生物技术专业复习资料(西南民大版)生化工程

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1、生化工程复习1.牛物化学丁•程：是为牛物技术服务的化学工程，它是利用化学工程原理和方法，对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使Z成为生物反应过程的一门学科，是生物化学与工程学相互渗透所形成的的一门新学科。2.工化工程研究的具体内容：原料的预处理、生物催化剂的制备、生物反应的主题设备、生物化工产品的分离和精制。3.牛.化「•程的形成及发展概况：1857年法国科学家L.巴斯德首先证明山活的酵母发酵可以得到酒精（乙醇），其他不同发酵产物是由不同的微生物的作用引起的。a.第一代的生物化工产品：从19世纪80年代起到20世纪30年代末为止，不少发酵产品,

2、如乳酸、面包酵母、乙醉等相继投入生产。特点：T业生产是实验室规模的简单放大，人们着重于工艺的研究，而尚未形成严格的工程学科。b•是在上世纪40年代随着抗纶素工业的兴起而出现的。化学工程师解决了好气性微牛:物的人规模培养屮的氧的供应、培养基和空气的灭菌以及产品提取屮的关键技术和设备问题。建立了发酵过程中的搅拌通气、培养基和空气灭菌等单元操作，为生物化学工程的建立奠定了初步的理论基础。c.1974年以后，生物学出现了以重组DNA技术和细胞融合技术为代表的--系列新的成就，从而出现了第三代的生物化工产品。用DNA重组体菌种生产的胰岛素、T扰索、疫苗以及

3、用杂交瘤技术生产的单克隆抗体等。4.牛•物反应过程：生物反应是利用牛物催化剂，即游离或固定化的活细胞或酶，以从事牛物化工产品的生产过程。特点：稳定性差、污染小、设备简单，能耗小、反应机理复杂，提取产物困难。5.化化T•程在国民经济中有哪些重要的作用：a.医药工业：生产人或动物体内调节牛理作用的药物，如激素、抗生素等。b.食品工业：生产传统调味品、发酵食品、醇类饮料、有技术、保健品等。c.化工及冶金工业：利用微牛物发酵产牛化工原料，利川微生物合成高分子化仑物，利用微生物将金属元素萃取出来。d.能源与环保：微生物发酵产生甲烷、甲醇等肓接做能源。利用微

4、隹物处理污水。6.工业牛:产中常用的微牛:物：细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。7.单级连续培养、多级连续培养：在微生物培养屮，不断放出培养液和不断添加新鲜培养液的培养方法叫作连续培养。以恒定流量供给底物，并排出等流量的培养液即为单独连续培养。串联多个培养器的连续反应系统，将灭菌的培养液不断流入笫一个培养罐中，发酵液则以同样流量依次流入下一个发酵罐，并从最后一个发酵罐中流出即为多级连续培养。1.补料分批培养：即半连续培养，在分批培养液中补充培养基,但不同时取出培养液的方法，介于分批培养和连续培养之间。主要应用：a.发生底物抑制的过程。b.产生快速利用碳

5、源而产生阻遏效应的过程。c.细胞的高密度培养过程。d.前体的补充（前体微毒）2.发酵工业中应用最广泛灭菌方式：湿热灭菌。利用饱和蒸汽灭菌的方法，由于蒸汽有很强的穿透力，冷凝过程中放出大量的冷凝热，很容易使蛋白凝固从而杀灭各种微生物。3.培养棊灭菌方式：间歇灭菌…将配好的培养基和所冇设备一起进行灭菌操作。连续灭菌一火菌的加热、保温、冷却三个阶段是分别在不同的专用设备中进行的；空气除菌方式：干热杀菌、辐射法、静电法、过滤法。过滤除菌法是让含菌空气通过过滤介质，以阻挡空气中所有微纶物，而取得无菌空气。11•酶反应器：以酣为催化剂进行生物催化反应的装置称

6、为酶反应器。主要有常见类型：间歇式、连续搅拌式、固定床酚反应器、流动床酚反应器、膜式酶反应器。12.DNA重组技术：即基因工程，按着人们科研或生产的需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遗传物质，在体外切割、拼接形成重组DNA,然后将重组DNA与载体的遗传物资重新组合，再将其引入到受体细胞中进行复制和表达，生产出人们需要的产品或创造出生物的新性状并使z稳定遗传给卜-一代。13.棊因工程菌：通过基因工程将某一冃的基因定向转移到微生物中并表达其功能，制备出具有超强能力的基因工程菌。14.胚胎克隆：体细胞克降异种克降15.生化反应器：又称生

7、物反应器，是为适应生化反应特点而设计的反应设备。包括微生物反应器（发酵罐）、酚反应器、动植物细胞培养反应器等。16.生化反应器的设计原则：获得高的体积产率、产物得率、产物浓度。提高产品质量，垂视能耗、混合、温度控制及蒸汽消毒等问题。17.&化反应器类型：乩按流体流动分为理想反应器和非理想反应器b.按相态分为均相反应器和非均相反应器c.按输入功率来源分为机械搅拌式（自吸式充气发酵罐）、鼓泡式、环流式（气升环流式和喷射环流式）d.按反应器运行方式分为间歇式、连续式（连续流搅拌反应器和活塞流反应器）、半连续式e.按催化剂类型分为微生物反应器和酶反应器f

8、.按几何构型分为罐式、管式、塔式、膜式。18.什么是连续式宀化反应器，它包括哪两种理想模型？各有何特点？连续式生化反应器：反应器的进料与