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生物工艺学习题完整版

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生物工艺学习题

HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

选择题

(1)绪论

1、通风搅拌技术的建立是发酵技术的()。a.第一转折期b.第二转折期 c.第三转折期

2、近代生物技术全盛时期起始标志是()工业的开发获得成功。 a.丙酮丁醇b.青霉素 c.人工胰岛素

(2)菌种、菌种选育及保藏

1、产生抗生素的主要微生物类群是()。 a.细菌b.放线菌 c.真菌

2、在微生物常规分离纯化中,涂布法主要适于()。a.细菌 b.霉菌 c.放线菌

3、下面不属于诱变因子的是()。 a.紫外线 b.噬菌体c.氯化锂

4、在诱变育种中,金属化合物的作用是()。a.无作用 b.诱变c.增变

5、在抗噬菌体菌株的选育中,菌株抗性的来源是()。 a.噬菌体的存在 b.环境的影响c.基因突变

6、有效诱变因子的判别主要指标是()。a.营养缺陷型的诱发率 b.死亡率 c.菌型变异

7、放线菌的育种方法与()相似。a.霉菌 b.细菌 c.酵母菌

8、一般来说,斜面孢子的冷藏时间为()。a.10天以内 b.1个月以内c.1年以内

9、在原生质体融合中,原生质体钝化是指经钝化后其存活率()。a.接近于零b.为零c.不受影响

(3)代谢及调控

1、下列产物中,属于次级代谢产物的是()。a.蛋白质 b.丙酮酸c.麦角生物碱(4)培养基

1、下列培养基成分中,只能提供碳源的是()。a.葡萄糖 b.酵母抽提物 c.甘蔗糖蜜

2、维生素、氨基酸等热敏性物质通常采用()方法实现无菌化。a.微孔滤膜过滤b.巴氏消毒 c.蒸汽灭菌

3、效应剂在什么时候加入才能起作用()。 a.基础培养基中b.菌体生长期 c.产物生产期p63

4、CaCO

在培养基中主要作用是()。 a.营养成分b.缓冲剂 c.加固培养基

3

5、在含有氨氮和硝基氮的培养基中,被优先利用的是()。 a.硝基氮b.氨氮c.同时被利用

6、在发酵培养基中,比较起来,哪种培养基氮源最丰富()。a.孢子培养基b.种子培养基c.发酵培养基

(5)消毒、灭菌及过滤除菌

(6)种子制备工艺

1、在抗生素发酵中,大多数品种的接种量为()。 a.5-10% b.7-15%c.10-20%

2、在菌种的纯度考察中,主要菌型比例应占()。 a.100% b.80%以上c.90%以上

3、在种子扩大培养过程中,级数是()。a.愈少愈好 b.愈多愈好 c.三次最好(7)发酵工艺

1、下列产品发酵类型属于非生长关联型的是()。 a.脂肪酶 b.柠檬酸c.杀假丝菌素

2、抗生素的生产属于()发酵类型。 a.生长关联型b.非生长关联型 c.混合型

3、补料分批发酵的主要优点是()。 a.增加发酵液体积 b.提高发酵单位c.维持较低的基质浓度

4、发酵热的主导因素是()。 a.Q

搅拌 b.Q

蒸发

c.Q

生物

5、流态性泡沫出现在发酵的()。 a.前期b.后期 c.全过程

6、决定氧量的标准是()。 a.空气流量 b.空气压力c.溶解氧

7、系统压力一定,氧的溶解度与()成直线关系。 a.总压 b.各气体分压c.氧的分压

填空题

1、培养基中CaCO3主要起(调节pH或缓冲剂)作用。

2、产生抗生素的主要微生物类群是(放线菌)。

3、一般来说,斜面孢子的冷藏时间为(10天以内),大/小米孢子的冷藏时间为(个月)。

4、在抗噬菌体菌株的选育中,菌株抗性的来源是(基因突变)的结果,与噬菌体(无关)。

5、在液体培养中,生产菌多用(菌丝断片)的方式进行繁殖。

6、根据产物生成与菌体生长的关系,分批发酵分(3)种类型。抗生素生产属于(生长非相关)型。

7、在发酵过程中,无菌检查的方法有(显微镜观察)、(酚红肉汤培养)和(琼脂斜面培养)。

8、(甘油)在菌种的液氮超低温保藏法中为保护剂,而在真空冷冻干燥保藏法中不能用作保护剂。

9、在含有氨氮和硝基氮的培养基中,被优先利用的是(氨氮)。

10、决定氧量的标准是(溶解氧),饱和培养液的溶氧浓度为(7 mg/L)。

11、在发酵过程中,加油过多,溶氧不足,会造成大量的(有机酸)累积,使pH(下降)。

12、工业微生物菌种人工诱变始于(1944)年,金属化合物在诱变育种中的作用是(增变)。

13、CO2对发酵的影响机制主要为影响(细胞膜),使其处于(麻醉)状态。

14、泡沫的种类主要分发酵前期的(机械性泡沫)和发酵后期的(流态性泡沫)。

15、菌种选育的基本原理是(遗传变异)。

16、纯种的主要标准之一是:主要菌落类型比例占(90%)以上。

17、有效诱变因子的判别主要是以(营养缺陷型)的诱发率为指标。

名词解释(每题5分)

(1)绪论

1、生物工程与生物技术:p1~2

技术与工程是自然科学因生产实践而派生出的两个分支,“技术”涵盖面较广,有较强的自然科学的探索性和首创性;“工程”面较小,重视过程的可实施性和经济上的合理性。(1分)

生物技术(biotechnology):应用自然科学与工程学原理,依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术(国际经济合作与发展组织,IECDO)。(2分)

生物工程(bioengineering)可细分为发酵工程(又称微生物工程)、生化工程、酶工程、基因工程(衍生出蛋白质工程、代谢工程)、细胞工程(衍生出组织工程、生物医学工程)。(2分)

2、发酵与发酵工程:ppt

发酵狭义指在无氧条件下,以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。(1分)

发酵广义上泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程,包括厌氧与好氧培养的生产过程,产品既有细胞代谢产物也包括菌体细胞与酶等。(2分)

发酵工程:通过改造发酵所用的菌及应用技术手段控制发酵过程来大规模工业化生产发酵产品。(1分)

工业生物技术的发展最早始于发酵生产。(1分)

3、Bio-X:p1

指生物学科与其他学科的交叉学科,X泛指物理学、化学、工程学、医学等其它学科。

(2)菌种选育及保藏

1、富集培养:p34,ppt

又称加富培养或集菌培养;(1分)

通过控制培养基组分,培养条件以及加入特定物质,创造有利于目标菌株而不利于杂菌生存的条件,使目标菌株由原来自然条件下的劣势菌株变成人工环境下的优势菌株。(2分)

富集培养仅具有相对选择性,杂菌仍然伴随目标菌株存在,为了获得目标菌株的纯种培养,还必须要进一步进行菌种的分离纯化工作。(2分)

2、自然选育:p36

定义:不经过人工处理,利用菌种的自然突变进行菌种筛选;方向是筛选出维持原有生产水平的菌株或是筛选出正变(产量增加)菌株,淘汰负变(产量降低)菌株。(2分)

特点:自然突变速度慢,产生负变菌株多于正变菌株,因而筛选高产菌株的效率低。(1分)

流程:制备菌悬液→单菌落分离→斜面种子→摇瓶初筛→摇瓶复筛→生产实验→菌种保存。(1分)

应用:多用于菌种的复壮。(1分)

3、诱变育种:p37~43

定义:使用诱变剂,人为加速基因突变,通过筛选获得高产菌株的一种育种方法。(1分)

诱变剂种类:物理诱变因子、化学诱变因子、生物诱变因子。(1分)

特点:相对自然选育提高了突变频率、扩大了变异幅度、增加了获得优良特性突变株的概率。不足之处是随机突变,非定向进化、筛选工作量大,需与高通量筛选方法配合使用。多次诱变后,诱变热点钝化、变异幅度下降,菌种生活力逐渐衰退。(2分)

地位:迄今为止,发酵工业所用生产菌种绝大部分是通过人工诱变育种得到,尤其是抗生素工业的生产菌种。由于其方法简单、有效、对实验条件(设备、成本)要求低,至今仍被广泛使用。(1分)

4、杂交育种:p43~48

定义:将两个基因型不同的亲株(供体与受体)通过特定杂交方法使遗传物质重新组合,把不同菌株的优良性状集中于组合体中,形成新的遗传型个体的过程。(2分)特点:具有定向育种的性质。该技术对实验条件要求高,操作复杂,需妥善选择亲本及遗传标记。(1分)

杂交范围:种间、属间。(1分)

杂交方法:真核生物主要包括有性生殖和准性生殖;原核生物有接合、转化、转导等方式。(1分)

5、原生质体融合:p48~49

两个带有不同遗传标记(营养缺陷、抗药性、温度敏感、色素等)的亲本通过酶解作用,使其细胞壁脱除或部分脱除,制成原生质体,并在高渗条件下混合,用聚乙二醇(PEG)促进其发生融合,接着两亲本遗传物质交换,从而实现遗传重组。然后高渗条件下,重新生成细胞壁,在筛选培养基上生长筛选出具有理想性状的融合子。(4分)

意义:打破了微生物种属间的界限,使远源杂交成为可能。(1分)

6、代谢控制育种:ppt

定义:应用生物化学和遗传学原理,深入研究微生物合成代谢途径及代谢调控机制,设计出选择性筛选子,通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株,即定向选育某种特定的突变型,以达到大量积累目标产物的目的。(3分)

特点:定向性、降低工作量、提高了筛选效率。(1分)

应用:初级代谢产物(氨基酸、核苷酸)的育种中得到了广泛的应用。(1分)

7、基因工程育种:ppt

定义:利用DNA重组技术将外源基因导入到微生物细胞中,使后者获得前者的某些优良性状或者利用后者作为表达场所来生产目的产物的新菌种。(2分)

特点:实现真正意义上的远源杂交,革命性,要注意其安全性。(1分)

