四川理工学院学院微生物工程工艺期末考试复习资料讲解.docx

微生物工程工艺原理复习资料一、课后思考题1.★微生物工业对菌种的要求。（6点）（1）所需培养基易得，价格低廉（2）培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等）（3）生长速度和反应速度较快，发酵周期短（4）单产高（选择野生型、营养缺陷型或调节突变株）（5）抗病毒能力强（噬菌体）（6）菌种纯粹，不易变异退化，稳定性好（7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素），保证安全.2. ★微生物菌种保存的原理及方法（至少5种）。原理：根据菌种的生物生理、生化特点，创造条件使菌种的代谢活动处于不活泼状态。方法：定期移植低温保藏法、液氮超低温保藏法、甘油低温保藏法、沙土干燥法、麸皮干燥法、蒸馏水保藏法、冷冻干燥保藏法。3.★菌种衰退的原因、表现及防止菌种衰退的方法菌种退化是指整个菌体在多次接种传代过程中逐渐造成菌种的发酵能力降低、繁殖能力降低、发酵产品的得率降低的现象。（名）菌种退化：菌种的发酵能力降低、繁殖能力降低、发酵产品的得率降低.防止菌种衰退的方法：A、从菌种选育方面考虑。B、尽量减少传代次数。C、创造良好的培养条件。D、利用不易衰退的细胞传代。E、采用有效的菌种保藏方法4.大规模工业生产常用的培养方法:A、固体培养（曲法培养）：浅盘固体培养深层固体培养。B、液体培养：浅盘液体培养液体深层培养。C、载体培养：用天然（或人工）多孔材料代替麦麸之类固态基质作微生物生长的载体，营养成分可严格控制。D、两步法液体深层培养：在酶制剂和氨基酸生产中应用较多。控制菌体在不同生长期的条件。（营养生长与代谢产物积累时条件不同）5.★影响种子质量的主要因素：①培养基②种龄与接种量③温度④pH值⑤通气和搅拌⑥泡沫⑦染菌的控制⑧种子罐级数的确定6. ★微生物发酵培养基的碳源、氮源主要包括哪些物质（7,3）碳酸气淀粉水解糖、糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等碳源石油、正构石蜡、天然气醋酸、甲醇、乙醇等石油化工产品有机氮：黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆、蛋白胨、氮源酵母粉、鱼粉、发酵菌丝体、酒糟水等无机氮：尿素、硫酸铵、氨水、硝酸盐7.★什么是消毒和灭菌，掌握培养基连续灭菌的流程消毒：指用物理和化学方法杀死物料、容器、器具内外的病源微生物。一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢。灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。8、湿热灭菌的原理和优缺点.（5分）原理：借助蒸汽释放的热使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键，特别是氢键受到破坏，引起不可逆的变性，使微生物死亡。湿热灭菌的温度和时间与灭菌的对象有关。优点：（1）蒸汽来源容易，操作费用低廉，本身无毒；（2) 蒸汽具有很强的穿透力，灭菌易于彻底身的压强，调节方便，技术管理容易。；（3）蒸汽均有很大的潜热，冷凝后的水分有利于湿热灭菌；（4）蒸汽输送可借助本：（1)缺点设备费用高（2）不能用于怕受潮的物料灭菌9、有一株枯草芽孢杆菌能产生淀粉酶，请设计一种优化培养基的方案，使该培养基适合该菌株能产酶能力（淀粉酶）。10. 酵母菌酒精发酵的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型反应式，条件是什么Ⅰ型发酵：以丙酮酸脱羧产生的乙醛作为H受体产生乙醇。Ⅱ型发酵：采取某些手段阻止乙醛作为氢受体时，磷酸二羟丙酮则替代乙醛作为氢受体形成甘油，这样发酵转为甘油发酵Ⅲ型发酵：酵母菌在碱性环境条件下（pH7.6），由于乙醛生成等量的乙酸和乙醇，因此乙醛作为氢受体的作用也被抑制；这时磷酸二羟丙酮成为氢受体。这样，发酵产生的总的产物为甘油、乙醇、乙酸11. ★巴斯德效应及巴斯德效应的机制巴斯德效应*：在好气条件下，酵母菌发酵能力降低（细胞内糖代谢降低，乙醇积累减少）；不仅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。巴斯德效应的机制：在好气条件下，糖代谢进入TCA循环柠檬酸↑ATP↑抑制磷酸果糖激酶的合成 6-P-果糖↑（积累）6-P-葡糖↑（积累）反馈抑制己糖激酶抑制葡糖进入细胞内葡糖利用降低，同时，在好气条件，丙酮酸激酶活性降低，丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致丙酮酸激酶活性↓磷酸稀醇式丙酮酸↑反馈抑制己糖激酶活性糖酵解速度↓12、简述糖酵解的调节机制。、调节点主要是三个激酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶，所催化的三个反应是不可逆的，只参与糖酵解，不参与糖的新生。糖代谢的调节主要是能荷的调节，就是细胞内能量水平的控制。 [(ATP)+1/2(ADP)]/[(ATP)+(ADP)+(AMP)] 为一定的比例，该比例叫能荷。（1）当体系中ATP 含量高时，ATP 抑制磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶的活性，使酵解减少；（2）当需要能量时，ATP 分解为ADP 、AMP ，这样ATP 减少，ADP 增加、AMP 增加→能荷降低→激酶活性增大；（3）