(北京专用)2020版高考生物总复习第32讲微生物的应用与传统发酵技术精练(含解析)

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第32讲微生物的应用与传统发酵技术

A组基础题组

题组一微生物的培养与应用

1.(2018北京东城期末)已知某种细菌以CO2为唯一碳源,下列相关叙述正确的是( )

A.可推测该细菌的代谢类型为自养需氧型

B.无机盐是该细菌不可缺少的营养物质

C.培养过程中碳源同时充当该细菌的能源物质

D.培养该细菌的培养基中无需添加氮源

答案 B 据“某种细菌以CO2为唯一碳源”,判定该细菌是自养型,但无法确定其异化作用类型是需氧型,A选项错误;微生物需要的基本营养物质为碳源、氮源、无机盐和水,无机碳源如CO2 ,不能作为该微生物的能源物质,B选项正确,C、D选项错误。

2.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是( )

A.培养基分装到培养皿后进行灭菌

B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线

C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养

D.培养过程中每隔一周观察一次

答案 B 培养基灭菌后再分装到培养皿中,A项错误;转换划线角度后要灼烧接种环,待接种环冷却后再从上次划线的末端开始进行划线,B项正确;接种后的培养皿须放在恒温箱中进行培养,一般12 h和24 h后观察记录,C、D两项错误。

3.下列有关微生物实验的叙述,不正确

...的是( )

A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染

B.平板划线法可用于微生物的计数

C.分离不同的微生物要采用不同的稀释度

D.观察菌落的特征可以用来进行菌种的鉴定

答案 B 微生物培养过程中要进行无菌操作,防止外来杂菌的入侵,以获得纯净的培养物,A 正确;平板划线法用于微生物的分离,不能用于微生物的计数,B错误;土壤中各类微生物的种群数量是不同的,分离不同的微生物要采用不同的稀释度,以便在培养时能得到单菌落,C 正确;观察菌落的特征可以用来进行菌种的鉴定,D正确。

4.(2018北京海淀期中)在微生物培养的过程中,需要通过选择培养或鉴别培养的方法来筛

选出目标菌种,下列与之相关的叙述中不正确

...的是( )

A.纤维素分解菌能够分解刚果红染料,从而使菌落周围出现透明圈

B.尿素分解菌能够将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红

C.在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株

D.在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”

答案 A 分离土壤中能分解纤维素的微生物,利用了纤维素可以和刚果红结合形成红色复合物,当红色的平板上有纤维素分解菌时,纤维素被纤维素分解菌分解利用,从而在菌体周围形成透明圈,A选项错误;在以尿素为唯一氮源的选择培养基中,尿素分解菌可以将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红,B选项正确;在加入抗生素的选择培养基中活下来的通常是具有抗生素抗性的细菌,C选项正确;乳酸菌可以产生乳酸,乳酸能与碳酸钙反应,在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”,D选项正确。

5.酸奶是牛奶经过乳酸菌(主要是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)发酵制成的。乳酸菌可将牛奶中的乳糖转化为乳酸,从而减轻某些人群的乳糖不耐受症状。请回答问题:

(1)为鉴别市售酸奶中的菌种,应该采用平板划线法或法,在培养基上进行接种,观察所获单菌落的特征。还要对菌落中的菌种进行涂片,并用进行进一步的观察和鉴定。

(2)实验前需要进行灭菌的是。

a.培养基

b.培养皿

c.恒温培养箱

d.实验者的双手

e.酸奶

(3)某同学在配制平板时加入CaCO3,从而成功筛选出高效产生乳酸的菌株,其筛选依据的原理是。

(4)抗生素在现代畜牧业中的广泛应用,不可避免地造成牛奶中抗生素残留。若长期饮用含有抗生素的牛奶,会对人体健康造成危害。利用嗜热链球菌对抗生素的高敏感性,该生进行了如下实验:

将灭菌的滤纸圆片(直径8 mm),分别浸润在不同处理的牛奶中一段时间后,放置在涂布了嗜热链球菌的平板上(如图),在37 ℃下培养24 h,测量结果如表:

注:消毒方法为80 ℃水浴加热5 min,然后冷却至37 ℃以下

通过3、4组实验可得出的结论为;通过1、3组实验可得出的结论为;第5组的实验结果表明,此待测奶样是否适合用于制作酸奶? 。

答案(1)稀释涂布平板固体显微镜

(2)a、b

(3)乳酸会与CaCO3反应形成透明圈,透明圈直径越大,产生乳酸能力越强

(4)抗生素能够杀死嗜热链球菌,形成抑菌圈80 ℃水浴加热5 min的消毒方法不会使牛奶中的抗生素减少或消除不适用

解析(1)为了观察所获单菌落的特征,微生物纯化和接种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,接种所用的培养基为固体培养基。根据(1)题干中给的信息,还要对菌落中的菌种进行涂片,因此需要用显微镜进行进一步观察和鉴定。(2)在培养微生物的操作中,一定要进行无菌操作,实验前培养基、培养皿等灭菌,接种前需要对实验者的双手进行酒精消毒。(3)碳酸钙不溶于水,遇酸会溶解。某同学在配制平板时加入CaCO3,从而成功筛选出高效产生乳酸的菌株,其筛选依据的原理是乳酸会与CaCO3反应形成透明圈,透明圈直径越大,产生乳酸能力越强。(4)3、4组实验的单一变量为抗生素,因变量为抑菌圈的直径,抑菌圈的直径越大说明滤纸片周围的嗜热链球菌被杀死的越多,牛奶中的抗生素含量越高。1、3组实验的单一变量为含抗生素的牛奶是否消毒,实验的结果是两组抑菌圈的直径无显著差异,说明是否消毒不会对牛奶中的抗生素造成影响。5组的实验结果中抑菌圈的直径最大,则说明第5组待测奶样中含有抗生素,会杀死嗜热链球菌,因此不适合用于制作酸奶。

题组二传统发酵技术

6.(2018北京海淀期末)下列关于家庭中制作果酒、果醋和泡菜的叙述,正确的是( )

