1、發(fā)酵工程試題及答案一、名稱解釋1 、 前體 指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中， 能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產(chǎn)物物分子中去， 而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化， 但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。2 、發(fā)酵生長因子從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子3 、菌濃度的測定是衡量產(chǎn)生菌在整個(gè)培養(yǎng)過程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長很快，中期菌濃基本恒定。補(bǔ)料會(huì)引起菌濃的波動(dòng)，這也是衡量補(bǔ)料量適合與否的一個(gè)參數(shù)。4 、攪拌熱 ：在機(jī)械攪拌通氣發(fā)酵罐中，由于機(jī)械攪拌帶動(dòng)發(fā)酵液作機(jī)械運(yùn)動(dòng)，造成液體之間，液體與攪拌器等設(shè)備之間的摩擦，產(chǎn)生可

2、觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關(guān)5 、分批培養(yǎng) ：簡單的過程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個(gè)過程中菌的濃度、營養(yǎng)成分的濃度和產(chǎn)物濃度等參數(shù)都隨時(shí)間變化。6、接種量：接種量=移入種子的體積/接種后培養(yǎng)液的體積7 、比耗氧速度或呼吸強(qiáng)度單位時(shí)間內(nèi)單位體積重量的細(xì)胞所消耗的氧氣， mmol O2?g 菌-1 ?h-18 、 次級(jí)代謝產(chǎn)物 是指微生物在一定生長時(shí)期， 以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體物質(zhì)， 合成一些對(duì)微生物的生命活動(dòng)無明確功能的物質(zhì)過程， 這一 過程的產(chǎn)物，即為次級(jí)代謝產(chǎn)物。9 、 實(shí)罐滅菌 實(shí)罐滅菌（即分批滅菌） 將配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置中，

3、通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設(shè)備加熱至滅菌溫度后維持 一定時(shí)間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實(shí)罐滅菌，也叫間歇滅菌。10 、 種子擴(kuò)大培養(yǎng) ： 指將保存在砂土管、 冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后， 再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng) , 最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。11 、初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)和能量的過程。這一過程的產(chǎn)物即為初級(jí)代謝產(chǎn)物。12 、倒種 ：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于發(fā)酵罐。 P 14713 、維持消耗（m）指維持細(xì)胞最低活性所需消耗的能量，一

4、般來講，單位重量的細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)用于維持消耗所需的基質(zhì)的量是一個(gè)常數(shù)。14 、產(chǎn)物促進(jìn)劑是指那些非細(xì)胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑15 、補(bǔ)料分批培養(yǎng)：在分批培養(yǎng)過程中補(bǔ)入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過早結(jié)束的缺點(diǎn)。 在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時(shí)有所增加。在工廠的實(shí)際生產(chǎn)中采用這種方法很多。16 、發(fā)酵熱 ：所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。什么叫凈熱量呢？在發(fā)酵過程中產(chǎn)生菌分解基質(zhì)產(chǎn)生熱量，機(jī)械攪拌產(chǎn)生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。這各種產(chǎn)生的熱量和各種散失的熱量的代數(shù)和就叫做凈

5、熱量。發(fā)酵熱引起發(fā)酵液的溫 度上升。發(fā)酵熱大，溫度上升快，發(fā)酵熱小，溫度上升慢。17 、染菌率總?cè)揪手敢荒臧l(fā)酵染菌的批（次）數(shù)與總投料批（次）數(shù)之比的百分率。染菌批次數(shù)應(yīng)包括染菌后培養(yǎng)基經(jīng)重新滅菌，又再次染菌的批次數(shù)在內(nèi)18 、連續(xù)培養(yǎng) ： 發(fā)酵過程中一邊補(bǔ)入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。 達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，整個(gè)過程中菌的濃 度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。19 、臨界溶氧濃度 指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度20 、回復(fù)突變 由突變型回到野生型的基因突變21 、種子 見種子擴(kuò)大培養(yǎng)22 、培養(yǎng)基廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細(xì)胞生長 繁殖所需的一組營養(yǎng)物質(zhì)和原

6、料。同時(shí)培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營養(yǎng)外的其它所必須的條件。23 、 發(fā)酵工程：利用微生物特定性狀和功能， 通過現(xiàn)代化工程技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系， 是將傳統(tǒng)發(fā)酵于現(xiàn) 代的DNA®組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等新技術(shù)集合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術(shù)。二、填空題1 、 微生物發(fā)酵培養(yǎng)（過程）方法主要有分批 培養(yǎng)、補(bǔ)料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)四種。2 、 微生物生長一般可以分為：調(diào)整期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。3、發(fā)酵過程工藝控制的只要化學(xué)參數(shù)溶解氧、PH核酸量等. 4 、 發(fā)酵過程控制的目的就是得到最大的比生產(chǎn)率和最大的得率。5 、 菌種分離的一般過程采樣、富集、

7、分離、目的菌的篩選。6 、 富集培養(yǎng)目的就是讓 目的菌 在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。7 、 根據(jù)工業(yè)微生物對(duì)氧氣的需求不同，培養(yǎng)法可分為 好氧培養(yǎng)和 厭氧培養(yǎng) 兩種。8 、 微生物的培養(yǎng)基根據(jù)生產(chǎn)用途只要分為 孢子 培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。9、常用滅菌方法：化學(xué)滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌10、常用工業(yè)微生物可分為：細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌四大類。11、發(fā)酵過程工藝控制的代謝參數(shù)中物理參數(shù)溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速、功率輸入、流加數(shù)率和質(zhì)量等12、環(huán)境無菌的檢測方法有：顯微鏡檢查法、肉湯培養(yǎng)法、平板培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀察法等13、染菌原因：發(fā)酵工藝流程中的各環(huán)節(jié)漏洞和發(fā)酵過程

