内容发布更新时间 : 2024/6/26 12:40:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、名词解释：

1、初级代谢产物：是指微生物产生的、生长和繁殖所必需的物质.

2、次级代谢产物：是指由微生物产生的，与微生物生长和繁殖无关的一类物质.

3、分批培养：将种子和培养液一次性装入反应器内进行培养,细胞不断生长,产物不断形成，经过一段时间的反应后取出整个反应系统.

4、连续培养：指以一定的速率向发酵液中添加新鲜培养基的同时，以相同的速率流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定不变，使培养物在近似恒定状态下生长的培养方法.

5、基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的最低成分组合培养基，称为基本培养基. 6、选择培养基：用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基. 7、突变菌株：通过在实验中诱变而获得的、具有较稳定遗传性的同一菌种的变异类型.

8、突变菌落：应用突变技术对微生物进行改造并经过培养形成的肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落.

9、原生质：无细胞壁的裸露的球形细胞.（细胞内生命物质的总称）

10、厌氧发酵：在缺氧条件下，细胞进行无氧酵解，仅获得有限的能量以维持生命活动，丙酮酸继续进行代谢可产生酒精及其他厌氧代谢产品的发酵方式.

11、好氧发酵：在有氧条件下，细胞进行有氧代谢生成丙酮酸后，进入TCA循环，进而产生一系列有氧发酵产品的发酵方式.

12、倍增时间：微生物细胞浓度增加一倍所需要的时间.td=ln2/μ=0.693/μ 13、摄氧率（OUR）：单位体积发酵液中的微生物在单位时间内所摄取氧的量. 单位：m mol(O2) /l · h

（每小时每立升发酵液中微生物所摄取氧的量.）

14、呼吸商：微生物在发酵过程中CO2的 释放速率与摄氧率的比值. 15、比生长速率：每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速率.比生长速率μ=1/x·dx/dt 16、临界氧浓度：微生物对发酵液中溶解氧浓度的最低要求——临界氧浓度Cc 17、前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高.

18、连续灭菌：培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续的加热灭菌，冷却后送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程.

19、种子扩大培养：是指将保存在砂土管、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.

20、代谢控制：为了使生产过程达到预期目的，获得较高的产品得率，采取各种不同的方法测定生物代谢过程中代谢变化的各种参数，掌握代谢过程的变化情况，结合代谢控制理论，有效控制发酵过程的方法. 21、贴壁生长：细胞离体培养时，必须贴附在固体介质表面上进行生长的细胞生长方式.

22、悬浮生长：细胞离体培养时，不需要附着物，只需悬浮于培养液中就可良好生长的细胞生长方式. 23、补料分批发酵(FBC)：又称半连续培养或半连续发酵，是指在分批发酵过程中，间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法. 二、基本过程： 1、种子制备过程： 菌种的选育：

（1）自然选育：①从自然界分离并筛选而获得菌株：采样→增殖培养→纯化→性能鉴定.

②从微生物自然突变体获得菌株.

（2）诱变育种：出发菌株→斜面培养（或摇瓶培养）→单细胞或单孢子悬液→诱变剂处理→平板分离→斜面培养（或摇瓶培养）→初筛→斜面培养（或摇瓶培养）→复筛→斜面培养（或摇瓶培养）→中试→生产实践.

2、菌种保藏方法： 培养基传代培养 斜面、平板 生活态

基本方法： 寄主传代培养

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冷冻 液氮、低温冰箱

休眠态

干燥 沙土管、冷冻真空干燥

具体常用的方法有： 1蒸馏水悬浮法；2斜面传代保藏 ；3矿物油中浸没保藏；4干燥载体保藏；5冷冻 保藏：（1）普通冷冻保藏技术（-20?C）；（2）超低温冷冻保藏技术（-60?C以下）；（3）液氮冷冻保藏技术； 6真空冻干保藏；7寄主保藏

3、微生物降解有机物的过程：

有机物厌氧消化过程 I 甲酸 生化阶段 物态变化 Ⅰ 类 Ⅱ 甲醇 Ⅲ 生化过程 甲 液化（水解） 酸化（ 1 ） 产 甲胺 酸化（ 2 ） 气 通过不同 发 发 烷 化 废水或污泥 蛋白质 酵 氨基酸 酵 物 乙酸等 菌 途径转化 小分子溶解态有机菌 菌 大分子不溶态有机中不溶态大 多 糖 C6H12O6 为CH4、 物转化为 B类产物转化为产氢 物转化为小分子溶等 分子有机物 脂 类 甘油 II 丙酸 CH 4 、 CO 2CO2等 产乙 （H2+CO2）及A、（H2+CO）及乙酸等 2 解态有机物 脂肪酸 类 丁酸 酸菌 CO2 、［H］ B两类产物 菌 群 产 乳酸 和乙酸 物 乙醇等 发酵细菌 产氢产乙酸细菌 甲烷细菌 甲烷发酵 — 发酵工艺 酸 发 酵 水解阶段 酸化阶段 气化阶段 — — 酸化I 酸化II 4、糖化过程： 不完全厌氧消化(酸发酵) 糖化方法：

（1）煮出糖化法：将部分糖化醪液分批地加热到沸点，与其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液的温度分阶段的升高到不同酶分解底物所要求的温度，最后达到糖化终了温度. 根据部分醪液煮沸的次数不同可分为一次、二次和三次煮出法.