A.都需要严格灭菌

B.都需要接种相应微生物

C.都在无氧条件下进行

D.都利用异养微生物发酵

答案 D 果酒、果醋、泡菜分别用酵母菌、醋酸菌、乳酸菌进行发酵,都是利用自然界的微生物,所以不需要严格灭菌,也不需要专门去接种相应的微生物,A、B错误;酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,醋酸菌的代谢类型是异养需氧型,乳酸菌是异养厌氧型,C错误,D正确。

7.(2018北京石景山期末)下列有关传统发酵技术的叙述,正确的是( )

A.制作果酒最快捷的途径是先制果醋,再制果酒

B.酿制果醋所需酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件完全相同

C.制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质

D.制作果酒、果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长繁殖

答案 C 制作果酒最快捷的途径就是直接利用酵母菌发酵生产果酒,A选项错误;酵母菌是真菌,代谢类型为异养兼性厌氧型,发酵最适温度是18~25 ℃,醋酸菌是细菌,代谢类型为异养需氧型,发酵最适温度是30~35 ℃,B选项错误;制作果酒、果醋和腐乳过程都是利用微生物的代谢,D选项错误。

8.某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋,下列有关叙述错误的是( )

A.甲用来制作果酒,乙用来制作果醋

B.乙装置需要的温度条件高于甲

C.该装置便于发酵中产生气体的排出

D.甲、乙装置排液管排出液体的pH都下降

答案 C 甲装置密闭,可用来进行酵母菌的发酵制作果酒,酒精进入乙装置,在有氧条件下,

可用来制作果醋,故A正确;酵母菌酒精发酵温度一般为18~25 ℃,而醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃,故B正确;该装置不便于发酵中产生气体的排出,故C错误;甲装置进行的是果酒发酵,该过程中产生酒精和二氧化碳,pH下降,乙装置进行的是果醋发酵,该过程中产生醋酸,pH也下降,故D正确。

9.(2018北京海淀二模)利用卷心菜发酵制作泡菜过程中,乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的

变化如图所示。下列叙述不正确

...的是( )

A.酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核

B.发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势

C.前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起

D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖

答案 A 乳酸菌为细菌,属原核生物,没有核膜包被的细胞核,A错误;发酵初期乳酸菌细胞数远多于酵母菌活细胞数,可见乳酸菌为优势菌种,B正确;前6天pH下降,主要由乳酸菌代谢产生的乳酸引起,C正确;发酵中期为无氧条件,酵母菌通过无氧呼吸进行增殖,D正确。10.(2017课标全国Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:

(1)该实验的自变量是、。

(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是。

(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情

是。

(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为,脂肪转变为。

答案(1)菌种发酵时间

(2)好氧菌

(3)延长发酵时间?观测发酵效果?最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油

解析本题考查传统发酵技术的相关知识。(1)根据题中“甲、乙两菌种”和

“32h内定期取样观测发酵效果”关键信息,确定该实验的自变量是菌种类型和发酵时间。(2)发酵容器底层缺氧,上层氧气相对充足,上层大豆的发酵效果比底层好,说明该发酵菌属于好氧菌。 (3)由于32h内发酵效果随发酵时间呈直线上升,所以若要确定最佳发酵时间,应该继续延长发酵时间,观测发酵效果,最好发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。(4)发酵过程中会产生多种蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可使蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶

可使脂肪分解为甘油和脂肪酸。

B组提升题组

一、选择题

1.(2018北京通州区一模)下列有关微生物培养的叙述正确的是( )

A.通常使用液体培养基分离获得细菌单菌落

B.若培养基需要调节pH,应该在灭菌后进行

C.用显微镜直接计数固体培养基中微生物数量

D.倒置平板可防止培养基被滴落的冷凝水污染

答案 D 常用固体或半固体培养基分离获得细菌单菌落,液体培养基无法分离,A错误;若培养基需要调节pH,应该在灭菌前进行,B错误;显微镜直接计数法是测定培养液中微生物数量的方法,固体培养基上用稀释涂布法直接计数单个菌落数,C错误;平板倒置是避免冷凝的液体掉到培养基上,污染培养基,D正确。

2.(2019北京牛栏山一中期中)幽门螺杆菌(能分解对热不稳定的尿素)是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因素。为从带菌者胃黏膜样本中分离出该细菌,相关实验步骤和方法不合理的是( )

A.配制培养基并灭菌后,需要加入无菌尿素

B.应设置未接种的培养基,做为实验的对照

C.统计样本中活菌数量时,可用划线法接种

D.可利用酚红指示剂对培养的菌落进行鉴定

答案 C 幽门螺杆菌能分解尿素,因此在分离培养基中加入尿素作为唯一氮源,将幽门螺杆菌跟其他微生物分离。由于尿素对热不稳定,需对培养基灭菌后再加入无菌尿素,A正确;依据实验的对照原则,应设置未接种的培养基,做为实验的对照组,B正确;计样本中活菌数量时,可用稀释涂布法接种,C错误;幽门螺杆菌菌落将尿素分解为氨而显碱性,可利用酚红指示剂进行鉴定,D正确。

3.(2018北京平谷一模)为探究适宜环境下,固定容积的培养液中酵母菌种群数量变化规律,研究者进行了相关实验。下列叙述错误的是( )

A.利用血细胞计数板计数时需要振荡均匀后取样

B.生长旺盛期的培养液上层比下层酵母菌数量多

C.涂布平板法计数可用接种等量无菌水组做对照

D.涂布平板法统计的酵母菌数目会比实际值略大

答案 D 探究培养液中酵母菌种群数量变化规律实验中,利用血细胞计数板计数时需要振荡均匀后取样,A正确;酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖,因此生长旺盛期的培养液上层比下层

酵母菌数量多,B正确;涂布平板法计数可用接种等量无菌水组做对照,C正确;由于酵母菌会相互重叠,因此涂布平板法统计的酵母菌数目会比实际值略小,D错误。

4.(2018北京人大附中三模)二锅头作为京酒的代表,已有八百多年的历史。以下关于酿造二锅头的叙述中,正确的是( )

A.酵母菌能发酵产生酒精含量为52%

B.可用划线法测定发酵接种所用菌液的浓度

C.酿酒时的环境温度不会影响酿酒进程

D.选用菌种的种类和比例会影响酒的品质

答案 D 发酵时当酒精含超过16%时,酵母菌就会死亡,A错误;测定发酵接种所用菌液的浓度应用稀释涂布平板法,B错误;酵母菌酒精发酵的适宜温度是18~25℃,环境温度会影响酿酒进程,C错误;发酵时选用菌种的种类和比例会影响酒的品质,D正确。