8、管理不善兩個(gè)方面。14、實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的發(fā)酵菌液體發(fā)酵方式主要有四種：試管液體培養(yǎng)、淺層液體培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)、臺(tái)式發(fā)酵罐15、發(fā)酵高產(chǎn)菌種選育方法包括（自然選育）、（雜交育種）、（誘變育種）、（基因工程育種）、（原生質(zhì)體融合）。16、發(fā)酵產(chǎn)物整個(gè)分離提取路線可分為：預(yù)處理、固液分離、初步純化、精細(xì)純化和成品加工加工等五個(gè)主要過程。17、發(fā)酵過程主要分析項(xiàng)目如下：pH、排氣氧、排氣CO和呼吸嫡、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌濃度和菌形態(tài)。18、微生物調(diào)節(jié)其代謝采用 酶活性、酶合成量、細(xì)胞膜的透性。19、工業(yè)微生物菌種可以來自自然分離，也可以來自從微生物菌種保藏機(jī)構(gòu) 單位獲取。20、發(fā)酵工業(yè)上常用的

9、糖類主要有葡萄糖、糖蜜。21、工業(yè)發(fā)酵方式根據(jù)所用菌種是單一或是多種可以分為單一純種發(fā)酵和混合發(fā)酵。22、種子及發(fā)酵液進(jìn)行無菌狀況控制常用的方法顯微鏡檢測法、酚紅肉湯培養(yǎng)基法、平板畫線培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀察法。23、菌種的分離和篩選一般分為采樣、富集、分離、目的菌的篩選步驟。24、菌種的分離和篩選一般可分為。25、常用滅菌方法有：化學(xué)滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌三、問答題1、發(fā)酵工程的概念是什么？發(fā)酵工程基本可分為那兩個(gè)大部分，包括哪些內(nèi)容 ？答：發(fā)酵工程是利用微生物特定性狀好功能，通過現(xiàn)代化工程技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或其直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代的DNA®

10、;組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等新技術(shù)結(jié)合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術(shù)。也可以說是滲透有工程學(xué)的微生物學(xué)，是發(fā)酵技術(shù)工程化的發(fā)展，由于主要利用的是微生物發(fā)酵過程來生產(chǎn)產(chǎn)品，因此也稱為微生物工程。一.發(fā)酵部分：1.菌種的特征和選育2.培養(yǎng)基的特性，選擇及其滅菌理論3 .發(fā)酵液的特性 4.發(fā)酵機(jī)理。5.發(fā)酵過程動(dòng)力學(xué) 6.空氣中懸浮細(xì)菌微粒的過濾機(jī)理7.氧的傳遞。溶解。吸收。理論。 8.連續(xù)培養(yǎng)和連續(xù)發(fā)酵的控制二.提純部分1.細(xì)胞破碎，分離 2.液輸送，過濾.除雜 3.離子交換滲析，逆滲透，超濾 4.凝膠過濾，沉淀分離5溶媒萃取，蒸發(fā)蒸儲(chǔ)結(jié)晶，干燥，包裝等過程和單元操作2、現(xiàn)代發(fā)酵工程所用的發(fā)酵罐應(yīng)具備那

11、些特征？答：（1）、發(fā)酵罐應(yīng)有適宜的徑高比。罐身較長，氧的利用率較高；（2）、發(fā)酵罐應(yīng)能承受一定的壓力。因?yàn)榘l(fā)酵罐在滅菌和正常工作時(shí)，要承受一定的壓力（氣壓和液壓）和溫度；（3）、發(fā)酵罐的攪拌通風(fēng)裝置能使氣液充分混合，實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)傳熱作用，保證微生物發(fā)酵過程中所需的溶解氧；（4）、發(fā)酵罐內(nèi)應(yīng)盡量減少死角， 避免藏污納垢，保證滅菌徹底，防止染菌；（5）、發(fā)酵罐應(yīng)具有足夠的冷卻面積；（6）、攪拌器的軸封要嚴(yán)密，以減少泄露。3、微生物發(fā)酵的種子應(yīng)具備那幾方面條件？答：（1）、菌種細(xì)胞的生長活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，遲緩期短。（2）、生理性狀穩(wěn)定。（3）、菌體總量及濃度能滿足大量發(fā)酵罐的要就。（4

12、）、無雜菌污染。（5）、保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。4、發(fā)酵工業(yè)上常用的氮源有那些，起何作用？答：氮源主要用于構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)（氨基酸，蛋白質(zhì)、核酸等）和含氮代謝物。常用的氮源可分為兩大類：有機(jī)氮源和無機(jī)氮源。1、無機(jī)氮源種類：氨鹽、硝酸鹽和氨水 特點(diǎn)：微生物對(duì)它們的吸收快，所以也稱之謂迅速利用的氮源。但無機(jī)氮源的迅速利用常會(huì)引起pH的變化如：（NH4）2SO4 - 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 - NH3 + 2H2O + NaOH無機(jī)氮源被菌體作為氮源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的無機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)，如硫酸胺，若菌體

