微生物工程期末复习提纲及具体解答(7)

微生物工程复习提纲及具体解答

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斜面培养 在营养琼脂30℃4d ↓

一级种子培养 2L摇瓶中装0.4L培养基30℃静置2d ↓

二级种子培养 30℃，不通气，PH6.5(NaOH),24h ↓

发酵30℃，不通气，80h；通气88h，PH6.5(NaOH)

123、次级代谢产物有何共同特点？（简答）（重点）

在分批培养过程中，合成出现在生长阶段之后的发育阶段。 对生长无明显的功能。

仅为狭窄的类群菌株所产生。 具有多种非同寻常的化学结构。

常以化学结构类似的多组分形式出现。 124、抗生素定义：（名词解释）（重点）

是生物在其生产活动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。

125、按抗生素的来源分类：（填空）（重点） 细菌产生的抗生素 真菌产生的抗生素 放线菌产生的抗生素 植物和动物产生的抗生素

126、根据抗生素的作用机制分类 （填空）（重点） 抑制细胞壁合成 抑制细胞膜功能 抑制蛋白质合成 抑制核酸合成

127、根据抗生素的化学结构分类（填空）（重点） β-内酰胺类 (β-lactam)： 氨基糖苷类 (aminoglycosides) ：

大环内酯类 (macrolides) ： 四 环 类 (tetracyclines) ： 多 肽 类 (polymyxin) ：

多醚类： 核苷酸类： 128、抗生素发酵流程（简答）（重点）

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微生物工程复习提纲及具体解答

?一、发酵流程培养基原料→培养基配制→培养基灭菌菌体?↓↑储存菌种→摇瓶→种子罐→生产罐→培养液→细胞分离→无细胞上清液?↓?产品包装←—产品精制←—产品抽提—→废水处理

129、 抗生素发酵过程中得代谢控制 （简答）（重点）

? 1、菌丝生长期――发酵前期，包括种子接种到发酵培养基中，经过短时间的适应后，开始生长、繁殖、直至达到菌体临界浓度为止。这个时期的代谢变化，主要是碳源和氮源的分解和菌体细胞物质的合成过程，从而使培养基中的营养物质不断消耗，菌丝浓度不断增加，培养液中溶解氧不断下降。

? 2、抗生素合成期――抗生素分泌期或发酵中期 这个时期主要合成抗生素，大约70－80％的抗生素在这个时期合成；这个时期的代谢变化是以碳源和氮源的分解和抗生素合成为主。因此这个时期，必须严格控制发酵液中的碳源、氮源和磷酸盐等营养物质的浓度，才能有利于抗生素的合成。

营养物质过多，会促进菌丝生长，抑制抗生素的合成，从而降低产量。 营养物质过少，菌体易衰老、抗生素合成能力衰弱，不利于生产。 若营养不当 会使菌体产生异常代谢。

此外,PH、温度、和溶解氧浓度也会影响这个时期的代谢变化，从而影响抗生素产量。

? 3、菌体自溶期――发酵后期 菌体衰老，细胞开始自溶，合成抗生能力衰退，抗生素生长速率下降，氨基氮增加，PH上升，此时必须结束发酵。否则不仅会使抗生素受到破坏，而且还会给发酵液过滤和提炼造成困难。

? 为了科学控制发酵过程、处理异常发酵和正确诊断抗生素收获时机，在发酵过程中必须经常检验发酵液的主要代学变化及其综合结论来诊断发酵程度。

? 发酵过程中检验分析项目包括：糖含量、氨基氮、PH值、菌丝浓度、抗生素效价、菌体形态观察和杂菌检查等生物化学和微生物学试验 130、发酵终点的判断（简答）（重点）

? 发酵终点的判断：抗生素发酵终点的判断对提高抗生素的生产量和生产能力有极其重要的意义。

? 在发酵过程中抗生素的单位是在变化的，一般抗生素的形成是在菌体生长高峰期或停止以后才开始或加速进行的，随后进入高峰分泌期，这个时期保持愈长，生产力愈高。但到后期由于培养基内的养分消耗尽以及菌体衰老而自溶，产率会逐渐下降。

