生化產(chǎn)品工藝學(xué)

一、選擇題用發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品，如果是菌體，則進(jìn)行分離提純可采用的方法是A．蒸餾過(guò)濾 過(guò)濾沉淀 C．萃取離子 D．沉淀萃取下列物質(zhì)中，不能為異養(yǎng)生物作碳源的是（）A．蛋白胨 含碳有機(jī)物 含碳無(wú)機(jī)物 石油、花生培養(yǎng)生產(chǎn)青霉素的高產(chǎn)青霉素菌株的方法是（ ）A．細(xì)胞工程 基因工程 人工誘變 人工誘變和基因工以下發(fā)酵產(chǎn)品中不屬于微生物代謝產(chǎn)物的是（ ）A．味精 啤酒 人造肉” 人生長(zhǎng)激素對(duì)谷氨酸發(fā)酵的敘述正確的是（ ）A．菌體是異養(yǎng)厭氧型微生物 培養(yǎng)基屬于液態(tài)的合成培養(yǎng)C．谷氨酸的形成與攪拌速度無(wú)關(guān) D．產(chǎn)物可用離子交換法提取用于谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基需添加的生長(zhǎng)因子是（ ）A．氨基酸 堿基 核苷酸 生物關(guān)于菌種的選育不正確的是（ ）A．自然選育的菌種不經(jīng)過(guò)人工處理 B．誘變育種原理的基礎(chǔ)是基因突變通過(guò)有性雜交可形成工程細(xì)胞 D．采用基因工程的方法可構(gòu)建工程谷氨酸棒狀桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基應(yīng)該是（ ）A．C：N為4：1 B．C：N為3：1隔絕空氣 加大氮源、碳源的比滅菌的目的是（）A．殺滅細(xì)菌 殺滅雜菌 殺滅所有微生物 殺滅芽10．能影響發(fā)酵過(guò)程中溫度變化的因素是（ ）A．微生物分解有機(jī)物釋放的能量 機(jī)械攪拌C．發(fā)酵罐散熱及水分蒸發(fā) D．B、C都對(duì)在發(fā)酵中有關(guān)氧的利用正確的是（B）微生物可直接利用空氣中的氧 微生物只能利用發(fā)酵液中溶解氧溫度升高，發(fā)酵液中溶解氧增多 需向發(fā)酵液中連續(xù)補(bǔ)充空氣并不斷地?cái)嚠?dāng)培養(yǎng)基pH發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)該（ ）加酸加堿加緩沖液加培養(yǎng)13．大量生產(chǎn)酵母菌時(shí)，不正確的措施是（ A）A．隔絕空氣 在對(duì)數(shù)期獲得菌種C．過(guò)濾沉淀進(jìn)行分離 使菌體生長(zhǎng)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定14．基因工程培育的“工程菌”通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有（B）①石油②人生長(zhǎng)激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰島素⑥重組乙肝疫苗15．不能以糖類(lèi)作為碳源的細(xì)菌是（）A．假單胞菌 乳酸菌16．不能作為異養(yǎng)微生物碳源的是（C．甲基營(yíng)養(yǎng)菌）D．固氮菌A．牛肉膏 含碳有機(jī)物C．石油D．含碳無(wú)機(jī)物根瘤菌能利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組別是（）A．NH3（C2O，NaCl ．2（2，C．銨鹽，CO2，NaCl D．NO2，CO2，CaCl2配制培養(yǎng)基的敘述中正確的是（ ）制作固體培養(yǎng)基必須加入瓊脂 加入青霉素可得到放線(xiàn)菌C．培養(yǎng)自生固氮菌不需要氮源 發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)下列屬于微生物不可缺少的微量有機(jī)物的是（ ）①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④維生素⑤堿基⑥生物素20．在用伊紅－美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌時(shí)，培養(yǎng)基中可以不含有（ 碳源氮源 生長(zhǎng)因子水和無(wú)機(jī)鹽21．自養(yǎng)型微生物與異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基的主要差別是（AA．碳源 氮源 C．無(wú)機(jī)鹽 生長(zhǎng)因22．下列關(guān)于生長(zhǎng)因子的說(shuō)法中，不正確的一項(xiàng)是（ ）A是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物 是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量礦質(zhì)元C．主要包括維生素、氨基酸和堿基等 D．