5.(2018北京通州期末)下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中,不合理的是( )

A.通过向果酒发酵样液加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定

B.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定

C.通过检测果醋发酵前后发酵样液的pH变化进行鉴定

D.通过观察相关微生物的存在或数量变化进行鉴定

答案 B 酸性重铬酸钾试剂可用于检验酒精,A正确;果酒发酵前后发酵液的温度变化不能说明其产物种类、含量,B错误;果醋发酵后产生的醋酸使培养液pH下降,可检测发酵前后发酵样液的pH变化判断醋酸的生成情况,C正确;果酒发酵主要利用真核生物酵母菌,醋酸发酵主要利用主要原核生物醋酸杆菌,可通过观察酵母菌或醋酸菌的存在或数量变化进行鉴定,D 正确。

6.下图表示工业上利用苹果制备果酒、果醋的流程图。下列叙述不正确

...的是( )

A.过程①、②所需的最适温度不相同

B.过程②需要在有氧气的条件下进行

C.若过程①人工接种酵母菌,可以缩短苹果酒的酿制时间

D.整个发酵过程都必须在严格无菌条件下才能正常进行

答案 D 果酒制作过程中最适温度为18~25 ℃,果醋制作过程中最适温度为30~35 ℃,A正确;参与果醋制作过程的微生物为醋酸菌,是好氧菌,B正确;若过程①人工接种酵母菌,可以缩短苹果酒的酿制时间,C正确;参与果酒发酵的微生物是酵母菌,其生存环境是含糖量高、偏酸性,在这样的条件下绝大多数微生物不能生存,因此并不是整个发酵过程都必须在严格无菌条件下才能正常进行,D错误。

二、非选择题

7.(2018北京海淀期中)在白酒发酵的窖池中,培养液的pH≤4.5 后,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作白酒发酵生产用菌种。为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究者进行了实验。

(1)酵母菌的代谢类型是。在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是。

(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水,分别溶于10 mL 中,再各取1 mL 上清液接入10 mL 麦芽汁培养基中培养,2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上,培养结果见下表。

注:“+”越多表示菌体长得越好,“-”表示几乎不生长。

(3)在pH≤3.5的环境下,仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长,这些菌株是基因 突变形成的。

(4)从pH 为 的培养基中获得菌种,可通过

法接种到培养基上,进行纯化培养。

(5)实验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株,特点如下表。

依据菌株特点,研究者认为C 菌株更适合作为白酒发酵菌株,作出这一判断的理由是 。

答案 (1)异养兼性厌氧型 细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸;代谢过程中还产生了其他酸性物质

(2)无菌水

(3)自然(自发)

(4)2~3 划线法或稀释涂布

(5)该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长

解析第(1)题考查实验原理,酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。二氧化碳溶于水达到饱和的pH为5.8,所以在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸,同时还有别的酸性代谢物质产生。第(3)题,突变在先,环境选择在后,不是环境诱导的突变,也不是定向的突变,而是自然(自发)突变。第(4)题“为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌”,故应从pH为2~3的培养基中获得菌种,划线法或稀释涂布平板法都可以分离纯化菌种。第(5)题是开放性问题,依据实验目的“为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌”,结合发酵过程中酵母菌的代谢方式的变化,推测该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长。

8.羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。研究者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图1、图2所示。

普通环境饲养小鼠的实验数据

图1

无菌环境饲养小鼠的实验数据

图2

(1)图1所示实验中的对照处理是。图1结果显示,食用CMC能够。综合图1、图2结果,通过比较,说明CMC 的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。

(2)有人提出:小鼠摄入的CMC改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实验:

①搜集(填图中分组编号)小鼠粪便制成悬浮液涂布于上(填下列选项前的序号)。

a.以CMC为碳源的液体培养基

b.全营养液体培养基

c.以CMC为碳源的固体培养基

d.全营养固体培养基

②接种后置于(填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。

③统计比较,以确定推测是否成立。

(3)为进一步研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计了粪便移植实验,并检测了被移植小鼠体重的变化。请将下列选项填入下表中(选填选项前的符号),完成实验方案。

a.普通小鼠

b.无菌小鼠

c.饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠

d.饲喂无菌水12周的普通小鼠

e.含1.0%CMC的无菌水

f.无菌水(不含CMC)

答案(1)饲喂不含CMC的无菌水使小鼠体重增加

A、B组体重差值与C、D组体重差值

(2)①A、B d ②无氧菌落③不同类群微生物的数量及比例

(3)

解析(1)该实验的自变量为饮用水中是否含有CMC,实验组饲喂含有CMC的无菌水,对照处理是饲喂不含CMC的无菌水。图1结果显示,食用CMC能够使小鼠体重增加。综合图1、图2结果,通过比较A、B组体重差值与C、D组体重差值,可以看出在普通环境中差值较大,在无菌环境中几乎无差值,这说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的各种微生物。(2)①该实验的目的是探究小鼠摄入的CMC是否改变了其肠道内各种微生物的比例。因此应该搜集生存在普通环境中的A、B小鼠粪便制成悬浮液涂布于全营养固体培养基上。②人体消化道中缺氧,因此接种后应该置于无氧条件下培养,通过观察菌落以初步鉴定小鼠消化道中的微生物类群。③统计比较不同类群微生物的数量及比例,以确定推测是否成立。(3)该实验的目的是研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,根据对照原则和单一变量原则(无菌水中是否含有CMC)可设计以下粪便移植实验:

9.(2018北京朝阳一模)果蝇肠道中有包括醋酸杆菌在内的多种微生物,研究者对其进行了分离、研究。

(1)分离醋酸杆菌:培养基中加入一定浓度甘露醇既可为醋酸杆菌提供,又能抑制其他肠道微生物的生长,因此可作为培养基用于分离醋酸杆菌。实验中剥取果蝇肠道并用(填“蒸馏水”“无菌水”或“生理盐水”)冲洗,将所得液体涂布于已制备的培养基中,分离得到醋酸杆菌。

(2)为研究醋酸杆菌对果蝇生长发育的影响,研究者分别使用含肠道微生物(A组)、无菌(B 组)、醋酸杆菌(C组)的培养基喂养无菌果蝇,测定蛹形成的平均时间,结果如图。

