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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
2、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
3、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
4、酮为氢受体，生成甘油 ）。15. 酵母型发酵：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（pH 7.6），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+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
5、。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
6、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
7、。4. 在酵母发酵液中添加 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-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-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 。9. 溶氧系数的测定方法主要有 亚硫酸盐氧化法 、 极普法 和
8、 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
9、 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 250-270 nm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
10、 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
11、。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。28. 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
12、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
13、。38. 以微孔滤膜为介质的过滤器，其孔隙 小于0.5 m，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- Ade12. 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- M
14、nins18. 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？ DA、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： CA50 % 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
15、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、
16、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+12. 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
17、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. -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：
18、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. 对于粘度小，易分散均匀的牛顿型发酵液，搅拌叶和转速的配置应该是： AA、小叶径、高转速 B、小叶径、低转速 C、大叶径、高转速 D、大叶径、低转速22. 发酵罐容积一定时，为了提高氧的利用率，一般发酵罐的径高比H/D为： CA
19、、小于1 B、等于1 C、23 D、大于523. 用亚硫酸盐氧化法测定溶氧系数时，下列哪种说法是错误的？ AA、氧溶解速度与亚硫酸盐浓度有关B、不能在真实条件下测定发酵液的溶解氧C、亚硫酸盐对微生物生长有影响D、测定结果只能表示发酵设备通气效率的优劣24. 应用复膜电极直接测定发酵过程中溶氧系数时，下列哪种说法是错误的？ A、氧分子能透过复膜 B、发酵液性质和通风搅拌对测定没有显著影响C、复膜可耐高温灭菌D、不能直接测定发酵过程的溶氧系数25. 下列哪一种发酵方式属于无粮发酵？ CA、葡萄糖 B、淀粉水解糖 C、糖蜜 D、醋酸和乙醇26. 淀粉糖的制备过程中有色物质的生成主要与下列哪种反应有关
