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1、08一、填空题:(20分,每空1分)1、淀粉水解方法有 酸法 、 酶法 和 酸酶结合法 。2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系,可以将发酵分为三种类型,分别是 生长偶联型 、 非生长偶联型 和 混合生长偶联型 。3、呼吸抑制发酵的现象叫 巴斯德效应 。4、高温灭菌的原理是 高温使微生物蛋白质变性失活 。5、常用的干燥方法有 对流加热干燥 、 接触加热干燥 和 冷冻升华干燥 等。6、发酵醪中菌体分离可采用 离心分离 和 过滤分离 方法。7、发酵热包括 生物热 、 搅拌热 、 蒸发热 和 辐射热 。8、发酵过程中,调节PH值常用方法有 添加CaCO3法 、 流加尿素 、加缓冲剂法 等。
2、二、名词解释:(15分,每题3分)1、 分解代谢物阻遏当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时(1分),葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成(1分),从而影响次生代谢物的合成(1分)。2、 对数残留定律3、在高温灭菌时,菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正比(3分)。3、反馈抑制酶促反应的终产物(1分)抑制代谢途径第一个酶的活性(2分),这称反馈抑制。4、 限制性基质微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系(1分),当底物浓度很小(1分), 微生物生长速率与底物浓度成正比,此时基质叫限制性基质(1分)。5、 次级代谢产物从初级代谢途径中形成分枝代谢途径(1分),并用初级代谢产物生成
3、与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物(2分),这个过程称次级代谢。二、 判断题(对的在下面的表格中打“”,错的打“”,10分)1、 柠檬酸发酵主要防止前期染菌。2、 疫苗深层培养,如果中期染菌不严重,考虑继续发酵。3、 介质过滤除菌,必须保证介质之间的孔径小于细菌直径,才能达到除菌目的。4、 发酵醪需先进行菌、液的分离,才能进行后续的提取和精制过程。5、 谷氨酸发酵中,加速DCA循环有利于产物积累。6、 发酵生产单细胞蛋白,需要供氧。7、 在发酵过程中,随着通气量的提高,溶氧系数也增大。8、 为了提高发酵效率及便于控制,在整个发酵期内,我们要选定一个最适温度,控制发酵在该温度下进行。9
4、、 一般来说,种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。10、消毒不一定能达到灭菌的要求,而灭菌则可达到消毒的目的。题号12345678910得分答案每题1分四、简答:(40分,每题5分)1、微生物工程的发展经历了哪几个时期?答:1.自然发酵时期(1分)2.纯培养技术的建立(1分)3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立(1分)4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立(1分)5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工程技术建立。(1分)2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染?答:注意环境卫生(1分),防止菌种流到发酵罐等设备以外(1
