【導(dǎo)讀】中期菌濃基本恒定。補料會引起菌濃的波動，這也是衡量補料量適合與否的一個參數(shù)。間，液體與攪拌器等設(shè)備之間的摩擦，產(chǎn)生可觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關(guān)。微生物的生命活動無明確功能的物質(zhì)過程，這一過程的產(chǎn)物，即為次級代謝產(chǎn)物。面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。發(fā)酵熱引起發(fā)酵液的溫。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。

　　

【正文】 B． 價格低來源豐富 C． 非發(fā)酵性物質(zhì)的含量低 D． 均對產(chǎn)物的質(zhì)量無影響 E． 不引起環(huán)境問題 16． 分批培養(yǎng)是一個封閉的系統(tǒng)。接種后 , 除氧之外 , 一般都不向系統(tǒng)內(nèi)添加和除去任何物質(zhì)。因此 , 分批培養(yǎng)系統(tǒng)只能在一段時間內(nèi)支持微生物的增殖。菌體生長規(guī)律可以概括為以下幾個時期 : A． 延遲期 B． 對數(shù)生長期 C． 減速期 D． 靜止期 E． 衰退期 17． 機械攪拌發(fā)酵罐是發(fā)酵工廠常用類型之一。它是利用機械攪拌器的作用使空 氣和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖和代謝所需要的溶解氧。為保證發(fā)酵工藝應(yīng)滿足下列條件： A． 發(fā)酵罐體拆卸方便，便于維修 B． 發(fā)酵罐應(yīng)具有適宜徑高比。一般為 ～ 4 倍左右。 C． 罐體各部件要有強度，能承受相當?shù)膲毫? D． 通風(fēng)裝置能使氣液充分混合，保證發(fā)酵必須的溶解氧 E． 具有足夠的冷卻面積。能控制發(fā)酵過程不同階段所需的溫度 18．生物產(chǎn)品的后處理過程一般包括 : A．培養(yǎng)液的預(yù)處理 B．濃縮 C．產(chǎn)物的捕獲 D．初步純化 E．精制 19．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)，其中化學(xué)參數(shù)包括： A． 基質(zhì)濃度 B． pH C． 產(chǎn)物濃度 D． 溶氧濃度 E． 排氣中 O2 和 CO2 含量 : 20．空氣過濾器的類型： A．纖維狀 顆粒狀介質(zhì)過濾器 B．平板式纖維紙分過濾器 C．管式過濾器 D．柱式過濾器 E．折疊式低速過濾器 三、填空題：（每空 1 分，本大題共 12 分） 21．控制發(fā)酵液 pH 的方法主要有加入酸、堿、 ________和中間補料。 22．凡把兩個不同性狀個體細胞內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一個個體細胞內(nèi)并使遺傳物質(zhì)發(fā)生重新組合的過程稱為 。 23． 進行酶法脫壁時使用蝸牛酶處理。 24．美國標準菌種培養(yǎng)物保藏中心的縮寫是 。 25．市售商品紫外燈管的波長是 ________nm。 26．使微生物在固體表面上生長的發(fā)酵方法稱為 。 27．單位底物所產(chǎn)生的菌體或產(chǎn)物量即為： 。 28．相對單位質(zhì)量干菌體單位時間內(nèi)增加的干菌體質(zhì)量，稱為 （ μ ）。 29．發(fā)酵用的菌體在生長繁殖過程中，本身會產(chǎn)生大量的熱稱之為： 。 30．培養(yǎng)基中發(fā)生的泡沫對滅菌 ，在滅菌工程中應(yīng)加以注意。 31. 通過除菌處理使空氣中含菌量降低在一個極低的百分數(shù)，從而能控制發(fā)酵污染至極小的機會。此類空氣稱為 。 32．在發(fā)酵過 程的檢測與自動控制中，參數(shù)溶解氧濃度是通過 測試方法獲得的。 四、名詞解釋題：（每小題 3 分，本大題共 18 分） 33． 營養(yǎng)缺陷型 : 34． 同步培養(yǎng) : 35． 攝氧率 (OUR): 36． 