生物工藝學復習題12生物工藝學復習題12生物工藝學復習題12生物工藝學復習題12編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:一、名詞解釋1.動物細胞灌注培養：細胞接種后進行培養，一方面新鮮培養基不斷加入反應器，另一方面又將反應液連續不斷的取出，但細胞留在反應器內，史細胞處于一種不斷的營養狀態p2812.比速率：u=1/X.dX/dt,比生長速率是反應細胞生長特性的重要參數。P1983.發酵狀態參數：狀態參數是指反映過程中菌的生理代謝狀況的參數。P1844.臨界稀釋率：相當于最高比生長速率時的稀釋率5.半連續發酵：在補料-分批發酵的基礎上加上間歇放掉部分發酵液便可稱為半連續發酵p1556.廣義發酵：微生物把一些原料養分在合適的發酵條件下經特定的代謝轉變成所需產物的過程p1507.碳源維持系數：8.分解代謝物阻遏：這是指培養集中某種基質的存在會減少細胞中其相應酶的合成速率。P659.接種齡：接種齡是指種子罐中培養的菌絲體開始移入下一級種子罐或者發酵罐時的培養時間p14610.連續培養：連續培養是發酵過程中一邊補入新鮮的料液，一邊以相近的流速放料，維持發酵液原來的體積p15611.發酵系數：產物kg/（罐容積m3×發酵周期h）。p18012.產物生成部分生長關聯型：產物的生成與細胞生長部分先關，產物的生成速率既和細胞的比生長速率有關也和細胞的濃度有關p20513.帶放：帶放是指放掉發酵液和其他正常放罐的發酵液一起送去提煉工段p155二、單項選擇題1.對于不產孢子的菌絲體來說，那種方法最為理想且保存時間長。ＤA菌絲速凍法B沙土管保藏法C真空冷凍干燥法D液氮超低溫保存法2.下面出現那種異常情況最可能是噬菌體污染了。ＤApH上升BpH下降，菌絲體畸變CpH下降，菌絲體消解DpH上升且菌絲體畸變3.在分批培養過程中靜止期菌體的濃度變化為零因此（Ａ）。A比生長速率為零B比死亡速率為零C產物濃度變化為零D比死亡速率等于比生長速率4.對于底物抑制的酶反應，隨著底物濃度增加反應速度（Ｂ）。A增加B增加到一定程度不在增加C增加到最大值然后減小D一直減小5.細胞生長速率可以看作是關于細胞濃度的一級反應即dX/dt=(Ｂ)。Aμ·1/XBμ·XC1/μ·XD1/μ·1/X6.發酵過程的溫度控制應當控制在（C）A菌體最適溫度B產物合成的最適溫度C發酵工藝控制的最適溫度D最好溫度恒定在某個值7.在基因工程菌發酵過程中往往進行高密度發酵，為了提高產量，因此（D）。A調節比生長速率為最大B足夠高的底物濃度C控制比生長速率D采用分批發酵8.大多數微生物最佳的pH跨度為（A）A0.5~1B3~4C4~5D7.0左右9.苯乙酸是青霉素合成的前提物質，添加苯乙酸有利于我們獲得（B）A青霉素VB青霉素GC青霉素XD阿莫西林10.下列屬于產物的生成與生長呈生長關聯型的是。（C）A檸檬酸B乳酸C乙醇D青霉素11.在好氧發酵過程中發酵的生長期pH經常會出現降低下面那種說法不正確（D）。A由于葡萄糖利用加速，代謝物造成B由于生長過快溶解氧不能滿足C由于一些生理酸性鹽的利用D由于少數菌體發生自溶。12.在單級連續培養過程中，稀釋率控制在臨界稀釋率以下，隨著比生長速率提高下列說法正確的是（A）。A細胞產率越高B限制性基質濃度越高C細胞濃度越低D細胞濃度越高13.在恒速補料分批培養過程中達到準穩態后（A）。A稀釋率逐漸減小B細胞總量逐漸減小C細胞濃度逐漸增多D細胞濃度逐漸減小14.青霉素的母核6-氨基青霉烷酸由（B）A半胱氨酸和賴氨酸組成B半胱氨酸和纈氨酸組成C纈氨酸和賴氨酸組成D纈氨酸和谷氨酸組成15.在分批培養過程中減速期的長短取決于（C）。A菌體的濃度B限制性基質的濃度C菌體對限制性基質的親和力D比生長速率16.目前發酵行業主要用以下那種方法表示溶氧濃度（C）A利用氧分壓B絕對濃度C空氣飽和度百分數D空氣的流速17.