13、代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的則此種無機(jī)氮源稱為生理堿性物質(zhì)，如硝酸鈉。正確使用生理酸堿性物質(zhì)，對(duì)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過程的pH有積極作用。 所以選擇合適的無機(jī)氮源有兩層意義：滿足菌體生長 穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酉?過程中的 pH2、有機(jī)氮源來源：工業(yè)上常用的有機(jī)氮源都是一些廉價(jià)的原料，花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白陳、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。成分復(fù)雜：除提供氮源外，有些有機(jī)氮源還提供大量的無機(jī)鹽及生長因子。有機(jī)氮源成分復(fù)雜可以從多個(gè)方面對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行影響，而另一方面有機(jī)氮源的來源具有不穩(wěn)定性。所以在有機(jī)氮源選取時(shí)和使用過程中，必須考慮原料的波動(dòng)對(duì)發(fā)酵的影響5、發(fā)酵產(chǎn)品的生

14、產(chǎn)特點(diǎn)是什么，什么是種子擴(kuò)大培養(yǎng)，其任務(wù)是什么？答：（2）、種子擴(kuò)大培養(yǎng)是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。（3）、種子擴(kuò)大培養(yǎng)的任務(wù)：現(xiàn)代的發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來越大， 每只發(fā)酵罐的容積有幾十立方米甚至幾百立方米，?要使小小的微生物在幾十小時(shí)的較短時(shí)間內(nèi)，完成如此巨大的發(fā)酵轉(zhuǎn)化任務(wù)，那就必須具備數(shù)量巨大的微生物細(xì)胞才行。（ 1）發(fā)酵和其他化學(xué)工業(yè)的最大區(qū)別在于它是生物體所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。其主要特點(diǎn)如下：1 ，發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)

15、安全，要求條件也比較簡單。2 ，發(fā)酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他農(nóng)副產(chǎn)品為主，只要加入少量的有機(jī)和無機(jī)氮源就可進(jìn)行反應(yīng)。微生物因不同的類別可以有選擇地去利用它所需要的營養(yǎng)。基于這特性，可以利用廢水和廢物等作為發(fā)酵的原料進(jìn)行生物資源的改造和更新。3 ，發(fā)酵過程是通過生物體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式來完成的，反應(yīng)的專一性強(qiáng)，因而可以得到較為單的代謝產(chǎn)物。4 ，由于生物體本身所具有的反應(yīng)機(jī)制，能夠?qū)Ｒ恍缘睾透叨冗x擇性地對(duì)某些較為復(fù)雜的化合物進(jìn)行特定部位地氧化、還原等化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，也可以產(chǎn)生比較復(fù)雜的高分子化合物。5 ，發(fā)酵過程中對(duì)雜菌污染的防治至關(guān)重要。 除了必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格消毒處理和空氣過濾外， 反應(yīng)必

16、須在無菌條件下進(jìn)行。 如果污染了雜菌，生產(chǎn)上就要遭到巨大的經(jīng)濟(jì)損失，要是感染了噬菌體，對(duì)發(fā)酵就會(huì)造成更大的危害。因而維持無菌條件是發(fā)酵成敗的關(guān)鍵。6 ，微生物菌種是進(jìn)行發(fā)酵的根本因素， 通過變異和菌種篩選，可以獲得高產(chǎn)的優(yōu)良菌株并使生產(chǎn)設(shè)備得到充分利用， 也可以因此獲得按常規(guī)方法難以生產(chǎn)的產(chǎn)品。7 ，工業(yè)發(fā)酵與其他工業(yè)相比，投資少，見效快，開可以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 基于以上特點(diǎn)，工業(yè)發(fā)酵日益引起人們重視。和傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝相比，現(xiàn)代發(fā)酵工程除了上述的發(fā)酵特征之外更有其優(yōu)越性。除了使用微生物外，還可以用動(dòng)植物細(xì)胞和酶，也可以用人工構(gòu)建的“工程菌來進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)設(shè)備也不只是常規(guī)的發(fā)酵罐，而是以各種

17、各樣的生物反應(yīng)器而代之，自動(dòng)化連續(xù)化程度高，使發(fā)酵水平在原有基礎(chǔ)上有所提高和和創(chuàng)新。發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)：一般操作條件比較溫和；以淀粉、糖蜜等為主，輔以少量有機(jī)、無機(jī)氮源為原料；過程反應(yīng)以生命體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行；能合成復(fù)雜的化合物如酶、光學(xué)活性體等；能進(jìn)行一些特殊反應(yīng)，如官能團(tuán)導(dǎo)入；生產(chǎn)產(chǎn)品的生物體本身也是產(chǎn)物，含有多種物質(zhì)；生產(chǎn)過程中，需要防止雜菌污染；菌種性能被改變，從而獲得新的反應(yīng)性能或提高生產(chǎn)率。6 、培養(yǎng)成分用量的確定有什么規(guī)律？答： （ 1 ） 、參照微生物細(xì)胞內(nèi)元素的比例確定。培養(yǎng)基的成分配比雖然千差萬別，但都是用來培養(yǎng)某種微生物的，而不同類型的微生物細(xì)胞的成分比例其實(shí)是有一定規(guī)

18、律的。 這些規(guī)律可以在很大程度上知道培養(yǎng)基的基本成分配比的選擇。 不同種類的微生物內(nèi)某種成分的含量其實(shí)是比較穩(wěn)定的。培養(yǎng)基最終會(huì)被微生物吸收利用，因此其成分比例可以參考該種微生物的成分比例，至少可以作為一個(gè)重要依據(jù)。另外，盡管不同種類的微生物的成分比例有一定的差異，但還是有一定共性的。所以培養(yǎng)基中這集中營養(yǎng)成分不管由什么具體物質(zhì)提供，其用量基本上也符合這種關(guān)系。（ 2）參照碳氮比確定。如果培養(yǎng)基中碳源過多，不利產(chǎn)物的合成。同樣碳源過少或氮源過少對(duì)發(fā)酵的影響也是不利的。不同種微生物碳氮比差異很大，既是同種微生物在其不同生理時(shí)期對(duì)碳氮比要求也有不同，所以最適碳氮比要通過試驗(yàn)確定，一般在 100：