步骤:目的基因的获得、载体的选择与准备、目的基因与载体连接、外源基因导入、重组体筛选。(2分)

8、真空冷冻干燥保藏法:p59

原理:在低温、干燥、真空无氧条件下使菌种处于休眠状态,其生长繁殖代谢活力尽可能降低,从而减少变异,是目前较为理想的一种菌种长期保存(五年左右)的方法。(2分)

方法:将微生物制成菌悬液,并与保护剂混合,然后置于安瓿管内,低温下(-18o C 以下)使其迅速冻结,继续在低温下用真空泵抽干,最后将安瓿管熔封,并低温(-70~ -80o C)保藏。(2分)

保护剂多采用脱脂牛奶和血清,作用是在脱水过程中代替结合水,稳定细胞膜构型,并起到支持作用,使微生物疏松的固定在上面。(1分)

9、液氮超低温保藏法:p59~60

原理:液氮温度为-196o C,远低于新陈代谢停止的温度(-130o C),在此条件下菌种生长繁殖、代谢全部停止,不会产生变异。是一种长期保存菌种的方法。(2分)

方法:待保藏菌种制备菌悬液,加入甘油作为保护剂,甘油终浓度为10%;然后冻结,从0o C到-35o C,其降温速度为每分钟1o C,这样可以使细胞内的自由水通过膜渗出而不形成冰晶刺破细胞;然后放入液氮保存;重新培养时,需将安瓿管在35~40o C 水浴中迅速解冻,打开安瓿管,转移菌种至适宜的培养基培养。(3分)

10、钝化:

即灭活,用物理或化学方法处理原生质体,使其存活率在10-5~10-6以替代对亲株的遗传标记。

11、随机筛选:

将诱发突变后的菌株凭经验随机选择一定数量的菌落,其中包括未发生突变的野生型菌株和发生突变后的正向突变株和负向突变株,进行筛选的方法。筛选方法包括:直接摇瓶法、琼脂柱预筛选法、自动化筛选法。

12、理性化筛选:

根据遗传和生化原理,设计出具有选择性的筛子,淘汰大部分不符合要求的菌株,使有效的性状突变株在大量菌落中得以很快的筛选出来,从而大大提高筛选效率。

(3)代谢调节

1、初级代谢与次级代谢:

初级代谢:普遍存在于生物体内、与生物生存息息相关,它涉及能量的产生和消耗。(1分)

其产物为初级代谢产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸及其高聚物多糖、蛋白质、脂类和核酸等。(1分)

次级代谢:以初级代谢产物为前体,特定时期合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程。(1分)

其产物为次级代谢产物,大多是分子结构比较复杂的化合物,如:抗生素、毒素、激素、生物碱及色素等。(1分)

两者关系:初级代谢为次级代谢产物合成提供前体物质和能量,次级代谢是初级代谢在特定条件下的继续和发展,避免初级代谢过程中某种或某些中间体或产物过量积累对机体产生的毒害作用。(1分)

2、分解代谢与合成代谢:

分解代谢指生物体将各种大分子营养物质和细胞物质降解成简单的小分子产物,包括各种中心途径如TCA循环、EMP途径和HMP途径以及外周途径(指其他碳源、氮源物质通过分解后进入中心途径)。(2分)

合成代谢将分解代谢所提供的能量和中间体或从环境中所吸收的小分子物质合成大分子物质的过程,如合成氨基酸、核酸等单体。(2分)

分解代谢为合成代谢提供原料和能量,合成代谢为分解代谢提供物质基础,两者协调统一,偶联进行。(1分)

3、前体与中间体:p73

前体是指加入到发酵培养基中的某些化合物能被微生物直接结合到产物分子中去,而自身的结构无多大变化,且具有促进产物合成的作用。(2分)

中间体指基质进入代谢途径后被转化为一种特定的中间代谢产物,并非途径的终产物,还需进一步代谢。(2分)

前体与中间体区别在于,前体结构往往略需改变才能进入到代谢途径中去。(1分)4、能荷:ppt

指细胞中ATP、ADP、AMP系统中可为代谢反应供能的高能磷酸键的量度。(2分)

高能荷可促进分解代谢,并抑制合成代谢。相反,低能荷则促进合成代谢,抑制分解代谢。(2分)

(1分)

5、分解代谢物阻遏:葡萄糖效应、二次生长

是指那些能被快速利用的基质,如葡萄糖,其分解代谢物会阻遏另一种较难异化利用基质的酶的合成。(3分)

当这类基质耗尽时,才能解除其对参与其他代谢的酶的阻遏,菌体才能由生长阶段转入代谢产物合成阶段。(2分)

6、亚正常调节:

指一些工业生产菌株的代谢调节。为达到工业生产的目的,原始菌株经过多次选育后,在代谢调节方面呈现出一种非正常的、变性的菌株,其代谢调节称亚正常调节。

7、效应物:

是一种酶的基质、产物或调节性代谢物。促进或抑制酶的反应速率,影响酶对基质的亲和力。

(4)培养基

1、孢子培养基、种子培养基、发酵培养基

2、生理酸性物质、生理碱性物质

3、快速利用碳源、快速利用氮源

4、氨氮、硝态氮

5、生长因子

6、产物促进剂

7、碳氮比

8、理论转化率

9、正交实验设计

10、响应面分析

(5)灭菌

消毒、灭菌与过滤除菌:

灭菌:指杀灭或去除物体上所有微生物的方法,包括抵抗力极强的细菌芽胞。(2分)

除菌:将微生物隔离开,并不杀死,如空气过滤除菌。(1分)

消毒:指杀死物体上病原微生物的方法,芽胞或非病原微生物可能仍存活。用以消毒的药品称为消毒剂。(2分)

湿热灭菌:

原理:利用饱和蒸汽具有的强穿透能力,以及蒸汽在冷凝时放出的大量热能,使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键,特别是氢键受到破坏,引起不可逆的变性,造成微生物死亡。(2分)

方法一:(表压),121 ℃,保温20~30min(1分)

方法二:(表压),115 ℃,保温30min(1分)

使用范围:一般培养基、玻璃器皿、无菌水、缓冲液、金属用具等都可以采用此法灭菌。(1分)

连续灭菌:

指培养基在罐外,通过专用灭菌装置,使培养基和高压蒸汽快速混合接触,经保温及冷却,然后输入发酵罐的灭菌方法。因为随着灭菌温度的升高,微生物比死亡速率的

增加超过营养物分解速率常数,高温快速灭菌可减少培养基营养成分的破坏,所以说,高温快速灭菌所得培养基的质量比较好。

介质过滤除菌:

过滤介质:逐渐由天然材料棉花过渡到玻璃纤维、超细玻璃纤维和石棉板、烧结材料(烧结金属、烧结陶瓷、烧结塑料) 、微孔超滤膜等。(2分)

过滤机制:绝对过滤和深层介质过滤。(1分)

绝对过滤是利用微孔滤膜,深层过滤是靠惯性、阻截、扩散、重力沉降和静电等作用将细菌截留。一般认为惯性、拦截和布朗运动的作用较大,而重力和静电引力的作用较小。(2分)

对数残留定律:

湿热灭菌时,培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比(以对数速度递减),(3分)

即dN/dτ=-kN(2分)

(6)种子扩大培养

1、种子

2、种子扩培

3、种子罐级数

4、发酵级数

5、接种龄与接种量

6、双种法、倒种法

(7)发酵工艺控制

连续发酵:

即在发酵过程中一边补入新鲜的料液,一边以相近的流速放料,维持发酵液原来的体积。它使培养系统保持恒定状态。

发酵液带放:

在发酵过程中,当分泌期尚未达到高峰时,由于体积大、补料困难、溶氧不足、马达负荷过大、加油次数增多、容易逃液等现象,使继续发酵有困难,这时,可放出一定体积发酵液给下游工段,同时,再补入一些培养基继续发酵。这种方法称为发酵液带放。

临界溶氧浓度:

发酵热:

发酵热(Q

发酵

)是指发酵过程中释放出来的净热量。

Q

发酵=Q

生物

+Q

搅拌

-Q

蒸发

-Q

辐射

其中Q

生物

是主导因素。

简答题

(1)请从技术发展方面谈谈发酵工业的几个历史时期。

发酵工业发展的历史时期为:

①天然发酵阶段:以家庭工业为主,对微生物的本质缺乏认识,进展缓慢;(2分)

②纯培养技术的建立:1857年发酵原理被发现,建立了纯培养技术,在第一次世界大战前后,进行了以丙酮丁醇发酵为代表的工业化发酵的发展,这是发酵技术发展的第一转折时期;(2分)

③通气搅拌发酵技术的建立:该技术的建立是在第二次世界大战前后,以青霉素发酵为代表,并推广于其它发酵产品。它使发酵生产不受限制,是发酵技术发展的第二转折时期,也是发酵工程的开端;(2分)

④代谢控制发酵技术:1956年后建立,通过人工诱变的突变株、控制条件下的培养等,使人们能有选择的大量生产人们所需要的物质。这项技术也在其它发酵产品中推广,是发酵技术发展的第三转折时期;(2分)

⑤发酵原料的转换:由糖质原料向非糖质原料的转换,以节约粮食;(1分)

⑥基因工程技术:使菌种选育、代谢控制定向化。(1分)

(2)自然界中分离微生物的流程。

主要有以下几步:样品的采集、富集培养、分离纯化、纯培养验证。

(2)为什么要进行摇瓶复筛?

主要有4点:

①考察菌种生产能力的自然波动范围;

②考察菌种传代稳定性、效价稳定性;

③通过二级发酵,使摇瓶发酵工艺接近生产工艺;

④有较多较新鲜的孢子留种。

(2)自然变异是如何产生的?

(6)种子罐接种方法有哪些?引起种子异常的原因有哪些?

⑴种子罐接种方法有:

①孢子悬浮液:微孔接种法;(1分)

②摇瓶菌丝:压差法、火焰接种法;(2分)

③罐间接种:压差法。(1分)

⑵引起种子异常的情况及原因有:

①生长代谢缓慢:原因是空气温度低、接种量少、培养基消毒质量差、仪表失灵造成培养温度低等;(2分)

②菌丝结团:原因是接种量少、搅拌效率差、有机氮不足等;(2分)

③菌丝粘壁:原因是搅拌效果不好、罐内泡沫多、种子罐的装料系数过小等。(2分)

(6)种子扩大培养的目的是什么?