一般是酶和核酸的組成成分下列營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，不是同時(shí)含有碳源、氮源和生長(zhǎng)因子的是（ ）A．牛肉膏蛋白胨 生物素D．酵母粉24．鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入一些物質(zhì)配制而成，這些物質(zhì)A．指示劑或化學(xué)藥品 青霉素或瓊脂C．高濃度食鹽 D．維生素或指示25．純培養(yǎng)是其中(A)的培養(yǎng)物。A只有一種微生物 B只有細(xì)菌生長(zhǎng)所需的一種營(yíng)養(yǎng)C除主要微生物外只有一種微生物 D沒(méi)有代謝廢物26．當(dāng)進(jìn)行糖酵解化學(xué)反應(yīng)時(shí)，(D)。A糖類(lèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì) B酶不起作用C從二氧化碳分子產(chǎn)生糖類(lèi)分子 D從一個(gè)單個(gè)葡萄糖分子產(chǎn)生兩個(gè)丙酮酸分子微生物中從糖酵解途徑獲得( A)ATP分子A2個(gè) B個(gè) C36個(gè)D38個(gè)下面的敘述(可應(yīng)用于發(fā)酵。A在無(wú)氧條件下發(fā)生發(fā)酵 B發(fā)酵過(guò)程發(fā)生時(shí)需要DNAC發(fā)酵的一個(gè)產(chǎn)物是淀粉分子 D發(fā)酵可在大多數(shù)微生物細(xì)胞中發(fā)生進(jìn)入三羧酸循環(huán)進(jìn)一步代謝的化學(xué)底物是(C)A乙醇B丙酮酸 C乙酰CoA D三磷酸腺苷30．為使淀粉和纖維素進(jìn)行代謝而提供能量，(B)A它們必須第一步變成脂肪分子 B它們的葡萄糖單位必須被釋放C環(huán)境中必須有游離氧存在 D遺傳密碼必須起促進(jìn)作用31．為使細(xì)胞利用脂肪酸作為它們的能量，脂肪酸分解而且轉(zhuǎn)化成的分子為 (B)A醌和磷酸核糖 B乙酰CoA C各種氨基酸 DDHAP分子定的。所以應(yīng)選擇在它的（）A 遲滯期 B對(duì)數(shù)期 C穩(wěn)定期 D衰亡期某些放線(xiàn)菌產(chǎn)生的抗生素，是它們的（ ）A初級(jí)代謝產(chǎn)物 B次級(jí)代謝產(chǎn)物 C代謝中間產(chǎn)物 D代謝廢物固體培養(yǎng)基中需要加入瓊脂的目的是（）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)基凝固微生物代謝的調(diào)節(jié)屬于 （）A．神經(jīng)調(diào)節(jié) B.激素調(diào)節(jié)C．酶的調(diào)節(jié) 基因調(diào)36．關(guān)于微生物代謝產(chǎn)物的說(shuō)法中不正確的是（ D ）初級(jí)代謝產(chǎn)物是微生物生長(zhǎng)和繁殖所必須的次級(jí)代謝產(chǎn)物在代謝調(diào)節(jié)下產(chǎn)生D.初級(jí)代謝產(chǎn)物的合成無(wú)需代謝調(diào)節(jié)37珀酸，其原因是（ D）A．溫度控制不適B．通氣量過(guò)多 C.pH呈酸性 溶氧不38．下列可用于生產(chǎn)谷氨酸的菌種是（ C）A.谷氨酸棒狀桿菌、金黃色葡萄球菌 B．鏈球菌、大腸桿谷氨酸棒狀桿菌，黃色短桿菌 D．大腸桿菌、乳酸發(fā)酵過(guò)程中，不會(huì)直接引起pH變化的是（ C）A．營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B．微生物呼出的CO２微生物細(xì)胞數(shù)目的增加 D．次級(jí)代謝產(chǎn)物的積谷氨酸發(fā)酵結(jié)束后，常用哪種方法進(jìn)行提?。?A A離子交換樹(shù)脂法 B 膜過(guò)濾 C凝膠電泳 D沉淀法二、多項(xiàng)選擇題微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物）A是微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的物質(zhì) B對(duì)微生物無(wú)明顯的生理功C可以積累在細(xì)胞內(nèi) D不一定要排除體外滅菌所指的是，殺死一定環(huán)境中所有微生物的（ ）A細(xì)胞 B孢子 C胚芽 D芽孢谷氨酸產(chǎn)生菌有（ ）A谷氨酸棒狀桿菌B乳糖發(fā)酵短桿菌C散枝短桿菌D黃色短桿菌E噬氨短桿菌等。三、判斷題人工誘變、細(xì)胞工程、基因工程等都能對(duì)微生物進(jìn)行定向改造。 ( )環(huán)境條件的變化不僅會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖，也會(huì)影響微生物的代謝途徑。 ( )發(fā)酵罐中微生物的生長(zhǎng)繁殖、代謝產(chǎn)物的形成都與攪拌速度有關(guān)。 ( )單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取出來(lái)的。( )消毒就是把被處理物表面和內(nèi)部的全部微生物殺死。( )用來(lái)固化細(xì)菌培養(yǎng)基的多糖是瓊脂。