19、（ 1 20）之間。（ 3） 、其他因素。培養(yǎng)基中一些用量極少的物質(zhì)一般要嚴(yán)格控制，不能過量。例如，維生素、微量元素、某些生長因子、前體等。具體用量要通過試驗(yàn)確定。培養(yǎng)基中的一些成分的比例會(huì)影響培養(yǎng)基的某些理化性質(zhì)，這時(shí)要引起重視。7 、敘述防止發(fā)酵菌種退化的具體條件措施有那些？答：（ 1）控制傳代次數(shù)：盡量避免不必要的移種和傳代，并將必要的傳代降低到最低限度，以減少細(xì)胞分裂過程中所產(chǎn)生的自發(fā)突變幾率。（2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件：如在赤霉素生產(chǎn)菌G.fujikuroi 的培養(yǎng)基中，加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、 5- 核苷酸或甘露醇等豐富營養(yǎng)物時(shí)，有防止衰退效果。（ 3）利用不易衰退的細(xì)胞傳代：

20、對(duì)于放線菌和霉菌，菌絲細(xì)胞常含有幾個(gè)細(xì)胞核，因此用菌絲接種就易出現(xiàn)衰退，而孢子一般是單核的，用于接種就可避免這種現(xiàn)象。（ 4）采用有效的菌種保藏方法（ 5） 合理的育種： 選育菌種是所處理的細(xì)胞應(yīng)使用單核的，避免使用多核細(xì)胞; 合理選擇誘變劑種類或增加突變位點(diǎn)，以減少分離回復(fù)突變；在誘變處理后及分離提純化，從而保證保藏菌種的純度。（ 6） 、 選用合適的培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中添加某種化學(xué)物質(zhì)可以防止菌種退化。 或者選取營養(yǎng)相對(duì)貧乏的培養(yǎng)基在菌種保藏培養(yǎng)基， 限制菌株的生長代謝減少變異反而發(fā)生從而防止菌種的退化。8 、如何選擇最適發(fā)酵溫度？答： 1、根據(jù)菌種及生長階段選擇。 微生物種類不同，所具有的酶

21、系及其性質(zhì)不同，所要求的溫度范圍也不同。在發(fā)酵前期由于菌量少，發(fā)酵目的是要盡快達(dá)到大量的菌體，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌生長迅速；在中期菌量已達(dá)到合成產(chǎn)物的最適量，發(fā)酵需要延長中期，從而提高產(chǎn)量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老。發(fā)酵后期，產(chǎn)物合成能力降低，延長發(fā)酵周期沒有必要，就又提高溫度，刺激產(chǎn)物合成到放罐。2 、根據(jù)培養(yǎng)條件選擇。 溫度選擇還要根據(jù)培養(yǎng)條件綜合考慮，靈活選擇。 通氣條件差時(shí)可適當(dāng)降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可高些。培養(yǎng)基稀薄時(shí)，溫度也該低些。因?yàn)闇囟雀郀I養(yǎng)利用快，會(huì)使菌過早自溶。3、根據(jù)菌生長情況 菌生長快，維持在較高溫度時(shí)間要短些；菌生長慢，

22、維持較高溫度時(shí)間可長些。培養(yǎng)條件適宜，如營養(yǎng)豐富，通氣能 滿足，那么前期溫度可高些，以利于菌的生長。總的來說，溫度的選擇根據(jù)菌種生長階段及培養(yǎng)條件綜合考慮。要通過反復(fù)實(shí)踐來定出最 適溫度。9、不同時(shí)間染菌對(duì)發(fā)酵有什么影響，染菌如何控制？答：（1）種子培養(yǎng)期染菌：由于接種量較小，生產(chǎn)菌生長一開始不占優(yōu)勢，而且培養(yǎng)液中幾乎沒有抗生素（產(chǎn)物）或只有很少抗生素（產(chǎn) 物）。因而它防御雜菌能力低，容易污染雜菌。如在此階段染菌，應(yīng)將培養(yǎng)液全部廢棄。（2）發(fā)酵前期染菌：發(fā)酵前期最易染菌，且危害最大。原因發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒有競爭優(yōu)勢；且還未合成產(chǎn)物（抗生素）或產(chǎn)生很少，抵御雜菌能力弱。在這個(gè)時(shí)期要特別

23、警惕以制止染菌的發(fā)生。染菌措施可以用降低培養(yǎng)溫度，調(diào)整補(bǔ)料量，用酸堿調(diào)pH值，縮短培養(yǎng)周期等措施予以補(bǔ)救。如果前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多，可以重新滅菌，補(bǔ)加一些營養(yǎng)，重新接種再用。（3）發(fā)酵中期染菌：發(fā)酵中期染菌會(huì)嚴(yán)重干擾產(chǎn)生菌的代謝。雜菌大量產(chǎn)酸，培養(yǎng)液pH下降；糖、氮消耗快，發(fā)酵液發(fā)粘，菌絲自溶，產(chǎn)物分泌減少或停止，有時(shí)甚至?xí)挂旬a(chǎn)生的產(chǎn)物分解。有時(shí)也會(huì)使發(fā)酵液發(fā)臭，產(chǎn)生大量泡沫。措施降溫培養(yǎng)，減少補(bǔ)料，密切注意代謝變化情況。如果發(fā)酵單位到達(dá)一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產(chǎn)中可以將高單位的發(fā)酵 液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。（4）發(fā)酵后期染菌：發(fā)酵后期發(fā)酵液內(nèi)已積累大量的產(chǎn)物，特

