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微生物工程期末复习资料


《微生物工程复习资料》
1. 什么是微生物工程?它是由哪四大技术结合发展起来?微生物工程: 利用微生物特定的性状和功能, 通过现代 化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。是将传统发酵与现代 DNA 重组、细胞融合、分子 修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。 2. 微生物反应过程的特点(与化学工程相比)
1 2 ○生产过程通常在常温常压下进行,操作条件温和,不需考虑防爆问题,一种设备具有多种用途;○原料以碳水 3 4 化合物为主,不含有毒物质;○能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位反应;○生产过程是以生命体的自动 5 调节方式进行的,因此多个反应就象一个反应一样,可在单一设备(发酵罐)中进行。○能容易地生产复杂的高 6 分子化合物;○生产产品的生物体本身也是发酵产物,富含维生素、蛋白质、酶等有用物质;除特殊情况外,培 7 养液一般不会对人和动物造成危害;○生产过程中需要注意防止杂菌污染,尤其是噬菌体的侵入,以免造成很大 8 的危害。○通过微生物菌种改良,能够利用原有设备使生产飞跃上升。 3. 微生物工程的发展经历哪几个阶段? 经历了传统的微生物发酵技术—天然发酵;第一代微生物发酵技术—纯培养技术;第二代微生物发酵技术—深层 培养技术;第三代微生物发酵技术—微生物工程。

4. 微生物工程产品类型有哪些?生物转化的定义与特点
1 2 3 产品类型:○微生物菌体的发酵○微生物酶发酵○微生物代谢产物发酵;生物转化:利用微生物细胞的一种或几

种酶,作用于一些化合物的特定部位(基团) ,使它转变成结构相类似但具有更大经济价值的化合物。 5.

作为发酵工业用的微生物菌种应符合哪些要求?发酵工业常用的微生物是哪四大类?四类:细菌、

放线菌、酵母菌、霉菌。 1 2 菌种要求:○能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并形成所需的代谢产物,产量高○可以在易于控制的培养 3 条件下迅速生长和发酵,且所需酶活力高○根据代谢控制的要求,选择单产高的营养缺陷型突变株或调节突变株 4 5 或野生菌株○选育抗噬菌体能力强的菌株,使其不易感染噬菌体○菌种纯,不易变异退化,以保证发酵生产和产 6 品质量的稳定性○菌种不是病原菌,不产生有害的生物活性物质和毒素,以保证安全; 6. 微生物工程工业生产水平取决于哪些因素?生产菌种的技能、发酵及提纯工艺条件、生产设备。 7.

微生物菌种分离与筛选工作程序分哪几步?利用固体平板的生化反应进行分离方法有哪些?
工作程序:样品采集→增殖培养→纯种分离→生产性能测定; 分离方法:透明圈法、变色圈法、生长圈法、抑菌圈法。

8. 微生物菌种选育的方法有哪些?图示诱变育种的一般步骤。 选育方法:自然选育、诱变育种、杂交育种、原生质体融合育种、基因工程育种; 诱变育种:原始菌株(出发菌株)-细胞或孢子悬液制备-诱变剂处理-中间培养-突变株分离-初筛-复筛-生产性能 试验。 菌种保藏方法中,常用于产孢子和芽孢的保藏的方法是哪一个?现逐渐被哪一种方法取代? 常用保藏方法:沙土管保藏法; 真空冷冻干燥保藏法(不确定) 。 微生物酶活性调节的方式有哪些? 共价修饰、变(别)构效应、缔合与解离、竞争性抑制; 酶合成调节的类型有哪些? 诱导、阻遏。 了解酶合成调节的分子机制(乳糖操纵子和色氨酸操纵子) 见课件第二章。 了解分支生物合成途径的调节类型 1)同工酶调节 2)协同反馈调节 3)累加反馈调节 4) 增效反馈调节 5) 顺序 反馈调节 6) 联合激活和抑制调节 7)酶的共价修饰。 克服反馈调节的方法有哪些?降低末端产物浓度、应用抗反馈突变株。 克服反馈阻遏和克服分解代谢阻遏的方法有哪些?对诱导调节的控制方法有哪些? 克服反馈阻遏方法: 1)营养缺陷型的利用 2)渗漏缺陷型的利用 3)提高细胞渗透性 克服分解代谢阻遏方法:1)避免使用有阻遏作用的碳源和氮源 2)流加碳源或氮源 3)利用抗分解代谢阻遏的突 变体 对诱导调节的控制方法:1)添加诱导物类似物 2)添加辅酶或辅助因子 3)利用组成型突变株 代谢工程的定义、目的、研究对象。定义:利用生物学原理,系统分析细胞代谢网络,并通过 DNA 重组技术合理

