发酵工程复习题.docx
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发酵工程复习题
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发酵工程复习题
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一、填空题（常为括号后2－4字）
1.淀粉水解糖的制备可分为（）酸解法、（）酶解法和酸酶结合法三种。
2.糖酵解途径中的三个重要的关键酶是（）己糖激酶、磷酸丙糖激酶、（）丙酮酸激酶。
3.甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入（）亚硫酸氢钠与乙醛起加成反应和在（）碱性条件下乙醛起歧化反应。
4.
微生物的吸氧量常用呼吸强度；耗氧速率两种方法来表示，二者的关系是（）。
5.发酵热包括（）生物热；搅拌热；蒸发热和（）辐射热等几种热。
6.发酵过程中调节pH值的方法主要有添加（）碳酸钙法；氨水流加法和尿素流加法。
7.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。
。
8.一条典型的微生物群体生长曲线可分为（）迟滞期、对数期；（）稳定期；衰亡期四个生长时期。
9.常用菌种保藏方法有（）斜面保藏法、（）沙土管保藏法、液体石蜡保藏法；真空冷冻保藏法等。
10.培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是（）碳源、氮源；（）无机盐；（）生长因子和水。
11.提高细胞膜的（）谷氨酸通透性，必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损伤。
12.根据微生物与氧的关系，发酵可分为（）有（需）氧发酵；（）厌氧发酵两大类。
13.工业微生物育种的基本方法包括（）自然选育、诱变育种；代谢控制育种；（）基因重组和定向育种等。
14.肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时，产物为（）乳酸；（）乙醇；CO2。
15.（）诱导酶指存在底物时才能产生的酶，它是转录水平上调节（）酶浓度的一种方式。
16.发酵工业的发展经历了（）自然发酵，纯培养技术的建立，（）通气搅拌的好气性发酵技术的建立，人工诱变育种（）代谢控制发酵技术的建立，开拓新型发酵原料时期，与（）基因操作技术相结合的现代发酵工程技术等六个阶段。
17.去除代谢终产物主要是通过改变细胞的膜的（）通透性来实现。
18.获得纯培养的方法有（）稀释法，（）划线法，单细胞挑选法，利用选择培养基分离法等方法。
19.生长因子主要包括（）维生素，（）氨基酸，（）碱基，它们对微生物所起的作用是供给微生物自身不能合成但又是其生长必需的有机物质。
20.微生物生长和培养方式，可以分为（）分批培养，（）连续培养，补料分批培养三种类型。
21.影响种子质量的主要因素包括培养基，（）种龄与（）接种量，温度，pH值，通气和搅拌，泡沫，染菌的控制和（）种子罐级数的确定。
22.空气除菌的方法有加热杀菌法，静电除菌法，（）介质过滤除菌法。
23.发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液（）预处理，提取，精制。
24.菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供（）数量相当的（）代谢旺盛的种子。
25.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，物理化学条件适宜和（）价廉易得。
26.液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了调节（）pH值。
27.实验室常用的有机氮源有（）牛肉膏，蛋白胨等，无机氮源有硫酸铵，硝酸钠，等。
为节约成本，工厂中常用尿素、（）液氨等作为氮源。
28.乳酸菌进行同型乳酸发酵时通过EMP途径，产物为（）乳酸，肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时通过HMP途径，产物为乳酸、（）乙醇和二氧化碳。
29.操纵子是由（）结构基因，（）操纵基因和启动子组成。
30.微生物发酵培养（过程）方法主要有（）分批培养、（）补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。
31.发酵过程控制的目的就是得到最大的（）比生产率和（）最大的得率。
32.富集培养目的就是让（）目的菌在种群中占优势，使筛选变得可能。
33.微生物的培养基根据生产用途主要分为（）孢子培养基、（）种子培养基和发酵培养基。
34.常用灭菌方法：
（）化学灭菌、射线灭菌、（）干热灭菌、（）湿热灭菌
35.常用工业微生物可分为：
（）细菌、酵母菌、霉菌、（）放线菌四大类。
36.发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数有温度、压力、（）搅拌转速、（）功率输入、流加数率和质量等
37.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、发酵过程的异常观察法等
38.染菌原因：
发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程（）管理不善两个方面。
39.实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种：
（）试管液体培养、（）浅层液体培养、（）摇瓶培养、台式发酵罐
40.发酵高产菌种选育方法包括（）自然选育、杂交育种、（诱变育种）、（）基因工程育种、（原生质体融合）。
41.发酵产物整个分离提取路线可分为：
（）预处理、固液分离、（）初步纯化、精细纯化和成品加工等五个主要过程。
42.发酵过程主要分析项目如下：
（）pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、（）糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、（）菌浓度和（）菌形态。
