(整理)微生物工程--微生物工程课程练习题1

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微生物工程课程练习题 一、名词解释

1. 发酵动力学:研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生产的动态平衡及其内在规律。 2. 分批培养:在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质进行培养的方法。

3. 葡萄糖效应: 在葡萄糖没有被利用完之前,乳糖操纵子就一直被阻遏,乳糖不能被利用,这是因为葡萄糖的分解物引起细胞内cAMP含量降低,启动子释放cAMP-CAP蛋 白,RNA聚合酶不能与乳糖的启动基因结合,以至转录不能发生,直到葡萄糖被利用完后,乳糖操纵子才进行转录,形成利用乳糖的酶,这种现象称葡萄糖效应。

4. 代谢互锁:是指从生物合成途径分析,一种氨基酸的合成受到另一种完全无关的氨基酸的控制,而且只有当该氨基酸浓度大大高于生理浓度时才能显示抑制作用。

5. 合作终产物抑制:同时添加多种属于同类型的嘌呤核苷酸,其抑制作用不超过同类核苷酸单独抑制的总和;但同时添加不同类型的核苷酸,其抑制作用则以几何倍数提高。 6. 巴斯德效应:有氧条件下,发酵作用受抑制的现象(或氧对发酵的抑制现象)。 7. 同型乳酸发酵:乳酸菌利用葡萄糖经酵解途径(EMP途径)生成丙酮酸。 8. 异型乳酸发酵

9. 协同反馈抑制:在分支代谢途径中,几种末端产物同时都过量,才对途径中的第一个酶具有抑制作用。若某一末端产物单独过量则对途径中的第一个酶无抑制作用。 10.初级代谢产物:微生物在生长和繁殖中所必需的物质。 11.次级代谢产物

12.补料分批培养:补料分批培养又称半连续培养或半连续发酵,是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。

13.酵母Ⅰ型发酵:酵母菌将葡萄糖经EMP途径降解生成2分子终端产物丙酮酸,后丙酮酸脱羧生成乙醛,乙醛作为氢受体使NADH氧化生成NAD+,同时乙醛被还原生成乙醇(乙醇脱氢酶活性强,乙醛为氢受体,生成乙醇)。

14. 酵母Ⅱ型发酵:当环境中存在亚硫酸氢钠时,亚硫酸氢钠可与乙醛反应,生成难溶的磺化羟基乙醛,该化合物失去了作为受氢体使NADH脱氢氧化的性能,而不能形成乙醇,转而使磷酸二羟丙酮替代乙醛作为受氢体,生成a -磷酸甘油,a -磷酸甘油进一步水解脱磷酸生成甘油。(磷酸二羟丙酮为氢受体,生成甘油 )。

15. 酵母Ⅲ型发酵:葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸,后脱羧生成乙醛,如处于弱碱性环境条件下(pH

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7.6),乙醛因得不到足够的氢而积累,2个乙醛分子间发生歧化反应,1分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇,另1个则作为还原剂被氧化为乙酸。而磷酸二羟丙酮作为NADH的氢受体,使NAD+再生,产物为乙醇、乙酸和甘油(碱性条件,歧化反应,生成甘油、乙醇、乙酸和CO2)。 16. 优先合成途径:在菌体内某种氨基酸合成分支途径中,由于各种酶的活性不同,导致合成途径优先向酶活性较高的方向进行的代谢途径。

17. 营养缺陷型:因丧失合成某些生活必需物质的能力,不能在基本培养基上生长的,突变型菌株。营养缺陷型auxotroph 指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的合成培养基中增殖,必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。

18. 代谢渗漏型:一类在菌体内合成分支途径中,由于关键酶活性的下降,而切弱了优先合成途径,并使代谢优先向另外的合成方向发生转换的突变型。

19. 标准呼吸链:一种氧化时能产生ATP积累,会抑制PFK的呼气链。

20. 侧呼吸链:对水杨酰异羟肟酸(SHAM)敏感,不产生ATP,不抑制PFK;缺氧导致侧呼吸链不可逆失活,柠檬酸产率急剧下降。

21. 呼吸强度: 单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气。 22. 摄氧率: 单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。 23. 抗结构类似物突变株:

