發(fā)酵工程復(fù)習(xí)題88101(20210502174309)

1、發(fā)酵工程復(fù)習(xí)題88101復(fù)習(xí)A1. 發(fā)酵過(guò)程中異?，F(xiàn)象發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀、發(fā)酵液過(guò)詼、耗糖緩慢、pH不正常)處理措施？(1) 發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀:適時(shí)補(bǔ)入適當(dāng)碳源或氮源促使繁殖新菌體；C2)發(fā)酵液過(guò)濟(jì):補(bǔ)入10%無(wú)菌水，便菌液詫度下降、粘度下降，改善發(fā)酵條件；耗糖緩慢補(bǔ)入適量合適的氮源、磷鹽，提高發(fā)酵溫度、風(fēng)豊2. Monod(莫諾)方程表明了什么和什么的垂要關(guān)系？簡(jiǎn)介Monod(S諾)方程？比生長(zhǎng)速率和生長(zhǎng)基質(zhì)濃度的關(guān)系。內(nèi)涵：當(dāng)溫度、pH恒定時(shí),u隨特定的S變化。3. 補(bǔ)料分批發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)，與分批發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵的區(qū)別？特點(diǎn)：(1)由于機(jī)制的緩慢補(bǔ)入，既満足了微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的持續(xù)需要員避免了由干基質(zhì)

2、過(guò)量引 起的各種調(diào)控效應(yīng)，從而能使產(chǎn)率獲得很大握高；(2) 補(bǔ)料技術(shù)本身提高:少次多星-少星多択-流.加-微機(jī)控制流.加；區(qū)別：區(qū)別于分批發(fā)酵技術(shù):由于補(bǔ)加物料，補(bǔ)料分批發(fā)酵系統(tǒng)不再是封閉系統(tǒng)2)區(qū)別于連續(xù)發(fā)酵技術(shù)，補(bǔ)料分批系統(tǒng)并不是連續(xù)地向外放出發(fā)酵腋，謹(jǐn)內(nèi)的培養(yǎng)液體積(V)不再是 個(gè)常數(shù)，而是隨時(shí)間(t )和物料流速(F)而變化的變量(變體積操作)。4. 通鳳發(fā)群設(shè)備中的機(jī)械攪拌發(fā)酵罐必須満足的基本條件？11) 發(fā)酵罐應(yīng)具有適宜徑髙比：(2) 能承受一定壓力；(3) 發(fā)酵謹(jǐn)?shù)臄嚇油P裝豈能使氣液忘分混合；4)具有足夠的冷卻面積；(巧籬內(nèi)應(yīng)盡量減少死角；(6)攪拌器的軸封應(yīng)嚴(yán)密。5 .發(fā)酵液

3、pH對(duì)發(fā)酵的影響包括哪些方面？1)影響酶活力；2)影響細(xì)胞膜所帶電荷的狀態(tài)，改變膜的滲透性，彫響對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收利用；6. 比底物消耗速率方程？Q 尸 Q sin a x S / Ks+ S7. 補(bǔ)料分批發(fā)醉的適用范國(guó)？(1) 高菌體沫度堵養(yǎng)系統(tǒng)：12) 存在高濃度底物抑制的系統(tǒng)，通過(guò)添加底物降低抑制；(3存在crab t ree效應(yīng)的系統(tǒng)；(4) 受異化代謝物阻遏的系統(tǒng)：(5) 利用營(yíng)養(yǎng)突變體的系統(tǒng)；(6) 希望延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間或補(bǔ)充損失水分的系統(tǒng)。8. 優(yōu)良的發(fā)酵裝置應(yīng)具有的基本特征包牯丫哪些內(nèi)容？(1 )避免將需蒸汽滅菌的部件與其它部件連接，因?yàn)榧词归y門(mén)關(guān)閉，細(xì)菌也可在閥門(mén)內(nèi)生長(zhǎng):；C 2 )盡

4、量減少法蘭連接，因?yàn)樵O(shè)備虔動(dòng)和熱膨脹會(huì)引起連接處的移位，導(dǎo)致染菌，應(yīng)全部焊接結(jié)構(gòu)，消除 積蓄耐滅菌物質(zhì)；(3) 防止死角、裂縫鋅一類情況，以避免固體物質(zhì)在此堆祝，形成使雜茵獲得熱抗性的環(huán)境i4)發(fā)酵系統(tǒng)的某些部分應(yīng)能單獨(dú)滅菌：(5)與反應(yīng)器相同的任何連接應(yīng)釆用蒸汽加以密封，取樣口在不取樣時(shí)也要一宜通蒸汽：9. 控制發(fā)酵過(guò)程pH的方法？11) 埠莽基中適當(dāng)添加生理酸性蠱或生理堿性鹽；12) 培養(yǎng)基中適當(dāng)添加緩沖劑；自動(dòng)檢控；補(bǔ)料。發(fā)酵工程復(fù)習(xí)題8810110. 生長(zhǎng)關(guān)聯(lián)型產(chǎn)物合成動(dòng)力學(xué)方程？dP; d t = a)i X11. 簡(jiǎn)介魚(yú)德連續(xù)發(fā)酵通常先更進(jìn)行一段時(shí)間的分批發(fā)酵.當(dāng)反應(yīng)器中的細(xì)胞濃度

