發(fā)酵工程期末復習題.doc

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發(fā)酵工程復習題庫 一、填空題（常為括號后2－4字） 1. 淀粉水解糖的制備可分為（ ）酸解法、（ ）酶解法和酸酶結合法 三種。 2. 糖酵解途徑中的三個重要的關鍵酶是（ ）己糖激酶、磷酸丙糖激酶、（ ）丙酮酸激酶。 3. 甘油的生物合成機制包括在酵母發(fā)酵醪中加入（ ）亞硫酸氫鈉 與乙醛起加成反應和在（ ）堿性 條件下乙醛起歧化反應。 4. 微生物的吸氧量常用呼吸強度；耗氧速率兩種方法來表示，二者的關系是（ ） 。 5. 發(fā)酵熱包括（ ）生物熱；攪拌熱；蒸發(fā)熱和（ ）輻射熱等幾種熱。 6. 發(fā)酵過程中調節(jié)pH值的方法主要有添加（ ）碳酸鈣法；氨水流加法和尿素流加法。 7. 微生物工業(yè)上消除泡沫常用的方法有（ ）化學消泡和（ ）機械消泡兩種。。 8. 一條典型的微生物群體生長曲線可分為（ ）遲滯期、對數期；（ ）穩(wěn)定期；衰亡期四個生長時期。 9. 常用菌種保藏方法有（ ）斜面保藏法、（ ）沙土管保藏法、液體石蠟保藏法；真空冷凍保藏法等。 10. 培養(yǎng)基應具備微生物生長所需要的五大營養(yǎng)要素是（ ）碳源、氮源；（ ）無機鹽；（ ）生長因子和水。 11. 提高細胞膜的（ ）谷氨酸通透性，必須從控制磷脂的合成著手或者使細胞膜受損傷。 12. 根據微生物與氧的關系，發(fā)酵可分為（ ）有（需）氧發(fā)酵；（ ）厭氧發(fā)酵兩大類。 13. 工業(yè)微生物育種的基本方法包括（ ）自然選育、誘變育種； 代謝控制育種；（ ）基因重組和定向育種 等。 14. 腸膜明串珠菌進行異型乳酸發(fā)酵時，產物為（ ）乳酸；（ ）乙醇；CO2。 15. （ ）誘導酶指存在底物時才能產生的酶，它是轉錄水平上調節(jié)（ ）酶濃度的一種方式。 16. 發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展經歷了（ ）自然發(fā)酵，純培養(yǎng)技術的建立，（ ）通氣攪拌的好氣性發(fā)酵技術的建立，人工誘變育種（ ）代謝控制發(fā)酵技術的建立，開拓新型發(fā)酵原料時期，與（ ）基因操作技術相結合的現(xiàn)代發(fā)酵工程技術 等六個階段。 17. 去除代謝終產物主要是通過改變細胞的膜的（ ）通透性來實現(xiàn)。 18. 獲得純培養(yǎng)的方法有（ ）稀釋法，（ ）劃線法，單細胞挑選法，利用選擇培養(yǎng)基分離法等方法。 19. 生長因子主要包括（ ）維生素，（ ）氨基酸，（ ）堿基，它們對微生物所起的作用是供給微生物自身不能合成但又是其生長必需的有機物質。 20. 微生物生長和培養(yǎng)方式，可以分為（ ）分批培養(yǎng)，（ ）連續(xù)培養(yǎng)，補料分批培養(yǎng)三種類型。 21. 影響種子質量的主要因素包括培養(yǎng)基，（ ）種齡與（ ）接種量，溫度，pH值，通氣和攪拌，泡沫，染菌的控制和（ ）種子罐級數的確定。 22. 空氣除菌的方法有加熱殺菌法，靜電除菌法，（ ）介質過濾除菌法。 23. 發(fā)酵產物的濃縮和純化過程一般包括發(fā)酵液（ ）預處理，提取，精制。 24. 菌種擴大培養(yǎng)的目的是為每次發(fā)酵罐的投料提供（ ）數量相當的（ ）代謝旺盛的種子。 25. 在微生物研究和生長實踐中，選用和設計培養(yǎng)基的最基本要求是（ ） 目的明確，（ ）營養(yǎng)協(xié)調，物理化學條件適宜和（ ）價廉易得。 26. 液體培養(yǎng)基中加入CaCO3的目的通常是為了調節(jié)（ ）pH值。 27. 實驗室常用的有機氮源有（ ）牛肉膏，蛋白胨等，無機氮源有 硫酸銨，硝酸鈉， 等。為節(jié)約成本，工廠中常用尿素、（ ）液氨等作為氮源。 28. 乳酸菌進行同型乳酸發(fā)酵時通過EMP途徑，產物為（ ）乳酸 ，腸膜明串珠菌進行異型乳酸發(fā)酵時通過HMP 途徑，產物為乳酸、（ ）乙醇和二氧化碳 。 29. 操縱子是由（ ）結構基因，（ ）操縱基因和啟動子組成。 30. 