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设计细胞代谢途径及遗传修饰,进而完成细胞特性改造的应用性学科。 目的:通过重组 DNA 技术构建具有能合成目标产物的代谢网络或具有高产能力的工程菌并用于生产。 研究对象:细胞分解代谢途径、合成代谢途径和膜传输系统的有序组合构成代谢网络。 代谢工程研究的设计思路①提高通向目标产物的代谢流②扩展代谢途径③构建新的代谢途径 代谢工程的基本过程。代谢网络结构的基本类型有哪些?有何区别? 基本过程:1)靶点设计 2) 基因操作 3)效果分析; 基本类型:依赖型网络、独立型网络 按培养基物理状态来分,大规模发酵工业中,常用哪一种?固体培养基 在发酵工程中,培养基按用途分为哪三种?营养成分的要求有何不同? 1 ○孢子培养基:1)营养不要太丰富(特别是有机氮源) ,否则不易产孢子。2)所用无机盐的浓度要适量,否则影 响孢子量和孢子颜色。3)注意 pH 和培养基的湿度。 种子培养基:1)营养要求比较丰富和完全,氮源和维生素的含量要高些,供大量菌体生长和繁殖。2)种子培养 2 基一般都用○天然有机氮源,因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。但无机氮源容易利用,有利菌体的迅速生长,所 以在种子培养基中常包括有机氮源和无机氮源。3)最后一级的种子培养基的成分最好能较接近于发酵培养基, 3 ○发酵培养基:1)培养基中除有菌体生长所必需物质外,还要有合成产物所需的特定元素、前体和促进剂等。2) 但若因生长和合成产物所需营养物质总的浓度太高,或生长和合成产物两个阶段各需的最佳条件有求不同时,则 可考虑培养基用分批补料工艺来加以满足。 什么是前体?在发酵中常采用什么方式加入?为什么? 前体: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中结合到产物分子中去,而其自身的结 构并没有多大变化,却能提高产物的产量,这类小分子物质被称为前体;加入方式:间歇添加法;连续流加法 什么是促进剂?什么是抑制剂? 促进剂:指那些非细胞生长所必需的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂。 抑制剂: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。 淀粉水解糖的制备方式有哪些?各有何特点? 1、酸解法 特点:1)生产简易,由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学反应过程,仅在一个高压容器内进行,水 解时间短,设备生产能力大。 2、酶解法(双酶水解法) 特点:1)淀粉水解是在酶的作用下进行的,酶解反应条件温和,对设备要求较低;2) 微生物酶作用的专一性强,淀粉的水解副反应少,因而水解糖液纯度高,淀粉的转化率(出糖率)高;3)可在较 高淀粉乳浓度下水解,且可采用粗原料;4)酶法制得的糖液色浅、较纯净、无苦味、质量高。 3、酸酶结合法 特点:1)液化速度快;糖化是由酶来进行的,对液化液要求不高,可采用较高的淀粉乳浓度, 提高生产效率;2)用酸较少,产品颜色浅,糖液质量较高。 4 培养基设计与优化的大致步骤是什么?掌握正交实验设计的分析方法(L93 ) 。培养基成分选择原则是什么? 大致步骤:1)根据前人的经验和培养基配制的基本理论,初步确定可能的成分;2)通过单因子实验确定最为适 宜的培养基成分;3)通过多因子实验确定各成分的最适浓度 正交试验:1)K 值计算:某个因素的一个水平的平均值,有几个水平就有几个 K 值 2)极差 R 计算:是针对一个因素的一个水平而言的;R=Kmax-Kmin;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。 3)因子主次顺序判断:主到次按极差大到小排列。 4)最佳组合判断:最佳组合是指在判断出因素主次顺序的基础上给出每个因素的最适水平,k1、k2、 k3 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。 5)一般会给出实验安排表,可参考课件第二章及试卷模板最后一题。 原则:1、菌体的同化能力 2、代谢的阻遏和诱导 3、合适的碳氮比 4、pH 的要求 什么是种子扩大培养?种子制备工艺。 种子扩大培养:是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,在经过扁瓶 或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。 制备工艺:1)实验室种子制备阶段 2)生产种子制备阶段 工业发酵中,常用的种子应符合哪些准则?1)菌种细胞的生长活力强,移种至发酵罐后能迅速生长,延滞期短。 2)生理性状稳定。3)菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求 4)无杂菌污染 5)保持稳定的生产能力

