哪些因素影响微生物发酵产酶？如何提高微生物产酶量？
题目
哪些因素影响微生物发酵产酶？如何提高微生物产酶量？
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第1题：
发酵常用微生物、产酶发酵培养基的要求、怎样对酶的生物合成进行调控?
正确答案: 常用微生物：1、细菌：醋杆菌属的醋化醋杆菌、弱氧化醋杆菌，乳酸杆菌，枯草杆菌、丙酮丁醇梭菌、大肠杆菌、谷氨酸棒状杆菌2、放线菌：链霉菌属，小单孢菌属，地中海诺卡氏菌，米苏里游动放线菌3、酵母菌：酿酒酵母，假丝酵母属，毕赤酵母属、汉逊酵母属4、霉菌：曲霉属，青霉属，根霉属，红曲霉属 -
第2题：
叙述提高发酵产酶量的措施。
正确答案:在酶的发酵生产中，为了提高产酶率和缩短发酵周期，最理想的合成模式应是延续合成型。首先可以通过基因工程和细胞工程等先进技术，选育得到优良的菌株，并通过工艺条件的优化控制，使它们的生物合成模式更加接近于延续合成型。
对于同步合成型的酶，要尽量提高其对应的mRNA的稳定性，为此适当降低发酵温度是可取的措施；对于滞后合成型的酶，要设法降低培养基中阻遏物的浓度，尽量减少甚至解除产物阻遏或分解代谢物阻遏作用，使酶的生物合成提早开始；而对于中期合成型的酶，则要在提高mRNA的稳定性以及解除阻遏两方面下功夫，使生物合成的开始时间提前，并尽量延迟其生物合成停止的时间。 -
第3题：
固定化微生物原生质体发酵产酶有何特点？
正确答案:变胞内产物为胞外产物、提高产酶率、稳定性较好、易于分离纯化 -
第4题：
简要说明微生物产酶（生产）的主要发酵方式
正确答案:（1）固体发酵法：利用麸皮和米糠为主要原料，添加谷壳，豆饼等，加水拌成半固体状态，供微生物生长和产酶用。分为浅盘法、转桶法、厚层通气法等
（2）液体发酵：以液体为培养基，进行微生物的生产繁殖和产酶。分为液体表层发酵法和液体深层发酵法（3）固定化细胞发酵
优点：
①固定化细胞的密度大，反应器生产强度大；
②发酵稳定性好，可以连续使用较长时间，易于连续化，自动化生产；
③可在高稀释率的条件下连续发酵（D＞μm），提高设备利用率；
④发酵液含菌体较少，利于产品分离。 -
第5题：
微生物发酵产酶的培养方式有哪些？
正确答案:固体发酵的培养：以麸皮、米糠为主要原料，加入其他必要的营养成分，制成固体或半固体的麸曲后，进行发酵产酶。
液体深层发酵：采用液体培养基，经灭菌、冷却后接种产酶菌，在一定条件下发酵产酶。
固定化细胞发酵：将细胞固定在水不溶性的载体上，在一定的空间范围内进行生命活动而产酶。
固定化原生质体发酵：利于胞内物质透过细胞膜分泌到细胞外。 -
第6题：
简述微生物发酵产酶培养基的主要组分及其作用。
正确答案:培养基的主要组成包括：碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
碳源是指能够为细胞提供碳素化合物的营养物质。在一般情况下，碳源也是为细胞提供能量的能源。碳是构成细胞的主要元素之一，也是所有酶的重要组成元素。所以碳源是酶的生物合成法生产中必不可少的营养物质。
氮源是指能向细胞提供氮元素的营养物质。氮元素是各种细胞中蛋白质。核酸等组分的重要组成元素之一，也是各种酶分子的组成元素。氮源是细胞生长、繁殖和酶的生产的必不可少的营养物质。
无机盐的主要作用是提供细胞生命活动所必不可缺的各种无机元素，并对细胞内外的PH、氧化还原电位和渗透压起调节作用。
生长素是指细胞生长繁殖所必需的微量有机化合物。主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等。氨基酸是蛋白质的组分；嘌呤和嘧啶是核酸和某些辅助酶或辅基的组分；维生素主要是起辅酶作用。 -
第7题：
用微生物生产酶制剂的缺点是（）
- A、需要工厂化生产
- B、生产周期短
- C、一种微生物产生多种酶
- D、要求不同的发酵条例
正确答案:D -
第8题：
问答题简述微生物发酵产酶培养基的主要组分及其作用。正确答案： 培养基的主要组成包括：碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
碳源是指能够为细胞提供碳素化合物的营养物质。在一般情况下，碳源也是为细胞提供能量的能源。碳是构成细胞的主要元素之一，也是所有酶的重要组成元素。所以碳源是酶的生物合成法生产中必不可少的营养物质。
氮源是指能向细胞提供氮元素的营养物质。氮元素是各种细胞中蛋白质。核酸等组分的重要组成元素之一，也是各种酶分子的组成元素。氮源是细胞生长、繁殖和酶的生产的必不可少的营养物质。
无机盐的主要作用是提供细胞生命活动所必不可缺的各种无机元素，并对细胞内外的PH、氧化还原电位和渗透压起调节作用。