微生物發(fā)酵培養(yǎng)（過程）方法主要有（ ）分批 培養(yǎng)、（ ）補料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、半連續(xù) 培養(yǎng)四種。 31. 發(fā)酵過程控制的目的就是得到最大的（ ）比生產率和（ ）最大的得率。 32. 富集培養(yǎng)目的就是讓（ ） 目的菌 在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。 33. 微生物的培養(yǎng)基根據生產用途主要分為（ ）孢子 培養(yǎng)基、（ ）種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。 34. 常用滅菌方法：（ ）化學滅菌、射線滅菌、（ ）干熱滅菌、（ ）濕熱滅菌 35. 常用工業(yè)微生物可分為：（ ）細菌、 酵母菌、 霉菌、（ ）放線菌四大類。 36. 發(fā)酵過程工藝控制的代謝參數中物理參數有 溫度、壓力、（ ）攪拌轉速、（ ）功率輸入、流加數率和質量 等 37. 環(huán)境無菌的檢測方法有：（ ）顯微鏡檢查法、肉湯培養(yǎng)法、（ ）平板培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀察法等 38. 染菌原因： 發(fā)酵工藝流程中的各環(huán)節(jié)漏洞和發(fā)酵過程（ ）管理不善兩個方面。 39. 實驗室中進行的發(fā)酵菌液體發(fā)酵方式主要有四種：（ ）試管液體培養(yǎng)、（ ）淺層液體培養(yǎng)、（ ）搖瓶培養(yǎng)、臺式發(fā)酵罐 40. 發(fā)酵高產菌種選育方法包括（ ）自然選育、雜交育種、（誘變育種）、（ ）基因工程育種、（原生質體融合）。 41. 發(fā)酵產物整個分離提取路線可分為：（ ）預處理、固液分離、（ ）初步純化、精細純化和成品加工等五個主要過程。 42. 發(fā)酵過程主要分析項目如下 ：（ ）pH、排氣氧、排氣CO2和呼吸熵、（ ）糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、（ ）菌濃度和（ ）菌形態(tài)。 43. 微生物調節(jié)其代謝采用（ ）酶活性、（ ）酶合成量、（ ）細胞膜的透性。 44. 工業(yè)微生物菌種可以來自（ ）自然分離，也可以來自從微生物菌種保藏機構與（ ）工業(yè)單位獲取。 45. 發(fā)酵工業(yè)上常用的糖類主要有（ ）葡萄糖、（ ）糖蜜。 46. 工業(yè)發(fā)酵方式根據所用菌種是單一或是多種可以分為 單一（ ）純種發(fā)酵和（ ）混合 發(fā)酵。 種子及發(fā)酵液進行無菌狀況控制常用的方法 （ ）顯微鏡檢測法、酚紅肉湯培養(yǎng)基法、（ ）平板畫線培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀察法。 菌種的分離和篩選一般分為 采樣、（ ）富集、（ ）分離、目的菌的篩選步驟。 二、單項選擇題 1.下列關于發(fā)酵工程的說法，錯誤的是 （C ?。? A 發(fā)酵工程產品主要是指微生物的代謝產物、酶和菌體本身 B 可以通過人工誘變選育新菌株 C 培養(yǎng)基、發(fā)酵設備和菌種必須經過嚴格的滅菌 D 環(huán)境條件的變化既影響菌種的生長繁殖又影響菌體代謝產物的形成 2.下列關于單細胞蛋白的敘述，正確的是 （B ） A 是微生物細胞中提取的蛋白質 B 是通過發(fā)酵生產的微生物菌體 C 是微生物細胞分泌的抗生素 D 單細胞蛋白不能作為食品 3.關于菌種的選育不正確的是 （C ?。? A 自然選育菌種費時且盲目性大 B 誘變育種原理的基礎是基因突變 C 代謝控制育種方法有轉化、轉導及雜交 D 采用基因工程的方法可構建工程菌 4.培養(yǎng)過程中不希望培養(yǎng)基pH發(fā)生變化時，應該 （C ?。? A 加酸 B 加堿 C 加緩沖液 D 加無機鹽 5.下列營養(yǎng)物質中，不同時含有碳源、氮源和生長因子的是 （C 　） A 牛肉膏 B 蛋白胨 C 生物素 D 酵母粉 6.平板劃線分離法不需要下面哪個物品或設備 （D ?。? A 接種環(huán) B 瓊脂培養(yǎng)基平板 C 超凈工作臺 D 電泳儀 7.