主要是获得代谢旺盛、数量足够的种子。目前工业规模的发酵罐容积已达几十立方米或几百立方米。如按百分之十左右的种子量计算,就要投入几立方米或几十立方米的种子。要从保藏在试管中的微生物菌种逐级扩大为生产用种子是一个由实验室制备到车间生产的过程。其生产方法与条件随不同的生产品种和菌种种类而异。如细菌、酵母菌、放线菌或霉菌生长的快慢,产孢子能力的大小及对营养。温度、需氧等条件的要求均有所不同。因此,种子扩大培养应根据菌种的生理特性,选择合适的培养条件来获得代谢旺盛、数量足够的种子。这种种子接入发酵罐后,将使发酵生产周期缩短,设备利用率提高。种子液质量的优劣对发酵生产起着关键性的作用。

(7)泡沫的性质、消长规律有哪些?

性质:机械性泡沫, 流态性泡沫.

消长规律:⑴与通气、搅拌的剧烈程度有关。⑵与培养基配比及原材料组成有关。⑶与菌种、种子质量、菌丝阶段和接种量有关。

(7)如何增加发酵液中的溶氧?

提高空气流速;提高罐的高径比;降低培养液的浓度;调整搅拌器。

(7)发酵分期的原因是什么?

因为,抗生素合成酶是诱导酶,诱导酶的基因平时是处于关闭状态,仅当培养基中有了诱导物时,该基因才得以解除阻遏。所以,在分批发酵中,菌体生长期中尚未积累合成酶的诱导剂,基因就处于被阻遏状态;而在生长期末,由于菌体的代谢变化而积累了或从外界加入某种诱导剂,就解除了生长期的被阻遏状态,开始酶的合成,进而合成产物。这就是发酵分期的原因。

(7)试述分批发酵的分期、类型及其特点。

分批发酵是指在一封闭培养系统内含有初始限制量的基质的发酵方式。

分三期:延滞期、对数期、稳定期。

分三个类型:生长关联型:特点、作图…

非生长关联型:特点、作图…

混合型:特点、作图…

(7)如何从发酵规模上来分析染菌的原因。

主要从以下三个方面来分析:⑴大批发酵罐染菌⑵部分发酵罐染菌⑶个别发酵罐染菌(7)高基质浓度对发酵有何影响?

⑴由于代谢产物或基质过浓而导致抑制作用,出现生长下降的趋势。

⑵基质浓度高,传质状况差,用于非生产的能量增加,对生产不利。

⑶引起碳分解代谢物阻遏现象,并阻遏产物的形成。

论述题

1、论述诱变育种的原理及一般步骤。

定义:使用诱变剂,人为加速基因突变的一种育种方法。(4分)

诱变剂:物理诱变因子、化学诱变因子、生物诱变因子。(4分)

特点:相对自然选育提高了突变频率、扩大了变异幅度、增加了获得优良特性突变株的概率。不足之处是随机突变,非定向进化、筛选工作量大,需与高通量筛选方法配合使用。多次诱变后,诱变热点钝化、变异幅度下降,菌种生活力逐渐衰退。(4分)

(8分)

2、菌种保藏的原理是什么?试述冷冻干燥保藏法的步骤和操作注意事项。

(1)原理:根据微生物生理、生化的特点,通过创造适宜条件,使微生物的代谢处于不活泼和生长繁殖受抑制的休眠状态,以减少菌种变异、退化、死亡。如,低温、干燥、缺氧、营养缺乏。(5分)

(2)步骤(9分)

①准备安瓿管:安瓿管先用2%HCl浸泡,再水洗多次,烘干。将标签放入安瓿中,管口塞上棉花,灭菌备用。

②制备保护剂:用鲜奶经处理或使用脱脂奶粉兑脱脂牛奶,灭菌,并做无菌试验后备用。

③菌悬液制备及分装:将无菌牛奶直接加到待保藏的菌种斜面内,用接种环将菌种刮下,轻轻搅拌使其均匀地悬浮在牛奶内成悬浮液。用无菌长滴管将悬浮液分装入安瓿管底部,每支安培管的装置约为(一般装入量为安瓿管球部体积的1/3)。

④预冻:将分装好的安瓿管在-30以下进行预冻1h。

⑤真空干燥:预冻以后,将安瓿管放入真空器中,开动真空泵进行干燥。

⑥封管:封管前将安瓿管装入歧管;真空度抽至后,再用火焰熔封,封好后,要用高频火花器检查各安瓿管的真空情况。如果管内呈现灰蓝色光,证明保持着真空。检查时高频电火花器应射向安瓿管的上半部。

⑦保藏:做好的安瓿管应放置在低温避光处保藏。

⑧质量检查:检查项目有,水份(5%以下)、真空度、杂菌污染情况、存活率、形态变异、生产能力。

⑨活化:如果要从中取出菌种恢复培养,可先用75%酒精将管的外壁消毒,然后将安瓿管上部在火焰上烧热,再滴几滴无菌水,使管子破裂。再用接种针直接挑取松散的干燥样品,在斜面接种。

操作注意事项:(6分)

①脱脂牛奶的脱脂要完全,灭菌条件合适;

②要选择合适的菌液浓度,通常菌液浓度越高,生存率越高,保存期也越长;

③予冻要彻底(-30℃以下);

④注意真空度(10-2托以下);

⑤熔封时注意,火焰集中,不使菌受热;

⑥注意保藏温度。

3、如何选择出发菌株和诱变剂?

出发菌株的选择(10分):

①选择生产菌株,稳定性强,易推广,但难有大的突破;

②选择具有某些优良特性的菌株;

③选择具有一定稳定性的菌株。

诱变剂的选择依据(10分):

①诱变剂的作用原理;

②出发菌株的特点;

③诱变系谱。

4、你认为目前较好的菌种保藏方法是哪种,为什么?试述其基本制作过程。

(1)原理:根据微生物生理、生化的特点,通过创造适宜条件,使微生物的代谢处于不活泼和生长繁殖受抑制的休眠状态,以减少菌种变异、退化、死亡。如,低温、干燥、缺氧、营养缺乏。(5分)

(2)保藏方法类型:低温保藏法;定期移植保藏法;矿物油保藏法;干燥载体保藏法;真空冷冻干燥保藏法;冷冻保藏法;寄主保藏法;基因工程菌保藏法。(5分)(3)你认为目前最佳的菌种保藏方法是哪种,为什么?试述其基本制作过程。(10分)

(主要从使用范围、效果、保藏时间、成本、操作是否简便等方面比较。)

5、试述菌种保藏的原理并比较冻干法和沙土管保藏法。

原理:根据微生物生理、生化的特点,通过创造适宜条件,使微生物的代谢处于不活泼和生长繁殖受抑制的休眠状态,以减少菌种变异、退化、死亡。如,低温、干燥、缺氧、营养缺乏。(10分)

冻干法和沙土管保藏法的比较:主要从使用范围、效果、保藏时间、成本、操作是否简便等方面比较。(10分)

6、菌种为什么会退化变异?菌种选育的含义、基本原理及主要方法有那些?

菌种退化变异的原因:主要是群体中自发变异的负变>正变。(5分)

菌种选育的含义:出发菌株(原种)→纯化(并保藏)→变异→筛选(或再纯化…)→新菌种生理特性的研究→中试、放大。(5分)

菌种选育的基本原理:是遗传变异。即根据微生物的遗传变异特性,采用自然选育、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种、分子育种等方法,将菌种进一步纯化、改良,以获得优良菌株。(5分)

菌种选育的主要方法有:自然选育、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种(包括原生质体融合)、分子育种(基因工程育种)。(5分)

7、自然变异是如何产生的?为什么说自然变异效率低、进展慢?

⑴自然变异产生的原因主要有:

①多因素低剂量的诱变效应(如低浓度诱变物质、宇宙短波辐射、微生物自身代谢物质等);(4分)

②遗传的不稳定性(互变异构效应、增变基因、自然死亡基因等);(4分)

③代谢机制的自我调整(向着有利于生长繁殖的方向发展)。(4分)

⑵自然变异效率低、进展慢的原因主要有:

①基因突变不能很快取得数量上的优势并在群体中表现,即突变由个体到群体的过程慢;(3分)

②变异要通过复制、传代及适宜的环境条件才能体现,即突变由基因型到表型的过程慢;(3分)

③环境因素对变异的影响较弱。(2分)

8、培养基的主要成分及其作用。

培养基的主要成分:足量碳源、氮源、无机盐和水分。此外,有些合成能力差的微生物还需要添加生长调节物质,以促进其正常生长和分泌代谢产物。(4分)

碳源构成菌体细胞和产物的骨架并供给菌种生命活动所需能量,是微生物发酵的主要原料。碳源包括各种糖类、脂肪、有机酸和醇、碳氢化合物等。(4分)

氮源供给菌体生长繁殖所需要的营养物质,作为某些目的产物合成的前体或氮素来源,少数微生物可用作能源。包括:有机氮源和无机氮源。(4分)

无机盐及微量元素的功能:

①作为菌体细胞的组分;

②调节pH、细胞渗透压(磷酸氢二钾,磷酸二氢钾,Na+/K+)

③作为某些酶的组分(Zn2+、Fe3+、Co2+)

④调节酶活性(Mn2+可以降低Taq DNA聚合酶对模板结合的特异性,Mg2+可以稳定非互补的的碱基对)

⑤某些自养型微生物可用其作能源。(4分)

生长因子:氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等。主要功能是构成辅酶的组成部分,促进生命活动进行,一般需要量极少。

前体:通过产生菌的生物合成途径,被菌体直接或间接用于产物合成,成为产物分子的一部分,而自身结构无显着改变。前体能明显提高产品的产量,在一定条件下还能控制菌体合成代谢产物的方向。

促进剂:在发酵培养基中,加入某些微量的化学物质,可促进某种产物的生物合成,这些物质称为产物促进剂。(4分)

9、培养基的一般分类方法有几种?孢子、种子、发酵培养基的特点是什么?

