生物工藝學(xué)復(fù)習(xí)題12

./一、名詞解釋1.動物細胞灌注培養(yǎng)：細胞接種后進行培養(yǎng),一方面新鮮培養(yǎng)基不斷加入反應(yīng)器,另一方面又將反應(yīng)液連續(xù)不斷的取出,但細胞留在反應(yīng)器,史細胞處于一種不斷的營養(yǎng)狀態(tài)p2812.比速率：u=1/X.dX/dt,比生長速率是反應(yīng)細胞生長特性的重要參數(shù)。P1983.發(fā)酵狀態(tài)參數(shù)：狀態(tài)參數(shù)是指反映過程中菌的生理代狀況的參數(shù)。P1844.臨界稀釋率：相當(dāng)于最高比生長速率時的稀釋率5.半連續(xù)發(fā)酵：在補料-分批發(fā)酵的基礎(chǔ)上加上間歇放掉部分發(fā)酵液便可稱為半連續(xù)發(fā)酵p1556.廣義發(fā)酵：微生物把一些原料養(yǎng)分在合適的發(fā)酵條件下經(jīng)特定的代轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物的過程p1507.碳源維持系數(shù)：8.分解代物阻遏：這是指培養(yǎng)集中某種基質(zhì)的存在會減少細胞中其相應(yīng)酶的合成速率。P659.接種齡：接種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌絲體開始移入下一級種子罐或者發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間p14610.連續(xù)培養(yǎng)：連續(xù)培養(yǎng)是發(fā)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(fā)酵液原來的體積p15611.發(fā)酵系數(shù)：產(chǎn)物kg/〔罐容積m3×發(fā)酵周期h。p18012.產(chǎn)物生成部分生長關(guān)聯(lián)型：產(chǎn)物的生成與細胞生長部分先關(guān),產(chǎn)物的生成速率既和細胞的比生長速率有關(guān)也和細胞的濃度有關(guān)p20513.帶放：帶放是指放掉發(fā)酵液和其他正常放罐的發(fā)酵液一起送去提煉工段p155二、單項選擇題1.對于不產(chǎn)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(xiàn)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(yǎng)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(chǎn)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(yīng),隨著底物濃度增加反應(yīng)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(guān)于細胞濃度的一級反應(yīng)即dX/dt=<Ｂ>。Aμ·1/XBμ·XC1/μ·XD1/μ·1/X6.發(fā)酵過程的溫度控制應(yīng)當(dāng)控制在〔CA菌體最適溫度B產(chǎn)物合成的最適溫度C發(fā)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(fā)酵過程中往往進行高密度發(fā)酵,為了提高產(chǎn)量,因此〔D。A調(diào)節(jié)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(fā)酵8.大多數(shù)微生物最佳的pH跨度為〔AA0.5~1B3~4C4~5D7.0左右9.苯乙酸是青霉素合成的前提物質(zhì),添加苯乙酸有利于我們獲得〔BA青霉素VB青霉素GC青霉素XD阿莫西林10.下列屬于產(chǎn)物的生成與生長呈生長關(guān)聯(lián)型的是?！睠A檸檬酸B乳酸C乙醇D青霉素11.在好氧發(fā)酵過程中發(fā)酵的生長期pH經(jīng)常會出現(xiàn)降低下面那種說法不正確〔D。A由于葡萄糖利用加速,代物造成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(shù)菌體發(fā)生自溶。12.在單級連續(xù)培養(yǎng)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確的是〔A。A細胞產(chǎn)率越高B限制性基質(zhì)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(yǎng)過程中達到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)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〔BA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(yǎng)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(zhì)的濃度C菌體對限制性基質(zhì)的親和力D比生長速率16.目前發(fā)酵行業(yè)主要用以下那種方法表示溶氧濃度〔CA利用氧分壓B絕對濃度C空氣飽和度百分數(shù)D空氣的流速17.補料分批培養(yǎng)過程中在那些條件下可以達到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)〔A。AD<μmax且Ks>>S0BD<μmax且Ks<<S0CD>μmax且Ks<<S0D只要Ks<<S018.