在培養(yǎng)基的配制過程中，具有如下步驟，其正確順序為 （B ） 　?、偃芑?②調pH ③加棉塞 ④包扎 ⑤培養(yǎng)基的分裝 ⑥稱量 　 A ①②⑥⑤③④ 　 B ⑥①②⑤③④ C ⑥①②⑤④③ 　 D ①②⑤④⑥③ 8.甘油生物合成主要由下列哪種物質引起 （D ?。? A 尿素 B 硫酸銨 C 酶 D 亞硫酸鹽 14.常作為生產菌種和科研材料的細菌群體，應該是代謝旺盛、個體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定的。所以應選擇在它的 （B 　） A 遲滯期 B 對數期 C 穩(wěn)定期 D 衰亡期 15.某些放線菌產生的抗生素，是它們的 （B ?。? A 初級代謝產物 B 次級代謝產物 C代謝中間產物 D 代謝廢物 16.固體培養(yǎng)基中需要加入瓊脂的目的是 （ D?。? A為菌體提供碳源 B 為菌體提供氮源 C 使培養(yǎng)基保持水分 D 使培養(yǎng)基凝固 17.微生物代謝的調節(jié)屬于 （C 　） 　 A 神經調節(jié) 　 B.激素調節(jié) C．酶的調節(jié) 　D.基因調節(jié) 18.關于微生物代謝產物的說法中不正確的是 （D ） 　 A 初級代謝產物是微生物生長和繁殖所必須的 　 B 次級代謝產物并非是微生物生長和繁殖所必須的 　 C 初級代謝產物在代謝調節(jié)下產生 　 D 次級代謝產物的合成無需代謝調節(jié) 19.在發(fā)酵中有關氧的利用正確的是 （B ?。? 　 A 微生物可直接利用空氣中的氧 　 B 微生物只能利用發(fā)酵液中溶解氧 　 C 溫度升高，發(fā)酵液中溶解氧增多 　 D 機械攪拌與溶氧濃度無關 22.發(fā)酵過程中，不會直接引起pH變化的是 （C 　） 　 A 營養(yǎng)物質的消耗B 微生物呼出的CO２ C 微生物細胞數目的增加 D 代謝產物的積累 23.關于滅菌和消毒的不正確的理解是 （B ） 　 A 滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細胞、芽孢和孢子 　 B 消毒和滅菌實質上是相同的 　 C 接種環(huán)用燒灼法滅菌 　 D 常用滅菌方法有加熱法、過濾法、紫外線法、化學藥品法 24.加熱滅菌時，一般營養(yǎng)細胞的致死溫度是多少度 （B ?。? A 32℃ B 60℃ C 100℃ D 120℃ 29.使用高壓鍋滅菌時，打開排汽閥的目的是 （D ?。? A 防止高壓鍋內壓力過高，使培養(yǎng)基成分受到破壞　　 B 排盡鍋內有害氣體 C 防止鍋內壓力過高，造成滅菌鍋爆炸 D 排盡鍋內冷空氣　 30.巴斯德效應是指 （D ?。? A　乳酸對微生物的抑制　 B　酒精對葡萄糖分解的抑制　 C　氧氣對呼吸作用的抑制　 D　氧氣對發(fā)酵作用的抑制 31.微生物群體生長狀況的測定方法可以是 （B ?。? 　　 ①測定樣品的細胞數目 　　?、跍y定次級代謝產物的總含量 　　 ③測定培養(yǎng)基中細菌的體積　 ④測定樣品的細胞重量 　　 A．②④ B．①④ C.①③ 　 D.②③ 32.酵母菌培養(yǎng)液中常含有一定濃度的葡萄糖，但當葡萄糖濃度過高時，反而會抑制微生物的生長，原因是 （B ） 　 A．碳源供應太充足　　 B．細胞會發(fā)生質壁分離 　 C．改變了酵母菌的pH值　　 D．葡萄糖不是酵母菌的原料 34.通過影響微生物膜的穩(wěn)定性，從而影響營養(yǎng)物質吸收的因素是 （B ） 　　A.溫度 　B. pH 　C.氧含量 　D．前三者的共同作用 36.實驗室常用的培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基是 （A ） A　牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基　B　馬鈴薯培養(yǎng)基　 C　高氏一號培養(yǎng)基　 D　麥芽汁培養(yǎng)基 37.在實驗中我們所用到的淀粉水解培養(yǎng)基是一種 （A） A　基礎培養(yǎng)基　B　富集培養(yǎng)基　C　選擇培養(yǎng)基　D　鑒別培養(yǎng)基 38.下列物質屬于生長因子的是 （D ） A．葡萄糖 B．蛋白胨 C．NaCl D．