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生物技术发酵工程实验方案

产蛋白酶菌种的分离筛选及发酵

一、实验流程

二、实验安排

1、2班分为2大组，分别进行平行实验。由各组自行安排实验时间，其中13、14、15三周在指定时间集中实验。几个重要时间节点为：10周正式进入实验程序；第13周获得目标菌株1株；14周完成种子的摇瓶培养；15周分别完成上罐发酵；16周实验收尾工作。

三、发酵工程实验日程表

实验一产蛋白酶微生物菌株的分离

【实验材料】

1、采样样品

食堂泔脚等残存蛋白质丰富的环境周围的土壤或其它蛋白质腐败材料。

2、培养基

（1）增殖培养基：蛋白胨10 g/L，牛肉膏3 g/L，氯化钠5 g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa，灭菌20min。

（2）分离纯化培养基：酪蛋白10 g/L，Na2HPO4 6 g/L，KH2PO4 3 g/L，NaCl 0.5 g/L，NH4Cl 1 g/L，FeSO4 0.025 g/L，酵母膏0.2 g/L，MgSO4 0.24 g/L，CaCl2 0.011 g/L，溴百里香酚兰0.05 g/L，琼脂20 g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa，灭菌20min。

（3）菌种保存培养基：蛋白胨10g/L，牛肉膏3 g/L， NaCl 5g/L，琼脂 20g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa, 灭菌20min。

（4）无菌水：90 mL无菌水/250 mL三角瓶; 9 mL无菌水/试管6支。

3、实验器材

刮铲、一次性手套、无菌小塑料袋、试管、三角瓶、培养皿、吸管、接种环和涂布棒等。

4、实验设备

涡旋振荡器、超净工作台、高压灭菌锅、振荡培养箱、恒温培养箱、（数码）显微镜。【实验步骤】

1、采样

分别取食堂泔脚池周边土壤，腐烂基质或其它可能含有蛋白酶生产菌的生物制剂10g 装入无菌小塑料袋，在超净工作台上将样品混合均匀从中称取1g作为待增殖的采样样品。

2、增殖培养

1g待增殖的采样样品加入50 mL增殖培养基/250 mL三角瓶中，涡旋振荡器上振荡

5min ，可设置3组平行。混匀的液体置于30℃，180 r/min 振荡培养箱中摇瓶培养36 h 。增殖后的培养液置于80℃水浴中加热10 min 去除营养体细胞，迅速取出冷却至常温，待用。平行样可以在加热处理后再合并成一个样作为增殖培养液。

3、增殖液梯度稀释

在超净工作台中取增殖培养液10 mL 加入装有90 mL 无菌水的250 mL 三角瓶中，静置5 min 后用涡旋振荡器上振荡5 min ，制成10-1稀释菌液。用无菌吸管吸取1 mL 10-1稀释菌液加入9 mL 无菌水试管中，涡旋振荡器1 min 制成10-2稀释菌液，再依次用无菌吸管吸取1 mL 稀释菌液加入9 mL 无菌水试管中梯度稀释成10-3、10-4、10-5、10-6、10-7倍稀释菌液。

4、平板涂布

分别取0.1mL 10-6、10-7稀释菌液于分离培养基平板上，用无菌涂布棒分别涂布均匀，每一稀释度重复5个平行。

5、培养

将涂布好的平板放入30℃微生物恒温培养箱中倒置培养36 h 后，观察培养结果，统计总菌数、菌落种类及各自比例。

6、菌株鉴别及纯化

挑取菌落周围培养基变蓝色的典型菌落，在保存培养基平板上划线纯化至单一菌落。显微观察菌体形态。纯化后的纯菌落作斜面菌种保藏作为后续实验的备用菌种。【实验结果】

1、菌落总数M

M =

)/(101.0ml cfu N

N n =?? （1.1）

2、目标菌株比例P

P=(%)100?M

m （1.2）

式中：n 为平板上菌落数（个），以出现30-300个菌落的平板计数为宜，0.1为涂布稀释液加量（mL ），10为量取的增殖培养液量（mL ）, m 为变色菌落数，N 为所计数平板的稀释倍数。

3、显微观察典型目标菌落及细胞形态。

实验2 蛋白酶生产菌种的筛选

【实验材料】

1.待选菌种

取“实验1”分离出的待选菌株3~5株，或以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis ）和地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenifornis )等不同产蛋白酶性状的菌株5~7株。

2.培养基

（1）鉴别培养基：酪蛋白10 g/L ，Na 2HPO 4 6 g/L ，KH 2PO 4 3 g/L ，NaCl 0.5 g/L ，NH 4Cl 1 g/L ，FeSO 4 0.025 g/L ，酵母膏0.2 g/L ，MgSO 4 0.24 g/L ，CaCl 2 0.011 g/L ，溴百里酚蓝0.05 g/L ，琼脂20 g/L ，pH 7.0～7.2，0.1MPa ，灭菌20min 。

（2）验证培养基：可溶性淀粉10 g/L ，蛋白胨5 g/L ，酵母膏0.25 g/L ， KH 2PO 4 3 g /L ，NaCl 0.5 g /L ，MgSO 4 0.24 g /L ，pH 7.0～7.2，分装成50mL 培养基/250mL 三角瓶，0.1MPa ，灭菌20min 。

3.实验器材

游标卡尺、无菌移液管、无菌培养皿、三角瓶、吸管和涂布棒等。

4.实验设备

恒温水浴锅、涡旋振荡器、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、振荡培养箱、紫外可见分光光度计、显微镜等。

【实验步骤】

1.倒平板

将已经灭菌的鉴别培养基自然冷却至50℃左右（即未凝固之前。可以将装有融化状态培养基的三角瓶放在50℃恒温水浴锅中保持。注意倒平板时培养温度过高，培养皿盖上易产生较多的冷凝水，影响菌落形成的自然形态），在超净工作台上无菌操作倒平板，培养基凝固后待用。

2.点种接种

无菌操作用接种环从待选菌株斜面上取一环菌苔点种在鉴别培养基平板上，每平板上选取分布合适的三个点以点种接种方式接入菌体，在平板培养皿上标记各菌株代号。不同菌株分别接种在不同平板上，各菌株分别做3组平行试验。