? 有的抗生素会由于性质不稳定，发酵后期在培养基内破坏的速度甚至高于合成速度，使发酵单位下降。

? 因此应该根据生产成本和提取质量的综合考虑，合理的确定每种抗生素在特定的培养基和发酵条件下的发酵周期，准确判断放罐时间，才能获得最大的经济效益。

? 一般来说，放罐时间大多数控制在菌丝开始自溶的前后，判断放罐指标主要是根据菌丝自溶前的一些迹象，如氨基氮开始升高、PH上升、菌丝粹片增多、粘度增加、过滤速度降低等来确定的。

131论述抗生素发酵流程、 抗生素发酵过程中得代谢控制及发酵终点的判断（论述） 培养基原料—→培养基配制——→培养基灭菌——————→菌体 ↓ ↑

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储存菌种—→摇瓶—→种子罐—→生产罐—→培养液—→ 细胞分离—→无细胞上清液 ↓

产品包装←—产品精制←—产品抽提—→废水处理

在抗生素发酵过程中，培养基的营养成分在质和量上都会发生巨大的变化；菌体得形态结构、原生质得化学成分和生理活动也会发生有一定规律得变化。这种代谢变化通常可以分为菌丝生长、抗生素合成和菌丝自溶三个时期。

1、菌丝生长期――发酵前期，包括种子接种到发酵培养基中，经过短时间的适应后，开始生长、繁殖、直至达到菌体临界浓度为止。这个时期的代谢变化，主要是碳源和氮源的分解和菌体细胞物质的合成过程，从而使培养基中的营养物质不断消耗，菌丝浓度不断增加，培养液中溶解氧不断下降。

2、抗生素合成期――抗生素分泌期或发酵中期 这个时期主要合成抗生素，大约70－80％的抗生素在这个时期合成；这个时期的代谢变化是以碳源和氮源的分解和抗生素合成为主。因此这个时期，必须严格控制发酵液中的碳源、氮源和磷酸盐等营养物质的浓度，才能有利于抗生素的合成。 营养物质过多，会促进菌丝生长，抑制抗生素的合成，从而降低产量。 营养物质过少，菌体易衰老、抗生素合成能力衰弱，不利于生产。

若营养不当 会使菌体产生异常代谢。

此外,PH、温度、和溶解氧浓度也会影响这个时期的代谢变化，从而影响抗生素产量。

3、菌体自溶期――发酵后期 菌体衰老，细胞开始自溶，合成抗生能力衰退，抗生素生长速率下降，氨基氮增加，PH上升，此时必须结束发酵。否则不仅会使抗生素受到破坏，而且还会给发酵液过滤和提炼造成困难。

为了科学控制发酵过程、吃力异常发酵和正确诊断抗生素收获时机，在发酵过程中必须经常检验发酵液的主要代学变化及其综合结论来诊断发酵程度。

发酵过程中检验分析项目包括：糖含量、氨基氮、PH值、菌丝浓度、抗生素效价、菌体形态观察和杂菌检查等生物化学和微生物学试验。

发酵终点的判断

发酵终点的判断：抗生素发酵终点的判断对提高抗生素的生产量和生产能力有极其重要的意义。在发酵过程中抗生素的单位是在变化的，一般抗生素的形成是在菌体生长高峰期或停止以后才开始或加速进行的，随后进入高峰分泌期，这个时期保持愈长，生产力愈高。但到后期由于培养基内的养分消耗尽以及菌体衰老而自溶，产率会逐渐下降。有的抗生素会由于性质不稳定，发酵后期在培养基内破坏的速度甚至高于合成速度，使发酵单位下降。因此应该根据生产成本和提取质量的综合考虑，合理的确定每种抗生素在

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微生物工程复习提纲及具体解答

特定的培养基和发酵条件下的发酵周期，准确判断放罐时间，才能获得最大的经济效益。

一般来说，放罐时间大多数控制在菌丝开始自溶的前后，判断放罐指标主要是根据菌丝自溶前的一些迹象，如氨基氮开始升高、PH上升、菌丝粹片增多、粘度增加、过滤速度降低等来确定的。

132、氨基酸发酵生产的菌种选育方法，及成功的例子（填空）（简答） 用野生株的方法

用营养缺陷变异株的方法 类似物抗性变异株的方法 体内及体外基因重组的方法

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