1. 简述深层培养操作中的三个基本控制点 ?有几种深层培养法?(15 分, 三个基本控制点每个 3 分,深层培养法每个 1 分) 参考答案:(1)灭菌:发酵工业要求纯培养,因此在发酵开始前必须对培养基进行加热灭 菌所以发酵罐具有蒸汽夹套,以便将培养基和发酵罐进行加热灭菌,或者将培养基由连 续加热灭菌器灭菌,并连续地输送于发酵罐内 ( 2).温度控制:培养基灭菌后,冷却至培养温度进行发酵,由于随着微生物的 增殖和发酵会发热、搅拌产热等,所以为维持温度恒定,须在夹套中以冷却水循环流 过3).通气、搅拌:空气进入发酵罐前先经空气过滤器除去杂菌,制成无菌空气, 而后由罐底部进人,再通过搅拌将空气分散成微小气泡为了延长气泡滞留时间,可 在罐内装挡板产生涡流搅拌的目的除了溶解氧之外,可使培养液中微生物均匀地分 散在发酵罐内,促进热传递,以及为调节 pH 而使加入的酸和碱均匀分散等 深层培养法:①放大法;②两步法;③控制培养法;④分批(间歇)发酵法; ⑤连续培养法;⑥补料(流加)分批培养法2. 比较乳酸发酵的同型、异型乳酸发酵两种机制(16 分,第一条 6 分, 后两条各 5 分) 参考答案:(1) 、同型乳酸发酵乳酸菌利用糖酵解途径生成丙酮酸,在缺乏丙酮酸脱氢酶,在乳酸脱氢酶的作用下,生 成乳酸一种产物。
C6H12O6+2ADP+2H3PO4 2CH3CHOHCOOH+2ATP理论转化率为 100% 微生物中具有代表性的乳酸发酵是米根霉等霉菌类细菌中则 是乳酸杆菌属(乳酪杆菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌)乳酸链球菌,双球菌,小球菌 等在微生物链球菌中制造 L(+)-乳酸,而乳酸杆菌制造 D(-)-乳酸,也有两种乳酸 均能生成的微生物 (2) 、异型乳酸发酵①1,6-磷酸葡萄糖酸途径(HMP)生成乳酸及乙醇,乳酸对葡萄糖的转化率为 50% 主要为明串球菌属(肠膜 明串珠菌、葡聚糖明川珠菌)还有一些乳酸杆菌 ②双歧途径(经 HK 途径—磷酸己糖解酮酶途径)生成乳酸及乙酸,乳酸对葡萄糖的转化率为 50% 主要为双歧杆菌、短乳杆菌等 3、简述抗生素的分类?(26 分,每条 1 分) 参考答案:1.根据抗生素的生物来源分 :(1)放线菌产生的抗生素:占一半以上,其中 又以链霉菌产生者最多,其次是若卡氏菌属、小单胞菌属次之,这类抗生素主要有链霉素、 四环素、红霉素等 (2)真菌产生的抗生素:主要是青霉菌属和头孢菌属产品:青霉素、 头孢菌素 (3)细菌产生的抗生素:主要来源是多粘杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌。
有多粘 菌素等(4)动植物产生的抗生素:从被子植物蒜中制得的蒜素;从动物脏器中制得的鱼素 等 2.根据抗生素的作用分:(1)广谱抗生素:如氨苄青霉素,它既能抑制 G+又能抑制 G- (2)抗 G+的抗生素:青霉素等(3)抗 G- 的抗生素:链霉素等 (4)抗真菌的抗生素:制 霉菌素等;(5)抗病毒抗生素:如四环类抗生素对立克次体及较大病毒有一定作用6) 抗癌抗生素:阿霉素等 3.根据抗生素的化学结构分类:(1)β-内酰胺:青霉素类、头孢菌素类 ; (2)氨基糖苷类 : 链霉素、庆大霉素;(3)大环内酯类 : 红霉素、麦迪加霉素;(4)四环 类 : 四环素、土霉素;(5)多 肽 类 :多粘菌素 4.根据抗生素的作用机制分类:(1)抑制细胞壁合成 :青霉素;(2)抑制细胞膜功能 : 多烯类抗生素;(3)抑制蛋白质合成 : 四环素;(4)抑制核酸合成 :丝裂霉素5.根据抗生素的生物合成途径分:(1)氨基酸、肽类衍生物:青霉素、头孢菌素等寡肽抗 生素;(2)糖类衍生物:链霉素糖苷类衍生物;(3)以乙酸、丙酸为单位的衍生物:红 霉素。
4、抗生素提取前发酵液放罐后要注意什么问题?常用的提取方法有哪些?(8 分,每个 2 分) 参考答案:发酵液放罐后要注意:(1)时间短;(2)温度低;(3)pH 值稳定(选择对 抗生素较稳定的范围内) ;(4)勤清洗消毒(包括厂房,设备及其管路等,并注意死角) 常用的提取方法:溶剂萃取法、沉淀法和离子交换法等 5、简述链霉素生产工艺流程图链霉素生产工艺流程图 ?(?(21 分,每个工序分,每个工序 3 分)分)参考答案:6、简述抗生素生产中促进剂和抑制剂的作用原理?常用的促进剂和抑制剂有哪些?(14 分,原理各 4 分,后两个各 3 分) 参考答案:促进剂作用原理:改变细胞的渗透性,或“启动”微生物体内的生产部位,否则 这些部位是被阻遏的,因此促进剂的添加可以大大提高产量 抑制剂作用原理:通过抑制某些合成其它产物的途径而使所需产物的合成得到加强 常用促进剂:各种表面活性剂(洗涤剂、吐温 80、 EDTA、植酸等) 、大豆油提炼物、甲 醇等 常用抑制剂:甘露聚糖,溴化物、硫脲等,L-蛋氨酸,巴比妥药物。