参考答案和解析
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。)
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  • 第1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2题:

    简述固定化细胞发酵产酶的特点。


    正确答案:固定化细胞发酵产酶的特点:
    A.提高产酶率(细胞密度大)
    B.可以反复使用或连续使用较长时间(细胞不易脱落流失)
    C.发酵稳定性好(载体的保护)
    D.缩短发酵周期,提高设备利用率(预培养)
    E.产品容易分离纯化(细胞不溶于水)
    F.适用于胞外酶等胞外产物的生产(载体的扩散抑制)

  • 第3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。)

  • 第4题:

    固定化细胞发酵产酶有哪些特点?


    正确答案:固定化细胞发酵产酶与游离细胞发酵产酶相比,具有下列显著特点:
    (1)提高酶产率:细胞经过固定化后,在一定的空间范围内生长繁殖,细胞密度增大,因而使细胞反应加速,从而提高酶产率。例如,固定化枯草杆菌生产淀粉酶,在分批发酵时,其体积产酶率达到游离细胞的122%,在连续发酵时,产酶率更高。再如,转基因大肠杆菌细胞生产酰胺酶,经过固定化后的细胞比没有选择压力时游离细胞的产酶率提高10~20倍。
    (2)可以反复使用或连续使用较长时间:固定化细胞固定在载体上,不容易脱落流失,所以固定化细胞可以进行半连续发酵,反复使用多次;也可以在高稀释的条件下连续发酵较长时间。例如,固定化细胞进行酒精、乳酸等厌氧发酵,可以连续使用半年或者更长的时间;固定化细胞发酵产生淀粉酶等,也可以连续地使用30d以上。
    (3)基因工程菌的质粒稳定,不易丢失:基因工程菌经过固定化后,由于有载体的保护作用,质粒的结构稳定性和分裂稳定性都显著提高。
    (4)发酵稳定性好:细胞经过固定化后,由于受到载体的保护作用,使细胞对温度、PH的适应范围增宽;对蛋白酶和酶抑制剂等的耐受能力增强,所以能够比较稳定地进行发酵生产。这一特点使固定化细胞发酵的操作控制变得相对容易,并有利于发酵生产的自动化。
    (5)缩短发酵周期,提高设备利用率:固定化细胞,如果经过预培养,转入发酵培养基以后,很快就可以发酵产酶,而且能够较长时间维持产酶特性,所以可以缩短发酵周期,提高设备利用率。若不经预培养,第一批发酵时,周期与游离细胞基本相同,但是第二批以后,其发酵周期将明显缩短。例如,固定化黑曲霉细胞半连续发酵生产糖化酶,第一批发酵时,周期为120h,与游离细胞发酵周期相同,但是从第二批发酵开始,发酵周期缩短至60h。若采用连续发酵,则可以在高稀释的条件下连续稳定地产酶,这就更加提高设备利用率。
    (6)产品容易分离纯化:固定化细胞不溶于水,发酵完成后,容易与发酵液分离,而且发酵液中所含的游离细胞很少,这就有利于产品的分离纯化,从而提高产品的纯度和质量。
    (7)适用于胞外酶等胞外产物的生产:由于固定化细胞与载体结合在一起,所以固定化细胞一般只是用于胞外酶等胞外产物的生产。

  • 第5题:

    简述固定化细胞发酵产酶的工艺条件控制。


    正确答案:A.固定化细胞的预培养:固定化细胞制备好以后,一般要进行预培养,以利于固定在载体上的细胞生长繁殖。
    B.溶解氧的供给:固定化细胞在进行预培养和发酵的过程中,由于受到载体的影响,致使氧的供给成为主要的限制性因素。增加溶解氧的方法主要是加大通气量。
    C.温度的控制:固定化细胞对温度的适应范围较宽,在分批和半连续发酵过程中不难控制。但是由于稀释率较大,反应器内温度变化较快,所以培养液要预热至适宜的温度。
    D.培养基组分的控制:固定化细胞发酵培养基,从营养要求的角度来看,与游离细胞发酵培养基没有明显差别。

  • 第6题:

    问答题
    简述固定化细胞发酵产酶的工艺条件控制。

    正确答案: A.固定化细胞的预培养:固定化细胞制备好以后,一般要进行预培养,以利于固定在载体上的细胞生长繁殖。
    B.溶解氧的供给:固定化细胞在进行预培养和发酵的过程中,由于受到载体的影响,致使氧的供给成为主要的限制性因素。增加溶解氧的方法主要是加大通气量。
    C.温度的控制:固定化细胞对温度的适应范围较宽,在分批和半连续发酵过程中不难控制。但是由于稀释率较大,反应器内温度变化较快,所以培养液要预热至适宜的温度。
    D.培养基组分的控制:固定化细胞发酵培养基,从营养要求的角度来看,与游离细胞发酵培养基没有明显差别。
    解析: 暂无解析

  • 第7题:

    问答题
    简述固定化酶、固定化细胞制备方法及特点。

    正确答案: 固定化酶与固定化细胞都是以酶的应用为目的,所以两者的制备法基本相同,均包括下面的四种方法:
    包埋法、吸附法、共价偶联、非共价结合法
    一、
    包埋法的优点:反应条件温和,很少改变酶结构但是又较牢固的固定化方法。
    包埋法的缺点:只有小分子底物和产物可以通过高聚物网架扩散,对那些底物和产物是大分子的酶并不适合。
    二、
    吸附法的优点:操作简单,可供选择的载体类型多,吸附过程可同时达到纯化和固化的目的,固定化酶使用失活后可以重新活化和再生。
    吸附法的缺点:酶和载体的结合力不强,易脱落, 会导致催化活力的丧失和沾污反应产物。
    三、
    共价偶联法的优点:得到的固定化酶结合牢固,稳定性好,利于连续使用。
    共价偶联法的缺点:载体活化的操作复杂,反应条件激烈,同时共价结合会影响到酶的空间构象,从而对酶的催化活性产生影响。
    四、
    非共价结合法的优点:载体是酶蛋白本身,结合力强,能提高非常高的酶浓度 
    非共价结合法的优点:难制备,不能再生,固定化费用高。
    解析: 暂无解析

  • 第8题:

    单选题
    固定化细胞和固定化酶相比具有诸多优点,有关固定化细胞和固定化酶的论述错误的是()
    A

    固定化酶必须从微生物中提取,且提取得到的酶很不稳定

    B

    完整细胞的固定化使酶活力损失较少

    C

    固定化细胞的好处还在于它不须对细胞进行破碎而直接利用胞内酶

    D

    固定化的微生物细胞必须是活细胞或处于休眠状态的细胞


    正确答案: C
    解析: 暂无解析

  • 第9题:

    问答题
    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。
    解析: 暂无解析

  • 第10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11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12题:

    问答题
    固定化细胞发酵产酶有哪些特点?

    正确答案: 固定化细胞发酵产酶与游离细胞发酵产酶相比,具有下列显著特点:
    (1)提高酶产率:细胞经过固定化后,在一定的空间范围内生长繁殖,细胞密度增大,因而使细胞反应加速,从而提高酶产率。例如,固定化枯草杆菌生产淀粉酶,在分批发酵时,其体积产酶率达到游离细胞的122%,在连续发酵时,产酶率更高。再如,转基因大肠杆菌细胞生产酰胺酶,经过固定化后的细胞比没有选择压力时游离细胞的产酶率提高10~20倍。
    (2)可以反复使用或连续使用较长时间:固定化细胞固定在载体上,不容易脱落流失,所以固定化细胞可以进行半连续发酵,反复使用多次;也可以在高稀释的条件下连续发酵较长时间。例如,固定化细胞进行酒精、乳酸等厌氧发酵,可以连续使用半年或者更长的时间;固定化细胞发酵产生淀粉酶等,也可以连续地使用30d以上。
    (3)基因工程菌的质粒稳定,不易丢失:基因工程菌经过固定化后,由于有载体的保护作用,质粒的结构稳定性和分裂稳定性都显著提高。
    (4)发酵稳定性好:细胞经过固定化后,由于受到载体的保护作用,使细胞对温度、PH的适应范围增宽;对蛋白酶和酶抑制剂等的耐受能力增强,所以能够比较稳定地进行发酵生产。这一特点使固定化细胞发酵的操作控制变得相对容易,并有利于发酵生产的自动化。
    (5)缩短发酵周期,提高设备利用率:固定化细胞,如果经过预培养,转入发酵培养基以后,很快就可以发酵产酶,而且能够较长时间维持产酶特性,所以可以缩短发酵周期,提高设备利用率。若不经预培养,第一批发酵时,周期与游离细胞基本相同,但是第二批以后,其发酵周期将明显缩短。例如,固定化黑曲霉细胞半连续发酵生产糖化酶,第一批发酵时,周期为120h,与游离细胞发酵周期相同,但是从第二批发酵开始,发酵周期缩短至60h。若采用连续发酵,则可以在高稀释的条件下连续稳定地产酶,这就更加提高设备利用率。
    (6)产品容易分离纯化:固定化细胞不溶于水,发酵完成后,容易与发酵液分离,而且发酵液中所含的游离细胞很少,这就有利于产品的分离纯化,从而提高产品的纯度和质量。
    (7)适用于胞外酶等胞外产物的生产:由于固定化细胞与载体结合在一起,所以固定化细胞一般只是用于胞外酶等胞外产物的生产。
    解析: 暂无解析