据图可知,醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有作用,酵母粉含量为时作用最显著。若研究者利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,则需补充D组的实验处理及预期结果为。

(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌属于生物,可在细胞的中将醇类、糖类分解为乙酸。醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播,二者形成了关系。

(4)研究表明果蝇大脑分泌的一种蛋白类激素——促胸腺激素(PTTH)在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成,预测醋酸杆菌可(填“提前”“延迟”或“不影响”)果蝇PTTH峰值出现的时间。

(5)综上所述,醋酸杆菌影响果蝇生长发育的原因

答案(1)碳源选择无菌水

(2)促进0.25% 使用等量除去醋酸杆菌的肠道微生物喂养无菌果蝇,结果为果蝇蛹形成的平均时间B>D且D>A、D>C(合理即可)

(3)原核细胞质基质互利共生

(4)提前

(5)醋酸杆菌一方面通过帮助果蝇消化吸收,为果蝇的生长发育提供营养物质和能量;另一方面通过促进促胸腺激素基因提前表达,从而促进果蝇生长发育

解析(1)甘露醇可以为微生物的生长提供碳源,还能抑制其他肠道微生物的生长,因此可作为选择培养基用于分离醋酸杆菌。要分离肠道中的醋酸杆菌,应保证接种的菌来源于肠道,所以只能用无菌水冲洗。(2)据蛹形成的平均时间的长短判断微生物的作用,蛹形成的时间越短,说明促进发育的作用越强,反之亦然。酵母粉含量为0.25%时,B组蛹形成的平均时间与C 组蛹形成的平均时间之比最大,因此此时醋酸杆菌对果蝇蛹形成的促进作用效果最显著。要证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用,可采用减法原理,去除肠道微生物中的醋酸杆菌,若起主要作用则成蛹时间会和空白对照组没有明显差距,与肠道微生物组相比蛹形成的平均时间明显变长。(3)从细胞结构来看,醋酸杆菌属于原核生物,在细胞质中将醇类、糖类分解为乙酸。据“醋酸杆菌可降解纤维素,有助于果蝇消化吸收营养物质,果蝇采食时携带醋酸杆菌,利于其传播”可知,二者形成了互利共生的种间关系。(4)促胸腺激素(PTTH)在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成,由图可知醋酸杆菌可提前果蝇PTTH峰值出现的时间。(5)综上所述,醋酸杆菌影响果蝇生长发育的原因是:醋酸杆菌一方面通过帮助果蝇消化吸收,为果蝇的生长发育提供营养物质和能量;另一方面通过促进促胸腺激素基因提前表达,从而促进果蝇生长发育。

微生物发酵工程课程感受

《微生物发酵工程》课程感受 《微生物发酵工程》带给我的最大收获是让我完整的经历了查找文献,筛选文献,翻译文献以及从文献中找到值得学习的地方等一系列过程。在这其中带给我了很多的启发。 首先,对于大三即将结束,马上就要开始毕业设计以及毕业后读研的我们来说,如何有效快速的查找到我们所需要的文献是我们必须要掌握的技能。在平时的学习过程中这样的训练或者是锻炼机会并不多,而《微生物发酵工程》就给我们提供了一个非常好且及时的锻炼机会。我原来无论是做专业选修课还是一些E类课论文时,文献查找只局限用知网查找中文文献。现在宋老师的作业要求让我开始接触了英文文献的查找。我现在已初步学会了利用学校购买的英文文献数据库如nature、science等来查找英文文献资料,学会了通过一篇文献的摘要快速的判断文献是否是我们所需要的,适应了英文的阅读环境。这些让我获益匪浅,相信对我以后的研究生的学习生涯有很大帮助。 其次,在听别的小组同学汇报时,也可以学到很多东西。比如说,我从第一个展示的同学身上学到的就是如何高效传达出一篇文献或者说是我们自己的某些想法的主要内容。原来我在做展示一篇文献时所遵循的原则是按照文章顺序用简洁的语言表达。通过比较,我才发现这种我一直以来遵循的原则的缺陷——展示的结构不太清晰或者说是展示缺乏一种内在的逻辑,容易让听者搞不清每个实验每个步骤之间的关系从而产生混乱。大四学姐的展示则是自己把文献划分为四部分:为什么做、怎么做、做了什么和实验结果。这样这个展示的结构就清晰明了,每个实验每个步骤的目的也就一清二楚,听者也很清楚。我想,学习了这一点我以后的展示效果也一定会进步一大块的。此外宋老师还建议再加上实验创新之处和我能从文章中借鉴什么。 最后,在课程展示这一环节中我还发现我的一个不足。我只能做到听懂展示同学介绍的PPT内容,却无法就实验内容提出自己的疑问。这说明我平时无法锻炼,缺乏自主思考的能力。这一点应该是我在今后的学习生活中着力改善的一点。

微生物发酵工艺

第六章微生物发酵制药工艺 6.1 微生物发酵与制药 6.2 微生物生长与生产的关系 6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备 6.4 发酵培养基制备 ? 概念(medium)供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要 的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 ? 培养基的组成和比例是否恰当,直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。 6.4.1 培养基的成分 碳源 氮源无机盐水生长因子 前体与促进剂 消泡剂 1、碳源(carbon sources) 概念: 构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。作用:为正常生理活动和过程提供能量来源,为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。 碳源种类 糖类:葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜 脂肪:豆油、棉籽油和猪油醇类:甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类:蛋白胨、酵母膏速效碳源:糖类、有机酸 迟效碳源:酪蛋白水解产生的脂肪酸 2、氮源(nitrogen sources) 概念:构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。 作用:为生长和代谢主要提供氮素来源。种类:无机氮源、有机氮源 有机氮源 几乎所有微生物都能利用有机氮源 黄豆饼粉、花生饼粉 棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素 无机氮源 氨水、铵盐和硝酸盐等。氨盐比硝酸盐更快被利用。 工业应用:主要氮源或辅助氮源;调节pH值生理酸性物质:代谢后能产生酸性残留物质。(NH4)2SO4利用后,产生硫酸 生理碱性物质:代谢后能产生碱性残留物质。硝酸钠利用后,产生氢氧化钠。 3、无机盐和微量元素 ? 概念:组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质 ? 作用方式:低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用。? 种类:盐离子 磷、硫、钾、钠、镁、钙,常常添加 铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯,一般不加。 4、水 菌体细胞的主要成分。 营养传递的介质。良好导体,调节细胞生长环境温度。培养基的主要成分之一。 5、生长因子(growth factor)

