生物工程概论试题

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1、出卷人欧少云审核人陈法才日期2012.12.14XX职业技术学院2012——2013学年度第一学期《生物工程概论》期末考试试题食品药品系院（系.部）11级3年制生物制药技术专业1班学号姓名分数题号一二总得分得分一、简述生物工程的概念及其基本内容，并试述各工程技术在生物技术中的地位。(30分)二、写一篇综述论文(70分)：要求：1、围绕生物工程技术的五大工程技术及其应用,选择自己感兴趣的一个方面进行综述。2、字数:3000字左右。3、与同学类同率超过30%，视为抄袭，作补考处理。答:一、生物工程的概念：指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新设

2、计细胞的遗传特性，培育出新的品种；以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。基本内容：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。各工程技术在生物技术中的地位:基因工程：运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。在工业、农业、医学、国防、能源、环保等领域中成果累累，对人类生活产生了重要的影响。细胞工程：细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。酶工程：　酶作为一种生物催化剂，已广泛地应用于轻

3、工业的各个生产领域。近几十年来，随着酶工程不断的技术性突破，在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。发酵工程：在医药工业上的应用：基于发酵工程技术，开发了种类繁多的药品，在医药工业上的应用：基于发酵工程技术，开发了种类繁多的药品，在环境科学领域的应用：污水处理中微生物的强化。蛋白质工程：提高蛋白质的稳定性、融合蛋白质、蛋白质活性的改变、在医药、工业、农业、环保等方面应用前景广泛《生物工程概论》试卷第4页，共4页二、综述论文微生物絮凝剂在污水处理中的应用【摘要】絮凝剂又称沉降剂，是一类可使液体中不易沉淀的固体悬浮颗粒（粒径10-3～10-7cm）凝聚、沉淀

4、的物质。微生物絮凝剂（MBF）是指微生物自身产生的具有絮凝活性的次生代谢产物。絮凝性微生物能使离散微粒（包括菌体细胞自身）之间互相粘附，并能使胶体脱稳，形成絮状沉淀而从反应体系中分离出去。由微生物产生的絮凝剂是一种无毒的生物高分子化合物。微生物细胞的絮凝性由所产生的生化物质决定，包括机能性蛋白质或机能性多糖类物质，这就决定了微生物絮凝剂具有生物可分解性的独特性质，而且对环境和人类具有无毒无害的安全性。【关键词】微生物、絮凝剂、污水处理、应用一、微生物絮凝剂的发展 　　 具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌，最早发现的絮凝剂产生菌是Butterfield于1935年从活性污泥

5、中筛选得到的。20世纪70年代，日本学者在研究酞酸酯生物降解过程中发现了具有絮凝作用的微生物培养液，从此人们开始了对MBF的研究。1976年，Nakamura从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌种中筛选出19种具有絮凝活性的微生物，其中以酱油曲霉AJ700产生的絮凝剂效果最好。1985年Takagi研究了拟青霉菌属微生物产生的絮凝剂PF101，它对大肠杆菌、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土等都有良好的絮凝效果。我国对MBF的研究起步较晚，但近年来发展很快。邓德丰从废水中分离得到C-62细菌菌株产生的MBF。胡筱敏从土壤中得到1株高效硅酸盐芽孢杆菌， 　　目前，虽然美国、日

6、本、英国等国有多种MBF产品面市，但MBF的开发还主要停留在实验室研究阶段，未见大规模的工业应用。 　　微生物絮凝剂主要包括：利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂、利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂、直接利用微生物细胞的絮凝剂、克隆技术所获得的絮凝剂。由于MBF的化学成分主要是多聚糖和蛋白质，因而提取方法与一般的多聚糖和蛋白质的提取方法无多大区别。首先用离心和过滤的方法除去菌体，离心条件一般为中高速(5000～10000r/min)。然后根据发酵液以及絮凝性质不同，采用不同的药剂进行沉淀、萃取。如用乙醇沉淀，硫酸铵盐析，丙酮、盐酸胍等沉淀，以及分馏等。对于一些结构复杂，成份多的絮凝剂，要用

7、多种方法(如用酸碱、有机溶剂等)反复沉淀、溶解、萃取配合起来得到粗品。然后将粗品溶于水，通过离子交换树脂、凝胶色谱等纯化分离可得到纯品。影响微生物絮凝剂产生的因素包括培养基成分(碳源、氮源、无机离子、水、生长因子及其他物质)、培养条件(培养基ph值、培养温度、通气量、培养时间、搅拌速度等)以及絮凝剂产生菌的种类。二、微生物絮凝剂的生产菌大多数微生物絮凝剂是细菌、酵母菌和真菌的代谢产物。这些生产菌大多是从油类污染的湖泊、土壤或海洋中筛选得到的。如Banat等[3]从油泥污染的土壤中