生物工藝學(xué)復(fù)習(xí)提要

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1、第一講概論1、至今生物技術(shù)的發(fā)展史上經(jīng)歷了三個(gè)浪潮，分別是？醫(yī)藥生物技術(shù)，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，工業(yè)生物技術(shù)2、什么是工業(yè)生物技術(shù)？應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理，依靠生物作用劑將物料進(jìn)行加工以提供產(chǎn)品或用以為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。3、什么是生物煉制？有什么優(yōu)勢(shì)？生物煉制是利用農(nóng)業(yè)廢棄物、植物基淀粉和木質(zhì)纖維素材料為原料，生產(chǎn)各種化學(xué)品、燃料和生物基材料。生物煉制大幅擴(kuò)展可再生植物基原材料的應(yīng)用，使其成為環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)和能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的手段。4、工業(yè)生物技術(shù)重大產(chǎn)品系列包括哪些？生物化學(xué)品，生物材料，生物能源第二講發(fā)酵概論1、發(fā)酵的定義？微生物把一些原料

2、養(yǎng)分在合適的發(fā)酵條件下經(jīng)特定的代謝轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物的過(guò)程。2、有氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵的區(qū)別？介紹的產(chǎn)品中哪些是有氧發(fā)酵？哪些是厭氧發(fā)酵？有氧發(fā)酵：在有氧環(huán)境中進(jìn)行有氧代謝生成丙酮酸，進(jìn)入TCA循環(huán)，產(chǎn)生有氧代謝產(chǎn)品的發(fā)酵過(guò)程。厭氧發(fā)酵：在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行無(wú)氧酵解，丙酮酸繼續(xù)進(jìn)行代謝生成無(wú)氧代謝產(chǎn)品。3、發(fā)酵過(guò)程中菌體生長(zhǎng)的階段？初級(jí)代謝產(chǎn)物，次級(jí)代謝產(chǎn)物分別在哪個(gè)階段生產(chǎn)四個(gè)階段：適應(yīng)期，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，生長(zhǎng)穩(wěn)定期，死亡期初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期通過(guò)代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的、自身生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類(lèi)、維生素等。次級(jí)代謝

3、產(chǎn)物是指微生物在生長(zhǎng)穩(wěn)定期合成的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、具有特定功能、與微生物生長(zhǎng)和繁殖無(wú)明顯關(guān)系的物質(zhì)，如抗生素、毒素、激素、色素等。4、分批發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)？5、工業(yè)發(fā)酵的一般流程是什么？菌種的選育，菌種培養(yǎng)基的配制，擴(kuò)大培養(yǎng)和接種，發(fā)酵過(guò)程，分離提純第三講工業(yè)微生物1、常用的發(fā)酵工業(yè)微生物有哪些？原生生物界及非細(xì)胞型微生物（病毒、噬菌體），主要是細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌、噬菌體、藻類(lèi)等2、發(fā)酵工業(yè)對(duì)生產(chǎn)菌種的要求？（了解）產(chǎn)率高原料要易得、價(jià)廉發(fā)酵條件粗放菌種生長(zhǎng)和發(fā)酵速度較快，發(fā)酵周期短：感染雜菌的機(jī)會(huì)減少，提高

4、設(shè)備的利用率盡量誘變次數(shù)少，避免選擇缺陷型菌種純粹，穩(wěn)定性好菌種退化，生產(chǎn)性能下降是生產(chǎn)中常碰到的問(wèn)題。抗雜菌能力強(qiáng)，如抗噬菌體不是病原菌，不產(chǎn)生有害物質(zhì)和毒素使用新菌種時(shí)更應(yīng)注意：應(yīng)用食品領(lǐng)域更需經(jīng)嚴(yán)格鑒定，早期醬油生產(chǎn)采用黃曲霉，現(xiàn)已停止3、如何篩選出生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)品的菌株？菌株篩選的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題？（重點(diǎn)）（如何從環(huán)境中篩選菌株？）定方案，采樣，增殖，分離，發(fā)酵性能測(cè)定（1）“分離什么和從哪里分離出所需微生物?”·羅列出所要分離的微生物類(lèi)群·根據(jù)所采集樣本的各種生態(tài)參數(shù)，描述所要分離的微生物之生態(tài)系統(tǒng)或棲息地·土壤是理想的分離環(huán)境，不同的產(chǎn)

