丙酮丁醇梭菌发酵产氢工艺研究

第六章 微生物的生长与环境条件试题

第六章微生物的生长与环境条件试题一、选择题 60975.高温对微生物的致死是因为： A 高温使菌体蛋白变性。 B 高温使核酸变性。 C 高温破坏细胞膜的透性。 D A - C。 答：( ) 60976.光波杀菌最强的波长范围是: A 0.06-13.6nm。 B 250-280nm。 C 300-400nm。 答:( ) 60977.消毒效果最好的乙醇浓度为: A 50%。 B 70%。 C 90%。 答:( ) 60978.巴氏灭菌的工艺条件是: A 62-63℃30min。 B 71-72℃30min。 C 60-70℃30min。 答：( ) 60979.杀死所有微生物的方法称为: A 消毒。 B 灭菌。 C 防腐。 答：( ) 60980.测微生物活菌数通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60981.测空气中微生物数量的方法通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60982.测土壤微生物的总数常采用： A. 血球板计数法。 B. 涂片计数法。 C. 比浊计数法。 答：( ) 60983.各种中温型微生物生长的最适温度为： A 20－40℃。 B 25－37℃。 C 35－40℃。 答：( ) 60984.好氧微生物生长的最适氧化还原电位通常为： A 0.3-0.4V。 B +0.1V 以上。 C -0.1V 以上。 答:( )

60985.黑曲霉在pH2-3 的环境下发酵蔗糖: A 主要积累草酸。 B 主要积累柠檬酸。 C 主要积累乙酸。 答:( ) 60986.升汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为: A 0.001%。 B 0.1%。 C 1%。 答:( ) 60987.防腐的盐浓度通常为: A 5-10%。 B 10-15%。 C 15-20%。 答:( ) 60988.链霉素抑菌机制是: A 破坏膜的结构。 B 阻碍细胞壁的合成。 C 阻碍70S 核糖体对蛋白质的合成。 答:( ) 60989.丝裂霉素的作用机制是: A 阻碍蛋白质的合成。 B 阻碍核酸解链。 C 切断DNA 链。 答:( ) 二、判断题 60990.在10 分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。 答：( ) 60991.食用菌子实体的形成温度比菌丝生长温度要高，故冬天栽培食用菌要用薄膜复盖。 答：( ) 60992.连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。 答：( ) 60993.酒精的浓度越高，杀菌能力越强。 答：( ) 60994.微生物生长的最适pH 与合成某种代谢产物的pH 是一致的。 答：( ) 60995.0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。 答：( ) 60996.黑曲霉菌丝生长温度比产酶温度要高。 答：( ) 60997.丙酸、盐酸都可用作防腐剂。 答：( ) 60998.由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用50-70% 的糖溶液。 答：( ) 60999.青霉素因为能阻止G+细菌肽聚糖的形成，所以也能抑制产甲烷菌的生长。 答：( ) 61000.同种微生物菌体生长的最适温度与积累代谢产物的最适生长温度是相同的。 答：( )

丁醇

1－丁醇 正丁醇 1.该名词的定义、又称 &Nb sp; 1.1 正丁醇分子式、理化性质 正丁醇俗称1－丁醇，英文简写为n-bu Ta nol;n-butyl alcohol;1-butanol，它是无色液体，有酒精味，相对密度0.8109，熔点－90.2℃，沸点117.7℃，与乙醇、乙醚及其它多种有机溶剂混溶。蒸汽与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45－11.25（体积）。 1.2 正丁醇主要用途 正丁醇是一种重要的有机化工原料，用途非常广泛，主要用于邻苯二甲酸正丁酯、脂肪二元酸和磷酸丁酯、丙烯酸丁酯及醋酸丁酯等；可经过氧化生产丁醛或丁酸；还可用作油脂、医药和香料的提取溶剂以及醇酸树脂的添加剂等。还可用作有机染料和印刷油墨的溶剂、脱蜡剂。 我国丁醇主要用于生产醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及医药中间体等，用量较大的是醋酸丁酯、丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二丁酯（DBP），分别占我国丁醇消费总量的32.7%、15.3%和9%。 2.该名词的性状、情况简介。 毒性防护毒性大体与乙醇相同，但刺激性强，有使人难忍的恶臭。工作场所空气中最高容许浓度300mg/m3。车间应加强通风，设备应密闭。 包装储运用铁桶包装，每桶160kg或200kg。应贮存在干燥、通风的仓库中，温度保持在35℃以下，仓库内防火防爆。上下装卸和运输时，防止猛烈撞击，并防止日晒雨淋。按易燃化学品规定贮运。 物化性质无色液体，有酒味。相对密度0.8109(20/20℃)。沸点117.7℃。熔点-90.2℃。折射率Nd(20℃)1.3993。闪点35～35.5℃。自燃点365℃。20℃时在水中的溶解度7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度20.1%(重量)。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45～11.25（体积）。 质量标准发酵法GB 6027-89；羟基合成法及乙醛缩合法GB 9014-88；GB 10618-89（食品添加剂） 消耗定额原料名称规格消耗，kg/t 3、生产工艺

