❶ 化學高考加分
1、下面是合成氨的簡要流程示意圖：沿X路線回去的物質是A、N2和H2 B、催化劑 C、N2 D、H22、有一類最簡單的有機硅化合物叫硅烷，它的分子組成與烷烴相似。下列說法中錯誤的是A、硅烷的分子通式為SinH2n＋2 B、甲硅烷燃燒生成二氧化硅和水C、甲硅烷的密度大於甲烷 D、甲硅烷的熱穩定性強於甲烷3、Inorganic Syntheses一書中，有一如右圖所示裝置，用以制備某種乾燥的純凈氣體。該裝置中所裝的葯品正確的是A、A中裝濃硫酸，B中裝濃鹽酸B、A中裝濃鹽酸，B中裝濃硫酸C、A中裝氫氧化鈉濃溶液，B中裝濃氨水D、A中裝濃氟水，B中裝氫氧化鈉濃溶液4、關節炎病原因是在關節滑液中形成尿酸鈉晶體Hur（尿酸）＋H2O Ur－（尿酸根離子）＋H3O＋ Ur－(溶液)＋Na＋（溶液） NaUr(固)第一次關節炎發作大部分在寒冷季節腳趾和手指的關節處。下列敘述不正確的是A、尿酸酸性比鹽酸弱 B、尿酸鈉的溶解度隨溫度升高而增大C、反應①為吸熱反應，②為放熱反應 D、尿酸鈉的熔點很低。5、將固體MnC2O4·2H2O放在坩鍋里加熱，固體質量隨溫度變化的數據如下表：溫度/℃255075100214280固體質量/g17.917.916.014.314.37.15下列說法錯誤的是（MnC2O4摩爾質量143g/mol）A、25℃～50℃，MnC2O4·2H2O未發生變化B、75℃時，MnCO4·2H2O部分失去結晶水C、100℃時，坩鍋內固體均為MnC2O4D、200℃時，坩鍋內固體為混合物6、某溶液中可能含有Na＋、Ca2＋、Br－、CO32－、I－、SO32－六種離子中的幾種。①在該溶液中滴加足量氯水後，有氣泡產生、溶液呈橙黃色；②向呈橙黃色的溶液中加入BaCl2溶液時無沉澱生成；③橙黃色溶液不能使澱粉溶液變藍。根據上述實驗事實推斷，在該溶液中肯定都存在的離子組是A、Na＋、Br－、CO32－ B、Na＋、SO32－、I－C、Ca2＋、I－、SO32－ D、Ca2＋、CO32－、Br－7、標准狀況下的H2S氣體4.48L通入100mL 5mol/L的CuSO4溶液中，再向混合溶液中滴加2mol/L NaOH溶液，當溶液的pH＝7時，滴入的NaOH溶液體積為A、100mL B、500mL C、250mL D、200mL8、把NH4Cl從幾乎飽和NaHCO3溶液中分離出來是聯合制鹼法中的關鍵。為此，應向混合溶液中通入某種氣體，同時加入磨細的食鹽，可析出不含NaHCO3的NH4Cl。NH4Cl和NaCl共同存在時的溶解度曲線如右圖所示，下列操作正確的是組別通入氣體控制溫度ACO230℃—40℃BCO20℃—10℃CNH330℃—40℃DNH30℃—10℃9、亞碳化合物的特徵是在l個碳原子上帶有2個未成對電子，亞碳化合物是具有很高反應活性的有機化合物。下列屬於亞碳化合物的是A、CH3 B、H2C5（線狀） C、 D、CH2＝CH210、近年來，加「碘」食鹽較多使用了碘酸鉀，KIO3在工業上可用電解法製取，以石墨和不銹鋼為電極，以KI溶液（加少量K2CrO4）為電解液在一定條件下電解，反應方程式為KI＋3H2O KIO3＋3H2↑。下列有關說法正確的是A、電解時，石墨作陰極，不銹鋼作陽極B、電解液調節至酸性比較合適C、電解後得到KIO3產品的步驟有：過濾→濃縮→結晶→灼燒D、電解中每轉移0.6mol電子，理論上可得到21.4g無水KIO3晶體二、選擇題（本題包括8小題，每小題4分，共32分。每小題可能有一個或二個選項符合題意，若有2個正確選項，只選1個且正確給2分，多選、錯選都給0分。）11、已知鈹（Be）的原子序數為4，下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是A、鈹的原子半徑小於硼的原子半徑 B、氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數是8C、氫氧化鈹的鹼性比氫氧化鈣弱 D、單質鈹跟冷水反應產生氫氣12、下列離子方程式書寫正確的是A、將少量SO2氣體通入NaClO溶液中：SO2＋2ClO－＋H2O＝SO32－＋2HClOB、向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH＝7：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋H2OC、向Ca(H2PO4)2溶液中滴入過量的NaOH溶液：3Ca2＋＋6H2PO4－＋12OH－＝Ca3(PO4)2↓＋4PO43－＋12H2OD、112mL（S.T.P）Cl2通入10mL1mol/L的FeBr2溶液：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋6Cl－＋2Br213、用鐵酸鈉（Na2FeO4）對來自河湖的淡水消毒是城市飲用水處理新技術，下列對Na2FeO4用於飲用水消毒和凈化處理的優點分析正確的是A、Na2FeO4在溶液中顯強鹼性，能消毒殺菌B、Na2FeO4的還原產物是Fe3＋，易水解生成Fe(OH)3，可使水中懸浮物凝聚沉降C、Na2FeO4的還原產物是Fe2＋，易水解為Fe(OH)2，可使水中懸浮物凝聚沉降D、Na2FeO4中Fe為＋6價，具有強氧化性，能消毒殺菌14、F是一種冶療艾滋病的新葯（結構簡式見右圖），已知F分子中苯環與－NH－CO－O－基團在同一平面內，關於F的以下說法正確的是A、F分子內最多可有13個碳原子在同一個平面內B、F分子內至少有8個碳原子在同一平面內C、F的水解產物一定都是極性分子D、1mol F與H2發生加成反應，消耗H2的物質的量最多是6mol（已知環丙烷可被氫氣加成）15、完全電解19g含有重水（D2O）的普通水時，共產生氣體33.6L（標准狀況），下列說法正確的是A、所得氣體的質量為18gB、該水的物理性質和普通水完全相同C、電解前H2O和D2O的物質的量之比是1︰1D、如果得到的氫氣只有H2和D2兩種，則它們的質量之比是1︰116、一固體混和物，可能有氯化鈣、碳酸銨、燒鹼、硫酸銨，將它溶解於水得到無色澄清溶液，無其它明顯現象，向溶液中加入硝酸鋇溶液，產生白色沉澱，再加入硝酸，沉澱部分消失，原混和物中肯定有A、CaCl2 B、(NH4)2CO3 C、NaOH D、(NH4)2SO417、由解放軍總裝備部軍事醫學研究所研製的小分子團水，解決了醫務人員工作時的如廁難題。新型小分子團「壓縮」水，具有飲用量少、滲透力強、生物利用度高、在人體內儲留時間長、排放量少的特點。一次飲用125mL小分子團水，可維持人體6小時正常需水量。下列關於小分子團水的說法正確的是A、水分子的化學性質改變 B、水分子中氧氫鍵長縮短C、水分子間作用力減小 D、水分子間結構、物理性質改變18、在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反應的是A、Sb2O3 B、Bi2O3 C、As2O5 D、As2O3第II卷(非選擇題 共78分)三．（本題共有2小題，共20分）19、（10分）目前，過氧乙酸作為空氣消毒劑殺滅SARS病毒仍是無可替代的。過氧乙酸（C2H4O3）由於結構中含有過氧鍵，容易分解出乙酸和氧氣，光照反應劇烈，極易爆炸，因此保存時應避免高溫和光照。（1）過氧乙酸的結構簡式是 ；（2）寫出過氧乙酸分解反應方程式 ；（3）0.1mol過氧乙酸完全分解轉移電子的數目為 mol。（4）除過氧乙酸外，「84消毒液」在非典時期也發揮了重要的作用。