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1、(名词解释名词解释 10x1.5=15 填空：填空：20x1=20 图注题图注题 1x10=10 问答题问答题 5x8=40 综合题综合题 1x15=15)1.微生物工程的工业生产水平的决定要素：生产菌种的性能生产菌种的性能发酵及提纯工艺条件发酵及提纯工艺条件生产设备。生产设备。其中第一步也就是优良菌种优良菌种是最重要的。2.一般菌种分离纯化、筛选菌种的一般步骤：标本采集标本材料的预处理富集培养菌种初筛菌种复筛性能鉴定菌种保藏。标本采集（要求）来源广泛的天然材料。来源广泛的天然材料。已适应相当苛刻的环境压力的微生物类群已适应相当苛刻的环境压力的微生物类群更新的生态环境有待开发更新的生态环境有待
2、开发标本材料的预处理：（方法）物理方法：加热、膜过滤、离心等物理方法：加热、膜过滤、离心等化学方法：加碳酸钙提高化学方法：加碳酸钙提高 pH 值等。值等。诱饵法：将固体基质加到待检的土壤或水中，待其菌落长成后再铺平板。诱饵法：将固体基质加到待检的土壤或水中，待其菌落长成后再铺平板。富集培养（名词解释）：指从微生物混合群开始 ,对特定种的数量比例不断增高而引向纯培养的一种培养方法。3.自然选育、诱变选育、抗噬菌体菌种的选育、杂种育种、原生质体融合技术、基因工程技术自然选育、诱变选育、抗噬菌体菌种的选育、杂种育种、原生质体融合技术、基因工程技术等都是被用于优良生产菌种的选育方法（填空）自然选育（名
3、词解释）：不经人工处理，利用微生物的自然突变自然突变 进行菌种选育的过程。诱变选育（名词解释）：杂种育种（名词解释）：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，得到具有新性状的菌株。原生质体融合技术（名词解释）：将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合为一个新细胞的技术。即实现遗传重组。 基因工程技术（名词解释）：将一个含有目的基因 DNA 片段经体外操作与载体连接，并转入一受体细胞（通常多为细菌） ，使之扩增、表达的操作过程。 4.常用的各种诱变剂常用的各种诱变剂诱变育种的方法和步骤。诱变育种的方法和步骤。基本方法：诱变 + 筛选诱变剂：化学诱变剂、物
4、理诱变剂、生物诱变剂诱变育种一般包括诱变和筛选诱变和筛选两个部分。诱变部分成功的关键包括出发菌株的选择、诱变剂种类和剂量的选择，以及合理的使用方法。筛选部分包括出筛和复筛来测定菌种的生产能力。诱变育种的基本过程：诱变育种的基本过程：出发菌株的选择制备菌悬液诱变处理筛选保藏和扩大试验。5.原生质体融合技术的主要步骤有哪些？（）解释各步骤原生质体融合技术的主要步骤有哪些？（）解释各步骤选择亲株、原生质体的制备、原生质体的融合、原生质体再生和融合子的筛选骤选择亲株、原生质体的制备、原生质体的融合、原生质体再生和融合子的筛选骤 选择亲株：选择亲株：1.遗传性状稳定且具有优势互补的两个亲株2.了能明确检
5、测到融合子，参与融合的亲株一般都需要带有可以识别的遗传标记，如营养缺陷型或抗药性等 原生质体的制备：原生质体的制备：1.细胞壁是制备原生质体的关键 2 培养基中添加甘氨酸，可以使菌体较容易被酶解；3 菌体生长阶段添加蔗糖也能提高细胞壁对溶菌酶的敏感性 4 菌体生长对数期加入适量青霉素，就能使细胞对溶菌酶更敏感 5 龄：对数生长中期细胞的细胞壁中肽聚糖含量很低，对溶菌酶敏感。6 般是将原生质体放在高渗的环境中以维持它的稳定性原生质体的融合：原生质体的融合：1.二醇（PEG）能有效地促进原生质体融合 2.般 PEG 的使用浓度范围在 25-40% 原生质体再生：原生质体再生：1.使原生质体重新长出
6、细胞壁，恢复完整的细胞形态结构； 2.不同微生物的原生质体的最适再生条件不同，最重要的一个共同点是都需要高渗透压。融合子的筛选：融合子的筛选：1.通过两亲株遗传标记的互补而得以识别 2.如两亲株的遗传标记分别为营养缺陷型 A+B-和 A-B+，融合重组子应是 A+B+或 A-B-。6.常用菌种保藏的方法常用菌种保藏的方法（）填空。1、斜面冰箱保藏法 2、土管保藏法 3、菌丝速冻法 4、石蜡油封存法 5、真空冷冻干燥保藏法 6、氮超低温保藏法 7.培养基的主要成分有哪些？培养基的主要成分有哪些？（填空和问答题）碳源、氮源、无机盐、微量元素、特殊生长因子、促进剂、前体、水等几大类。碳源：糖类、油脂