培养基一般分类方法有四种(8分):

①按纯度分类,可分为…②按型态分类,可分为…③按特殊用途分类,可分为…④按用途分类,可分为…

孢子培养基:是供菌种繁殖孢子用的。对这种培养基的要求是能使菌种发芽生长快,产孢子量多,并且不会引起菌种变异。一般来说,孢子培养基中的碳源和氮源(特别是有机氮源)浓度相对较低,多了会只长菌丝,少长或不长孢子;无机盐浓度要作适当的选择和控制,否则会影响孢子的数量。(4分)

种子培养基:主要指摇瓶种子及种子罐用的培养基。这种培养基主要含有容易被利用或粗壮和使各种有关的初级代谢酶的活力提高。种子培养基要和发酵培养基相适应,成分不应相差太大,以避免进罐后的种子对新环境的适应时间延长。(4分)

发酵培养基:是供菌丝迅速生长繁殖,并最大限度地获得代谢产物的培养基。它既要使种子接种后能迅速生长达到一定的菌丝浓度,又要使长好的菌体能迅速合成所需的产物,因此,发酵培养基的组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外,还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。(4分)

10、种子罐种子的制备准则是什么?种子罐接种方法有那些?

11、什么情况下会引起种子的异常?原因有那些?

12、论述主要的发酵类型及其各自的优缺点。

(1)分批发酵

定义:指在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。在这一过程中,除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外,不再加入任何其它物质。发酵过程中培养基成分减少,微生物得到繁殖。(4分)

特点:非恒态的培养方法,物理,化学和生物参数都随时间而变化,是一个不稳定的过程。

优点:操作简单;操作引起染菌的概率低;不会产生菌种老化和变异等问题。

缺点:非生产时间较长、设备利用率低。(4分)

(2)补料分批发酵

补料分批发酵,是介于分批培养和连续培养之间的一种过渡培养方式。补料分批培养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。

特点:处于半稳态,尽管随着时间的延长,培养液中菌体总量增加,但实际上细胞质量浓度保持不变,μ≈ D。

优点:可以解除底物的抑制、产物反馈抑制和葡萄糖分解阻遏效应。与连续培养相比,补料分批培养不需要严格的无菌条件,也不会产生菌种老化和变异问题,其适用范围也比连续培养广,最终产物含量高,有利于产物的分离。(4分)

(3)连续发酵:

定义:培养过程中,连续地向发酵罐中加入培养基,同时以相同流速从发酵罐中排出含有产品的发酵液。(4分)

连续培养与分批培养相比,有以下优点:

A、可以提高设备的利用率和生产效率,只保持一个生长期的稳定状态。

B、发酵中各参数趋于恒定,便于确定最佳培养条件以及自动控制。

C、易于分期控制,可以在不同的罐中控制不同的条件。

不足:杂菌污染问题、菌株变异问题、产物提取纯化成本较高。(4分)

13、在发酵过程中,为什么要进行补料?补料的原则和内容是什么?

⑴在发酵过程中进行补料,是为了维持较低的基质浓度,并避免培养基中有毒代谢物的积累。因为较高的基质浓度会引起下列后果:

①由于代谢产物或基质过浓而导致抑制作用,出现生长下降的趋势;

②基质浓度高,传质状况差,用于非生产的能量增加,对产物合成不利;

③引起碳分解代谢物阻遏现象,阻遏产物的形成。

所以,在发酵过程中,为什么要进行补料。

⑵补料的原则是:

①有利于产物的积累;

②维持正常代谢和产物合成的需要,但不过量,即保持亚适量状态。

⑶补料的内容是:

①补充能源和碳源;

②补充氮源;

③补充微量元素、无机盐、前体等。

14、泡沫的性质、消长规律有哪些?为什么说在发酵液中一定数量的泡沫是正常和必需的?

⑴泡沫的性质分为:(8分)

①机械性泡沫:指出现在发酵前期的泡沫,它与液体之间界限清晰,泡大,停留在液体表面上,易破灭,它是由外界气流被机械的分散而形成的。

②流态性泡沫:指出现在发酵后期的泡沫,它与液体之间的界限不清晰,细小,混在液体中,不易打碎,需靠消沫油或消沫剂来消除,它是由菌体代谢过程产生的气体聚结生成的。

⑵泡沫的消长规律如下:(6分)

①与通气、搅拌的剧烈程度有关;

②与培养基配比及原材料组成有关;

③与菌种、种子质量、菌丝阶段和接种量有关。

⑶发酵中一定数量的泡沫是正常和必需的是因为:(6分)

①泡沫可增加气-液界面,有利于溶氧、呼吸及CO2的逸出;

②泡沫可延长气体在培养液中的滞留时间,有利于气体的充分交换;

③培养液中存在着蛋白质等发泡因素,会使发酵液产生泡沫。

所以说,在发酵中一定数量的泡沫是正常和必需的。

15、对异常发酵如何处理?

异常发酵原因较多,常见的有:

⑴发酵液转稀:(5分)

原因:除染噬箘体外,主要是工艺条件控制不当。

措施:补料、补种。

⑵发酵液过浓:(5分)

原因:氮过多、移种量过大。

措施:补水。

⑶糖耗缓慢:(5分)

原因:①孢子或种子质量不好、②培养基消毒质量不佳、③培养基中磷酸盐浓度低。措施:①补N、②补P。

⑷pH不正常:(5分)

原因:主要有①基础培养基的组成、配比不当;

②代谢失调;

③灭菌的质量;

④原材料质量;

⑤水质;

⑥工艺不当。

措施:①加酸、加碱;

②加生理酸性、生理碱性物资;

③通氨或加葡萄糖、加油;

④加缓冲剂;

⑤改变搅拌速度;

⑥改变培养温度。

北化生物工艺学问答题与答案1

一.简述微生物的特点及其应用于发酵的优势。 1.种类多,分布广。目前微生物种类在10万种以上,具有多种代谢方式。在生化过程 中积累不同种类的代谢产物,用于多种发酵工业的生产,产品丰富,如(。。。。)。营养谱极广,生长要求不高,繁殖快,自然界分布极广,适宜生产研究就地区取材。 2.高面积-体积比,代谢能力强。其比表面积相当大,利于微生物与环境进行物质、能 量、信息交换,具有高代谢速率。其代谢强度高于高等动物千、万倍。 3.生长迅速,繁殖快。微生物具有最快的繁殖速度,在工业上有重要意义。适宜条件 下能达到几何级数增殖。 4.适应性强,容易培养。代谢灵活,酶系可受诱导,以适应环境变化。其诱导酶可占 蛋白的10%。故其可耐高温、低温、盐高盐,高酸碱、干燥、辐射、毒物等极端环境。 5.易变性。诱变剂容易使其遗传物质变异,改变代谢途径,产生新菌种。而次特性对 菌种保藏、发酵等过程产生不利影响。 用于发酵的优势:不需高温设备,利用原料比较粗放,主要采用低廉的农副产品,不需特殊催化剂、副产品少,无毒性。 二.常用工业微生物的种类有哪些?每种列举三个典型,并说明其主要产品。 1细菌,醋杆菌属有醋化醋杆菌(食醋),巴氏醋杆菌(食醋)。弱氧化醋杆菌(山梨糖、酒石酸等)。 乳杆菌属:德式乳杆菌(左旋乳酸) 芽孢杆菌属:枯草芽孢杆菌(α-淀粉酶,蛋白酶,诱变后生产肌苷,鸟苷) 梭菌属:丙酮丁酸梭菌(丙酮丁醇) 大肠杆菌:(天冬氨酸,缬氨酸,苏氨酸,) 产氨短杆菌:(辅酶A) 2放线菌,链霉菌属:灰色链霉菌(链霉素),金色链霉菌(金霉素),红霉素链霉菌(红霉素) 小单孢菌属:绛红小单胞菌(庆大霉素),棘孢小单孢菌(庆大霉素)。 3霉菌,曲霉属:黑曲霉(酸性蛋白酶,淀粉酶,果胶酶)米曲霉(糖化淀粉酶,蛋白酶)。黄曲霉(液化淀粉酶) 青霉属:产黄青酶(青霉素,葡萄糖氧化酶,柠檬酸,维c),桔青霉(桔霉素,脂 肪酶等),娄地青霉(干酪,天冬氨酸,谷氨酸,丝氨酸) 根酶属:黑根霉(果胶酶),米根霉(酒曲,乳酸),华根酶(液化淀粉酶) 红曲霉属:红曲霉(淀粉酶,麦芽糖酶) 4酵母菌:酵母属:啤酒酵母(啤酒,面包,饮料)。 裂殖酵母属,发酵糊精,菌粉。 假丝酵母属:产朊假丝酵母(饲料、蛋白质),解脂假丝酵母(发酵煤油。石油脱蜡) 毕赤酵母(固醇、苹果酸、) 汉逊氏酵母(乙酸乙酯) 球拟酵母属(多元醇,氧化烃类) 红酵母属(产脂肪) 三.简要说明微生物诱变育种的操作步骤: 1.出发菌株的选择:①自然界分离的野生菌株②通过生产选育,自发诱变的菌株③已 经诱变的菌株。高产菌可先进行杂交再作为出发菌株 2.菌悬液制备:使细菌同步生长,悬液经玻璃珠打散,并用脱脂棉过滤。处理细菌的

