微生物工程期末考试试题

1、一、 选择题(多项或单项)1发酵工程的前提条件是指具有( A ) 和 ( E C) 条件A. 具有合适的生产菌种 B. 具备控制微生物生长代谢的工艺C.菌种筛选技术D产物分离工艺E .发酵设备2在好氧发酵过程中，影响供氧传递的主要阻力是(C )A 氧膜阻力 B 气液界面阻力 C 液膜阻力 D 液流阻力3微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括: ( ABC )A. 产物是微生物菌体本身B. 产品是微生物初级代谢产物C.产品是微生物次级代谢产物D产品是微生物代谢的转化产物E.产品是微生物产生的色素4引起发酵液中 pH 下降的因素有：( BCDE )A. 碳源不足B. 碳、氮比例不当 C. 消泡剂加得

2、过多 D. 生理酸性物质的存在E. 碳源较多5发酵培养基中营养基质无机盐和微量元素的主要作用包括: (ABCD )A. 构成菌体原生质的成分B. 作为酶的组分或维持酶活性C.调节细胞渗透压D缓冲pH值 E.参与产物的生物合成6在冷冻真空干燥保藏技术中，加入 5%二甲亚砜和10%甘油的作用是(B )A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气D 干燥7 发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式， 通常说的乳酸发酵属于 ( A )A.厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵8通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是(B )A.温度 B. pH C.氧含量D .前三者的共同作用9在

3、发酵工艺控制中，主要是控制反映发酵过程中代谢变化的工艺控制参数，其中物理参数包括： ( ABCD )A. 温度 B. 罐压 C. 搅拌转速和搅拌功率D. 空气流量 E. 菌体接种量10发酵过程中较常测定的参数有： ( AD )A. 温度 B. 罐压 C. 空气流量D. pH E. 溶氧二、填空题1、获得纯培养的方法有：固体培养基分离、液体培养基分离、里微操作等方法。2、液体培养基中加入CaCO的目的通常是为了 中和微生物生长过程中不断产生的酸 。 3、发酵过程满足最低通气条件是供氧 与好氧 至少必须平衡。4、微生物工业上消除泡沫常用的方法有机械消沫和化学消沫两种。5、按发酵工艺流程来区分，工业

4、发酵有分批发酵、连续发酵 和 补料分批发酵三种类型。按菌体生长与产物形成关系分为生长偶联型,部分生长偶联型，非生长偶联型三种类型。6、发酵工业上常用的微生物有细菌、酵母、霉菌和放线菌四大类群。7、生物素影响谷氨酸发酵主要是影响谷氨酸的生物合成和氮代谢。8、紫外线照射能使 DNA产生 胸腺喀能二聚体,从而导致DNA复制产生错误；用紫外线诱变微牛物应在 红光 条件下进行、以防止 光复 通现象的产生。9、在谷氨酸的生产中，培养基中碳源与氮源的比为 4: 1时，.菌体大量繁殖、而谷氨 酸积累却很少一，当碳源与氮源比为3: 1时，一产生大量的谷氨酸 ,谷氨酸的合成 过量时，就会抑制 谷氨酸脱氢酶 的活性

5、；当谷氨酸合成下降时， 反馈抑制解除。 为了使谷氨酸生产中解除产物谷氨酸对 谷氨酸脱氢酶的抑制作用，提高谷氨酸的产 量，因此采取一定的手段，改变 细胞的通透性,使谷氨酸迅速排放到细胞外面。10、代谢调节是指在代谢途径水平上 酶活性和酶合成 的调节。酶活性调节包 括 酶激活作用 和 酶抑制作用 两方面。酶合成调节包括 酶合成的诱导作用 和酶合成的阻谒 两方面。三、问答题1.1. 一般情况下，典型的发酵过程可以划分为哪几个基本组成部分答：典型的发酵过程可以划分成六个基本组成部分：(1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定；（ 2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；（ 3）培养出有活性、适量的纯种

6、，接种入生产的容器中；（ 4）微生物在最适合于产物生长的条件下，在发酵罐中生长；（ 5）产物萃取和精制；（ 6）过程中排出的废弃物的处理。2 . pH对发酵的影响表现在哪些方面发酵过程的pH控制可以采取哪些措施答：pH对微生物生长繁殖和代谢产物形成影响的主要表现在：（ 1）影响原生质膜的性质，改变膜电荷状态；（ 2）影响酶的活性，影响新陈代谢；（ 3）影响营养物质和中间代谢产物的解离，从而影响对营养物的吸收及代谢物的泄漏；（ 4）影响代谢产物的合成途径。发酵过程的pH 控制可以采取以下措施：（ 1）调整培养基的组分养基 的组分（ 2）在发酵过程中进行控制添加CaCO3 CaCO3+t机酸-有机