20、？ CA、淀粉水解 B、葡萄糖的复合反应 C、葡萄糖的分解反应 D、都不是27. 谷氨酸发酵中糖蜜预处理的主要作用是： CA、调节pH值 B、除去灰分 C、除去生物素 D、除去胶体物质28. 产柠檬酸黑曲霉的磷酸果糖激酶（PFK）是一种调节酶，对此酶没有活化作用的是： CA、AMP B、无机磷 C、ATP D、29. 柠檬酸合成中Mn2的效应是： AA、使水平升高 B、改变细胞膜透性 C、抑制PFK活性 D、增加ATP含量30. 对谷氨酸生产中细胞膜透性没有影响的是： DA、油酸 B、生物素 C、甘油 D、-酮戊二酸31. 用渗漏缺陷型的赖氨酸生产菌生产赖氨酸时，下列哪种说法是错误的？ AA、
21、控制赖氨酸含量 B、控制天冬氨酸含量 C、控制苏氨酸或蛋氨酸含量 D、控制高丝氨酸含量32. 用营养缺陷型菌株生产赖氨酸，培养基中苏氨酸含量过高会导致： AA、天冬氨酸激酶（AK）被协同反馈抑制B、高丝氨酸脱氢酶受反馈抑制C、赖氨酸合成的相关酶系受抑制D、苏氨酸合成的相关酶系被抑制33. 天冬氨酸族氨基酸生产菌的选育中，选育丙氨酸缺陷型是因为： CA、该菌生产不需要丙氨酸 B、天冬氨酸族氨基酸合成不需丙氨酸C、使丙酮酸充分用于合成目的氨基酸D、丙氨酸对目的氨基酸的合成酶系有抑制作用34. 核苷酸合成中，嘌呤核苷酸的前体物是： BA、XMP B、IMP C、AMP D、GMP35. 如果嘌呤核苷
22、酸生物合成的突变株丧失IMP脱氢酶，则该菌株： BA、能合成GMP，不能合成AMP B、能合成AMP，不能合成GMPC、能合成GMP和AMP D、不能合成GMP和AMP36. 发酵生产IMP时用于调节细胞膜透性的Mn2+离子应该A、过量 B、限量 C、完全缺乏 D、都不对37. 下列哪种措施不利于提高IMP生产菌的产量？ BA、选育腺嘌呤和黄嘌呤缺陷型 B、提高培养基中腺嘌呤和黄嘌呤的浓度C、切断由IMPXMP的支路D、切断由IMPSAM的支路38. 在大肠杆菌的嘧啶核苷酸生物合成中，氨甲酰磷酸合成酶系受下列核苷酸反馈抑制的顺序是： BA、UTPUDPUMP B、UMPUDPUTPC、UMPU
23、TPUDP D、UDPUMPUTP39. 酵母利用糖质原料发酵生产酒精的过程属于： A、生长偶联型 B、部分偶联型 C、非生长偶联型 D、以上都不对40. 在适当搅拌的情况下，供氧方面的阻力中的哪一项不是主要阻力？ DA、氧膜阻力 B、气液界面阻力 C、液膜阻力 D、液流阻力41. 发酵罐中较好的搅拌器组合是： DA、上组、下组均为半浆 B、上组、下组均用涡轮浆C、上组平浆，下组涡轮浆 D、上组涡轮浆，下组平浆42. 对于粘度大，菌丝易结团的非牛顿型发酵液，搅拌桨叶径和转速的配置应该是： DA、小叶径、高转速 B、小叶径、低转速 C、大叶径、高转速 D、大叶径、低转速43. 当保持溶氧系数不变
24、时，发酵罐容积、转速和通风量的关系为： BA、容积大，转速低、通风量大 B、容积大、转速低、通风量小C、容积大、转速高、通风量大 D、容积大、转速高、通风量小44. 用取样极谱法测定溶氧系数时，下列哪种说法是正确的： AA、当电解电压为0.61.0V时，扩散电流大小与液体中溶解浓度成正比B、由于氧的分解电压最低，发酵液中其他物质对测定结果有显著影响C、由于发酵液中有氢氧化钠，磷酸盐等电解后，故不可直接用来测定D、在静止条件下测得的溶氧结果与发酵罐中的情况完全一致45. 关于发酵热的正确表达式为： CA、Q发酵Q生物Q搅拌Q蒸发Q辐射 B、Q发酵Q生物Q搅拌Q蒸发Q辐射C、Q发酵Q生物Q搅拌Q蒸
25、发Q辐射D、Q发酵Q生物Q搅拌Q蒸发Q辐射46. 在连续培养过程中，微生物在近似恒定状态下生长，这种状态可以有效地延长分批培养中的 CA、迟滞期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期47. 在连续培养过程中，微生物在近似恒定状态下生长，这种状态可以有效地延长分批培养中的 CA、迟滞期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期48. 用亚硫酸盐氧化法测定溶氧系数时，下列哪种说法是错误的？ AA、氧溶解速度与亚硫酸盐浓度有关B、不能在真实条件下测定发酵液的溶解氧C、亚硫酸盐对微生物生长有影响D、测定结果只能表示发酵设备通气效率的优劣49. 发酵罐容积一定时，为了提高氧的利用率，一般发酵罐的径高比H/D为：