3.培养

接种后的平板置于30～32℃下恒温培养箱中培养36 h。

4.变色圈测量

分别在培养12h、24 h和36h时用游标卡尺从平板培养皿背面分别测定各菌的变色圈直径（mm）与菌落直径（mm），计算其直径比值。

5.验证性培养

选取变色圈直径与菌落直径比值最大的菌株与最小的菌株用接种环分别接入2环菌体于验证液体培养基中，30~32℃，180r/min振荡培养箱中摇瓶培养48 h，将发酵液过滤或离心，取清夜检测其中的蛋白酶产量(U)。

6.蛋白酶活力测定

参照附件Ⅸ“蛋白酶活力测定方法”。

【实验结果】

1、蛋白酶生产菌种的筛选

表1-1 蛋白酶生产菌种的筛选

注：平均变色速率为单位时间内菌落周围蓝色变色圈直径增加的程度，用mm/h表示。

2、筛选菌株产酶活性

表1-2 菌株产蛋白酶结果验证

注：总酶活（U）=培养液中酶浓度（U/mL）×培养液总体积（mL）。

实验二十一发酵菌种制备

【实验材料】

1、菌种

实验选育产蛋白酶菌株，或枯草芽孢杆菌等其它产蛋白酶菌株。

2、培养基

（1）斜面培养基：牛肉膏蛋白胨琼脂培养基（配方参照附录六“常用培养基”）

（2）种子培养基：可溶性淀粉5g/L，牛肉膏 5g/L ，蛋白胨 10g/L，NaCl 5g/L，0.1MPa，灭菌20min。

3、实验器材

三角瓶、容量瓶、吸管（1mL,5mL,25mL）、烘箱、试管架。

5、实验仪器

超净工作台、恒温培养箱、振荡培养箱、高压蒸汽灭菌器、显微镜、分光光度计等。【实验步骤】

1、菌种活化

将实验菌种转接到牛肉膏蛋白胨琼脂培养基平板上，37℃倒置培养22~24 h活化。

2、接种培养

将活化菌种无菌操作接入装入50mL种子培养基/250mL三角瓶中，每瓶接2环菌苔。接种后的培养液用蜗旋振荡均匀，32℃，180r/min摇瓶培养18~22 h，作为一级种子。

将一级种子按20%的接种量接入250 mL种子培养基/1000mL三角瓶中，32℃，150r/min 摇瓶培养16~18 h，作为二级种子。

3、种子质量检查

培养后的种子培养液无菌操作取样5mL，分别作显微镜涂片染色检验细胞形态，测定培养中的菌体浓度（OD600）和蛋白酶浓度（U/mL）。

4、检测方法

菌体浓度和蛋白酶含量检测参照附录九“菌体浓度检测方法”和“蛋白酶含量测定方法”。【实验结果】

1、种子液中菌种细胞形态图。

2、种子质量指标

表1 种子质量指标

实验二十二发酵罐结构认识及使用操作规程

【实验目的】

了解发酵系统的基本组成，认识典型机械搅拌通气式发酵罐的基本结构，学习发酵罐工作的一般原理，学会发酵罐使用的操作规程。

【实验内容】

1、发酵罐基本结构组成

（1）罐体系统：罐体、夹套、搅拌器、挡板、进料口、接种口、放料口、排气管、进气管、取样管、照明灯等。

（2）灭菌系统：蒸汽发生器、蒸汽分配管、夹套加热装置、放料口灭菌装置、通气管取样管灭菌装置、空气过滤系统灭菌装置。

（3）温度控制系统：罐内温度传感器（电极）、水箱温度传感器（电极）、恒温水箱、恒温水循环管路。

（4）无菌空气制备系统：空气压缩机、气液分离器、气体流量计、气流调节器、空气粗过滤器和空气精过滤器等。

（5）控制系统：电源开关、操作显示屏、控制器触摸开关、参数设置转换调节屏。

2、发酵罐操作规程

（1）发酵罐工艺操作条件设置

温度：10～50℃。压力：0～0.3MPa(表压)。灭菌条件；温度120～125℃，压力0～0.3MPa (表压)。通气量：0.3～2 V/V/M。功率消耗：0.5～4kW/m3。发酵热量：5，000～20，000 kcal/m3．h。

（2）清洗工作

清洗前应取出pH、DO电极。清洗罐内可配合进水、进气、电机搅拌、加温一起进行。清洗后安装要注意罐内密封圈、硅胶垫就位情况。注意罐与罐座间隙均衡。

（3）试车

将电极、电机、电缆、进出气软管、冷凝器进出水接头安装就位；安装完毕后要对罐体内通气（0.2MPa）作密封性试验。方法如下：关闭阀门；旋紧罐体上每一个接口、堵头、电极紧固帽；打开空压机，调节气阀，使罐压保持0.2MPa左右；对系统进行2~3小时试运行，如有问题作相应处理后，方可正式使用。

（4）发酵罐使用准备

如果短期内需再次培养发酵，应对其进行2~3次清水清洗待用。如准备长期停用，则应对其进行灭菌，然后放去水箱与罐内存水，放松罐盖紧固螺丝，取出电极保养储存好，将罐、各管道余水放净，关闭所有阀门，电源，盖上防尘罩。发酵罐操作开始前，先关闭所有出料口、取样口和进气口，打开出气阀；打开进料口螺盖加入发酵培养基，装注完成后旋上进料口螺盖，稍留空隙待灭菌升温至100℃前喷出蒸汽对螺盖灭菌处理。

（5）灭菌

启动蒸汽发生器，待气压达到0.2~0.3Mpa以上时：

a. 开启发酵罐出气阀，开启高压蒸汽阀将高压蒸汽通过进气阀引入夹套，打开夹套排水阀，排除蒸汽冷凝水，控制阀门开量，保持微弱出汽；

b. 同时通过蒸汽分配管将蒸汽引入空气过滤系统（注意：蒸汽引入前关闭通向电器控制柜的空气阀门），使蒸汽通过一级和二级空气过滤器并顺利进入取样口出口，保持取样放出口微弱出汽；

c. 另一路蒸汽通过蒸汽阀发酵罐放料口，并保持放料口微弱出汽；

d.等到罐内培养基温度达到80℃时，开启与罐直接相连的通气阀，将高压蒸汽直接接入罐内加热培养基，并对与罐相连的管道灭菌。

e. 直到罐内培养基开始沸腾后，关闭排气阀，使罐内升压至0.1Mpa（或灭菌温度121℃），维持温度0.5-1.0小时。

f. 关闭蒸汽进气阀，开启冷却水管路系统，通过夹套冷却发酵培养基，当罐内压力接近常压前向罐内通入无菌空气，保持罐内空气压力0.03MPa上下，至发酵温度关闭冷却水系统。

