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微生物复习题(仅供参考)一名词解释1.共价修饰:共价修饰是指在修饰酶的催化下，蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一种化学基团共价连接或解开，使其活性改变的作用。2.分解代谢物阻遏:指细胞内同时有两种分解底物存在时，利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物有关酶合成的现象。3.次级代谢产物：不是微生物生长和繁殖所必需的物质称为次级代谢产物，如抗生素，毒素，色素等。4.诱导酶：诱导酶是细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。5.组成酶：细胞固有的酶类，不因分解底物或其结构类似物的存在而受影响。6.呼吸商（RQ）：是指菌体二氧化碳释放速率与菌体的摄氧速率之比，可以反映菌的代谢情况；同一种微生物利用不同基质时，RQ可以不同；在抗生素发酵中，由于存在菌体生长、维持及产物形成的不同阶段，其RQ也会有所不同。7.料分批式操作：补料分批式操作也称半分批式操作、流加操作，是指在分批培养过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的方法，是介于分批培养和连续培养之间的一种过渡培养方式。8.迟效氮源：需要微生物分泌相应的水解酶才能被利用的氮源，例如花生冰粉、黄豆饼粉等大分子蛋白质。9.速效氮源：易被微生物细胞迅速吸收利用的氮源，硫酸铵、硝酸铵、玉米浆等小分子氮源。10.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。由产热因素和散热因素两方面决定。它是引起发酵过程温度变化的原因。11对数残留定律：对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比，这就是对数残留定律。12.发酵生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物资，如氨基酸、嘧啶、维生素等均称生长因子。13.产物促进剂：是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后能提高产量的添加剂。14.葡萄糖效应：又称葡萄糖阻遏或分解代谢产生阻遏作用。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。是早年研究大肠埃希菌利用各种碳源时发现的碳分解产物阻遏作用，即将大肠埃希菌培养在含有乳糖和葡萄糖的培养基上，发现该菌可以优先利用葡萄糖，在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，乳糖不能被利用，这是因为葡萄糖的分解物引起细胞内cAMP含量降低，启动子释放cAMP-CAP蛋白，RNA聚合酶不能与乳糖的启动基因结合，以至转录不能发生，在葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，产生了在两个对数生长期中间隔了一个生长延滞期的“二次生长”现象。15.酶活性调节:是以酶分子的结构为基础，在酶分子水平上的一种代谢调节。它是通过改变现成的酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括酶活性的激活和抑制两个方面。酶活性调节的机制有酶的变构理论和酶分子的化学修饰。16.种子培养基：是一种为下一步发酵提供数量较多，强壮而整齐的种子细胞而设计的适合微生物菌体生长的培养基。17.染菌率:总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比（2分）的百分率。18.清洁生产：是指不断采取改进设计，使用清洁的能源和原料，采用先进的工艺技术和设备，改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用率，减少或避免生产，服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对人类健康和环境的危害。19.前体：是发酵培养基中，直接被微生物合成到产物分子中，而其自身的结构并没有变化，但是产物的产量却有较大提高。20.