微生物工程--微生物工程课程练习题1

1微生物工程课程练习题一、名词解释1.发酵动力学:研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生产的动态平衡及其内在规律。2.分批培养：在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质进行培养的方法。3.葡萄糖效应: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，直到葡萄糖被利用完后，乳糖操纵子才进行转录，形成利用乳糖的酶，这种现象称葡萄糖效应。4.代谢互锁：是指从生物合成途径分析,一种氨基酸的合成受到另一种完全无关的氨基酸的控制,而且只有当该氨基酸浓度大大高于生理浓度时才能显示抑制作用。5.合作终产物抑制：同时添加多种属于同类型的嘌呤核苷酸，其抑制作用不超过同类核苷酸单独抑制的总和；但同时添加不同类型的核苷酸，其抑制作用则以几何倍数提高。6.巴斯德效应：有氧条件下，发酵作用受抑制的现象（或氧对发酵的抑制现象）。7.同型乳酸发酵：乳酸菌利用葡萄糖经酵解途径（EMP途径）生成丙酮酸。8.异型乳酸发酵9.协同反馈抑制：在分支代谢途径中，几种末端产物同时都过量，才对途径中的第一个酶具有抑制作用。若某一末端产物单独过量则对途径中的第一个酶无抑制作用。10.初级代谢产物：微生物在生长和繁殖中所必需的物质。11.次级代谢产物12.补料分批培养：补料分批培养又称半连续培养或半连续发酵，是指在分批培养过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。13.酵母Ⅰ型发酵：酵母菌将葡萄糖经EMP途径降解生成2分子终端产物丙酮酸，后丙酮酸脱羧生成乙醛，乙醛作为氢受体使NADH氧化生成NAD+，同时乙醛被还原生成乙醇(乙醇脱氢酶活性强，乙醛为氢受体，生成乙醇)。14.酵母Ⅱ型发酵：当环境中存在亚硫酸氢钠时，亚硫酸氢钠可与乙醛反应，生成难溶的磺化羟基乙醛，该化合物失去了作为受氢体使NADH脱氢氧化的性能，而不能形成乙醇，转而使磷酸二羟丙酮替代乙醛作为受氢体，生成a-磷酸甘油，a-磷酸甘油进一步水解脱磷酸生成甘油。（磷酸二羟丙酮为氢受体，生成甘油）。15.酵母Ⅲ型发酵：葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸，后脱羧生成乙醛，如处于弱碱性环境条件下（pH7.6），乙醛因得不到足够的氢而积累，2个乙醛分子间发生歧化反应，1分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇，另1个则作为还原剂被氧化为乙酸。而磷酸二羟丙酮作为NADH的氢受体，使NAD+2再生，产物为乙醇、乙酸和甘油（碱性条件，歧化反应，生成甘油、乙醇、乙酸和CO2）。16.优先合成途径：在菌体内某种氨基酸合成分支途径中，由于各种酶的活性不同，导致合成途径优先向酶活性较高的方向进行的代谢途径。17.营养缺陷型：因丧失合成某些生活必需物质的能力，不能在基本培养基上生长的，突变型菌株。营养缺陷型auxotroph指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的合成培养基中增殖，必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。18.代谢渗漏型：一类在菌体内合成分支途径中，由于关键酶活性的下降，而切弱了优先合成途径，并使代谢优先向另外的合成方向发生转换的突变型。19.标准呼吸链：一种氧化时能产生ATP积累，会抑制PFK的呼气链。20.侧呼吸链：对水杨酰异羟肟酸（SHAM）敏感，不产生ATP，不抑制PFK；缺氧导致侧呼吸链不可逆失活，柠檬酸产率急剧下降。21.呼吸强度:单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气。22.摄氧率:单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。23.抗结构类似物突变株:24.