发布时间 : 星期一 文章发酵工程课后题参考答案更新完毕开始阅读
方面A’又无法代替A参与正常蛋白质的合成，从而造成正常的细胞因缺乏A而饥饿死亡。
但如果突变株解除了反馈控制，即末端产物氨基酸A无法与原阻遏物或调节亚基结合，那么A’也就无法起反馈调节作用，A’的毒害作用就表现不出来。我们说该菌株对A’有抗性而得以生存下来。根据以上原理，只要选取结构类似物抗性突变株，就有可能得到解除了反馈调节的突变株。
结构类似物抗性菌株不一定都是解除反馈调节的菌株。
4.防止菌种退化的方法有：减少传代，创造良好的培养条件，用单细胞移植传代及科学保藏等措施
5．简述自然界分离微生物的一般步骤
自然界分离微生物主要是从土壤中采集 具体步骤如下： 1. 含微生物的样品的采集 采样时应注意的问题: ?土壤微生物的分布 ?采土深度
?土壤植被情况 ?采样季节
?土壤的酸碱度
对于分离筛选新菌种，还存在另两个选择标准： ?土壤来源广泛
?在已适应相当苛刻环境压力的微生物类群中寻找新菌种 2) 样品的预处理目的：提高分离效率 方法：
?物理方法：热处理；膜过滤法；离心法 ?化学方法 ?诱饵法
3)分离方法的选择 根据目的菌有无选择性特征来选择分离方法: ?菌种的营养特征独特 ?生长特征独特
选择性分?无选择性特征: 根据产物的特征进行随机分离 选择性分离的关键：生长培养
条件的选择与控制，从而实现定向富集筛选。
6.菌种选育分子改造的目的是什么，具体方法有哪些？
来源于自然界中的微生物菌种，在长期进化过程中形成了一整套紧密的代谢机制，微生物细胞内具有反馈抑制阻遏代谢等代谢调控系统，不会过量生产超过其自身生长.代谢需要的酶或代谢产物。所以，从自然界分离得到的野生菌株，不论在产量或质量上，都很难适合工业话生产的要求，因此需要进行菌种改良。改良目的主要有以下四点： 1）。提高目标产物的产量。2）。提高目标产物的纯度，减少副产物。3 ).改良菌种性状，改善发酵过程，4 ）改变生物合成途径，以获得高产的新产品。
改良方法：
1 ）代谢水平调节：是只对生物的初级和次级代谢的酶合成和酶活性的调节。 2 ）常规育种，包括诱变和筛选。
3 ）细胞工程育种。杂交育种和原生质体融和育种。
4 ）基因工程育种。 5 ）蛋白质工程育种 6 ）代谢工程育种
7. 自然选育 在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自发突变，从而选育出优良菌种的过程，叫做自然选育
自然选育的主要作用是对菌种纯化以获得遗传背景较为均一的细胞群体。一般菌种经过多次传代或长期保藏后，由于自然突变或异核体和多倍体的分离，使有些细胞的遗传性状发生改变，造成菌种不纯，严重者生产能力下降，称为菌种退化。因此在工业生产和发酵研究中要经常进行菌种纯化。微生物的自然突变率很低，因此通过自然选育来获得优良菌株的效果远不如诱变育种。
8.如何实现使微生物合成比自身需求多得多的产物？试举例说明。
育种工作者的任务是设法在不损及微生物的基本活动的前提下，采用物理、化学或生物学以及各种工程学方法，改变微生物的遗传结构，打破其原有的代谢控制机制，使之成为“浪费型”菌种。同时，按照人们的需要和设计安排，进行目的产物的过量生产，最终实现产业化的目的。
分为以下育种方法：常规育种，细胞工程育种，基于代谢调节的育种技术，基因工程育种，蛋白质工程育种，代谢工程育种，组成生物合成育种，反向生物工程育种。
常规育种包括诱变和筛选，其理论基础是基因突变，新的诱变技术如：低能离子束诱变，激光辐射诱变和微波电磁辐射诱变，原生质体诱变等。细胞工程包括杂交育种和原生质体融合育种。代谢工程育种是通过特定突变型的选育，达到改变代谢通路、降低支路代谢产物的生产或切断支路代谢途径及提高细胞膜的透性，使代谢流向目的产物积累的方向进行。基因工程能创造新的物种，能赋予微生物新的机能，使微生物生产出自身本来不能合成的新物质，或者增强它原有的合成能力。蛋白质工程主要是寻找新的物种，再从中分离筛选新的蛋白，或通过对天然功能蛋白进行改造。
9. 设计一个从自然界中筛选高温淀粉酶产生菌的实验方案，说出主要步骤及基本原理。
答：欲从自然界中筛选高温淀粉酶产生菌，最好在温度较高的南方，或温泉，火山爆发及北方堆肥中采集样品。将采集来的样品经过预处理（如高温加热），减少杂菌量，然后进行富集培养，富集培养以淀粉为唯一碳源，这样形成的优势菌种即为以为能产生淀粉酶的一类菌株，然后采用平板筛选，通过初筛与复筛，最终获得性能优越的高温淀粉酶产生菌。
10. 如果纤维素酶的合成受反馈阻遏作用的调控，如何根据这一调控机制设计纤维素酶高产菌的选育方案？
答：将菌种经过紫外线照射或其他方式诱变后接种在纤维素基质培养基上，在筛选纤维素酶活高产菌时可通过刚果红染色透明圈法筛选、进行发酵产物酶活性