24. 微生物的热阻: 微生物对热的抵抗力称为热阻。

25. 对数残留定律: 即微生物热死规律,在灭菌过程中,微生物数量由于受到温度的影响而随着时间的增加逐渐减少是以对数的速率在减少,即菌体减少速率与任何一瞬间的残存的菌体数成正比。 二、填空题(每空0.5分,共30分)

1. 当前微生物工业用菌种的总趋势是从发酵菌转向 工程菌 ,从野生菌转向 突变菌 ,从自然选育转向人工诱变育种,从诱发基因突变转向遗传因子的人工支配。 2. 调节培养基pH值的常用方法有 酸碱溶液 、 缓冲液 、 生理缓冲剂 。

3. 淀粉的水解反应(糖化过程)包括 淀粉水解反应 、 复合反应 、 分解反应 等三种化学反应。

4. 在酵母Ⅱ发酵液中添加 亚硫酸钠 发酵的终产物是 甘油 。

5. 谷氨酸合成中氨的同化方式(导入方式)有 糖代谢中间体α-酮戊二酸还原氨基化生成谷氨酸 、 天冬氨酸或丙氨酸通过氨基转移作用将氨基转给α-酮戊二酸而生成 和 谷氨酸合成酶途径 。

6. 微生物发酵中供氧是指氧分子从空气泡里通过 气膜 、 气液界面 和 液膜 扩散到 液体主流 中。

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7. 供氧阻力包括 氧膜阻力 、 气液界面阻力 、 液膜阻力 和 液流阻力 ;

8. 好氧发酵过程中耗氧阻力包括 细胞周围液膜阻力 、 菌丝丛或团内的扩散阻力 、 细胞膜的阻力 和 细胞内反应阻力 。

9. 溶氧系数的测定方法主要有 亚硫酸盐氧化法 、 极普法 和 复膜电极、排气法 。 10.只含有单一液相,且粘度小的典型溶液属于 牛顿型 流体;含有固相、气相和液相而且粘度较大的发酵醪属于 非牛顿型 流体。

11.常用的菌种保藏方法有斜面低温保藏法、 液氮超低温保藏法 、 甘油低温保藏法 、 沙土保藏法 和 冷冻干燥保藏法 。

12.酵母的Ⅲ型发酵是在 pH7.6 条件下进行的,其产物为 甘油 、 乙醇 、 CO2 和 乙酸 。 13.微生物发酵中耗氧是指氧分子从液体主流通过 液膜 、 菌丝从 和 细胞膜 扩散到 细胞内 。

14.Monod方程的表达式为 制性营养浓度 之间的关系。

,它描述的是微生物生长和 限

15.在分批培养中,典型的细菌生长曲线包括 迟滞期 、 对数期 、 稳定期 和 衰亡期 四个不同生长阶段。

16.淀粉水解制备葡萄糖的方法有 酸解法(酸糖化法)、酶解法、酸酶结合法 17.干热灭菌对微生物有 氧化 、 蛋白质变性 和 电解质浓缩 等作用。

18.干热灭菌主要用于 要求灭菌后保持干燥的物料、器具等 ,其特点是 所需温度要高 、 灭菌时间长 。

19.紫外线灭菌的特点是 穿透力低 ,只能用于 无菌室 、 培养间 等空间灭菌。

20.紫外线灭菌以波长 250-270 nm灭菌效率为最高,一般用功率为 30w 的紫外灯照射 30 分钟。

21.紫外线灭菌时,温度高则杀菌效率 高 ,湿度大则灯的使用寿命 长 ,空气中悬浮杂质多则 杀菌效率低 。

22.漂白粉起杀菌作用的主要成分是 Ca(clo)2 ,其杀菌的机理是在水中分解为 新生态氧 和 氯 ,使微生物受到 强烈氧化作用 而导致死亡。

23.75%酒精溶液的杀菌作用在于使细胞 脱水 ,引起 蛋白质凝固变性 。

24.无水酒精的杀菌能力比75%酒精溶液 低 ,因为高浓度酒精使细胞 表面形成一层膜使

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