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发酵级数是如何定义的?参考校园网下的课件第一章
一级种子罐扩大培养, 也称二级发酵; 二级种子罐扩大培养, 也称三级发酵; 三级种子罐扩大培养是四级发酵。 (种 子罐级数是指制备种子需逐级扩大培养的次数;种子罐的级数越少,越有利于简化工艺和控制,并可减少由于多

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次移种的染菌) 常用于种子质量判断的参数有哪些?影响种子质量的因素有哪些? 影响因素:①原材料质量②培养条件③斜面 冷藏时间 判断参数:PH、培养后磷、糖、氨基氮的含量、菌体形态、菌体浓度和培养液外观、酶的活力; 通风发酵罐分为哪几种类型? 机械搅拌式、自吸式、气升式、高位筛板式 机械搅拌通风发酵罐应符合中哪些基本条件?通常由哪些要件组成的? 基本条件:1)适宜的径高比;2)能承受一定的压力。3)搅拌通风装置要能使气泡分散细碎、气液充分混合;4) 应具有足够的冷却面积;5)发酵罐内应抛光,尽量减少死角。 ;6)轴封应严密,尽量减少泄漏。 组成要件:1、罐体 2、搅拌器 3、挡板 4、空气分布装置 5、换热装置 6、消泡装置 7、轴封、联轴器和轴承 发酵过程中的参数检测中,物理参数主要检测哪些指标?生物传感器由哪三部分组成?自动控制系统的基本类型 有哪些? 物理参数:温度、压力、搅拌速度、通气流量、泡沫水平、加料速率、生物热、黏度等 生物传感器:生物材料、反应物 (被测物) 、换能器件;自动控制系统类型:前馈控制、反馈控制、自适应控制。 什么是微生物的热阻?对数残留定律?D 值与 Z 值 热阻:微生物对热的抵抗力称为热阻; (名词解释) D 值:利用一定温度进行加热,90%的活菌被杀死时所需的时间(min)即为 D 值。 (选择题) 。 Z 值:在加热致死时间曲线中,加热时间缩短 90%所需升高的温度,即为 Z 值。 对数残留定律:对微生物进行湿热灭菌时,培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比。 影响培养基灭菌的主要因素有哪些?1)微生物热阻 2)pH 3)菌的浓度 4)培养基成分 5)泡沫 6)颗粒 简述实罐灭菌的主要步骤?课件第四章 1、在进行培养基灭菌之前,通常应先把发酵罐的分空气过滤器灭菌并用无菌空气吹干。 2、预热 向夹套或蛇管中通入蒸汽,间接将培养基加热至 70℃左右。 3、开启蒸汽管,向培养基中通入蒸汽,升温。 