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查,微生物的发酵工程主要应用于以下几点: 首先是在农业生产上,巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料:某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料:壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

微生物发酵工程思考题

思考题 1 了解发酵工程的发展简史 2微生物代谢调节的特点和方式 3酶合成调节的特点和机制 4酶活性调节的类型 5诱导、阻遏、分解代谢物阻遏、反馈抑制的定义 6代谢控制发酵的定义 7营养缺陷型突变株积累产物的特点。 8抗反馈调节突变株的定义 9谷氨酸、赖氨酸代谢控制发酵的应用举例 10自然界分离微生物的一般操作步骤? 11 从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 12 菌种选育分子改造的目的? 13 什么叫自然选育? 14什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 15代谢工程的定义和方法 16常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 17什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 18常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?19无机盐的影响? 20 什么是前体?前体添加的一般方式? 21什么是生长因子?生长因子的来源? 22 什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 23柠檬酸发酵的培养基条件 24物料粉碎的力学分析和粉碎原理 25气流输送的原理和方式? 26淀粉糖的酶法制备原理与技术? 27 高温瞬时灭菌的原理? 28 介质过滤除菌的机理是什么 29典型的空气除菌流程(两级冷却两级分离加热流程是重点)? 30 什么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 31 什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 32什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 33连续发酵动力学的应用 34温度对微生物生长、产物形成的影响?发酵热的定义, 35 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施? 36为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素? 37 影响微生物需氧的因素有哪些? 38 发酵液中的体积氧传递方程?其中Kla的物理意义是什么? 39如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平? 40发酵过程中生长速度和菌体浓度的控制方法? 41 发酵中泡沫形成的原因是什么? 42圆筒锥底啤酒发酵罐的主要特点?罐内传质和传热如何实现 43 通风发酵设备的设备要求?通风搅拌发酵罐的主要结构? 44构建基因工程菌中常用宿主系统是什么? 45基因不稳定性的原因? 46工程菌发酵过程中,减少乙酸积累的措施? 47大肠杆菌高密度发酵的策略? 48甲醇营养酵母的主要特点?

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C.菌种筛选技术D、产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递得主要阻力就是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4.引起发酵液中pH下降得因素有:( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式,通常说得乳酸发酵属于( A ) A、厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜得稳定性,从而影响营养物质吸收得因素就是( B ) A、温度 B、pH C、氧含量D.前三者得共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10.发酵过程中较常测定得参数有:( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题

最新微生物发酵工程测试题

微生物发酵工程测试 题

微生物发酵工程测试题 一、单选题: 1.下列关于微生物的叙述正确的是() A.所有微生物个体都非常微小,需借助显微工具才能看清 B.所有微生物在生态系统中的成分都是分解者 C.微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 D.微生物少数对人是有用的,多数对于人和动植物是有害 2.非典型性肺炎、禽流感、炭疽热、人间鼠疫都是一些传染性极强的疾病,对人们的生命健康造成很大的威胁。引起这些传染病的致病微生物分别是 () A.病毒、细菌、病毒、细菌 B.病毒、病毒、细菌、细菌 B.病毒、病毒、病毒、病毒 D.细菌、细菌、细菌、细菌 3.据报道,一些日本人根本没有饮用任何酒精饮料,却经常呈醉酒状态。经抗生素治疗,很快恢复健康。下列是对致病原因的分析,合理的是 () A.由于人体细胞无氧呼吸产生过多酒精所致 B.由于肠道中感染的乳酸菌无氧发酵所致 C.于肠道中感染的酵母菌酒精发酵所致 D.D.由于肠道中大肠杆菌的有氧呼吸所致 4.下列关于微生物的碳源说法不正确的是() A.微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖 B.自养型微生物以CO2等无机物作为唯一或主要的碳源

C.常糖类是异养型微生物的主要碳源和能源 D.不同种类的微生物对碳源的需求相差不大 5.19世纪后期,著名的德国细菌学家科赫发明了纯培养技术,分离出了霍乱弧菌、结核杆菌等,这种培养技术中,很重要的一点就是要判断在培养基上细菌哪些是同一种。他的判断依据是()A.细菌鞭毛的有无 B.细菌能否形成芽孢 C.细菌的菌落特征 D.细菌荚膜的有无 6.关于细菌培养过程说法错误的是() A.培养基、手、接种环的灭菌、消毒方法分别是高压蒸汽灭菌、酒精、火焰烧灼 B.培养基分装的高度为试管长度的1/5,搁置斜面的长度不超过试管的1/3 C.高压蒸汽灭菌结束时,当压力为0时,才能打开排气阀 D.接种时,不要画破培养基,也不能使接种环接触管壁或管口 7.下列关于平菇培养过程的叙述正确的是() A.培养基也可采用高压蒸汽灭菌,所需压强、时间与细菌培养基灭菌时完全一样 B.培养基的pH应调至高无上8.0 C.接种过程中,要在火焰旁操作,防止杂菌感染 D.接种后应放在完全密闭的适宜温度的房间里培养 8.下列关于固氮菌的叙述中,错误的是() A.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物B.具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源