維生素 39.1摩爾葡萄糖通EMP和TCA循環(huán)徹底氧化共產生多少摩爾ATP （C ） A　 34 　B　36 　 C　 38 　 D　39 40.下列抗生素作用機制中，抑制細胞壁合成的是 （D ） A　利福霉素　 B　四環(huán)素　 C　氯霉素　 D　青霉素 41.實驗室常規(guī)高壓蒸汽滅菌的條件是 （C ） A 135℃—140℃，5—15秒　 B　72℃、15秒　 C　121℃，30分鐘 D　100℃，5小時 42.出于控制微生物的目的，滅菌一詞指的是 （C ） A 除去病原微生物 B 降低微生物的數量 C 消滅所有的生物 D 只消滅體表的微生物 43.紫外線輻射主要作用于微生物的 （C ） A 糖類 B 酶類 C 核酸 D 細胞壁 44.發(fā)酵工程是生物技術實現(xiàn)以下哪項的關鍵環(huán)節(jié) (A ) A 產業(yè)化 B 商品化 C 社會化 D 安全化 45.酶活性調節(jié)速度比酶合成調節(jié)速度 （A ） A 快 B 慢 C 相等 D 無法比較 46.受反饋調節(jié)的酶一般是 （C ） A 同功酶 B 組成酶 C 變構酶 D 激酶 47.通氣攪拌技術的建立是發(fā)酵技術進步的 （C ） A第一個轉折期 B 第二個轉折期 C 第三個轉折期 D 第四個轉折期 48.酵母菌的Ⅲ型發(fā)酵的產物是 （B ） A 酒精 B 甘油 C 乳酸 D 丙酸 49.目前發(fā)酵工業(yè)常用的處理菌體、固形物雜質和懸浮物等固體物質，保證處理液澄清的主要方法為 （A ） A 離心和過濾 B 離心和萃取 C 蒸餾和萃取 D 離子交換和過濾 50.抗生素的合成是在微生物生長的 （C ） A 延滯期 B 對數生長期 C 穩(wěn)定期 D 衰亡期 51.發(fā)酵液中含量最高的成分為 （A ） A 水分 B 蛋白質 C 發(fā)酵產物 D 菌體 52.連續(xù)發(fā)酵中的恒濁培養(yǎng)所控制的對象為 （B ） A 培養(yǎng)液流速 B 菌液密度 C 生長速度 D 發(fā)酵液體積 53.誘變處理時所用的出發(fā)菌細胞應處于 （B ） A 延遲期 B 對數生長期 C 穩(wěn)定期 D 衰亡期 54.實驗室常用的培養(yǎng)放線菌的培養(yǎng)基是 （ C ） A 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基　 B　馬鈴薯培養(yǎng)基　 C　高氏一號培養(yǎng)基　 D　麥芽汁培養(yǎng)基 55.酵母菌適宜的生長pH值為 （A ） A　3.8-6.0　 B　3.0-4.0　 C　8.0-9.0　 D　7.0-7.5 57.如果發(fā)酵工程生產的產品是菌體，菌體分離采用的方法是 （ B ） A．蒸餾　　 B．過濾　　 C．萃取　　D．離子交換 58.下列關于生長因子的說法中，不正確的一項是 （B ） 　 A．是微生物生長不可缺少的微量有機物 　 B．是微生物生長不可缺少的微量礦質元素 　 C．主要包括維生素、氨基酸和堿基等 　 D．是微生物自身不能合成的 59.下列對連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)點的敘述，不正確的是 （B ） A．能及時補充微生物所需的營養(yǎng)物質，提高產量 B．有利于微生物盡快將代謝產物釋放到培養(yǎng)基中 C．能消除不利于微生物生長的某些環(huán)境因素 D．能提高發(fā)酵設備的利用率 61.發(fā)酵工程的第一個重要工作是選擇優(yōu)良的單一純種。消滅雜菌，獲得純種的方法不包括 （C ） A．根據微生物對碳源需求的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基 B．根據微生物缺乏生長因子的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的生長因子 C．根據微生物遺傳組成的差異，在培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸 D．根據微生物對抗菌素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗菌素 63.