发酵法制备丙醇、丁醇的工艺及菌种

发酵法制备丙醇、丁醇的工艺及菌种 摘要：当今世界对石油、天然气和煤炭等不可再生能源的需求在日益增加。石油危机引起了世界各国对未来能源短缺问题的普遍关注。为了缓解石油危机，人们将目光逐渐转向了生物丁醇。丙酮丁醇发酵主要产生丙酮、丁醇、乙醇、乙酸和丁酸等有机溶剂，其主要产物—丁醇，是重要的精细化工原料，也是新型的可再生能源，有着十分广泛的用途。生物丁醇具有高能量、可混合性、低挥发性、污染少等优点，可以取代乙醇作为一种可再生的燃料添加剂，使生物丁醇展示了良好的发展前景。针对丙酮丁醇发酵工艺中存在的问题，人们提出生产菌种的改良和发酵工艺的改进等高产策略。 关键词：丙酮丁醇发酵、菌种、生物丁醇、生产工艺 一、引言 当今世界对石油、天然气和煤炭等不可再生能源的需求在日益增加。70年代的石油危机起了世界各国对未来能源短缺问题的普遍关注。按照现在的开采速度，目前世界已探明的石油贮量至多可供使用40-50年。而在中国，如果按照目前的开采速度则已探明的石油贮量至多可用30年[1]。为了缓解石油危机，人们将目光逐渐转向了生物丁醇。目前全世界范围内的丁醇绝大部分都通过石油工业合成，伴随着石油能源的枯竭，丁醇作为良好的有机溶剂和新一代的液体能源越来越受到发达国家的重视[2]。杜邦和BP都是研发生物丁醇的积极倡导者[3]。丁醇在自然界中由微生物发酵产生，能够融入自然界的整体代谢循环。丁醇既是重要的化工原料又是良好的有机溶剂，同时也是有效的汽油增烷剂和增氧剂，丁醇作为燃料具有其它燃料无可比拟的优点。首先，丁醇燃油的一个很明显的优势就是：丁醇的能量密度要比乙醇高30％，生物丁醇较低的饱和蒸汽压，并允许汽油混合物含水，这有助于它在现有汽油供应和分配渠道中利用。甚至无需对车辆进行改造，就可以使用几乎100％浓度的丁醇。它有可能以更大的比例调入汽油而无需改造汽车，它比汽油/乙醇调和物具有更好的燃料经济。丁醇与其他生物燃料相比，腐蚀性较小，混合燃料中可混入20％的丁醇。丁醇还是一种高能量生物燃料，与传统燃料相比，每加仑（1Gallon=4.5L）可支持汽车多走10％的路程，与乙醇相比可多走30％的路程。它还可提高乙醇汽油的性能，减少乙醇对汽油蒸汽压的影响，这是影响乙醇在现有汽油分配渠道中广泛使用的一个问题。同样的条件下，要想使用高浓度的乙醇最为燃料，车辆需要进行必不可少的改造。杜邦首席执行官Charles Holliday表示：“给发动机使用丁醇，能得到更理想的性能，同时也更节省能源。”。其次，生物丁醇的生产原料——淀粉、纤维素等价格低廉。并且燃烧产物仅为二氧化碳和水，而二氧化碳能进入自然界的碳循环。因此，燃料丁醇的使用将从根本上解决温室效应问题。再次，生物丁醇作为一种可再生的清洁能源是石油等化石能源的首选替代品。目前生物燃料占世界运输燃料的比例不到2％，但可能在未来运输燃料构成中占很大的比例，可能在主要市场中占20％～30％。