5、分),发酵液必须经灭菌等处理措施才能排放(1分),选育抗噬菌体菌株,将不同生产菌轮流使用(1分),定期进行菌种复壮,注意检查溶原菌。3、糖蜜原料有何特点?糖蜜预处理的常用方法有哪些?答:糖蜜原料特点:1.糖蜜中含干物80,其中含糖50,不稀释,渗透压大,不能发酵(1分)2.含512的胶体物质,果胶、焦糖会产生泡沫(1分)3.含灰份516管道阻塞,设备积垢(1分)糖蜜预处理常用方法有:加酸通风沉淀法,热酸处理法,加絮凝剂沉淀法等(2分,回答合理的方法两种以上即可)。4、发酵过程杂菌污染的途径有哪些?如出现杂菌污染,应如何处理?答:发酵过程杂菌污染的途径有1.种子带菌,2.培养基及设备消毒不够,3
6、.设备破损,4.空气系统,5.操作不当(取样、补料、消泡、控制)等。(2分)如出现杂菌污染,应对染菌时间、种类、染菌规模进行分析根据具体情况处理,(1分)如:1.种子带杂菌灭菌,排掉。(0.5分)2.发酵前期严重:实消后补种、料。不严重:运转并观察。(0.5分)3.发酵中期分析微生物数量、种类、物料性质,再做处理。(0.5分)4.发酵后期同中期,并考虑产率与成本关系,考虑放罐。(0.5分)5、连续发酵有何优缺点?答:(1)、设备生产能力大、利用率高、没有中间清洗杀菌、没有发酵适应期。(1分)(2)、连续化、自动化、人平生产率高、成本降低。(1分)(3)、发酵稳定、便于管理。(1分) 缺点:营养
7、利用率略低、控制要求高。(2分)6、 泡沫对发酵有何影响?常用的消泡方法有何优缺点?答:泡沫对发酵的影响有:(1)泡沫持久存在,妨碍CO2的排除,影响微生物对氧的吸收,破坏正常生理代谢,不利发酵和生物合成。(2)泡沫大量产生,使发酵罐有效容积大大减少,影响设备利用率。(3)泡沫过多,控制不好,会引起大量跑料,造成浪费和环境污染(4)泡沫升到灌顶,可能从轴封渗出,增加染菌机会(5)泡沫过多也会影响氧传递、通风与搅拌效果。(3分,答出3点以上即可)化学消泡优点:化学消泡剂来源广泛,消泡效果好作用迅速可靠,用量少,不需改造设备,大小规模适用,易实现自动控制。缺点:消泡剂对微生物生长有毒性。(1分)物
8、理消泡优点:不用在发酵液中加其他物质,节省原料,减少由于加消泡剂引起的污染机会。缺点:不如化学消泡迅速、可靠,需一定设备及消耗动力,不能从根本上消除引起稳定泡沫的因素。(1分)8、细胞内代谢调节的主要类型有哪些?发酵工业中突破代谢调节的常用方法有哪些?答:细胞内代谢调节的主要类型有:酶的活性调节,(1分)酶的合成调节 (1分)发酵工业中突破代谢调节的常用方法有1、 应用营养缺陷型菌株,(1分)2、 应用抗反馈调节突变株,(1分)3、 改变细胞膜通透性。(1分)7、 改变细胞膜通透性的方法有哪些?答:(1) 选择生物素缺陷型限制生物素用量,(2) 生物素过量时采用油酸缺陷型菌株,限制油酸用量,(
9、3) 添加含高级脂肪酸的表面活性剂,拮抗脂肪酸的合成,(4)选育甘油缺陷型,限制甘油含量,(5)添加青霉素控制细胞壁后期合成。(每点1分)五、分析问答题:(15分)1、在某菌种发酵生产中,最近发现发酵过程中糖氮的消耗减慢了,发酵周期延长了,产品得率下降,试分析可能的原因,并进一步验证和提出解决的办法。答:经分析很可能发生了菌种衰退。(3分,写出分析的根据)验证方法:1、显微镜镜检,观察菌种形态上有无发生变异,2、平板培养,观察菌落生长情况,3、摇瓶培养,测定相关生理指标。换过菌种或进行菌种复壮,看上述现象是否消失。(5分)要解决好菌种衰退问题要做到:(1)做好菌种的保藏工作(5分,回答5点以上即可,每点给1分)A、使菌种在保藏中处于休眠状态,孢子、芽孢。低温、干燥、缺氧、营养缺乏、代谢活动下降。B、要纯粹,要作无菌检查C、新鲜的斜面,生长要丰满,取幼龄菌接种D、接种量要适当,斜面生长不过密E、保藏培养基,C源比例少,营养贫乏一些,否则产酸,产生代谢产物,引起变异。保藏培养基不加或少加葡萄糖,活化用0.1葡萄糖F、尽量减少传代次数G、培养条件中,营养、温度、水分要合适,稳定。活化使用培养基要与保藏使用培养基基本相同(2)定期进行菌种选育工作(2分)通过自然选育和诱变育种的方法,选育遗传性能稳定的高产菌株。3