( )精確定量某些成分而配制的培養(yǎng)基是所有成分的性質(zhì)和數(shù)量已知的培養(yǎng)基，稱(chēng)為天然養(yǎng)基。( )字母SCP代表單細(xì)胞多糖，即一種作為食品的微生物。（ ）單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取出來(lái)的。( )人們把利用微生物在有氧或者在缺氧條件下的生命活動(dòng)來(lái)制備微生物菌體或其代謝物的過(guò)程統(tǒng)稱(chēng)為發(fā)酵. TF三、填空題發(fā)酵工程是指采用 的手段，利用微生物的 ，為人類(lèi)生產(chǎn) ，或直接微生物應(yīng)用于 的一種 。微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型有 ， ， ， 。培養(yǎng)基按用途分為 ， ， 。生物反應(yīng)器按操作方式分為 ， ， 。生物素影響谷氨酸發(fā)酵主要是影響 和 。生物反應(yīng)器的供氧方式有 ， ， 。發(fā)酵工程的主要內(nèi)容包括 、 、 、 、 和 等。根據(jù)微生物與氧的關(guān)系，發(fā)酵可分為 和 兩大類(lèi)。向肉湯培養(yǎng)基中接種枯草桿菌，振蕩培養(yǎng)，10小時(shí)后測(cè)定菌濃度為6×107，培養(yǎng)14時(shí)測(cè)定菌濃度為9×1010。經(jīng)計(jì)算，在此條件下枯草桿菌的代時(shí)為 分鐘。可比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的"能量貨幣"是 。通過(guò)有氧呼吸儲(chǔ)存在O6中的能量能逐步地全部釋放出來(lái)則1mol的O6共釋放出 KJ的能量其中有 KJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中其余的能量都以的形式散失.細(xì)胞代謝中分解大分子成較小分子稱(chēng)為 。微生物能量的主要儲(chǔ)存形式是化合物 。底物分子丟失電子并從中獲得能量的化學(xué)反應(yīng)，通常稱(chēng)為 。糖酵解是多步的代謝途徑，其中產(chǎn)生的兩分子丙酮酸是由一分子的 分解的。微生物中研究糖類(lèi)酵解有許多過(guò)程，最普遍研究的途徑是稱(chēng)作 途徑。在無(wú)氧條件下能將丙酮酸分子轉(zhuǎn)變成乙醇分子的微生物是 。丙酮酸分子進(jìn)入三羧酸循環(huán)之前，一個(gè)酶復(fù)合體除去一個(gè)碳原子，而轉(zhuǎn)變剩余兩個(gè)碳子的化合物稱(chēng)為 。在三羧酸循環(huán)和糖酵解反應(yīng)中，一個(gè)吸收電子的重要輔酶是 四、綜合填空題為下列發(fā)酵產(chǎn)品注明生產(chǎn)菌序號(hào)：V2（、淀粉酶（、谷氨酸（、慶大霉素（、檸檬酸（、蛋白酶（）供選菌：A北京棒桿菌B阿舒氏假囊酵母 C枯草芽孢桿菌D黑曲霉E小單孢菌如下表所示為某微生物培養(yǎng)基的配方，請(qǐng)回答：成分NaNO3K2HPO4KClMgSO4·7H2OFeSO4(CH2O)H2O青霉素

含量3g1g0.5g0.5g30g1000ml0.1依物理性質(zhì)，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。依用途劃分，則屬培養(yǎng)基。依培養(yǎng)基原料，所培養(yǎng)微生物的代謝類(lèi)型是 ，培養(yǎng)的微生物可是 。該培養(yǎng)基中的碳源是 ，生長(zhǎng)因子是 。如要鑒別自來(lái)水中的大腸桿菌是否超標(biāo)，至少要加入和 ，除去 。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)， ，當(dāng)碳源與氮源比為3：1時(shí)， ，谷氨酸的合成過(guò)量時(shí)，就會(huì)抑制 的活性；當(dāng)谷氨酸合成下降時(shí)， 解除。為了使谷氨酸生產(chǎn)中解除產(chǎn)物谷氨酸對(duì) 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 ，使谷氨酸迅速排放到細(xì)胞外面。五、問(wèn)答題規(guī)模較大的發(fā)酵廠(chǎng)為何多采用連續(xù)滅菌工藝？以谷氨酸發(fā)酵為例，說(shuō)明培養(yǎng)基的組成會(huì)對(duì)菌種產(chǎn)生哪些影響？在發(fā)酵過(guò)程中，培養(yǎng)液的pH為什么會(huì)發(fā)生變化？應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液的 pH？哪些因素會(huì)影響發(fā)酵過(guò)程中的溫度？在谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，為什么人為改變細(xì)胞膜的透性，能提高谷氨酸的產(chǎn)量？利用谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸時(shí)，應(yīng)提供什么樣的環(huán)境條件？