新编生物工艺学考试大纲.doc

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1、新编生物工艺学考试大纲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：2）液体富集培养，3）菌种选育是微生物工程的关键技术。5） 诱变育种一般分为出发菌株的选择、诱变和筛选三个步骤6） 微生物杂交育种(Hybridization) 7） 原生质体融合8）9） 基因工程育种10） 菌种的保藏方法有： 3、微生物代谢调节与控制1）.微生物自我调节部位：。2） 酶活性的调节：是指在酶分子水平上的一种代谢调节，它是通过改变现成的酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括酶活性的激活和抑制两个方面。3） 酶活性共价修饰调节：4) 酶活性的变构调节(allosteric regulatio

2、n)：5)酶合成的调节是一种通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制，这是一种在基因水平上（在原核生物中主要在转录水平上）的代谢调节。6)次级代谢物生物合成的步骤：7)次级代谢物结构的后几步修饰8)复合抗生素链霉素的装配过程：9)短链脂肪酸为前体的抗生素的合成步骤：10)代谢工程是指借某些特定生化反应的修饰来定向改善细胞的特性或运用重组DNA技术来创造新的化合物4.培养基1） 培养基概念2） 适宜大规模发酵培养基的特点。3） 培养基的用途 4） 培养基的营养成分及其功能5、培养基灭菌1） 灭菌的概念 2） 发酵过程防止杂菌污染的措施：3） 常规加压灭菌法4） 续加压灭菌法主要操作：将培养基

3、在发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。培养基一般在135140下处理515秒钟。5） 对数残留定律：在一定温度下，微生物的受热死亡符合单分子反应动力学即微生物的热死亡速率与任一瞬间残存的活菌数成正比。热死亡动力学方程 dN/d =-KN6） 业上湿热灭菌分为分批灭菌和连续灭菌7） 发酵生产中制备无菌空气的大致过程： 6种子的扩大培养1） 种子扩大培养：是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。2） 种子制备的过程大致可分为：实验室种子制备阶段 ；生产车间种子制备阶段3） 种

4、龄：是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。4） 接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例5） 优良的种子细胞或菌体的菌丝形态、菌丝浓度和培养液外观（色素、颗粒等）：6） 单细胞：菌体健壮、菌形一致、均匀整齐，有的还要求有一定的排列或形态；7） 霉菌、放线菌：菌丝粗壮、对某些染料着色力强、生长旺盛、菌丝分枝情况和内含物情况好。7发酵过程的工艺控制1）发酵的概念： 原指在厌氧条件下，葡萄糖通过酵解途径生乳酸或乙酸、乙醇的分解代谢过程。 现在，广义的发酵是指：微生物把一些原料养分在合适的条件下，经特定的代谢转变成所需产物的过程。2） 生物学的生长和培养方式3）

5、 分批培养过程中，随着微生长细胞和底物、代谢物的浓度等的不断变化，微生物垢生长可分为停滞期、对数生长期、稳定期和死亡期等四个阶段4） 生长关联类型 5） Monod方程和Ks的意义 6） 补料分批培养：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，是介于分批培养过程与连续培养过程之间的一种过渡培养方式。7） 连续培养的特点 8） 补糖量控制的经验方法是：根据经验，以最高产量的罐批的加糖率为指标，并依据菌体浓度、一定时间内的糖比消耗速率和残糖等加以修正。9） 发酵工艺中，氮源浓度的控制措施：10） 发酵工艺控制过程中，磷酸盐浓度的控制原则：一般在基础培养基中采用适宜浓度。对于初级代谢

6、产物，磷酸盐浓度采用足量；对于次级代谢产物，磷酸盐浓度采用生长亚适量。11） 温度对发酵的影响表现为两个方面：一是影响发酵反应的速率，二是影响发酵反应的方向12） 发酵热是引起发酵过程温度变化的原因，用公式表示发酵热的影响因素：Q发酵Q生物Q搅拌Q蒸发Q辐射13） 发酵过程温度的选择有什么依据？14） pH对发酵的影响15） 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？16） 工业上常用的消泡剂的类型：天然油脂类；高碳醇、脂肪酸和酯类；聚醚类；硅酮类（聚硅油类）17） 染菌的途径有哪些？1、设备渗漏2、空气带菌3、种子带菌4、灭菌不彻底5、技术管理不善8、生物反应动力学及过程分析1） 米氏方程中Km的