「84消毒液」的有效成分為次氯酸鈉，可通過電解方法製取，寫出有關的反應方程式：① ；② 。20、（10分）磺酸型離子交換樹酯的局部結構可寫成（右圖）。（1）磺酸型離子交換樹脂是由單體 （烴，名稱）和交聯劑_________（烴，結構簡式）聚合成高分子化合物後再經____反應得到的。（2）不同用途要求交聯的程度不同，如何控制交聯的程度？（3）用離子交換樹脂可以制備純水（去離子水）。自來水與磺酸型離子交換樹脂交換作用後顯 （填「酸性」、「鹼性」或「中性」），原因是 。（4）與此類似，季銨鹼（－NROH）型離子交換樹脂可以交換水中的陰離子。中性的自來水經交換除去陰離子後顯 性，原因是 。（5）如何制備去離子水，簡要說明。 。四、（本題共2小題，共20分）21、（8分）據報道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發了一種由甲醇和氧氣以及強鹼作電解質溶液的新型手機電池，電量可達現用鎳氫或鋰電池的十倍，可連續使用一個月才充一次電。據此請回答以下問題：（1）甲醇是 極，電極反應是 （2）電池反應的離子方程式是 （3）這種電池若用在宇宙飛船上還可為宇航員提供生活用水。設在這種電池的總反應中每消耗1mol甲醇將生成a mol水和放出Q kJ的熱量，在實際使用中這種電池每發1度電時生成m g水。則電池的能量利用率為 。（用含a、Q、m的代數式表示）。（4）這種電池輸出的電壓為bV，要使標有bV、12W的小燈泡發光1小時，實際應消耗甲醇_______g（用含有關的字母的代數式表示）。22、（12分）超支化聚合物由於具有高度獨特的結構特徵、合成方法和應用領域而引起了聚合物科學家們濃厚的興趣。早在1952年，Flory就首先在理論上論述通過ABx（如AB2）型單體分子間的縮聚制備高度支化大分子超支化聚合物的可能性。聚苯是超支化聚合物早期的研究結果，Kim等採用3,5－二鹵代苯基格林氏試劑（AB2型單體，右圖所示，A代表－MgBr、B代表－Br）經過渡金屬催化合成了鹵代苯封端的全芳基骨架超支化聚合物。（1）由單體生成聚合物過程中，生成的無機副產物是 （化學式）；（2）為使得到的聚合物全部由鹵代苯封端，反應中還應加入（少量的）一種物質_______（稱為核分子，寫結構簡式），每合成一個聚合物分子，需要該核分子 個；（3）該超支化聚合物分子中苯環數（n）與鹵素原子數（m）的關系式 ；（4）寫出該超支化聚合物分子結構的片段（至少7個苯環）（5）某聚酯的結構簡式如右圖。可由由AB2型單體X在核分子Y存在下進行的熔融縮聚。寫出X、Y的結構簡式。五、（本題共2小題，共17分）23、（6分）在一定條件下，醇和醛能發生如下的反應：R－OH＋R』－ －H→R』－ －OR（產物統稱半縮醛）（1）已知葡萄糖溶液中，葡萄糖以鏈狀分子和六元環半縮醛分子兩種同分異構體形式平衡共存，相互轉化。請寫出葡萄糖環狀分子的結構簡式；（2）聚乙烯醇(C2H4O)n與甲醛反應可生成含有六元環狀結構的維尼綸(C5H8O2)n。①寫出化學方程式（有機物寫結構簡式）；②實際生產中用C4H6O2替代聚乙烯醇，寫出化學式和名稱 24、（11分）請仔細閱讀下圖和文字說明，回答後面提出的問題：右圖所示的區域包括三個市區，一個氯鹼製造廠，一個廢水處理廠和一個火力發電廠，兩個廠都向河裡排放污水。（1）火力發電廠使用的燃料煤中含有少量的硫，燃燒的氣體未經處理即排放到空氣中，又有部分發電用水未經冷卻排入附近的河中，經觀察其下游幾十公里范圍內的河水中魚類幾乎絕跡，其原因是 。（2）由於SO2是形成酸雨的罪魁禍首之一。近聞美國和日本正在研究用Na2SO3吸收法作為治理SO2污染的一種新方法，第一步是用Na2SO3吸收SO2；第二步是加熱吸收液，使之重新生成Na2SO3，同時得到含高濃度SO2的水蒸氣副產品。請參照酸鹼鹽的轉化關系，按順序寫出上述兩步反應的化學方程式： ；。（3）火力發電廠的電能輸送到氯鹼製造廠進行NaOH、Cl2和H2的制備。如果氯鹼廠採用電解飽和食鹽水的方法，則反應方程式為 ，NaOH將在電解裝置的 極產生，可用下列最簡單的化學方法證明電解時生成NaOH 。（4）科研人員為減少火力發電廠對環境的污染，曾經考慮讓火力發電廠和氯鹼製造廠進行橫向聯合。請你判斷該方案是否可行？ ；如果可行，請簡述該方案的優點是 ，如果涉及到化學反應，其化學反應是
。六、（本題共2小題，共21分）25、（9分）已知(SCN)2是一種與鹵素化學性質相似的化合物，稱擬鹵素，其離子SCN－與X－性質相似，稱為擬鹵離子，根據這一點，可以設計如下的實驗來確定NaBr和NaCl混合物樣品的組成。稱取0.3672g樣品溶於水，加入30.00mL（過量）0.2000mol/L的AgNO3溶液，再加入少量的含有Fe3＋的溶液作指示劑，然後用0.1000mol/L的NH4SCN滴定溶液中過量的Ag＋，到達終點時用去20.00mL NH4SCN溶液。計算樣品中NaCI和NaBr的物質的量之比。 26、（12分）向amol NaOH溶液中逐滴加入bmol AlCl3溶液，試回答：（1）依次寫出溶液中發生反應的化學方程式。（2）若a＋b＝1，當a取不同值時，生成物可能有以下情況：①全部是Al(OH)3時，a的取值范圍是 。②全部是NaAlO2時，a的取值范圍是 。③部分是NaAlO2，部分是Al(OH)3，a的取值范圍是 。反應所生成的Al(OH)3的物質的量為 mol，反應所生成的各物質的總物質的量（包括水）為 mol（用含b的式子表示）。④在上述條件下，若要生成7.8g沉澱，則a的值等於 或 。 回答人的補充 2010-05-09 16:53 參考答案一、選擇題(本題包括10小題，每小題4分，共40分)題號12345678910答案ADBDDADDBD二、選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題有1或2個選項符合題意，若有2個正確選項，只選1個且正確給2分，多選、錯選都給0分。）題號1112131415161718 答案CCBDBCACDB 三、非選擇題（共78分）19、（1）CH3 OOH（2分）
（2）2CH3COOOH→CH3COOH＋O2↑（2分）
（3）0.1（2分）
（4）①2NaCl＋2H2O NaOH＋Cl2↑＋H2↑（2分）
②Cl2＋2NaOH＝NaClO＋NaCl＋H2O（2分）20、（1）苯乙烯 CH2＝CH－ －CH＝CH2 磺化（3分）（2）通過控制CH2＝CH－ －CH＝CH2與苯乙烯的相對比列來控制磺酸型離子交換樹脂的交聯程度，CH2＝CH－ －CH＝CH2的用量越大，交聯程度越高，反之亦然（2分）。（3）酸性；磺酸型離子交換樹脂中的磺酸基為強酸性，電離出的H＋與溶液中的Na＋、Ca2＋、Mg2＋等陽離子進行交換，使溶液呈酸性。（2分）（4）鹼；季銨鹼型離子交換樹脂電離出的OH－與溶液中Cl－、SO42－等陰離子進行交換，樹脂上的OH－被置換出來，使溶液呈鹼性。