7．.獲得生產(chǎn)用菌種的方法有哪些？如果發(fā)酵工程的產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，可以用什么方法分離提?。咳绻l(fā)酵工程的產(chǎn)品是菌體，可以采用什么方法將其分離出來(lái)？簡(jiǎn)答工業(yè)發(fā)酵所經(jīng)歷的幾個(gè)階段。答：由于某代謝途徑末端產(chǎn)物的過(guò)量積累而引起酶合成的 (反饋?zhàn)瓒舴Q(chēng)為末端代謝產(chǎn)物阻遏通常發(fā)生在合成代謝中，特別是在氨基酸、核苷酸和維生素的合成途徑中十分常見(jiàn)。生物成末端產(chǎn)物阻遏的特點(diǎn)是同時(shí)阻止合成途徑中所有酶的合成。 (5分當(dāng)細(xì)胞內(nèi)同時(shí)存在兩種可利用底物(碳源或氮源時(shí)，利用快的底物會(huì)阻遏與利用慢的底物有關(guān)的酶合成?，F(xiàn)在知道，這種阻遏并不是由于快速利用底物直接作用的結(jié)果，而是由這種底物分解過(guò)程中產(chǎn)生的中間代謝物引起的，所以稱(chēng)為分解代謝物阻遏。(5分)答：用營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株(5分)和結(jié)構(gòu)類(lèi)似物抗性突變株獲得抗反饋抑制突變株(5分)。簡(jiǎn)述谷氨酸的生物合成途徑答：葡萄糖經(jīng)糖酵解（EMP途徑）和己糖磷酸支路（HMP途徑）生成丙酮酸，再氧化成乙酰輔酶A（乙酰COA，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)，生成α－酮戊二酸。αNH+4存在的條件下，生成谷氨酸（如右圖。簡(jiǎn)述發(fā)酵熱產(chǎn)生的原因答：提示：微生物分解有機(jī)物釋放的能量，一部分用于合成 另一部分散發(fā)到培養(yǎng)基中時(shí)會(huì)引起發(fā)酵溫度升高；機(jī)械攪拌也會(huì)產(chǎn)生一部分熱量引起溫度升高。此外發(fā)酵罐壁散熱水分蒸發(fā)會(huì)帶走部分熱量，使發(fā)酵溫度降低。七、分析應(yīng)用題試述谷氨酸發(fā)酵中常見(jiàn)的異常發(fā)酵現(xiàn)象及其處理措施。在發(fā)酵過(guò)程中，如何保證菌種生長(zhǎng)和代謝的正常進(jìn)行。答：首先，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)全面，缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，會(huì)影響菌種的生長(zhǎng)繁殖及正常的代謝活動(dòng)。如生物素是谷氨酸棒狀桿菌的生長(zhǎng)因子，缺乏生物素，谷氨酸的合成就會(huì)受到影響。其次，各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例和濃度會(huì)影響菌種的代謝途徑等。如在碳源和氮源的比為 時(shí)，氨酸棒狀桿菌會(huì)大量合成谷氨酸，但當(dāng)碳源和氮源的比為時(shí)谷氨酸棒狀桿菌只生長(zhǎng)而不合成谷氨酸。第三，當(dāng)pH下降，呈酸性時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌就會(huì)生成乙酰谷氨酰胺。在發(fā)酵過(guò)程中，培養(yǎng)液的pH發(fā)生變化的主要原因是培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)成分的利用和代謝產(chǎn)物的積累。如當(dāng)谷氨酸棒狀桿菌利用糖類(lèi)物質(zhì)不斷生成谷氨酸時(shí)，培養(yǎng)液的pH就會(huì)下降。而堿性物質(zhì)的消耗和氨的生成等則會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)液的pH上升。調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液pH的方法有：在培養(yǎng)基中添加緩沖液，在發(fā)酵過(guò)程中加酸或堿。分析影響谷氨酸發(fā)酵產(chǎn)量的因素及其調(diào)控機(jī)制答：在谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，影響菌種代謝途徑的因素有氧、溫度、pH和磷酸鹽等，并且谷氨酸產(chǎn)生菌需要生長(zhǎng)因子──生物素。當(dāng)生物素缺乏時(shí)，菌種生長(zhǎng)十分緩慢；當(dāng)生物素過(guò)量時(shí)，則轉(zhuǎn)為乳酸發(fā)酵。因此，一般將生物素控制在亞適量條件下，才能得到高產(chǎn)量的谷氨酸。在谷氨酸發(fā)酵中，如果能夠改變細(xì)胞膜的通透性，使谷氨酸不斷地排到細(xì)胞外面，就會(huì)大量生成谷氨酸。研究表明，影響細(xì)胞膜通透性的主要因素是細(xì)胞膜中的磷脂含量。因此對(duì)谷酸產(chǎn)生菌的選育，往往從控制磷