細菌 Crabtree效應(yīng)： 37． 反饋控制補料操作： 38．介質(zhì)過濾： 五、簡答題：（每小題 5 分，本大題共 20 分） 39．發(fā)酵液 pH 對發(fā)酵的影響包括哪些方面？ 40． 比底物消耗速率方程？ 41． 補料分批發(fā)酵的適用范圍 ？ 42． 優(yōu)良的發(fā)酵裝置應(yīng)具有的基本特征包括哪些內(nèi)容 ？ 六、論述題：（每小題 10 分， 本大題共 20 分） 43．試述對微生物反應(yīng)器設(shè)計的基本要求？ 44． 大規(guī)模微生物發(fā)酵工程生產(chǎn) , 選擇菌種應(yīng)遵循的原則是什么？（微生物發(fā)酵工程對微生物菌種的要求主要包括哪些內(nèi)容） 微生物發(fā)酵工程考試試卷 3 一 、單項選擇題：在每小題的備選答案中選出一個正確答案，并將正確答案的代碼填在題干上的括號內(nèi)。 草 稿 區(qū) （本題共 10 分，每小題 1 分，） 1．分離放線菌時為了抑制霉菌的生長往往加入 （ ）。 A．氯化鈉 B．丁酸鈉 C．丙酸鈉 D．硫酸鈉 2．在發(fā)酵工程中利用乳酸桿菌生產(chǎn)乳酸的發(fā)酵屬（ ）。 A．好氣 性發(fā)酵 B．厭氣性發(fā)酵 C．兼性發(fā)酵 D．好厭間歇發(fā)酵 3．配料較粗，營養(yǎng)豐富，完全， C/N 合適，原料來源充足，質(zhì)優(yōu)價廉，成本低，有利于大量積累產(chǎn)物。這些是（ ） 的一般特點。 A．選擇培養(yǎng)基 B．保藏培養(yǎng)基 C．種子培養(yǎng)基 D．發(fā)酵培養(yǎng)基 4. 生物反應(yīng)器間歇操作 , 在發(fā)酵過程中 ,不斷進行通氣 (好氧發(fā)酵 )和為調(diào)節(jié)發(fā)酵液的 pH 而加入酸堿溶液外 , 與外界沒有 得分 其它物料交換。這種培養(yǎng)方式操作簡單 , 是一種最為廣泛使用的方式 , 稱之為（ ）。 A．連續(xù)發(fā)酵 B．半連續(xù)發(fā)酵 C．補料分批發(fā)酵 D．分批發(fā)酵 5．要求發(fā) 酵設(shè)備現(xiàn)代化程度高、體系內(nèi)營養(yǎng)物濃度和產(chǎn)物濃度始終一致、菌種容易發(fā)生變異的問題無法解決這種發(fā)酵方 式是（ ）。 A．連續(xù)發(fā)酵 B．分批發(fā)酵 C．補料分批發(fā)酵 D．半連續(xù)發(fā)酵 6．厭氧發(fā)酵罐一般為立式圓柱形，裝料系數(shù)為（ ）。 A． B． C． D． 7．發(fā)酵過程中，出現(xiàn)了污染，工人們進行了如下處理： (1) 嚴控發(fā)酵液流失 。 (2) 徹底清理生產(chǎn)環(huán)境 。 (3) 停產(chǎn)一段時間 。 (4) 調(diào)換生產(chǎn)菌種。這是（ ）污染。 A．噬菌體污染 B．細菌污染 C．霉菌污染 D．多種微生物污染 8．發(fā)酵初期提高底物濃度可以延長微生物的（ ） , 從而提高發(fā)酵的容量產(chǎn)率和產(chǎn)物濃度 。 A．延遲期 B．指數(shù)生長期 C．穩(wěn)定期 D．衰退期 9．微生物在單罐連續(xù)培養(yǎng)時達到穩(wěn)定的平衡條件是（ ）。 A． D μ B． D μ C． D =μ D． D ≠μ 10．在通用式發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)中為了（ ）在發(fā)酵罐內(nèi)壁需安裝擋板。 A．防止攪拌器運轉(zhuǎn)時液體溢出 B．防止攪拌 器運轉(zhuǎn)時液體產(chǎn)生漩渦 C．防止攪拌器運轉(zhuǎn)時液體飛出軸封 D．防止攪拌器運轉(zhuǎn)時漿葉不工作 第 1 頁，共 5 頁 二、多項選擇題：在每小 題的備選答案中選出二個或二個以上正確答案，并將正確答案的代碼填在題干上的 草 稿 區(qū) 括號內(nèi)，正確答案未選全或選錯，該小題無分。（本大題共 20 分，每小題 2 分） 11．發(fā)酵工程的前提條件是指具有（ ）和（ ）條件。 A．具有合適的生產(chǎn)菌種 B．具備控制微生物生長代 謝的工藝 C．