微生物的热阻:微生物对热的抵抗力称为热阻。25.对数残留定律:即微生物热死规律，在灭菌过程中,微生物数量由于受到温度的影响而随着时间的增加逐渐减少是以对数的速率在减少,即菌体减少速率与任何一瞬间的残存的菌体数成正比。二、填空题（每空0.5分，共30分）1.当前微生物工业用菌种的总趋势是从发酵菌转向工程菌，从野生菌转向突变菌，从自然选育转向人工诱变育种，从诱发基因突变转向遗传因子的人工支配。2.调节培养基pH值的常用方法有酸碱溶液、缓冲液、生理缓冲剂。3.淀粉的水解反应（糖化过程）包括淀粉水解反应、复合反应、分解反应等三种化学反应。4.在酵母Ⅱ发酵液中添加亚硫酸钠发酵的终产物是甘油。5.谷氨酸合成中氨的同化方式（导入方式）有糖代谢中间体α-酮戊二酸还原氨基化生成谷氨酸、天冬氨酸或丙氨酸通过氨基转移作用将氨基转给α-酮戊二酸而生成和谷氨酸合成酶途径。6.微生物发酵中供氧是指氧分子从空气泡里通过气膜、气液界面和液膜扩散到液体主流中。7.供氧阻力包括氧膜阻力、气液界面阻力、液膜阻力和液流阻力；8.好氧发酵过程中耗氧阻力包括细胞周围液膜阻力、菌丝丛或团内的扩散阻力、细胞膜的阻力和细胞内反应阻力。39.溶氧系数的测定方法主要有亚硫酸盐氧化法、极普法和复膜电极、排气法。10.只含有单一液相，且粘度小的典型溶液属于牛顿型流体；含有固相、气相和液相而且粘度较大的发酵醪属于非牛顿型流体。11.常用的菌种保藏方法有斜面低温保藏法、液氮超低温保藏法、甘油低温保藏法、沙土保藏法和冷冻干燥保藏法。12.酵母的Ⅲ型发酵是在pH7.6条件下进行的，其产物为甘油、乙醇、CO2和乙酸。13.微生物发酵中耗氧是指氧分子从液体主流通过液膜、菌丝从和细胞膜扩散到细胞内。14.Monod方程的表达式为，它描述的是微生物生长和限制性营养浓度之间的关系。15.在分批培养中，典型的细菌生长曲线包括迟滞期、对数期、稳定期和衰亡期四个不同生长阶段。16.淀粉水解制备葡萄糖的方法有酸解法（酸糖化法）、酶解法、酸酶结合法17.干热灭菌对微生物有氧化、蛋白质变性和电解质浓缩等作用。18.干热灭菌主要用于要求灭菌后保持干燥的物料、器具等，其特点是所需温度要高、灭菌时间长。19.紫外线灭菌的特点是穿透力低，只能用于无菌室、培养间等空间灭菌。20.紫外线灭菌以波长250-270nm灭菌效率为最高，一般用功率为30w的紫外灯照射30分钟。21.紫外线灭菌时，温度高则杀菌效率高，湿度大则灯的使用寿命长，空气中悬浮杂质多则杀菌效率低。22.漂白粉起杀菌作用的主要成分是Ca(clo)2，其杀菌的机理是在水中分解为新生态氧和氯，使微生物受到强烈氧化作用而导致死亡。23.75%酒精溶液的杀菌作用在于使细胞脱水，引起蛋白质凝固变性。24.无水酒精的杀菌能力比75%酒精溶液低，因为高浓度酒精使细胞表面形成一层膜使酒精不能进入细胞内部，达不到杀菌作用。25.75%酒精溶液对营养细胞、病毒、霉菌孢子均有杀灭作用，但对细胞芽孢几乎没有杀灭作用。26.新洁尔灭和杜灭芬是表面活性剂类消毒剂，它在水溶液中以阳离子形式与菌体表面结合，引起菌体外膜损伤和蛋白质变性。27.新洁尔灭和杜灭芬对营养细胞10分钟可杀灭，但对细胞芽胞几乎无效。428.新洁尔灭和杜灭芬使用浓度为0.25%。一般用于器具和生产环境消毒，不能与合成汽涤剂合用，不能接触铝制品。29.甲醛是强还原剂，它能与蛋白质的氨基结合，使蛋白质变性。30.甲醛灭菌的特点是穿透力差，常用于杀灭空气中的微生物。31.将多聚甲醛气化，或与KMnO4以2：1混合，或直接将甲醛加热，都可以产生气态甲醛杀菌。32.戊二醛是近年来广泛使用的一种广谱、高效、速效杀菌剂，在酸性条件下不具有杀死细菌芽孢的能力，只有在碱性条件下才具有杀死细菌芽孢的能力。33.过氧乙酸对营养细胞、细胞芽孢、真菌孢子和消毒都有杀灭作用，它的水溶液、雾沫和蒸汽都具有杀菌作用。34.过氧乙酸作为杀菌剂的优点是体积分数低至0.01%，几分钟内可以杀灭营养细胞、温度低至-40℃仍有杀菌作用、0.2%过氧乙酸对人体无害，亦无公害、使用方便和应用范围广。35.过氧乙酸作为杀菌剂的缺点是有腐蚀性、储存过程易分解而失效。36.介质过滤的机理包括惯性碰撞作用、阻截作用、布朗扩散作用、重力沉降作用和静电吸附作用。