11.菌种保藏主要利用哪些原理，试举例说明。
菌种保藏的基本原理主要是根据微生物的生理、生化特点，人工地创造条件，使微生物的代谢处于不活泼、生长繁殖受抑制的休眠状态。
斜面低温保藏法的原理是低温；矿油封藏法（液体石蜡保藏法）的原理是低温、缺氧、缺营养；冷冻真空干燥法的原理是低温、干燥、缺氧；液氮超低温保藏法的原理是在超低温（低于-130℃）状态下，所有的代谢活动暂时停止而生命延续，并且不会发生变异。
第四章 发酵工业的无菌技术
1、 答：灭菌指用物理或化学方法杀死物料或设备中所有生命物质的过程；消毒指用物理或化学方法杀死空气、地表以及容器和器具表面的微生物；消毒和灭菌的区别在于：消毒仅仅是杀灭生物体或非生物体表面的微生物，而灭菌是杀灭所有的生命体。
2、 答：染菌对发酵的危害：a、消耗营养；b、杂菌合成新产物，改变发酵液的某些物化性质，造成产物分离困难；c、改变pH；d、分解产物；e、噬菌体破坏极大，使微生物细胞裂解，导致整个发酵失败。
若污染耐热芽孢杆菌，则染菌原因通常为灭菌不彻底；若污染球菌、无芽孢杆菌，则种子带菌、无菌空气带菌、设备渗漏和操作失误都有可能；若污染浅绿色菌落的杂菌，则与水有关，通常为冷却盘管渗漏的原因。
染菌以后采取的措施：种子扩大时期染菌，灭菌后弃去；发酵前期染菌，应迅速重新灭菌，补充必要的营养成分，重新接种；发酵中期染菌，挽救困难，应早发现，快处理，处理方法应根据各种发酵的特点和具体情况来决定；发酵后期污染，若染菌量不多，可继续发酵，若污染严重，则提前放罐。
3、 答：a、严格无菌室管理制度，严格控制无菌室的洁净程度；b、交替使用
各种灭菌手段对无菌室进行经常性的洁净处理；c、将种子的转移、接种等操作放在洁净工作台上进行，严格按照无菌操作要求接种。
4、 答：染菌检验方法与判断：a、显微镜检查；b、平板划线培养或斜面培养
检查法，噬菌体检查可采用双面平板法：噬菌斑；c、肉汤培养检查法；d、发酵过程的异常现象观察。
5、 因素有：a、培养基成分；b、培养基pH；c、培养基的物理状态；d、泡
沫；e、培养基中的微生物量。 6、 答：如果污染了噬菌体，通常采用甲醛、双氧水或高锰酸钾等灭菌剂处理。
（不是很有把握）
7、 答：可采用措施有：a、提高空气吸气口的位置；b、在空气吸入口处设置
粗过滤器，以滤去空气中颗粒较大的尘埃。 8、 解：t = 2.303 / k *lg(105*30*106/0.001)=3.24 min
由于连消塔不能保证先进先出，所以培养液至少需维持8min。
故维持体积为：V= 6 / 60 *8 *0.9=0.89 m3 (0.9为充满系数)
9、 解：由 ? 2??1Ps1*P2得：
?2Ps2Ps2P1Ps 1 ? ?3371Pa ?1 查
表得26℃，所以至少应冷却至 26℃。
（曹雄文）
第三章 史达 生物技术0502班
1、什么是培养基？简述发酵培养基的特点和要求。
培养基是指用于维持微生物生长繁殖和产物形成的营养物质。 发酵培养基的特点和要求：
1单位培养基既能够产生最大量的目的产物； ○
2能够使目的产物的合成速率最大； ○
3能够使副产物合成的量尽可能少； ○
4所采用的培养基应该质量稳定、价格低廉、易于长期获得； ○
5所采用的培养基尽量不影响工业好气发酵中的通气搅拌性能以及○
发酵产物的后处理等。 2、什么是生长因子？
从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘧啶、嘌呤、维生素等均为生长因子。生长因子不是对于所有微生物都必须的，它只是对于某些自己不能合成这些成分的微生物才是必不可少的营养物。
3、简述培养基设计的一般步骤和应注意的问题。
培养基设计和优化过程一般步骤：
1根据以前的经验以及在培养基成分确定前必须考虑的一些问题，○初步确定可能的培养基组分；
2通过单因子优化试验确定最为适宜的各个培养基组分及其最适浓○度；
3最后通过多因子实验，进一步优化培养基的各种成分及其最适浓○度。
应注意的问题：
必须根据具体情况抓住主要环节，使其既能满足微生物的生长要求，又能获得优质高产的产品，同时也要符合增产节约、因地制宜的原则。 4、工业发酵常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？
工业发酵中，常用的碳源有糖类、油脂、有机酸和低碳酸等。其中，糖类是发酵培养基中应用最广泛的碳源，主要有葡萄糖、糖蜜和淀粉。
葡萄糖是最容易利用的碳源之一，几乎所有的微生物都能利用葡萄糖。葡萄糖是加速微生物生长的一种速效碳源，但过多的葡萄糖会抑制微生物的生长和产物的合成(加速呼吸、降低溶解氧、积累中间产物、降低ph、影响酶的活性)。