南昌大学 生物工艺学题库

名次解释: 1、下游过程:生物工程中的一个重要部分生物物质的分离,其目的是把生物反应液内的有用物质分离出来,获得所需的目的产品 2、离心分离因数 3、高压匀浆法:属于液体剪切破碎方法之一,是借助于高压匀化作用的液体剪切作用使细胞破碎。高压匀化是通过碰撞、剪切、空化和高速作用的综合效应来起作用的。 4、喷雾干燥:喷雾干燥是用雾化器将原料液分散成细小雾滴,并用热空气与雾滴直接接触的方式进行干燥而获得粉粒状产品的一种干燥过程。 5、细胞破碎率:定义为被破碎细胞的数量占原始细胞数量的百分比数,即:S=[(N0-N)/N0]*100 6、热沉淀:在较高温度下,热稳定性差的蛋白质很容易变性,变性后的蛋白质溶解度很小,容易沉淀,利用这一现象,可根据蛋白质间的热稳定性差别,进行蛋白质的选择性热沉淀,分离纯化热稳定性高的目标产物 7、透析:穿过膜的选择性扩散过程。可用于分离分子量大小不同的溶质,低于膜所截留阈值分子量的物质可扩散穿过膜,高于膜截留阈值分子量的物质则被保留在半透膜的另一侧。 8、反渗透:当渗透过程进行达到平衡时,若在溶液的液面再施加一个大于溶液渗透压的压力时,溶剂将与原来的渗透方向相反,开始从溶液向溶剂一侧移动,这就是反渗透 9、分配系数:在一定温度、压力下,溶质分布在两个互不相容的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度之比成为分配系数。可用下式表示:K=C1/C2。K为分配系数;C1为分配平衡时在萃取相中的溶质浓度;C2为分配平衡时在萃余相中的溶质浓度。 10、双水相萃取:又称水溶液两相分配技术,双水相萃取的特点是能够保留产物的活性,整个操作可以连续化。是近年来出现的极有前途的新型分离技术。11、离子交换树脂:有机高分子离子交换剂,包括合成离子交换剂和天然有机大分子离子交换剂,通常是一种典型的凝胶,一般统称为离子交换树脂。 12、大孔树脂:孔道直径应比扩散离子大三倍以上,基本特点是在整个树脂内部,无论干、湿或收缩、溶胀都存在着比一般凝胶剂更多更大的孔道,布满树脂内部。 13、亲和层析:是将有亲和吸附作用的物质分子偶联在固体介质上作为固定相,用以分离纯化目标产物的液相层析法。 14、离子交换层析:是指带电荷物质因电荷力作用而在固定相与流动相之间分配得以相互分离的技术 二、问答 1、生物分离的三个基本特征 答:1.通常处理的发酵液或酶反应液中产品的浓度一般很低 2.生物产品很多是生化活性物质,易受环境因素如温度、PH、金属离子和微生物等的影响,甚至失活,因而也增加了分离的难度 3.对最终产品的质量往往要求极高 2、生物物质分离的四个基本步骤 答:1.细胞及不溶性物质的去除因为发酵终止时,发酵液中总是混杂有固体物,所以细胞及不溶性物质的分离是提取发酵产品的重要步骤

新编生物工艺学复习题11

新编生物工艺学复习题2 1、绪论 一、生物技术归纳起来可有三个特点 ?A生物技术是一门多学科、综合性的科学技术; ?B反应中需有生物催化剂的参与; ?C其最后目的是建立工业生产过程或进行社会服务,这一过程可称为生物反应过程二、生物催化剂特点 1)优点 A常温、常压下反应,B反应速率大,C催化作用专一,D大幅度提高效率,成本低廉 2)缺点 A稳定性差.B控制条件严格.C易变异 三、近代生物技术的全盛时期(20世纪40年代初至70年代末)的核心技术和产业: ?青霉素工业化生产; ?微生物次级代谢产物和抗生素产业的兴盛以及新的初级代谢产物开发; ?以酶为催化剂的生物转化及酶和细胞固定化技术及应用。 四、现代生物技术建立和发展时期(20世纪70年代开始) 这一时期,主要是以分子生物学为基础的基因工程技术的发展和应用为特征。 2、生产菌种的来源与菌种选育 1)微生物选择性分离方法大致分为五个步骤: 1、含微生物材料的选择—采样 2、材料的预处理 3、所需菌种的分离 4、菌种的培养 5菌种的选择和纯化 理想的工业发酵菌种-优良菌种应符合以下要求: (1)遗传性状稳定; (2)生长速度快,不易被噬菌体等污染; (3)目标产物的产量尽可能接近理论转化率; (4)目标产物最好能分泌到胞外,以降低产物抑制并利于产物分离; (5)尽可能减少产物类似物的产量,以提高目标产物的产量及利于产物分离; (6)培养基成分简单、来源广、价格低廉; (7)对温度、pH、离子强度、剪切力等环境因素不敏感; (8)对溶氧的要求低,便于培养及降低能耗。 2)液体富集培养,即通过给混合菌群提供一些有利于所需菌株生长,或/和不利于其他菌株生长的条件(供给特殊的基质或加入抑制剂),从而增加混合菌群中所需菌株数量的培养方法。 3)菌种选育是微生物工程的关键技术,主要方法有传统的自然选育、诱变育种、杂交育种以及现代的原生质体融合与基因工程等。 4)自然选育是指在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自发突变,选择合适的自发突变(spontaneous mutation)体的古老的育种方法。 5)诱变育种是利用物理、化学或生物诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群,促进其突变率大幅度提高,然后采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选符合育种目的的突变株的育种技术。

生物制药工艺学试题2参考答案

湖南城市学院生物工程专业 《现代生物制药工艺学》考试试卷标准答案及评分细则考核方式: 闭卷考试时量:120 分钟试卷类型:A 一、名词解释(每题2分,共16分分) 01、用于预防、治疗人类疾病,有目的的调节人体生理功能,并规定有适应症和用法、用量的物质。 02、在体外和体内对效应细胞的生长、增殖和分化起调控作用的一类物质。 03、药物从片剂或胶囊等固体口服制剂,在规定的介质中在一定条件下,溶出的速度和程度 04、在压力差的驱动下用可以阻挡不同大小分子的滤板或滤膜将液体过滤的方法。 05、一种生物制药中的温和”多阶式”分离,即将药物中的杂质一级一级分离。 06、是指发酵到一定时间,放出一部分培养物,又称带放。 07、有些抗生素如四环素,在弱酸性条件下不对称碳原子可逆的发生异构化,形成差向四环素。 08、是由诱生剂诱导有关细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质。 二、选择题(每题2分,共20分) 题09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答 案 C D C D B C C B C A 三、填空题(每空1分,共15分) 09、干热灭菌 10、羟基 11、固醇类成分 12、萘醌、苯醌 13、红霉内酯 14、甘油和葡萄糖、硝酸盐、 15、对数生长期 16、苄氧羰基、叔丁氧羰基 17、糖酵解途径、单磷酸已糖支路途经 18、脱水,脱脂 四、回答题:(每题6分,共24分) 29、简述生化药物有何特点。 答:①生物原材料复杂②生化物质种类多,有效成分含量低③生物材料有种属特性④药物活性与分子空间构象有关⑤对制备技术条件要求高。 30、怎样对青霉菌的发酵液进行预处理? 答:青霉菌发酵液菌丝较大,一般在菌丝自溶前用鼓式过滤机过滤得第一次滤液,其ph值6.2~7.2之间,用硫酸调ph至4.5~5.0,再加入0.07%的溴代十五烷吡啶和硅藻土作为助滤剂,通过板框过滤机过滤得第二次滤液。第二次滤液澄清透明,可进行提取。 31. 简述氨基酸的生产方法有哪些? 答:①蛋白水解法,以毛发、血粉等为原料,通过酸、碱或酶水解成多种氨基酸的混合物,在进行分离纯化。②化学合成法,利用有机物合成和化学工程相结合的技术生产氨基酸的方法③酶法,利用微生物特定的酶系作为催化剂,使底物经过酶催化生成所需的产品④直接发酵法,直接按照生产菌株的特性发酵⑤微生物生物合成法,以氨基酸的中间产物为原料,用微生物将其转化为相应的氨基酸。 32.如何减少四环素成品的差向四环素和ADT的含量? 答:首先四环素发酵液通过加入草酸除去钙离子和促使蛋白质凝固等手段进行预处理,为了使差向四环素和ADT的含量降低,此过程应在低温、短时下进行。此外,还可此外还可在母液中加尿素,使其与四环素形成复合物而纯化;也可加入丁醇:乙醇(3:1)混合溶剂,加入乙醇可降低母液四环素损失;但降低成品中的ADT含量的最有效方法是筛选不产生ADT的菌株。 五、分析综合题:(共25分)

生物制药工艺学复习题

《生物制药工艺学》复习思考题 生物药物概论 生物药物有哪几类?DNA重组药物与基因药物有什么区别? 生物药物有哪些作用特点? DNA重组药物主要有哪几类?举例说明之。 术语:药物与药品,生物药物,DNA重组药物,基因药物,反义药物,核酸疫苗,RNAi 生物制药工艺技术基础 生物活性物质的浓缩与干燥有哪些主要方法? 简述生物活性物质分离纯化的特点和分离纯化的主要原理。 怎样保存微生物菌种?何谓菌种退化?如何检查菌种退化? 诱变育种的总体流程是怎样的?选择出发菌需注意哪些事项? 生物制药工艺中试放大的目的是什么? 酶固定化的方法有哪些类别? 术语:冷冻干燥,喷雾干燥,薄膜浓缩,自然选育,诱变育种,蛋白质工程,转基因动物,蛋白质组学,酶工程,immobilized enzyme,抗体酶,模拟酶,组合生物合成,药物基因组学,DNA Shuffling,定向进化,甘油冷冻保藏法,液氮保藏法,斜面保藏法,沙土管保藏法 生物材料的预处理 去除发酵液中杂蛋白有哪几种方法? 去除发酵液中钙、镁、铁离子的方法有哪些? 影响絮凝效果的主要因素有哪些? 细胞破碎有哪些方法?各有什么特点? 超声波破碎细胞的原理? 术语:凝聚作用,絮凝作用,渗透压冲击法,错流过滤,超声波破壁,酶法破壁,高压匀浆法,高速珠磨法,反复冻融法,渗透压冲击法,液氮研磨法,丙酮粉 萃取法 溶剂萃取法的基本原理,其特点是什么? 溶剂萃取法按操作方式不同,可分为哪几类?各有什么特点? 影响有机溶剂萃取的因素有哪些?萃取剂的选择需遵循哪些原则? 使用有机溶剂萃取时,改变pH值将如何影响酸性或碱性抗生素的分配系数? 乳化剂为何能使乳状液稳定? 破坏乳状液的方法有哪些? 影响乳状液类型的因素有哪些? 双水相萃取的优缺点有哪些?影响双水相萃取的因素有哪些? 超临界流体萃取有哪些特点?常用的流体为哪种?影响超临界流体萃取的因素有哪些?超临界萃取的流程主要有哪几种类型? 术语:有机溶剂萃取,反萃取,双节线,多级错流萃取,多级逆流萃取,反胶束萃取,超临界流体萃取,双水相萃取,能斯特分配定律,表观分配系数,萃取因素,萃取剂,萃余液,HLB值 沉淀和结晶 什么是“盐析沉淀”?盐析的基本原理? 影响盐析效果的因素有哪些?

