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华南师范⼤学⽣命科学学院微⽣物⼯程思考题及答案

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Ricky2017.1

1、举出⼏例微⽣物⼤规模表达的产品,及其产⽣菌的特点？

A.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、分离及分析快速；安全性⾼，得

到FDA的批准的菌种。

B.单细胞蛋⽩⽣长迅速，营养要求不⾼，易培养，能利⽤廉价的培养基或⽣产废物。适合⼤规模⼯业化⽣产，产量⾼，质量

好。安全性⾼，得到FDA的批准的菌种。

C.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，

D.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，代谢途径⽐较简单

2、⾃然界分离微⽣物的⼀般操作步骤？

样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏

3、从环境中分离⽬的微⽣物时，为何⼀定要进⾏富集培养？

⾃然界中⽬的微⽣物含量很少，⾮⽬的微⽣物种类繁多，进⾏富集培养，使⽬的微⽣物在最适的环境下迅速地⽣长繁殖，数量

增加，由原来⾃然条件下的劣势种变成⼈⼯环境下的优势种，使筛选变得可能。

4、菌种选育分⼦改造的⽬的？

防⽌菌种退化;解决⽣产实际问题;

提⾼⽣产能⼒;提⾼产品质量;开发新产品

5、什么叫⾃然选育？⾃然选育在⼯艺⽣产中的意义？

⾃然选育就是不经⼈⼯处理，利⽤微⽣物的⾃然突变进⾏菌种选育的过程。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离。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、什么是诱变育种？常⽤的诱变剂有哪些？

诱变育种是指⽤物理、化学因素诱导植物的遗传特性发⽣变异，再从变异群体中选择符合⼈们某种要求的单株，进⽽培育成新

的品种或种质的育种⽅法。诱变剂有两⼤类：物理诱变剂和化学诱变剂。常⽤的物理诱变剂有紫外线、x射线、γ射线(如Co60

等)、等离⼦、快中⼦、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。

7、什么是代谢控制发酵？以黄⾊短杆菌合成异亮氨酸为例，解释代谢调控育种机理？

8、什么是基因的重组？什么是基因的直接进化？⼆者有何区别？

9、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

葡萄糖是最容易利⽤的碳源，⼏乎所有微⽣物都能利⽤葡萄糖，但过多会过于加速菌体呼吸，致培养基中溶解氧不⾜糖蜜是制

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，是微⽣物发酵培养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收利⽤，可克服葡萄糖代谢过快的弊病，价格也低廉

10、什么是⽣理性酸性物质？什么是⽣理性碱性物质？

经微⽣物⽣理作⽤（代谢）后能形成酸性物质的营养物叫⽣理酸性物质，若菌体代谢后能产⽣碱性物质的营养物称为⽣理碱性

物质

11、常⽤的⽆机氮源和有机氮源有哪些？有机氮源在发酵培养基中的作⽤？

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粉蚕蛹粉尿素废菌丝体酒糟

A作为菌体⽣长繁殖的营养B有的是产物的前体

12、什么是前体？前体添加的⽅式？

前体是指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，⽽其⾃⾝的结构没有多⼤变

化，但是产物的产量却因加⼊前体⽽有较⼤的提⾼。

⽅式：少量多次的流加⼯艺

13、什么是⽣长因⼦？⽣长因⼦的来源？

凡是微⽣物⽣长不可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、什么是产物促进剂？产物促进剂举例？

产物促进剂是指那些⾮细胞⽣长所必须的营养物，⼜⾮前体，但加⼊后却能提⾼产物的添加剂。Tween⼤⾖酒精提取物植酸

质洗净剂聚⼄烯醇苯⼄醇醋酸+维⽣素

15、⾼温瞬时灭菌的原理？

因为⾼温时蛋⽩质种的肽链弯曲结构发⽣改变，从⽽使蛋⽩质变性，⽆法⾏使蛋⽩质功能16、淀粉糖的酶法制备原理与技

术？

17、⽓流输送的原理和⽅式？

18、种⼦扩⼤培养的⽬的与要求？

其⽬的⾸先是出于接种量的需要与菌种的驯化，同时对于缩短发酵时间、保证⽣产⽔平也有帮助

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，移种后能迅速⽣长D⽆杂菌污染

19、种⼦扩⼤培养的⼀般步骤？

休眠孢⼦→母斜⾯活化→摇瓶种⼦或茄⼦瓶斜⾯或固体培养基孢⼦→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，实验室阶段和⽣产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点？

实验室：不⽤