26、 CA、小于1 B、等于1 C、23 D、大于550. -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51. 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52. 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53. 次级代谢产物的生成一般在细胞生长的哪个阶段进行？ CA、延迟期 B、对数生长期 C、平台期 D、衰老期五、 问答题1、 为什么说在谷氨酸的合成中，糖的分解代谢途径与CO2固定的适当比例是提高收率的关键？（
27、） PEP羧化酶对PEP的亲和力为丙酮酸激酶的1/10，当PEP的浓度很低时，PEP羧化酶不被乙酰-CoA和二磷酸果糖激酶激活，PEP容易进入分解途径 当乙酰-CoA的浓度增加，与二磷酸果糖激酶共同对PEP羧化酶激活，代谢转向CO2固定 增加TCA循环的中间产物浓度，使天冬氨酸浓度增加，反馈控制PEP羧化酶，代谢又转向分解途径，防止了草酰乙酸的过剩。 当乙酰-CoA氧化，使ATP水平提高，结果丙酮酸激酶受ATP控制，PEP又转向CO2固定 当生物合成和需能反应使ATP浓度降低，则ATP对丙酮酸激酶的控制被解除，此酶被AMP激活，使乙酰-CoA生成量增加2、 黑曲霉的侧系呼吸链和标准呼吸链在生产
28、柠檬酸时各起什么作用？（） 侧系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，但对菌体的生长并无影响 NADH2通过标准呼吸链时产生ATP，会抑制PFK。3、 在谷氨酸发酵和IMP发酵中都需要调节细胞膜的通透性，它们有什么不同？（）区别：谷氨酸发酵是通过控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤来调节细胞膜的通透性的；Mn2+对IMP的细胞膜通透性有显著影响，所以IMP发酵是通过选育Mn2+脱敏突变株或者控制培养基中Mn2+的浓度来控制细胞膜的通透性的。4、 柠檬酸发酵和IMP发酵都与Mn2+有关，Mn2+在这两个过程中的作用有何区别？
29、（）区别：柠檬酸发酵过程中Mn2+的作用： Mn2+缺乏时，菌体的TCA酶活力下降； 缺乏Mn2+时，会抑制蛋白质的合成，导致细胞内NH4+浓度升高和形成一条呼气活力强的不产生ATP的侧系呼吸链，解除了对PFK的代谢调节，促进了EMP途径的通畅 IMP发酵过程中Mn2+的作用： 无论是IMP的合成途径，还是补救合成途径，都受Mn2+显著的影响； Mn2+为“亚适量”时，积累过量次黄嘌呤核苷酸（IMP）； Mn2+为过量时，大量生长菌体，积累次黄嘌呤.5、 简述黄色短杆菌赖氨酸生物合成的调节机制。（）赖氨酸生物合成的调节机制：（1）只有一种天冬氨酸激酶（AK），而不是三种同功酶。 （2）协同反馈
30、抑制 AK是变构酶，具有两个变构部位，可以与终产物结合，受终产物影响； 当只有一种终产物（赖氨酸或苏氨酸）与酶变构部位结合时，酶活性不受影响； 当有两种终产物（赖氨酸和苏氨酸）同时过量存在，即两种终产物同时与酶两个变构部位结合时，酶的活性受到抑制，（3）分支点处的代谢调节 第一个分支点： 由于高丝氨酸脱氢酶活性比DDP合成酶约高15倍，所以代谢优先向合成高丝氨酸方向进行。分支途径第一个酶（DDP合成酶）和第二个酶（DDP还原酶）均不受赖氨酸反馈抑制和阻遏。 第二个分支点： 琥珀酸高丝氨酸合成酶活性高丝氨酸激酶活性，优先合成蛋氨酸； 当蛋氨酸过剩时，阻遏琥珀酸高丝氨酸合成酶的合成，代谢流转向合成
31、苏氨酸方向进行； 当异亮氨酸过剩时，反馈抑制苏氨酸脱氨酶，就积累苏氨酸。 由于苏氨酸过剩，反馈抑制高丝氨酸脱氢酶，使代谢流转向合成赖氨酸。赖氨酸和苏氨酸同时过剩，协同反馈抑制天冬氨酸激酶，使整个途径停止进行。 6、 简述黄色短杆菌芳香族氨基酸生物合成的调节机制。（见课件P58） 7、 简述制备淀粉水解糖的几种方法的原理及其优缺点。（）（1）酸解法（酸糖化法）原理：它是以酸（无机酸或有机酸）为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。优点：生产简易，对设备要求简单；水解时间短设备生产能力大。缺点酸解法要求有耐腐蚀、耐高温、高压的设备；易造成葡萄糖损失而使淀粉转化率降低；对淀粉原料要求严格
32、。淀粉颗粒不宜过大，大小要均匀，颗粒大，易造成水解不透彻；淀粉乳浓度也不宜过高，浓度高，淀粉转化率低。（2）酶解法原理：用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。“液化”和“糖化”都是在微生物酶的作用下进行的，故也称为双酶水解法。优点：条件较温和，因此不需耐高温、高压、耐酸的设备，便于就地取材，容易上马。专一性强，副反应少，因而水解糖液纯度高，淀粉的转化率（出糖率）高。可在较高淀粉乳浓度下水解。酸解法一般作用1012Be；酶解法用2023Be，而且可采用粗原料。由于微生物酶制剂中菌体细胞的自溶，糖液的营养物质较丰富，这就使发酵培养基的组成可加以简化。用酶法制得的糖液颜色浅、较纯净、无苦味、质量高，有利于糖液