丙酮丁醇发酵菌的分子遗传改造

中国生物工程杂志　China B i otechnol ogy,2009,29(10):109～114 丙酮丁醇发酵菌的分子遗传改造 3 杨　明1 　刘力强 133 　牛　昆1 　贾娟娟1 　李　寅2 　张延平2 　王正品 1 (1华北制药集团生物燃料研究所　石家庄　050015　2中国科学院微生物研究所　北京　100101) 摘要　丙酮丁醇梭菌及拜氏梭菌是重要的ABE (丙酮、丁醇和乙醇)工业生产菌株,其发酵产物中的丙酮和丁醇均为重要的化工原料,汽车发动机试验证明丁醇还是一种性能优于乙醇的极具潜力的生物燃料和燃料添加剂。随着新生物技术的不断发展及工业生产的需求,遗传工程改造不断应用于丙酮丁醇生产菌株。在前人研究及工业实践的基础上,对丙酮丁醇生产菌株的遗传特性及其分子遗传改造取得的进展进行了详细概述。 关键词　丁醇　丙酮丁醇梭菌　拜氏梭菌　基因工程　分子遗传学 中图分类号　Q819 收稿日期:2009205225 修回日期:2009207224 3河北省科学技术研究与发展计划重大技术创新项目(08275509Z )、石家庄市科学应用技术研究与开发资金项目(8120103A )资助项目 33通讯作者,电子信箱:ncpcllq@https://www.wendangku.net/doc/df7452336.html, 丁醇除了是重要的有机化工原料外,还是一种极具潜力的新型生物燃料。其热值、辛烷值与汽油相当;含氧量与汽油中常用的甲基叔丁基醚相近;不会腐蚀管道,便于管道输送;蒸汽压低,安全性高,且能与汽油以任意比混合。由于具有这些优点,因此引起了各国研究者和企业的兴趣。丙酮丁醇梭菌(C lostridium acetobu tylicum )在很早以前就被用于溶剂丙酮和丁醇的 生产,二战后,石化工业的迅猛发展及原料价格的上涨,使得丙酮丁醇发酵(ABE 发酵)生产被石化法替代。近几年随着石油价格的迅猛增长,石油化工生产丁醇成本也随之增长,生物发酵法生产丁醇重新受到关注。同时随着生物技术的飞速发展,采用分子生物学手段、基因改造技术以及代谢工程来增加丙酮丁醇梭菌发酵溶剂特别是丁醇的产量又成为研究的热点。本文在这一前提下,对丁醇产生菌的分子遗传工程改造研究及其在育种中的应用进行了概括和总结。 1　丙酮丁醇生产菌的分子遗传学研究进展 1861年巴斯德首次发现细菌能够产生丁醇,1912年魏兹曼(W eiz mann )发现了一种梭菌C lostridium acetobutylicum 能够将淀粉转化为丙酮、丁醇及乙醇。 迄今,用于丙酮丁醇发酵最主要的两株野生菌为 C. acetobutylicum ATCC 824及 C.beijerinckii NC I M B 8052 (两种菌统称为产溶剂梭菌)。前者的基因组序列已经 在2001年完成 [1] ,后者的基因组序列在2007年6月由 美国Joint Genome Institute 完成全基因组测定[2] 。这两 株菌都能利用淀粉,但在系统发育上相距较远。C. acetobutylicum ATCC 824基因组由3940880bp 组成, 编码3762个多肽,并含有一个192000bp 的大质粒 pS OL,编码176个多肽。而C.beijerinckii NC I M B 8052 基因组由6000632bp 组成,不含质粒,溶剂产生基因都位于染色体上。很多研究认为 C.beijerinckii 的底物谱和适宜pH 范围更宽,在丙酮丁醇发酵上可能比 C. acetobutylicum ATCC 824更具有工业应用潜力 [3] 。 借助于基因组学的研究工具,这两株菌中与丙酮丁醇合成相关的遗传基础已经基本阐明。丙酮生物合成分支途径中的两个关键酶是辅酶A 转移酶(CoAT )和乙酰乙酸脱羧酶(AADC ),它们一方面直接催化葡萄糖代谢中间产物乙酰辅酶A 经乙酰乙酸生成丙酮,同时又通过转化乙酸和丁酸间接促进丙酮和丁醇的合成。C.acetobutylicum 中,与溶剂合成相关的基因簇位于一个兆质粒上,称为s ol 操纵子(adhE 2ctfA 2ctfB ,编码一个多功能醛/醇脱氢酶及一个CoAT,ctfA 和ctfB 分别 编码CoAT 的两个亚基。 )。编码丁醇脱氢酶的两个基

(工业)微生物学试题(附解析)-生物工程-生物技术-制药工程-天津科技大学-05复习过程

1.古生菌 2.裂解量 3.自养微生物 4.基内菌丝 5.连续培养 6.抗生素

7.移码突变 8.完全培养基 9.单克隆抗体 10.模式菌株 二、填空（每空0.5分，60个空，共计30分） 1.革兰氏阳性细菌细胞壁的特有成分是，革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分则是。 2.用人为方法除尽细胞壁的细菌称为，未除尽细胞壁的细菌称为 ，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为，而在自然