在微生物生長的過程中，細胞形態(tài)最多和數目最多的時期是（B　 ） 　 A.對數期、穩(wěn)定期 B.衰亡期、穩(wěn)定期 　 C.遲滯期、衰亡期 D.衰亡期、對數期 64.在實際生產中，對數期的長短取決于 （　A ） 　?、倥囵B(yǎng)罐的大小 ②接種量的大小 ③培養(yǎng)基的多少 ④代謝產物合成的多少 　 A.②③ 　 B．②④ 　 C．①② 　D．①③ 66.下列屬于微生物不可缺少的微量有機物是 （D ） 　?、倥Ｈ飧?②蛋白胨 ③氨基酸 ④維生素 ⑤堿基 ⑥生物素 　 A．①②③　　B．②③④　　C．②③④⑤　 D．③④⑤⑥ 67.下列不屬于發(fā)酵工程應用的是 （C ） A. 生產抗生素、維生素、藥用氨基酸等 B．生產啤酒、果酒和食醋等 C．用于化學檢測和水質監(jiān)測 D．生產各種各樣的食品和添加劑 68.大多數芽孢細菌形成芽孢在哪個時期 （C ） A 調整期 B 對數期 C 穩(wěn)定期 D 衰亡期 69.下列有關谷氨酸棒狀桿菌的生長和谷氨酸發(fā)酵的敘述，錯誤的是（　B ?。? A.組成酶是維持菌體基本生活的必要條件 B.菌體能合成各種生長因子，無需從外界補充 C.發(fā)酵液pH呈酸性時，不會生成乙酰谷氨酰胺 D.細胞膜透性的改變，可解除代謝產物對有關酶活性的抑制 　 三、判斷題 1.人工誘變、細胞工程、基因工程等都能對微生物進行定向改造。. 2.單細胞蛋白是從微生物細胞中提取出來的。 3.精確定量某些成分而配制的培養(yǎng)基是所有成分的性質和數量已知的培養(yǎng)基，稱為天然培養(yǎng)基。 4.環(huán)境條件的變化不僅會影響微生物的生長繁殖，也會影響微生物的代謝途徑。√ 5.發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝產物的形成都與攪拌速度有關?！? 6.微生物的最適生長繁殖溫度就是積累代謝產物的最適溫度。 7.通過調節(jié)基礎培養(yǎng)基的配方和補料控制可以調控發(fā)酵醪的pH值?！? 8.滅菌就是殺死一定環(huán)境中所有微生物的營養(yǎng)細胞、孢子和胚芽。 9.巴斯德消毒法能殺死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。 10.發(fā)酵產物的提取和精制過程也就是產物濃縮和純化過程。√ 11.細菌分裂繁殖一代所需時間為代時?！? 12.凡是影響微生物生長速率的營養(yǎng)成分均稱為生長限制因子?！? 13.在最適生長溫度下，微生物生長繁殖速度最快，因此生產單細胞蛋白的發(fā)酵溫度應選擇最適生長溫度。 14.參與淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麥芽糖酶和纖維素酶等。 15.EMP和HMP代謝途徑往往同時存在于同一種微生物的糖代謝中。 16.同功酶是行使同一功能、結構不同的一組酶 √ 17.最適的生長繁殖溫度就是微生物代謝的最適溫度。 18.微生物的次級代謝產物是初級代謝不暢通時，由支路代謝產生的。 19.底物水平磷酸化和氧化磷酸化一樣都是通過電子傳遞系統(tǒng)產生ATP。 20.分批培養(yǎng)時，細菌首先經歷一個適應期，此期間細胞處于代謝活動的低潮，所以細胞數目并不明顯增加?！? 21.化能異養(yǎng)菌以有機物作為呼吸底物，以O2作為最終電子受體進行有氧呼吸作用產生能量?！? 四、名詞解釋 1. 發(fā)酵工程：是指采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，或直接把微生物應用于工業(yè)生產過程，為人類生產有用產品的一種技術。 2. 代謝控制發(fā)酵：人為地改變微生物的代謝調控機制，使有用中間代謝產物過量積累，這種發(fā)酵稱為代謝控制發(fā)酵。 3. 次級代謝產物 是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產物為前體物質，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質過程，這一過程的產物，即為次級代謝產物。 4. 營養(yǎng)缺陷型突變株：指某一菌株喪失了合成某種營養(yǎng)物質的能力，在培養(yǎng)基中若不外加這種營養(yǎng)成分就不能正常生長的變異菌株。 