g.启动空气压缩机，开启进气阀、使压缩空气通过旋风分离器及空气过滤器，从进气阀进入发酵罐，使溶解氧浓度达到发酵初始水平。

（6）接种：火焰接种法

在接种口用酒精火圈维持加料口的无菌状态，然后打开接种口盖，迅速将接种液倒入罐内，在把盖拧紧。

（7）发酵状态调节

a.罐压：发酵过程中须手动控制罐压，即用出口阀控制罐内压力。调节空气流量的，须同时调节出口阀，应保持罐内压力恒定大于0.03Mpa。

b. 溶解氧（DO）的测量和控制：溶解氧的标定：在接种前，在恒定的发酵温度下，将转速及空气量开到最大值时的溶解氧DO值作为100%。发酵过程的溶解氧DO测量和控制：DO的控制可采用调节空气流量和调节转速来达到。最简单是转速和溶氧的关联控制。其次则必须同时调节进气量（手动）控制。有时需要通入纯氧（如在某些基因工程菌的高密度培养中）才能达到要求的DO值。

c. pH的测量与控制：在灭菌前应对pH电极进行pH值的校正。在发酵过程中pH值的控制使用蠕动泵的加酸加碱来达到的，酸瓶或碱瓶须先在灭菌锅中灭菌。旋松进料口螺旋盖，在进料口环槽中加入适量酒精棉，点燃酒精，打开进料口螺旋盖，将种子三角瓶菌液接入发酵罐。搅拌均匀后，开始发酵控制。

（8）取样：间隔8 h，开启取样阀取样300-500mL发酵液分别测定残糖、菌浓、酸度等数值。发酵参数到达放罐指标时，发酵结束。

（9）放料：打开放料阀，将发酵液全部排出；

（10）清洗：放罐后用水清洗发酵罐2-3次，洗净后通蒸汽消毒15min。培养后用干净抹布要清除电器箱、电缆等接头和其他罐体部件上的物体。

实验二十三发酵培养基配制及发酵罐原位灭菌

【实验材料】

1、材料

可溶性淀粉，蛋白胨，酪蛋白，牛肉膏，酵母浸出膏，NH4Cl，消泡剂，pH试纸；NaOH；

HCl；

2、发酵培养基

可溶性淀粉 10 g/L，蛋白胨8 g/L，NH4Cl 2.5 g/L，KH2PO4 3 g/L，FeSO4 0.025 g/L，MgSO4 0.24 g/L，酵母浸出膏0.5g/L，消泡剂0.1 g/L， pH 7.0～7.2。

3、实验器材

三角瓶、容量瓶、吸管（1mL,5mL,25mL）、烘箱、试管架。

4、实验仪器

电子天平；50L机械搅拌式通气式发酵罐、空气压缩机、贮气罐、分水器、空气粗滤器、空气精滤器、蒸汽发生器等。

【实验步骤】

1、培养基原料计算

计算发酵罐装料系数为0.75时的培养基总量，按发酵培养基配方组成计算各营养物质的用量。

2、原料称量

用电子天平准确称量各物质，对于微量物料的衡量应先配制10倍或100倍的母液再减量添加。

3、培养基原料溶解

将培养基的组分分别加入到带一定体积水的5L大烧杯或桶中，搅拌溶解，添加一种原料溶解一种，直到全部加完。

4、培养基装料

用塑料勺通过漏斗将配制好的发酵培养基从发酵罐顶部的装料口加入发酵罐，水加量比计算体积减少约1L以抵充在发酵罐管道灭菌时蒸汽直接通往发酵罐内形成冷凝水对培养的的稀释作用。

5、培养基调pH值

用0.1mol/LHCl或0.1mol/L NaOH从加料口滴入发酵罐，边滴入边搅拌，不断从放料口取样测定发酵培养基pH，直到调节培养基pH值至配方要求的pH值为止。

6、原位灭菌

打开发酵罐待用状态时的夹套进汽阀门，小开放夹套排汽阀门，开启发酵罐搅拌器，边搅拌边加热，至发酵培养基温度达到80℃时同时开启放料口灭菌蒸汽阀门和放料阀门，将蒸汽引入发酵罐内，对放料口及其附属管道灭菌；开启进气管阀门对通气生产关系进行灭菌。直到培养基温度大于100℃时通过排气阀排尽罐内空气后关闭排气阀、放料阀和进气阀，通过夹套继续升温至设定的培养基灭菌温度，并在此温度下维持设定的灭菌时间。

7、培养基降温

关闭夹套进汽阀，切换发酵罐冷却系统，将冷却介质（通常为自来水）从夹套引入对高温培养基进行冷却，当罐内压力接近常压（表压为0 MPa）时开启进气阀门向罐内引入无菌空气，并始终维持罐内表压为0.02-0.03 MPa，直到到达设定的发酵温度，发酵罐实施自动恒温发酵控制。

8、无菌检查

从取样口取出少量无菌培养基作无菌检测用，取样后用高压蒸汽对取样口消毒5min。样品按“细菌稀释计数法”进行杂菌残留检测。

【实验结果】

1、培养基灭菌后无菌效果检测

表1 培养基灭菌后无菌效果检测报告

实验三十一发酵过程残糖分析

【实验材料】

1、测试样品

蛋白酶发酵过程中的含糖或淀粉的发酵基质。

2、试剂

（1）斐林试剂

甲液：称取35克硫酸铜(CuSO4·5H20)，0.05克次甲基蓝，用水溶解并稀释至1000mL，如有不溶物可用滤纸过滤。

乙液；称取117克酒石酸钾钠，126.4克氢氧化钠，9.4克亚铁氰化钾，用水稀释至1000mL。

（2）0.10%标准葡萄糖溶液：精密称取1.000g经95~105℃烘干的无水葡萄糖,用少量水溶解,移入1000mL容量瓶中,加入5mL盐酸,用水稀释到刻度,摇匀.