工业微生物发酵技术汇总

发酵技术指标 沃蒙特发酵技术服务平台 NO 项目英文技术名称名称指标 1他克莫司Tacrolimus 发酵单位:大于 1.0g/L, 发酵周期: 240 小时 , 提取收 率: 60-70% 2西罗莫司Sirolimus\Rapamyci 发酵单位: 1000±200 mg/L,发酵周期: 192hrs ,收率:35- 40% n产品含量:≥ 98% 3乳酸链球菌素Nisin 发酵水平 : 12-15g /L ,发酵时间:16-20小时,收率 :65% 以上。 4霉酚酸mycophenolate 发酵单位: 12g/L 以上,发酵时 间:160 小时,提取得率:mofetil, MMF 75% 5去甲金霉素DMCT,Demethylchlor 发酵单位: 10± 2g/L ,发酵时间: 200 小时,产品收率: 75% tetracycline 6雄烯二酮Androstenedione 发酵时间 96 ± 24 hrs ,每 3- 3.3 公斤植物甾醇可获 得 1 公斤雄烯二酮。 7利福霉素Rifamycin 发酵周期 220 小时,发酵单位大于 20g/L ,收率 65% 86- 羟基烟酸6-Hydroxynicotinic 纯度:≥ 98%,用途说明:用于合成维 生素 A Acid 9L- 缬氨酸Valine 发酵产酸: 60±5 克 /L ,发酵周 期: 60 ± 5 小时,提取 收 率: 65%(医药级) 10 L- 异亮氨酸Isoleucine 发酵产酸: 25-30 克 / 升,发酵周期 : 60-72 小时, 提取收 率: 80% 发酵单位 :35 ± 3g/L ,发酵时间 :33-35 小时,产品 得率 : 饲 11 L- 色氨酸Tryptophan 料级≥ 85%,药品级 ≥ 70%,产品质量 :>98.0%( 纯度 ) , 糖转化率: 18% 12 糖化酶Glucoamylase 发酵周期: 6~7 天,酶 活: 8 万- 10 万 U 13 耐高温淀粉酶Amylase 发酵周期: 140h,酶活: 17 万单位 14 纤维素酶Cellulase 发酵周期: 6~7 天,酶活: 80-100IU 15 超级泰乐菌素Super tylosin 发酵单位: 14000- 16000U/ml 发酵时间: 130-150 小时提 取 收率: 70-75%

2017人教版高中生物选修二3.1微生物发酵及其应用

《微生物发酵及其应用》教学设计与案例 目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”,而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上,微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此,本节内容一开始时并没有局限于食品生产,而是从比较大的视角──发酵工程史话引入,然后探秘发酵过程,再举例说出发酵与食品生产的关系。为此,本节主要教学目标确定为:通过了解发酵工程发展的历史,体验科学、技术、社会三者间的关系;说出微生物发酵生产的基本过程;举例说出微生物发酵与食品生产的关系;关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序 教学 内容 教学活动教学手段和方法预期目标 1.复习提问,引入新课。 师:同学们在初中时学习过微生物发酵与食品, 我们的日常生活中也接触到许多发酵食品,请同学们思 考这样一个问题:哪些食品是由微生物发酵生产的?相 应的发酵种类是什么? 生:酸奶、泡菜,它们都是乳酸发酵。 学生很可能 回答不全,教师可提 示。 投影或板书: 第一节微生物发酵 联系日常生活 的实例,在回忆旧知识 的基础上,引入新课, 以激发学生的学习兴 趣,强化从社会中来的 意识。

师:很好!还有其他食品吗?想一想,我们每天 吃的主食有通过发酵制作的吗? 生:馒头、面包。 师:对,实际上,我们经常食用的许多食品,以 及使用的一些药品,它们的生产过程都离不开微生物发 酵。那么,微生物发酵是如何发展起来的?其生产过程 怎样?它还可应用在哪些方面?现在我们就一起来解 答这些问题。 及其应用 2.新课──发酵工程史话的学习。 师:现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生 产食品、药品等许多产品,那么,人们今天的成绩是如 何一步步取得的呢?下面我们先来学习第一个问题:发 酵工程史话。 首先,请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第 一自然段。 从这段文字的叙述中,能够看出,人类的祖先很 早就会在不知微生物发酵原理的情况下,利用微生物发 酵技术来生产多种产品,这个方面还有我们中华民族的 贡献。由此可见,发酵技术是从生产实践中一步步产生 的。 师:下面请同学们继续阅读第二自然段。 第二自然段的核心内容是,随着两位科学家研究 出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后, 诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基 础科学研究的指导,即科学研究促进了技术的发展。 师:好,请大家继续阅读后四个自然段的内容。 从中能够看出,发酵技术随着时代的发展而不断向前 发展,从传统的发酵工业到现代发酵工业,再到微生 物工程,它不仅成为生物技术产业的重要支柱,而且 和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来,生 物技术产业的核心是技术,同时科学技术又是一个不断 发展的过程。 投影或板书: 一、发酵工程 史话 学生先阅读教 材相应的段落,教师 就此段落提炼出有 关科学价值观的教 育素材 自然过渡到发酵 工程史话。 让学生体验科学 技术是从生产实践中 产生的。 让学生体验技术 需要以基础科学研究 作指导,科学、技术间 存在相互作用。 让学生认同生物 技术产业的核心是技 术,以及科学技术是 一个不断发展的过程。 3.新课──发酵生产过程探秘。 师:在很多家庭的日常生活中,味精是不可缺少 的调味品,那么,你知道它的化学成分是什么吗? 生:谷氨酸钠。 师:对!有人认为食用味精对人体有毒害作用, 投影或板书: 二、发酵生产 过程探秘──以味 精生产为例 让学生了解发 酵生产的基本过程。

高三生物选修2微生物发酵及其应用同步测试题-教育文档

高三生物选修2微生物发酵及其应用同步测试 题2019 生物学科因初中结业考试的形式与高考的差异而形成了一系列衔接问题。以下是查字典生物网为大家整理的高三生物选修2微生物发酵及其应用同步测试题,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典生物网一直陪伴您。 一、填空题 1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括、、和等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为、、和四大类。 3、微生物的育种方法主要有三类:,,。 4、发酵培养基主要由,,,,,组成。 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:、,,。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为。 7、可用于生产酶的微生物有、、。 常用的发酵液的预处理方法有、、。 8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为和两种。 9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成、、三种。 10、现代发酵工程不仅包括和,还包括。 11、发酵工程的主要内容包括、、。

12、发酵类型有、、、、。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有、、、。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向,从自然选育转向,从诱发基因突变转向。 15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有、、。 16、分批发酵全过程包括、、、、,所需的时间总和为一个。 17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为,、。 18、根据搅拌的方式不同,好氧发酵设备又可分为、 19、下流加工过程由许多化工单元操作组成,通常可以分为和、四个阶段。 20、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向,从自然选育转向,从诱发基因突变转向。 21、微生物发酵产酶步骤为、、、、。 二、判断 1、微生物发酵的最适氧浓度与临界氧浓度的概念是完全一样的( ) 2、从微生物中发现的抗生素,有约90%是由放线菌产生的。( ) 3、在微生物杀虫剂中,引用最广泛的是苏云金芽孢杆菌,他用来毒杀鳞翅目和双翅目的害虫。( )