三次煮出糖化法是典型煮出法适合于各种质量麦芽，工艺过程如下： 三次煮出法的特点： 经历了三次煮沸、三次升温.

其中：35℃——浸渍温度，使麦芽中的酶溶出、低温酶发生作用； （浸渍阶段）

50℃——蛋白质分解温度，使麦芽中的蛋白质得以分解；（蛋白质分解阶段） 65~ 68℃——淀粉转化为糖的适宜温度； （糖化阶段）

78℃——终止酶作用、固定麦汁成分的温度.（固定麦汁成分阶段：?-淀粉酶仍起作用，而其它酶则受到抑制或失活.）

（2）浸出糖化法：将全部醪液从一定的温度开始，缓慢分段升温到糖化终了温度，利用酶的作用进行糖化，浸出糖化法没有煮沸阶段.

5、乙醇、乙酸生产过程（方程式）

酒精发酵：C6H12O6+2ADP+2H3PO4→2CH3CH2OH+2CO2+2ATP 醋酸发酵：C6H12O6 +2H2O→2CH3COOH+2CO2+8H++8e 2CO2+8H++8e→CH3COOH+ 2H2O 净反应：C6H12O6→3CH3COOH 6、COD、BOD意义： 生化需氧量BOD：表示在有氧的情况下,由于微生物的活动,可降解有机物使其稳定化所需要的氧量.实际应用时常用BOD5表示；

化学需氧量COD：表示在一定条件下,水中有机物与强氧化剂作用所消耗的氧量.实际应用时常用CODcr表示.

7、微生物细胞、动物细胞培养的区别： 微生物细胞 2 / 7

动物细胞 PH控制 搅拌速度 溶氧控制 培养基灭菌方法 培养时间 对水纯度的要求 添加酸、碱 速度快、范围广 高温蒸煮 几小时—几天 较低 CO2-HCO3缓冲液 较慢 过滤 几天—3、4周 很高 改变搅拌速度、通气量、进气氧浓度 改变进入气体的氧浓度 8、在味精生产中，谷氨酸合成期采用的控制过程：

①控制发酵的环境条件：溶解氧、NH4+、pH值、磷酸、生物素 ②控制细胞渗透性：通过改变细胞渗透性，实现谷氨酸的积累. ③控制旁路代谢.

④促进ATP的积累，以利于谷氨酸的生物合成.

9、在发酵过程中，如何控制发酵液的pH值（简述发酵过程中pH的调控方法）： 答：（1）调节基础培养基的配方.C/N、碳源种类和浓度（2）补料的控制.①简单的加酸加碱；②补入无机氮源；③同时补入碳氮源.（3）其他：调节温度，调节溶氧等. 10、菌种分离方法： ①营养缺陷型的筛选：

诱变→中间培养、淘汰野生型、检出营养缺陷性、确定生长谱

↑ ↑

（抗生素法、菌丝过滤法、（逐个测定法、夹层平板法、限量营养法、影印接种法） 差别杀菌法和饥饿法）

②突变株的筛选：随机筛选方法、理性化筛选

↑ ↑

摇瓶、琼琼脂块 初级代谢、次级代谢高产菌株筛选 （营养缺陷型突变株的筛选：影印平板法；抗生素方法） 六道例题：（x:细胞浓度，g/L;）

例1.以乙醇为唯一碳源进行产气杆菌发酵培养,菌体初始浓度X0= 0.1kg/m3培养至3.2h,菌体浓度为Xt= 8.44kg/m3如果不考虑延迟期,比生长速率m一定,求倍增时间td， 解:

td=ln2/μ=0.693/μ ln（x/x0）=μt μ= ln(x/x0)·1/t

μ=ln(8.44/0.1) ·(1/3.2) =1.386(h)

td=ln2/μ=0.693/μ

=0.693/μ=0.693/1.386 =0.5(h)

例2:乙醇为基质,好氧培养酵母,反应方程为:C2H5OH+bNH3+aO2= c[CH1.75O0.5N0.15 ]+eH2O +dCO2 呼吸商:RQ=CO2生成速率/O2消耗速率=0.6，求各系数a,b,c,d,e

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