生物催化复习题答案版.doc

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1、《生物催化》复习题一、基本概念、技能题1、合成培养基原料（包括微量元素）其化学成分明确、稳定的培养基。适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律；培养基营养单一，价格较高，不适合用于大规模工业生产。2、鉴别培养基根据微生物能否利用培养基中某种营养成分，借助指示剂的显色反应，以鉴别不同种类的微生物。3、斜面培养基作用这是供微生物细胞生长繁殖用的，包括细菌，酵母等的斜面培养基以及霉菌、放线菌生孢子培养基或麸曲培养基等。这类培养基主要作用是供给细胞生长繁殖所需的各类营养物质。4、种子培养基特点l必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的氮源和生长因子。l种子培养基中各种营养物质的浓

2、度不必太高。。l种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主要成分相近。5、氮源使用的一些相关问题l有机氮源和无机氮源应当混合使用l早期：容易利用易同化的氮源——无机氮源l中期：菌体的代谢酶系已形成、则利用蛋白质l有些产物会受氮源的诱导和阻遏l例如蛋白酶的生产l有机氮源选取时也要考虑微生物的同化能力l开发效果好、有针对性的有机氮源仍然是令人感兴趣的课题6、pH的具体控制方法n1.可以在微生物培养过程中加入酸或碱或流加某些营养物质调节培养基的pH，但更应在配制培养基时考虑所用营养物质的组成成分，使其pH值适合该微生物生长或合成代谢产物的需要。n2.还要注意有些营养物质被利用后培养基的p

3、H变化情况.n3.控制pH最常用的方法是在培养基中添加具有一定缓冲能力的物质作为营养物，如以磷酸盐作为磷的成分；或者避免使用容易产生生理酸性或碱性使培养基pH波动太大的物质。7、金属离子的影响n有些种类的发酵生产对金属离子相当敏感，因为有些金属离子是中间代谢酶的抑制剂或激活剂。n因此对于有重大影响的金属离子必须严格控制。如柠檬酸发酵中铁、锰和锌离子都能明显影响产量，钙离子对细菌淀粉酶的生产有促进作用，而钴离子对葡萄糖异构酶的发酵是必需的，这些在培养基配制时都必须予以注意。8、培养基确定方法n（1）首先必须做好调查研究工作，了解菌种的来源、生活习惯、生理生化特性和一般的营养要求。

4、n（2）其次，对生产菌种的培养条件，生物合成的代谢途径，代谢产物的化学性质、分子结构、一般提炼方法和产品质量要求等也需要有所了解，以便在选择培养基时做到心中有数。n（3）最好先选择一种较好的化学合成培养基做基础，开始时先做一些摇瓶试验;然后进一步做小型发酵罐培养，摸索菌种对各种主要有机碳源和氮源的利用情况和产生代谢产物的能力。注意培养过程中的pH变化，观察适合于菌种生长繁殖和适合于代谢产物形成的两种不同pH，不断调整配比来适应上述各种情况。n（4）注意每次只限一个变动条件。有了初步结果以后，先确定一个培养基配比。其次再确定各种重要的金属和非金属离子对发酵的影响，即对各种无机元素

5、的营养要求，试验其最高、最低和最适用量。在合成培养基上得出一定结果后，再做复合培养基试验。最后试验各种发酵条件和培养基的关系。培养基内pH可由添加碳酸钙来调节，其他如硝酸钠、硫酸铵也可用来调节。n（5）有些发酵产物，如抗生素等，除了配制培养基以外，还要通过中间补料法，一面对碳及氮的代谢予以适当的控制，一面间歇添加各种养料和前体类物质，引导发酵走向合成产物的途径。n6）根据生产和科学研究的需要选择培养基n(7)根据经济效益选择培并基原料9、深层培养基本操作的3个控制点n①灭菌：发酵工业要求纯培养，因此在发酵开始前必须对培养基进行加热灭菌。所以发酵罐具有蒸汽夹套，以便将培养基和发酵

6、罐进行加热灭菌，或者将培养基由连续加热灭菌器灭菌，并连续地输送于发酵罐内。n②温度控制：培养基灭菌后，冷却至培养温度进行发酵，由于随着微生物的增殖和发酵会发热、搅拌产热等，所以为维持温度恒定，须在夹套中以冷却水循环流过。n③通气、搅拌：空气进入发酵罐前先经空气过滤器除去杂菌，制成无菌空气，而后由罐底部进人，再通过搅拌将空气分散成微小气泡。为了延长气泡滞留时间，可在罐内装挡板产生涡流。搅拌的目的除了溶解氧之外，可使培养液中微生物均匀地分散在发酵罐内，促进热传递，以及为调节pH而使加入的酸和碱均匀分散等。10、厌氧培养的方法n(1)深层穿刺分离培养：用一根18-20mm直径的玻璃管

7、，截成180-200mm长，洗净烘干。一头塞入橡皮塞，加入2/3管长的营养琼脂，塞上胶塞或塑料帽，灭菌，凉至凝固。穿刺接

8、种或待分离物。培养后可见到生长的厌氧微生物菌落。此时拔出橡皮塞，用无菌刀切割，分离再培养。此法对于一般厌氧微生物适用。n(2)深层穿刺与化学吸氧相结合：深层穿刺后，在培养基上部加一层非脱脂棉，再加一层脱脂棉，上面加入焦性没食子酸和Na2℃O3粉末的混合物，用胶塞或塑料帽盖紧。焦性没食子酸和Na2℃O3在有湿气(即水分)存在的条件下缓慢作用吸氧和放出CO2，造成厌氧状态，强