2018年高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总-优秀word范文 (3页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总 发酵工程的概念和内容 发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。

微生物发酵工程复习题-答案版

第一篇微生物工业菌种与培养基 、选择题 2. 实验室常用的培养细菌的培养基是(A) A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 3?在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种( D )培养基 A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基 7?实验室常用的培养放线菌的培养基是(C) A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 8 ?酵母菌适宜的生长PH值为(A)4.5-5 A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 9. 细菌适宜的生长PH值为(D) A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 10. 培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二 醇等产品。(A )A枯草芽抱杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母 二、是非题 1. 根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力(X ) 2. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。(X ) 3. 在最适生长温度下,微生物生长繁殖速度最快,因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。(X ) 4. 液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源(X ). 5. 种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等(√) 6. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.(√ ) 7. 亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√ 9. 参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。(X) 三、填空题 1. 菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证牛产水平。 2. 进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个∕mL,放线菌为, 霉菌为10^6~10^7个∕mL. 3. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂 和抑制剂和水。

四微生物与发酵工程能力测试题样本

四微生物与发酵工程能力测试题 考纲要求: ( 1) 微生物的类群 细菌、病毒的结构和繁殖 ( 2) 微生物的营养 微生物需要的营养物质及功能; 培养基的配制原则; 培养基的种类( 3) 微生物的代谢 微生物的代谢产物; 微生物代谢的调节; 微生物代谢的人工控制 ( 4) 微生物的生长 微生物群体的生长规律; 影响微生物生长的环境因素 ( 5) 发酵工程简介 应用发酵工程的生产实例; 发酵工程的概念和内容; 发酵工程的应用 一、选择题: ( 每个小题只有一个正确选项) 1.控制细菌合成抗生素的基因、控制放线菌主要性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次在( ) ①拟核大型环状DNA上②质粒上③细胞染色体上④衣壳内的核酸上 A.①③④ B.①②④ C.②①③ D.②①④2、 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是: ( ) A.高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内 B.该菌是好氧菌, 其生命活动所需要能量主要由线粒体提供 C.该菌感染机体后能快速繁殖, 表明其可抵抗溶酶体的消化降解

D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分泌运输到相应部位 3、下列哪项是禽流感病毒和”SARS”病毒的共同特征( ) A.基本组成物质都有蛋白质和核酸 B.体内仅有核糖体一种细胞器 C.都能独立地进行各种生命活动 D.同时具备DNA和RNA两种核酸, 变异频率高 4、下列有关微生物营养物质的叙述中, 正确的是( ) A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B.凡是碳源都能提供能量C.除水以外的无机物仅提供无机盐 D.无机氮源也可提供能量 5、要从多种细菌中分离某种细菌, 培养基要用 ( ) A.加入青霉素的培养基 B.加入高浓度食盐的培养基 C.固体培养基 D.液体培养基 6、用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液, 经过乳酸菌发酵可生产新型酸奶, 下列相关叙述错误的是( ) A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染 C.应选择处于对数期的乳酸菌接种 D.只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源 7、下列所述环境条件下的微生物, 能正常生长繁殖的是( ) A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程的前提条件是指具有( A )和( E C)条件 A.具有合适的生产菌种 B.具备控制微生物生长代谢的工艺 C.菌种筛选技术D.产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递的主要阻力是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括: ( ABC ) A.产物是微生物菌体本身 B.产品是微生物初级代谢产物 C.产品是微生物次级代谢产物 D.产品是微生物代谢的转化产物 E.产品是微生物产生的色素 4.引起发酵液中pH下降的因素有:( BCDE ) A.碳源不足 B.碳、氮比例不当 C.消泡剂加得过多 D.生理酸性物 质的存在 E.碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐和微量元素的主要作用包括: (ABCD ) A.构成菌体原生质的成分 B.作为酶的组分或维持酶活性 C.调节细胞渗透压 D.缓冲pH值 E.参与产物的生物合成 6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜和10%甘油的作用是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式,通常说的乳酸发酵属于( A )A.厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜的稳定性,从而影响营养物质吸收的因素是( B ) A.温度 B. pH C.氧含量D.前三者的共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要是控制反映发酵过程中代谢变化的工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A.温度 B.罐压 C.搅拌转速和搅拌功率 D.空气流量 E.菌体接种量 10.发酵过程中较常测定的参数有:( AD ) A.温度 B.罐压 C.空气流量 D. pH E.溶氧 二、填空题 1、获得纯培养的方法有:固体培养基分离、液体培养基分离、显微操作等方法。

专题四微生物与发酵工程

专题四微生物与发酵工程 一、选择题 1、细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法,这些方法可依次用于杀灭哪些部位的杂菌 () A、接种环、手、培养基 B、高压锅、手、接种环 C、培养基、手、接种环 D、接种环、手、培养基 2、下列关于发酵工程的说法,错误的是 () A、发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身 B、可通过人工诱变选育新品种 C、培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D、环境条件的变化,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响菌体代谢产物的形 成 3、下列措施中能把微生物生长的调整期缩短的是 () A、接种多种细菌 B、增加培养基的量 C、加大接种的量 D、选用孢子接种 4、下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是 () A、是碳源的物质不可能同时是氮源 B、凡是碳源都能提供能量 C、有些含氮的无机盐可以是生长因子 D、有些无机氮源也能提供能量 5、科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理,选育了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种, 从而达到了让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的,这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式? () A、酶合成的调节 B、酶活性的调节 C、二者都有 D、二者都无 6、关于微生物代谢调节说法正确的是 () A、乳糖诱导大肠杆菌合成分解乳糖的酶属于酶活性的调节 B、酶活性调节是一种快速、精细的调节方式