補料分批培養過程中在那些條件下可以達到準穩態（A）。AD<μmax且Ks>>S0BD<μmax且Ks<<S0CD>μmax且Ks<<S0D只要Ks<<S018.連續培養過程達到穩態時，那些說法是正確的。AA細胞濃度變化為零B發酵液體積最大C細胞產量最高D限制性底物濃度為零19.如果接種量過多往往會造成菌體生長過快，造成（B）降低而影響產物的合成。A發酵液黏度B溶解氧C菌體濃度D菌體生長速率20.α1為碳源的含碳量，α2為細胞的含碳量，Yx/s為碳源對細胞的得率系數，那么無因次碳生長得率系數為（B）。Aα1/α2Yx/sBα2/α1Yx/sCYx/sDα2/α121.連續培養和連續透析培養過程中那些說法正確。DA透析設備大小影響穩態時的細胞濃度B與非透析連續培養時細胞濃度相同C較非透析連續培養時細胞濃度低D透析設備大小不影響穩態時的細胞濃度22.在連續發酵時以下關于基質利用常數Ks的說法正確的是（B）A不影響殘留限制性基質的濃度B影響菌體穩態時的濃度C不影響最大稀釋率D影響殘留限制性基質的濃度但不影響最大稀釋率23.在基因工程菌發酵培養過程假設帶有基因工程DNA質粒最大比生長速率為μmax+丟失質粒的細胞最大比生長速率為μmax-。（D）Aμmax+>μmax-Bμmax+>>μmax-Cμmax+=μmax-Dμmax+<μmax-24.分批培養過程中，不考慮抑制作用。關于減速期的長短下面那個正確（A）。AKs值越大減速期越長BKs值越大減速期越短Cumax越大減速期越短Dumax越大減速期越長25.補料-分批發酵過程中，隨著發酵的進行（C）A能夠達到穩態B比生長速率要小于稀釋率C能夠達到準穩態D不能達到準穩態26.那些培養方式最適宜獲得動力學參數的研究（C）。A補料分批培養B分批培養C連續培養D透析培養27.產黃青霉菌進行抗生素生產，在種子實驗室制備階段主要生產大量的(D)A芽孢B萌發孢子C菌絲體D孢子28.種子罐的種子移植到發酵罐中主要采用（A）法。A差壓法B火焰接種法C微孔接入法D紫外無菌接種29.發酵染菌的防治與處理與那些條件無關（B）A生產技術管理B發酵溫度控制不當C發酵罐有犄角D發酵過程不進行無菌檢測三、多項選擇題1.發酵好壞與那些條件有關（ABCDE）P150A培養基配比B原料的質量C滅菌條件D種子的質量E發酵條件*2.為了提高谷氨酸發酵產率，經常采取哪種方法（BD）。A發酵過程添加紅霉素B青霉素C賴氨酸營養缺陷型D生物素營養缺陷型E控制生物亞適量3.連續分批發酵具有以下幾個優點（ACE）A避免碳源的阻遏效應B提高菌體的濃度C可以提高氧的供應能力D較小染菌機會E減緩代謝物的不利影響4.青霉素發酵過程中碳源往往采用葡萄糖和乳糖的混合碳源目的是（）A減少葡萄糖的用量B減少乳糖的用量C減少分解中間代謝物阻遏效應D乳糖中間代謝物是青霉素的前體物質E乳糖較葡萄糖容易被利用，但葡萄糖有利于青霉素合成5.分批發酵不適合抗生素發酵的原因（）A發酵強度低B不容易操作C容易染菌D容易產生中間阻遏現象E生產周期太短6.在谷氨酸發酵過程中，通過改善細胞膜的通透性來提高產量下列哪種方法可以實現之。（BD）A絲氨酸缺陷型B油酸缺陷型C甘油缺陷型D溫度敏感型E少量抗生素7.基因工程菌發酵不穩定因素和那些條件有關。（ABDE）A宿主細胞的種類B菌體的生長速率C培養基的組成D發酵的溫度E基因劑量8.在抗生素生產中，種子罐培養的積極作用有（ACE）。A使孢子發芽B產生少量抗生素C促進菌絲體繁殖D形成大量孢子E獲得足量的菌絲體9.發酵過程泡沫的多少往往與那些因素有關（ABCDE）A生產菌株的特性B培養基的成分C滅菌的的方法D通氣量的大小E發酵液的黏度10.發酵過程實時監測控制非常重要尤其是碳源，但是沒有檢測的探頭，故可以利用間接指標反映糖的利用程度。（ACE）ApHBRQCDOD泡沫E溫度11.連續發酵在工業上沒有得到廣泛應用是因為（AE）。A容易遭受污染B設備利用率降低C設備投資大D勞動強度大E菌種易退化12.