24、別是抗生素，對(duì)雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對(duì)生 產(chǎn)影響不大。如果染菌嚴(yán)重，又破壞性較大，可以提前放罐。發(fā)酵染菌后的措施：染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可加入過氧乙酸等化學(xué)滅菌劑攪拌半小時(shí)，才放下水道。否則由于各罐的管道相通，會(huì)造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也會(huì)造成空氣的污染而導(dǎo)致其它罐批染菌。凡染菌的罐要找染菌的原因，對(duì)癥下藥，該罐也要徹底清洗，進(jìn)行空罐消毒，才可進(jìn)罐。染菌厲害時(shí)，車間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒10、發(fā)酵級(jí)數(shù)確定的依據(jù)是什么？答：一般由菌絲體培養(yǎng)開始計(jì)算發(fā)酵級(jí)數(shù)，但有時(shí)，工廠

25、從第一級(jí)種子罐開始計(jì)算發(fā)酵級(jí)數(shù)谷氨酸：三級(jí)發(fā)酵 一級(jí)種子（搖瓶）-二級(jí)種子 （小罐）-發(fā)酵 青霉素：三級(jí)發(fā)酵一級(jí)種子 （小罐）-二級(jí)種子（中罐）-發(fā)酵1、發(fā)酵級(jí)數(shù)確定的依據(jù)：級(jí)數(shù)受發(fā)酵規(guī)模、菌體生長特性、接種量的影響。2、級(jí)數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一力2-4級(jí)。3、在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面11、發(fā)揮菌種的最大生產(chǎn)潛力主要考慮那幾點(diǎn)？12、什么是半連續(xù)培養(yǎng)，說明其優(yōu)缺點(diǎn)。答：在補(bǔ)料分批培養(yǎng)的基礎(chǔ)上間歇放掉部分發(fā)酵液（帶放）稱為半連續(xù)培養(yǎng)。某些品種采取這種方式，如四環(huán)素發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)放掉部分發(fā)酵液，再補(bǔ)入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有利于產(chǎn)物合成，提高了總

26、產(chǎn)量。缺點(diǎn)代謝產(chǎn)生的前體物被稀釋，提取的總體積增大13、發(fā)酵工程主題微生物有什么特點(diǎn)？答：發(fā)酵工程所利用的微生物主要是細(xì)菌、放線菌，酵母菌和霉菌特點(diǎn)：（1）對(duì)周圍環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)、滲透壓、酸堿度等條件有極大的適應(yīng)能力（2）有極強(qiáng)的消化能力（3）有極強(qiáng)的繁殖能力14、什么叫染菌，對(duì)發(fā)酵有什么影響，對(duì)提煉有什么危害？答：染菌：發(fā)酵過程中除了生產(chǎn)菌以外，還有其它菌生長繁殖染菌的影響：發(fā)酵過程污染雜菌，會(huì)嚴(yán)重的影響生產(chǎn)，是發(fā)酵工業(yè)的致命傷。 造成大量原材料的浪費(fèi)，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失擾亂生產(chǎn)秩序，破壞生產(chǎn)計(jì)劃。遇到連續(xù)染菌，特別在找不到染菌原因往往會(huì)影響人們的情緒和生產(chǎn)積極性。影響產(chǎn)品外觀及內(nèi)在質(zhì)量

27、發(fā)酵染菌對(duì)提煉的影響：染菌發(fā)酵液中含有比正常發(fā)酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質(zhì)。采用有機(jī)溶劑萃取的提煉工藝，則極易發(fā)生乳化，很難使水相和溶劑相分離，影響進(jìn)一步提純。采用直接用離子交換樹脂的提取工藝，如鏈霉素、慶大霉素，染菌后大量雜菌黏附在離子交換樹脂表面，或被離子交換樹脂吸附，大大降低離子交換樹脂的 交換容量，而且有的雜菌很難用水沖洗干凈，洗脫時(shí)與產(chǎn)物一起進(jìn)入洗脫液，影響進(jìn)一步提純15、結(jié)合所學(xué)微生物發(fā)酵工程課程論述某個(gè)工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程（可畫圖說明），越詳細(xì)越好。 答：培養(yǎng)基制備 、無菌空氣制備、菌種與種子擴(kuò)大培養(yǎng) 、發(fā)酵培養(yǎng) 、通過化學(xué)工程技術(shù)分離、提取、精制。發(fā)酵工程一、名詞解釋1

28、、分批發(fā)酵：在發(fā)酵中，營養(yǎng)物和菌種一次加入進(jìn)行培養(yǎng)，直到結(jié)束放出，中間除了空氣進(jìn)入和尾氣排出外，與外部沒有物料交換。2、補(bǔ)料分批發(fā)酵：又稱半連續(xù)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)不加一定物料的培養(yǎng)技術(shù)。3、絮凝：在某些高分子絮凝劑的作用下，溶液中的較小膠粒聚合形成較大絮凝團(tuán)的過程。二、填空1、 生物發(fā)酵工藝多種多樣，但基本上包括菌種制備、種子培養(yǎng)、發(fā)酵和提取精制等下游處理幾個(gè)過程。2、 微生物的育種方法主要有三類：誘變法，細(xì)胞融合法，基因工程法。3、 發(fā)酵培養(yǎng)基主要由碳源，氮源，無機(jī)鹽，生長因子組成。5、青霉素發(fā)酵生產(chǎn)中，發(fā)酵后的處理包括：過濾、提煉,坐色，手獨(dú)。6、利用專門的