  • 第13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14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15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16题:

    简述固定化原生质体发酵产酶的优缺点及工艺控制中应注意的问题。


    正确答案:固定化原生质体的特点:
    ①提高酶产率(去除细胞壁屏障);
    ②可以反复使用或连续使用;
    ③稳定性较好(操作、保藏);
    ④易于分离纯化;提高产品品质;
    ⑤变胞内产物为胞外产物(适用于胞内酶的生产)。
    在工艺条件控制方面需要注意下列问题:
    ①渗透压的控制(添加一定量的渗透剂,保持原生质体的稳定性);
    ②防止细胞壁再生(添加青霉素);
    ③保证原生质体的浓度。

  • 第17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18题:

    问答题
    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。
    解析: 暂无解析

  • 第19题:

    问答题
    简述固定化细胞发酵产酶的特点。

    正确答案: 固定化细胞发酵产酶的特点:
    A.提高产酶率(细胞密度大)
    B.可以反复使用或连续使用较长时间(细胞不易脱落流失)
    C.发酵稳定性好(载体的保护)
    D.缩短发酵周期,提高设备利用率(预培养)
    E.产品容易分离纯化(细胞不溶于水)
    F.适用于胞外酶等胞外产物的生产(载体的扩散抑制)
    解析: 暂无解析

  • 第20题:

    问答题
    简述固定化原生质体发酵产酶的优缺点及工艺控制中应注意的问题。

    正确答案: 固定化原生质体的特点:
    ①提高酶产率(去除细胞壁屏障);
    ②可以反复使用或连续使用;
    ③稳定性较好(操作、保藏);
    ④易于分离纯化;提高产品品质;
    ⑤变胞内产物为胞外产物(适用于胞内酶的生产)。
    在工艺条件控制方面需要注意下列问题:
    ①渗透压的控制(添加一定量的渗透剂,保持原生质体的稳定性);
    ②防止细胞壁再生(添加青霉素);
    ③保证原生质体的浓度。
    解析: 暂无解析

  • 第21题:

    问答题
    简述酶和细胞的固定化方法有哪些?各有哪些特点?

    正确答案: (1)载体结合法:是将酶结合于不溶性载体上的一种固定化方法。可分为物理吸附法,离子结合法,共价结合法。
    物理吸附法:优点在于操作简单,可选用不同的吸附剂,酶失活后载体仍可再生。缺点在于最适吸附酶量无规律可循,酶与载体之间的吸附剂不强,酶易于脱落。
    离子结合法:操作简单,处理条件温和,酶的活性中心不易被破坏。但是酶和载体的结合力比较弱,会发生酶脱落的现象。
    共价结合法:酶和载体的结合力牢固,不会发生酶脱落。但反应条件苛刻,操作复杂,酶的活性中心会遭到部分破坏。
    (2)交联法:优点是交联后的酶活性较高,缺点是反应条件剧烈,酶的回收率低。
    (3)包埋法:不需要改变酶的高级结构,酶的回收率较高。但包埋酶会导致酶的失活,包埋法只适合作用于小分子底物和产物的酶,对于那些作用于大分子底物和产物的酶是不合适的。
    解析: 暂无解析

  • 第22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

  • 第23题:

    问答题
    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。)
    解析: 暂无解析