微生物發(fā)酵簡答題

1、簡答題簡答題1、請簡述發(fā)酵工程發(fā)展史上的四個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。、請簡述發(fā)酵工程發(fā)展史上的四個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。答：第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：非食品工業(yè)；第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：青霉素→抗菌素發(fā)酵工業(yè)；第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：切斷支路代謝:酶的活力調(diào)控酶的合成調(diào)控(反饋控制和反饋?zhàn)瓒?解除菌體自身的反饋調(diào)節(jié)突變株的應(yīng)用前體、終產(chǎn)物、副產(chǎn)物等；近代轉(zhuǎn)折點(diǎn)：基因、動(dòng)物、海洋2、請簡述、請簡述20世紀(jì)世紀(jì)70年代現(xiàn)代生物技術(shù)取得的標(biāo)志性進(jìn)展有哪些？年代現(xiàn)代生物技術(shù)取得的標(biāo)志性進(jìn)展有哪些？答：細(xì)胞

2、融合技術(shù)、基因操作技術(shù)等生物技術(shù)發(fā)展，打破了生物種間障礙，能定向地制造出新的有用的微生物；基因組與基因組功能；細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)──微生物、動(dòng)植物細(xì)胞、藻類細(xì)胞等。3、請簡述工業(yè)化生產(chǎn)對菌種的要求有哪些？、請簡述工業(yè)化生產(chǎn)對菌種的要求有哪些？答：能夠利用廉價(jià)的原料，簡單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產(chǎn)物；有關(guān)合成產(chǎn)物的途徑盡可能地簡單，或者說菌種改造的可操作性要強(qiáng)；遺傳性能要相對穩(wěn)定；不易感染它種微生物或噬菌體；生產(chǎn)菌及其產(chǎn)物的毒性必須考慮（在分

3、類學(xué)上最好與致病菌無關(guān)）；生產(chǎn)特性要符合工藝要求。4、請簡述菌種選育與分子改造的目的與方法。、請簡述菌種選育與分子改造的目的與方法。答：目的：防止菌種退化；解決生產(chǎn)實(shí)際問題；提高生產(chǎn)能力；提高產(chǎn)品質(zhì)量；開發(fā)新產(chǎn)品。方法：基因突變：自然選育、誘變育種；基因重組：雜交、原生質(zhì)體融合、基因工程；基因的直接進(jìn)化：點(diǎn)突變、易錯(cuò)PCR、同序法DNAShuffling等.5、請簡述工業(yè)生產(chǎn)對發(fā)酵培養(yǎng)基的要求。、請簡述工業(yè)生產(chǎn)對發(fā)酵培養(yǎng)基的要求。答：1

4、.培養(yǎng)基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成。2.發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。3.培養(yǎng)基的原料應(yīng)因地制宜，價(jià)格低廉；且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于采購運(yùn)輸，適合大規(guī)模儲藏，能保證生產(chǎn)上的供應(yīng)。4.所選用的培養(yǎng)基應(yīng)能滿足總體工藝的要求，如不應(yīng)該影響通氣、提取、純化及廢物處理等。6、請解釋在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加產(chǎn)物促進(jìn)劑為什么能夠提高產(chǎn)量？、請解釋在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加產(chǎn)物促進(jìn)劑為什么能夠提高產(chǎn)量？答：促進(jìn)劑提高產(chǎn)量的機(jī)制還不完全清楚，其原因是多方面的。有些促

5、進(jìn)劑本身是酶的誘導(dǎo)物；有些促進(jìn)劑是表面活性劑，可改善細(xì)胞的透性，改善細(xì)胞與氧的接觸從而促進(jìn)酶的分泌與生產(chǎn)；也有人認(rèn)為表面活性劑對酶的表面失活有保護(hù)作用；有些促進(jìn)劑的作用是沉淀或螯合有害的重金屬離子。不易殺死，往往一次染菌后會反復(fù)染菌。13、為什么蒸汽滅菌時(shí)會產(chǎn)生大量泡沫呢？、為什么蒸汽滅菌時(shí)會產(chǎn)生大量泡沫呢？答：培養(yǎng)基和水的傳熱系數(shù)比空氣的傳熱系數(shù)大，如果滅菌時(shí)升溫太快，培養(yǎng)基急劇膨脹，發(fā)酵罐內(nèi)的空氣排出較慢，就會產(chǎn)生大量泡沫，泡沫上升

6、到發(fā)酵罐頂，泡沫中的耐熱菌就不能與蒸汽直接接觸，未被殺死。14、為什么工程菌存在生長障礙？、為什么工程菌存在生長障礙？答：重組菌攜帶外源基因，加重代謝負(fù)擔(dān)，生長緩慢重組蛋白不能分泌到胞外，外源蛋白在菌體內(nèi)合成后就會造成積累。高表達(dá)的外源蛋白尤其是高度疏水性蛋白對菌體有害，對細(xì)胞生長有抑制作用，甚至?xí)?dǎo)致細(xì)胞中毒或死亡因此工程菌的比生長速率往往遠(yuǎn)小于宿主菌。15、試簡述發(fā)酵工藝優(yōu)化技術(shù)的類別。答：發(fā)酵工藝優(yōu)化技術(shù)可歸納為如下幾類：⑴基于微

7、生物反應(yīng)原理的培養(yǎng)環(huán)境優(yōu)化技術(shù)；⑵基于微生物代謝特性的分階段培養(yǎng)技術(shù)；⑶基于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和人工智能的優(yōu)化和控制技術(shù)；⑷基于代謝通量分析的過程優(yōu)化技術(shù)；⑸基于系統(tǒng)觀點(diǎn)的生物反應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)；⑹基于脅迫條件下微生物生理應(yīng)答特性的發(fā)酵過程優(yōu)化技術(shù)。16、簡述造成不利于發(fā)酵的菌種生理狀況改變的原因有哪些？答：基因突變；變異菌株性狀分離；誘變的單菌落是由—個(gè)以上孢子或細(xì)胞形成；菌落由—個(gè)孢子或單個(gè)細(xì)胞形成，但它是多核細(xì)胞；單核孢子發(fā)生突變時(shí)，雙鏈D

8、NA上僅—條鏈上某個(gè)位點(diǎn)發(fā)生變化，連續(xù)傳代；其它因素；菌種保藏不當(dāng)；生長條件不滿足（培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)條件）。17、請簡述補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)有哪些？、請簡述補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)有哪些？答：在這樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質(zhì)濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng)；可以通過補(bǔ)料控制達(dá)到最佳的生長和產(chǎn)物合成條件；還可以利用計(jì)算機(jī)控制合理的補(bǔ)料速率，穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝。18、作為理想消泡劑應(yīng)具有哪些條件？、作為理想消泡劑應(yīng)具有哪些條件？答：答：①在起泡液中不