在發酵中期如果pH偏低我們可以通過那種手段進行調節（CE）A加大補糖速率B提高供氧速率C補加氨水D補加硫酸銨E降低補糖速率13.下面那種方法可以增加氧在發酵液的飽和度（ABE）A富氧通氣B提高通氣率C增加培養基的養分D降低菌生長速率E提高罐壓11.連續培養往往用來進行發酵動力學參數的研究，是因為連續培養（）A菌種不易退化×B生產質量容易控制C稀釋率穩態時D=μD設備簡單E容易解除抑制14.發酵終點的判斷可以從那些指標入手（BCD）ADO下降且氨基氮上升BDO上升且氨基氮上升C發酵液pH上升且黏度提高D發酵液過濾速度降低且黏度提高15.菌體生長比生長速率與那些條件有關(BE)A培養溫度B培養基限制性基質濃度C滲透壓DpHE發酵液體中細胞的濃度16.動物細胞大規模培養灌注培養是主流因為（AB）A細胞不流出反應器B減少副產物的抑制效應C發酵容易控制D符合動物細胞生長特點17.次級代謝產物的合成的與以下哪個選項有關（）A初級代謝B質粒C發酵過程控制D菌體的特性18.基因工程菌脫落性不穩定在反應器中的表現為（ACE）A反應器中相當于兩種菌的生長B丟失質粒菌與工程菌比例不變C產量減低D質量不受影響E丟失質粒菌與工程菌比例逐漸增大19.根據反應器和透析器的操作方式，可以分為（ABCD）A連續培養連續透析B分批培養連續透析C連續培養分批透析D分批培養分批透析E過濾和培養耦合四、填空題1.連續發酵時臨界稀釋率Dcrit=(Umaxs0/(ks+s0))。2.過于年輕的種子接入發酵罐后往往會引起發酵周期（延長）。3.補料分批培養過程中，補料的方式分為快速、（恒速）、指數和變速流加。4.連續發酵時在相同的稀釋率下，流加培養基中限制性底物濃度越高穩態時菌體濃度越（大）。5.連續培養的稀釋率表示因（流入罐內發酵液）而被稀釋，補料培養稀釋率因（）而被稀釋。6.微生物次級代謝產物生產往往應用到前體物質前體分為內源性和（外源性）7.泡沫控制方法分為機械和（消泡劑）兩大類。8.在生產菌種選育過程中經常要獲得抗性菌體目的是解除抑制和()作用。9.青霉素發酵過程中對（）酶有直接的抑制作用。10.次級代謝較初級代謝產物合成不僅受到常染色體的控制而且還要受到（）控制。11.在分批培養過程中代時是針對（絲狀菌）類型的菌體而言。12.次級代謝發酵過程中次級代謝產物的生成與初始培養基的成分關系是否密切（.）。13.發酵工業的發展除了優良菌株的獲得和和設備得以改進外，還與（）有關。14.在補料分批過程中糖補的過多往往會造成溶氧（不足）。15.發酵過程中尾氣中氧氣含量的變化與二氧化碳的含量成（反向）同步關系，因此可以用呼吸商來判斷菌體的生長、代謝狀況。16.對于次級代謝產物的發酵，還原糖濃度一般控制在()g/L左右水平。17.培養過程的宏觀動力學研究，可以對細胞的（生長）、底物的（消耗）以及產物的生產進行定量分析。18.細胞對碳源的宏觀得率系數YX/S=（-△X/△S）。五、判斷題2.在谷氨酸發酵過程中添加青霉素的目的是為了防止雜菌污染。錯1青霉素發酵過程中受到無機離子的影響，Fe濃度高對青霉素發酵不利，因此鐵質發酵罐罐壁必須做處理經常使用環氧樹脂對其進行表面處理防治Fe離子脫落進入發酵液。對1.細胞對碳源的系數即每生產單位質量細胞消耗底物的質量。錯2.溫度對微生物產物的形成有重要的影響，如果溫度控制不當，將可能影響產物的合成方向。對4.比生長速率是反映細胞生長特性的重要參數與菌種和培養條件都有關。對10.青霉素發酵pH一般控制在6.5左右，當偏堿性條件下青霉素容易降解。對5.一般條件下菌株的生產性能越高，其生產條件越容易滿足。錯8.透析培養的目的是為了移除抑制性產物，有利于發酵的進行。對6.Monod方程對菌體生長的描述形式與米氏方程相同，因為其本質是相同的。錯6.在青霉素生產過程中我們加入苯乙酸作為碳源，一般進行少量多次流加方式進行加入，這是因為苯乙酸對菌體有毒害作用。對4.