3、实验器材

滴定管、电炉、锥形瓶、分光光度计、分析天平（0.1mg）、水浴锅、具塞刻度试管、刻度吸管、容量瓶和离心机等。

【实验步骤】

1、样品溶液的配备

称取发酵样品1g,稀释后在100mL容量瓶定容。将容量瓶置于80℃的恒温水浴中保温30 min，其间摇动数次，以便将还原糖充分提取出来。对含蛋白质较多的样品，此间可加10％Pb(AC)2，除去蛋白质，至不再产生白色絮状沉淀时，加饱和Na2SO4除去多余的铅离子。30min后取出冷却，定容至刻度，摇匀后过滤待测。

2、斐林试剂的标定

吸取斐林试剂甲、乙液各5mL，置入250mL三角瓶中，加10mL水，并从滴定管中预先加入约20mL0.1％标准葡萄糖溶液(其量控制在后滴定时消耗0.1％标致准葡萄糖溶液1mL

以内)，摇匀，于电炉上加热至沸，立即以4—5秒钟1滴的速度继续用0.1％标准葡萄糖溶液滴定至蓝色消失，此滴定操作需在1分钟内完成，总耗糖量为V。mL。

3、定糖

预备试验：吸取斐林试剂甲、乙液各5mL，置入250mL三角瓶中，加入V l mL试样稀释液(含葡萄糖量约为5—15mg)及适量的0.1%标准葡萄糖溶液，摇匀，以下同标定时操作，总耗糖量为V2mL。

4、正式试验

吸取斐林试剂甲、乙液各5mL，置入250mL三角瓶中，加VlmL试样稀释液和(V2-1) mL 0.1％标准葡萄糖溶液，补加((V o+10)-(V l+V2)) mL水，摇匀，以下伺标定时操作，总耗糖量为V mL。

5、计算

还原糖(以葡萄糖计％)=(V0—V)×C×n×1/V1×100％（6.1）【实验结果】

残糖测定过程数据记录

表1 斐林试剂的标定

表2 样品溶液含糖量的测定

初中生物“植物的呼吸作用产生二氧化碳”创新实验设计方案

初中生物“植物的呼吸作用产生二氧化碳”创新实验设计方案一、本实验在教材中的地位与作用初中生物教材六年级上册第页安排了“植物的呼吸作用产生二氧化碳”的演示实验。二氧化碳是一种无色无味的的气体，通过实验产生的现象，说明种子萌发时产生了二氧化碳，有利于帮助学生理解呼吸作用。二、实验原理本实验利用“二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊”的性质，实验中，如果澄清的石灰水变浑浊了，说明植物的呼吸作用释放出了二氧化碳。三、实验原型与不足之处：教材实验原型：不足之处： 1、原实验装置如上图所示：器材较多，组装复杂。 2、实验操作繁琐。使用该装置实验时采用灌水排气法，从漏斗灌入清水，漏斗中用棉花塞住也会有少量二氧化碳逸出，操作复杂，容易漏气，也不够严谨（用注水法促使二氧化碳从导管里排出，因为二氧化碳能溶于水，一体积的水就能溶解一体积的二氧化碳气体。）从而降低了瓶内二氧化碳的浓度。因此实验效果不明显。 3、该装置不能连续使用，不能在短时间内重复演示该实验，既增加了工作量又浪费了实验材料。 4、没有设置对照实验，很难说明二氧化碳是萌发的种子产生的，也不能排出原有空气中二氧化碳对实验的影响。四、实验改进与操作 1、实验装置的改进：两个塑料透明瓶子、注射器、澄清石灰水、小烧杯。材料易得，制作简单。 2、实验操作： ①两个塑料透明瓶子，分别贴上1号、2号标签，1号瓶中装入萌发的种子，2号瓶中装入煮熟的种子，然后盖住密封。2-4小时后就可用时行演示实验； ②两支注射器，分别贴上标签与瓶子对应，往两支注射器中抽取适量的澄清石灰水； ③将1号注射器插入对应的塑料透明瓶子，用注射器抽取一号瓶中的气体打，观察、记录1号注射器中澄清石灰水的变化；然后换用2号装置进行同样的操作,并观察、记录然后引导学生对照分析实验现象，得出结论——萌发的种子进行呼吸作用产生二氧化碳。装置如下图所示：

微生物发酵工程课程感受

《微生物发酵工程》课程感受《微生物发酵工程》带给我的最大收获是让我完整的经历了查找文献，筛选文献，翻译文献以及从文献中找到值得学习的地方等一系列过程。在这其中带给我了很多的启发。首先，对于大三即将结束，马上就要开始毕业设计以及毕业后读研的我们来说，如何有效快速的查找到我们所需要的文献是我们必须要掌握的技能。在平时的学习过程中这样的训练或者是锻炼机会并不多，而《微生物发酵工程》就给我们提供了一个非常好且及时的锻炼机会。我原来无论是做专业选修课还是一些E类课论文时，文献查找只局限用知网查找中文文献。现在宋老师的作业要求让我开始接触了英文文献的查找。我现在已初步学会了利用学校购买的英文文献数据库如nature、science等来查找英文文献资料，学会了通过一篇文献的摘要快速的判断文献是否是我们所需要的，适应了英文的阅读环境。这些让我获益匪浅，相信对我以后的研究生的学习生涯有很大帮助。其次，在听别的小组同学汇报时，也可以学到很多东西。比如说，我从第一个展示的同学身上学到的就是如何高效传达出一篇文献或者说是我们自己的某些想法的主要内容。原来我在做展示一篇文献时所遵循的原则是按照文章顺序用简洁的语言表达。通过比较，我才发现这种我一直以来遵循的原则的缺陷——展示的结构不太清晰或者说是展示缺乏一种内在的逻辑，容易让听者搞不清每个实验每个步骤之间的关系从而产生混乱。大四学姐的展示则是自己把文献划分为四部分：为什么做、怎么做、做了什么和实验结果。这样这个展示的结构就清晰明了，每个实验每个步骤的目的也就一清二楚，听者也很清楚。我想，学习了这一点我以后的展示效果也一定会进步一大块的。此外宋老师还建议再加上实验创新之处和我能从文章中借鉴什么。最后，在课程展示这一环节中我还发现我的一个不足。我只能做到听懂展示同学介绍的PPT内容，却无法就实验内容提出自己的疑问。这说明我平时无法锻炼，缺乏自主思考的能力。这一点应该是我在今后的学习生活中着力改善的一点。

生物实验室通风柜系统的设计方案.