（2分）（5）將水先通過磺酸型離子交換樹酯，再通過季銨鹼型離子交換樹脂（1分）21、（1）負（1分） CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O（1分） （2）2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O（2分） （3） （2分） （4） 或 g（2分）22、（1）MgX2（1分）（2） （1分） 1（2分）（3）m＝n＋2（2分）（4） （2分，其它合理答案也可以，但不能成環）（5）X： Y： （各2分）23、（1） （2分）（2）①2 ＋nHCHO→ ＋2nH2O（2分）②CH3COOCH＝CH2 乙酸乙烯酯（2分）24、（1）煤燃燒後，硫轉化為SO2氣體，形成酸雨使河水酸度增大，排出的熱水又使河水的溫度升高，O2的溶解度降低，溶解氧減少，魚類在這種環境中無法生存而絕跡（2分）（2）Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 2NaHSO3 Na2SO3＋SO2↑＋H2O（2分）（3）2NaCl＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2NaOH（1分） 陰極（1分） 將陰極附近的產物倒出，滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅（1分）（4）可行（1分） 將發電廠產生的廢氣（SO2）與氯鹼廠生產的Cl2或NaOH反應，既減少了SO2的排放，又可產生多種化學原料（1分） 2NaOH＋SO2＝Na2SO3＋H2O SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl（2分）25、1︰3（9分）26、（1）AlCl3＋3NaOH＝Al(OH)3＋3NaCl Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O（2分）（2）①0＜a≤3/4（2分） ②4/5≤a＜1（2分）③3/4＜a＜4/5（1分） 5b－1（1分） 2(1－2b)（1分）④0.3mol或0.78mol（3分）
❷ 透析水處理機熱消毒對於污染物監測結果有無影響
很高興告訴你！水處理系統消毒用過氧乙酸消毒液濃度為02—05%沒有問題。但是每次消毒是都專存在死角屬，這個死角是消不到的。主管道與透析機的上水軟管使用幾年後都會存在生物膜，當生物膜脫落進入機器就會發生濾阻塞問題，解決的辦法就是更換這根軟管。我知道所以你知道！
❸ 發酵過程中「洗光」定義
一、名稱解釋
1、前體 指某些化合物加入到發酵培養基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產物物分子中去，而其自身的結構並沒有多大變化，但是產物的產量卻因加入前體而有較大的提高。
2、發酵生長因子 從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子
3、菌濃度的測定 是衡量產生菌在整個培養過程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長很快，中期菌濃基本恆定。補料會引起菌濃的波動，這也是衡量補料量適合與否的一個參數。
4、攪拌熱 ：在機械攪拌通氣發酵罐中，由於機械攪拌帶動發酵液作機械運動，造成液體之間，液體與攪拌器等設備之間的摩擦，產生可觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關
5、分批培養 ：簡單的過程，培養基中接入菌種以後，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個過程中菌的濃度、營養成分的濃度和產物濃度等參數都隨時間變化。
6、接種量 ： 移入種子的體積
接種量＝ —————————
接種後培養液的體積
7、比耗氧速度或呼吸強度 單位時間內單位體積重量的細胞所消耗的氧氣，mmol O2?g菌-1?h-1
8、次級代謝產物 是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產物為前體物質，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質過程，這一過程的產物，即為次級代謝產物。
9、實罐滅菌 實罐滅菌（即分批滅菌）將配製好的培養基放入發酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養基和所用設備加熱至滅菌溫度後維持一定時間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。
10、種子擴大培養 ：指將保存在砂土管、冷凍乾燥管中處休眠狀態的生產菌種接入試管斜面活化後，再經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養,最終獲得一定數量和質量的純種過程。這些純種培養物稱為種子。
11、初級代謝產物 是指微生物從外界吸收各種營養物質，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動所需要的物質和能量的過程。這一過程的產物即為初級代謝產物。
12、倒種 ：一部分種子來源於種子罐，一部分來源於發酵罐。
P 147
13、維持消耗（m） 指維持細胞最低活性所需消耗的能量，一般來講，單位重量的細胞在單位時間內用於維持消耗所需的基質的量是一個常數。
14、產物促進劑 是指那些非細胞生長所必須的營養物，又非前體，但加入後卻能提高產量的添加劑
15、補料分批培養 ：在分批培養過程中補入新鮮的料液，以克服營養不足而導致的發酵過早結束的缺點。
在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發酵結束時發酵液體積比發酵開始時有所增加。在工廠的實際生產中採用這種方法很多。
16、發酵熱 ：所謂發酵熱就是發酵過程中釋放出來的凈熱量。什麼叫凈熱量呢？在發酵過程中產生菌分解基質產生熱量，機械攪拌產生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發、空氣排氣帶走熱量。這各種產生的熱量和各種散失的熱量的代數和就叫做凈熱量。發酵熱引起發酵液的溫度上升。發酵熱大，溫度上升快，發酵熱小，溫度上升慢。
17、染菌率 總染菌率指一年發酵染菌的批（次）數與總投料批（次）數之比的百分率。染菌批次數應包括染菌後培養基經重新滅菌，又再次染菌的批次數在內
18、連續培養 ： 發酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發酵液，使發酵罐內的體積維持恆定。
達到穩態後，整個過程中菌的濃度，產物濃度，限制性基質濃度都是恆定的。
19、臨界溶氧濃度 指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度
20、回復突變 由突變型回到野生型的基因突變
21、種子 見種子擴大培養
22、培養基 廣義上講培養基是指一切可供微生物細胞生長 繁殖所需的一組營養物質和原料。同時培養基也為微生物培養提供除營養外的其它所必須的條件。
23、發酵工程：利用微生物特定性狀和功能，通過現代化工程技術生產有用物質或直接應用於工業化生產的技術體系，是將傳統發酵於現代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術集合並發展起來的發酵技術。
二、填空題
1、 微生物發酵培養（過程）方法主要有 分批 培養、補料分批 培養、連續 培養、半連續 培養四種。
2、 微生物生長一般可以分為：調整期、對數期、穩定期和衰亡期。
3、 發酵過程工藝控制的只要化學參數 溶解氧、PH、核酸量等.
