发酵工程期末复习题要Word文档下载推荐.docx
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1.发酵工程：
在最适条件下，生物反应器中高效率培养特定细胞和生产目标代谢产物的工艺技术体系。
或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.发酵工程有几个发展阶段可粗分为3个阶段：
传统发酵技术：
天然发酵（酿造技术）；
近代发酵技术：
纯培养微生物发酵技术；
现代发酵技术：
基因工程为首要标志（含代谢调控技术）
四、问答题
1．发酵工程的特点
（1）常温、常压，操作条件温和；
（2）原料粗放，以碳水化合物为主；
（3）产物合成反应过程自动调节；
（4）易完成复杂产物的加工合成；
（5）设备单一可进行序列反应过程；
（6）反应特异性强，副产物少；
（7）菌种生产性能提高潜能大；
（8）过程易污染杂菌或噬菌体。
第二章 工业微生物菌种选育
1.常用工业微生物可分为：
（ ）、酵母菌、霉菌、（ ）四大类。
细菌；
放线菌
2.在培养基中掺入可溶性淀粉、酪素或CaCO3可以分别用于检测菌株产（ ）酶、产（ ）酶或产（ ）能力的大小。
淀粉 ；
蛋白 ；
酸
3.（ ）是指对自然界中的微生物（未经人工诱变或杂交处理的情况下）进行分离和纯化，择优选取微生物菌种的方法。
自然选育
4.工业微生物育种的基本方法包括自然选育、（）、代谢控制育种、（）和定向育种等；
原生质体融合技术、基因工程技术而进行的诱变育种称为（ ）。
诱变育种；
基因重组；
杂交育种
5.由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象称（ ）。
菌种衰退
6.常用菌种保藏方法有（ ）、沙土管、（ ）、真空冷冻等保藏法等。
斜面；
液体石蜡
7.（ ）方法简单易行，但获得优良菌种的几率小，一般难以满足生产的需要。
8.获得纯培养的方法有（ ）、划线法、（ ）挑选法、选择培养基分离法等方法。
稀释法；
单细胞
9.富集培养目的就是让（ ）在种群中占优势，使筛选变得可能。
目的菌
10.工业微生物菌种可以来自（ ），也可以来自从微生物菌种保藏机构与（ ）获取。
自然分离；
工业单位
11.从自然界（获得目的菌的）分离和筛选微生物菌种，一般分为采样、（ ）、纯种分离、（ ）等步骤。
富集培养；
初筛和复筛
12.（透明圈）法 在固体培养基中渗入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分，造成浑浊、不透明的培养基背景，所筛选的菌落周围就会形成透明圈。
13.（变色圈）法 在底物平板中加入指示剂或显色剂,使所需微生物能被快速鉴别出来。
14.（生长圈）法 将待检菌涂布于含工具菌并缺少工具菌营养物的平板上培养，若能合成平板工具菌所需的营养物，在该菌株的菌落周围工具菌便会形成一个混浊的生长圈。
15.（富集培养）：
是根据微生物生理特点，设计一种选择性培养基，将样品加到培养基中，经过一段时间的培养，目的微生物迅速生长繁殖，数量上占了一定的优势，从中可有效分离目的菌株。
1．（）中的链霉菌属用于生产链霉素、四环素、红霉素、新霉素、卡那霉素和井冈霉素等。
有的可产生工业用蛋白酶、葡萄糖异构酶或维生素B12等。
D
A 细菌B 酵母菌C 霉菌 D 放线菌
2．（）通常用于分离筛选氨基酸、核苷酸和维生素等的产生菌。
工具菌是一些相对应的营养缺陷型菌株。
C
A 透明圈法 B 变色圈法 C 生长圈法 D 抑菌圈法。
3．（）常用于抗生素产生菌的分离筛选。
工具菌采用抗生素的敏感菌。
4．（）常用于脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶产生菌的分离筛选。
A
5．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
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．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
8．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
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．土壤是获得微生物菌种的主要来源。
四、简答题
1.发酵菌种获得的一般途径 答：
（1）微生物保藏单位获取；
（2）自然界分离；
（3）野生菌株诱变；
（4）基因重组；
（5）动植物细胞
2.生产菌种的衰退及原因 （菌种经过长期人工培养或保藏），由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象，导致衰退的原因有：
保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变
3.保藏菌种培养要求 选择适宜的培养基﹑培养温度和菌龄，以得到健壮的细胞或孢子。
4.工业生产菌的筛选步骤。
答：
一般菌种分离纯化和筛选步骤如下：
标本采集→标本材料的预处理→富集培养→菌种初筛→性能鉴定→菌种保藏
五、问答题
1.工业化菌种有什么要求
①能在廉价原料上快速生长；
②生长条件易于掌控；
③对设备和操作方式适应性强；
④菌株生产性能稳定性强；
⑤产物产量高，积累浓度高；
⑥产物的回收容易；
⑦抗杂菌、抗噬菌体能力强；
⑧菌体不是病原菌。
2.菌种保藏的注意事项
①防止杂菌污染，并一定要做无菌检查。
②保藏所用的菌种要在新鲜的斜面上生长丰满，生长时间不宜过长。
③斜面低温保藏用的培养基，碳源少些，营养成分贫乏些较好。
④防止菌种退化，及时采用有效方法复壮。
传代次数过多，容易退化。
⑤）菌种制备过程是保持菌种优良特性的一个重要环节。
⑥保藏菌种时，要将菌种接种在保藏前所使用的同一种培养基上。
第三章 发酵代谢机制
1.氨基酸，蛋白质，核苷酸，核酸，多糖，脂肪酸，维生素等，是各种不同种生物所共有的（）。
初级代谢产物
2.抗生素、生长刺激素、维生素、色素、毒素、生物碱是由特定物种在特定阶段产生，且受环境影响很大的（）次级代谢产物。
12.发酵动力学主要内容为（）动力学、（）动力学及（）产物形成动力学。
细胞生长；
基质消耗；
13微生物调节其代谢采用调节（）、（）、细胞膜的透性的三种方式。
酶活性；
酶合成量。
1．（ ）可以有效控制发酵液的基质浓度，提高发酵产率。
C
A 分批发酵 B 连续发酵 C补料分批发酵 D糖类发酵
2．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
3．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
4．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
