离：根据菌种选择性特征（营养特征或生长特征）独特进行分离。控制营养成分控制培养基酸碱度、添加抑制剂、控制培养温度、控制通气条件。

随机分离：无选择性特征。从产物入手，通过设计高产培养基和建立快速灵敏专一的筛选方法，从随机分离的菌落中筛选出所需的目的菌。（抗生素

产生菌的筛选、生长因子产生菌的筛选）

4、简述平板复印法和铺菌法分离微生物的原理？

？？？

5、发酵工业菌种改良的目的及常用方法？