5、物篩選時(shí)需要選取特別的環(huán)境，如纖維素酶產(chǎn)生菌、厭氧菌等（2）“如何篩選分離出所需微生物?”·篩選培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)——“篩子”·有機(jī)酸生產(chǎn)菌、纖維素酶生產(chǎn)菌4、什么是誘變育種？菌種誘變育種的方法？物理誘變，化學(xué)誘變，生物誘變物理誘變劑：射線如紫外線、X-射線、γ-射線，快中子,等離子體，超高靜壓化學(xué)因子：如堿基類(lèi)似物、5—氟尿嘧啶、烷化劑等（有效，經(jīng)濟(jì)，但是致癌）生物誘變：原生質(zhì)體融合，DNA重組技術(shù)6、什么是菌種保藏？方法有哪些？根據(jù)菌種的生理、生化特點(diǎn)，人為地創(chuàng)造條件，使菌種的代謝活動(dòng)處于不活潑狀態(tài)。菌種保藏方法：斜面低溫保藏法、液體石蠟保藏

6、法、砂土管保藏法、冷凍干燥保藏法、液氮保藏法第四講培養(yǎng)基1、什么是培養(yǎng)基？類(lèi)型和用途？是提供微生物生長(zhǎng)繁殖和生物合成各種代謝產(chǎn)物的所需要的，按一定比例配制的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合物，提供微生物所需能量，包括碳源、氮源、無(wú)機(jī)元素、生長(zhǎng)因子及水、氧氣等。按營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源劃分：天然培養(yǎng)基，合成培養(yǎng)基，半合成培養(yǎng)基按物理性狀劃分：固體培養(yǎng)基（適合于菌種和孢子的培養(yǎng)和保存，也用于有子實(shí)體的真菌類(lèi)（香菇、白木耳）的生產(chǎn)），液體培養(yǎng)基（80－90%是水，配有可溶性的或不溶性的營(yíng)養(yǎng)成分，是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模使用的培養(yǎng)基），半固體培養(yǎng)基（在液體培養(yǎng)基中加入0.5－0.

7、8%的瓊脂，用于鑒定細(xì)菌、觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)特征及噬菌體的效價(jià)滴度）按用途劃分：孢子培養(yǎng)基（是供菌種繁殖孢子的一種常用固體培養(yǎng)基，要求能使菌體迅速生長(zhǎng)，產(chǎn)生較多優(yōu)質(zhì)的孢子，營(yíng)養(yǎng)不太豐富，常用的有麩皮培養(yǎng)基、小米培養(yǎng)基、大米培養(yǎng)基、玉米碎屑培養(yǎng)基、瓊脂斜面培養(yǎng)基），種子培養(yǎng)基（是供孢子發(fā)芽、生長(zhǎng)和大量繁殖菌絲體，并使菌絲體長(zhǎng)得粗壯，成為活力強(qiáng)壯的“種子”，一般采用營(yíng)養(yǎng)豐富且完全的培養(yǎng)基），發(fā)酵培養(yǎng)基（供菌體生長(zhǎng)、繁殖和合成產(chǎn)物之用，組成除有菌體生長(zhǎng)所必需的元素和化合物之外，還要有合成產(chǎn)物所需的特定元素、前體和促進(jìn)劑等）2、工業(yè)微生物常用培養(yǎng)基？（什

8、么菌用什么培養(yǎng)基）細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基放線菌：高氏一號(hào)培養(yǎng)基酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基霉菌：查氏培養(yǎng)基3、營(yíng)養(yǎng)源的成份及作用，舉例？（鑒別：屬于碳源？氮源？）碳源，氮源，無(wú)機(jī)鹽及微