29、滅菌設(shè)備進(jìn)行連續(xù)滅菌稱為連消西壓蒸汽進(jìn)行空罐滅菌稱為空消。7、可用于生產(chǎn)酶的微生物有細(xì)菌、真菌、酵母菌。常用的發(fā)酵液的預(yù)處理方法有酸化、加熱、加絮凝劑。8、根據(jù)攪拌方式的不同，好氧發(fā)酵設(shè)備可分為機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐和通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐兩種。9、依據(jù)培養(yǎng)基在生產(chǎn)中的用途，可將其分成抱子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基三種。10、現(xiàn)代發(fā)酵工程不僅包括菌體生產(chǎn)和代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)，還包括微生物機(jī)能的利用。11、發(fā)酵工程的主要內(nèi)容包括針麗麗選育、發(fā)酵條件的優(yōu)化與控制、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及產(chǎn)物的分離、提取與精制。12、發(fā)酵類型有微生物菌體的發(fā)酵、微生物酶的發(fā)酵、微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵、微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵、生物工程細(xì)胞的H瓦

30、13、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)上常用的微生物主要有細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌。14、當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)所用的菌種總趨勢是從野生所向變異菌，從自然選育而弋謝調(diào)控育種，從誘發(fā)基因突變轉(zhuǎn)向基因重組的定向育種。15、根據(jù)操作方式的不同，液體深層發(fā)酵主要有分批發(fā)酵、一連續(xù)發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵。16、分批發(fā)酵全過程包括空罐滅菌、加入滅過菌的培養(yǎng)基、接種、發(fā)酵過程、放罐和洗罐，所需的時(shí)間總和為一個(gè)發(fā)酵周期。17、分批發(fā)酵中微生物處于限制性的條件下生長，其生長周期分為畫期、對(duì)數(shù)生長期、穩(wěn)定期、衰亡期。 18、根據(jù)攪拌的方式不同，好氧發(fā)酵設(shè)備又可分為機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐。19、下流加工過程由許多化工單元操作組成，通常

31、可以分為發(fā)酵液預(yù)處理和固液分離、提取、而及成品加工四個(gè)階段。20、當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)所用的菌種總趨勢是從野生菌轉(zhuǎn)向變異遒 ,從自然選育轉(zhuǎn)向代謝調(diào)控育H從ii誦因突變轉(zhuǎn)向基因重組的定向育種。21、微生物發(fā)酵產(chǎn)酶步驟為先選擇合適的產(chǎn)酶菌株、后采用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基和培養(yǎng)方式進(jìn)行發(fā)酵、微生物發(fā)酵產(chǎn)酶、酶的分離純化、制成酶制劑。四.簡答1、工業(yè)上常用的菌種保藏方法？斜面冰箱保藏法；沙土管保藏法；石蠟油封保藏法；真空干燥冷凍保藏法；液氮超低溫保藏法2、發(fā)酵培養(yǎng)基由哪些成份組成？(1)碳源 構(gòu)成菌體和產(chǎn)物的碳架及能量來源(2)氮源構(gòu)成微生物細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)物質(zhì)(3)無機(jī)鹽和微量元素(4)生長因子(5

32、)水、產(chǎn)物形成的誘導(dǎo)物、前體和促進(jìn)劑3、根據(jù)操作方式的不同，發(fā)酵類型主要分成哪幾種？(1)分批發(fā)酵(2)連續(xù)發(fā)酵(3)補(bǔ)料分批發(fā)酵(4)固體發(fā)酵4、簡述發(fā)酵工程的類型(1)微生物菌體發(fā)酵：以獲得具有某種用途的菌體為目的的發(fā)酵。（ 2）微生物酶發(fā)酵：微生物具有種類多、產(chǎn)酶品種多、生產(chǎn)容易和成本低等特點(diǎn)。（ 3）微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵：初級(jí)代謝產(chǎn)物、次級(jí)代謝產(chǎn)物。（ 4）微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵微生物轉(zhuǎn)化是利用微生物細(xì)胞的一種或多種酶，把一種化合物轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相關(guān)的更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)物。（5）生物工程細(xì)胞的發(fā)酵：這是指利用生物工程技術(shù)所獲得的細(xì)胞，如DNA®組的“工程菌”以及細(xì)胞融合所得的“雜交”細(xì)胞等

33、進(jìn)行培養(yǎng)的新型發(fā)酵，其產(chǎn)物多種多樣。5、簡述發(fā)酵技術(shù)特點(diǎn)發(fā)酵過程以生命體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，數(shù)十個(gè)反應(yīng)過程能夠在發(fā)酵設(shè)備中一次完成；在常溫常壓下進(jìn)行，條件溫和，能耗少，設(shè)備較簡單；原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物為主，可以是農(nóng)副產(chǎn)品、工業(yè)廢水或可再生資源，微生物本身能有選擇地?cái)z取所需物質(zhì)；容易生產(chǎn)復(fù)雜的高分子化合物，能高度選擇地在復(fù)雜化合物的特定部位進(jìn)行氧化、還原、官能團(tuán)引入或去除等反應(yīng)；發(fā)酵過程中需要防止雜菌污染，大多情況下設(shè)備需要進(jìn)行嚴(yán)格的沖洗、滅菌，空氣需要過濾等。五、論述1. 論述液體深層發(fā)酵有哪些優(yōu)點(diǎn)？發(fā)酵方式分為幾類？優(yōu)點(diǎn)：是很多微生物的最適生長環(huán)境；菌體及營養(yǎng)物、產(chǎn)物易于擴(kuò)散，使

