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微生物工程原理》思考题
1. 生物反应过程由几部分组成？以图示说明其典型过程。 （9-10）
1） 原料的预处理及培养基的制备
2）生物催化剂的制备
3）生物反应器及反应条件的选择
4）产品的分离与纯化
3. 目前，微生物工程的应用主要包括哪几个领域？ （10-11）
1）菌体细胞的发酵生产
2）酶制剂的发酵生产
3）代谢产物发酵生产（初级、次级）
4）生物转化作用
5）微生物特殊机能的利用（环境治理、生态平衡、金属回收）
1. 微生物工业对生产菌种有什么要求？ （16）
1）原料廉价、生长迅速、目标产物产量高。
2）易于控制培养条件，酶活性高，发酵周期较短。
3）抗杂菌和噬菌体的能力强。
4）菌种遗传性能稳定，不易变异和退化，不产生任何有害的生物活性物质和***，保证安 全生产。
，发酵工业常用微生物主要为哪四大类 ? （15-16）
1）细菌——单细胞原核生物，二分分裂方式繁殖。常用：枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状 杆菌、短杆菌。用于生产淀粉酶、乳酸、醋酸、氨基酸和肌酸等。
2）酵母菌——单细胞真核生物，以发芽式式繁殖。常用：啤酒酵母、假丝酵母、类酵母。 用于酿酒、制造面包、生产脂肪酶以及生产可食用、药用和饲料用酵母菌体蛋白等。
3）霉菌——生长在营养培养基上形成绒毛状、网状或絮状菌丝的真菌，以无性孢子和有性 孢子进行繁殖。常用：根霉、毛霉、红曲霉、曲霉、青霉。用于生产多种酶制剂、抗生素、 有机酸及缁体激素等。
4）放线菌——原核生物，以无性孢子、菌丝片段繁殖。常用：链霉菌属、小单孢菌属和诺 卡菌属等。可用来产生大量的抗生素。
其他：担子菌、藻类
？试举一、二例说明。 不是，霉菌中的青霉——青霉素、灰黄霉素
4. 工业生产菌的菌种改良主要可采用哪些方法？ （36）
1）杂交育种 2）原生质体融合 3） DNA 重组
5. 什么是自然选育？ （21）什么是诱变育种？自然选育和诱变育种的理论基础分别是什么？ （自然突变，基因突变 ）自然选育的目的是什么？ （21）主要包括哪两条途径？（ 22） 自然选育： 在生产过程中， 不经过人工诱变处理， 根据菌种的自发突变而进行菌种筛选的过 程。自然选育的目的：打破菌的正常代谢，对菌进行调节控制，从而大量积累所需要的代谢 产物。？ 两条途径： 从自然界分离获得菌株和根据菌种的自发突变进行筛选而获得菌种。 从自然界分离新菌种一般包括：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。
诱变选育 ：一般采用物理、化学诱变因素使微生物 DNA 碱基排列发生变化，以使排列错误 DNA 模板形成异常的遗传信息，造成某些蛋白结构变异，而使细胞功能发生改变。
诱变剂：物理（紫外线，快中子） ，化学（硫酸二乙酯，亚硝基胍）
6. ?什么
什么是营养缺陷型？什么是原养型？营养缺陷型可以怎么表示？什么是基本培养基 日宀芳苴二
是完全培养基？
营养缺陷型：某些菌株发生突变 （自然突变或人工诱变 ）后,失去合成某种 （或某些 ）对该菌株生 长必不可少的物质 （通常是生长因子如氨基酸、 维生素 ）的能力 ,必须从外界环境获得该物质才 能生长繁殖 ,这种突变型菌株称为营养缺陷型 ,相应的野生型菌株称为原养型。 营养缺陷型的表示： 以所要求的营养物的头三个字母表示， 如 hom- ，对应的野生型以 hom+ 表示。
基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 完全培养基：凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或者半天然培养基。
7. 营养缺陷型有哪些应用？请举例说明。 此类突变体在理论研究和生产实践中都有重要意义， 是作为研究代谢途径和遗传规律不可少 的标记菌种， 亦可直接用于生产氨基酸、 核苷酸等代谢产物。 高丝氨酸脱氢酶是合成苏氨酸 过程中不可缺少的一种酶， 不能合成高丝氨酸脱氢酶的黄色短杆菌， 就不能合成苏氨酸。 这 就解除了苏氨酸等对天冬氨酸激酶的抑制作用，使黄色短杆菌能不断合成赖氨酸。
8. 什么是原生质体融合？ （36） 其理论基础是什么？ （基因重组 ）与诱变育种相比， 这种育种技 术有何优点？ （36） 原生质体融合： 把两个亲本的细胞壁分别使用生物酶制剂酶解， 使菌体细胞在高渗环境中释 放出只有原生质体膜包裹着的球体（即原生质体） 。 优点：能大大提高重组的频率，并扩大重组的幅度。
9. 菌种衰退的原因？ （16）菌种退化的表现？ （17）菌种退化的直接原因？ （17） 在生产上， 可采 取哪些措施防止菌种衰退？（ 18） 原因：一是菌