界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为。 3.在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即、、 和。 4.目前对芽孢耐热机制较为新的解释是学说；此外，一般认为芽孢中特有的成分也与耐热性有关。 5.较为典型的产生匍匐菌丝和假根的代表菌是和，假根的作用是。 6.双层平板法是测定噬菌体效价的最常用方法，其低层平板含，上层平板中的三种成分分别为、和。 7.EMB培养基属于性培养基，它含有两种染料分别为 和，大肠杆菌由于能够发酵产酸，因此菌落呈色，而沙门氏菌和志贺氏菌的菌落为色。 8．在典型的生长曲线中，细胞形态多变是在期，细胞浓度最高是在期，细胞RNA含量最高是在期，代时最短是在期。9．微生物生长的测定方法有、、 等。 10.产能代谢中，微生物通过磷酸化和磷酸化把某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。磷酸化既存在于发酵中，也存在于呼吸作用中。 11．专性好氧菌能在较高浓度分子氧下生长，而未遭超氧阴离子自由基的毒害，其原因是具有完整的呼吸链，还含有和两种酶。12．巴氏消毒法的具体方法很多，主要可分为两类，即 和。 13．在微生物发酵过程中，pH的变化与培养基的C/N有关，C/N高的培养基经培养后pH常会显著。

新型生物燃料———丁醇的研究进展

新型生物燃料———丁醇的研究进展 姓名:吴柏君 学号：201307231 班级：应化1301班 专业：化学与生物工程学院 兰州交通大学 2015年10月10日

摘要:出于能源安全和环保的考虑,生物燃料已成为许多国家研究发展的目标,而生物丁醇以其特有的优势体现了能源的多元化和巨大的发展潜力。介绍了丁醇作为新型生物燃料的优势及国内外最新研究进展,并对丁醇生产中存在的问题及其应对策略进行了探讨,最后对其发展前景进行了展望。 关键词:丁醇; 生物燃料; 研究进展 中图分类号:O623.411文献标识码:A文章编号:0253-4320(2008)06-0028-04 Research progress in new biofuel butanol Abstract:In view of energy security and environment protection,biofuel has been turned into research and developmenttarget in many countries.With special advantages,biobutanol demonstrates energy diversification and great developmentpotential.The advantages of butanol as a newbiofuel and its latest research progress athome and abroad are introduced,and thepresent problems existing in butanol production by the fermentation and their strategies are discussed.Finally,the prospects ofbiobutanol are looked forward to. Key words:butanol;biofuel;research progress 受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,发展生物燃料已成为许多国家提高能源安全、减排温室气体、应对气候变化的重要措施。生物燃料是指通过生物资源生产的适用于汽油或柴油发动机的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物气体、生物甲醇、生物二甲醚等,目前市场上以燃料乙醇和生物柴油最为常见。生物丁醇与乙醇相似,可以和汽油混合,但却具有许多优于乙醇之处,因此,生物丁醇的研究开发日益受到许多国家的重视[1-3]。 1生产概述 工业上生产丁醇的方法有3种[4-5]:①羰基合成法。丙烯与CO、H2在加压加温及催化剂存在下羰基合成正、异丁醛,加氢后分馏得正丁醇,这是工业上生产丁醇的主要方法。②发酵法。以淀粉等为原料,接入丙酮-丁醇菌种,进行丙酮丁醇(ABE)发酵,发酵液精馏后得产品正丁醇。③醇醛缩合法。乙醛经缩合成丁醇醛,脱水生成丁烯醛,再经加氢后得正丁醇。发酵法生产丙酮和丁醇工业始于1913年。第一次世界大战爆发后,丙酮用于制造炸药和航空机翼涂料等用量激增。英国首先改造酒精厂为丙酮丁醇工厂,继而又在世界各地建立分厂,以玉米为原料大规模生产丙酮、丁醇。战后由于与丙酮同时制得约有2倍量的正丁醇未发现可利用价值,丙酮、丁醇工业曾衰退停顿,当发现正丁醇是制造醋酸丁酯作为硝酸纤维素之最佳溶剂后,此工业又获得新生。20世纪五六十年代,由于来自石油化工的竞争,丙酮、丁醇发酵工业走向衰退。但是70年代的石油危机,促使人们重新认识到丙酮、丁醇发酵工业的重要性[6]。 2优势 发酵法生产的生物丁醇可作为生物燃料替代汽油等石化能源,其优势体现在生产方法和产品性能两方面。 2.1发酵方法上的优势 (1)化工合成法以石油为原料,投资大,技术设备要求高;而微生物发酵法一般以淀粉质、纸浆废液、糖蜜和野生植物等为原料,利用丙酮丁醇菌所分泌的酶来将淀粉分解成糖类,再经过复杂的生物化学变化,生成丙酮、丁醇和乙醇等产物,其工艺设备与酒精生产相似,原料价廉,来源广泛,设备投资较小;(2)发酵法生产条件温和,一般常温操作,不需贵重金属催化剂;(3)选择性好、安全性高、副产物少,易于分离纯化;(4)降低了对有限石油资源的消耗和依赖。