C、酶合成调节与酶活性调节不是同时存在的 D、微生物的代谢产物与酶结合不会改变酶的结构 7、在培养酵母菌时,培养基中加入什么样的特殊物质,以保证抑制其他杂菌的繁殖() A、生长因子 B、食盐 C、高浓度蔗糖溶液 D、青霉素 8、分离提纯是制取发酵产品不可缺少的阶段,产品不同,分离提纯的方法不同,对 产品的代谢产物常采用的提取方法是 () ①蒸馏②萃取③过滤④离子交换⑤沉淀 A、①③⑤ B、①②④ C、①②③ D、③④⑤ 9、下列有关发酵罐中谷氨酸发酵的叙述中,正确的是 () A、发酵中不断通入纯氧气 B、搅拌的目的只是使空气形成细小气泡,增加培养基中的溶氧量 C、冷却水可使酶的活性下降 D、若培养条件不当就不能得到所需产品 10、发酵工程中培育优良品种的方法有多种,其中能定向培育新品种的方法是() ①人工诱变②基因移植③细胞杂交 A、① B、①② C、②③ D、①②③ 11、人们常用大肠杆菌作为判断自来水是否被粪便污染的指示菌,我国规定1000mL 自来水中的大肠杆菌数不得超过 () A、1个 B、3个 C、5个 D、10个 12、下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长(S、C、M为简单培养基,U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质),问细菌不能合成哪一种物质?(“+”表示生长良好,“-”表示生长不好)

微生物发酵工程练习题

微生物发酵工程练习题 一、单项选择题: 1.发酵法生产维生素B2(核黄素)所用的微生物是 A.阿氏假囊酵母B.毕赤氏酵母 C.热带假丝酵母D.葡萄汁酵母 2.在分离霉菌时为了抑制细菌和酵母菌的生长,往往加入 A.氯霉素和放线酮B.红霉素和氯霉素 C.链霉素和放线酮D.红霉素和放线酮 3.曲法保藏是基于()原理对微生物进行保藏的。 A.干燥B.低温 C.缺氧D.冷冻 4.在微生物发酵工程中,导致菌体过剩,溶解氧下降的可能原因是()。 A.发酵液转稀B.发酵液过浓 C.种子质量D.pH不正常 5.采用物理或化学方法杀灭或除去物料及设备中所有生命物质的过程称之为()。A.灭菌B.消毒 C.除菌D.抑菌 6.过滤除菌中的压力降ΔP是一种()损失。

A.风量B.热量 C.能量D.压力 7.采取一定措施使培养液中的底物浓度较长时间地保持在一定范围内,即保证微生物的生长需要,又不造成不利影响,中途不排出发酵液。从而达到提高容量产率,产物浓度和得率的目的发酵是 A.半连续发酵B.分批发酵 C.连续发酵D.补料分批发酵 8.发酵工业上对培养基灭菌时, 除了考虑尽可能杀菌之外, 还要尽可能考虑 A.降低能源消耗B.缩短灭菌时间 C.减少培养基成分破坏D.减少人工投入 9.不用空气压缩机的自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐的缺点是进罐空气处于( ),因而增加了染菌机会。A.升压B.降压 C.正压D.负压 10.在发酵过程中,利用菌体的生长代表各种酶的总催化活力即为()。 A.代谢率B.酶活力 C.生长率D.酶活率 二、多项选择题:

微生物发酵制药-总体工艺过程流程

微生物发酵制药 -----总体工艺过程流程 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。 微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 1.分离思路:新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 2.定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 3.采样:有针对性地采集样品。 4.增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

高三生物微生物与发酵工程专题复习

高三生物微生物与发酵工程专题复习【知识框架】 【经典例题】 【例题1】为了检测饮用水中是否含有某种细菌,配制如下培养基 (1)该培养基所含的碳源有,其功能是。 (2)该培养基所含的氮源有,其功能是。 (3)该培养基除含碳源、氮源外,还有微生物需要的营养物质是。(4)该细菌在同化作用上的代谢类型是。

(5)该培养基可用来鉴别哪种细菌() A.霉菌 B.酵母菌 C.大肠杆菌 D.乳酸菌 【思路分析】对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源,因此蛋白胨既作碳 源又可作氮源。该培养基不需补充生长因子。各类微生物繁殖的最适pH是不同的,大多数细菌、放线菌 适宜在中性至微碱性(pH为7~7.5)中生长,而酵母菌和霉菌则适宜在偏酸性(pH为4.5~6.0)中生 长,在配制培养基时应注意这条原则。 【规范解答】(1)乳糖、蔗糖、蛋白胨,主要用于构成微生物的细胞物质和代谢产物。 (2)蛋白胨主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。(3)水、无机盐(或K2HPO4) (4)异养(5)C 【反思点拨】该题主要考查了微生物需要的营养及功能、培养基的种类、配制原则。解此题时要注 意自养和异养微生物在新陈代谢类型上的异同、在营养物质需求上的异同。配制培养基时要综合考虑这 些因素。 【例题2】下面是最早发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。 提出问题:培养细菌的培养基中,偶然生出青霉菌,在其周围的细菌生长就会受到抑制,为什么会 出现这种现象? 进行实验:把青霉菌放在培养液中培养后,观察这些培养液对细菌生长的影响。 结果:培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 结论:青霉素可产生一种阻止细菌繁殖的物质。 弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质,分析出它的特征并将之命名为青霉素。 根据上述探索过程,请回答下列问题: (1)作为这一实验的假设,下列最为恰当的是() A.青霉素能产生有利于人类的物质 B.青霉菌污染了细菌生长的培养基 C.青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质 D.青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质 (2)青霉菌和细菌的关系是( ) A.共生 B.竞争 C.捕食 D.寄生 (3)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的,则应进一步设计 实验,其实验方法是:。若实验结果为:, 则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。 【思路分析】本题在认真分析实验过程的基础上结合生态学的知识解题是不难的。 (1)青霉菌可产生青霉素,青霉素是抗生素可杀菌。 (2)在同一培养基中青霉菌和细菌为了营养和空间将发生竞争。 (3)在设计实验时为了使结果真实可靠必须只有一个变量,同时应设计对照组。 【规范解答】(1)D (2)B (3)对照配制成分相同的培养基,不加入青霉菌,观察细菌的生长和 繁殖情况细菌正常生长 【反思点拨】本题重点考查的是与实验有关的知识。正确解答此题要复习与对照实验有关的知识: 如何提出假设、如何设计实验、如何设计对照组等。

微生物发酵工程

发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 发酵工程的内容 它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在生物技术产业化过程中起着关键作用。 1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),

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