X发酵工程工艺原理复习思考题答案.doc

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1、《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1.何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？次级代谢产物：由微生物新陈代谢所产生的、对一•般生命活动并不必需的代谢产物。糖苛类、多肽类、酰基类、核昔类及混杂类。2.典型的发酵过程由哪几个部分组成？原始材料：菌株；培养基的碳源、氮源、微量元索以及生长因子；上游过程：对菌种加以改造，提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌；发酵过程：发酵或生物转化，是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。利用工程菌的生物合成，加工和修饰等以获得FI的产物；下游过程：是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品，最终

2、将产品推向市场并获得社会或经济效益。3•发酵工程的特点及微生物的共性.发酵过程的特点：■发酵过程以生物体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够象单一反应一样，在发酵设备屮一次完成。■反应通常在常温常压下进行，条件温和、能耗少，设备较简单。原料以农副产殆、再生资源(植物秸杆、木屑)为主。•可生产复杂的化合物。■发酵过程需防止杂菌污染(设备灭菌、空气过滤)。■除利用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的遗传工程菌进行反应。■投资少、见效快、利润丰厚。是生物工程制品的最后表达形式。微生物的共性：(1)对周围环境的温度、圧强、渗透圧、酸碱

3、度等条件有极人的适应能力。(2)有极强的消化能力。(3)有极强的繁殖能力。第二章思考题：1.发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。1.能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。2.可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。3.生长速度和反应速度快，发酵周期短。4.副产物尽量少，便于提纯，以保证产詁纯度。5.菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。6.对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。2.什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？自然突变：环境

4、因素的影响，DNA复制过程的偶然错误等而导致，-般频率较低，通常为10-6-10-9o诱发突变：某些物理、化学因索对生物体的DNA进行直接作用，突变以较高的频率产生。诱变育种原理：点突变：碱基对置换和移码突变染色体畸变：在染色体上发生大的变化，如断裂、重复、缺失、易位和染色体数H变化等结构变化。3.何为转化、转导、DNA体外重纽技术？举例说明在发酵工业屮的应用。转化（transformation）:（游离DNA分子+感受态细胞）从供体（提供DNA的细胞）细胞小取出遗传物质，通过对受体（获得DNA的细胞）细胞的培养处理，使供体的DNA片段进入受体

5、细胞内，与受体细胞的DNA重新组合而获得变种的一种育种方法。转导（transduction）:（由噬菌体介导）由噬菌体作媒介，将一个细胞的遗传物质传递给另一个细胞，从血获得高产变种的一种育种方法。DNA体夕卜重组技术（invitrorecombinationDNAtechnology）根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因，在体外重组于载体DNA上，再转移入受体细胞，使其复制、转录和翻译，表达出供体原有的遗传性状。1.何为营养缺陷型？举例说明营养缺陷型的筛选方法。菅养缺陷型（auxotroph）：一种缺乏合成其生存所必须的营养物（包括氨基酸、

6、维生索、碱基等）的突变型，貝有从周围环境或培养基屮获得这些营养或其前体物（precursor）才能生长。常用X-表示。营养缺陷型的筛选（青霉素法）离心洗涤二次.愜菌培养诱变处理C・M・或S・中间培养7生长谱渭定0€洗冷后无寓M.M堵和1~2小时索500微克/*升培养停止“HE2008年9”缺陷型血棵发酵工程工艺桑倉962.如何筛选抗性突变株？抗牛索抗性突变：将菌种诱变处理，用含有某种药物的培养基挑选抗性突变体，野生的敏感菌不能在这种培养基上生长。用梯度平板法。抗噬菌体菌株选育：诱变后用高浓度噬菌体平板筛选抗性菌株。条件抗性突变：温度每攵感突变。

7、3.菌种保藏FI的与核心是什么？产泡子的微生物适宜用何种保藏方法？Fl的：保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。核心：人工创造条件（如低温、干燥、缺氧、和缺乏营养物质），使菌种的代谢活动处于不活动状态。1.酵母菌：一般采用定期移植斜面低温保藏法，将酵母接种于麦芽汁琼脂斜面上，放置低温处，每隔几个月移植一次。也可采用石蜡油封藏法。1.霉菌：采用砂土管保藏法。此法特别适宜于产泡子或芽泡的微生物。2.细菌和放线菌：一般细菌采用冻干法为住，放线菌可采用冻干法和砂土管法保藏。1.造成菌种退化的原因是什么？生产屮如何防止菌种的退化？菌种退化的原因：保藏

8、方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变。防止菌种退化的措施从菌种选育方法上考虑1）进行充分的后培养及分离纯化2）增加突变位点，减少基因