生物工艺学习题

生物工艺学习题 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

选择题 (1)绪论 1、通风搅拌技术的建立是发酵技术的()。a.第一转折期b.第二转折期c.第三转折期 2、近代生物技术全盛时期起始标志是()工业的开发获得成功。 a.丙酮丁醇b.青霉素 c.人工胰岛素 (2)菌种、菌种选育及保藏 1、产生抗生素的主要微生物类群是()。 a.细菌b.放线菌 c.真菌 2、在微生物常规分离纯化中,涂布法主要适于()。a.细菌 b.霉菌 c.放线菌 3、下面不属于诱变因子的是()。 a.紫外线 b.噬菌体c.氯化锂 4、在诱变育种中,金属化合物的作用是()。a.无作用 b.诱变c.增变 5、在抗噬菌体菌株的选育中,菌株抗性的来源是()。 a.噬菌体的存在b.环境的影响c.基因突变 6、有效诱变因子的判别主要指标是()。a.营养缺陷型的诱发率 b.死亡率c.菌型变异

7、放线菌的育种方法与()相似。a.霉菌 b.细菌 c.酵母菌 8、一般来说,斜面孢子的冷藏时间为()。a.10天以内 b.1个月以内c.1年以内 9、在原生质体融合中,原生质体钝化是指经钝化后其存活率()。a.接近于零b.为零c.不受影响 (3)代谢及调控 1、下列产物中,属于次级代谢产物的是()。a.蛋白质 b.丙酮酸c.麦角生物碱 (4)培养基 1、下列培养基成分中,只能提供碳源的是()。a.葡萄糖 b.酵母抽提物c.甘蔗糖蜜 2、维生素、氨基酸等热敏性物质通常采用()方法实现无菌化。a.微孔滤膜过滤 b.巴氏消毒 c.蒸汽灭菌 3、效应剂在什么时候加入才能起作用()。 a.基础培养基中b.菌体生长期c.产物生产期p63 4、CaCO3在培养基中主要作用是()。 a.营养成分b.缓冲剂 c.加固培养基

中国药科大学《生物制药工艺学》ppt上复习题整理-1

复习整理——根据课件后的小结和复习思考题整理 第一章生物药物概述 生物药物 Biopharmaceutics:是以生物体、生物组织或其成份为原料(包括组织、细胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物)综合应用生物学、物理化学与现代药学的 原理与方法加工制成的药物。 生物药物的特性 一、药理学(pharmacology)特性: 1、活性强: 体内存在的天然活性物质。 2、治疗针对性强,基于生理生化机制。 3、毒 副作用一般较少,营养价值高。4、可能具免疫原性或产生过敏反应。 二、理化特性: 1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、技术要求高; 2. 组成结构复杂,具严格空间结构,才有生物活性。对多种物理、化学、生物学因素不稳定。 3. 活性高,有效剂 量小,对制品的有效性,安全性要严格要求(包括标准品的制订)。 微生物药物:微生物药物是一类特异的天然有机化合物,包括微生物的次级代谢产物,初级代谢产物和微生物结构物质,还包括借助微生物转化(microbial transformation)产生的用化学方法难以全合成的药物或中间体。 生化药物:指从生物体(动物、植物、微生物)中获得的天然存在的生化活性物质, 其有效成分和化学本质多数比较清楚。 生物制品:一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug),在我国又统称为生物制品。 蛋白质工程(protein engineering):利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基 因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。 RNA干涉( RNA interference,RNAi):是指在生物体细胞内,dsRNA(双链RNA) 引起同源mRNA的特异性降解,因而抑制相应基因表达的过程。 1.生物药物有哪几类?重组DNA药物、基因药物、天然生物药物、合成半合成生物 药物 2.DNA重组药物与基因药物有什么区别? 3.生物药物有哪些作用特点?

化工工艺学考试卷

《化工工艺学》试题一 一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分) 1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭 的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。 2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、- _________和__________。 3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。 4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________ 两种类型。 5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和_________- _两种类型。 6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。 7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________- __________(反应方程式)和________________________________________-____(反应方程式)。 8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的 组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和H O<8%。 2 9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:① 稳定的空气量、②__________和③_________________。 10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反 应方程式)。 二、简答题(本题共50分,共5小题,每题各10分) 1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。 2、简述铁-铬系高温变换催化剂的组成(含量)及各组分的作用。 3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。

《生物工艺学下》复习题

生物工艺学下复习题 1 生物下游加工过程的特点是什么? 生物产品特点: ①产物浓度低的水溶液 (原因:a 氧传递限制;b 细胞量;c 产物抑制 ②组分复杂(a 大分子;b 小分子;c 可溶物;d 不可溶物;e 化学添加物 由于起始浓度低,杂质又多,所以提取步骤多,常导致收率低,成本高。发酵液的产品浓度与价格成反比。P3图13.1. ③产物稳定性差(a 化学降解(pH , 温度);b 微生物降解(酶作用,染菌)c剪切力(影响空间结构、使分子降解) ④由于分批操作和微生物变异,发酵液每批不尽相同,提取方法要有弹性。选择提取方法要考虑放罐时间、杂菌污染、加入添加物等, ⑤质量要求高(药品或食品) 2 生物下游加工过程的一般工艺流程和阶段是什么? ①预处理和固液分离技术: 絮凝,离心,过滤,微过滤。 ②细胞破碎技术: 球磨,高压匀浆,化学破碎技术 ③初步纯化技术(目的在于浓缩): 盐析法,萃取,有机溶剂沉淀,化学沉淀,大孔吸附树剂,膜分离技术 ④高度纯化技术(精制): 各类层析,亲和,疏水,聚焦,离子交换 ⑤最后纯化-成品加工喷雾干燥,气流干燥,沸腾干燥,冷冻干燥,结晶 3 凝聚和絮凝是两种方法,两个概念。 凝聚:指在投加的化学物质(铝、铁的盐类)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1 mm 大小块状凝聚体的过程。 絮凝:指使用絮凝剂(天然的和合成的大分子量聚电解质)将胶体粒子交联成网,形成10mm大小絮凝团的过程。其中絮凝剂主要起架桥作用。 4 凝聚的机理:1)中和粒子表面电荷 2)消除双电层结构3)破坏水化膜 5 常用的凝聚剂电解质有 硫酸铝 Al2(SO4)3?18H2O(明矾);氯化铝 AlCl3?6H2O;三氯化铁 FeCl3; 硫酸亚铁 FeSO4·7H2O ;石灰;ZnSO4;MgCO3 6 絮凝的机理——架桥作用 7 工业常用的絮凝剂分为三类: 人工合成有机高分子聚合物、天然有机高分子聚合物、无机高分子聚合物 1)目前常用的是人工合成有机高分子聚合物,如聚丙烯酰胺类衍生物、聚乙烯亚胺衍生物;聚丙烯酸类和聚苯乙烯类衍生物。 2)天然有机高分子絮凝剂天然有机高分子改性絮凝剂根据其原料来源不同可分为淀粉类、纤维素类、植物胶类和聚多糖类。其中淀粉改性絮凝剂的研究开发最引人注目。 3)无机高分子聚合物有聚合铁系和铝系两大类 8 高价无机离子的去除方法 1.Ca2+ ——草酸、草酸钠,→形成草酸钙沉淀(注意回收草酸); 2.Mg2+——三聚磷酸钠,→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物; 3.Fe2+ ——黄血盐,→普鲁士兰沉淀 9 预处理的目的:促进从悬浮液中分离固形物的速度,提高固液分离的效率: ⑴改变发酵液的物理性质,包括增大悬浮液中固体粒子的尺寸,降低液体黏度。 ⑵相对纯化,去除发酵液中的部分杂质(高价无机离子和杂蛋白质),以利于后续各步操作。 ⑶尽可能使产物转入便于后处理的一相中(多数是液相); 10 常见的固液分离方法过滤filtration离心Centrifugation 膜分离membrane separation双水相萃取 ATPS 扩张床吸附 EBA