4、罐压达 1kg/cm2 ( 0.1 MPa)时,按装在发酵罐封头的接种管、补料管、消泡剂管等应排汽。 5、保温 调节好各进汽和排汽阀门,使罐压和温度保持在一稳定水平,维持一定时间。 连续灭菌有何优缺点?大型发酵罐常采用哪种方式灭菌? 1 ○优点:1)可采用高温短时灭菌,培养基受热时间短,营养成分破坏少,利于提高发酵产率;2)蒸汽负荷均衡, 2 3 锅炉利用率高,操作方便。3)适于自动控制,降低劳动强度;○缺点:设备复杂,投资大;○大型发酵罐常采用 连续灭菌方式灭菌。 空气净化的目的是什么?除尘;除水;除菌 目前发酵工业中最广泛使用的无菌空气获得方法是什么?介质过滤 以两级冷却、加热除菌流程为例,说明需要哪些设备?各设备有何作用? 设备:1-粗过滤器(捕集较大的灰尘颗粒)2-压缩机 3-贮罐(消除空压机排出空气量的脉动;维持稳定的压力; 分离部分油水)4,6--冷却器;5-旋风分离器(分离空气中被冷凝成雾状的水雾和油雾)7-丝网过滤器;8-加热 器;9-总过滤器 介质除菌的原理是什么?影响介质过滤效率的因素有哪些? 原理:介质间空隙大于微生物,如棉花纤维直径 16-20?m,充填系数为 8%时,所形成的网格空隙为 20-50 ?m。介 质过滤是以大空隙的介质过滤层除去较小颗粒,这显然不是面积过滤(即不是绝对过滤) ,而是一种滞留现象。这 种滞留现象是由多种作用机制构成的,主要有惯性碰撞、阻截、布朗运动、重力沉降和静电吸引等。 因素:纤维直径、介质填充密度、介质填充厚度、空气流速 什么是发酵热?影响发酵温度的因素有哪些(发酵热由哪几部分组成的)?第七章 发酵热:发酵过程中释放出的净热量;Q 发酵 = Q 生物 + Q 搅拌 - Q 蒸发 - Q 显(显热:排出气体所带的热)– Q 辐射 温度对发酵的影响体现在哪几个方面? 1、温度对微生物生长的影响 2、温度对发酵的影响 发酵罐温度的控制方法有哪些?罐壁调温、夹层调温、罐内调温 发酵过程中 pH 的控制方法? 1)在基础培养基配方中考虑到维持 pH 的需要;2)通过补加酸、碱来调节控制;3)通过中间补料来控制 基质浓度对发酵有何影响?1)对生长的影响 2)对产物形成的影响 什么是临界氧浓度和氧的满足度? 临界氧浓度:是不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。 氧的满足度: 实际溶解氧浓度与临界氧浓度之比。 合适溶解氧选择的原则?原则:如果要使菌体快速生长繁殖(如发酵前期) ,则应达到临界氧浓度;如果要促进产 物的合成,则应根据生产的目的不同,使溶解氧控制在最适浓度(不同的满足度) 。