連續(xù)培養(yǎng)過程達到穩(wěn)態(tài)時,那些說法是正確的。AA細胞濃度變化為零B發(fā)酵液體積最大C細胞產(chǎn)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(chǎn)物的合成。A發(fā)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(shù),那么無因次碳生長得率系數(shù)為〔B。Aα1/α2Yx/sBα2/α1Yx/sCYx/sDα2/α121.連續(xù)培養(yǎng)和連續(xù)透析培養(yǎng)過程中那些說確。DA透析設(shè)備大小影響穩(wěn)態(tài)時的細胞濃度B與非透析連續(xù)培養(yǎng)時細胞濃度相同C較非透析連續(xù)培養(yǎng)時細胞濃度低D透析設(shè)備大小不影響穩(wěn)態(tài)時的細胞濃度22.在連續(xù)發(fā)酵時以下關(guān)于基質(zhì)利用常數(shù)Ks的說確的是〔BA不影響殘留限制性基質(zhì)的濃度B影響菌體穩(wěn)態(tài)時的濃度C不影響最大稀釋率D影響殘留限制性基質(zhì)的濃度但不影響最大稀釋率23.在基因工程菌發(fā)酵培養(yǎng)過程假設(shè)帶有基因工程DNA質(zhì)粒最大比生長速率為μmax+丟失質(zhì)粒的細胞最大比生長速率為μmax-?！睤Aμmax+>μmax-Bμmax+>>μmax-Cμmax+=μmax-Dμmax+<μmax-24.分批培養(yǎng)過程中,不考慮抑制作用。關(guān)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(fā)酵過程中,隨著發(fā)酵的進行〔CA能夠達到穩(wěn)態(tài)B比生長速率要小于稀釋率C能夠達到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)D不能達到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)26.那些培養(yǎng)方式最適宜獲得動力學(xué)參數(shù)的研究〔C。A補料分批培養(yǎng)B分批培養(yǎng)C連續(xù)培養(yǎng)D透析培養(yǎng)27.產(chǎn)黃青霉菌進行抗生素生產(chǎn),在種子實驗室制備階段主要生產(chǎn)大量的<D>A芽孢B萌發(fā)孢子C菌絲體D孢子28.種子罐的種子移植到發(fā)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(fā)酵染菌的防治與處理與那些條件無關(guān)〔BA生產(chǎn)技術(shù)管理B發(fā)酵溫度控制不當(dāng)C發(fā)酵罐有犄角D發(fā)酵過程不進行無菌檢測三、多項選擇題1.發(fā)酵好壞與那些條件有關(guān)〔ABCDEP150A培養(yǎng)基配比B原料的質(zhì)量C滅菌條件D種子的質(zhì)量E發(fā)酵條件*2.為了提高谷氨酸發(fā)酵產(chǎn)率,經(jīng)常采取哪種方法〔BD。A發(fā)酵過程添加紅霉素B青霉素C賴氨酸營養(yǎng)缺陷型D生物素營養(yǎng)缺陷型E控制生物亞適量3.連續(xù)分批發(fā)酵具有以下幾個優(yōu)點〔ACEA避免碳源的阻遏效應(yīng)B提高菌體的濃度C可以提高氧的供應(yīng)能力D較小染菌機會E減緩代物的不利影響4.青霉素發(fā)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減少分解中間代物阻遏效應(yīng)D乳糖中間代物是青霉素的前體物質(zhì)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(fā)酵不適合抗生素發(fā)酵的原因〔A發(fā)酵強度低B不容易操作C容易染菌D容易產(chǎn)生中間阻遏現(xiàn)象E生產(chǎn)周期太短6.在谷氨酸發(fā)酵過程中,通過改善細胞膜的通透性來提高產(chǎn)量下列哪種方法可以實現(xiàn)之。〔BDA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(fā)酵不穩(wěn)定因素和那些條件有關(guān)?！睞BDEA宿主細胞的種類B菌體的生長速率C培養(yǎng)基的組成D發(fā)酵的溫度E基因劑量8.在抗生素生產(chǎn)中,種子罐培養(yǎng)的積極作用有〔ACE。A使孢子發(fā)芽B產(chǎn)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(fā)酵過程泡沫的多少往往與那些因素有關(guān)〔ABCDEA生產(chǎn)菌株的特性B培養(yǎng)基的成分C滅菌的的方法D通氣量的大小E發(fā)酵液的黏度10.發(fā)酵過程實時監(jiān)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(biāo)反映糖的利用程度?！睞CEApHBRQCDOD泡沫E溫度11.連續(xù)發(fā)酵在工業(yè)上沒有得到廣泛應(yīng)用是因為〔AE。A容易遭受污染B設(shè)備利用率降低C設(shè)備投資大D勞動強度大E菌種易退化12.在發(fā)酵中期如果pH偏低我們可以通過那種手段進行調(diào)節(jié)〔CEA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(fā)酵液的飽和度〔ABEA富氧通氣B提高通氣率C增加培養(yǎng)基的養(yǎng)分D降低菌生長速率E提高罐壓11.