生物工艺学试题及答案

一、名词解释(10分2分/个全是啤酒)啤酒比较乱 1啤酒生成过程对原料粉碎度有何要求? 粉碎时要求麦芽的皮完整而不碎,胚乳适当细,并注意提高粗细3的均匀性。辅助原料(如大米)的粉碎越细越好,以增加浸出物的得率。对麦芽粉碎的要求,根据过滤设备的不同而不同。对于过滤槽,是以麦皮作为过滤介质,所以粉碎度要求较高,粉碎时皮壳不可太碎,以免因过碎造成麦槽层的渗透性变差,造成过滤困难,延长过滤时间,由于麦皮中含有苦味物质,色素,单宁等有害物质,粉碎过细会使啤酒色泽加深,口味变差也会影响麦汁得率。因此在麦芽粉碎时要尽可能大的使麦皮不受破坏。如果采用压滤机,则要适宜细粉碎。 *2.糖化工艺条件的改变对麦汁组分的影响? (1)麦芽的质量及粉碎度:糖化力强溶解良好的麦芽糖化时间短形成可发酵性糖多;优质麦芽或溶解良好的麦芽,粉碎度的粗细对糖化影响小,反之麦芽质量差则影响大(2)非发芽谷物的添加:种类,支链直链淀粉比例,糊化,液化程度及添加数量对麦汁组成影响大,非发芽谷物含量超过35%将延长糖化时间降低麦汁中可发酵性糖的比例,如果麦汁质量差含淀粉酶活性低不但会延长糖化时间,麦汁组成差,还会导致发芽谷物淀粉的利用率降低(3)糖化温度的影响:影响麦汁中可发酵性糖的比例和糖化时间,还会影响浸出物的收率(4)糖化醪pH:对于啤酒的糖化一般在63~70℃范围内α-淀粉酶和β-淀粉酶的最适pH范围较宽,可在pH5.2-5.5范围内波动,影响不大(5)糖化醪浓度:糖化时原料加水比越小则糖化醪浓度越大,糖化醪粘度也增大,会影响酶对作用基质的渗透,从而降低淀粉的水解速率,降低最终产物-还原糖的积累,也会抑制酶对淀粉的作用,当糖化醪浓度超过40%会降低浸出物收率,可发酵性糖含量也会降低,糖化时间延长。 3.如何操作能使麦汁清亮透明? (1)贮酒温度不宜过高,酵母不能太老以免造成酵母自溶使啤酒浑浊(2)控制好后发酵使CO2产生较多就可以促进酵母凝聚沉淀加速澄清(3)贮藏温度越低越能减少大分子物质的溶解促进澄清;恒定的温度和罐压可防止啤酒对流保持澄清(4)贮藏容器越小垂直度越高越有利于澄清(5)控制啤酒中的高分子氮的含量等 4.麦汁过滤速度受哪些因素影响? 从理论上说,使用过滤槽时,麦汁过滤速度和影响因素之间的关系为: K ——和过滤速度有关的常数△P ——麦糟层的压力差fa ——麦糟层的可渗透性d ——麦糟层的厚度μ——麦汁粘度(或用文字叙述过滤速度和各因素之间的关系)提高麦汁过滤速度的措施有:降低麦汁粘度(浓度、糖化完全、保温)、控制麦糟层的厚度(投料量、糟层平整)、控制麦糟层的可渗透性(麦皮不碎、控制辅料量、糖化完全、合理耕糟)、控制合适的压力差(结构合理、滤速适宜)等。 5.麦汁煮沸的意义 一是麦汁煮沸可以在以下几方面稳定麦汁:(1)杀死破坏性微生物(2)减少凝固性氮,从而提高胶体稳定性(3)提取酒花中的有效物质,赋予啤酒独特的香味和风味。(4)麦汁过滤结束后水分偏大,煮沸可以将多余得到水分蒸发出去,使麦汁浓度达到预定目标。 二是通过麦汁煮沸可以把麦汁中的可凝固蛋白分离出来,使后期操作没有蛋白质析出,导致啤酒外观不合格。 三是通过煮沸可以把酒花的有效成分充分溶解到麦汁中,起到固定香型作用。 四是起到杀菌作用,使麦汁发酵前就处于无菌状态,让发酵过程是一个纯种发酵的过程,有利于啤酒口味的纯正。

生物制药工艺学思考题及答案

生物制药工艺学思考题及答案

抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义? 青霉素是发现最早,最卓越的一种B-内酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。 2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制? 青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。 第一期:分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。 第二期:菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。 第三期:形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。 第四期:脂肪包含体形成小滴并减少,中小

括如下单元操作: ①预处理与过滤:在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。 ②萃取:其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。 ③脱色:萃取液中添加活性炭,除去色素,热源,过滤,除去活性炭。 ④结晶:青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小,在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控? 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源,补充NH4+;生物素适量控制在2-5μg/L;pH控制在中性或微碱性;供氧充足;磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性,为什么? L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性:①细胞形态为短杆至棒状; ②无鞭毛,不运动;③不形成芽孢;④革兰氏阳

生物技术制药题库

名词解释 1、生物技术制药:即采用现代生物技术,借助某些微生物、植物、动物生产医药品。 2、基因工程制药:指利用重组DNA技术生产蛋白质或多肽类药物。 3、细胞工程制药:是利用动、植物细胞培养生产药物的技术。 4、酶工程制药:是将酶或活细胞固定化后用于药品生产的技术。 5、发酵工程制药:指利用微生物代谢过程生产药物的技术。 6、抗体工程制药:利用抗原和抗体的特异性结合性质生产药物的技术。 7、先导化合物:通过优化药用、减少毒性和副作用可以使其转变为一种新药的化合物。 8、生物药物的定义:是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。 9贴壁细胞:生长须有贴附的支持物表面,依靠贴附因子生长。 10、悬浮细胞:生长不依赖支持物表面,在培养液中呈悬浮状态生长。如血液淋巴细胞、生产干扰素的Namalwa(那马瓦)细胞。 11、兼性贴壁细胞:生长不严格依赖支持物。如中国地仓鼠卵巢细胞,小鼠L929细胞。12牛痘病毒:构建多价疫苗腺病毒、 逆转录病毒:用于基因治疗 杆状病毒:用于外源基因表达 13、生物碱:含氮有机化合物 14、生理活性物质:对细胞内生化代谢和生理活动起着调节作用。 15、植物抗毒素(phy toalexins)是指在植物防御系统内能对抗微生物进攻的某些次级代谢产物,有些时候连续合成,有些时候在被刺激下才会产生抗毒素,或仅在被诱导下其产量才能增加。 16、生物转化定义(biotransformation,bioconversion):也称生物催化(biocatalysis),是指利用生物离体培养细胞,固定化的植物(或微生物)细胞或从这些有机体中分离得到的酶等,对外源底物进行结构修饰而获得更有价值产物的一种技术。 17、抗体(antibody,Ab):是B细胞在抗原的刺激下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。 18、免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig):具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。 19、多克隆抗体:由多个克隆细胞产生的针对多种抗原决定簇的混合抗体制剂。也称第一代人工抗体 20、基因工程抗体:是利用DNA重组技术,通过对抗体分子基因结构与功能了解,有目的地在基因水平上对抗体分子进行切割、拼接或修饰,或者直接合成基因序列,再将基因导入细胞表达产生的一类抗体,也称第三代抗体 21、药用酶:指可用于预防和治疗疾病的酶。 22、酶法制药:指利用酶的催化作用而将前体物质转化为具有药用功效的物质的过程。 23、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,叫做自然选育或 自然分离。 填空 1、生物药物原料以天然的生物材料为主,包括人体、动物、植物、微生物和各种海洋生物等。

生物制药工艺学习题集与答案

发酵工艺学(2)习题集 第一章生物药物概述 1、生物药物、抗生素、生化药品、生物制品、基因工程药物的概念 (1)、生物药物:指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果,利用生物体、生物组织、体液或其代谢产物,综合应用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理与方法加工、制成的一类用于预防、治疗和诊断疾病的物质。 (2)、抗生素:抗生素是生物,包括微生物,植物和动物在内,在其生命活动过程中所产生的(或由其它方法获得的),能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机能的有机物质。 (3)、生化药品:利用生理学和生物化学的理论、方法及研究成果直接从生物体分离或利用微生物合成,或用现代生物技术制备的一类用于预防、治疗、诊断疾病,有目的的调节人体生理机能的生化物质。 (4)、生物制品:是指用微生物(包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等)、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等经加工制成,作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。各种疫苗、抗血清、抗毒素、类毒素、免疫调节剂、诊断试剂。(5)、基因工程药物:采用新的生物技术方法,利用细菌、酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主,进行生产的作为治疗、诊断等用途的多糖和蛋白质类药物。 2、生物药物的分类。 (1)、按照药物的化学本质和化学特性可分为:氨基酸类药物及其衍生物、多肽和蛋白质类药物、酶类药物、核酸及其降解物和衍生物、多糖类药物、脂类药物、维生素。 (2)、按原料来源可分为:人体组织来源的生物药物、动物组织来源的生物药物、微生物来源的生物药物、植物来源的生物药物、海洋生物来源的生物药物。 (3)、按功能和用途可分为:治疗药物、预防药物、诊断药物。 3、生物药物的特性。 药理学特性: (1)治疗的针对性强治疗的生理、生化机制合理,疗效可靠。如细胞色素c为呼吸链的一个重要成员,用它治疗因组织缺氧所引起的一系列疾病,效果显著。 (2)药理活性高生物药物是精制出来的高活性物质,因此具有高效的药理活性 (3)毒副作用小,营养价值高 (4)生物副作用常有发生

生物工艺学作业题14级

生物工艺学作业题 一、填空题 1、酒精原料在蒸煮之前加α-淀粉酶的作用是降低蒸煮压力,缩短蒸煮时间,用量为粉碎原料的0.1%-0.2% 。 2、乳酸细菌以葡萄糖为原料进行乳酸发酵的代谢途径有三条:属于同型发酵的_糖酵解途径、属于异型发酵的双歧途径、属于异型发酵的 HMP途径。 3、米根霉属于好氧真菌,其发酵类型属混合型发酵,L-乳酸的转化率能达 到75%以上。 4、生物素影响谷氨酸发酵主要是影响细胞渗透性和代谢途径。 5、谷氨酸发酵过程中,使用生物素含量高的糖蜜作为碳源时,在适当时间加入 _青霉素、头孢霉素或表面活性剂,也可积累大量谷氨酸。 6、乳酸发酵一般要在厌氧条件下进行 , 它可分为同型和异型乳酸发 酵。 7、壳聚糖酶降解部分乙酰化壳聚糖时,能得到一定聚合度的具有某些功能性的_ 壳寡糖。 8、ω-3不饱和脂肪酸包括 EPA 、 DPA/DHA ;ω-6不饱和脂肪酸包括亚油酸 _、γ-亚麻酸和花生四烯酸。 9、大曲酒生产操作工艺一般可分为清渣法、续渣法、清蒸混烧法。 10、α—淀粉酶任意水解淀粉分子内的α-1,4-糖苷键,不能水解α-1,6-糖苷键,作用于支链淀粉时,生成葡萄糖、麦芽糖、α-界限糊精。 11、β—淀粉酶作用于淀粉时,从淀粉分子非还原性末端的第2个α-1,4-糖苷键开始,依次水解麦芽糖分子,并发生转位反应,将麦芽糖转变为β-型麦芽糖。 12、β—淀粉酶作用于支链淀粉时,遇到α-1,6-糖苷键分支点即停止作用,最终产物为麦芽糖和β-界限糊精。 13、麦芽β—淀粉酶的最佳作用温度是 62-65 ℃。 14、麦芽α—淀粉酶的最佳作用温度是 72-75 ℃。 15、在麦汁煮沸、发酵、过滤过程中添加单宁的作用主要是沉淀蛋白质,以提高啤酒的非生物稳定性。

