微生物工程期末考試試題

1、精品文檔一、 選擇題（多項(xiàng)或單項(xiàng)）1發(fā)酵工程的前提條件是指具有( A 和( E C)條件A.具有合適的生產(chǎn)菌種C菌種篩選技術(shù)具備控制微生物生長代謝的工藝產(chǎn)物分離工藝 E發(fā)酵設(shè)備2在好氧發(fā)酵過程中，影響供氧傳遞的主要阻力是（ C ）A氧膜阻力 B氣液界面阻力 C液膜阻力 D液流阻力3微生物發(fā)酵工程發(fā)酵產(chǎn)物的類型主要包括: ( ABC )A.產(chǎn)物是微生物菌體本身C.產(chǎn)品是微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物E.產(chǎn)品是微生物產(chǎn)生的色素產(chǎn)品是微生物初級(jí)代謝產(chǎn)物產(chǎn)品是微生物代謝的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物4引起發(fā)酵液中pH下降的因素有：( BCDE )A.碳源不足碳、氮比例不當(dāng)E.碳源較多C.消泡劑加得過多生理酸性物質(zhì)的存在5發(fā)酵培養(yǎng)基中

2、營養(yǎng)基質(zhì)無機(jī)鹽和微量元素的主要作用包括: (ABCD )A.構(gòu)成菌體原生質(zhì)的成分C.調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓作為酶的組分或維持酶活性緩沖pH 值 E.參與產(chǎn)物的生物合成6在冷凍真空干燥保藏技術(shù)中，加入二甲亞砜和甘油的作用是（ B ）A 營養(yǎng)物 B 保護(hù)劑 C 隔絕空氣 D 干燥7 A ）A.厭氧發(fā)酵 B氨基酸發(fā)酵 C液體發(fā)酵 D需氧發(fā)酵8通過影響微生物膜的穩(wěn)定性，從而影響營養(yǎng)物質(zhì)吸收的因素是（ B ）A.溫度B. pHC.氧含量D前三者的共同作用9在發(fā)酵工藝控制中，主要是控制反映發(fā)酵過程中代謝變化的工藝控制參數(shù)，其中物理參數(shù)包括：( ABCD )A.溫度 罐壓 C.攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌功率 空氣流量 E.菌體

3、接種量10發(fā)酵過程中較常測定的參數(shù)有：( AD )A.溫度罐壓C.空氣流量 pHE.溶氧二、填空題1、獲得純培養(yǎng)的方法有：固體培養(yǎng)基分離 、液體培養(yǎng)基分離、顯微操作等方法。.精品文檔2、液體培養(yǎng)基中加入CaCO 的目的通常是為了_中和微生物生長過程中不斷產(chǎn)生的酸_。3、發(fā)酵過程滿足最低通氣條件是 供氧 與 好氧 至少必須平衡。4微生物工業(yè)上消除泡沫常用的方法有機(jī)械消沫和化學(xué)消沫兩種。5、按發(fā)酵工藝流程來區(qū)分，工業(yè)發(fā)酵有 分批發(fā)酵 、連續(xù)發(fā)酵 和 補(bǔ)料分批發(fā)酵三種類型。按菌體生長與產(chǎn)物形成關(guān)系分為 生長偶聯(lián)型 , 部分生長偶聯(lián)型 ,非生長偶聯(lián)型 三種類型。6、發(fā)酵工業(yè)上常用的微生物有 細(xì)菌 、

4、酵母 、 霉菌 和 放線菌 四大類群。7、生物素影響谷氨酸發(fā)酵主要是影響 谷氨酸的生物合成 和氮代謝。8、紫外線照射能使 DNA 產(chǎn)生 胸腺嘧啶二聚體 ，從而導(dǎo)致 DNA 復(fù)制產(chǎn)生錯(cuò)誤；用紫外線誘變微生物應(yīng)在 紅光 條件下進(jìn)行，以防止 光復(fù)活 現(xiàn)象的產(chǎn)生。9、在谷氨酸的生產(chǎn)中，培養(yǎng)基中碳源與氮源的比為4：1時(shí)，_菌體大量繁殖，而谷氨酸積累卻很少_，當(dāng)碳源與氮源比為3：1時(shí)，_產(chǎn)生大量的谷氨酸_，谷氨酸的合成過量時(shí)，就會(huì)抑制_谷氨酸脫氫酶_的活性；當(dāng)谷氨酸合成下降時(shí)，_反饋抑制_解除。為了使谷氨酸生產(chǎn)中解除產(chǎn)物谷氨酸對(duì)_谷氨酸脫氫酶_的抑制作用，提高谷氨酸的產(chǎn)量，因此采取一定的手段，改變_細(xì)胞的

5、通透性_，使谷氨酸迅速排放到細(xì)胞外面。10、代謝調(diào)節(jié)是指在代謝途徑水平上 酶活性 和 酶合成的調(diào)節(jié)。酶活性調(diào)節(jié)包括 酶激活作用 和 酶抑制作用 兩方面。酶合成調(diào)節(jié)包括 酶合成的誘導(dǎo)作用和 酶合成的阻遏 兩方面。三、問答題1. 一般情況下，典型的發(fā)酵過程可以劃分為哪幾個(gè)基本組成部分？.答：典型的發(fā)酵過程可以劃分成六個(gè)基本組成部分：（1）繁殖種子和發(fā)酵生產(chǎn)所用的培養(yǎng)基組份設(shè)定；（2）培養(yǎng)基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的滅菌；（3）培養(yǎng)出有活性、適量的純種，接種入生產(chǎn)的容器中；（4）微生物在最適合于產(chǎn)物生長的條件下，在發(fā)酵罐中生長；（5）產(chǎn)物萃取和精制；（6）過程中排出的廢棄物的處理。2. pH對(duì)發(fā)酵的影響

