微生物工藝原理答案

1、《微生物工程原理》思考題一、一、1.生物反應(yīng)過(guò)程由幾部分組成？以圖示說(shuō)明其典型過(guò)程。生物反應(yīng)過(guò)程由幾部分組成？以圖示說(shuō)明其典型過(guò)程。(910)1)原料的預(yù)處理及培養(yǎng)基的制備2）生物催化劑的制備3）生物反應(yīng)器及反應(yīng)條件的選擇4）產(chǎn)品的分離與純化3.目前，微生物工程的應(yīng)用主要包括哪幾個(gè)領(lǐng)域？目前，微生物工程的應(yīng)用主要包括哪幾個(gè)領(lǐng)域？(1011)1）菌體細(xì)胞的發(fā)酵生產(chǎn)2）酶制劑的發(fā)酵生產(chǎn)3）代謝產(chǎn)物發(fā)酵生產(chǎn)（初級(jí)、次級(jí)）4）生物轉(zhuǎn)化作用5）微

2、生物特殊機(jī)能的利用（環(huán)境治理、生態(tài)平衡、金屬回收）二、二、1.微生物工業(yè)對(duì)生產(chǎn)菌種有什么要求？微生物工業(yè)對(duì)生產(chǎn)菌種有什么要求？(16)1）原料廉價(jià)、生長(zhǎng)迅速、目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量高。2）易于控制培養(yǎng)條件，酶活性高，發(fā)酵周期較短。3）抗雜菌和噬菌體的能力強(qiáng)。4）菌種遺傳性能穩(wěn)定，不易變異和退化，不產(chǎn)生任何有害的生物活性物質(zhì)和毒素，保證安全生產(chǎn)。2.目前，發(fā)酵工業(yè)常用微生物主要為哪四大類(lèi)目前，發(fā)酵工業(yè)常用微生物主要為哪四大類(lèi)(1516)1）細(xì)菌——

3、單細(xì)胞原核生物，二分分裂方式繁殖。常用：枯草芽孢桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌。用于生產(chǎn)淀粉酶、乳酸、醋酸、氨基酸和肌酸等。2）酵母菌——單細(xì)胞真核生物，以發(fā)芽式式繁殖。常用：啤酒酵母、假絲酵母、類(lèi)酵母。用于釀酒、制造面包、生產(chǎn)脂肪酶以及生產(chǎn)可食用、藥用和飼料用酵母菌體蛋白等。3）霉菌——生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上形成絨毛狀、網(wǎng)狀或絮狀菌絲的真菌，以無(wú)性孢子和有性孢子進(jìn)行繁殖。常用：根霉、毛霉、紅曲霉、曲霉、青霉。用于生產(chǎn)多種酶制劑、抗生素、

4、有機(jī)酸及緇體激素等。4）放線菌——原核生物，以無(wú)性孢子、菌絲片段繁殖。常用：鏈霉菌屬、小單孢菌屬和諾卡菌屬等?？捎脕?lái)產(chǎn)生大量的抗生素。其他：擔(dān)子菌、藻類(lèi)3.工業(yè)抗生素產(chǎn)生菌都是放線菌嗎？試舉一、二例說(shuō)明。工業(yè)抗生素產(chǎn)生菌都是放線菌嗎？試舉一、二例說(shuō)明。不是，霉菌中的青霉——青霉素、灰黃霉素4.工業(yè)生產(chǎn)菌的菌種改良主要可采工業(yè)生產(chǎn)菌的菌種改良主要可采用哪些方法？用哪些方法？(36)1）雜交育種2）原生質(zhì)體融合3）DNA重組5.什么是自然選

5、育？什么是自然選育？(21)什么是誘變育種？自然選育和誘變育種的理論基礎(chǔ)分別是什么？什么是誘變育種？自然選育和誘變育種的理論基礎(chǔ)分別是什么？(自然突變，基因突變自然突變，基因突變)自然選育的目的是什么？自然選育的目的是什么？(21)主要包括哪兩條途徑？（主要包括哪兩條途徑？（22）自然選育：自然選育：在生產(chǎn)過(guò)程中，不經(jīng)過(guò)人工誘變處理，根據(jù)菌種的自發(fā)突變而進(jìn)行菌種篩選的過(guò)程。自然選育的目的：打破菌的正常代謝，對(duì)菌進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，從而大量積累