丁醇的研究进展与前景展望

2010-4-29 10:05:59 丁醇的研究进展与前景展望 生物燃料是指通过生物资源生产的适用于汽油或柴油发动机的燃料，包括燃料乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物气体、生物甲醇、生物二甲醚等，目前市场上以燃料乙醇和生物柴油最为常见。生物丁醇与乙醇相似，可以和汽油混合，但却具有许多优于乙醇之处，因此，生物丁醇的研究开发日益受到许多国家的重视。 1 生产概述 工业上生产丁醇的方法有3种：①羰基合成法。丙烯与CO、H2在加压加温及催化剂存在下羰基合成正、异丁醛，加氢后分馏得正丁醇，这是工业上生产丁醇的主要方法。②发酵法。以淀粉等为原料，接人丙酮-丁醇菌种，进行丙酮丁醇(ABE)发酵，发酵液精馏后得产品正丁醇。③醇醛缩合法。乙醛经缩合成丁醇醛，脱水生成丁烯醛，再经加氢后得正丁醇。发酵法生产丙酮和丁醇工业始于1913年。第一次世界大战爆发后，丙酮用于制造炸药和航空机翼涂料等用量激增。英国首先改造酒精厂为丙酮丁醇工厂，继而又在世界各地建立分厂，以玉米为原料大规模生产丙酮、丁醇。战后由于与丙酮同时制得约有2倍量的正丁醇未发现可利用价值，丙酮、丁醇工业曾衰退停顿，当发现正丁醇是制造醋酸丁酯作为硝酸纤维素之最佳溶剂后，此工业又获得新生。20世纪五六十年代，由于来自石油化工的竞争，丙酮、丁醇发酵工业走向衰退。但是70年代的石油危机，促使人们重新认识到丙酮、丁醇发酵工业的重要性。 2 优势 发酵法生产的生物丁醇可作为生物燃料替代汽油等石化能源，其优势体现在生产方法和产品性能两方面。 2.1 发酵方法上的优势 (1)化工合成法以石油为原料，投资大，技术设备要求高；而微生物发酵法一般以淀粉质、纸浆废液、糖蜜和野生植物等为原料，利用丙酮丁醇菌所分泌的酶来将淀粉分解成糖类，再经过复杂的生物化学变化，生成丙酮、丁醇和乙醇等产物，其工艺设备与酒精生产相似，原料价廉，来源广泛，设备投资较小； (2)发酵法生产条件温和，一般常温操作，不需贵重金属催化剂； (3)选择性好、安全性高、副产物少，易于分离纯化； (4)降低了对有限石油资源的消耗和依赖。 2.2 生物丁醇的性能优势

常见细菌中英文对照、菌组、菌属及代码(厌氧菌部分)

常见细菌中英文对照、菌组、菌属及代码（厌氧菌部分）革 代码 英文名称中文名称细菌分类菌属兰 aat a Actinomyces neuii ss. anitratus 诺伊放线菌无硝亚种NOSPORE 放线菌属 abe a Actinomyces bernardiae 伯尔德隐秘杆菌NOSPORE 放线菌属 abo a Actinomyces bovis 牛放线菌NOSPORE 放线菌属 acd a Acidaminococcus sp. 氨基酸球菌属AGNC 氨基酸球菌属 ace a Acetobacterium sp. 醋杆菌属check 醋杆菌属 act a Actinomyces sp. 放线菌属NOSPORE 放线菌属 afe a Acidaminococcus fermentans 发酵氨基酸球菌AGNC 氨基酸球菌属 afr a Bacteroides furcosus 叉形棍状厌氧菌AGNR 棍状厌氧菌属 age a Actinomyces gerencseriae 盖伦切尔放线菌NOSPORE 放线菌属 agg a Actinomyces georgiae 乔氏放线菌NOSPORE 放线菌属 ais a Actinomyces israelii 伊斯雷尔放线菌NOSPORE 放线菌属 ame a Actinomyces meyeri 迈尔放线菌NOSPORE 放线菌属 an- a Anaerobic gram negative organisms 厌氧革兰阴性菌AGN an+ a Anaerobic gram positive organisms 厌氧革兰阳性菌AGP anc a Anaerobic gram negative cocci 厌氧革兰阴性球菌AGNC anp a Anaerobiospirillum sp. 厌氧螺菌属AGNR 厌氧螺菌属 anr a Anaerobic gram negative rods 厌氧革兰阴性杆菌AGNR ans a Anaerobic streptococci 厌氧链球菌AGPC anu a Actinomyces neuii ss. neuii 诺伊放线菌诺伊亚种NOSPORE 放线菌属 anv a Anaerovibrio sp. 厌氧弧菌属check 厌氧弧菌属 aod a Actinomyces odontolyticus 龋齿放线菌NOSPORE 放线菌属