富集培养，指从微生物混合群开始,对特定种的数量比例不断增高而引向纯培养的一种培养方法。在适于目标微生物而不适于其他微生物生长的条件下继续培养，则目标微生物将成为优势种而得到纯培养。这种方法是在前一世纪九十年代由维诺格拉德斯基（和贝耶林克所创造的，他们应用此法对硝化细菌、硫酸还原细菌的分离获得了成功。21.连续灭菌:就是将配制好的培养基向发酵罐等培养装置输送同时进行加热、保温和冷却等灭菌操作过程。连续灭菌时，培养基能在短时间内加热到保温温度，并能很快被冷却。因此可比在分批灭菌更高的温度下灭菌，而保温时间则很短，这样就有利于减少营养物质的破坏，提高发酵产率.22.组成酶：在微生物细胞中不依赖于酶底物或底物的结构类似物的存在而合成的酶称为组成酶。23.弱化作用：通过操纵子的引导区内类似于终止子结构的一段DNA序列实现的，这种调节方式不是使所有正在翻译中的mRNA全部都中途停止，而仅有部分中途停止转录，所以称为弱化作用24.分批式操作：指基质一次性加入反应器内，在适宜条件下将微生物菌种接入，反应完成后将全部反应物料取出的操作方式。25.诱变育种：以人工诱变手段诱发微生物基因突变，改变其遗传结构和功能，从多种多样的变异体中筛选出产量与性能符合工业化生产的突变株的专门技术。26.培养基：答案（培养基是指由人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养料。）27.种子扩大培养：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。28.二次生长现象：两种代谢底物，如果有一种底物的代谢所需的酶系统必须经过诱导才能形成，则该微生物的生长过程分为两个阶段，这一现象称为：二次生长现象。29.临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度30.脱分化：已有的特定结构和功能的植物组织，在一定条件下，其细胞被诱导改变原来的发育途径，逐步逆转其原有的分化状态，成为具有分省能力的胚性细胞的过程二.填空题1.环境无菌的检测方法有：显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等2.在微生物培养基的配制时要做到________，_________，_________，_________等要求。答案（培养微生物的目标要明确，培养基中的营养组分要协调，培养基的理化条件要适宜，培养基的成分要尽量可能地经济节约）3.菌种的分离筛选一般分为四个步骤。答案：采集富集分离目的菌的筛选4.不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度称作_临界氧浓度_；在加热致死时间曲线中，加热时间缩短90%所需升高的温度，称为_Z值_。44、发酵生产中，培养基灭菌前通常要先进行预热（至70℃），预热具用_利于糊化_、_减少冷凝水的生成_以及减少噪音等作用。5.二氧化碳对发酵的影响体现在、和三个方面，可以通过、和三个方面进行控制。答案：二氧化碳对发酵的影响有三个方面：CO2可作为某些合成代谢的重要基质、CO2对微生物生长具有刺激或抑制作用和CO2及HCO3-会影响细胞膜结构；通过三个方面对其控制：通风量控制、罐压控制和补料控制。6.工业微生物常用的菌种保藏的方法主要包括：、、和答案：斜面低温保藏法、石蜡油低温保藏法、超低温冷冻保藏法、真空冷冻干燥保藏法。7.关于酶合成的调节，它的方式是诱导和阻遏，它的特点是间接而缓慢。三.问答题1.工业化菌种的要求？答：1.能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效的合成产物2.有关合成产物的途径尽量简单，或者说菌种改造的可操作性要强3.遗传性能要相对稳定4.不易感染其他微生物或菌体5.产生菌及其产物的毒性必须考虑6.生产特性符合工艺要求2、把大肠杆菌培养在含有葡萄糖和乳糖的培养基中，为什么可以发现大肠杆菌有两个对数生长期？答：因为葡萄糖在第一个周期中被利用。在葡萄糖代谢初期，-半乳糖苷酶和半乳糖苷透性酶的合成受阻遏，使乳糖不被利用。葡萄糖被消耗完后，乳糖代谢所需的酶开始合成，于是出现了利用乳糖的第二个生长周期。3.溶氧控制的意义：菌体方面：不同菌体对溶氧需求不同；同种菌体在不同的菌龄、生长环境等时不同；菌体进行不同发酵时需求不同；发酵方面;影响代谢产物的组成：影响产物的性质。4.发酵过程中主要的工艺控制条件有哪些？如何控制？