菌種篩選技術(shù) D．產(chǎn)物分離工藝 E．發(fā)酵設(shè)備 12．采用微生物發(fā)酵工程可以生產(chǎn)許多有用物質(zhì)，主要包括：（ ）。 A．抗菌素 B．維生素 C．氨基酸 D．酶制劑 E．酶抑制劑 13．微生物發(fā)酵工程發(fā)酵產(chǎn)物的類型主要包括 :（ ）。 A．產(chǎn)物是 微生物菌體本身 B．產(chǎn)品是微生物初級代 謝產(chǎn)物 C．產(chǎn)品是微生物次級代謝產(chǎn)物 D．產(chǎn)品是微生物代謝的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 E．產(chǎn)品是微生物的誘導(dǎo)物 14．發(fā)酵培養(yǎng)基中營養(yǎng)基質(zhì)無機鹽和微量元素的主要作用包括 :（ ）。 A．構(gòu)成菌體原生質(zhì)的成分 B．作為酶的組分或維持酶活性 C．調(diào)節(jié)細胞滲透壓 D．緩沖 pH值 E．參與產(chǎn)物的生物合成 15．在研究發(fā)酵反應(yīng)動力學(xué)時，首先應(yīng)建立數(shù)學(xué)模型，要對復(fù)雜過程進行簡化處理，作出如下的假設(shè)：（ ）。 A．攪拌系統(tǒng)能保證理想的混合 ,避免各區(qū)域的 T, pH, s 等變量差異； B． T, pH 等 條件能控制 ,保持穩(wěn)定 ,使動力學(xué) 參數(shù)也相應(yīng)穩(wěn)定； C．菌體有固定化學(xué)組成 ,不隨發(fā)酵時間和某些條件變化而明顯改變； D．各發(fā)酵動力學(xué)變量對發(fā)酵條 件變化反應(yīng)無明顯滯后； E．發(fā)酵反應(yīng)底物和產(chǎn)物的濃度是一定的。 16．培養(yǎng)基滅菌是否徹底直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的成敗 , 滅菌失敗主要不良后果包括 :（ ）。A．雜菌污染造成生產(chǎn) 能力的下降； B．雜菌產(chǎn)物使目的產(chǎn)物的提取和分離變得非常困難； C． 菌種發(fā)生遺傳變異；D．改變反應(yīng)介質(zhì)的 pH 值 , 使生物反應(yīng)發(fā)生異常變化； D．改變反應(yīng)介質(zhì)的 pH 值 , 使生物反應(yīng)發(fā)生異常變化； E．雜菌可能 會分解產(chǎn)物 , 使生產(chǎn)過 程失敗。 17．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：（ ）。 A．溫度； B．罐壓； C．攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌功率； D．空氣流量； E．菌體接種量 18．基因工程菌培培養(yǎng)中施加選擇壓力常用的方法有：（ ）。 A．富營養(yǎng)法； B．優(yōu)化條件法；C．營養(yǎng) 缺陷型法； D．抗生素依賴變異法； E．抗生素添加法。 19．微生物工業(yè)生產(chǎn)中常用原料 (培養(yǎng)基成分 )必需要滿足下列條件 :（ ）。 A．可發(fā)酵性強對菌體無毒； B．價格 低來源豐富； C．非發(fā)酵性物質(zhì)的含量低； D．均對 產(chǎn)物的質(zhì)量無影響； E．不引起環(huán)境問題。 20．機械攪拌發(fā)酵罐是發(fā)酵工廠常用類型之一。它是利用機械攪拌器的作用使空氣和發(fā)酵液充分混合，促使氧在發(fā)酵液中 溶解，以保證供給微生物生長繁殖和代謝所需要的溶解氧。為保證發(fā)酵工藝應(yīng)滿足下列條件：（ ）。 A． 發(fā)酵罐體拆卸方便，便于維修； B．發(fā)酵罐應(yīng)具有適宜徑高比。一般為 ～ 4倍左右；C．罐體各部件要有強度， 得分 能承受相當?shù)膲毫Γ?D．通風(fēng)裝置能使氣液充分混合，保證發(fā)酵必須的溶解氧； E．具有足夠的冷卻面積。能控制發(fā)酵 過程不同階段所需的溫度 第 2 頁，共 5 頁 三 . 