制药工艺学 期末试题

一、填空(本题共5小题,每小题2分,共10分) 1,制药工艺学是药物研究和大规模生产的中间环节。 2,目标分子碳骨架的转化包括分拆、连接、重排等类型。 3,路线设计是药物合成工作的起始工作,也是最重要的一环。 4,试验设计的三要素即受试对象、处理因素、试验效应。 5,制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究(小试)、中试放大研究、工业化生产3个阶段。 6,中试放大车间一般具有各种规格的中小型反应罐和后处理设备。 7,化工过程开发的难点是化学反应器的放大。 8,常用的浸提辅助剂有酸、碱、表面活性剂等。 9,利用基因工程技术开发的生物药物品种繁多,通常是重组基因的表达产物或基因本身。 10,超过半数的已获批准的生物药物是利用微生物制造的,而其余的生物药物大多由通过培养哺乳动物细胞生产。 二、单项选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分) 1,把“三废”造成的危害最大限度地降低在 D ,是防止工业污染的根本途径。 A.放大生产阶段 B. 预生产阶段C.生产后处理 D. 生产过程中 2,通常不是目标分子优先考虑的拆键部位是 B 。 A.C-N B. C-C C.C-S D. C-O 3,下列哪项属于质子性溶剂 D 。 A.醚类 B. 卤代烷化合物C.酮类 D. 水 4,病人与研究者都不知道分到哪个组称为 C 。 A.不盲 B. 单盲C.双盲 D. 三盲 5,当药物工艺研究的小试阶段任务完成后,一般都需要经过一个将小型试验规模 C 倍的中试放大。 A.10~50 B. 30~50 C.50~100 D. 100~200 6,酶提取技术应用于中药提取较多的是 C 。 A.蛋白酶 B. 果胶酶C.纤维素酶 D. 聚糖酶 7,浓缩药液的重要手段是 C 。 A.干燥B. 纯化C.蒸发 D. 粉碎 8,用于生产生物药物的生物制药原料资源是非常丰富的,通常以 A 为主。 A.天然的生物材料 B. 人工合成的生物材料C.半合成的生物材料 D. 全合成的生物材料

生物工艺学复习题集答案

生物工艺学复习题集答案 生物工艺学习题 、填空题 1、酒精原料在蒸煮之前加a -淀粉酶的作用是降低蒸煮压力,缩短蒸煮时间_____ ,用量为粉碎原料的0.1%~0.2% 。 2、乳酸细菌以葡萄糖为原料进行乳酸发酵的代谢途径有三条:属于同型发酵的 EMP途径、属于异型发酵的双歧途径、属于异型发酵的HMP途径______ 。 3、米根霉属于一好氧真菌 _______ 其发酵类型属一混合酸发酵途径__________ , L-乳酸的转化率能达到75%以上。 4、生物素影响谷氨酸发酵主要是影响细胞膜渗透性和代谢途径。 5、乳酸发酵一般要在厌氧条件下进行,它可分为同型和_异型__ 乳酸发酵。 6壳聚糖酶降解部分乙酰化壳聚糖时,能得到一定聚合度的具有某些功能性的壳寡糖。 7、 3 -3不饱和脂肪酸包括_EPA_ > DPA/DHA_ ; w -6不饱和脂肪酸包括_ 亚油酸(十八碳二烯酸)、丫-亚麻酸和花生四烯酸(AA)。 8、大曲酒生产操作工艺一般可分为清渣法、_______ 、清蒸 混烧法

9、 a —定粉酶任意水解淀粉分子内的 a -1,4-糖苷__________ 键,不能水解 a -1,6-糖苷键,作用于支链淀粉时,生成葡萄糖、麦芽糖、 a -界限糊 精_____ 。 10、B—定粉酶作用于淀粉时,从淀粉分子非还原性末端的第2个a -1,4-糖 苷键开始,依次水解麦芽糖分子,并发生转位反应,将麦芽糖转变为 B -构型___ 。 11、B—淀粉酶作用于支链淀粉时,遇到 a -1,6-糖苷键分支点即停止作用,最终产物为麦芽糖和 B -界限糊精。 12、麦芽B—淀粉酶的最佳作用温度是62-65 C。 13、麦芽a —淀粉酶的最佳作用温度是72-75 C。

8生物制药工艺学习题集 离子交换法

第八章离子交换法 一、填空题 1、离子交换剂由、和组成。平衡离子带 为阳离子交换树脂,平衡离子带称阴离子交换树脂。 2、常见的离子交换剂有,,等。 3、离子交换树脂的基本要求有、、 、和。 4、影响离子交换选择性的因素主要有、、 、、等。 5、请写出下列离子交换剂的名称和类型:CM-C的名称是,属于交换纤维素; DEAE-C的名称是,属于交换纤维素;。 6、色谱聚焦(chromatofocusing)是一种高分辨的新型的蛋白质纯化技术。它是根据,结合,能分离几百毫克蛋白质样品,洗脱峰被聚焦效应浓缩,分辨率很高,操作简单。 7、写出下列离子交换剂类型:732 ,724 ,717 ,CM-C ,DEAE-C ,PBE94 。 8、在采用多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中,当柱中某位点之pH 值下降到蛋白质组分值以下时,它因带电荷而,如果柱中有两种蛋白组分,pI值较者会超过另一组分,移动至柱下部pH较的位点进行。 9、影响离子交换选择性的因素有、、、 、。 二、选择题 1、用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时,吸附量很低,这是因为() A.偶极排斥 B.离子竞争 C.解离低 D.其它 2、在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量() A.羟型阴 B.氯型阴 C.氢型阳 D.钠型阳 3、在尼柯尔斯基方程式中,K值为离子交换常数,K>1说明树脂对交换离子吸引力() A.小于平衡离子 B.大于平衡离子 C.等于平衡离子 D.其它

三、名词解释 1、蛇笼树脂: 2、尼柯尔斯基方程式: 3、偶极离子排斥作用: 四、问答题 1、简述离子交换纤维素的特点有哪些? 2、请以CM-C为例说明离子交换纤维素分离纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些?并说出各种方法的洗脱原理。 3、请以DEAE-C为例说明离子交换纤维素分离纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些?并说出各种方法的洗脱原理。 4、由下图,利用给出的两种离子交换剂(E1,E2)分离3种蛋白质(P1、P2、P3),用箭头流程图表示(并指出E1,E2的类型)。 5、下图为离子交换法应用实例,请填写生产工艺流程中的空格(可选因素:阴离子交换树脂,阳离子交换树脂, 0.05mol/L氨水,0.1mol/L氨水,2mol/L氨水)。简述从“滤液”开始,以后步骤的分离原理?

生物工艺学习题完整版

生物工艺学习题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

选择题 (1)绪论 1、通风搅拌技术的建立是发酵技术的()。a.第一转折期b.第二转折期 c.第三转折期 2、近代生物技术全盛时期起始标志是()工业的开发获得成功。 a.丙酮丁醇b.青霉素 c.人工胰岛素 (2)菌种、菌种选育及保藏 1、产生抗生素的主要微生物类群是()。 a.细菌b.放线菌 c.真菌 2、在微生物常规分离纯化中,涂布法主要适于()。a.细菌 b.霉菌 c.放线菌 3、下面不属于诱变因子的是()。 a.紫外线 b.噬菌体c.氯化锂 4、在诱变育种中,金属化合物的作用是()。a.无作用 b.诱变c.增变 5、在抗噬菌体菌株的选育中,菌株抗性的来源是()。 a.噬菌体的存在 b.环境的影响c.基因突变 6、有效诱变因子的判别主要指标是()。a.营养缺陷型的诱发率 b.死亡率 c.菌型变异 7、放线菌的育种方法与()相似。a.霉菌 b.细菌 c.酵母菌 8、一般来说,斜面孢子的冷藏时间为()。a.10天以内 b.1个月以内c.1年以内 9、在原生质体融合中,原生质体钝化是指经钝化后其存活率()。a.接近于零b.为零c.不受影响 (3)代谢及调控 1、下列产物中,属于次级代谢产物的是()。a.蛋白质 b.丙酮酸c.麦角生物碱(4)培养基 1、下列培养基成分中,只能提供碳源的是()。a.葡萄糖 b.酵母抽提物 c.甘蔗糖蜜 2、维生素、氨基酸等热敏性物质通常采用()方法实现无菌化。a.微孔滤膜过滤b.巴氏消毒 c.蒸汽灭菌 3、效应剂在什么时候加入才能起作用()。 a.基础培养基中b.菌体生长期 c.产物生产期p63 4、CaCO 在培养基中主要作用是()。 a.营养成分b.缓冲剂 c.加固培养基 3 5、在含有氨氮和硝基氮的培养基中,被优先利用的是()。 a.硝基氮b.氨氮c.同时被利用 6、在发酵培养基中,比较起来,哪种培养基氮源最丰富()。a.孢子培养基b.种子培养基c.发酵培养基 (5)消毒、灭菌及过滤除菌 (6)种子制备工艺 1、在抗生素发酵中,大多数品种的接种量为()。 a.5-10% b.7-15%c.10-20% 2、在菌种的纯度考察中,主要菌型比例应占()。 a.100% b.80%以上c.90%以上 3、在种子扩大培养过程中,级数是()。a.愈少愈好 b.愈多愈好 c.三次最好(7)发酵工艺 1、下列产品发酵类型属于非生长关联型的是()。 a.脂肪酶 b.柠檬酸c.杀假丝菌素 2、抗生素的生产属于()发酵类型。 a.生长关联型b.非生长关联型 c.混合型

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