7、、有机酸、低碳醇等。碳源：糖类、油脂、有机酸、低碳醇等。氮源：氮源：1、无机氮源（铵盐、硝酸盐和氨水）、无机氮源（铵盐、硝酸盐和氨水）2、有机氮源（尿素、酵母粉）、有机氮源（尿素、酵母粉）无机盐：磷酸盐、硫酸镁、钾盐等。无机盐：磷酸盐、硫酸镁、钾盐等。微量元素：（锰、铁）微量元素：（锰、铁）特殊生长因子：生物素、氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等特殊生长因子：生物素、氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等促进剂：巴比妥促进剂：巴比妥前体：青霉素、苯乙酸。前体：青霉素、苯乙酸。水：水：前体前体（名词解释）：某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程结合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化
8、，却能提高产物的产量的一类小分子物质。促进剂促进剂（名词解释）：是一类刺激因子，这类物质的加入或可以影响微生物的正常代谢，或促进中间代谢产物的积累，或提高次级代谢产物的产量。抑制剂抑制剂（名词解释）：可以抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径的添加剂。根据物理性状物理性状不同，分为：液体培养基、体培养基、固体培养基按照培养基的组成成分组成成分，有合成培养基和天然培养基。按照培养基的状态可分，状态可分，固体培养基、半体培养基、液体培养基。按用途用途将培养基分为孢子培养基、种子培养基、发酵培养基。（根据来源不同，分为：天然培养基、合成培养基、半合成培养基。 ）孢
9、子培养基（名词解释）：供菌种繁殖孢子用的培养基。制备孢子用的？制备孢子用的？种子培养基（名词解释）：供孢子发芽、生长和菌体繁殖的培养基。（满足菌种生长用的。营养丰富，氮源、维生素比例较高。课件满足菌种生长用的。营养丰富，氮源、维生素比例较高。课件？）发酵培养基（名词解释）：供菌种生长、繁殖和合成产物之用 （满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物质。课件质。课件？）培养基优化法。培养基优化法。单因子实验比较简单。对于多因子实验，为了通过较少的实验次数获得所需的结果，常采用一些合理的实验设计方法，常用的有正交实验设计、响应面分析
10、等。正交实验设计正交实验设计1 是究多因素多水平的一种设计方法，是一种高效、快速、经济的实验设计方法。例如作一个三因素三水平的实验，按全面实验要求，须进行 33=27 种组合的实验，若按正交表安排实验，只需作 9 次，大大减少了工作量。表示需作表示需作 9 次实验，最多可观察次实验，最多可观察 4 个因素，每个因素均为个因素，每个因素均为 3 水平。一个正交表中也可以各列的水平数不相等，称为混合型正交表。水平。一个正交表中也可以各列的水平数不相等，称为混合型正交表。步骤：步骤：1）根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平，列出因子水平表；）根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平，列出因子水平
11、表；2）根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验；）根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验；3）根据正交表给出的实验方案，进行实验；）根据正交表给出的实验方案，进行实验；4）对实验结果进行分析，选出较优的）对实验结果进行分析，选出较优的“试验试验”条件以及对结果有显著影响的因子。条件以及对结果有显著影响的因子。例：利用正交实验设计确定赖氨酸产生菌发酵培养基成分玉米浆、豆饼水解液、硫酸铵适宜浓度及其对发酵的影响。例：利用正交实验设计确定赖氨酸产生菌发酵培养基成分玉米浆、豆饼水解液、硫酸铵适宜浓度及其对发酵的影响。1）确定因子和水平，列出因子水平表）确定因子和