霉菌發酵過程也存在著指數生長期。對7.發酵過程控制pH首先考慮從基礎培養基的配方入手，然后再通過補料或酸堿調節控制。對3.在發酵過程中發現發酵液變稀肯定是發生噬菌體污染。錯8.在發酵過程中溶氧往往控制在菌體對氧需求的最佳水平。錯10.青霉素只有產黃青霉菌株可以分泌合成，故產黃青霉是生產青霉素的唯一菌種。錯六、簡答題1.簡述Monod方程的三個假設條件。1)細胞的生長為均衡式生長，因此描述細胞生長的唯一變量是細胞的濃度；2)培養基中只有一種基質是生長限制性基質，而其他組分為過量，不影響細胞的生長；3)細胞的生長視為簡單的單一反應，細胞得率為一常數。2.簡要回答溶氧在發酵過程中進行時時監控的作用？

（1． 有些操作故障或事故引起的發酵異常現象也能從溶氧的變化中得到反映（2． 中間不了是否得當可以從溶氧的變化看出（3． 污染雜菌（4作為質量控制的指標（在天冬氨酸發酵中前期是好氣培養，后期轉變為厭氣培養，酶活性可大為提高）溶氧濃度變化還可以作為各級種子罐的質量的控制和移種指標之一控制發酵，原則是加糖速率應正好是培養物處于半饑餓狀態，即僅能維持正常的生理代謝，而把更多的糖用于產物的合成，并且其攝氧率不至于超過設備的供氧能力KLa。當培養液的溶氧高于控制點時，糖閥開大，糖的利用需要更多的氧，導致溶氧讀數下跌；反之，當讀數下降到控制點以下，加糖速率便自動減小，攝氧率也會隨之降低，引起溶氧讀數逐漸上升。該系統的優點：1.它能使發酵的溶氧控制更符合需求；2.達到“控制”參數所需時間更短；3.可減少由于種子質量的不穩定而導致的批與批間的產量波動；4.能及時調節攪拌與通氣以克服發酵過程中出現的干擾。3.畫出絲狀菌三級發酵流程，并簡單標注每個流程的條件。4.在發酵過程中溫度對發酵有哪些影響？

溫度是保證酶活性的重要條件.一般菌體生長和產物形成最適溫度不同.控制發酵過程中的溫度對菌體生長和產物形成有這重要的作用.溫度對發酵的影響：①溫度直接影響發酵過程中各種反應速率.②通過改變發酵液的物理物理性質,間接影響菌的生物合成.③溫度會影響生物合成的方向.④溫度影響菌的調節機制.5.簡述青霉素發酵過程中青霉菌的7個生長過程的特點并說明生長期在那個階段，那個階段適合作為種子，那個階段適合生產產物，那個階段到了就要放罐。6.大規模發酵一般都要進行種子的擴大培養，那么作為種子有那些要求？菌種的擴大培養就是把保藏的菌種，即砂土管，冷凍干燥管中處于休眠狀態的生產菌種接入試管斜面活化，再經過扁瓶或藥瓶和種子罐，逐級擴大培養后達到一定的數量和質量的純種培養過程。這些純種的培養物稱為種子。種子必須具備的條件：①菌種細胞的生長活力強，接種后在發酵罐中能迅速生長②生理性狀穩定 ③菌體總量和濃度能滿足大容量發酵罐的要求④無雜菌污染（不帶雜菌） ⑤生產能力穩定7.簡述次級代謝的特性（1.種類繁多，結構特殊，含有不常見的化合物，如氨基糖、苯醌、內酯、四環類抗生素等；（2.含有少見的化學鍵，如β-內酰胺環、聚乙烯和多烯的不飽和鍵、大環內脂的大環和含有普通氨基酸和經修飾的氨基酸組成的環肽等；（3.一種微生物所合成的次級代謝物往往是一組結構相似的化合物，如青霉素G、V、F、K和N；（4.一種微生物的不同菌株可以長生分子結構迥異的次級代謝產物，如灰色鏈霉菌可以產生鏈霉素、白霉素、吲哚霉素等，不同種類的微生物亦能產生同一種次級代謝產物，如產黃青霉、點青霉、土曲霉的一些真菌都能產生青霉素；（5.次級代謝產物的合成比生長對環境因素更敏感，如生長可在0.3～300mmol∕L磷酸鹽濃度下進行，而次級代謝產物合成的最適濃度只在0.1～10mmol∕L范圍。8.補料分批發酵適用的范圍細胞高密度培養、發生基質抑制過程、分解代謝物阻礙、營養缺陷型菌株的培養、前體的補充（上學期答案版）{網絡版}1.高菌體濃度培養（高密度培養）系統；2.存在高濃度底物抑制的系統；如苯酚等，通過流加底物降低抑制；3.存在Crabtree效應的系統（酵母