34、在均質(zhì)或擬均質(zhì)條件下進(jìn)行，便于控制，易于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；液體輸送方便，易于機(jī)械化操作；廠房面積小，生產(chǎn)效率高，易自動(dòng)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；產(chǎn)品易于提取、精制等。方式：（ 1）分批發(fā)酵 ：營養(yǎng)物和菌種一次加入進(jìn)行培養(yǎng)，直到結(jié)束放罐，中間除了空氣進(jìn)入和尾氣排出，與外部沒有物料交換。（ 2） 連續(xù)發(fā)酵是指以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添加新鮮培養(yǎng)基， 同時(shí)以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐內(nèi)的液量維持恒定， 微生物在穩(wěn)定狀態(tài)下生長。可以有效地延長分批培養(yǎng)中的對(duì)數(shù)期。（ 3） 補(bǔ)料分批發(fā)酵又稱半連續(xù)發(fā)酵， 是介于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術(shù)， 是指在微生物分批發(fā)酵中， 以某種方式向培養(yǎng)系統(tǒng)補(bǔ)加一定物料

35、的培養(yǎng)技術(shù)。 可以使培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物濃度較長時(shí)間地保持在一定范圍內(nèi)，既保證微生物的生長需要，又不造成不利影響，從而達(dá)到提高產(chǎn)率的目的。2、論述發(fā)酵下游加工過程（ 1）預(yù)處理方法：加熱：適當(dāng)加熱之后，發(fā)酵液中的蛋白由于變性而凝聚，形成較大的顆粒，發(fā)酵液的粘度就會(huì)降低。此法僅適用于對(duì)非熱敏感性產(chǎn)品發(fā)酵液的預(yù)處理。調(diào)節(jié)PH值：適當(dāng)?shù)腜H值可以提高產(chǎn)物的穩(wěn)定性，減少其在隨后的分離純化過程中的損失。止匕外，發(fā)酵液PH值的改變會(huì)影響發(fā)酵液中某些成分的電離程度，從而降低發(fā)酵液的粘度。注意選擇比較溫和的酸和堿，以防止局部過酸或過堿。草酸較常用。加入絮凝劑：通常情況下，細(xì)菌的表面都帶有負(fù)電荷，可以在發(fā)酵液中加入

36、帶正電荷的絮凝劑，從而使菌體細(xì)胞與絮凝劑結(jié)合形成絮狀沉淀，降低發(fā)酵液的上粘度，利于菌體的收獲。（ 2）固液分離方法：常用到過濾、離心等方法。如果欲提取的產(chǎn)物存在于細(xì)胞內(nèi)，還需先對(duì)細(xì)胞進(jìn)行破碎。沉淀提取法、色譜分離法、萃取法、膜分離技術(shù)（ 3）精制：初步純化中的某些操作，如沉淀、超濾等也可應(yīng)用于精制。大分子（ 蛋白質(zhì) ） 精制依賴于層析分離，小分子物質(zhì)的精制則可利用結(jié)晶操作（ 4）成品加工：經(jīng)提取和精制后，根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用要求，有時(shí)還需要濃縮、無菌過濾和去熱原、干燥、加穩(wěn)定劑等加工步驟。一、填空（ 20 分，每空 1 分）1. 生長因子如氨基酸和核苷酸產(chǎn)生菌的分離用隨機(jī)分離方法初篩，其方法主要是通過

37、觀察分離菌能否促進(jìn) 的生長，來檢出生長因子產(chǎn)生菌。2. 紫外線的作用機(jī)制主要是形成以改變DNA生物活性，造成菌體變異甚至死亡。3. 目前常用的獲得目的基因的方法有、 和 。4. 末端產(chǎn)物（終產(chǎn)物）阻遏方式普遍存在于 、 生物合成途徑中。5. 按照操縱子模型理論， 、 和 構(gòu)成 操縱子。6. 在酵母II發(fā)酵液中添加，發(fā)酵的終產(chǎn)物是。7. 通過前體單體聚合的次級(jí)代謝物有、 和 等抗生素。8. 抗生素生物合成中的所有甲基化作用均以 作為甲基供體。9. Monod 方程的表達(dá)式為 ，它描述的是微生物生長和之間的關(guān)系。10. 只含有單一液相，且粘度小的典型溶液屬于 流體；含有固相、氣相和液相而且粘度較大

38、的發(fā)酵醪屬于流體。三、名詞解釋（共16 分，每題 4 分）1.營養(yǎng)缺陷型2.酵母II型發(fā)酵3.前體4.比生長速率（r）四、簡答題（共24 分，每題 6 分）1. 分析工程菌質(zhì)粒不穩(wěn)定現(xiàn)象的原因？2. 有哪兩種類型操縱子？請(qǐng)說明其調(diào)節(jié)機(jī)制？3. 易利用的基質(zhì)如葡萄糖會(huì)產(chǎn)生代謝物阻遏，試闡明葡萄糖阻遏的作用機(jī)制？4. 種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基、補(bǔ)料培養(yǎng)基的組成特點(diǎn)及其如何銜接？五、論述題（共20 分）1 .有一培養(yǎng)基如下：甘露醇，MgSO4 K2HPO4 KH2PO4 CuSO4 NaCl , CaCO3蒸儲(chǔ)水。試述tK培養(yǎng)基的：A.碳素來源；B.氮素來源；C.礦質(zhì)來源，該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)哪類微生物