12、水平，列出因子水平表2) 根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验由于是三因子三水平，可选用由于是三因子三水平，可选用 L9(34)，将硫酸铵、豆饼水解液、玉米浆分别安排在第，将硫酸铵、豆饼水解液、玉米浆分别安排在第 2、3、4 列，第列，第 1 列为空列。列为空列。安排安排 9 个实验点，如第一个实验点取豆饼水解液水平个实验点，如第一个实验点取豆饼水解液水平 1（浓度（浓度 0.5%） 、玉米浆水平、玉米浆水平 1（浓度（浓度 2.5%） 、硫酸铵水平、硫酸铵水平 1（浓度（浓度 3%） 。4）实验结果及分析正交实验
13、结果的统计分析方法有：正交实验结果的统计分析方法有：极差分析法和和方差分析法两种两种差分析法也称直观分析法，优点是直观、简单，适用范围广，因此在正交设计中最常用；也称直观分析法，优点是直观、简单，适用范围广，因此在正交设计中最常用；点是分析结果较粗糙，当实验结果存在混杂现象时，往往给出错误结论。点是分析结果较粗糙，当实验结果存在混杂现象时，往往给出错误结论。差分析法优点是可通过统计分析的方法排除实验误差的干扰，得出比较科学的实验结论；优点是可通过统计分析的方法排除实验误差的干扰，得出比较科学的实验结论；点是计算复杂；点是计算复杂；多因子实验中主要用于判断因子的主次多因子实验中主要用于判断因子的
14、主次下面以极差分析法对实验数据进行分析下面以极差分析法对实验数据进行分析首先分析因子首先分析因子 2（硫酸铵）（硫酸铵）把因子把因子 2 取取 1 水平的三次实验（水平的三次实验（1，4，7）的实验结果取平均值）的实验结果取平均值k1 = (21.0 + 38.0 + 24.0 ) / 3 = 28.0同理得因子同理得因子 2 取取 2 水平的水平的 k2= 33.0； 取取 3 水平的水平的 k3=31.0由于正交表设计的特殊性，由于正交表设计的特殊性，k1 反映了因子反映了因子 2 取取 1 水平三次，因子水平三次，因子 3（豆饼水解液）（豆饼水解液） 、因子、因子 4（玉米浆）分别取（玉
15、米浆）分别取 1、2、3 水平一次的水平一次的影响；影响；k2 反映了因子反映了因子 2 取取 2 水平三次，及因子水平三次，及因子 3、因子、因子 4 分别取分别取 1、2、3 水平一次的影响；水平一次的影响；k3 反映了因子反映了因子 2 取水平取水平 3 三次及因子三次及因子3、因子、因子 4 分别取分别取 1、2、3 水平一次的影响。水平一次的影响。从而在比较从而在比较 k1、k2、k3 时，可以认为因子时，可以认为因子 3、因子、因子 4 对对 k1、k2、k3 的影响相同，的影响相同， k1、k2、k3 之间的差异是由于因子之间的差异是由于因子 2 取三取三个不同的水平所产生的。个
16、不同的水平所产生的。求求 k1、k2、k3 的极差的极差 R :R = 33.0 - 28.0 = 5.0类似地，对因子类似地，对因子 3、因子、因子 4，算出相应的，算出相应的 k1、k2、k3 和极差和极差实验数据经上述处理，即可进行极差分析了实验数据经上述处理，即可进行极差分析了比较各因子极差大小极差越大，说明该因子的水平变动时，实验结果的变动越大，即该因子对实验结果的影响越大，从而可以按极差的大小来决定因极差越大，说明该因子的水平变动时，实验结果的变动越大，即该因子对实验结果的影响越大，从而可以按极差的大小来决定因子的主次顺序。子的主次顺序。本实验本实验 玉米浆玉米浆= 豆饼水解液豆饼水解液 硫酸铵硫酸铵确定较适宜的配比k1、k2、k3 反映了因子各水平对实验结果的影响，因而最大的反映了因子各水平对实验结果的影响，因而最大的 k 值对应于最好的水平。值对应于最好的水平。本实