填空題（本大題共 10 分，每空 1 分） 草 稿 區(qū) 21. AS 是一個菌種保藏中心的縮寫，它的機構(gòu)情況是 。 22. 發(fā)酵熱就是微生物發(fā)酵過程中釋放出來的 熱量。 23．油脂、糖類以及一定濃度的蛋白質(zhì)會 微生物的耐熱能力，在滅菌工程中需加以注意。 24. 發(fā)酵罐在操作中為了避免空氣的進入，一般保持罐壓在 （表壓）左右的壓力。 25．單位重量的細胞（干重）在單位時間內(nèi)進行維持代謝所消耗的基質(zhì)量稱為 。 26． 進行酶法脫壁時使用蝸牛酶處理。 27．單位底物所產(chǎn)生的菌體或產(chǎn)物量即為： 。 28．相對單位質(zhì)量 干菌體單位時間內(nèi)增加的干菌體質(zhì)量，稱為 （μ）。 29．培養(yǎng)基中發(fā)生的泡沫對滅菌 ，在滅菌工程中應(yīng)加以注意。 30．在發(fā)酵過程的檢測與自動控制中，參數(shù)溶解氧濃度是通過 測試方法獲得的。 得分 得 分 四、名詞解釋題：（本大題共 18 分，每小題 3 分，） 31．初級代謝產(chǎn)物 32．碳氮比 : 33．無反饋控制補料操作： 34．靜電除塵（菌）： 35．攝氧率 (OUR): 36．細菌 Crabtree 效應(yīng)： 五 . 簡答題：（本大題共 20 分 , 每小題 5 分） 得分 題目見下頁 第 3 頁，共 5 頁 37．發(fā)醇過程中異?，F(xiàn)象 （發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀、發(fā)酵液過濃、耗糖緩慢、 pH 不正常）處理措施？ 草 稿 區(qū) 38．生長關(guān)聯(lián)型產(chǎn)物合成動力學(xué)方程？ 39．發(fā)酵過程中溶解氧的控制措施？（從供氧和需氧量方面考慮） 40．控制發(fā)酵過程 pH 的方法？ 得分 六、論述題：（每小題 10 分，本大題共 20 分） 41．什么是高細胞濃度培養(yǎng)技術(shù)？高細胞濃度培養(yǎng)技術(shù)的原理是什么 ？進行高細胞濃度培養(yǎng)需要解決的關(guān)鍵 問題？進行高細胞濃度培養(yǎng)常用的方法？ 42．通過 Fin 和 Fex 來介紹分批發(fā)酵、補料分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵各自的特點？ 現(xiàn)代微生物發(fā)酵工程研究的內(nèi)容 菌種的選育和擴大 最經(jīng)濟地利用營養(yǎng)物，按需確定培養(yǎng)基 滅菌 微生物在最優(yōu)條件下產(chǎn)物的大規(guī)模生產(chǎn) 發(fā)酵產(chǎn)物的提取純化 廢物的處理、再生和生產(chǎn)環(huán)境的凈化 發(fā)酵工程 （微生物工程，發(fā)酵技術(shù)），是指利用微生物的特定代謝，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，在生物的反應(yīng)器中生產(chǎn)有用物質(zhì)的一種技術(shù)系統(tǒng)。 發(fā)酵工程是“研究利用微生物的工業(yè)，即微生物參與的工藝過程”。 微生物發(fā)酵的特點 催化 作用由細胞完成 巨大的比表面積 原料廣、價格低廉天然 反應(yīng)過程溫和、生產(chǎn)安全 設(shè)備多能性、代謝途徑多樣化 易變異性 微生物工業(yè)對菌種的要求 不是病原菌 純凈健壯產(chǎn)量質(zhì)量穩(wěn)定 易于控制培養(yǎng)條件 、 周期短 對誘變劑敏感 抗污染力強 原料廉價 ,生長迅速 ,目的產(chǎn)物產(chǎn)量高 產(chǎn)物分泌型 菌種退化 ：生產(chǎn)菌種或選育過程中篩選出來的較優(yōu)良的菌株，由于進行一種傳代或保藏之后，群體中某些生理特征和形態(tài)特征逐漸減退或完全喪失的現(xiàn)象。 退化的表現(xiàn) 產(chǎn)物合成能力下降 產(chǎn)量下降 孢子數(shù) 量變化 菌落大小變化 生長能力和生長速度變化 退化原因 基因突變 、 連續(xù)移代 、 質(zhì)粒的脫落 、 培養(yǎng)和保藏條件的影