43.微生物调节其代谢采用（）酶活性、（）酶合成量、（）细胞膜的透性。
44.工业微生物菌种可以来自（）自然分离，也可以来自从微生物菌种保藏机构与（）工业单位获取。
45.发酵工业上常用的糖类主要有（）葡萄糖、（）糖蜜。
46.工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为单一（）纯种发酵和（）混合发酵。
种子及发酵液进行无菌状况控制常用的方法（）显微镜检测法、酚红肉汤培养基法、（）平板画线培养法、发酵过程的异常观察法。
菌种的分离和筛选一般分为采样、（）富集、（）分离、目的菌的筛选步骤。
二、单项选择题
1.下列关于发酵工程的说法，错误的是（C ）
A发酵工程产品主要是指微生物的代谢产物、酶和菌体本身
B可以通过人工诱变选育新菌株
C培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌
D环境条件的变化既影响菌种的生长繁殖又影响菌体代谢产物的形成
2.下列关于单细胞蛋白的叙述，正确的是（B）
A是微生物细胞中提取的蛋白质B是通过发酵生产的微生物菌体
C是微生物细胞分泌的抗生素D单细胞蛋白不能作为食品
3.关于菌种的选育不正确的是（C ）
A自然选育菌种费时且盲目性大B诱变育种原理的基础是基因突变
C代谢控制育种方法有转化、转导及杂交D采用基因工程的方法可构建工程菌
4.培养过程中不希望培养基pH发生变化时，应该（C ）
A加酸B加碱C加缓冲液D加无机盐
5.下列营养物质中，不同时含有碳源、氮源和生长因子的是（C ）
A牛肉膏B蛋白胨C生物素D酵母粉
6.平板划线分离法不需要下面哪个物品或设备（D ）
A接种环B琼脂培养基平板C超净工作台D电泳仪
7.在培养基的配制过程中，具有如下步骤，其正确顺序为（B）
①溶化②调pH③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量
A①②⑥⑤③④ B⑥①②⑤③④
C⑥①②⑤④③ D①②⑤④⑥③
8.甘油生物合成主要由下列哪种物质引起（D ）
A尿素B硫酸铵C酶D亚硫酸盐
14.常作为生产菌种和科研材料的细菌群体，应该是代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳定的。
所以应选择在它的（B ）
A迟滞期B对数期C稳定期D衰亡期
15.某些放线菌产生的抗生素，是它们的（B ）
A初级代谢产物B次级代谢产物C代谢中间产物D代谢废物
16.固体培养基中需要加入琼脂的目的是（D ）
A为菌体提供碳源B为菌体提供氮源
C使培养基保持水分D使培养基凝固
17.微生物代谢的调节属于（C ）
A神经调节 B.激素调节C．酶的调节 D.基因调节
18.关于微生物代谢产物的说法中不正确的是（D）
A初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的
B次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的
C初级代谢产物在代谢调节下产生
D次级代谢产物的合成无需代谢调节
19.在发酵中有关氧的利用正确的是（B ）
A微生物可直接利用空气中的氧
B微生物只能利用发酵液中溶解氧
C温度升高，发酵液中溶解氧增多
D机械搅拌与溶氧浓度无关
22.发酵过程中，不会直接引起pH变化的是（C ）
A营养物质的消耗B微生物呼出的CO２C微生物细胞数目的增加D代谢产物的积累
23.关于灭菌和消毒的不正确的理解是（B）
A灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B消毒和灭菌实质上是相同的
C接种环用烧灼法灭菌
D常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法
24.加热灭菌时，一般营养细胞的致死温度是多少度（B ）
A32℃B60℃C100℃D120℃
29.使用高压锅灭菌时，打开排汽阀的目的是（D ）
A防止高压锅内压力过高，使培养基成分受到破坏
B排尽锅内有害气体
C防止锅内压力过高，造成灭菌锅爆炸
D排尽锅内冷空气
30.巴斯德效应是指（D ）
A 乳酸对微生物的抑制 B 酒精对葡萄糖分解的抑制
C 氧气对呼吸作用的抑制 D 氧气对发酵作用的抑制
31.微生物群体生长状况的测定方法可以是（B ）
①测定样品的细胞数目 ②测定次级代谢产物的总含量
③测定培养基中细菌的体积 ④测定样品的细胞重量
A．②④B．①④C.①③ D.②③
32.酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而会抑制微生物的生长，原因是（B）
A．碳源供应太充足 B．细胞会发生质壁分离
C．改变了酵母菌的pH值 D．葡萄糖不是酵母菌的原料
34.通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是（B）
A.温度 B.pH C.氧含量 D．前三者的共同作用
36.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
37.在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（A）
A 基础培养基 B 富集培养基 C 选择培养基 D 鉴别培养基
38.下列物质属于生长因子的是（D）
A．葡萄糖B．蛋白胨C．NaClD．维生素
39.1摩尔葡萄糖通EMP和TCA循环彻底氧化共产生多少摩尔ATP（C）
A 34 B 36 C 38 D 39
40.下列抗生素作用机制中，抑制细胞壁合成的是（D）
A 利福霉素 B 四环素 C 氯霉素 D 青霉素
41.实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（C）
A135℃—140℃，5—15秒 B 72℃、15秒
C 121℃，30分钟D 100℃，5小时
42.出于控制微生物的目的，灭菌一词指的是（C）
A除去病原微生物B降低微生物的数量
C消灭所有的生物D只消灭体表的微生物
43.紫外线辐射主要作用于微生物的（C）
A糖类B酶类C核酸D细胞壁
44.发酵工程是生物技术实现以下哪项的关键环节（A）
A产业化B商品化C社会化D安全化
45.酶活性调节速度比酶合成调节速度（A）
A快B慢C相等D无法比较
46.受反馈调节的酶一般是（C）