正丁醇最重要的三种工业生产方法。

正丁醇最重要的三种工业生产方法 作者：亦云来源：慧聪涂料原料网发布者：日期：2011-10-31 今日/总浏览：12/3233 正丁醇是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（见邻苯二甲酸酯）的原料，也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂，还用于制造表面活性剂。 丁醇最早由法国人C.-A.孚兹于1852年从发酵过程制酒精所得的杂醇油中发现。1913年，英国斯特兰奇－格拉哈姆公司首先以玉米为原料经发酵过程生产丙酮，正丁醇则作为主要副产物。以后，由于正丁醇需求量增加，发酵法工厂改以生产正丁醇为主，丙酮、乙醇作为副产物。第二次世界大战期间，德国鲁尔化学公司用丙烯羰基合成法生产正丁醇。50年代石油化工兴起，合成法制正丁醇发展迅速，尤以丙烯羰基合成法最快。 工业制法 正丁醇的工业制法主要有发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法三种。此外，由乙烯制高级脂肪醇时也副产正丁醇。 发酵法 以谷物（玉米、玉米芯、黑麦、小麦）淀粉为原料，加水混合成醪液，经蒸煮杀菌，加入纯丙酮丁醇菌，在36～37°C进行发酵，发酵醪液经精馏分离得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。 羰基合成法 丙烯、一氧化碳和氢经钴或铑催化剂(见络合催化剂)羰基合成反应生成正丁醛和异丁醛，经加氢得正丁醇和异丁醇。 在用钴催化剂时,反应在10～20MPa和约130～160°C下进行,生成的正丁醛与异丁醛之比约为3。1976年开始在工业上应用的铑络合物催化剂,使反应可在0.7～3MPa和80～120°C下进行，正丁醛与异丁醛之比达到8～16。 醇醛缩合法

由两个分子乙醛，经缩合并脱水，可制得巴豆醛： 巴豆醛在镍铬催化剂存在下于180°C和0.2MPa加氢生成正丁醇。 CH3CH=CHCHO+2H2─→CH3CH2CH2CH2OH 在以上三种方法中，丙烯羰基合成法由于原料易得、羰基化工艺压力已相对降低、产物正丁醇与异丁醇之比提高以及可同时联产或专门生产2－乙基己醇等优点,已成为正丁 醇最重要的生产方法。 由于正丁醇属低毒类产品，所以在包装及贮运方面也要特别注意，如果不慎吸入，将会出现红细胞数减少、全身不适等症状。

丁醇

亚洲正丁醇市场交易气氛冷清，价格小幅下滑。市场现货供应充足，下游需求乏力，买家有一定观望情绪，主动性买盘缺乏。目前中国正丁醇到岸价在1279-1281美元/吨，比一周前下跌10美元/吨；东南亚地区正丁醇到岸在1279-1281美元/吨，比一周前下跌10美元/吨。 (文章来源：生意社) 二、市场行情分析： 华东地区正丁醇市场气氛淡静，价格弱势整理。市场交易气氛疲软，终端买家购买兴趣不高，贸易商出货呆滞，价格稳中略跌。目前主流报价在9200-9300元/吨，实际成交在9150-9250元/吨。 华南正丁醇市场到货量增加，价格继续下跌。市场成交气氛低迷，买家心态消极，贸易商出货不畅，价格继续下跌，市场主流报价9900-10000元/吨，实际商谈在9800-9900元/吨。