5．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
6．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
10．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
11．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
1.初级代谢是次级代谢的基础，为次级代谢提供前体或起始物。
√
2.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。
×
3.同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶√
4.最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。
5.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。
6.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。
√
7.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.葡萄糖效应 葡萄糖对微生物利用其他碳源的阻遏
2.巴斯德效应酵母菌呼吸抑制发酵酒精的现象
3.分批发酵 将发酵培养基一次性投入发酵罐，接种发酵后再一次性地将发酵液放出的一种间歇式发酵操作方式。
4.补料分批发酵 在分批发酵过程中，间歇或连续地补加营养物质，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵方法
第四章 发酵培养基
1.实验室中配制固体培养基要加（）琼脂或5~12％明胶等剂，（）培养基的琼脂用量则为%~%。
1~2％；
半固体
2.天然的（）培养基主要有：
：
麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基等。
孢子
3.（）培养基有供菌体大量繁殖的营养基质，营养成分要求比较丰富和完全，能维持稳定的（），最后一级的种子培养基的成分最好能较接近（）培养基。
种子；
pH；
发酵
4.（）培养基常用分批补料的方式来满足生长和合成两阶段不同的代谢需求。
5.发酵培养基的成分中必包含（）、（）无机盐、（）和水五大营养要素，还根据需要添加前体和产物促进剂。
碳源；
氮源；
生长因子
6.工业上常用（）为淀粉水解糖，但要达到一定的质量指标。
葡萄糖
二、单项（不定项）选择题
1.发酵工业中使用的培养基按成分划分多为（） （C ）
A天然培养基B合成培养基C半合成培养基
2.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
3.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
4.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
5.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
6..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
7.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
8..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
1.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。
2.目前不能从生化反应基本原理来推断和计算出适合某一菌种的培养基配方√
3.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。
1.鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。
2.发酵工业用玉米浆制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡，浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体
3.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。
4.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。
5.高密度培养凡是细胞密度比较高,以至接近其理论值的培养均可称为高密度培养。
五、简答题
1.满足发酵工业原料选择的要求①满足菌体生长的营养要求，有利于大量积累产物；
②原料来源丰富、价格便宜；
③发酵周期短和对产物提取无妨碍等。
2.孢子培养基基本配制要求①营养不要太丰富（特别是有机氮源），否则不易产孢子；
②所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色；
③要注意孢子培养基的pH（~）和湿度。
六、问答题
3．选择和配制发酵培养基应遵循哪些基本原则
①必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成份；
②所用的单位营养物质能产生最大量的微生物体或发酵产物；
③能形成最大浓度的微生物体或产物；
④能形成最大产物生成率，从而缩短发酵周期；
⑤尽量减少副产物的形成，便于产物的他离纯化；
⑥对生产中除发酵以外的其他方面如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等带来的困难最少；
⑦原料价格低廉、质量稳定、取材容易。
第五章 发酵工程无菌技术
1.（）可杀灭包括芽胞在内的所有微生物，是灭菌效果最好、应用最广的灭菌方法。
高压蒸汽灭菌法
2.经5~7分钟后受紫外线照射的空气，才能使氧气产生（）。
因此消毒时间应从灯亮5－7分钟后计时。
臭氧
3.30w的紫外线灯管有效照射距离为（），时间为（）分钟；
25~60；
25~30
4.培养基湿热灭菌以杀死热阻大的（）为指标。
芽孢杆菌
5.空气中的微生物以（）较多。
细菌和细菌芽胞
1．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
2．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℃
.3。
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