5、達(dá)到一定程度后，以恒定的流量向反應(yīng)器中 流加培養(yǎng)基，同時(shí)以相同流蚤取出發(fā)酵液,使反應(yīng)器內(nèi)的友酵液體枳保持恒定.如果在反應(yīng)器中迸行充分 的攪拌側(cè)培養(yǎng)液中各處的組成相同、并且也與流出液的組成相同、成為一彳、連續(xù)流動(dòng)攪拌罐反應(yīng)器(CSTR)1 2.簡(jiǎn)介滅菌工程中的對(duì)數(shù)殘留定律微生物的死亡速率與任一瞬時(shí)殘留的活菌數(shù)成正比，即d N / dt = KN。13.發(fā)酵過(guò)程中泡沫的控制？C1)機(jī)械消沫:漿戲消磨器、傘形旋風(fēng)分離器、繭尹波；加消沫劑；3)工藝控制。1 4.簡(jiǎn)介部分生長(zhǎng)關(guān)聯(lián)型產(chǎn)物含成動(dòng)力學(xué)方程。dp/ d t =a M X +px第一階段為菌體生長(zhǎng)階段，菌體生長(zhǎng)與基質(zhì)消耗成正比，無(wú)產(chǎn)物生成。第二階

6、段為產(chǎn)物合成階段，產(chǎn) 物的合成，菌體的主長(zhǎng):和基質(zhì)的消耗成正比，但菌體生長(zhǎng)量比前一階段要小。15. 連續(xù)發(fā)醪的特點(diǎn)？在連續(xù)垢養(yǎng)過(guò)程中，微生物細(xì)胞所處的環(huán)境條件，如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度、產(chǎn)物的濃度、pH值以及微生物 細(xì)胞的濃度、比生長(zhǎng)速度等可以自始至終保持不變。16. 簡(jiǎn)介固體、酵母和深層發(fā)酵用空氣的除菌方法及設(shè)施？熱殺菌:壓縮機(jī)、空氣冷卻器；(2) 輻射殺菌；(3) 靜電除菌：升壓變壓磊、整流希；(4) 過(guò)謔除菌:過(guò)濾器、過(guò)濾介質(zhì)。17. 固體發(fā)酵與液體發(fā)酵的區(qū)別？復(fù)習(xí)B1. 發(fā)酵過(guò)程中常解観的控制措施？(從洪氧和需氧量方面考慮)1)供軾方面:提高氧氣溶解的推動(dòng)力；需氧方面:控制最適菌體濃度，使需要

7、的溶解氧量小于供給的溶解氟邕2. 什么是分批發(fā)酹、補(bǔ)料分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵？分批發(fā)酵是指主物反應(yīng)器的間感操作，在發(fā)酵過(guò)程中，除了不斷逬行通氣(好埶發(fā)酔)和為調(diào)節(jié)發(fā)酵液的P TI而加入酸喊溶液外，與外界沒(méi)有其它物料交換。補(bǔ)料分批發(fā)酵是指在微生物分批發(fā)酵中，以某種方式向培養(yǎng)系統(tǒng)中補(bǔ)加一定物料的培養(yǎng)技術(shù)。通過(guò)向 培養(yǎng)系統(tǒng)中補(bǔ)充物料，可以使培養(yǎng)液中的底物濃度較長(zhǎng)時(shí)間地保持在一走范圍內(nèi),即保證微主物的生長(zhǎng)需娶，又不造成不利影響從而達(dá)到提高容量產(chǎn)率，產(chǎn)物濃度和得率的呂的。 連續(xù)發(fā)酵是指以一定的速度向培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)添加新鮮的培養(yǎng)基，同時(shí)以相同的速度流岀培養(yǎng)液，從而使 培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)的液量維持恒定，使微生物細(xì)胞能在

8、近似恒定狀態(tài)下生長(zhǎng)的微生物培養(yǎng)方式3. 由于基因工程茵具有自身特點(diǎn)，在進(jìn)行微生物發(fā)酵工程時(shí)應(yīng)注意考慮哪些因素？1)埠養(yǎng)裝豈：(2) 培養(yǎng)基和高密度發(fā)醉；(3) 菌株和質(zhì)粒的穩(wěn)定性。4. 什么是高細(xì)胞濃度培養(yǎng)技術(shù)？辰細(xì)胞濃度培弄技術(shù)的原理是什么?進(jìn)行高細(xì)胞濃度培弄需要解決的關(guān) 鍵問(wèn)題？進(jìn)行高細(xì)胞濃度培養(yǎng)常用的方法？5. 生物反應(yīng)器的類型C1)厭氧發(fā)酵：氐氣發(fā)酵罐發(fā)酵工程復(fù)習(xí)題88101(2)好氧發(fā)酵： 機(jī)械攪拌：A循環(huán)式：伍氏發(fā)酵罐、泵循環(huán)發(fā)酵罐、文氏管發(fā)酵罐B非循環(huán)式:通用式發(fā)酵罐 通風(fēng)攪拌:A循環(huán)式：空氣帶升式發(fā)酵罐B非循環(huán)式，排管式發(fā)酵罐6.通過(guò)Fin和Fex來(lái)介紹分批發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)薛和