6、所需要的代謝產(chǎn)物。？?jī)蓷l途徑：兩條途徑：從自然界分離獲得菌株和根據(jù)菌種的自發(fā)突變進(jìn)行篩選而獲得菌種。從自然界分離新菌種一般包括：采樣、增殖培養(yǎng)、純種分離和性能測(cè)定。誘變選育誘變選育：一般采用物理、化學(xué)誘變因素使微生物DNA堿基排列發(fā)生變化，以使排列錯(cuò)備。放線菌發(fā)酵生產(chǎn)的工藝過(guò)程：菌種—母斜面（孢子）—子斜面—（孢子）—搖瓶種子（菌絲）—種子罐—發(fā)酵罐3.3.哪些因素影響孢子質(zhì)量哪些因素影響孢子質(zhì)量(54)、種子質(zhì)量、種子質(zhì)量(56)？可

7、采取哪些措施控制種子質(zhì)量？？可采取哪些措施控制種子質(zhì)量？孢子——孢子的質(zhì)量和培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度、濕度、培養(yǎng)時(shí)間、接種量等。種子——孢子質(zhì)量、培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件、種齡（細(xì)菌：724h；霉菌：1650h；放線菌：2164h）和接種量（移入種子液的體積接種后培養(yǎng)液的體積）等。措施：1）培養(yǎng)基成分應(yīng)適合種子培養(yǎng)的需要，成分要盡可能地和發(fā)酵培養(yǎng)基接近；2）選擇最適溫度；3）選在生命力極為旺盛的對(duì)數(shù)期，菌體尚未達(dá)到最高峰時(shí)移種；4)一般采用大接種量。4

8、.4.種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大致有哪幾個(gè)方面？種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大致有哪幾個(gè)方面？(57)1）細(xì)胞或菌體2）生化指標(biāo)3）產(chǎn)物生成量4）酶活力5）無(wú)雜菌三、三、1.什么是培養(yǎng)基？什么是培養(yǎng)基？(59)培養(yǎng)基一般應(yīng)包括哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？培養(yǎng)基一般應(yīng)包括哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？(碳源和能源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生碳源和能源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、水長(zhǎng)因子、水)培養(yǎng)基：是指人工配制的、提供微生物生長(zhǎng)、繁殖和生物合成各種代謝產(chǎn)物所需要的、按一定比例配制的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合物。2.

9、工業(yè)上常用的碳源物質(zhì)有哪些工業(yè)上常用的碳源物質(zhì)有哪些來(lái)源如何來(lái)源如何(66)提供微生物菌種的生長(zhǎng)繁殖所需的能源和合成菌體、合成目的產(chǎn)物所必須的碳成分。來(lái)源：糖類(lèi)、脂肪、有機(jī)酸。碳酸氣，淀粉水解糖、糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液等，石油、正構(gòu)石蠟、天然氣，醋酸、甲醇、乙醇等石油化工產(chǎn)品。3.氮源有何功用？常用的有機(jī)氮源、無(wú)機(jī)氮源有哪些？氮源有何功用？常用的有機(jī)氮源、無(wú)機(jī)氮源有哪些？(66)主要用于構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)（氨基酸，蛋白質(zhì)、核酸等）和含氮代

10、謝物，作為酶的組成分或維持酶的活性，調(diào)節(jié)滲透壓、pH值、氧化還原電位等。也作為硝化細(xì)菌的能源物質(zhì)。無(wú)機(jī)氮源—氨鹽、硝酸鹽和氨水、氣態(tài)氮。有機(jī)氮源—花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、魚(yú)粉、蠶蛹粉、尿素、味精廢液、廢菌絲體和酒糟。4.什么是生理酸性物質(zhì)和生理堿性物質(zhì)？什么是生理酸性物質(zhì)和生理堿性物質(zhì)？無(wú)機(jī)氮源被菌體作為氮源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的無(wú)

11、機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)，如硫酸銨。若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的則此種無(wú)機(jī)氮源稱(chēng)為生理堿性物質(zhì)，如硝酸鈉。5.無(wú)機(jī)鹽可為微生物提供哪些元素？無(wú)機(jī)鹽有哪些生理功能？無(wú)機(jī)鹽可為微生物提供哪些元素？無(wú)機(jī)鹽有哪些生理功能？(66)無(wú)機(jī)鹽為硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物和含鉀、鈉、鎂、鐵的化合物，微量元素，如銅、錳、鋅、鉬、碘、溴等。其主要功能是構(gòu)成菌體成分、作為酶的組成部分、酶的激活劑或抑制劑、調(diào)節(jié)培養(yǎng)基滲透壓、調(diào)節(jié)pH值和氧化還原電位等。6.什么是生長(zhǎng)因