連續(xù)培養(yǎng)往往用來進行發(fā)酵動力學(xué)參數(shù)的研究,是因為連續(xù)培養(yǎng)〔A菌種不易退化×B生產(chǎn)質(zhì)量容易控制C稀釋率穩(wěn)態(tài)時D=μD設(shè)備簡單E容易解除抑制14.發(fā)酵終點的判斷可以從那些指標(biāo)入手〔BCDADO下降且氨基氮上升BDO上升且氨基氮上升C發(fā)酵液pH上升且黏度提高D發(fā)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(guān)<BE>A培養(yǎng)溫度B培養(yǎng)基限制性基質(zhì)濃度C滲透壓DpHE發(fā)酵液體中細胞的濃度16.動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)灌注培養(yǎng)是主流因為〔ABA細胞不流出反應(yīng)器B減少副產(chǎn)物的抑制效應(yīng)C發(fā)酵容易控制D符合動物細胞生長特點17.次級代產(chǎn)物的合成的與以下哪個選項有關(guān)〔A初級代B質(zhì)粒C發(fā)酵過程控制D菌體的特性18.基因工程菌脫落性不穩(wěn)定在反應(yīng)器中的表現(xiàn)為〔ACEA反應(yīng)器中相當(dāng)于兩種菌的生長B丟失質(zhì)粒菌與工程菌比例不變C產(chǎn)量減低D質(zhì)量不受影響E丟失質(zhì)粒菌與工程菌比例逐漸增大19.根據(jù)反應(yīng)器和透析器的操作方式,可以分為〔ABCDA連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)透析B分批培養(yǎng)連續(xù)透析C連續(xù)培養(yǎng)分批透析D分批培養(yǎng)分批透析E過濾和培養(yǎng)耦合四、填空題1.連續(xù)發(fā)酵時臨界稀釋率Dcrit=<Umaxs0/<ks+s0>>。2.過于年輕的種子接入發(fā)酵罐后往往會引起發(fā)酵周期〔延長。3.補料分批培養(yǎng)過程中,補料的方式分為快速、〔恒速、指數(shù)和變速流加。4.連續(xù)發(fā)酵時在相同的稀釋率下,流加培養(yǎng)基中限制性底物濃度越高穩(wěn)態(tài)時菌體濃度越〔大。5.連續(xù)培養(yǎng)的稀釋率表示因〔流入罐發(fā)酵液而被稀釋,補料培養(yǎng)稀釋率因〔而被稀釋。6.微生物次級代產(chǎn)物生產(chǎn)往往應(yīng)用到前體物質(zhì)前體分為源性和〔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(chǎn)菌種選育過程中經(jīng)常要獲得抗性菌體目的是解除抑制和<>作用。9.青霉素發(fā)酵過程中對〔酶有直接的抑制作用。10.次級代較初級代產(chǎn)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(yǎng)過程中代時是針對〔絲狀菌類型的菌體而言。12.次級代發(fā)酵過程中次級代產(chǎn)物的生成與初始培養(yǎng)基的成分關(guān)系是否密切〔.。13.發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展除了優(yōu)良菌株的獲得和和設(shè)備得以改進外,還與〔有關(guān)。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(fā)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(guān)系,因此可以用呼吸商來判斷菌體的生長、代狀況。16.對于次級代產(chǎn)物的發(fā)酵,還原糖濃度一般控制在<>g/L左右水平。17.培養(yǎng)過程的宏觀動力學(xué)研究,可以對細胞的〔生長、底物的〔消耗以及產(chǎn)物的生產(chǎn)進行定量分析。18.細胞對碳源的宏觀得率系數(shù)YX/S=〔-△X/△S。五、判斷題2.在谷氨酸發(fā)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(fā)酵過程中受到無機離子的影響,Fe濃度高對青霉素發(fā)酵不利,因此鐵質(zhì)發(fā)酵罐罐壁必須做處理經(jīng)常使用環(huán)氧樹脂對其進行表面處理防治Fe離子脫落進入發(fā)酵液。對1.細胞對碳源的系數(shù)即每生產(chǎn)單位質(zhì)量細胞消耗底物的質(zhì)量。錯2.溫度對微生物產(chǎn)物的形成有重要的影響,如果溫度控制不當(dāng),將可能影響產(chǎn)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(shù)與菌種和培養(yǎng)條件都有關(guān)。對10.青霉素發(fā)酵pH一般控制在6.5左右,當(dāng)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(chǎn)性能越高,其生產(chǎn)條件越容易滿足。錯8.透析培養(yǎng)的目的是為了移除抑制性產(chǎn)物,有利于發(fā)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(zhì)是相同的。錯6.在青霉素生產(chǎn)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(fā)酵過程也存在著指數(shù)生長期。對7.發(fā)酵過程控制pH首先考慮從基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配方入手,然后再通過補料或酸堿調(diào)節(jié)控制。對3.