温度、溶解氧、pH、CO2、基质浓度、泡沫、发酵终点；根据菌株发酵活动特点（代谢、产物），使菌株处于最佳状态。5.本书的主要编者是谁？这本书对你有什么启发？答案：陈必链。合理即可。6.全书共有多少个章节？每个章节的题目是什么？写出其中6章即可答案12章。第一章微生物工程概论第二章工业微生物菌种的选育及扩大培养第三章工业微生物的代谢调节和代谢工程第四章培养基的设计与灭菌第五章微生物发酵过程原理第六章发酵过程工艺的优化与控制第七章发酵染菌及其防治第八章基因工程的培养第九章动植物细胞和微藻培养第十章生物炼制第十一章微生物工程清洁生产第十二章微生物工程生产实例简介7.比较分批灭菌与连续灭菌的优缺点，两种灭菌方法各适用于何种场合？（1）连续灭菌:是采用专一灭菌设备——连消塔，在高温下对液体培养基进行短时间加热灭菌。优点：①培养基受热时间短（可在20～30s达到预定灭菌温度），营养成分破坏少；②质量均匀；③适用于自动控制。适用条件：大规模生产，培养基中不含有固体颗粒或泡沫较少。（2）分批灭菌：指培养基在发酵罐中灭菌。优点：无需专一灭菌设备，但易发生局部过热而破坏营养成分的现象。适用条件：当培养基中含有固体颗粒或培养基有较多泡沫时，以采用分批灭菌为好。对于容积小的发酵罐，连续灭菌的优点不明显，而采用分批灭菌比较方便。8.贴壁培养（attachmentculture）是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。1.生长特性：贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养（瓶）器皿壁上，细胞一经贴壁就迅速铺展，然后开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天后就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。2.贴壁培养的优点：●容易更换培养液；细胞紧密黏附于固相表面，可直接倾去旧培养液，清洗后直接加入新培养液。●容易采用灌注培养，从而达到提高细胞密度的目的；因细胞固定表面，不需过滤系统。●当细胞贴壁于生长基质时，很多细胞将更有效的表达一种产品。●同一设备可采用不同的培养液/细胞的比例。●适用于所有类型细胞。3.贴壁培养的缺点：与悬浮培养法相比●扩大培养比较困难，投资大；●占地面积大；●不能有效监测细胞的生长；4.细胞贴壁的表面：要求具有净阳电荷和高度表面活性。对微载体而言还要求具一定电荷密度；若为有机物表面，必须具有亲水性，并带阳电荷。5.贴壁培养系统：主要有转瓶、中空纤维（后面专题介绍）、玻璃珠、微载体系统（后面介绍）等。●转瓶培养系统：培养贴壁依赖型细胞最初采用转瓶系统培养。转瓶培养一般用于小量培养到大规模培养的过渡阶段，或作为生物反应器接种细胞准备的一条途径。细胞接种在旋转的圆筒形培养器-转瓶中，培养过程中转瓶不断旋转，使细胞交替接触培养液和空气，从而提供较好的传质和传热条件。转瓶培养具有结构简单，投资少，技术成熟，重复性好，放大只需简单的增加转瓶数量等优点。但也有其缺点：劳动强度大，占地空间大，单位体积提供细胞生长的表面积小，细胞生长密度低，培养时监测和控制环境条件受到限制等。现在使用的转瓶培养系统包括二氧化碳培养箱和转瓶机两类。●反应器贴壁培养此种培养方式中，细胞贴附于固定的表面生长，不因为搅拌而跟随培养液一起流动，因此比较容易更换培养液，不需要特殊的分离细胞和培养液的设备，可以采用灌流培养获得高细胞密度，能有效地获得一种产品；但扩大规模较难，不能直接监控细胞的生长情况，故多用于制备用量较小、价值高的生物药品。CelliGen、CelliGenPlusTM和Bioflo3000反应器是常用的贴壁培养式生物反应器，用于细胞贴壁培养时可用篮式搅拌系统和圆盘状载体。此载体是直径6毫米无纺聚酯纤维圆片，具很高表面积与体积比（1200cm2/g），利于获得高细胞密度。篮式搅拌系统和载体培养是目前贴壁细胞培养使用最多方式，用于杂交瘤细胞、Hela细胞、293细胞、CHO细胞及其它细胞培养。此种方式培养细胞，细胞接种后贴壁快。9.简述微生物酶制剂的生产过程答：主要包括发酵产酶和酶蛋白的分离提纯两个基本过程。具体的说是菌种的获得、培养基的制备、菌种的培养、产酶条件确定、发酵条件控制和产物提取及精制等几个方面。10.简述清洁生产的特征答：（1）预防性（2）系统性（3）效益性（4）广域性11.发酵过程中常见的异常现象?不同种类的发酵过程所发生的发酵异常现象，形式虽然不尽相同，但均表现出菌体生长速度缓慢、