4、 發酵過程式控制制的目的就是得到最大的比生產率和最大的得率。
5、 菌種分離的一般過程 采樣、富集、分離、目的菌的篩選。
6、 富集培養目的就是讓 目的菌 在種群中占優勢，使篩選變得可能。
7、 根據工業微生物對氧氣的需求不同，培養法可分為 好氧培養 和 厭氧培養 兩種。
8、 微生物的培養基根據生產用途只要分為 孢子 培養基、種子 培養基和發酵培養基。
9、 常用滅菌方法：化學滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌
10、 常用工業微生物可分為： 細菌、 酵母菌、 黴菌、 放線菌四大類。
11、 發酵過程工藝控制的代謝參數中物理參數 溫度、壓力、攪拌轉速、功率輸入、流加數率和質量 等
12、 環境無菌的檢測方法有：顯微鏡檢查法、肉湯培養法、平板培養法、發酵過程的異常觀察法等
13、 染菌原因： 發酵工藝流程中的各環節漏洞和發酵過程管理不善兩個方面。
14、 實驗室中進行的發酵菌液體發酵方式主要有四種：試管液體培養、淺層液體培養、搖瓶培養、台式發酵罐
15、 發酵高產菌種選育方法包括 （自然選育）、（雜交育種）、（誘變育種）、（基因工程育種）、（原生質體融合）。
16、 發酵產物整個分離提取路線可分為：預處理、固液分離、初步純化、精細純化和成品加工加工等五個主要過程。
17、 發酵過程主要分析項目如下 ：pH、排氣氧、排氣CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌濃度和菌形態。
18、 微生物調節其代謝採用 酶活性、酶合成量、細胞膜的透性。
19、 工業微生物菌種可以來自 自然分離，也可以來自從微生物 菌種保藏機構 單位獲取。
20、 發酵工業上常用的糖類主要有 葡萄糖、糖蜜。
21、 工業發酵方式根據所用菌種是單一或是多種可以分為 單一純種 發酵和 混合 發酵。
22、 種子及發酵液進行無菌狀況控制常用的方法 顯微鏡檢測法、酚紅肉湯培養基法、平板畫線培養法、發酵過程的異常觀察法。
23、 菌種的分離和篩選一般分為 采樣、富集、分離、目的菌的篩選步驟。
24、 菌種的分離和篩選一般可分為＿＿＿＿＿＿＿＿。
25、 常用滅菌方法有：化學滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌
三、問答題
1、發酵工程的概念是什麼？發酵工程基本可分為那兩個大部分，包括哪些內容?
答：發酵工程是利用微生物特定性狀好功能，通過現代化工程技術生產有用物質或其直接應用於工業化生產的技術體系，是將傳統發酵與現代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術結合並發展起來的發酵技術。也可以說是滲透有工程學的微生物學，是發酵技術工程化的發展，由於主要利用的是微生物發酵過程來生產產品，因此也稱為微生物工程。
? 一.發酵部分: 1.菌種的特徵和選育
? 2.培養基的特性，選擇及其滅菌理論
? 3．發酵液的特性
? 4.發酵機理。
? 5.發酵過程動力學
? 6.空氣中懸浮細菌微粒的過濾機理
? 7.氧的傳遞。溶解。吸收。理論。
? 8.連續培養和連續發酵的控制
? 二.提純部分
? 1.細胞破碎，分離
? 2.液輸送，過濾. 除雜
? 3.離子交換滲析，逆滲透，超濾
? 4.凝膠過濾，沉澱分離
? 5溶媒萃取，蒸發蒸餾結晶，乾燥，包裝等過程和單元操作
2、現代發酵工程所用的發酵罐應具備那些特徵？
答：（1）、發酵罐應有適宜的徑高比。罐身較長，氧的利用率較高；
（2）、發酵罐應能承受一定的壓力。因為發酵罐在滅菌和正常工作時，要承受一定的壓力（氣壓和液壓）和溫度；
（3）、發酵罐的攪拌通風裝置能使氣液充分混合，實現傳質傳熱作用，保證微生物發酵過程中所需的溶解氧；
（4）、發酵罐內應盡量減少死角，避免藏污納垢，保證滅菌徹底，防止染菌；
（5）、發酵罐應具有足夠的冷卻面積；
（6）、攪拌器的軸封要嚴密，以減少泄露。
3、微生物發酵的種子應具備那幾方面條件？
答:（1）、菌種細胞的生長活力強，移種至發酵罐後能迅速生長，遲緩期短。
（2）、生理性狀穩定。
（3）、菌體總量及濃度能滿足大量發酵罐的要就。
（4）、無雜菌污染。
（5）、保持穩定的生產能力。
4、發酵工業上常用的氮源有那些，起何作用？
答：氮源主要用於構成菌體細胞物質（氨基酸，蛋白質、核酸等）和含氮代謝物。常用的氮源可分為兩大類：有機氮源和無機氮源。
1、無機氮源
種類：氨鹽、硝酸鹽和氨水
特點：微生物對它們的吸收快，所以也稱之謂迅速利用的氮源。但無機氮源的迅速利用常會引起pH的變化如：
(NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4
NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH
無機氮源被菌體作為氮源利用後，培養液中就留下了酸性或鹼性物質，這種經微生物生理作用（代謝）後能形成酸性物質的無機氮源叫生理酸性物質，如硫酸胺，若菌體代謝後能產生鹼性物質的則此種無機氮源稱為生理鹼性物質，如硝酸鈉。正確使用生理酸鹼性物質，對穩定和調節發酵過程的pH有積極作用。
所以選擇合適的無機氮源有兩層意義：
滿足菌體生長
穩定和調節發酵過程中的pH
2、有機氮源
來源：工業上常用的有機氮源都是一些廉價的原料，花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白腖、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。
成分復雜：除提供氮源外，有些有機氮源還提供大量的無機鹽及生長因子。
有機氮源成分復雜可以從多個方面對發酵過程進行影響，而另一方面有機氮源的來源具有不穩定性。所以在有機氮源選取時和使用過程中，必須考慮原料的波動對發酵的影響
5、發酵產品的生產特點是什麼，什麼是種子擴大培養，其任務是什麼？
答： （2）、種子擴大培養是指將保存在砂土管、冷凍乾燥管中處休眠狀態的生產菌種接入試管斜面活化後，再經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養,最終獲得一定數量和質量的純種過程。這些純種培養物稱為種子。