生物实验室通风柜系统的设计方案 1、通风柜的功能和应用场合通风柜最主要的功能是将实验操作时产生的各种有害气体、水蒸汽、气味、余热等，控制在通风柜内并排至室外，达到为了保护使用者的安全，防止实验中的污染物质向实验室扩散的目的。通风柜在各种生化和理化实验室中有着非常广泛的应用，在保护实验样品的纯度、保证实验结果的准确、维护实验室环境的清洁、改善劳动卫生条件和提高工作效率等方面，发挥着至关重要的作用。通风柜可用于理化实验室和生物实验室，也可以用于洁净实验室，但不适用于生物安全三级和四级实验室。 2、通风柜的性能通常以3个参数衡量通风柜的性能：捕捉效率、抑制效率和排除有害气体的效率。良好的捕捉效率可以通过2个途径来获得，首先是保持通风柜开口合理的面风速，其次是合理布置通风柜。合理的通风柜柜体设计以及保持通风柜开口合理的面风速是获得较高抑制效率的关键。排除有害气体的效率则是通过室外排放口的高度和适当风速来达到。 2.1设计原则通风柜在工作场所的配置数量依实验研究类型而定，差别较大。一般在研究所和大学的配置是，化学研究实验室按每位研究者l台通风柜，生物学研究实验室6～10位研究者共用1台通风柜，物理学实

验室可能整个部门设1台通风柜。应根据实验性质和实验室工艺要求，选择通风柜类型，确定通风柜数量。综合考虑各项因素，确定通风柜排风系统和补风系统形式，确定通风机房和通风竖井的位置。应以安全、实用、有效、经济为原则，使有害气体在尽快就近排走，不至污染环境和操作者，并使实验中的气态污染物全部控制在通风柜以内。应与工艺和建筑专业结合，合理确定通风柜在实验室的位置。通风柜应设置在受气流干扰少的地方，尽量远离门口、送风口和人员频繁往来的通道，避免无组织气流对通风柜排风流场形成干扰；同时，也应远离精密仪器，避免通风柜排风影响仪器操作。根据BS7258标准，通风柜平行于穿堂风时，其前端距门边应保持1m的距离；通风柜垂直于穿堂风时，其近端距门边应保持1m的距离，相向布置的通风柜之间应保持3m的净距。应根据建设项目环境影响评价报告书及其审批意见，以及污染气体成分，确定需要采取的废气处理措施，选择处理设备，并满足排放口的设置要求。例如，法国标准XPX15-203要求排放口至少高出房顶3m；或者至少是建筑高度的125%。我国《全国民用建筑工程设计技术措施：暖通空调?动力》规定：查措施。合理布置风管，尽量缩短管道长度，减少风管阻力，降低风机功率和噪声。由于实验时常常有水蒸汽或试剂蒸发到排风中，在严寒和寒冷地区冬季的排风管中会出现冷凝现象，因此，水平排风管宜设坡度 29/00～3‰，并尽量避免风管上、下翻弯，以免冷凝液积聚；必要时应在排风管和排风机最低点分别设置带手动密闭阀的泄水管。合理选择和布置排风机。排风机选择和布置应考虑以下因素：

微生物发酵工程思考题

思考题 1 了解发酵工程的发展简史 2微生物代谢调节的特点和方式 3酶合成调节的特点和机制 4酶活性调节的类型 5诱导、阻遏、分解代谢物阻遏、反馈抑制的定义 6代谢控制发酵的定义 7营养缺陷型突变株积累产物的特点。 8抗反馈调节突变株的定义 9谷氨酸、赖氨酸代谢控制发酵的应用举例 10自然界分离微生物的一般操作步骤？ 11 从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集？ 12 菌种选育分子改造的目的？ 13 什么叫自然选育？ 14什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？ 15代谢工程的定义和方法 16常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？ 17什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？ 18常用的无机氮源和有机氮源有哪些？有机氮源在发酵培养基中的作用？19无机盐的影响？ 20 什么是前体？前体添加的一般方式？ 21什么是生长因子？生长因子的来源？ 22 什么是产物促进剂？产物促进剂举例？ 23柠檬酸发酵的培养基条件 24物料粉碎的力学分析和粉碎原理 25气流输送的原理和方式？ 26淀粉糖的酶法制备原理与技术？ 27 高温瞬时灭菌的原理？ 28 介质过滤除菌的机理是什么 29典型的空气除菌流程（两级冷却两级分离加热流程是重点）？ 30 什么是菌体的生长比速？产物的形成比速？基质的消耗比速？维持消耗？ 31 什么是初级代谢产物？什么是次级代谢产物？ 32什么是连续培养？什么是连续培养的稀释率？ 33连续发酵动力学的应用 34温度对微生物生长、产物形成的影响？发酵热的定义, 35 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？ 36为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素？ 37 影响微生物需氧的因素有哪些？ 38 发酵液中的体积氧传递方程？其中Kla的物理意义是什么？ 39如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？ 40发酵过程中生长速度和菌体浓度的控制方法？ 41 发酵中泡沫形成的原因是什么？ 42圆筒锥底啤酒发酵罐的主要特点？罐内传质和传热如何实现 43 通风发酵设备的设备要求？通风搅拌发酵罐的主要结构？ 44构建基因工程菌中常用宿主系统是什么？ 45基因不稳定性的原因？ 46工程菌发酵过程中，减少乙酸积累的措施？ 47大肠杆菌高密度发酵的策略？ 48甲醇营养酵母的主要特点？

简单生物实验设计方案

简单生物实验设计方案简单生物实验设计方案范文 1 土壤中分离产生-淀粉酶的菌种一.实验目的 1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。 2、学习、掌握微生物的鉴定方法。 3、对提取的土样进行微生物的分离、纯化培养，并进行简单的形态鉴定二.实验原理 -淀粉酶是一种液化型淀粉酶，它的产生菌芽孢杆菌，广泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。从自然界筛选菌种的具体做法，大致可以分成以下四个步骤：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。 1、采样：即采集含菌的样品采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多，然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到，因而土壤可说是微生物的大本营。在土壤中，数量最多的当推细菌，其次是放线菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各类物体上都有相应的占优势生长的微生物。例如枯枝、烂叶、腐土和朽木中纤维素分解菌较多，厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多，果实、蜜饯表面酵母菌较多;蔬菜牛奶