A同功酶B组成酶C变构酶D激酶
47.通气搅拌技术的建立是发酵技术进步的（C）
A第一个转折期B第二个转折期C第三个转折期D第四个转折期
48.酵母菌的Ⅲ型发酵的产物是（B）
A酒精B甘油C乳酸D丙酸
49.目前发酵工业常用的处理菌体、固形物杂质和悬浮物等固体物质，保证处理液澄清的主要方法为（A）
A离心和过滤B离心和萃取C蒸馏和萃取D离子交换和过滤
50.抗生素的合成是在微生物生长的（C）
A延滞期B对数生长期C稳定期D衰亡期
51.发酵液中含量最高的成分为（A）
A水分B蛋白质C发酵产物D菌体
52.连续发酵中的恒浊培养所控制的对象为（B）
A培养液流速B菌液密度C生长速度D发酵液体积
53.诱变处理时所用的出发菌细胞应处于（B）
A延迟期B对数生长期C稳定期D衰亡期
54.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
55.酵母菌适宜的生长pH值为（A）
A 3.8-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5
57.如果发酵工程生产的产品是菌体，菌体分离采用的方法是（B）
A．蒸馏 B．过滤 C．萃取 D．离子交换
58.下列关于生长因子的说法中，不正确的一项是（B）
A．是微生物生长不可缺少的微量有机物
B．是微生物生长不可缺少的微量矿质元素
C．主要包括维生素、氨基酸和碱基等
D．是微生物自身不能合成的
59.下列对连续培养优点的叙述，不正确的是（B）
A．能及时补充微生物所需的营养物质，提高产量
B．有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中
C．能消除不利于微生物生长的某些环境因素
D．能提高发酵设备的利用率
61.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。
消灭杂菌，获得纯种的方法不包括（C）
A．根据微生物对碳源需求的差别，使用含不同碳源的培养基
B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素
63.在微生物生长的过程中，细胞形态最多和数目最多的时期是（B ）
A.对数期、稳定期B.衰亡期、稳定期
C.迟滞期、衰亡期D.衰亡期、对数期
64.在实际生产中，对数期的长短取决于（ A）
①培养罐的大小②接种量的大小
③培养基的多少④代谢产物合成的多少
A.②③ B．②④ C．①② D．①③
66.下列属于微生物不可缺少的微量有机物是（D）
①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基⑥生物素
A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．③④⑤⑥
67.下列不属于发酵工程应用的是（C）
A.生产抗生素、维生素、药用氨基酸等
B．生产啤酒、果酒和食醋等
C．用于化学检测和水质监测
D．生产各种各样的食品和添加剂
68.大多数芽孢细菌形成芽孢在哪个时期（C）
A调整期B对数期C稳定期D衰亡期
69.下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述，错误的是（ B ）
A.组成酶是维持菌体基本生活的必要条件
B.菌体能合成各种生长因子，无需从外界补充
C.发酵液pH呈酸性时，不会生成乙酰谷氨酰胺
D.细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制
三、判断题
1.人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造。
.×
2.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。
×
3.精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基，称为天然培养基。
×
4.环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径。
√
5.发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。
√
6.微生物的最适生长繁殖温度就是积累代谢产物的最适温度。
×
7.通过调节基础培养基的配方和补料控制可以调控发酵醪的pH值。
√
8.灭菌就是杀死一定环境中所有微生物的营养细胞、孢子和胚芽。
×
9.巴斯德消毒法能杀死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。
×
10.发酵产物的提取和精制过程也就是产物浓缩和纯化过程。
√
11.细菌分裂繁殖一代所需时间为代时。
√
12.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制因子。
√
13.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。
×
14.参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。
×
15.EMP和HMP代谢途径往往同时存在于同一种微生物的糖代谢中。
×
16.同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶√
17.最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。
×
18.微生物的次级代谢产物是初级代谢不畅通时，由支路代谢产生的。
×
19.底物水平磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生ATP。
×
20.分批培养时，细菌首先经历一个适应期，此期间细胞处于代谢活动的低潮，所以细胞数目并不明显增加。
√
21.化能异养菌以有机物作为呼吸底物，以O2作为最终电子受体进行有氧呼吸作用产生能量。
√
四、名词解释
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，或直接把微生物应用于工业生产过程，为人类生产有用产品的一种技术。
2.代谢控制发酵：
人为地改变微生物的代谢调控机制，使有用中间代谢产物过量积累，这种发酵称为代谢控制发酵。