5. 酶合成調節(jié)：酶合成的調節(jié)是通過調節(jié)酶合成的量來控制微生物代謝速度的調節(jié)機制，這類調節(jié)在基因轉錄水平上進行。酶合成調節(jié)主要有酶的誘導和酶的阻遏兩種類型。 6. 酶活性調節(jié)：通過改變酶分子的活性來調節(jié)代謝速度的調節(jié)方式稱為酶活性的調節(jié)，是發(fā)生在蛋白質水平上的調節(jié)。 7. 初級代謝產物 是指微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動所需要的物質和能量的過程。這一過程的產物即為初級代謝產物。 8. 產物促進劑 是指那些非細胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產量的添加劑。 9. .DE值（葡萄糖值）：表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有測定的還原糖都當作葡萄糖來計算）占干物質的百分率。 10. 前體 指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產物物分子中去，而其自身的結構并沒有多大變化，但是產物的產量卻因加入前體而有較大的提高。 11. 培養(yǎng)基 廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細胞生長 繁殖所需的一組營養(yǎng)物質和原料。同時培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營養(yǎng)外的其它所必須的條件。 12. 發(fā)酵生長因子 從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子 13. 臨界氧濃度：微生物的耗氧速率受發(fā)酵液中氧的濃度的影響，各種微生物對發(fā)酵液中溶氧濃度有一個最低要求，這一溶氧濃度叫做臨界氧濃度。 14. 介質過濾除菌：是使空氣通過經高溫滅菌的介質過濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截 15. 發(fā)酵熱：引起發(fā)酵過程溫度變化的原因是發(fā)酵過程所產生的熱量，稱為發(fā)酵熱。發(fā)酵熱包括生物熱、攪拌熱、蒸發(fā)(汽化)熱和輻射熱等。 16. 分批培養(yǎng) ：簡單的過程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個過程中菌的濃度、營養(yǎng)成分的濃度和產物濃度等參數都隨時間變化。 五、簡答題 1. 種子擴大培養(yǎng) ：指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產菌種接入試管斜面活化后，再經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng),最終獲得一定數量和質量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。 2. 實罐滅菌： 實罐滅菌（即分批滅菌）將配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設備加熱至滅菌溫度后維持一定時間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。 3. 染菌率： 總染菌率指一年發(fā)酵染菌的批（次）數與總投料批（次）數之比的百分率。染菌批次數應包括染菌后培養(yǎng)基經重新滅菌，又再次染菌的批次數在內在介質層中，而達到除菌的目的。 4. 初級代謝產物：微生物細胞在其對數生長期所產生的產物，往往是細胞生長和繁殖中所必需的物質，如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由這些化合物聚合而成的高分子化合物，如多糖、蛋白質、脂類和核酸等，這些化合物稱為初級代謝產物。 5. 培養(yǎng)基：是人工配制的適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養(yǎng)基質。