中乳酸菌较多，油田、炼油厂附近的土壤中石油分解菌较多等。 2、增殖培养(又称丰富培养) 增殖培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质，并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件，使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖，从而便于我们从其中分离到这类微生物。因此，增殖培养事实上是选择性培养基的一种实际应用。 3、纯种分离在生产实践中，一般都应用纯种微生物进行生产。通过上述的增殖培养只能说我们要分离的微生物从数量上的劣势转变为优势，从而提高了筛选的效率，但是要得到纯种微生物就必须进行纯种分离。纯种分离的方法很多，主要有：平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。三.实验材料 1、器材：小铁铲和无菌纸或袋(可省)、培养皿8个、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、无菌水试管5支(每支4.5mL水)、烧杯3个、三角瓶5个、电炉、玻璃棒、接种环、镊子、恒温培养箱、高温灭菌锅、移液枪(枪头10个)、天平、滤纸、pH试纸等。 2、试剂：配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料(牛肉膏0.9g、

微生物工程期末考试试题

一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C．菌种筛选技术D、产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递得主要阻力就是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4．引起发酵液中pH下降得因素有：( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸性物质得存在E、碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式，通常说得乳酸发酵属于（ A ） A、厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜得稳定性，从而影响营养物质吸收得因素就是（ B ） A、温度 B、pH C、氧含量D．前三者得共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10．发酵过程中较常测定得参数有：( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧二、填空题

浅谈对发酵工程专业的认识

浅谈对发酵工程专业的认识当今世界是一个快速发展的时代，众所周知，科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程，是以微生物通过上游（分子改造，代谢工程等）、中游（发酵优化，智能控制等）、下游（分离纯化，清洁生产等）各种生物学操作，以得到人们所需要的一系列产品（细胞，代谢产物）的综合性科学。从生物发酵工程角度来说，这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展，推动了发酵工程专业的交流和创新，提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵不仅仅体现在食品领域，还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此，发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响，有光明的应用前景。对于发酵工程而言，是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系，是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程，该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。现代发酵工程的发展，是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合，也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造，代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础，随着近年来分子生物学的蓬勃发展，系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此，上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。

细胞生物学实验--设计性实验方案--二组

设计性实验方案课程名称细胞生物学题目名称 DNA的原位显示专业生物科学学号学生姓名指导教师时间邯郸学院生命科学与工程学院

说明一、实验设计的目的实验设计是培养学生综合运用所学知识与技能，初步训练学生获得分析和解决实际问题的能力的实践性教学环节之一。通过实验设计培养学生运用所学知识设计课题的能力，为毕业论文的开展，以及今后从事生产、教学、科研等相关工作打下坚实基础。二、实验设计的要求 1、以小组为单位，提出与专业、课程有关的课程设计题目。命题要求既有代表性，又有实际意义。 2、设计应包括以下几个部分构成：（1）研究的目的与意义。应说明此项研究在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。（2）国内外同类研究的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述并提出自己对一些问题的看法。（3）课题研究方案：包括研究内容、研究方法和技术路线。研究内容要重点突出；研究方法要具有科学性、先进性；技术路线有清晰。（4）研究的预期结果和创新性。 3、格式要求（1）表格内容，字号用小4号，中文字体用宋体，英文字体、数字用Times New Roman；（2）正文字数1500字以上。 4、内容要求（1）立题依据充分（实验目的明确、意义定位准确，对拟解决的问题有合理预测，对国内外研究现状阐述全面）；（2）研究方案（包括实验的技术路线、实验的进程安排、具体操作过程、设立的实验指标和指标的检测手段）可操作性强；（3）实验结果的记录及分析方法可行性强；（4）对实验中可能发生的问题有正确预测并提出相应的解决方法；（5）经费预算合理；（6）附有5篇以上主要参考文献。三、实验设计题目（自拟）

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。根据文献的调查，微生物的发酵工程主要应用于以下几点：首先是在农业生产上，巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。建筑用生物材料：某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。多用途的壳聚糖材料：壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题一、背景叙述高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。二、基本内容探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。（一）提出课题人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

初中生物实验设计方案格式

初中生物实验设计方案格式方案是计划中内容最为复杂的一种由于一些具有某种职能的具体工作比较复杂不作全面部署不足以说明问题因而公文内容构成势必要繁琐一些一般有指导思想、主要目标、工作重点、实施步骤、政策措施、具体要求等项目下面小编为大家搜索整理了初中生物实验设计方案格式希望对大家有所帮助一、实验名称：临时装片、切片、涂片的制作、观察和指导二、实验目标：让学生通过独立自主的制作临时装片、切片、涂片的方法来感知细胞的形态和结构从而使学生对细胞达到一定的认识为以后的教学作下铺垫制作临时装片的成功对提高学生的生物学兴趣和生物科学素养都起着重要的作用同时这样锻炼了学生的动手能力也培养了学生的自己动脑思考的能力三、实验方法及步骤：（一）实验材料：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、解剖针、毛笔、滴管、擦镜纸；清水、碘酒溶液；西红柿、空心莲子草、洋葱；创可贴（切片时可能会有人受伤）（二）实验步骤： 1、临时装片的制作 ⑴准备擦用擦镜纸把载玻片和盖玻片擦拭干净改进：将洁净的纱布改为擦镜纸擦拭玻片时要注意用左手的拇指和食指夹住玻片的两端右手的拇指和食指衬垫上洁净的纱布后夹

在玻片两面同时擦拭以防将玻片损坏滴用滴管在载玻片中央滴12滴清水改进：在制片时至少滴2滴清水这样加盖玻片时盖玻片下的空间中水较充盈气泡就少细胞的活性也较好取用刀片在洋葱表面上划“井”字（大约.5cm2）用镊子撕取外表皮问题：由于叶表皮皱缩、学生不熟练等导致撕下的表皮薄膜过厚在显微镜视野中难以找到理想的观察对象致使实验效果较差改进：首先将洋葱鳞片叶切成宽1.1.5cm的纵向窄条再用刀片将洋葱鳞片叶内侧表皮划成小块(切忌划透)然后用镊子夹住所划表皮的边缘将其轻轻取下(洋葱鳞片叶内侧表皮易与叶肉分离操作简便)即可这一改进降低了实验操作难度提高了制片质量放把撕取的表皮浸入载玻片上的水滴中并展平 ⑵盖盖玻片盖用镊子夹起盖玻片使它的一边先接触载玻片上的水滴然后缓缓地放下盖在要观察的材料上 ⑶染色染：将玻片倾斜1度左右从高的一侧滴入碘液让其自己流入玻片问题：染色时书中要求是把12滴碘液滴在盖玻片的一侧然后用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引使染液浸润标本的全部然而部分同学可能将盖玻片下所有水全部吸干做出的装片会有很多的大气泡且气泡将细胞掩盖了或者有人将气泡误认为细胞