3.次级代谢产物是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程，这一过程的产物，即为次级代谢产物。
4.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。
5.酶合成调节：
酶合成的调节是通过调节酶合成的量来控制微生物代谢速度的调节机制，这类调节在基因转录水平上进行。
酶合成调节主要有酶的诱导和酶的阻遏两种类型。
6.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。
7.初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代谢产物。
8.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。
9..DE值（葡萄糖值）：
表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算）占干物质的百分率。
10.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。
11.培养基广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。
同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
12.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
13.临界氧浓度：
微生物的耗氧速率受发酵液中氧的浓度的影响，各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求，这一溶氧浓度叫做临界氧浓度。
14.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
15.发酵热：
引起发酵过程温度变化的原因是发酵过程所产生的热量，称为发酵热。
发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发（汽化）热和辐射热等。
16.分批培养：
简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
五、简答题
1.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。
2.实罐灭菌：
实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
3.染菌率：
总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。
染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内在介质层中，而达到除菌的目的。
4.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。
5.培养基：
是人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。
根据微生物对营养的要求，培养基都基本包括碳源、氮源、无机盐、生长因子和水分，此外，还应根据微生物的要求，有一定的酸碱度和渗透压。
6.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。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化碳，同时获得能量。
7.酵母的第三型发酵，又称碱法甘油发酵。
即在碱性条件下（pH7.6），2分子乙醛发生歧化反应，生成1分子乙醇和1分子乙酸，而磷酸二羟丙酮则还原为甘油。
总反应式：
2葡萄糖+H2O2甘油+乙醇+乙酸+2CO2
8.补料分批培养：
在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。
在工厂的实际生产中采用这种方法很多。
9.发酵热：
所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
什么叫净热量呢？
在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。
这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。
发酵热引起发酵液的温度上升。
发酵热大，温度上升快，发酵热小，温度上升慢。
10.简述发酵热产生的原因：
.答：
微生物分解有机物释放的能量，一部分用于合成ATP，另一部分散发到培养基中时，会引起发酵温度升高（生物热）；机械搅拌也会产生一部分热量引起温度升高（搅拌热）。
此外，发酵罐壁散热（辐射热）、水分蒸发（蒸发热）会带走部分热量，使发酵温度降低
11.简述发酵过程进行中间补料的原则：
.答：
菌体生长代谢需要一个合适的浓度，过高的浓度对菌体生长有抑制作用，过低，不能满足产物合成的需要。
中间补料的原则是使生产菌在分泌期有足够多而不过多的养料，使代谢活动朝着有利于合成产物的方向发展。
六、问答题
1简述菌种保藏的基本原理及措施：
答：
菌种保藏的基本原理主要是根据菌种的生理生化特点，人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态，同时，使菌种避免污染、死亡和变异。
保藏菌种时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子、芽胞等）；其次，要创造一个有利于休眠的环境条件，如低温、干燥、缺氧和缺乏营养物质等，即可以达到降低其代谢活动，延长保存期的目的。
2.简述温度对发酵的影响
答：
温度对发酵的影响是多方面的，对菌体生长和代谢产物形成的影响是由各种因素综合表现的结果。
1）温度升高，酶促反应速度加大，生长代谢加快，产物生成提前。
但温度愈高酶失活愈快，菌体易于衰老影响产物生成。
2）温度通过影响发酵液中溶解氧从而影响发酵。
3）温度能影响生物合成方
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