根據微生物對營養(yǎng)的要求，培養(yǎng)基都基本包括碳源、氮源、無機鹽、生長因子和水分，此外，還應根據微生物的要求，有一定的酸堿度和滲透壓。 6. 發(fā)酵：指微生物在無氧條件下，分解各種有機物質產生能量的一種方式?；蛘吒鼑栏竦卣f，發(fā)酵是以有機物作為電子受體的氧化還原產能反應。如葡萄糖在無氧條件下被微生物利用產生酒精并放出二氧化碳，同時獲得能量。 7. 酵母的第三型發(fā)酵，又稱堿法甘油發(fā)酵。即在堿性條件下（pH7.6），2分子乙醛發(fā)生歧化反應，生成1分子乙醇和1分子乙酸，而磷酸二羥丙酮則還原為甘油。 總反應式：2葡萄糖 + H2O 2甘油 + 乙醇 + 乙酸 + 2CO2 8. 補料分批培養(yǎng) ：在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導致的發(fā)酵過早結束的缺點。在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結束時發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時有所增加。在工廠的實際生產中采用這種方法很多。 9. 發(fā)酵熱 ：所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。什么叫凈熱量呢？在發(fā)酵過程中產生菌分解基質產生熱量，機械攪拌產生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。這各種產生的熱量和各種散失的熱量的代數和就叫做凈熱量。發(fā)酵熱引起發(fā)酵液的溫度上升。發(fā)酵熱大，溫度上升快，發(fā)酵熱小，溫度上升慢。 10. 簡述發(fā)酵熱產生的原因：.答：微生物分解有機物釋放的能量，一部分用于合成ATP，另一部分散發(fā)到培養(yǎng)基中時，會引起發(fā)酵溫度升高（生物熱）；機械攪拌也會產生一部分熱量引起溫度升高（攪拌熱）。此外，發(fā)酵罐壁散熱(輻射熱)、水分蒸發(fā)（蒸發(fā)熱）會帶走部分熱量，使發(fā)酵溫度降低 11. 簡述發(fā)酵過程進行中間補料的原則：.答：菌體生長代謝需要一個合適的濃度，過高的濃度對菌體生長有抑制作用，過低，不能滿足產物合成的需要。中間補料的原則是使生產菌在分泌期有足夠多而不過多的養(yǎng)料，使代謝活動朝著有利于合成產物的方向發(fā)展。 六、問答題 1簡述菌種保藏的基本原理及措施：答：菌種保藏的基本原理主要是根據菌種的生理生化特點，人工地創(chuàng)造條件，使菌種的代謝活動處于不活潑狀態(tài)，同時，使菌種避免污染、死亡和變異。 保藏菌種時首先要挑選優(yōu)良純種，最好是它們的休眠體（孢子、芽胞等）；其次，要創(chuàng)造一個有利于休眠的環(huán)境條件，如低溫、干燥、缺氧和缺乏營養(yǎng)物質等，即可以達到降低其代謝活動，延長保存期的目的。 2.簡述溫度對發(fā)酵的影響 答：溫度對發(fā)酵的影響是多方面的，對菌體生長和代謝產物形成的影響是由各種因素綜合表現(xiàn)的結果。 1) 溫度升高，酶促反應速度加大，生長代謝加快，產物生成提前。但溫度愈高酶失活愈快，菌體易于衰老影響產物生成。 2) 溫度通過影響發(fā)酵液中溶解氧從而影響發(fā)酵。 3) 溫度能影響生物合成方向。 4) 溫度能影響微生物酶系的組成及酶的特性。 5) 同一種生產菌，菌體生長和積累代謝產物的最適溫度往往不同。 3.簡述大規(guī)模發(fā)酵生產對菌種選擇的要求 1) 能夠利用廉價的原料，簡單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產物 2) 有關合成產物的途徑盡可能地簡單，或者說菌種改造的可操作性要強 3) 遺傳性能要相對穩(wěn)定 4) 不易感染它種微生物或噬菌體 5) 產生菌及其產物的毒性必須考慮（在分類學上最好與致病菌無關） 6) 生產特性要符合工藝要求 8 4.簡述發(fā)酵生產中如何調節(jié)pH值 答：在實際發(fā)酵生產中，調節(jié)pH值的方法應根據具體情況加以選用。 1) 調節(jié)培養(yǎng)基的初始pH值。