微生物发酵工程复习题-答案版

第一篇微生物工业菌种与培养基、选择题 2. 实验室常用的培养细菌的培养基是（A） A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 3?在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（ D ）培养基 A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基 7?实验室常用的培养放线菌的培养基是（C） A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 8 ?酵母菌适宜的生长PH值为（A）4.5-5 A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 9. 细菌适宜的生长PH值为（D） A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 10. 培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二醇等产品。（A ）A枯草芽抱杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母二、是非题 1. 根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力（X ） 2. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。（X ） 3. 在最适生长温度下，微生物生长繁殖速度最快，因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。（X ） 4. 液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源（X ）. 5. 种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等（√） 6. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.（√ ） 7. 亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变，尤其适合于诱发营养缺陷型突变株，有超诱变剂之称.√ 9. 参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。（X）三、填空题 1. 菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证牛产水平。 2. 进行紫外线诱变时，要求菌悬液浓度：细菌约为10^6个∕mL,放线菌为, 霉菌为10^6~10^7个∕mL. 3. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂和抑制剂和水。

四微生物与发酵工程能力测试题样本

四微生物与发酵工程能力测试题考纲要求: ( 1) 微生物的类群细菌、病毒的结构和繁殖 ( 2) 微生物的营养微生物需要的营养物质及功能; 培养基的配制原则; 培养基的种类( 3) 微生物的代谢微生物的代谢产物; 微生物代谢的调节; 微生物代谢的人工控制 ( 4) 微生物的生长微生物群体的生长规律; 影响微生物生长的环境因素 ( 5) 发酵工程简介应用发酵工程的生产实例; 发酵工程的概念和内容; 发酵工程的应用一、选择题: ( 每个小题只有一个正确选项) 1．控制细菌合成抗生素的基因、控制放线菌主要性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次在( ) ①拟核大型环状DNA上②质粒上③细胞染色体上④衣壳内的核酸上 A．①③④ B．①②④ C．②①③ D．②①④2、 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是: ( ) A．高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内 B．该菌是好氧菌, 其生命活动所需要能量主要由线粒体提供 C．该菌感染机体后能快速繁殖, 表明其可抵抗溶酶体的消化降解

D．该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分泌运输到相应部位 3、下列哪项是禽流感病毒和”SARS”病毒的共同特征( ) A．基本组成物质都有蛋白质和核酸 B．体内仅有核糖体一种细胞器 C．都能独立地进行各种生命活动 D．同时具备DNA和RNA两种核酸, 变异频率高 4、下列有关微生物营养物质的叙述中, 正确的是( ) A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B．凡是碳源都能提供能量C．除水以外的无机物仅提供无机盐 D．无机氮源也可提供能量 5、要从多种细菌中分离某种细菌, 培养基要用 ( ) A.加入青霉素的培养基 B．加入高浓度食盐的培养基 C．固体培养基 D．液体培养基 6、用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液, 经过乳酸菌发酵可生产新型酸奶, 下列相关叙述错误的是( ) A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染 C.应选择处于对数期的乳酸菌接种 D.只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源 7、下列所述环境条件下的微生物, 能正常生长繁殖的是( ) A．在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B．在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C．在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌

生物实验方案设计精选版

生物实验方案设计 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

实验名称一、实验目的（描述本次实验具体的实验目的）二、实验过程（简易流程图）（针对实验目的，用箭头等描述完成本次实验所经历的实验过程，即对各个节点进行串联。如：斜面种子YPD培养基（6个500ml摇瓶，100ml培养基/个），30℃培养24小时无菌操作台混合6个500mL摇瓶种子50L发酵罐（底料25L），30℃培养18-24小时过滤微滤浓缩喷雾干燥。根据实际操作而定）三、实验所需材料（针对实验过程中所经历的各个流程，初步拟定各个环节所需要准备的主要材料。如：主要试剂、摇瓶、摇床、发酵罐、离心机、抽滤机、干燥箱、喷雾干燥塔等等，根据实际操作而定）四、过程控制方法（针对实验过程中所经历的各个流程，描述对环节进行基本的调控。要保证实验过程中所有的环节均是可控，变量最好是唯一的，便于后期数据分析。如：种子摇瓶培养过程中温度、搅拌等的控制；发酵罐培养过程中PH的调节，溶氧的调节等是如何进行调节；过程中在什么时候需要进行取样等等。根据实际操作而定）五、所需检测指标

（根据本次实验的实验目的，对重点需要关注的指标进行在线或离线取样测定。如：pH、菌体量、酒精、酶活力、还原糖、氨基氮等等，明确测样频率，对过程中可能变化比较大的过程可做重点监测。根据实际操作而定）六、绘制记录表（根据实验过程中重点考察的过程进行传票的制定，即发酵记录表。越详细越好，每次实验必须得有。实验之前打印出来，用在存档，后期实验数据分析和不同批次比较。）

微生物工程期末考试试题

一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程的前提条件是指具有( A )和( E C)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 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递的主要阻力是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括: ( ABC ) A.产物是微生物菌体本身 B.产品是微生物初级代谢产物 C.产品是微生物次级代谢产物 D.产品是微生物代谢的转化产物 E.产品是微生物产生的色素 4．引起发酵液中pH下降的因素有：( BCDE ) A.碳源不足 B.碳、氮比例不当 C.消泡剂加得过多 D.生理酸性物质的存在 E.碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐和微量元素的主要作用包括: (ABCD ) A.构成菌体原生质的成分 B.作为酶的组分或维持酶活性 C.调节细胞渗透压 D.缓冲pH值 E.参与产物的生物合成 6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜和10%甘油的作用是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式，通常说的乳酸发酵属于（ A ）A.厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是（ B ） A.温度 B. pH C.氧含量D．前三者的共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要是控制反映发酵过程中代谢变化的工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A.温度 B.罐压 C.搅拌转速和搅拌功率 D.空气流量 E.菌体接种量 10．发酵过程中较常测定的参数有：( AD ) A.温度 B.罐压 C.空气流量 D. pH E.溶氧二、填空题 1、获得纯培养的方法有：固体培养基分离、液体培养基分离、显微操作等方法。