33、的精制。缺点：反应时间较长，要求的设备较多；需要具备有专门培养酶的条件；由于酶本身是蛋白质，易造成糖液过滤困难。（3）酸酶结合法酸酶法原理：事先将淀粉酸水解成糊精或低聚糖，然后再用糖化酶将其水解为葡萄糖的工艺。适用范围：颗粒较紧密的原料（如谷物淀粉）。优点：酸液化速度快，且糖化是由酶来进行的，对液化液要求不高，可采用较高的淀粉乳浓度，提高生产效率。酶酸法原理：将淀粉乳先用-淀粉酶液化到一定程度，然后用酸水解成葡萄糖的工艺。适用范围：颗粒大小不一（如碎米淀粉等）的原料。优点：能采用粗原料淀粉，淀粉浓度较酸法高，生产较易控制，时间短，而且酸水解pH稍高，可减少淀粉水解副反应的发生，糖液色泽较浅。8
34、、 简述柠檬酸的积累机制。（）（1）Mn2+缺乏 Mn2+缺乏抑制蛋白质的合成细胞内NH4+浓度升高，并产生一条呼吸活力强而不产生ATP的侧系呼吸链解除对PFK的代谢调节EMP途径畅通； （2）丙酮酸羧化与氧化脱羧的平衡丙酮酸CO2 草酰乙酸；（此反应为不可逆反应，不受代谢调控）丙酮酸乙酰CoACO2 （3）柠檬酸合成酶不被调节草酰乙酸乙酰CoAH2O 柠檬酸（此反应为不可逆反应，不受代谢调控）（4）顺乌头酸水合酶的调节柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸=90：3：7 控制Fe2+含量顺乌头酸水合酶活力低柠檬酸积累抑制异柠檬酸脱氢酶的活性促进柠檬酸的自身积累； （5）pH值的作用柠檬酸积累pH值下降顺
35、乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶失活柠檬酸积累排出体外。 9、 搅拌可以从哪些方面改善溶氧速率？（）机械搅拌可以从下列几个方面改善溶氧速率：把大的空气气泡打成微小气泡，增加了接触面积，而且小气泡的上升速度要比大气泡慢，因此接触时间就增长。 使液体作涡流运动，气泡作螺旋运动上升，延长了气泡的运动路线，即增加了气泡的接触时间。 使发酵液呈湍流运动，从而减少气泡周围液膜的厚度，减少液膜阻力，因而增大KLa值。 使菌体分散，避免结团，有利于固液传递中的接触面积的增加，使推动力均一。同时，也减少菌体表面液膜的厚度，有利于氧的传递。 10、 请根据搅拌的形式、直径大小、转速、组数、搅拌器间距以及在罐内的相对位
36、置等技术指标讨论搅拌对溶氧的传递速率的影响。（）型式：轴向式（平浆、箭尾浆）和径向式（六弯叶涡轮）。 作用：下组打碎气泡，上组混合作用。 挡板：增加液流的径向流动。 搅拌器的相对位置：非牛顿型发酵液间距宜小，在2d以下，牛顿型发酵液可在(34)d。 转速n和叶径d 当空气流量较小，动力消耗较小时，以小叶径、高转速为好；动力消耗较大时，d大小对通气效果影响不大； 当空气流量大，功率消耗小时，高转速为好； 当粘度较大，采用大叶径、低转速、多组搅拌为好； 粘度低，采用小叶径、高转速较好。 搅拌组数对溶氧的影响：粘度大，采用三组搅拌；粘度较小，采用两组搅拌；每组搅拌之间的相对位置要合适；11、 简述p
37、H值是怎样影响微生物生长繁殖和代谢产物形成的。（） 影响微生物细胞原生质膜的电荷 直接影响酶的活性 影响培养基中某些营养物质和中间代谢产物的解离12、 在发酵过程中，有时会出现溶氧明显降低或明显升高的异常变化，可能的原因有哪些？溶氧明显降低的原因：污染好气性杂菌，大量的溶氧被消耗掉，可能使溶氧在较短时间内下降到接近零。菌体代谢发生异常现象，需氧量增加，使溶氧下降。某些设备或工艺控制发生故障或变化，引起溶氧下降。溶氧明显升高的原因：主要是耗氧出现改变，如菌体代谢异常，耗氧能力下降，使溶氧上升；特别是污染烈性噬菌体，影响最为明显，产生菌尚未裂解前，呼吸已受到限制，溶氧有可能上升，直到菌体破裂后，完
38、全失去呼吸能力，溶氧就直线上升。13、 如果你是某发酵工厂的技术人员，如何控制不同发酵时期的染菌？（）（1）种子培养期染菌由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。（2）发酵前期染菌染菌措施 ： 可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。（3）发酵中期染菌 措施 ： 降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。（4）发酵后期染菌发酵后期发酵液内已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。因此如果染菌不多，对生产影响不大。如果染菌严重，又破坏性较大，可以提前放罐。14、 发酵终点的判断需要综合分析考虑哪些方面的因素？（）（1）经济因素。即以最低的综合成本来获得最大生产能力的时间为最适发酵时间（2）产品质量因素。发酵时间长短对后续工艺和产品质量有很大的影响（3）特殊因素。例如，对老品种的发酵，在异常情况下，如染菌、代谢异常时就应该根据不同情况进行适当处理