【2017年整理】生物工艺学复习资料.doc

1、至今生物技术的发展史上经历了三个浪潮，分别是？工业微生物技术，医药微生物技术，农业微生物技术2、什么是工业生物技术？ 工业生物技术是利用生化反应进行工业品的生产加工技术，是人类模拟生物体系实现自身发展需求的高级自然过程3、什么是生物炼制？ 生物炼制是利用农业废弃物、植物基淀粉和拇指纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物基材料4、工业生物技术重大产品系列包括哪些？抗生素、用于农业和畜牧业的生物活性物质、氨基酸、核苷酸、维生素、多糖、新的多元醇新的有机酸、新的酶制剂。第二讲发酵1、发酵的定义？ 原本指在厌氧条件下葡萄糖通过酵解途径生成乳酸或乙醇等的分解代谢过程。 广义上发酵是微生物把一些原料养分在合适的发酵条件下经特定的代谢转变成所需产物的过程。2、有氧发酵与厌氧发酵的区别？介绍的产品中哪些是有氧发酵？哪些是厌氧发酵？ 有氧发酵在有氧环境中进行有氧代谢生成丙酮酸，进入TCA循环，产生有氧代谢产品；厌氧发酵在无氧环境中进行无氧酵解，丙酮酸继续进行代谢生成无氧代谢产品。有氧发酵产物：氨基酸、蛋白质、柠檬酸、核苷酸、抗生素。无氧发酵产物：酒精、丙酮丁醇3、发酵过程中菌体生长的阶段？原答案：调整期?对数期?稳定期 衰亡期 新答案：接种后菌体开始生长，直达到菌体的临界浓度。同时，营养物质进行分解代谢，不断的消耗，浓度明显减少，溶氧浓度逐渐的降低到一定水平，其中某一参数可能成为菌体生长的限制因素，使菌体生长速度减慢，积累了相当量的某些代谢中间体，原有的酶活力下降，出现了与次级代谢相关的酶，其酶解除了控制等原因，导致菌体的生理状况发生改变，菌体就从生长阶段转入产物合成阶段。4、分批发酵、补料分批发酵、连续发酵？ 分批发酵是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。 补料分批发酵，即称半连续发酵，是指在分批发酵过程中间歇或连续地补加新鲜培养基或某些营养物质的方法。 连续发酵是指是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程 5、工业发酵的一般流程是什么？ 菌种的选育、菌种培养基的配制、扩大培养和接种、发酵过程，下游处理即分离提纯等几个过程。第三讲工业微生物1、常用的发酵工业微生物有哪些？细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、噬菌体、藻类2、发酵工业对生产菌种的要求？ ①能在廉价材料制成的培养基上生长，且生成的产物产量高、易于回收②生长较快、发酵周期短③培养条件易于控制④抗噬菌体及杂菌污染能力强⑤菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定⑥对放大设备的适应性强⑦菌种本身不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。3、如何筛选出生产目标产品的菌株？菌株筛选的两个关键问题？定方案——采样——增殖——分离——发酵性能测试两个关键问题：（1）分离什么和从哪里分离出所需微生物（2）如何筛选分离出所需微生物4、什么是诱变育种？菌种诱变育种的方法？按照生产的要求根据生物的遗传和变异的理论，用人工的方法造成菌株变异，在经过筛选，而达到菌株诱变选育的目的。原种（出发菌种）——纯化——斜面培养——完全培养基同步培养——离心洗涤——玻璃珠震荡分散——过滤——单细胞或孢子悬浮液——右边处理（活菌计数）——平板分离——斜面培养（初筛、复筛）——保藏及扩大试验5、什么是菌种保藏？方法有哪些？根据菌种的胜利生化特点，人为的创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态菌种保藏方法：斜面低温保藏法、液体石蜡保藏法、沙土管保藏法、冷冻干燥保藏法、液氮保藏法第四讲培养基1、什么是培养基？类型和用途？培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物的所需要的。按一定比例配制的多种营养物质的混合物，提供微生物所需能量，包括氮源、碳源、无机元素、生长因子及水、洋气等。按营养物质分类:天然培养基、合成培养基和帮合成培养基按物理性状划分：固体培养基——适合于菌种和孢子的培养和保存也有用于子实体的真菌类的生产液体培养基——80-90%是水，配有可溶性的灬不溶性的营养成分，是发酵工业大规模使用的培养基半固体培养基——在液体培养基中加入0.5-0.8%的琼脂，用于鉴定细菌、观察细菌运动特性及噬菌体的效价滴度按用途划分：孢子培养基——是提供菌种繁殖孢子的一种蝉蛹固体培养基种子培养基——是供孢子发芽、生长、和大量繁殖菌丝体发酵培养基——供菌体生长、繁殖和合成产物之用2、工业微生物常用培养基？牛肉膏蛋白胨培养基是一种最广泛和最普通的细菌基础培养基高式1号培养基是用来分离和培养放线菌的培养基查氏合成培养基是用来分离和培养霉菌的培养基麦芽汁培养基是用来分离和培养酵母菌的培养基LB培养基：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L,氯