专题四微生物与发酵工程

专题四微生物与发酵工程一、选择题 1、细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法可依次用于杀灭哪些部位的杂菌（） A、接种环、手、培养基 B、高压锅、手、接种环 C、培养基、手、接种环 D、接种环、手、培养基 2、下列关于发酵工程的说法，错误的是（） A、发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身 B、可通过人工诱变选育新品种 C、培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D、环境条件的变化，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌体代谢产物的形成 3、下列措施中能把微生物生长的调整期缩短的是（） A、接种多种细菌 B、增加培养基的量 C、加大接种的量 D、选用孢子接种 4、下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（） A、是碳源的物质不可能同时是氮源 B、凡是碳源都能提供能量 C、有些含氮的无机盐可以是生长因子 D、有些无机氮源也能提供能量 5、科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理，选育了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，从而达到了让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的，这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式？（） A、酶合成的调节 B、酶活性的调节 C、二者都有 D、二者都无 6、关于微生物代谢调节说法正确的是（） A、乳糖诱导大肠杆菌合成分解乳糖的酶属于酶活性的调节 B、酶活性调节是一种快速、精细的调节方式

C、酶合成调节与酶活性调节不是同时存在的 D、微生物的代谢产物与酶结合不会改变酶的结构 7、在培养酵母菌时，培养基中加入什么样的特殊物质，以保证抑制其他杂菌的繁殖（） A、生长因子 B、食盐 C、高浓度蔗糖溶液 D、青霉素 8、分离提纯是制取发酵产品不可缺少的阶段，产品不同，分离提纯的方法不同，对产品的代谢产物常采用的提取方法是（） ①蒸馏②萃取③过滤④离子交换⑤沉淀 A、①③⑤ B、①②④ C、①②③ D、③④⑤ 9、下列有关发酵罐中谷氨酸发酵的叙述中，正确的是（） A、发酵中不断通入纯氧气 B、搅拌的目的只是使空气形成细小气泡，增加培养基中的溶氧量 C、冷却水可使酶的活性下降 D、若培养条件不当就不能得到所需产品 10、发酵工程中培育优良品种的方法有多种，其中能定向培育新品种的方法是（） ①人工诱变②基因移植③细胞杂交 A、① B、①② C、②③ D、①②③ 11、人们常用大肠杆菌作为判断自来水是否被粪便污染的指示菌，我国规定1000mL 自来水中的大肠杆菌数不得超过（） A、1个 B、3个 C、5个 D、10个 12、下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长（S、C、M为简单培养基，U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质），问细菌不能合成哪一种物质？（“+”表示生长良好，“－”表示生长不好）

2018年高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总-优秀word范文 (3页)

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总发酵工程的概念和内容发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工)，后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程)，最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程)，跨入生物工程的行列。

简单生物实验设计方案.doc

简单生物实验设计方案生物学是一门以实验为基础的学科，生物学课程的核心任务是培养学生的科学素养。下面是有简单生物实验设计方案，欢迎参阅。简单生物实验设计方案范文1 土壤中分离产生α-淀粉酶的菌种一.实验目的 1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。 2、学习、掌握微生物的鉴定方法。 3、对提取的土样进行微生物的分离、纯化培养，并进行简单的形态鉴定二.实验原理 α-淀粉酶是一种液化型淀粉酶，它的产生菌芽孢杆菌，广泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。从自然界筛选菌种的具体做法，大致可以分成以下四个步骤：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。 1、采样：即采集含菌的样品采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多，然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到，因而土壤可说是微生物的大本营。在土壤中，数量最多的当推细菌，其次是放线菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各类物体上都有相应的占优势生长的微生物。例如枯枝、烂叶、腐土和朽木中纤

维素分解菌较多，厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多，果实、蜜饯表面酵母菌较多;蔬菜牛奶中乳酸菌较多，油田、炼油厂附近的土壤中石油分解菌较多等。 2、增殖培养(又称丰富培养) 增殖培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质，并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件，使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖，从而便于我们从其中分离到这类微生物。因此，增殖培养事实上是选择性培养基的一种实际应用。 3、纯种分离在生产实践中，一般都应用纯种微生物进行生产。通过上述的增殖培养只能说我们要分离的微生物从数量上的劣势转变为优势，从而提高了筛选的效率，但是要得到纯种微生物就必须进行纯种分离。纯种分离的方法很多，主要有：平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。三.实验材料 1、器材：小铁铲和无菌纸或袋(可省)、培养皿8个、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、无菌水试管5支(每支4.5mL水)、烧杯3个、三角瓶5个、电炉、玻璃棒、接种环、镊子、恒温培养箱、高温灭菌锅、移液枪(枪头10个)、天平、滤纸、pH试纸等。 2、试剂：配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料(牛肉膏0.9g、NaCl1.5g、琼脂

微生物发酵工程练习题

微生物发酵工程练习题一、单项选择题： 1．发酵法生产维生素B2（核黄素）所用的微生物是 A．阿氏假囊酵母B．毕赤氏酵母 C．热带假丝酵母D．葡萄汁酵母 2．在分离霉菌时为了抑制细菌和酵母菌的生长，往往加入 A．氯霉素和放线酮B．红霉素和氯霉素 C．链霉素和放线酮D．红霉素和放线酮 3．曲法保藏是基于（）原理对微生物进行保藏的。 A．干燥B．低温 C．缺氧D．冷冻 4．在微生物发酵工程中，导致菌体过剩，溶解氧下降的可能原因是（）。 A．发酵液转稀B．发酵液过浓 C．种子质量D．pH不正常 5．采用物理或化学方法杀灭或除去物料及设备中所有生命物质的过程称之为（）。A．灭菌B．消毒 C．除菌D．抑菌 6．过滤除菌中的压力降ΔP是一种（）损失。

A．风量B．热量 C．能量D．压力 7．采取一定措施使培养液中的底物浓度较长时间地保持在一定范围内，即保证微生物的生长需要，又不造成不利影响，中途不排出发酵液。从而达到提高容量产率，产物浓度和得率的目的发酵是 A．半连续发酵B．分批发酵 C．连续发酵D．补料分批发酵 8．发酵工业上对培养基灭菌时, 除了考虑尽可能杀菌之外, 还要尽可能考虑 A．降低能源消耗B．缩短灭菌时间 C．减少培养基成分破坏D．减少人工投入 9．不用空气压缩机的自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同，主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐的缺点是进罐空气处于( )，因而增加了染菌机会。A．升压B．降压 C．正压D．负压 10．在发酵过程中，利用菌体的生长代表各种酶的总催化活力即为（）。 A．代谢率B．酶活力 C．生长率D．酶活率二、多项选择题：

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