华南师范大学生命科学学院微生物工程思考题及答案

义忠仁Ricky2023.11蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高，生长速度快,纯化、分别及分析快速；安全性高，得到FDA大规模工业化生产，产量高，质量好。安全性高，得到FDA不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂肪酸含量高，抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料F.氨基酸 代谢途径比较清楚，代谢途径比较简洁2、自然界分别微生物的一般操作步骤？样品的实行→预处理→培育→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏3自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进展富集培育，使目的微生物在势种，使筛选变得可能。4防止菌种退化;解决生产实际问题;提高生产力量;提高产品质量;开发产品5自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进展菌种选育的过程。自然选育在工业生产上的意义：自然选育可以有效地用于高性能突变株的分别。然选育虽然突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施。6和化学诱变剂。常用的物理诱变剂有紫外线、xγCo60中子、α射线、β射线、超声波等。常用的化学诱变剂有碱基类似物、烷化剂、羟胺、吖定类化合物等。789、用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？糖类、油脂、有机酸和低碳醇等葡萄糖、糖蜜和淀粉糊精等葡萄糖是最简洁利用的碳源致培育基中溶解氧缺乏糖蜜是制糖生产时的结晶母液，含有丰富的糖、氮类化合物、无机盐和维生素等，是微生物发酵培育基价廉物美的碳源淀粉糊精一般要经过菌体产生的胞外酶水解成单糖后再被吸取利用，可抑制葡萄糖代谢过快的弊病，价格也低廉10〔代谢生碱性物质的养分物称为生理碱性物质11铵盐硝酸盐氨水；花生饼粉黄豆饼粉棉子饼粉玉米浆玉米蛋白粉蛋白胨酵母粉鱼AB12前体是指某些化合物参加到发酵培育基中子中，而其自身的构造没有多大变化，但是产物的产量却因参加前体而有较大的提高。方式：少量屡次的流加工艺13但凡微生物生长不行缺少的微量有机物质均称为生长因子。有机氮源是生长因子的重要来源。14剂。Tween15由于高温时蛋白质种的肽链弯曲构造发生转变，从而使蛋白质变性，无法行使蛋白质功能161718帮助A总量及浓度能满足要求B个体与群体的生理状况稳定C活力强，移种后能快速生长D无杂菌污染19休眠孢子→母斜面活化→摇瓶种子或茄子瓶斜面或固体培育基孢子→一级种子罐→二级种子罐→发酵罐20、在大规模发酵的种子制备过程中，试验室阶段和生产车间阶段在培育基和培育物选择上各有何特点？孢子生产车间：种子培育在种子罐中进展，最终获得肯定数量的菌丝体21、什么是接种量？对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少？接种量＝移入种子的体积/5℅20℅霉菌10℅22菌体的比生长速率：单位重量的菌体瞬时增量μ=〔dx/dt〕/x1/hx—菌体浓度〔g/L〕产物的形成比速：单位时间内单位菌体形成产物〔菌体〕的量π=〔dp/dt〕/x,；单位为1/h，其中p—产物浓度〔g/L〕基质的比消耗速率:单位时间内单位菌体消耗基质的量 =〔ds/dt〕/x；单位为1/h，其中s—底物浓度〔g/L〕生产消耗,简而言之就是菌体所需要的养分物质即菌体的维持消耗.23初级代谢产物是指微生物产生的，生长和生殖所必需的物质，如蛋白质、核酸等。次级代谢产物是指由微生物产生的，与微生物生长、生殖无关的一类物质24罐内的微生物始终处于旺盛的指数生长期，罐内细胞浓度X、比生长速率μ、以及t,pH等都保持恒定。稀释率(D):补料速度与反响器体积的比值(h-1)25氧是需氧微生物生长所必需的。氧往往简洁成为掌握因素，是由于氧在水中的溶解度很低，成为掌握因素26单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧气，mmolO2•g菌-1•h-272829细胞浓度直接影响培育液的摄氧率需氧量有很大影响，一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。