47. 发酵液中的溶解氧如何控制? 1、供氧方面:增加空气中氧的含量,使氧分压增加,进行富氧通气;提高罐压;改变通气速率;增加搅拌速度 2、需氧方面:调整养料的浓度;调节控制温度 48. 泡沫对发酵有何影响?1)降低发酵罐的装液系数 2)增加了菌群的非均一性 3)增加了污染杂菌的机会 4)导致产 物的损失 49. 发酵过程中如何控制泡沫的产生?常用的消泡剂有哪些? 控制:一) 机械消泡二) 化学消泡 常用消泡剂:天然油脂---常用豆油、玉米油、米糠油;聚醚类---聚氧丙烯甘油(GP) 、聚氧乙烯氧丙烯甘油(GPE) 50. 何为染菌?可造成什么后果?如何防止染菌?染菌:是指在发酵培养基中侵入了有碍生产的其它微生物。 后果:轻者影响产量或质量,重者可能导致倒罐,甚至停产,造成原料、人力和设备动力的浪费。 防止: (1)空气系统:提高空压机进口空气的洁净度、防止空气带油、水及过滤器失效; (2)设备:设备应注意严密和防止泄漏,避免形成“死角”; 用超净工作台及净化室代替无菌室,以提高 无菌程度。 (3)工艺操作:补入发酵罐内的料液一定要保证无菌;有关种子操作的制度要严格遵守;摇瓶瓶塞要确保 严密等。 51. 染菌通常通过哪 3 个途径发现?无菌试验的方法有哪些?如果染菌应如何处理? 染菌通常通过 3 个途径发现:无菌试验、发酵液直接镜检、发酵液的生化分析; 无菌试验方法有双碟培养、斜面培养、肉汤培养等; 1 染菌的处理:○种子罐染菌后,种子不能再接入发酵罐中,这时可用备用种子接种。如无备用种子,则可选一适 2 当培养龄的发酵罐培养物作种子,即生产上所说的“倒种”。○发酵罐前期染菌后,如培养基中 C、N 含量尚高, 3 则可重新灭菌,接种后再运转;若染的杂菌危害性较大,则放掉部分料液,补入新料液,重新灭菌、接种。○发 酵中后期染菌或前期染菌轻微而发现较晚时,可加入适当的杀菌剂或抗生素;或把高单位的后期发酵液压一部分 到染菌罐中,抑制杂菌生长速度;或者降低罐温,减缓杂菌繁殖速度。 52. 发酵过程中如出现噬菌体污染,发酵异常现象体现在哪些方面? 1 ○污染较轻,或在发酵末期污染,则使发酵过程减慢或降低发酵产率。 2 ○在细菌对数生长期污染,而且污染量大,就会造成细菌溶解,发酵终止。 53. 如何防止噬菌体的污染?(1)防止噬菌体入侵和蔓延(2)选用抗噬菌体突变株(3)使用抑制噬菌体复制的化学 药物 54. 发酵终点放罐时间的确定取决于哪些因素?(第七章) 经济因素、产品质量因素、特殊因素 55. 生产率、得率、发酵系数有何不同? 生产率:kg/(m3·h)是指每立方每小时所生产的量; 得率:kg 产物/kg 基质,是指总的基质产出多少产物; 发酵系数:kg 产物/(罐容积 m3·发酵周期) 56. 发酵按不同的分式可分为哪些类型?(第八章) 1、根据微生物对氧的需求:好氧性发酵、厌气性发酵 2、按发酵培养基物理状态分:固体发酵、液体发酵 57. 液体深层发酵有哪些优点?1)液体悬浮状态是多数微生物的最适生长环境。2)在液体中,菌体及其底物、产物 (包括热)易于扩散,使发酵可在均质或拟均质条件下进行。3)液体输送方便,易于机械化操作。4)厂房面积 小,生产效率高,易进行自动化控制,产品质量稳定。5)产品易于提取、精制。 58. 发酵按操作方式的不同可分为哪几类?有何应用? 分批发酵:但由于操作相对较易,目前仍是发酵工业的主要方式; 补料分批发酵:应用于 1)细胞的高密度培养 2)发生底物抑制的过程 3)分解代谢物阻遏 4)营养缺陷型菌株的 培养 5)前体的补充; 连续发酵:应用于细胞的生产;代谢产物的生产;细胞生理特性的研究;发酵动力学研究;培养基的改进。 59. 发酵动力学主要是研究内容是什么?研究的重要方法是什么?研究的最终目的是什么? 研究的主要内容:了解发酵过程中菌体生长速率、基质消耗速率和产物生产速率的相互关系,环境因素对三者的 影响,以及影响其反应速率的条件。 研究的重要方法:建立数学模型定量地描述发酵过程中细胞生长速率、基质利用速率和产物生成速率等因素的变 化。 研究的最终目的:对发酵过程进行有效控制,从而提高产品的产率及降低生产成本。 60. 建立数学模型的一般原则是什么?明确建立模型的目的;明确建立模型的假设,从而明确模型的适用范围;模型

