新编生物工艺学复习题

新编生物工艺学复习题内容摘要：

知的纯化学药品组成的培养基称为。 8） 液体培养基用途： 用于：大规模工业生产；实验室摇瓶试 验；微生物生理代谢研究。 9） 常用的固体培养基凝固剂有： 琼脂、明胶、硅胶 10） 选择性培养基 ：就是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。 11） 基本培养基又称最低限度培养基，指能满足某菌种的野生型 (原养型 )菌株最低营养要求的合成培养基。 12） 完全培养基：在基本培养基中 加入富含氨基酸、维生素、碱基等生长因子的营养物质，如蛋白胨、酵母膏等，就可满足各种营养缺陷型的生长需求，这种培养基称为完全培养基 (Complete Medium， CM) 13） 培养基的营养成分及其功能： (Carbon source)【糖类、脂肪、有机酸】： 能源物质，构成菌体和代谢产物 (Nitrogen source)【无机氮源：氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠；有机氮源：豆饼粉、麦麸、玉米浆、蛋白胨；发酵菌丝体、酒糟】： 构成菌体和代谢产物，硝化细菌的能源物质 (Mineral nutrition)【 P、 Mg、 S、 Fe、 K、 Na、 Pb、 Cl、 Zn、 Co、 Mn 等】： 维持酶活力，调节渗透压、 pH 值、电位等 【生物素、硫胺素、肌醇等】： 构成辅酶的组成部分，促进生命活动 ：溶解营养物质和代谢产物 14） 下列物质中属速效碳源的物质是（ B ） A 玉米浆、 B葡萄糖、 C 淀粉、 D 明胶 15） 下列物质中属于速效氮源的物质是（ B ） A 玉米浆、 B、氨水、 C 蛋白胨、 D 葡萄糖 培养基灭菌 1） 灭菌的概念：是指用物理的和化学的方法杀灭或去除物料和设备中一切有生命物质的 过程。 2） 发酵过程防止杂菌污染的措施： 设备灭菌并确保无泄漏； 所用培养基必需灭菌； 通入的空气必需除菌处理； 种子无污染，确保纯种； 5 培养过程中加入的物料必需灭菌并确保加入过程无污染。 3） 常规加压灭菌法 盛有适量水的加压蒸汽灭菌锅加热煮沸，彻底驱尽冷空气后将锅密闭，再继续加热至 121℃（压力为 1kg／ cm2 或 或 15 磅／英寸 2 ），时间维持 15～ 20 分钟，也可采用在较低的温度（ 115℃，即 ／ cm2 或 10 磅／英寸 2）下维持 35 分钟的方法。 4） 连续加压灭菌法主要操作：将培养基在发酵罐外连 续不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。 培养基一般在 135～ 140℃下处理 5～ 15 秒钟。 5） 对数残留定律：在一定温度下，微生物的受热死亡符合单分子反应动力学即微生物的热死亡速率与任一瞬间残存的活菌数成正比。 热死亡动力学方程 dN/dτ =KN 式中： N 残存的活菌数（个） τ 灭菌时间（ min） K 杀菌速率常数（ min1）或叫死亡速率常数。 dN/dτ 菌的瞬时变化率，即死亡速率。 6） 在具体的理论灭菌时间计算时，将上式积分和转换得： τ =(1/k)ln(No/Ns) τ 灭菌时间（秒） k反应速度常数，或灭菌速率常数（ min1）或叫死亡速率常数。 K 是判断微生物受热死亡难易程度的基本依据，其大小与微生物的种类和加热温度有关（ s－１） No灭菌开始时，污染的培养基中杂菌个数（个／ ml） Ns经过灭菌时间 T 后，残存活菌个数（个／ ml，一般取 个。 ） 只随灭菌温度变化的灭菌速度常数的简化计算公式： lgk=14845/T+。 7） 工业 上湿热灭菌分为 分批灭菌和连续灭菌 8） 一台连续灭菌设备流量 G=6m3/h，发酵罐装料容积 40m3，原始污染度 107 个 /ml，要求灭菌程度 Ns=103 个 /批，灭菌温度 T=131℃，此温度下 k=，试求维持时间τ及维持罐的装料容积 v 约需多少。 9） 发酵生产中制备无菌空气的大致过程： 空气 → 空压机 → 贮气罐 → 冷却 → 除油水 →→ 加热 → 空气预处理 总过滤器 → 分过滤器 →→ 无菌空气 空 气过滤 10） 空气过滤除菌介质：１、棉花： ２、玻璃纤维： ３、活性炭 ： ４、超细玻璃纤维纸 :５、石棉滤板：。 ６、烧结材料过滤介质：聚乙烯醇过滤板。 ７、新型过滤介质 ：微孔滤膜 6 种子的扩大培养 1） 种子扩大培养： 是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。 2） 种子制备的过程大致可分为：实验室种子制备阶段 ；生产车间种子制备阶段 3） 种龄：是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。 4） 接种量：是指移 入的种子液体积和接种后培养液体积的比例 5） 优良的种子细胞或菌体的菌丝形态、菌丝浓度和培养液外观（色素、颗粒等）： 单细胞：菌体健壮、菌形一致、均匀整齐，有的还要求有一定的排列或形态 ； 霉菌、放线菌：菌丝粗壮、对某些染料着色力强、生长旺盛、菌丝分枝情况和内含物情况好。 7 发酵过程的工艺控制 1）发酵的概念： 原指在厌氧条件下，葡萄糖通过酵解途径生乳酸或乙酸、乙醇的分解代谢过程。 现在，广义的发酵是指：微生物把一些原料养分在合适的条件下，经特定的代谢转变成所需产物的过程。 2） 一般来说 ，微生物学的生长和培养方式可以分为：分批培养 连续培养 补料分批培养 3） 分批培养又称分批发酵，是指在一个密闭系统内 ,营养物和菌种一次加入进行培养，直到结 束放出，中间除了空气进入和尾气排出，添加消泡剂和调节 pH, 与外部没有物料交换 , 属于非稳态过程 4） 分批培养过程中，随着微生长细胞和底物、代谢物的浓度等的不断变化，微生物垢生长可分为 停滞期 、 对数生长期 、 稳定期 和 死亡期 等四个阶段 5） 生长关联类型 在分批培养过程中根据产物生成是否与菌体生长同步的关系，将微生物。