如何控制微生物发酵产酶的工艺条件？

第1题：

试述植物细胞培养产酶的工艺条件及其控制。

正确答案:（1）植物细胞培养的工艺流程：
①外植体的选择与处理；
②植物细胞的获取：直接分离法、愈伤组织诱导法、原生质体再生法；
③细胞悬浮培养；
④分离纯化。
（2）植物细胞培养的培养基：
①特点：需要大量无机盐、多种维生素和植物生长激素、无机氮源、蔗糖为碳源；
②常用：MS培养基（无机盐浓度较高，为较稳定的离子平衡溶液，营养成分的种类和比例较适宜，可以满足植物细胞的营养要求，其中硝酸盐的浓度比其他培养基高，故广泛应用于植物细胞、组织和原生质体培养）、B5培养基、White培养基、KM-8P培养基。
（3）温度的控制，通常不低于20度不高于35度。
（4）pH的控制：培养基一般是5.5~5.8之间。
（5）溶解氧的调节控制。
（6）光照的控制。
（7）前体的添加。
（8）刺激剂的应用。

第2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.

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5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6题：

菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般包括（）、（）、（）、（）、（）和（）等。

正确答案:温度；PH；氧气；搅拌；湿度；泡沫

第7题：

问答题

试述植物细胞培养产酶的工艺条件及其控制。

正确答案：（1）植物细胞培养的工艺流程：
①外植体的选择与处理；
②植物细胞的获取：直接分离法、愈伤组织诱导法、原生质体再生法；
③细胞悬浮培养；
④分离纯化。
（2）植物细胞培养的培养基：
①特点：需要大量无机盐、多种维生素和植物生长激素、无机氮源、蔗糖为碳源；
②常用：MS培养基（无机盐浓度较高，为较稳定的离子平衡溶液，营养成分的种类和比例较适宜，可以满足植物细胞的营养要求，其中硝酸盐的浓度比其他培养基高，故广泛应用于植物细胞、组织和原生质体培养）、B5培养基、White培养基、KM-8P培养基。
（3）温度的控制，通常不低于20度不高于35度。
（4）pH的控制：培养基一般是5.5~5.8之间。
（5）溶解氧的调节控制。
（6）光照的控制。
（7）前体的添加。
（8）刺激剂的应用。

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第8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9题：

多选题

发酵工程的前提条件是指具有（）和（）条件

A

具有合适的生产菌种

B

具备控制微生物生长代谢的工艺

C

菌种筛选技术

D

产物分离工艺E发酵设备

正确答案： B,A

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第10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11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12题：

填空题

菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般包括（）、（）、（）、（）、（）和（）等。

正确答案：温度,PH,氧气,搅拌,湿度,泡沫

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：

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16题：

菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般包括（）等。

正确答案:温度pH通风量（或氧气）搅拌泡沫湿度

第17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18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。