生长素是指细胞生长繁殖所必需的微量有机化合物。主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等。氨基酸是蛋白质的组分；嘌呤和嘧啶是核酸和某些辅助酶或辅基的组分；维生素主要是起辅酶作用。解析： 暂无解析 -
第9题：
多选题工业上对产酶微生物的要求有：（）A产酶量高，最好是胞外酶
B产酶菌不是致病菌，不产生毒素
C菌株稳定，不易变异退化，不易感染噬菌体
D发酵周期短，易于培养和提取
正确答案： A,D解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题从微生物产酶的上、中、下游阶段调控来分析，可通过哪些措施来提高产酶量？（包括优良产酶菌种的选育、设备的选型、发酵方法的选择、发酵工艺的控制、添加诱导物、解除阻遏物、添加表面活性剂和产酶促进剂、选择先进的分离纯化设备和技术等）正确答案： 改善菌种，选择优良菌种，产酶能力高使其酶产量提升
选择通风搅拌设备匹配、容量尽可能与产酶菌种匹配的发酵罐
采用连续发酵的方式，连续加入培养物并不断的提取酶产物防止其次级代谢产物堆积。
添加一些表面活性剂，增加产酶细胞的透过性，打破胞内酶合成的反馈平衡
加诱导物（酶的作底物、酶的反应产物、酶的底物类似物）
解除阻遏物（采用难以利用的碳源，或采用分次添加的碳源的方法使培养液中的碳源保持在不至于引起分解代谢物阻遏的浓度；对于末端产物阻遏的酶，可通过控制末端产物的浓度使阻遏解除）
添加表面活性剂（非离子型，对酶分子有一定的稳定作用）
添加产酶促进剂（指那些非微生物生长所必需，能提高酶产量但作用机制尚未阐明的物质，可以是酶的激活剂或稳定剂，也可能是产微生物的生长因子，或有害金属的螯合剂）
选择先进的分离纯化设备和技术解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题固定化微生物原生质体发酵产酶有哪些特点？正确答案： （1）变胞内产物为胞外产物：固定化原生质体由于解除了细胞壁的扩散障碍，可以使原本存在于细胞质中的胞内酶不断分泌到细胞外。变革了胞内酶的生产工艺。例如，笔者等人采用固定化黑曲霉原生质体生产葡萄糖氧化酶，使细胞内葡萄糖氧化酶的90%以上分泌到细胞外。
（2）提高酶产率：由于出去了细胞壁，增加了细胞的通透性，有利于氧气和其他营养物质的传递与吸收，也有利于胞内物质的分泌，可以显著提高酶产率。例如，笔者等人的研究表明，固定化枯草杆菌原生质体发酵生产碱性磷酸酶，使原来存在于细胞间质中的碱性磷酸酶全部分泌到发酵液中，产酶率提高30%。
（3）稳定性好：固定化原生质体由于有载体的保护作用，具有较好的操作稳定性和保存稳定性，可以反复使用或者连续使用较长时间，利于连续生产。
（4）易于分离纯化：固定化原生质体易于和发酵液分开，有利于产物的分离纯化，提高产品质量。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题哪些因素影响微生物发酵产酶？如何提高微生物产酶量？正确答案： 培养基营养物质：碳源、氮源、无机盐、生长因子、产酶促进剂、微量元素以及发酵条件：pH值、温度、溶解氧、泡沫、湿度均影响微生物发酵产酶。提高微生物产酶量的方法主要有：通过条件控制提高产酶量，如添加诱导物、降低阻遏物浓度；通过基因突变提高产酶量，如使诱导型转变为组成型、使阻遏型转变为去阻遏型；其他方法，如添加表面活性剂、使用其他产酶促进剂.解析： 暂无解析 -
第13题：
简述固定化微生物细胞发酵产酶的特点。
正确答案:①提高产酶率；
②可以反复使用或连续使用较长的时间；
③基因工程菌的质粒稳定，不易丢失；
④发酵稳定性好；
⑤缩短发酵周期，提高设备利用率；
⑥产品容易分离纯化；
⑦适用于胞外酶等胞外产物的生产。
（固定化细胞发酵产酶的工艺条件及其控制：①固定化细胞的与培养；②溶解氧的供给；③温度的控制；④培养基组分的控制。） -
第14题：
从微生物产酶的上、中、下游阶段调控来分析，可通过哪些措施来提高产酶量？（包括优良产酶菌种的选育、设备的选型、发酵方法的选择、发酵工艺的控制、添加诱导物、解除阻遏物、添加表面活性剂和产酶促进剂、选择先进的分离纯化设备和技术等）
正确答案:改善菌种，选择优良菌种，产酶能力高使其酶产量提升
选择通风搅拌设备匹配、容量尽可能与产酶菌种匹配的发酵罐
采用连续发酵的方式，连续加入培养物并不断的提取酶产物防止其次级代谢产物堆积。
添加一些表面活性剂，增加产酶细胞的透过性，打破胞内酶合成的反馈平衡
加诱导物（酶的作底物、酶的反应产物、酶的底物类似物）
解除阻遏物（采用难以利用的碳源，或采用分次添加的碳源的方法使培养液中的碳源保持在不至于引起分解代谢物阻遏的浓度；对于末端产物阻遏的酶，可通过控制末端产物的浓度使阻遏解除）
添加表面活性剂（非离子型，对酶分子有一定的稳定作用）