初始pH值是指發(fā)酵液配制完畢后、滅菌前的pH值(注意：滅菌前與滅菌后pH值有所不同)?；蚣尤刖彌_劑（如磷酸鹽）制成緩沖能力強、pH值改變不大的培養(yǎng)基。 2) 在發(fā)酵過程中加弱酸或弱堿進行pH值的調節(jié)，合理地控制發(fā)酵條件，如添加CaCO3?；蛘{節(jié)通氣量來控制pH值。 3) 進行中間補料是調節(jié)pH值較好的辦法，既調節(jié)培養(yǎng)液的pH值，又可補充營養(yǎng)，如氨水、尿素流加法等。通過補料調節(jié)pH值來提高發(fā)酵產率已在酶制劑發(fā)酵和抗生素發(fā)酵生產上取得明顯的效果。 5.簡述發(fā)酵工業(yè)經歷的幾個不同階段 答：發(fā)酵工業(yè)經歷了以下幾個不同階段： 1) 自然（天然）發(fā)酵時期 2) 純培養(yǎng)技術的建立 3) 通氣攪拌（好氣性）發(fā)酵（工程）技術的建立 4) 人工誘變育種與代謝控制發(fā)酵工程技術的建立 5) 開拓新型發(fā)酵原料時期 6) 與基因操作技術相結合的現(xiàn)代發(fā)酵工程技術階段 6.簡述發(fā)酵醪的一般特征 答：發(fā)酵醪的一般特征是：1) 發(fā)酵醪大部分是水；2) 發(fā)酵醪中發(fā)酵產物濃度較低； 3) 發(fā)酵醪中的懸浮固體物主要含有菌體和蛋白質膠狀物； 4) 培養(yǎng)基殘留成分中含有無機鹽類、非蛋白質大分子雜質及其降解產物； 5) 除發(fā)酵產物外，伴有一些代謝副產物； 6) 發(fā)酵醪中含有色素、熱原質、毒性物質等有機雜質。 7.簡述泡沫給發(fā)酵造成的影響 答：泡沫給發(fā)酵造成的影響包括： 1) 泡沫過多，升到罐頂從軸封滲出，易造成染菌； 2) 使發(fā)酵罐裝填系數減少，降低了設備利用率； 3) 影響通風攪拌正常進行，影響氧的傳遞，妨礙菌的呼吸； 4) 增加菌群的非均一性，微生物隨泡沫漂?。? 5) 造成產物的損失； 6) 加入消泡劑給下游提取工序帶來困難。 8.簡述實驗室用壓力鍋進行培養(yǎng)基滅菌時的注意事項 答：壓力鍋是實驗室進行培養(yǎng)基滅菌最常用的設備，使用時應注意以下幾點： 1) 實驗室常采用1公斤/厘米2（約15磅/英寸2）的蒸汽壓（蒸汽溫度約121℃）處理15～30分鐘，即可殺死各種微生物及其芽孢。 2) 在使用高壓滅菌鍋時，必須將滅菌鍋內的冷空氣完全趕光，否則壓力表所表示的壓力是水蒸汽壓力和空氣壓力的總和，不是水蒸汽的實際壓力，它所相當的溫度與滅菌鍋內的溫度是不一致的。 3) 滅菌完畢應緩慢減壓（放汽），若急速減壓，則容器內裝的液體必然會突然沸騰，將試管或三角瓶棉塞頂出或弄溫，造成污染。 應在壓力下降至零后再打開滅菌鍋的蓋子，否則蒸汽外溢會燙傷人 9.舉例說明生物化學意義上的“發(fā)酵”和工業(yè)意義上的“發(fā)酵”概念的異同。 答：生物化學意義上的“發(fā)酵”，指微生物在無氧條件下分解各種有機物質產生能量的一種方式。如葡萄糖在無氧條件下被微生物利用產生酒精并放出二氧化碳，同時獲得能量；丙酮酸被還原為乳酸而獲得能量等。 而工業(yè)意義上的“發(fā)酵”，它泛指利用微生物制造成生產某些產品的過程。它包括厭氧培養(yǎng)的生產過程，如酒精、乳酸、丙酮丁醇等，以及通氣（有氧）培養(yǎng)的生產過程，如抗生素、氨基酸、酶制劑等的生產。產品既有微生物細胞代謝產物，也包括菌體細胞（如單細胞蛋白SCP）、酶等。 10.簡述選擇和配制發(fā)酵培養(yǎng)基應遵循哪些基本原則 答：選擇和配制發(fā)酵培養(yǎng)基時應遵循以下幾項基本原則： 1) 必須提供合成微生物細胞和發(fā)酵產物的基本成份； 2) 所用的單位營養(yǎng)物質能產生最大量的微生物體或發(fā)酵產物；③能形成最大濃度的微生物體或產物； 3) 能形成最大產物生成率，從而縮短發(fā)酵周期； 4) 盡量減少副產物的形成，便于產物的他離純化； 5) 對生產中除發(fā)酵以外的其他方面如通氣、攪拌、精制、廢棄物的處理等帶來的困難最少； 6) 原料價格低廉、質量穩(wěn)定、取材容易。 七、考試題型 1、填空題 （400.5，20%） 2、選擇題（201，20%） 3、判斷題（101，10%）(對√錯) 4、名詞解釋（52，10%） 5、簡答題（44，16%） 6、問答題 (46，24%)(五選四)