9、連 續(xù)發(fā)酵各自的特點(diǎn)？1)分批發(fā)酔Fin=F e x =0(2)補(bǔ)料分批發(fā)酵FinMFex連續(xù)發(fā)酵F i n-FexHO7 .大規(guī)模微生物發(fā)薛工程生產(chǎn)，選擇菌種應(yīng)遵循的原則是什么？(微生物發(fā)酵工程對(duì)微生物菌種的要求 主更包捲哪些內(nèi)容)(1) 能在廉價(jià)原料制成的培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)，并生成所需的代謝產(chǎn)物，產(chǎn)呈高；(2) 可以在易于控制的埼養(yǎng)條件下迅速生長(zhǎng)和發(fā)酵，且所需爾活力高；C 3 )生長(zhǎng)速度和反應(yīng)速度較快,發(fā)酵周期煖；(4 )根據(jù)代謝控制的要求，選擇單產(chǎn)高的營(yíng)養(yǎng)缺陷型變株；(5) 選育抗噬菌體能力強(qiáng)的菌種.使其不易感染噬菌體：16廚神不易退化殳異,保證發(fā)酵生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)晝的穩(wěn)定；菌種不是病原菌，不

10、產(chǎn)生任何有舍的生物活性物質(zhì)和毒素，以保證安全。&在滅菌過(guò)程中，影響培養(yǎng)基滅菌的因素有哪些？堤養(yǎng)基成分：2)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)：(3) 培養(yǎng)基的pH值；(4 )培養(yǎng)基中的微生物數(shù)星；5)微生物細(xì)胞中水含量：(6) 微生物細(xì)胞菌齡；(7) 微生物的耐熱性；8)空氣排除情況；攪拌；(1 0購(gòu)沫。9作為生產(chǎn)用基因工程菌應(yīng)滿足的條件？C1)發(fā)酵產(chǎn)品是高濃度、高轉(zhuǎn)化率和高產(chǎn)率的，當(dāng)然也是分泌型直株；(2) 関楝能利用常用的碳源.并可逬行連續(xù)培養(yǎng)；(3) 茵株是不致病的，也不產(chǎn)生內(nèi)毒素；C4)發(fā)酵所產(chǎn)生的熱呈和需孰量都較低發(fā)酵溫度也適當(dāng)；5)代謝控制容易進(jìn)行；(G)能逬行適當(dāng)?shù)闹亟MDNA,并且穩(wěn)定，重組的DN

11、A不易丟失。1 0.為什么說(shuō)濕熱滅菌中高溫短時(shí)優(yōu)于低溫長(zhǎng)時(shí)？營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失較少。1L如何握高高產(chǎn)茵的穩(wěn)定性？首先在菌種選育中應(yīng)把菌株產(chǎn)量分布中的穩(wěn)度作為評(píng)價(jià)菌株的條件之一不僅以產(chǎn)雖高低為基準(zhǔn)：12)茵株選育中避免使用含有芻核的包子和茵圧片斷；(3) 用單倍化試劑處理高產(chǎn)菌株，有提高菌株穩(wěn)定性的作用；(4) 在培養(yǎng)基中加入某些金屬離子可壇加菌株的穩(wěn)左性：C)利用營(yíng)養(yǎng)缺陷型和原養(yǎng)型在生理和抗性上的不同，在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入抗生素也會(huì)有防止回復(fù)突受 發(fā)生的效采；(6)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡力喊少菌種傳代次數(shù),這是發(fā)酵工業(yè)中普遍遵循的原則：3 /4發(fā)酵工程復(fù)習(xí)題88101(7) 雜菌污染、發(fā)酵條件改變都能引起發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)量注動(dòng)，應(yīng)注意區(qū)分原因。12. 提高次級(jí)代謝產(chǎn)物產(chǎn)屋的方法？篩選耐前體或前體類似物的突變株：C 2 )選育抗抗主素突變棟；13) 篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型的回復(fù)灸變株。1 3.試述提高初級(jí)代謝產(chǎn)物產(chǎn)呈的方法。C1)解除分解代謝阻遏一選抗分解代謝阻遏突變株：(2) 解除反饋抑制篩選抗反饋抑制突變株；(3) 防止回復(fù)突變的產(chǎn)生和篩選負(fù)變菌株的回復(fù)突變株；(4) 加入酶的竟?fàn)幮砸种苿? 6 你覺(jué)得微生物發(fā)酵工程中上游技術(shù)的核心是什么？微生物發(fā)酵、酶反