6、表現(xiàn)在哪些方面？ 發(fā)酵過程的pH控制可以采取哪些措施？答：pH對(duì)微生物生長繁殖和代謝產(chǎn)物形成影響的主要表現(xiàn)在：（1）影響原生質(zhì)膜的性質(zhì)，改變膜電荷狀態(tài)；（2）影響酶的活性，影響新陳代謝；.精品文檔（3）影響營養(yǎng)物質(zhì)和中間代謝產(chǎn)物的解離，從而影響對(duì)營養(yǎng)物的吸收及代謝物的泄漏；（4）影響代謝產(chǎn)物的合成途徑。發(fā)酵過程的pH控制可以采取以下措施：（1）調(diào)整培養(yǎng)基的組分（2）在發(fā)酵過程中進(jìn)行控制添加CaCO3： CaCO3+有機(jī)酸有機(jī)酸鈣+H2O+CO2；氨水流加法；尿素流加法（3）在補(bǔ)料與調(diào)pH沒有矛盾時(shí)，采用補(bǔ)料調(diào)pH如調(diào)節(jié)補(bǔ)糖速率，調(diào)節(jié)空氣流量來調(diào)節(jié)pH 當(dāng)NH2-N低，pH低時(shí)補(bǔ)氨水；當(dāng)NH2-

7、N低，pH高時(shí)補(bǔ)(NH4)2SO4（4）當(dāng)補(bǔ)料與調(diào)pH發(fā)生矛盾時(shí)，加酸堿調(diào)pH3. 發(fā)酵液泡沫產(chǎn)生的原因及消泡的基本方法。答：發(fā)酵液泡沫產(chǎn)生原因：外界引入，在通氣過程中，伴隨機(jī)械攪拌、空氣被分成細(xì)小的氣泡，從溶氧的角度講，氣泡越細(xì)越好，使空氣中的氧和發(fā)酵液中的CO能充分的2進(jìn)行交換，這些氣泡升到發(fā)酵液面形成泡沫。由發(fā)酵液內(nèi)部產(chǎn)生微生物在進(jìn)行發(fā)酵活動(dòng)時(shí)，往往產(chǎn)生一些氣體，如 CO，這些代謝氣體凝結(jié)形成氣泡，冒出到發(fā)酵液面，成2為發(fā)酵泡沫，菌體代謝越旺盛，這部分泡沫的產(chǎn)生量越多。消泡是基本方法：化學(xué)消泡、機(jī)械消泡。其中機(jī)械消泡法有多種，一種是罐內(nèi)消泡：在發(fā)酵罐內(nèi)將泡沫消除；另一種是罐外消泡：將泡沫

8、引出發(fā)酵罐外，泡沫消除后，液體再返回發(fā)酵罐內(nèi)。4. 比較分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：分批培養(yǎng)：優(yōu)點(diǎn)：操作簡單；操作引起染菌的概率低；不會(huì)產(chǎn)生菌種老化和變異等問題。缺點(diǎn)：非生產(chǎn)時(shí)間較長、設(shè)備利用率低。連續(xù)培養(yǎng)：優(yōu)點(diǎn)：能維持低基質(zhì)濃度；可以提高設(shè)備利用率和單位時(shí)間的產(chǎn)量；便于自動(dòng)控制。缺點(diǎn)：菌種發(fā)生變異的可能性較大；要求嚴(yán)格的無菌條件。5. 發(fā)酵過程溫度的選擇有什么依據(jù)？.精品文檔慢，維持較高溫度時(shí)間可長些。培養(yǎng)條件適宜，如營養(yǎng)豐富，通氣能滿足，那么前期溫度可髙些，以利于菌的生長。6. 溶氧對(duì)發(fā)酵有何影響。提出幾種有效提高溶氧的方法。 （3）溶氧濃度對(duì)產(chǎn)物合成的影響。 氧的含量，進(jìn)行富氧通氣操

9、作，即通過深冷分離法、吸附分離法及膜分離法制得富氧空氣，然后通入培養(yǎng)液。四、計(jì)算題1、在一定培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)大腸桿菌，測定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：153（h ） 0.667 0.706 0.754 0.773 0.815-1求在該培養(yǎng)條件下，大腸桿菌的最大比生長速率 ,飽和常數(shù) KMAXS(2)比生長速率為 時(shí)的倍增時(shí)間d。MAXS由題意得：SmaxKs0.00651.326311K1由 L-B 法，作圖可得：y=49.733x+1.0024S Smaxmax其中，max=0.9976，K =48.5394S因此，在該培養(yǎng)條件下，大腸桿菌的最大比生長速率max 為 0.9976；飽和常數(shù) K 為S48.5394。2 0.693t d（2）根據(jù)公式：當(dāng)比生長速率為max 時(shí)，倍增時(shí)間d=0.693/0.9976=0.6947五、名詞解釋臨界溶氧值：菌體進(jìn)行某種生理活動(dòng)時(shí)，對(duì)發(fā)酵液中溶氧濃度的最低要求。氧傳質(zhì)方程：在穩(wěn)定情況下，氧分子從氣體主體擴(kuò)散到液體主體的傳遞速率即為氧的傳質(zhì)方程。.精品文檔發(fā)酵熱：伴隨發(fā)酵的進(jìn)行而產(chǎn)生的凈熱量叫發(fā)酵熱。生理酸性物質(zhì)：無機(jī)氮源被菌體作為氮源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的無機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)。而產(chǎn)生的一類有利于生存的代謝類型。連續(xù)培養(yǎng)：在培養(yǎng)過程中，連