华北正丁醇市场走势疲弱，价格持续走低。市场供应十分充足，但交投气氛低迷，贸易商存在库存压力，价格震荡下跌，主流报价在8900-9000元/吨，实际成交在8800-9000元/吨。 三、展望预测： 综上所述，生意社化工分社正丁醇分析师刘美丽认为：正丁醇市场延续弱势下滑。市场现货供应比较充足，下游丁酯行业需求向淡，买家接货兴趣降低，持货商出货阻力上升，压制市场价格走低。不过在价格连续下跌后，成本的支撑将逐渐增强，有助于正丁醇市场下跌空间的收窄。 (责任编辑：leonlee07) 正丁醇是一种重要的有机化工原料，用途非常广泛，主要用于邻苯二甲酸正丁酯、脂肪二元酸和磷酸丁酯、丙烯酸丁酯及醋酸丁酯等；可经过氧化生产丁醛或丁酸；还可用作油脂、医药和香料的提取溶剂以及醇酸树脂的添加剂等。还可用作有机染料和印刷油墨的溶剂、脱蜡剂。 我国丁醇主要用于生产醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及医药中间体等，用量较大的是醋酸丁酯、丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二丁酯（DBP），分别占我国丁醇消费总量的32.7%、15.3%和9%。 2.该名词的性状、情况简介。 (1)毒性防护毒性大体与乙醇相同，但刺激性强，有使人难忍的恶臭。工作场所空气中最高容许浓度300mg/m3。车间应加强通风，设备应密闭。 (2)包装储运用铁桶包装，每桶160kg或200kg。应贮存在干燥、通风的仓库中，温度保持在35℃以下，仓库内防火防爆。上下装卸和运输时，防止猛烈撞击，并防止日晒雨淋。按易燃化学品规定贮运。 物化性质无色液体，有酒味。相对密度0.8109(20/20℃)。沸点117.7℃。熔点-90.2℃。折射率nD(20℃)1.3993。闪点35～35.5℃。自燃点365℃。20℃时在水中的溶解度7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度20.1%(重量)。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45～11.25（体积）。

发酵工程复习资料

1、传统发酵工程与现代发酵工程的区别？为什么说发酵工程处于生物技术的核心地位？ 传统发酵工程：利用微生物的生长和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程理论与工程技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术集成。 现代发酵工程：是将DNA重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化与放大技术等新技术与传统发酵工程融合，大大提高传统发酵技术水平，拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系（新一代工业生物技术）。 生物技术：应用自然科学和工程学的原理，依靠生物及其细胞的催化作用，将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。发酵工程是酶工程和基因工程的表达，大部分生物技术的产品均要通过发酵工程来完成，所以说发酵工程处于生物技术的核心地位。 2、发酵工程上、中、下游技术分别主要包括哪些内容？ 上游技术：优良种株的选育和保藏（包括菌种筛选、改造，菌种代谢路径改造等）中游技术：发酵过程控制，主要包括发酵条件的调控，无菌环境的控制，过程分析和控制等 下游技术：分离和纯化产品。包括固液分离技术、细胞破壁技术、产物纯化技术，以及产品检验和包装技术等 3、微生物发酵过程优化技术五大目标是什么？可以在哪些水平实现过程优化的目的？ 高产量：微生物生理、遗传、营养及环境因素 高转化率：微生物代谢途径和过程条件 高效率：微生物反应动力学和系统优化 低成本：技术综合及产业化技术集成 环境友好：开发清洁生产技术 4、发酵工业的特点及应用范围？ 1、发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应，反应安全，要求条件较简单。 2、可用较廉价原料生产较高价值产品。 3、反应专一性强。 4、能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修 饰。 5、发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。 6、菌种是关键。 7、发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。 5、发酵工业的基本生产过程？ 1.用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制 2.培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌 3.扩大培养出有活性的适量纯种，以一定比例接种入发酵罐中 4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物 5. 将产物提取并精制，以得到合格的产品 6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质

细菌的鞭毛

细菌的鞭毛 鞭毛（flagellum ） 1. 概念： 某些微生物表面由细胞内生出的细长、波曲的结构。 2.鞭毛的观察： 1)从固体培养基上的菌落形态判断 2)光学显微镜（悬滴法） 3)光学显微镜 特殊鞭毛染色 4)电镜 5)半固体穿刺培养 鞭毛的长度： 一般为15—20 μm ，最长可达70 μm 。 鞭毛的直径：为0.01—0.02 μm. 鞭毛（flagellum ）：（幻灯片040）细菌体表的细长、波曲的丝状附属物为鞭毛，数目为一到数十根，功能是运动。 检查：电子显微镜直接观察，经鞭毛染色后在光学显微镜下观察，观察暗视野中水浸片或悬滴中运动着的细菌，半固体培养基穿刺接种观察，观察平板菌落形状。 构造：阳性菌鞭毛的基体由S 、M 两个环组成，阴性菌鞭毛的基体由L 、P 、S 、M 四个环组成，环中央有鞭毛杆（rod ）串插着，鞭毛杆外侧联接一个钩形鞘（hook ），其上长有一条长约10~20μm 的鞭毛丝（filament ）。鞭毛丝一般是由三股鞭毛蛋白链呈螺旋、平行或中间方式紧密结合组成的。 幻灯片047.049.050 示细菌鞭毛的基粒构造。 着生方式：弧菌、螺菌、假单胞菌和部分杆菌有鞭毛，个别球菌也有鞭毛，如Planococcus （动性球菌属）。（幻灯片044.045.046.051） 单根一束单端单根一束 双端 端生周生侧生鞭毛的着生方式