（3）、種子擴大培養的任務： 現代的發酵工業生產規模越來越大，每隻發酵罐的容積有幾十立方米甚至幾百立方米，?要使小小的微生物在幾十小時的較短時間內，完成如此巨大的發酵轉化任務，那就必須具備數量巨大的微生物細胞才行。
（1）發酵和其他化學工業的最大區別在於它是生物體所進行的化學反應。其主要特點如下：
1，發酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行的生物化學反應，反應安全，要求條件也比較簡單。
2，發酵所用的原料通常以澱粉、糖蜜或其他農副產品為主，只要加入少量的有機和無機氮源就可進行反應。微生物因不同的類別可以有選擇地去利用它所需要的營養。基於這—特性，可以利用廢水和廢物等作為發酵的原料進行生物資源的改造和更新。
3，發酵過程是通過生物體的自動調節方式來完成的，反應的專一性強，因而可以得到較為單—的代謝產物。
4，由於生物體本身所具有的反應機制，能夠專一性地和高度選擇性地對某些較為復雜的化合物進行特定部位地氧化、還原等化學轉化反應，也可以產生比較復雜的高分子化合物。
5，發酵過程中對雜菌污染的防治至關重要。除了必須對設備進行嚴格消毒處理和空氣過濾外，反應必須在無菌條件下進行。如果污染了雜菌，生產上就要遭到巨大的經濟損失，要是感染了噬菌體，對發酵就會造成更大的危害。因而維持無菌條件是發酵成敗的關鍵。
6，微生物菌種是進行發酵的根本因素，通過變異和菌種篩選，可以獲得高產的優良菌株並使生產設備得到充分利用，也可以因此獲得按常規方法難以生產的產品。
7，工業發酵與其他工業相比，投資少，見效快，開可以取得顯著的經濟效益。
基於以上特點，工業發酵日益引起人們重視。和傳統的發酵工藝相比，現代發酵工程除了上述的發酵特徵之外更有其優越性。除了使用微生物外，還可以用動植物細胞和酶，也可以用人工構建的「工程菌』來進行反應；反應設備也不只是常規的發酵罐，而是以各種各樣的生物反應器而代之，自動化連續化程度高，使發酵水平在原有基礎上有所提高和和創新。
發酵產品的生產特點：
①一般操作條件比較溫和；
②以澱粉、糖蜜等為主，輔以少量有機、無機氮源為原料；
③過程反應以生命體的自動調節方式進行；
④能合成復雜的化合物如酶、光學活性體等；
⑤能進行一些特殊反應，如官能團導入；
⑥生產產品的生物體本身也是產物，含有多種物質；
⑦生產過程中，需要防止雜菌污染；
⑧菌種性能被改變，從而獲得新的反應性能或提高生產率。
6、培養成分用量的確定有什麼規律？
答： （1）、參照微生物細胞內元素的比例確定。培養基的成分配比雖然千差萬別，但都是用來培養某種微生物的，而不同類型的微生物細胞的成分比例其實是有一定規律的。這些規律可以在很大程度上知道培養基的基本成分配比的選擇。
不同種類的微生物內某種成分的含量其實是比較穩定的。培養基最終會被微生物吸收利用，因此其成分比例可以參考該種微生物的成分比例，至少可以作為一個重要依據。另外，盡管不同種類的微生物的成分比例有一定的差異，但還是有一定共性的。所以培養基中這集中營養成分不管由什麼具體物質提供，其用量基本上也符合這種關系。
（2）參照碳氮比確定。如果培養基中碳源過多，不利產物的合成。同樣碳源過少或氮源過少對發酵的影響也是不利的。不同種微生物碳氮比差異很大，既是同種微生物在其不同生理時期對碳氮比要求也有不同，所以最適碳氮比要通過試驗確定，一般在100：（1—20）之間。
（3）、其他因素。培養基中一些用量極少的物質一般要嚴格控制，不能過量。例如，維生素、微量元素、某些生長因子、前體等。具體用量要通過試驗確定。培養基中的一些成分的比例會影響培養基的某些理化性質，這時要引起重視。
7、敘述防止發酵菌種退化的具體條件措施有那些？
答：（1）控制傳代次數：盡量避免不必要的移種和傳代，並將必要的傳代降低到最低限度，以減少細胞分裂過程中所產生的自發突變幾率。
（2）創造良好的培養條件：如在赤黴素生產菌G.fujikuroi的培養基中，加入糖蜜、天冬醯胺、谷氨醯胺、5『-核苷酸或甘露醇等豐富營養物時，有防止衰退效果。
（3）利用不易衰退的細胞傳代：對於放線菌和黴菌，菌絲細胞常含有幾個細胞核，因此用菌絲接種就易出現衰退，而孢子一般是單核的，用於接種就可避免這種現象。
（4）採用有效的菌種保藏方法
（5）合理的育種：選育菌種是所處理的細胞應使用單核的，避免使用多核細胞;合理選擇誘變劑種類或增加突變位點，以減少分離回復突變；在誘變處理後及分離提純化，從而保證保藏菌種的純度。
（6）、選用合適的培養基 在培養基中添加某種化學物質可以防止菌種退化。或者選取營養相對貧乏的培養基在菌種保藏培養基，限制菌株的生長代謝減少變異反而發生從而防止菌種的退化。
8、如何選擇最適發酵溫度？
答：1、根據菌種及生長階段選擇。
微生物種類不同，所具有的酶系及其性質不同，所要求的溫度范圍也不同。在發酵前期由於菌量少，發酵目的是要盡快達到大量的菌體，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌生長迅速；在中期菌量已達到合成產物的最適量，發酵需要延長中期，從而提高產量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老。發酵後期，產物合成能力降低，延長發酵周期沒有必要，就又提高溫度，刺激產物合成到放罐。
2、根據培養條件選擇。
溫度選擇還要根據培養條件綜合考慮，靈活選擇。
通氣條件差時可適當降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可髙些。
培養基稀薄時，溫度也該低些。因為溫度高營養利用快，會使菌過早自溶。
3、根據菌生長情況
菌生長快，維持在較高溫度時間要短些；菌生長慢，維持較高溫度時間可長些。培養條件適宜，如營養豐富，通氣能滿足，那麼前期溫度可髙些，以利於菌的生長。總的來說，溫度的選擇根據菌種生長階段及培養條件綜合考慮。要通過反復實踐來定出最適溫度。
9、不同時間染菌對發酵有什麼影響，染菌如何控制？
答：（1）種子培養期染菌：由於接種量較小，生產菌生長一開始不佔優勢，而且培養液中幾乎沒有抗生素（產物）或只有很少抗生素（產物）。因而它防禦雜菌能力低，容易污染雜菌。如在此階段染菌，應將培養液全部廢棄。
