华理工工业发酵

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1、第一章1．不同学科对微生物生长的定义的着重点有何不同？什么是分化？细胞生物学家关注单细胞的形态变化，特别是细胞的分裂方式，而生化学者对成千个与生长有关的酶瓜，动力学及代谢途径感兴趣，认为生长是所有化学万分有秩序地相互作用的结果。生物物理学者则认为，细胞是热力学不平衡的开放系统，与其周围环境进行物质与能量的交流，特别表现在熵的溢流上。生化工程师把生长看做是生物催化剂数量的增长，通常以质量和细胞数目的增长来表达细胞的生长。分化则是生物的细胞形态和功能向不同的方向发展，由一般变为特殊的现象。2．有哪些因素会影响微生物的生长？物理影响：温度

2、，搅拌的影响，渗透压对生长的影响，水的活度。化学影响：PH的影响，溶氧的影响，二氧化碳的影响，碳源的影响，氮源的影响，烷醇，有机酸，3．生长得率是什么意思？有哪些表示方法？生长得率的概念是假定所利用的基质与生成的细胞之间的固定化学计量关系。表示生长得率的方法主要有：分子得率系数，碳转化效率，以电子平均数为基准的得率，基于热的产生的得率，以氧耗为基准的得率系数和基于克分子ATP消耗的得率。4．生长得率取决于哪些因素？生长得率取决于许多因素：碳源的性质。基质的分解代谢途径。提供任何复杂基质。菌便函省略若干合成途径。同化其他养分。不利于离

3、子平衡的抑制性物质或其他会对运输系统提出额外要求的培养基组分。生成ATP瓜的效率的变化。菌的生理状态。对于连续培养，限制性基质的性质。连续发酵允许的生长得率，在低生长速率下维持作用的重要性。微生物的遗传特性。5．P/O商是指什么？用来表征什么？P/O商的大小对生长得率有何影响？P/O商是指消耗0.5molO2形成ATP的量。在研究需氧细胞得率方面的一个重要参数是呼吸效率，也是用P/O商表征。P/O商的大小对细胞得率具有重要的影响。现在有数据表明，碳源对P/O商有一些影响，但在细菌中P/O商取决于质子易位的数目。菌丝顶端生长机制：大多

4、数菌丝顶端生长机制都与泡囊在顶端的聚集有关。未分化菌丝在生长调节至少包含三种机制：1，菌丝极化的调节2，分枝启动的调节3，菌丝空间分布的调节。第三章丁二胺又称腐胺，在生理学上有重要意义。它可以调节细胞的渗透压，保证细菌细胞内部的离子强度大致不变。1．试举3个例子说明微生物代谢是受到高度调节的。微生物生长在含有单一有机化合物为能源的合成培养基中，所有大分子单体的合成速率同大分子的合成速率是协调一致的，不会浪费能量去合成那些它们用不着的东西；任何一种单体的合成，如能从外源获得并能进入细胞内，单体的合成自动中止。参与这些单体生成的酶的合成

5、也会停止；微生物只有在某些有机质存在时，才会合成异化这些基质的酶。2．如何才能绕过微生物的固有调节机制大量生产诱导酶？举两种你认为可行的富集方法。只有在需要时才合成所需的酶是微生物的固有调节机制。如不设法绕过这种机制，就难于使需要的诱导酶大量生产。据此，可用诱变方法来消除诱导酶的合成必需依赖诱导物这种障碍。藉强力因素诱变引起的突变，如不是在结构基因上，而是在调节基因或操纵基因上，从而导致调节基因编码合成的阻遏物无活性或操纵基因对活性阻遏物的亲和力衰退，这样，无需诱导物便能生产诱导酶。这种突变作用称为调节性哐组成型突变，具有这种特性的

6、菌株称为组成型突变株。举例：在诱导物为限制性基质的恒化器中筛选取；使用诱导性能很差的基质。63．什么是分解代谢物阻遏？其生长与溶氧曲线有哪些牲性变化？若微生物的培养基中存在一种以上可利用的养分，通常它们总是先分解那些最易利用的基质，只有在该基质耗歆后才开始分解第二种基质。将大肠杆菌培养在含有两种碳源的培养基上，便出现两次旺盛的生长期，称为二次生长。其特征是两个生长期间有一个停滞期。4．试举一例说明耐分解代谢物阻遏的突变株筛选取原理。筛选原理：以一种能引起分解代谢物阻遏的基质作为唯一的氮源，用含有这各氮源的培养基的琼脂平板培养筛选取经

7、诱变的菌株。例如：在葡萄糖-脯氨酸琼脂平板上可筛选出耍分解代谢物阻遏的脯氨酸氧化酶的生产菌株。5．什么是反馈抑制和反馈阻遏？试比较诱导与反馈阻遏作用的分子水平机制。反馈抑制一般针对紧接代谢途径支点后的酶；而阻遏往往影响从支点到终点的酶。降解性酶类通常是通过诱导作用和分解代谢物的调节来控制的。反馈抑制作用是末端代谢产物抑制其合成途径中参与前几步反应的酶活性的作用；反馈阻遏作用是末端代谢产物阻止整个代谢途径酶的合成作用。6．试举两种你认为可行的避开末端代谢产物反馈调节的方法。一类是改变培养环境条件来限制末端代谢产物在细胞内部的积累；另一

8、类是从遗传上改造微生物，使之对末端产物反馈调节作用不敏感。7．叙述用结构类似物筛选耐末端代谢产物调节的突变株的原理。将经诱变处理过的野生型菌株涂布在含有末端代谢产物的结构类似物的琼脂平板上，培养一段时间之后大多数细胞被杀死，而那些发生