30、发酵液中的体积氧传递方程？其中Kla以单位体积的液体中所具有的氧的传递面积为a(m2/m3)OTR=KLα〔C-CL〕KLα以氧浓度为推动力的容积氧传递系数，反映了设备的供氧力量3132333435pH发酵过程中pH1〕糖代谢特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一2〕氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pHNH3，pH上升，NH3利用后pHpH上升。3〕生理酸碱性物质利pH会上升或下降4〕某些产物本身呈酸性或碱性，使发酵液pHpHpH上升。5〕菌体自溶pH上升，发酵后期，pH6〕杂菌的污染，pH36pH〔1〕pHpH〔2〕pH物的排泄，因此影响陈代谢的进展。〔3〕pH值影响培育基某些成分和中间代谢物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用。〔4〕pHpHpH2~3时发酵产生柠檬酸，在pH近中性时，则产生草酸。谷氨酸发酵，在中性和微碱性条件下积存谷氨酸，在酸性条件下则简洁形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。〔5〕pH同的影响。37pH,我们该如何试验？配制不同初始pH38pH根底培育基调整pHpHpHpH发生冲突时，加酸碱调pH、选择适宜的pH调整剂、发酵的不同阶段实行不同的pH值391、微生物对温度的要求不同与它们的膜构造物理化学性质有亲热关系2、蛋白质构造34、合成冷休克蛋白40、发酵热的定义,生物热的大小与哪些因素有关？发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。生物热与发酵类型有关：微生物进展有氧呼吸产生的热比厌氧发酵产生的热多生物热的大小与呼吸作用强弱有关：在培育初期，菌体处于适应期，菌数少，呼吸作用缓慢，产生热量较少。菌体在对数生长期时，菌体生殖快速，呼吸作用剧烈，菌体也较多，所以产生的热量多，温度上升快，必需留意掌握温度。培育后期，菌体已根本上停顿生殖，主要靠菌体内的酶系进展代谢作用，产生热量不多，温度变化不大，且渐渐减弱。有可能染菌，此外培育基养分越丰富，生物热也越大。41好处：气体分散、增加气液接触面积 害处：降低生产力量；引起原料铺张；影响菌的呼吸；引起染菌42〔1〕通气搅拌的猛烈程度通气大搅拌猛烈可使泡沫增多因此在发酵前期由于培育基养分成分消耗少培养基成分丰富，易起泡。应先开小通气量，再逐步加大。搅拌转速也如此。也可在根底料中参加消泡剂 〔2〕培育基配比与原料组成 培育基养分丰富，黏度大，产生泡沫多而长久，前期难开搅拌。 〔3〕菌种、种子质量和接种量 菌种质量好，生长速度快，可溶性氮源较快被利用，泡沫产生几率也就少菌种生长慢的可以加大接种量 〔4〕灭菌质量 培育基灭菌质量不好糖氮被破坏抑制微生物生长，使种子菌丝自溶，产生大量泡沫，加消泡剂也无效43自然油脂；聚醚类消泡剂；高碳醇；硅酮类4445464748495051525354又称葡萄糖阻遏或分解代谢又称葡萄糖阻遏或分解代谢阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。糖类:葡萄糖,全部的微生物都能利用葡萄糖,但是会引起葡萄糖效应糖蜜,是制糖生产时的结晶母液,它是制糖工业的副产物.主要含有蔗糖,总糖可达50%～75%.一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜.>2.0时参加肯定的,有直链淀粉和支链淀粉等等.优点：来源广泛、价格低,可以解除葡萄糖效应.6056、代谢掌握发酵中，常见的菌种缺陷型突变株有哪些？养分缺陷型突变株、解除反响调整突变株、膜透性突变株57利用多基因重组技术有目的地对细胞代谢途径进展修饰、改造，转变细胞特性，并与细胞基因调控、代谢调控及生化工程相结合，为实现构建的代谢途径，生产特定目的产物而进展起来的一个的学科领域。思路：转变代谢流:转变分支代谢途径的流向，阻断其他代谢产物的合成，以到达提高目标产物的目的，比方加速限速反响、转变分支代谢途径流向、构建代谢旁路、