（2）發酵前期染菌：發酵前期最易染菌，且危害最大。
原因 發酵前期菌量不很多，與雜菌沒有競爭優勢；且還未合成產物（抗生素）或產生很少，抵禦雜菌能力弱。
在這個時期要特別警惕以制止染菌的發生。
染菌措施 可以用降低培養溫度，調整補料量，用酸鹼調pH值，縮短培養周期等措施予以補救。如果前期染菌，且培養基養料消耗不多，可以重新滅菌，補加一些營養，重新接種再用。
（3）發酵中期染菌 ：發酵中期染菌會嚴重干擾產生菌的代謝。雜菌大量產酸，培養液pH下降；糖、氮消耗快，發酵液發粘，菌絲自溶，產物分泌減少或停止，有時甚至會使已產生的產物分解。有時也會使發酵液發臭，產生大量泡沫。
措施 降溫培養，減少補料，密切注意代謝變化情況。如果發酵單位到達一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產中可以將高單位的發酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。
（4） 發酵後期染菌：發酵後期發酵液內已積累大量的產物，特別是抗生素，對雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對生產影響不大。如果染菌嚴重，又破壞性較大，可以提前放罐。
發酵染菌後的措施：
染菌後的培養基必須滅菌後才可放下水道。滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可加入過氧乙酸等化學滅菌劑攪拌半小時，才放下水道。否則由於各罐的管道相通，會造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也會造成空氣的污染而導致其它罐批染菌。
? 凡染菌的罐要找染菌的原因，對症下葯，該罐也要徹底清洗，進行空罐消毒，才可進罐。
? 染菌厲害時，車間環境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒
10、發酵級數確定的依據是什麼？
答：
一般由菌絲體培養開始計算發酵級數，但有時，工廠從第一級種子罐開始計算發酵級數
谷氨酸：三級發酵
一級種子（搖瓶）→二級種子 （小罐）→發酵
青黴素：三級發酵
一級種子 （小罐）→二級種子（中罐）→發酵
1、發酵級數確定的依據：級數受發酵規模、菌體生長特性、接種量的影響。
2、級數大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一
般2-4級。
3、 在發酵產品的放大中，反應級數的確定是非常重要
的一個方面
11、發揮菌種的最大生產潛力主要考慮那幾點？
12、什麼是半連續培養，說明其優缺點。
答：在補料分批培養的基礎上間歇放掉部分發酵液（帶放）稱為半連續培養。某些品種採取這種方式，如四環素發酵
優點 放掉部分發酵液，再補入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有利於產物合成，提高了總產量。
缺點 代謝產生的前體物被稀釋，提取的總體積增大
13、發酵工程主題微生物有什麼特點？
答：發酵工程所利用的微生物主要是細菌、放線菌，酵母菌和黴菌
特點：(1)對周圍環境的溫度、壓強、滲透壓、酸鹼度等條件有極大的適應能力
(2)有極強的消化能力
(3)有極強的繁殖能力
14、什麼叫染菌，對發酵有什麼影響，對提煉有什麼危害？
答：染菌：發酵過程中除了生產菌以外，還有其它菌生長繁殖
染菌的影響：發酵過程污染雜菌，會嚴重的影響生產，是發酵工業的致命傷。
? 造成大量原材料的浪費，在經濟上造成巨大損失
? 擾亂生產秩序，破壞生產計劃。
? 遇到連續染菌，特別在找不到染菌原因往往會影響人們的情緒和生產積極性。
? 影響產品外觀及內在質量
發酵染菌對提煉的影響：染菌發酵液中含有比正常發酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質。
採用有機溶劑萃取的提煉工藝，則極易發生乳化，很難使水相和溶劑相分離，影響進一步提純。
採用直接用離子交換樹脂的提取工藝，如鏈黴素、慶大黴素，染菌後大量雜菌黏附在離子交換樹脂表面，或被離子交換樹脂吸附，大大降低離子交換樹脂的交換容量，而且有的雜菌很難用水沖洗干凈，洗脫時與產物一起進入洗脫液，影響進一步提純
15、結合所學《微生物發酵工程》課程論述某個工業發酵產品的生產工藝流程（可畫圖說明），越詳細越好。
答：①培養基制備
②、無菌空氣制備
③、菌種與種子擴大培養
④、發酵培養
⑤、通過化學工程技術分離、提取、精製。
❹ 發酵工程試題答案
一、名稱解釋
1、前體 指某些化合物加入到發酵培養基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產物物分子中去，而其自身的結構並沒有多大變化，但是產物的產量卻因加入前體而有較大的提高。
2、發酵生長因子 從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子
3、菌濃度的測定 是衡量產生菌在整個培養過程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長很快，中期菌濃基本恆定。補料會引起菌濃的波動，這也是衡量補料量適合與否的一個參數。
4、攪拌熱 ：在機械攪拌通氣發酵罐中，由於機械攪拌帶動發酵液作機械運動，造成液體之間，液體與攪拌器等設備之間的摩擦，產生可觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關
5、分批培養 ：簡單的過程，培養基中接入菌種以後，沒有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個過程中菌的濃度、營養成分的濃度和產物濃度等參數都隨時間變化。
6、接種量 ： 移入種子的體積
接種量＝ —————————
接種後培養液的體積
7、比耗氧速度或呼吸強度 單位時間內單位體積重量的細胞所消耗的氧氣，mmol O2•g菌-1•h-1