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中所含的参数,最好能分别通过实验测定;模型应尽量简单。 什么是代谢产物生成速率及比代谢产物生成速率? 代谢产物生成速率---单位体积培养液中单位时间内的产物生成量。 比代谢产物生成速率--- 相对于单位质量干菌体在单位时间内的代谢产物生成量。 代谢产物合成的动力学类型可分为哪三种类型?生长关联型;部分生长关联型;非生长关联型 微生物工程下游工程的特点是什么? 1)发酵液是复杂的多相系统;2)所需产物在培养液中浓度较低;3)普遍存在下游工程代价高,回收率较低等问 题 微生物工程下游工程的一般分为哪几步?各步的作用是什么? 1)发酵液的预处理和过滤;加速固、液分离; 2)提取;除去与目标产物性质差异大的杂质; 3)精制;除去与产物化学性质和物理性质相近的杂质; 4)成品加工;最终获得质量合格的产品。 发酵液预处理和过滤的目的是什么?高价无机离子和可溶性杂蛋白的去除方法是什么? 目的:改变发酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速度;使产物转入便于以后处理的相中;能够除去部 分杂质。 高价无机离子的去除:1)钙离子的去除:常用草酸与钙离子生成草酸钙沉淀; 2) 镁离子的去除: 常用三聚磷酸钠与镁离子形成可溶性络合物, 即可消除对离子交换的影响; 3)铁离子的去除:常用黄血盐与铁离子形成普鲁氏蓝沉淀 可溶性杂蛋白的去除:1)沉淀法 2)变性法 3)吸附法 质量比阻力与哪些因素有关?影响发酵液过滤的因素有哪些?提高发酵液过滤性能的方法有哪些? 质量比阻力 rB = r(⊿P)m;与滤饼的结构特性、压力差有关; 因素:1)菌体细胞体积 2)培养基组成 3)放罐时机;方法:1)加助滤剂 2)添加填充凝固剂 3)酶解法 细胞破碎的方法有哪些?1)高压匀浆法 2)高速球磨法 3)超声波法 4)酶解法 5)渗透压冲击法 6)反复冻结融化法 常用的沉淀方法有哪些?各自的原理是什么? 1)盐析法:利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐,使目的物或杂 蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。 2)有机溶剂沉淀法:这种沉淀作用是多种效应的结果,但主要作用是降低水溶液的介电常数。 3)等电点沉淀法:利用两性电解质在电中性时溶解度最低 4)非离子型聚合物沉淀法:可能降低生物大分子水化度,与大分子发生共沉作用;与生物大分子形成复合物;或 通过空间位置排斥,使液体中的微粒被迫聚集而沉淀。 5)聚电解质沉淀法:作用方式类似于絮凝剂,兼有一定的盐析和水化作用 溶剂萃取原理是什么?萃取剂和萃取液有何不同 原理:利用各种物质在不同溶剂中具有不同的溶解度的原理,达到将不同物质分离纯化的目的。 用于进行萃取的溶剂称为萃取剂;经萃取后含有溶质的萃取剂称为萃取液; 在抗生素工业中常用的萃取剂有哪些?乙酸丁酯和乙酸戊酯 什么是乳化?乳化现象会造成什么后果?如何去乳化? 乳化:在萃取过程中,经常会出现一种液体分散到另一种本不相溶的液体中,即乳化现象。 乳化现象会造成有机溶剂相和水相分层困难,出现两种夹带现象:1)发酵液提取废液中夹带有机溶剂微粒,导致 产品损失; 2)有机溶剂相中夹带发酵液微粒,会将杂质带入产品中。 去乳化:1)离心分离法 2)提高温度 3)稀释法 4)电解质破乳法 5)吸附法 6)顶替法 7)转型法 什么是逆流萃取?料液移动的方向和萃取剂移动的方向相反 什么是离子交换法?离子交换剂由哪几部分组成?离子交换剂可分为哪两类?了解离子交换树脂的命名。离子交 换的一般过程。 离子交换法:利用溶液中带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作方法。 离子交换剂:由惰性的不溶性载体、功能基团和平衡离子组成。 离子交换剂可分为阳离子交换剂;阴离子交换剂。 离子交换树脂的命名:强酸类 1~100 号;弱酸类 101~200;强碱类 201~300;弱碱类 301~400;中强酸类 401~ 500;交联度:是合成载体骨架时交联剂重量的百分数,用“×”将树脂编号与交联度分开。弱酸 101 ×4 其交联 度为 4%;国内常用树脂命名:724;732;717。 一般过程: (1)X+为平衡离子,YH+及 Z+为待分离离子; (2)YH+和 Z+取代 X+而被吸附; (3)加碱后 YH+失去正电