7、含义及其如何反映酶与底物的关系：Km值相当于反应速度恰为最大反应速度一半时的底物浓度。Km值越大，表明酶与底物的亲和力越小，反之亦然。2） YX/S：细胞关于基质的得率系数：即每消耗1g基质所生成的细胞克数.3） YX/S和 YG、YG的区别：YX/S 是对于全部消耗的碳源为基准的细胞得率系数；YG是以用于生长所消耗的碳源为基准的细胞得率系数；YG则是以用于生长中产生能量的那部分碳源为基准的细胞得率系数。4） 微生物培养过程中，培养基中的各种元素如果完全转化为产物，则转化式中的碳元素进行物料平衡式为： 1（-S）=2X+3P+4CO25） 在微生物分批培养过程中，影响延滞期长短的因素有：A接种

8、材料的生理状态，如果接种物正处于指数生长期，则延滞期可能根本就不出现，微生物在新的培养基中迅速开始生长繁殖，如果接种物在原培养基中已将营养成分消耗殆尽，则要花费较长时间来适应新培养基。B培养基的组成和培养条件也可影响延滞期的长短。C接种物的浓度对延滞期长短也有一定影响，加大接种浓度可相应缩短延滞期。6） 静止期细胞的浓度：Xm=Xo+Yx/sSo,即最大生长速率与限制性基质的初始浓度呈线性关系，当Xo=0时，Xm与So呈正比关系。7） 恒化器 是一种设法使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养装置。8） 单级连续培养时，微生物的物料衡算式为： 用

9、文字说明各项的意义。(细胞进入)-(细胞流出)+(细胞生长)-(细胞死亡)=(细胞积累速率)9） 单级连续培养时，限制性营养物的物料衡算式为：ds/dt=FSo/V-FS/V-X/Yx/s用文字说明各项的意义。(基质进入)-(基质流出)-(消耗于菌体合成)=(营养物的积累速率)9、酶催化反应 1） 酶的固定化方法有：吸附法、包埋法、交联法、化学共价法和逆胶束包囊法。2） 酶固定化常用的载体有：活性炭、多孔玻璃、纤维素、交联葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶、海藻酸盐、明胶等。3） 微生物转化的反应或类型：氧化反应、还原反应、氨基化、乙酰化和去乙酰化、脱氢形成双键、腈转化成酸、光学专一和立体专一性转

10、化与拆分。4） 微生物转化的一般过程：10、动物细胞培养1） 贴壁依赖性细胞：需要贴附到固体介质上才能生存和生长的细胞，又分为成纤维细胞型和上皮细胞型。2） 原代培养物：在无菌条件下，用剪刀或镊子将切下的组织碎成小块，再用胰蛋白酶等蛋白水解酶处理，使组织解离成单个细胞，放入培养容器中无菌培养得到的培养物，其中含有各种不同分化的细胞类型。3） 正常细胞的特征：4） 转化细胞：5） 肿瘤细胞6） 指数生长期细胞数的增长规律：X=Xo*2n7） 动物细胞培养基的物理性质8） 动物细胞培养基中常加入的非营养性物质9） 动物细胞培养的基本工艺10） 贴壁培养和悬浮培养11） 动物细胞培养时如何进行细胞的冷冻和复苏12） 大量制备单克隆抗体时杂交瘤细胞培养的工艺是什么11、植物细胞培养1） 植物细胞培养最基本的操作是无菌操作。2） 植物中一些有用物质的含量，用植物细胞生产比用植物栽培要高得多。3） 植物细胞培养，培养基的选择原则有两条，一是尽可能缩短细胞生长所需的倍增时间，二是有利于目标产物的积累。