8、次級代謝產物 是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產物為前體物質，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質過程，這一過程的產物，即為次級代謝產物。
9、實罐滅菌 實罐滅菌（即分批滅菌）將配製好的培養基放入發酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養基和所用設備加熱至滅菌溫度後維持一定時間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。
10、種子擴大培養 ：指將保存在砂土管、冷凍乾燥管中處休眠狀態的生產菌種接入試管斜面活化後，再經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養,最終獲得一定數量和質量的純種過程。這些純種培養物稱為種子。
11、初級代謝產物 是指微生物從外界吸收各種營養物質，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動所需要的物質和能量的過程。這一過程的產物即為初級代謝產物。
12、倒種 ：一部分種子來源於種子罐，一部分來源於發酵罐。
P 147
13、維持消耗（m） 指維持細胞最低活性所需消耗的能量，一般來講，單位重量的細胞在單位時間內用於維持消耗所需的基質的量是一個常數。
14、產物促進劑 是指那些非細胞生長所必須的營養物，又非前體，但加入後卻能提高產量的添加劑
15、補料分批培養 ：在分批培養過程中補入新鮮的料液，以克服營養不足而導致的發酵過早結束的缺點。
在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發酵結束時發酵液體積比發酵開始時有所增加。在工廠的實際生產中採用這種方法很多。
16、發酵熱 ：所謂發酵熱就是發酵過程中釋放出來的凈熱量。什麼叫凈熱量呢？在發酵過程中產生菌分解基質產生熱量，機械攪拌產生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發、空氣排氣帶走熱量。這各種產生的熱量和各種散失的熱量的代數和就叫做凈熱量。發酵熱引起發酵液的溫度上升。發酵熱大，溫度上升快，發酵熱小，溫度上升慢。
17、染菌率 總染菌率指一年發酵染菌的批（次）數與總投料批（次）數之比的百分率。染菌批次數應包括染菌後培養基經重新滅菌，又再次染菌的批次數在內
18、連續培養 ： 發酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發酵液，使發酵罐內的體積維持恆定。
達到穩態後，整個過程中菌的濃度，產物濃度，限制性基質濃度都是恆定的。
19、臨界溶氧濃度 指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度
20、回復突變 由突變型回到野生型的基因突變
21、種子 見種子擴大培養
22、培養基 廣義上講培養基是指一切可供微生物細胞生長 繁殖所需的一組營養物質和原料。同時培養基也為微生物培養提供除營養外的其它所必須的條件。
23、發酵工程：利用微生物特定性狀和功能，通過現代化工程技術生產有用物質或直接應用於工業化生產的技術體系，是將傳統發酵於現代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術集合並發展起來的發酵技術。
二、填空題
1、 微生物發酵培養（過程）方法主要有 分批 培養、補料分批 培養、連續 培養、半連續 培養四種。
2、 微生物生長一般可以分為：調整期、對數期、穩定期和衰亡期。
3、 發酵過程工藝控制的只要化學參數 溶解氧、PH、核酸量等.
4、 發酵過程式控制制的目的就是得到最大的比生產率和最大的得率。
5、 菌種分離的一般過程 采樣、富集、分離、目的菌的篩選。
6、 富集培養目的就是讓 目的菌 在種群中占優勢，使篩選變得可能。
7、 根據工業微生物對氧氣的需求不同，培養法可分為 好氧培養 和 厭氧培養 兩種。
8、 微生物的培養基根據生產用途只要分為 孢子 培養基、種子 培養基和發酵培養基。
9、 常用滅菌方法：化學滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌
10、 常用工業微生物可分為： 細菌、 酵母菌、 黴菌、 放線菌四大類。
11、 發酵過程工藝控制的代謝參數中物理參數 溫度、壓力、攪拌轉速、功率輸入、流加數率和質量 等
12、 環境無菌的檢測方法有：顯微鏡檢查法、肉湯培養法、平板培養法、發酵過程的異常觀察法等
13、 染菌原因： 發酵工藝流程中的各環節漏洞和發酵過程管理不善兩個方面。
14、 實驗室中進行的發酵菌液體發酵方式主要有四種：試管液體培養、淺層液體培養、搖瓶培養、台式發酵罐
15、 發酵高產菌種選育方法包括 （自然選育）、（雜交育種）、（誘變育種）、（基因工程育種）、（原生質體融合）。
16、 發酵產物整個分離提取路線可分為：預處理、固液分離、初步純化、精細純化和成品加工加工等五個主要過程。
17、 發酵過程主要分析項目如下 ：pH、排氣氧、排氣CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌濃度和菌形態。
18、 微生物調節其代謝採用 酶活性、酶合成量、細胞膜的透性。
19、 工業微生物菌種可以來自 自然分離，也可以來自從微生物 菌種保藏機構 單位獲取。
20、 發酵工業上常用的糖類主要有 葡萄糖、糖蜜。
21、 工業發酵方式根據所用菌種是單一或是多種可以分為 單一純種 發酵和 混合 發酵。
22、 種子及發酵液進行無菌狀況控制常用的方法 顯微鏡檢測法、酚紅肉湯培養基法、平板畫線培養法、發酵過程的異常觀察法。
23、 菌種的分離和篩選一般分為 采樣、富集、分離、目的菌的篩選步驟。
24、 菌種的分離和篩選一般可分為＿＿＿＿＿＿＿＿。
25、 常用滅菌方法有：化學滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌
三、問答題
1、發酵工程的概念是什麼？發酵工程基本可分為那兩個大部分，包括哪些內容?
