发酵工程大题缩1

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1、8•解决工程菌不稳定性的对策？答：工程菌稳定与否，与重组质粒本身的分了组成、宿主细胞生理和遗传性及环境条件等因素有关。⑴组建合适载体，在质粒构建时，插入一段特殊的DNA片段或基因以使宿主细胞分裂时，质粒能够较稳定的遗传到了代细胞中。⑵选择适当宿主。重组质粒的稳定性在很大程度上受宿主细胞遗传特性的影响，在选择宿主时，必须确定其遗传特点。⑶施加选择压力。从遗传学来说,选择即利用某些生长条件使得只有那些具有一定遗传特性的细胞才能生长。a・抗生素添加法，通常在重组质粒上含有抗药性基因。将含有抗约性基因的重组质粒转入不耐药的宿主细胞后，克隆菌也获得了抗药性。在克隆发酵时

2、，于培养基中加入适量的相应抗生素，可阻止丢失了重组质粒的非生产菌的生长。b・抗生素依赖变异法。通过诱变产生的抗生素依赖性突变株，只有在该抗生素存在时宿主细胞才能生长，或其体内含有该抗生素非依赖性基因，使得克隆菌能在不含抗生素的培养基生长。c.营养缺陷法。⑷控制基因过量表达，提高质粒稳定性的A的是为了提高克隆菌的发酵生产率，外源基因表达水平越高，重组质粒越不稳定，在发酵前期控制温度使外源基因不过量表达，重组质粒稳定的遗传，到后期通过提高温度是外源基因高效表达。⑸控制培养条件，培养基组成、培养温度、菌体的比生长速率三种环境条件对克隆菌质粒的稳定性和表达效率影响尤为

3、重要。选择最合适的培养条件是进行工业化生产的关键步骤。⑹在构建质粒时，插入一段能改良宿主细胞生长速率的特殊的DNA片段，也能起到稳定质粒的效果。⑺可转移性因子会促进插入和丢失的出现，因此所使用的质粒不应带有可转移因了。⑻冗长的DNA对宿主细胞是一种负担，并会增加其在体内进行DNA的重排，所以尽可能将质粒上的不需要的DNA部分除去。⑼固定化重组菌以提高基因工程菌的稳定性。6•发酵过程中通气产生大量泡沫有哪些副作用？答：⑴降低了发酵罐的装料系数，发酵罐的装料系数一般取0.7左右。⑵增加了菌群的非均一性，由于泡沫高低的变化和不同生长周期的微生物随泡沫漂浮，或黏附在罐

4、壁上，使这部分菌有时在气相环境中生长，引起菌的分化，甚至自溶，从而影响了菌群的整体效果⑶增加了污染朵菌的机会，发酵液溅到轴封处，容易染菌。⑷大量起泡，控制不及时，会引起逃液。⑸消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦。1•工业微生物在筛选所需菌株时，需要考虑的重要指标有哪些？答：⑴菌的营养特征；⑵菌的生长温度应选择温度高于40°C的菌种。这样可以大大降低大规模发酵的冷却成木。⑶菌对所采用的设备和生产过程的适应性。⑷菌的稳定性。⑸菌的产物得率和产物在培养液屮的浓度。（越高越好）⑹容易从培养液中回收产物。2•大规模发酵培养基的共同特点有哪些?答：⑴培养基能够

5、满足产物最经济的合成；⑵发酵后形成的副产物尽可能的少;⑶培养基的原料应因地制宜、价格低廉，且性能稳定、资源丰富，便于采购运输，能保证生产上的供应；⑷所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。9•培养基成分选择的原则有哪些？答：⑴菌体旳同化能力，微生物能够利用复朵的大分子是由于微生物能够分泌齐种齐样的水解酶类，在体外将大分了求解为微生物能够直接利用的小分了物质。由于微生物来源和种类的不同，所能分泌的水解酶系是不一样的。因此，在考虑培养基成分选择的时候，必须充分考虑菌种的同化能力，从而保证所选用的培养基成分是微生物能够利用的。

6、在碳源和氮源的选取时特别要注意。许多碳源和氮源都是复朵的有机大分了，用这类原料作为培养基，微生物必须具备分泌胞外淀粉酶和蛋白酶的能力，但不是所有的微生物能够利用的。⑵代谢的阻遏和诱导，在配制培养基考虑碳源和氮源时，应根据微生物的特性和培养基的n的，注意快速利用的碳（氮）源和慢速利用的碳（氮）源的相互配合，发挥齐口的优势，避其所短。对于快速利用的碳源葡萄糖来讲，当菌体利用葡萄糖时产生的分解代谢产物会阻遏或抑制某些产物合成所需的酶系的形成或酶的活性，即发生葡萄糖效应。⑶合适的C、N比，培养基中碳氮比对微生物生长繁殖和产物合成的影响极为显著。氮源过多，会使菌体生长过

7、于旺盛，pH偏高，不利于代谢产物积累；氮源不足，则菌体繁殖量少,从而影响产量；碳源过多则容易形成较低的pH；碳源不足则容易引起菌体的衰老和门溶。另外。碳氮比不当还会引起菌体按比例的吸收营养物质，从而直接影响菌体的生长和产物的合成。（4）pH的要求微生物在利用营养物质后，由丁•酸碱物质积累或代谢酸碱物质的形成，会造成培养体系PH的波动。发酵过程屮调节PH的方式一般不直接用酸碱来调节，酸碱虽然可以调节PH,但不能解决引起PH变化的原因，效果不明显，治标不治本。要保证发酵过程屮pH能满足工艺的要求，合理配制培养基是成功的决定因素。因而在配制培养基选取营养成分时，除了

8、考虑营养的需求外，也要考虑其代谢后代对