荷,被洗脱; (4)提高 X+的浓度取代出 Z+ 74. 什么是凝胶层析?原理是什么?了解葡聚糖凝胶性能与编号的关系。 定义:将样品混合物通过一定孔径的凝胶固定相,由于各组分流经体积的差异,使不同分子量的组分得以分离的 层析方法。 原理:当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时,较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长, 样品各组分即按分子大小顺序而分开,最先淋出的是最大的分子。 关系: 编号 大( Sephadex G-150 ) 小( Sephadex G- 50 ) 交联度 小 大 吸液量 膨胀速度 大 小 慢 快 凝胶孔径 大 小 凝胶强度 小 大

75. 结晶的分哪几步?结晶的方法有哪些?影响结晶的因素有哪些?工业上获得更纯更大晶体的方法是什么? 过程:形成过饱和溶液;晶核形成;晶体生长。 结晶方法:蒸发法;温度诱导法;盐析结晶法;透析结晶法;等电点法;化学反应结晶法。 影响因素:1、样品纯度 2、溶液的饱和度 3、溶剂的影响;工业上获得更纯更大晶体的方法是重结晶(?) 76. 膜过滤有何特点?膜过滤可分为哪几种方式,适用范围如何? 77. 何为终端过滤、错流过滤?有何特点? 78. 抗生素的定义、效价单位的定义 抗生素定义:抗生素是生物(微生物、动物、植物)在其生命活动过程中所产生的或由其它方法获得的,能在低 微浓度下有选择性地抑制或影响其它生物机能的有机物质。 效价单位的定义:每毫升或每毫克中所含有某种抗生素的有效成分的多少。 79. 图示生物合成抗生素的生产工艺流程

80. 什么是抗生素的半合成法?目的是什么? 定义:用化学或生物化学的方法改变已知抗生素的化学结构或引入特定的功能基团而获得新抗生素品种或其衍生 物的总称。 目的:增强抗菌力;扩大抗菌谱;对耐药菌有效;便于口服;降低毒副作用反应或弥补其它缺陷。 来? 81. 目前生产青霉素的菌种是什么?为了获得青霉素 G,一般在发酵液中加什么?如何从发酵液中把抗生素分离出 目前生产青霉素的菌种是产黄青霉;盐酸普鲁卡因溶液;沉淀法、溶媒萃取法、离子效换法和吸附法等 82. 目前国际上常用于抗生素效价测定的方法是什么?管碟扩散法 83. 谷氨酸积累机理是什么?在发酵过程中如何控制反馈调节的发生? 积累机制:谷氨酸产生菌丧失或仅有微弱的 ?-酮戊二酸脱氢酶活力,使 ?-酮戊二酸不能继续氧化;但谷氨酸脱氢 酶活力很强,同时 NADPH2 再氧化能力弱,这样就使 ?-酮戊二酸到琥珀酸的过程受阻;在有过量铵离子存在时, ? -酮戊二酸经氧化还原共轭的氨基化反应而生成谷氨酸;谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型,谷氨酸发酵时通过控 制生物素亚适量,引起代谢失调,使谷氨酸得以积累;生成的谷氨酸不形成蛋白质,而分泌泄漏于菌体外;谷氨 酸产生菌不利用菌体外的谷氨酸,而使谷氨酸成为最终产物。 亚适量控制生物素;控制好添加表面活性剂、饱和脂肪酸的时间与浓度;亚适量控制油酸;控制添加亚适量的甘 油或甘油衍生物;添加青霉素。 84. 常用于谷氨酸提取的方法?图示谷氨酸制味精的工艺流程 85. 什么是啤酒?按生产方式可分为哪三类? 啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。 按生产方式可分为:鲜啤酒、熟啤酒、生啤酒 86. 生产啤酒的主要原料是什么?各起什么作用?简述啤酒的生产工艺流程 主要原料:大麦、酒花、水、辅助原料

大麦:啤酒生产的主要原料,生产中是先将大麦制成麦芽,再用来酿造啤酒; 酒花:赋予啤酒香味和爽口的苦味,增进啤酒的泡沫持久性和稳定性,与麦汁共沸时能促进蛋白质凝固,利于澄 清,并能增强麦汁和啤酒的防腐能力;水:糖化、洗糟、啤酒稀释 辅助原料:可降低原料成本、改进啤酒的泡沫性能;降低啤酒色度,改善啤酒风味和非生物稳定性。

试卷模板
一、填空题(20分,每空1分) ;二、判断题: (10分,每小题1分) ;三、选择题(10分,每小题1分) ; 四、名词解释(20分,每小题2分) ;五、简答题(30分) ;六、应用题(10分) 判断题与选择题参考题库:


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