现代发酵工程-课后答案

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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？答：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反应，动力学及代谢途径感兴趣，认为生长是所有化学成分有秩序的相互作用的结果。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，特别是在熵的溢流上。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，有些霉菌，如产黄青

2、霉在培养液中生长过程，其菌丝会形成菌团，有哪些因素影响菌球的松紧？答：生长过程中添加易利用的碳源，如葡萄糖，加快搅拌，供氧改善能使菌团变得密实；反之，用乳糖、搅拌缓慢或供氧跟不上，则菌团变得疏松。3，微生物生长可以分为几期？停滞期的长短由哪些因素决定？答：微生物生长可分为三个时期，延滞期、对数生长期、静止期。停滞期的长短影响因素有接种量、接种种子生长期、种子培养基与发酵培养基的相似度、培养基的营养富集度等。4，生物量的测定为什么对次级代谢产物的生产尤为重要？对谷氨酸，青霉素发酵菌浓的测定，您倾向于用什么方法，说

3、出你的理由答：因为生通过长量的测定可以判断菌体代谢情况，从而控制菌体的发酵得到所需发酵产物。对谷氨酸、青霉素发酵菌浓的测定，可用比浊法。操作简便、快速有效、精密度高。8，有哪些因素会影响微生物的生长答：物理环境，如温度搅拌、空气流量、渗透压、水活度；化学环境，如pH值、溶氧度二氧化碳、碳源、氮源、有机酸等。9，温度对微生物的生长影响表现在哪些方面答：温度会影响没得活性，从而影响微生物的生长。温度过高会使酶失活，低温，酶活性弱，不同的温度，可能改变酶的合成种类，从而改变微生物的代谢形式。10，水的活度用什么表示？

4、它对微生物比生长速率有何影响？答：水活度用同一温度下溶液蒸汽压与纯水蒸汽压的比值表示。在一定范围内，比生长速率随水活度增大而增大，超过一定界值时，比生长速率随水活度继续增大而迅速下降。13，生长速率对细胞大小和DNA包内含量有何影响答：一般情况下，微生物生长速率越快，细胞个体越大，DNA含量下降。14，生长得率是什么意思，有哪些表示方法，比较他们的优缺点答：生长得率是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。表示方式有：分子得率系数、碳转化效率、以电平均数为基准的得率、基于热的产生的得率、以耗氧为基

5、准的得率和基于克分子ATP消耗的得率。15，生长得率取决于哪些因素？答：①碳源的性质②基质的分解代谢途径③提供任何复杂基质，菌便省略若干合成途径④同化其他养分⑤不利于离子平衡的抑制性物质⑥生成ATP反应的效率的变化⑦菌的生理状态⑧微生物的遗传特性。17，描述菌丝顶端的生长机制。答：大多数菌丝顶端有泡囊聚集，泡囊内有细胞壁溶解酶和细胞壁合成酶，当生长停止时，泡囊在顶端消失，并分布在次顶部生长区。泡囊内的细胞壁溶解酶溶解细胞壁，使细胞壁局部取得可塑性，细胞壁由于原生质的压力而扩展，泡囊与质膜融合，释放出细胞壁合成酶

6、，合成新的细胞壁。《第二章》1，糖的分解代谢主要通过哪些途径，由葡萄糖分解为CO2和H2O可以得到多少ATP答：糖的分解代谢主要有糖酵解途径（EMP）、己糖单磷酸途径（HMP)、三羧酸循环（TCA）、ED、磷酸解酮酶途径（PK）。由葡萄糖分解为CO2和H2O可以得到30个ATP。2，微生物是如何利用淀粉和纤维素的？答：将淀粉和纤维素分解成葡萄糖，再通过糖代谢的各种途径进行分解代谢。3，莽草酸途径是用来做什么的，其终产物是怎样合成的，其中间体是哪些初级代谢物的次级代谢物？答：莽草酸途径是用来合成芳香族氨基酸的途径

7、。4，丁二胺又称腐胺，在生理学上有何意义答：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。培养基的渗透压增加引起腐胺的迅速排泄和钾离子的吸收，使细胞渗透压也增加，离子强度保持大致不变。5，在脂肪酸合成中生物素起什么作用，试述其作用机制答：脂肪酸生物合成反应是有乙酰CoA羧化酶催化的。而无任哪一种羧化酶，都需要与生物素共价结合形成碳载体，在能启动脂肪酸合成反应。《第三章》1，试举三个例子，说明微生物代谢是如何高度调节的答：①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，所有大分子单体合成速率通

8、大分子的合成速率是协调一致的②任何一种单体的合成，如能从外援获得并能进入细胞内，单体的合成自动终止，参与反应的酶的合成也停止③微生物只有在某些有机质存在是，才会合成一花这些基质的酶。2，随生长速率的提高，细胞平均质量，DNA,rRNA,总RNA含量会发生什么变化答：随着生长速率的提高，细胞平均质量下降，DNA含量下降，rRNA含量下降，总RNA含量下降。4，JOCOB-MONOD操纵子