在發(fā)酵過程中發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液變稀肯定是發(fā)生噬菌體污染。錯8.在發(fā)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(chǎn)黃青霉菌株可以分泌合成,故產(chǎn)黃青霉是生產(chǎn)青霉素的唯一菌種。錯六、簡答題1.簡述Monod方程的三個假設(shè)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(yǎng)基中只有一種基質(zhì)是生長限制性基質(zhì),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(yīng),細胞得率為一常數(shù)。2.簡要回答溶氧在發(fā)酵過程中進行時時監(jiān)控的作用？〔1． 有些操作故障或事故引起的發(fā)酵異?，F(xiàn)象也能從溶氧的變化中得到反映〔2． 中間不了是否得當(dāng)可以從溶氧的變化看出〔3． 污染雜菌〔4作為質(zhì)量控制的指標(biāo)〔在天冬氨酸發(fā)酵中前期是好氣培養(yǎng),后期轉(zhuǎn)變?yōu)閰挌馀囵B(yǎng),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(zhì)量的控制和移種指標(biāo)之一控制發(fā)酵,原則是加糖速率應(yīng)正好是培養(yǎng)物處于半饑餓狀態(tài),即僅能維持正常的生理代,而把更多的糖用于產(chǎn)物的合成,并且其攝氧率不至于超過設(shè)備的供氧能力KLa。當(dāng)培養(yǎng)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(dǎo)致溶氧讀數(shù)下跌；反之,當(dāng)讀數(shù)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(shù)逐漸上升。該系統(tǒng)的優(yōu)點：1.它能使發(fā)酵的溶氧控制更符合需求；2.達到"控制"參數(shù)所需時間更短；3.可減少由于種子質(zhì)量的不穩(wěn)定而導(dǎo)致的批與批間的產(chǎn)量波動；4.能及時調(diào)節(jié)攪拌與通氣以克服發(fā)酵過程中出現(xiàn)的干擾。3.畫出絲狀菌三級發(fā)酵流程,并簡單標(biāo)注每個流程的條件。4.在發(fā)酵過程中溫度對發(fā)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(chǎn)物形成最適溫度不同.控制發(fā)酵過程中的溫度對菌體生長和產(chǎn)物形成有這重要的作用.溫度對發(fā)酵的影響：①溫度直接影響發(fā)酵過程中各種反應(yīng)速率.②通過改變發(fā)酵液的物理物理性質(zhì),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(diào)節(jié)機制.5.簡述青霉素發(fā)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(chǎn)產(chǎn)物,那個階段到了就要放罐。6.大規(guī)模發(fā)酵一般都要進行種子的擴大培養(yǎng),那么作為種子有那些要求？菌種的擴大培養(yǎng)就是把保藏的菌種,即砂土管,冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化,再經(jīng)過扁瓶或藥瓶和種子罐,逐級擴大培養(yǎng)后達到一定的數(shù)量和質(zhì)量的純種培養(yǎng)過程。這些純種的培養(yǎng)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(fā)酵罐中能迅速生長②生理性狀穩(wěn)定 ③菌體總量和濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求④無雜菌污染〔不帶雜菌 ⑤生產(chǎn)能力穩(wěn)定7.簡述次級代的特性〔1.種類繁多,結(jié)構(gòu)特殊,含有不常見的化合物,如氨基糖、苯醌、酯、四環(huán)類抗生素等；〔2.含有少見的化學(xué)鍵,如β-酰胺環(huán)、聚乙烯和多烯的不飽和鍵、大環(huán)脂的大環(huán)和含有普通氨基酸和經(jīng)修飾的氨基酸組成的環(huán)肽等；〔3.一種微生物所合成的次級代物往往是一組結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)迥異的次級代產(chǎn)物,如灰色鏈霉菌可以產(chǎn)生鏈霉素、白霉素、吲哚霉素等,不同種類的微生物亦能產(chǎn)生同一種次級代產(chǎn)物,如產(chǎn)黃青霉、點青霉、土曲霉的一些真菌都能產(chǎn)生青霉素；〔5.次級代產(chǎn)物的合成比生長對環(huán)境因素更敏感,如生長可在0.3～300mmol∕L磷酸鹽濃度下進行,而次級代產(chǎn)物合成的最適濃度只在0.1～10mmol∕L圍。8.補料分批發(fā)酵適用的圍細胞高密度培養(yǎng)、發(fā)生基質(zhì)抑制過程、分解代物阻礙、營養(yǎng)缺陷型菌株的培養(yǎng)、前體的補充〔上學(xué)期答案版{網(wǎng)絡(luò)版}1.高菌體濃度培養(yǎng)〔高密度培養(yǎng)系統(tǒng)；2.存在高濃度底物抑制的系統(tǒng)；如苯酚等,通過流加底物降低抑制；3.存在Crabtree效應(yīng)的系統(tǒng)〔酵母培養(yǎng)中,初糖過高,即使溶氧充足,也會產(chǎn)生乙醇,影響菌體生長；4受異化代物阻遏