添加产酶促进剂（指那些非微生物生长所必需，能提高酶产量但作用机制尚未阐明的物质，可以是酶的激活剂或稳定剂，也可能是产微生物的生长因子，或有害金属的螯合剂）
选择先进的分离纯化设备和技术 -
第15题：
如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？
正确答案:发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。参数中，对发酵过程影响较大的有温度、ph、溶解氧浓度等。
（1）温度：温度对发酵的影响是多方面的，主要表现在对细胞生长、产物形成、发酵液的物理性质和生物合成方面。例如：枯草杆菌的最适温度为34--37℃，黑曲霉的最适温度为28--32℃
（2）pH：发酵过程中pH的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。微生物生长和生物合成都有其最适和能够耐受的pH范围，大多数微生物生长的最适pH6.3-7.5，霉菌和酵母生长的最适pH4-6，放线菌生长的最适pH7-8。
（3）溶解氧浓度：对于好氧发酵，溶解氧浓度是最重要的参数之一。好氧性微生物深层培养时，需要适量的溶解氧以维持其呼吸代谢和某些产物的合成，氧的不足会造成代谢异常，产量降低。 -
第16题：
微生物生产酶的优点，产酶微生物的基本要求？
正确答案:优点：微生物种类繁多：产酶微生物多；一种微生物产好几种酶；微生物繁殖快、生产周期短、培养方便；微生物易改造，可通过各种手段培育新种。
基本要求：不是致病菌、安全可靠，无毒性；发酵周期短，产酶量高；不易变异退化；最好是产生胞外酶的菌种，利于分离纯化。 -
第17题：
简述固体化微生物细胞发酵产酶的特点
正确答案:提高产酶量、可以反复使用或连续使用较长时间、基因工程菌的质粒稳定，不易丢失、发酵稳定性好、缩短发酵周期，提高设备利用率、产品容易分离纯化、适用于胞外酶等胞外产物的生产。 -
第18题：
培养条件对微生物产酶有影响，如何进行调节控制？
正确答案:（1）pH值的控制：在培养基中加入pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。
（2）温度的控制：细胞发酵产酶的最适温度与细胞生长最适温度不同，不同的发酵时期需要保持不同的温度。
（3）溶解氧的控制：调节通气量、调节氧的分压、调节气液接触时间、调节气液接触面积、改变培养液的性质。 -
第19题：
发酵类型有（）、微生物酶的发酵、（）、微生物转化发酵、（）。
正确答案:微生物菌体的发酵；微生物代谢产物的发酵；生物工程细胞的发酵 -
第20题：
问答题如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？正确答案： （1）细胞活化与扩大培养；
（2）培养基的配制；
（3）pH的调节控制；
（4）温度的调节控制；
（5）溶解氧的调节控制：调节通气量、调节氧分压、调节气液接触时间、调节气液接触面积、改变培养液性质。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题培养条件对微生物产酶有影响，如何进行调节控制？正确答案： （1）pH值的控制：在培养基中加入pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。
（2）温度的控制：细胞发酵产酶的最适温度与细胞生长最适温度不同，不同的发酵时期需要保持不同的温度。
（3）溶解氧的控制：调节通气量、调节氧的分压、调节气液接触时间、调节气液接触面积、改变培养液的性质。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题简要说明微生物产酶（生产）的主要发酵方式正确答案： （1）固体发酵法：利用麸皮和米糠为主要原料，添加谷壳，豆饼等，加水拌成半固体状态，供微生物生长和产酶用。分为浅盘法、转桶法、厚层通气法等
（2）液体发酵：以液体为培养基，进行微生物的生产繁殖和产酶。分为液体表层发酵法和液体深层发酵法（3）固定化细胞发酵
优点：
①固定化细胞的密度大，反应器生产强度大；
②发酵稳定性好，可以连续使用较长时间，易于连续化，自动化生产；
③可在高稀释率的条件下连续发酵（D＞μm），提高设备利用率；
④发酵液含菌体较少，利于产品分离。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题固定化微生物原生质体发酵产酶的特点。正确答案： ①变胞内产物为胞外产物；
②提高产酶率；
③由于有载体的保护作用，稳定性较好，可以连续或重复使用较长时间；
④易于分离纯化（固定化原生质体发酵产酶的工艺条件极其控制：①渗透压的控制；②防止细胞壁再生；③保证原生质体的浓度。）解析： 暂无解析