4．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
5．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
6．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
7．发酵通入空气的除菌的方法是（D）
A干热杀菌法B湿热杀菌法C静电除菌法D介质过滤除菌法。
（ ）煮沸法常用于注射器、注射针等器皿的消毒。
（ ）高压蒸汽灭菌时布类物品应放在金属类物品上
（ ）紫外线能透过纸张和固体物质×
（ ）紫外线灭菌时，物品要摊开或挂起，以扩大照射面。
（ ）细菌比酵母、丝状菌或霉菌孢子更耐热。
（ ）发酵通入空气的除菌采用的是加热杀菌法×
（ ）无菌药品生产所需洁净区以D级为最高。
（ ）洁净区与非洁净区之间、不同等级洁净区之间的压差应不低于100帕斯卡×
10
（ ）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。
（ ）巴斯德消毒法能杀死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。
（ ）因紫外线的穿透力低，所以，仅用于表面消毒和空气的消毒。
（ ）压缩空气过滤前的预处理包括压缩空气的冷却、压缩空气的除油除水
1.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内，达到除菌的目的。
2.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。
1.实罐灭菌在80－90℃预热的目的：
防止产生大量的冷凝水使培养基稀释；
防止直接导入蒸汽所造成的泡沫急剧上升而引起的物料外溢。
1.试比较分批灭菌、连续灭菌的优缺点答：
分批灭菌的优点:
不需要专门的灭菌设备,投资少,设备简单,灭菌效果可靠,对蒸汽的要求较低,一般在3乘以十的五次方到4乘以十的五次方Pa就可满足要求.缺点:
在灭菌过程中蒸汽用量变化大,造成锅炉负荷波动大.连续灭菌的优点:
有利于减少营养物质的破坏；
灭菌过程中,蒸汽用量平稳.缺点:
蒸汽压力一般要求高于5乘以十的五次方Pa；
设备比较复杂,投资较大。
第六章 种子制备及扩大培养
1.产孢子能力强及孢子发芽繁殖快的菌种采用（）培养；
（）、酵母菌应采用液体摇瓶培养。
固体；
细菌
2.种子培养基营养成分要适当丰富和完全，（）和（）含量要高。
维生素
3.影响种子质量的主要因素包括培养基成分，（）与接种量，（），湿度，pH值，通气和搅拌，泡沫，染菌的控制和（）种子罐级数的确定。
种龄；
温度
4.菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供（）的（）的种子。
数量相当；
代谢旺盛
5.生产上采用微生物能承受的（）温度繁殖，可减少杂菌污染，减少降温能耗。
稍高
1．种子罐或发酵罐之间的移种方式采用
A微孔接种法 B火焰接种 C差压送法 C
2．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
3．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
4．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
5．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
6．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
无机离子中Mg2+、Cu2+、Ba2+能刺激孢子的形成
通常接种量是细菌＜酵母菌＜霉菌。
1.微孔接种法：
（孢子悬浮液一般）利用注射器在罐的接种口橡皮膜上注入种子罐内。
2.种龄：
开始培养到可移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
3.接种量＝移入种子液的体积/接种后培养液的体积
4.通风比：
是1m3发酵液1min通入无菌空气m3量
5.发酵级数是指制备种子需逐级扩大培养的次数
6.合适种龄指处于对数生长期，菌体量还未达到最大值时的培养时间。
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.种子的要求：
①菌种细胞的生长活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短；
②生理形状稳定；
③菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求；
无杂菌污染；
⑤保持稳定的生产能力。
1．种龄与接种量对发酵的影响
种龄是以对数生长期为好。
时间太长，菌种趋于老化，生产能力下降，菌体自溶；
种龄太短，造成发酵前期生长缓慢。
接种量取于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度
采用较大的接种量可以缩短发酵罐中菌体繁殖达到高峰的时间，使产物的形成提前到来，节约发酵培养的动力消耗，提高设备利用率，并可减少杂菌的生长机会。
过大会引起溶氧不足，影响产物合成；
而且会过多移入代谢废物，也不经济；
过小会延长培养时间，降低发酵罐的生产率。
第七章 生物反应器
液体厌氧发酵设备放大、制造和操作时，都比好气发酵设备简单得多。
盘曲、帘子曲是最简单的固体发酵技术
固体发酵，是指微生物在湿的固体培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。
1.搅拌器的作用 是打碎气泡，使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于发酵液中。
2.挡板的作用是：
①防止液面中央产生漩涡，②促使液体激烈翻动，增加溶解氧，③改变液流的方向，由径向流改为轴向流。
3.管道颜色标识的规范 红色为蒸汽，蓝色为空气，绿色为水，深绿色为循环上水或一次水，草绿色为循环回水），，黄色为物料，黑色为排污。
4.一个优良的发酵罐装置和组成应具有：
（1）严密的结构
（2）良好的液体混合特性（3）好的传质/传热速率（4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表
第八章 发酵工艺过程控制
1.发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数有（）、（）、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等。
温度；
压力
2.发酵热包括（）、搅拌热、蒸发热和（）等几种热。
生物热；
辐射热
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