一根：霍乱弧菌（Vibrio cholerae），蛭弧菌（Bdellovibrio spp.）， 一端生缺陷假单胞菌（Pseudomonas diminuta）等 端生一束：荧光假单胞菌（P.fluorescens）等 两端生一根：鼠咬热螺旋体（Spirochaeta mosusmuris）等 一束：红色螺菌（Spirillum rubrum），蔓延螺菌（S.serpens）等 鞭毛着 生方式肠杆菌科：大肠杆菌，伤寒沙门氏菌（Salmonella typhi），奇异变形杆菌周生（Proteus mirabilis）等 芽孢杆菌科：枯草杆菌，丙酮丁醇梭菌（Chroteridium acetobutylicum）等 侧生：反刍月形单胞菌（Selenomonas ruminantium） 运动速度：（幻灯片052.053）一般每秒20~80μm，例如Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌）每秒可移动55μm，是其自身体长的20~30倍。 应用意义：分类鉴定。 3.鞭毛的着生方式 Different arrangements of bacterial flagella 鞭毛的着生方式 ★★ 4. 鞭毛的结构 由鞭毛丝．鞭毛钩．基体三部分组成： 鞭毛丝：中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列。 鞭毛钩：又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，蛋白质亚基组成。 G–菌：L环、P环、S环、M环 G+菌：S环，M环

微生物历年考研真题及复习资料

部分招生单位研究生入学历年考试真题 2004年北京师范大学攻读硕士研究生入学考试试题 一、名词解释（每题3分，共45分） 1．试验2．包膜J．胞吞作用4．不亲和性5．质粒6．端粒 7．附加体8．感染复数9．回文结构10.末端重复11.轻链12.噬菌体 展示13.卫星14.致育因子15.原毒素 二、简要回答题（每题5分，共45分） 1．说明控制微生物生长繁殖的主要方法及原理。 2．病毒粒子及其基因组的基本结构是什么？ 3．以简要的图示和文字说明酿酒酵母菌的生活史。 4．溶源性细菌有哪些特性？ 5．什么是细菌群体的生长曲线？它在生产上有哪些应用？ 6．病毒壳体结构有哪几种对称形式？病毒粒子主要结构类型有哪些？ 7．固氮微生物中大多为好氧菌，它们如何保证固氮酶既不被氧灭活，又能提供必要的氧产生进行固氮？ 8．说明红硫细菌，枯草杆菌，硝化细菌的营养及获能方式。 9．什么是病毒的一步生长曲线？该曲线中各时期的特点是什么？ 三、试验设计（每题15分，共30分） 1．设计一个实验程序，以确保在对未知菌进行革兰氏染色时操作正确，结果可靠。 2．设计一套从自然界筛选分离一株对聚氯联苯类农药降解能力高的菌株的方案。 四、问答题（每题15分，共30分） 1．什么是营养缺陷型？如何从诱变菌株中筛选出营养缺陷型。 2．光合细菌有哪几类？细菌的光合作用与绿色植物的光合作用之间有什么不同？ 2005年北京师范大学攻读硕士研究生入学考试试题 一、名词解释（每题3分，共45分） 1．半抗原2．表型3．病毒入胞4．病毒因子5．超敏反应6．反向末端重复7．分段基因组8．富集培养9．干扰素 .感受态细胞11.核壳 12.类囊体13.免疫原性14．原养型15．微生物传感器 二、简要回答题（每题5分，共45分） 1．是微生物的遗传物质吗？为什么？ 2．病毒粒子中的逆转录酶的生物学功能是什么？ 3．以简要的图示和文字说明路德类酵母菌的生活史。 4．什么是反应？图示其反应机制。 5．简述试验及其实际应用意义。 6．什么是?如何测定。 7．什么是特异性免疫？其意义何在？ 8．简述嗜盐细菌视紫红质的光合作用。