7、酸金丐+H2O+CO2;氨水流加法；尿素流加法（ 3）在补料与调pH 没有矛盾时，采用补料调 pH如调节补糖速率，调节空气流量来调节pH当NH2-N低，pH低时补氨水；当 NH2-M氐，pH高时补（NH4）2SO4（ 4）当补料与调pH 发生矛盾时，加酸碱调 pH3 . 发酵液泡沫产生的原因及消泡的基本方法。答：发酵液泡沫产生原因：外界引入，在通气过程中，伴随机械搅拌、空气被分成细小的气泡，从溶氧的角度讲，气泡越细越好，使空气中的氧和发酵液中的CO2 能充分的进行交换，这些气泡升到发酵液面形成泡沫。由发酵液内部产生微生物在进行发酵活动时，往往产生一些气体，如CO2 ，这些代谢气体凝结形成气泡，

8、冒出到发酵液面，成为发酵泡沫，菌体代谢越旺盛，这部分泡沫的产生量越多。消泡是基本方法：化学消泡、机械消泡。其中机械消泡法有多种，一种是罐内消泡：在发酵罐内将泡沫消除；另一种是罐外消泡：将泡沫引出发酵罐外，泡沫消除后，液体再 返回发酵罐内。4 .比较分批培养和连续培养的优缺点。答：分批培养：优点：操作简单；操作引起染菌的概率低；不会产生菌种老化和变异等问题。缺点：非生产时间较长、设备利用率低。连续培养：优点：能维持低基质浓度；可以提高设备利用率和单位时间的产量；便于自动控 制。缺点：菌种发生变异的可能性较大；要求严格的无菌条件。5 .发酵过程温度的选择有什么依据答：（1）根据菌种及生长阶段来选择

9、；微生物种类不同，所具有的酶系及其性质不同， 所要求的温度范围也不同。（2）根据培养条件选择；温度选择还要根据培养条件综合考 虑，灵活选择。（3）根据菌生长情况。菌生长快，维持在较高温度时间要短些；菌生长 慢，维持较高温度时间可长些。培养条件适宜，如营养丰富，通气能满足，那么前期温 度可高些，以利于菌的生长。6 .溶氧对发酵有何影响。提出几种有效提高溶氧的方法。答：（1）供氧与微生物呼吸代谢产物的关系；（2）微生物的临界氧浓度（C临界）； （3）溶氧浓度对产物合成的影响。有效提高溶氧的方法：主要是设法提高氧传递的推动力和液相体积氧传递系数 KLa。（ 1） 搅拌，增加溶氧、促进微生物悬浮混合；

10、（2）可以通过增加发酵罐罐压；或增加空气中 氧的含量，进行富氧通气操作，即通过深冷分离法、吸附分离法及膜分离法制得富氧空 气，然后通入培养液。四、计算题1、在一定培养条件下，培养大肠杆菌，测定实验数据如下：S (mg/L)100120153170220-1)MAX饱和常数飞求（1）在该培养条件下，大肠杆菌的最大比生长速率以 比生长速率为m MA）a寸的倍增时间r dSmax 解：（1）根据莫诺方程：Ks由题意得：1/S1/ a11 KS 1由l-b法，max 一max s ，作图可得：y=+其中，n max= Ks=因此，在该培养条件下，大肠杆菌的最大比生长速率nmax为；饱和常数Ks为。（2

11、）根据公式：in 2 0.693td 当比生长速率为n max时，倍增时间p d=五、名词解释临界溶氧值：菌体进行某种生理活动时，对发酵液中溶氧浓度的最低要求。氧传质方程：在稳定情况下，氧分子从气体主体扩散到液体主体的传递速率即为氧的传质方程。发酵热：伴随发酵的进行而产生的净热量叫发酵热。生理酸性物质：无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质。次级代谢：某些微生物为了避免代谢过程中，某种代谢产物的积累造成的不利作用，而产生的一类有利于生存的代谢类型。连续培养：在培养过程中，连续地向发酵罐中加入培养基，同时以相同流速从发酵罐中排出含有产品的培养基，这种操作方式称为连续培养。六、判断题1、对数生长期的细胞浓度变化率与细胞浓度成正比。（ V