39、 ?（8 分 ）2.為什么說在谷氨酸的合成中，糖的分解代謝途徑與CO2固定的適當(dāng)比例是提高收率的關(guān)鍵？（ 12 分）一、填空（ 20 分，每空 1 分）1. 營養(yǎng)缺陷型 2. 胸腺嘧啶二聚體3. 鳥槍法 cDNA 法 人工合成 4. 氨基酸 核苷酸 5. 操縱基因 啟動(dòng)基因 結(jié)構(gòu)基因 6. 亞硫酸氫鈉 甘油 7.四環(huán)類 大環(huán)內(nèi)酯類安莎霉素類 8. 甲硫氨酸 9. 限制型基質(zhì)10. 牛頓型 非牛頓型3、 1. 營養(yǎng)缺陷型是指喪失了合成某種營養(yǎng)物質(zhì)的能力，在培養(yǎng)基中若不外加這種營養(yǎng)成分就不能正常生長的變異菌株。營養(yǎng)缺陷型菌株不僅用于生產(chǎn)，在分子育種工作中常用作選擇性標(biāo)記。2. 酵母II型發(fā)酵 是指

40、酵母在有亞硫酸氫鈉存在的情況下，亞硫酸氫鈉和乙醛結(jié)合成復(fù)合物，致使乙醛不能作為受氫體，而迫使磷酸二羥 丙酮代替乙醛作為受氫體，生成a-磷酸甘油。a-磷酸甘油在a-磷酸甘油磷酸酯酶的催化下水解，除去磷酸，生成甘油。3. 前體 是指加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中的某些化合物能被微生物直接結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，而自身的結(jié)構(gòu)無多大變化，且具有促進(jìn)產(chǎn)物合成的作用。4. 比生長速率 在微生物分批培養(yǎng)的對(duì)數(shù)生長階段，菌體的生長不受限制，菌體濃度隨培養(yǎng)時(shí)間呈指數(shù)增長，菌體濃度的變化率與菌體濃度成正比，即dX/dt=以。R稱為比生長速率，反映的是單位體積的菌量（干重）在單位培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)所收獲的菌量（干重）。4、 1. 分析工程

41、菌質(zhì)粒不穩(wěn)定產(chǎn)生的原因？答：工程菌質(zhì)粒不穩(wěn)定可分為分裂不穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定兩種情況。質(zhì)粒分裂不穩(wěn)定是指工程菌分裂時(shí)，出現(xiàn)一定比例不含質(zhì)粒的子代菌。質(zhì)粒結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是指外源基因從質(zhì)粒上丟失、 堿基重排或缺失，引起工程菌性能的改變。 質(zhì)粒不穩(wěn)定常見的是分裂不穩(wěn)定， 主要與兩個(gè)因素有關(guān)：一是含質(zhì)粒菌產(chǎn)生不含質(zhì)粒子代菌的頻率，主要發(fā)生在含低拷貝數(shù)的工程菌中；二是含質(zhì)粒菌和不含質(zhì)粒菌的比生長速率差異的大小。主要發(fā)生在含高拷貝數(shù)的工程菌中，因外源質(zhì)粒大量的產(chǎn)生而造成這種差異，所以一旦產(chǎn)生不含質(zhì)粒菌，則能較快地取代質(zhì)粒菌成為優(yōu)勢菌。2. 有哪兩種類型操縱子？請(qǐng)說明其調(diào)節(jié)機(jī)制？答：一類是誘導(dǎo)型操縱子，只有當(dāng)存在誘

42、導(dǎo)物（一種效應(yīng)物）時(shí)，其轉(zhuǎn)錄頻率才最高，并隨之轉(zhuǎn)譯出大量誘導(dǎo)酶，出現(xiàn)誘導(dǎo)現(xiàn)象。 另一類是阻遏型操縱子，只有當(dāng)缺乏輔阻遏物（一種效應(yīng)物）時(shí)，其轉(zhuǎn)錄頻率才最高。由阻遏型操縱子所編碼的酶的合成，只有通過去輔阻遏物阻遏作用才能起動(dòng)。3. 易利用的基質(zhì)如葡萄糖會(huì)產(chǎn)生分解代謝物阻遏，試闡明葡萄糖阻遏的作用機(jī)制？答：首先，葡萄糖的大量存在，降低了胞內(nèi) cAMP 濃度，其影響機(jī)制有以下兩方面： 一方面，葡萄糖抑制腺苷酸環(huán)化酶活性，降低ATP生成 cAMP ,見下式： ATP - cAMP + Pii另一方面，葡萄糖存在消耗胞內(nèi)cAMP引起ATP濃度上升，見下式：cAMP + H2O - ADP - ATP其次，在操縱子的啟動(dòng)子上有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，一個(gè)與cAMP-CAP （cAM限體蛋白）復(fù)合物結(jié)合，另一個(gè)與RNA聚合酶結(jié)合；cAMP- CAPM合物能促進(jìn)RN課合酶的結(jié)合和轉(zhuǎn)錄（活化）