37.以纤维状物或颗粒状物为介质的过滤器，其特点是过滤层厚度大，过滤器体积大，压力降大。38.以微孔滤膜为介质的过滤器，其孔隙小于0.5μm，能将空气中的细菌真正滤出，称为绝对过滤。三、专业名词英文缩写与中文互译1.Ad--------腺嘌呤2.Gu--------鸟嘌呤3.Xa--------黄嘌呤4.AdR-------腺苷5.IMP-------次黄嘌呤核苷酸6.XMP-------黄嘌呤核苷酸7.Camp------环状腺苷酸8.PRPP------磷酸核糖焦磷酸9.SAMP------腺苷酸琥珀酸10.腺嘌呤缺陷型--------Ade-11.腺嘌呤渗漏缺陷型----Ade‘12.丧失腺嘌呤脱氢酶----dea-13.丧失GMP还原酶------GMPred-14.抗6-巯基鸟嘌呤-----6-MGr15.抗腺苷--------------ARr16.腺苷敏感------------ARs17.锰不敏感型----------Mnins18.核苷酸分解酶弱------Ntw四、选择题1.下列哪一类物质不是微生物发酵的常用碳源？D5A、糖类B、脂肪C、某些有机酸D、多肽2.在淀粉水解糖的制备方法中，糖化液质量最好的是BA、酸水解法B、双酶法C、酸酶法D、酶酸法3.由葡萄糖（C6H12O6）生成柠檬酸（C6H8O7）的途径中，柠檬酸发酵对糖的理论转化率为：CA．50%B。100%C。106.7%D。都不对4.柠檬酸合成中黑曲霉对Mn2＋要求是：A、过量B、适量C、亚适量D、无关5.由醋酸发酵柠檬酸是通过下列哪种途径进行的？CA、HMP途径B、EMP途径C、乙醋酸途径D、TCA循环6.大肠杆菌的天冬氨酸族氨基酸合成中，如果不加调控，最先合成的是：A、L-赖氨酸B、L-蛋氨酸C、L-苏氨酸D、L-异亮氨酸7.赖氨酸生产菌的育种中，菌株的高丝氨酸脱氢酶的活性和DDP合成酶的活性的关系应该是：CA、高丝氨酸酶活性大于DDP合成酶活性B、高丝氨酸酶活性等于DDP合成酶活性C、高丝氨酸酶活性小于DDP合成酶活性D、二者没有关系8.关于抗结构类似物赖氨酸生产菌的下列哪种说法是不对的？DA、对赖氨酸不敏感B、对赖氨酸结构类似物不敏感C、对苏氨酸不敏感D、对天冬氨酸不敏感9.核苷酸的合成途径中，关于碱基的下列说法哪个是正确的？A、嘌呤核苷酸全合成的起始物B、嘧啶核苷酸全合成的起始物C、全合成途径嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的共同起始物D、补救合成途径的起始物10.枯草杆菌的嘌呤核苷酸的生物合成中，AMP与GMP的关系是：AA、存在于两条环形路线中，可互相转换B、存在于两条单向分支中，可互相转换C、存在于两条环形路线中，不能互相转换D、存在于两条单向分支中，不能互相转换11.发酵生产IMP时对细胞膜透性有调节作用的是：CA、Ca2+B、Mg2+C、Mn2+D、Fe2+612.IMP生产菌株细胞膜透性变化的关键是：CA、细胞形态异常B、不饱和脂肪酸减少C、不饱和脂肪酸增加D、都不对13.抗生素的合成不受下列哪类物质的阻遏？CA、初级代谢终产物B、分解代谢产物C、分叉体D、高能化合物14.下列哪组物质比较适合作为抗生素生产的碳源？BA、1%葡萄糖＋0.1%半乳糖B、0.1%葡萄糖＋1%半乳糖C、1.1%半乳糖D、1.1%葡萄糖15.α-氨基己二酸是下列哪种菌体合成赖氨酸的途径？DA、大肠杆菌B、黄色短杆菌C、枯草杆菌D、酵母菌16.黑曲霉利用糖质原料发酵生产柠檬酸的过程属于：A、生长偶联型B、非生长偶联型C、部分偶联型D、以上都不对17.灰色链霉菌生产链霉素的过程属于：A、生长偶联型B、非生长偶联型C、部分偶联型D、以上都不对18.氧气由气相扩散到液相的过程中，气液界面的两侧是：BA、气相和液相B、气膜和液膜C、气相和气膜D、液相和液膜19.单细胞的细菌和酵母中，不存在下列哪种耗氧方面的阻力？BA、细胞周围液膜阻力B、菌丝丛或团内的扩散阻力C、细胞膜的阻力D、细胞内反应阻力20.发酵罐中档板的存在有助于：BA、增加径向液流，减弱轴向液流B、增加轴向液流，减弱径向液流C、同时增加径向和轴向液流D、同时减弱径向和轴向液流21.对于