答：發酵工程是利用微生物特定性狀好功能，通過現代化工程技術生產有用物質或其直接應用於工業化生產的技術體系，是將傳統發酵與現代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術結合並發展起來的發酵技術。也可以說是滲透有工程學的微生物學，是發酵技術工程化的發展，由於主要利用的是微生物發酵過程來生產產品，因此也稱為微生物工程。
一.發酵部分: 1.菌種的特徵和選育
2.培養基的特性，選擇及其滅菌理論
3．發酵液的特性
4.發酵機理。
5.發酵過程動力學
6.空氣中懸浮細菌微粒的過濾機理
7.氧的傳遞。溶解。吸收。理論。
8.連續培養和連續發酵的控制
二.提純部分
1.細胞破碎，分離
2.液輸送，過濾. 除雜
3.離子交換滲析，逆滲透，超濾
4.凝膠過濾，沉澱分離
5溶媒萃取，蒸發蒸餾結晶，乾燥，包裝等過程和單元操作
2、現代發酵工程所用的發酵罐應具備那些特徵？
答：（1）、發酵罐應有適宜的徑高比。罐身較長，氧的利用率較高；
（2）、發酵罐應能承受一定的壓力。因為發酵罐在滅菌和正常工作時，要承受一定的壓力（氣壓和液壓）和溫度；
（3）、發酵罐的攪拌通風裝置能使氣液充分混合，實現傳質傳熱作用，保證微生物發酵過程中所需的溶解氧；
（4）、發酵罐內應盡量減少死角，避免藏污納垢，保證滅菌徹底，防止染菌；
（5）、發酵罐應具有足夠的冷卻面積；
（6）、攪拌器的軸封要嚴密，以減少泄露。
3、微生物發酵的種子應具備那幾方面條件？
答:（1）、菌種細胞的生長活力強，移種至發酵罐後能迅速生長，遲緩期短。
（2）、生理性狀穩定。
（3）、菌體總量及濃度能滿足大量發酵罐的要就。
（4）、無雜菌污染。
（5）、保持穩定的生產能力。
4、發酵工業上常用的氮源有那些，起何作用？
答：氮源主要用於構成菌體細胞物質（氨基酸，蛋白質、核酸等）和含氮代謝物。常用的氮源可分為兩大類：有機氮源和無機氮源。
1、無機氮源
種類：氨鹽、硝酸鹽和氨水
特點：微生物對它們的吸收快，所以也稱之謂迅速利用的氮源。但無機氮源的迅速利用常會引起pH的變化如：
(NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4
NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH
無機氮源被菌體作為氮源利用後，培養液中就留下了酸性或鹼性物質，這種經微生物生理作用（代謝）後能形成酸性物質的無機氮源叫生理酸性物質，如硫酸胺，若菌體代謝後能產生鹼性物質的則此種無機氮源稱為生理鹼性物質，如硝酸鈉。正確使用生理酸鹼性物質，對穩定和調節發酵過程的pH有積極作用。
所以選擇合適的無機氮源有兩層意義：
滿足菌體生長
穩定和調節發酵過程中的pH
2、有機氮源
來源：工業上常用的有機氮源都是一些廉價的原料，花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白腖、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。
成分復雜：除提供氮源外，有些有機氮源還提供大量的無機鹽及生長因子。
有機氮源成分復雜可以從多個方面對發酵過程進行影響，而另一方面有機氮源的來源具有不穩定性。所以在有機氮源選取時和使用過程中，必須考慮原料的波動對發酵的影響
5、發酵產品的生產特點是什麼，什麼是種子擴大培養，其任務是什麼？
答： （2）、種子擴大培養是指將保存在砂土管、冷凍乾燥管中處休眠狀態的生產菌種接入試管斜面活化後，再經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養,最終獲得一定數量和質量的純種過程。這些純種培養物稱為種子。
（3）、種子擴大培養的任務： 現代的發酵工業生產規模越來越大，每隻發酵罐的容積有幾十立方米甚至幾百立方米，•要使小小的微生物在幾十小時的較短時間內，完成如此巨大的發酵轉化任務，那就必須具備數量巨大的微生物細胞才行。
（1）發酵和其他化學工業的最大區別在於它是生物體所進行的化學反應。其主要特點如下：
1，發酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行的生物化學反應，反應安全，要求條件也比較簡單。
2，發酵所用的原料通常以澱粉、糖蜜或其他農副產品為主，只要加入少量的有機和無機氮源就可進行反應。微生物因不同的類別可以有選擇地去利用它所需要的營養。基於這—特性，可以利用廢水和廢物等作為發酵的原料進行生物資源的改造和更新。
3，發酵過程是通過生物體的自動調節方式來完成的，反應的專一性強，因而可以得到較為單—的代謝產物。
4，由於生物體本身所具有的反應機制，能夠專一性地和高度選擇性地對某些較為復雜的化合物進行特定部位地氧化、還原等化學轉化反應，也可以產生比較復雜的高分子化合物。
5，發酵過程中對雜菌污染的防治至關重要。除了必須對設備進行嚴格消毒處理和空氣過濾外，反應必須在無菌條件下進行。如果污染了雜菌，生產上就要遭到巨大的經濟損失，要是感染了噬菌體，對發酵就會造成更大的危害。因而維持無菌條件是發酵成敗的關鍵。
6，微生物菌種是進行發酵的根本因素，通過變異和菌種篩選，可以獲得高產的優良菌株並使生產設備得到充分利用，也可以因此獲得按常規方法難以生產的產品。
7，工業發酵與其他工業相比，投資少，見效快，開可以取得顯著的經濟效益。
基於以上特點，工業發酵日益引起人們重視。和傳統的發酵工藝相比，現代發酵工程除了上述的發酵特徵之外更有其優越性。除了使用微生物外，還可以用動植物細胞和酶，也可以用人工構建的「工程菌』來進行反應；反應設備也不只是常規的發酵罐，而是以各種各樣的生物反應器而代之，自動化連續化程度高，使發酵水平在原有基礎上有所提高和和創新。
發酵產品的生產特點：
①一般操作條件比較溫和；
②以澱粉、糖蜜等為主，輔以少量有機、無機氮源為原料；
③過程反應以生命體的自動調節方式進行；
④能合成復雜的化合物如酶、光學活性體等；
⑤能進行一些特殊反應，如官能團導入；
⑥生產產品的生物體本身也是產物，含有多種物質；
⑦生產過程中，需要防止雜菌污染；
⑧菌種性能被改變，從而獲得新的反應性能或提高生產率。
6、培養成分用量的確定有什麼規律？
答： （1）、參照微生物細胞內元素的比例確定。培養基的成分配比雖然千差萬別，但都是用來培養某種微生物的，而不同類型的微生物細胞的成分比例其實是有一定規律的。這些規律可以在很大程度上知道培養基的基本成分配比的選擇。
不同種類的微生物內某種成分的含量其實是比較穩定的。培養基最終會被微生物吸收利用，因此其成分比例可以參考該種微生物的成分比例，至少可以作為一個重要依據。另外，盡管不同種類的微生物的成分比例有一定的差異，但還是有一定共性的。所以培養基中這集中營養成分不管由什麼具體物質提供，其用量基本上也符合這種關系。
（2）參照碳氮比確定。如果培養基中碳源過多，不利產物的合成。同樣碳源過少或氮源過少對發酵的影響也是不利的。不同種微生物碳氮比差異很大，既是同種微生物在其不同生理時期對碳氮比要求也有不同，所以最適碳氮比要通過試驗確定，一般在100：（1—20）之間。
（3）、其他因素。培養基中一些用量極少的物質一般要嚴格控制，不能過量。例如，維生素、微量元素、某些生長因子、前體等。具體用量要通過試驗確定。培養基中的一些成分的比例會影響培養基的某些理化性質，這時要引起重視。
7、敘述防止發酵菌種退化的具體條件措施有那些？
答：（1）控制傳代次數：盡量避免不必要的移種和傳代，並將必要的傳代降低到最低限度，以減少細胞分裂過程中所產生的自發突變幾率。
（2）創造良好的培養條件：如在赤黴素生產菌G.fujikuroi的培養基中，加入糖蜜、天冬醯胺、谷氨醯胺、5『-核苷酸或甘露醇等豐富營養物時，有防止衰退效果。
（3）利用不易衰退的細胞傳代：對於放線菌和黴菌，菌絲細胞常含有幾個細胞核，因此用菌絲接種就易出現衰退，而孢子一般是單核的，用於接種就可避免這種現象。
（4）採用有效的菌種保藏方法
（5）合理的育種：選育菌種是所處理的細胞應使用單核的，避免使用多核細胞;合理選擇誘變劑種類或增加突變位點，以減少分離回復突變；在誘變處理後及分離提純化，從而保證保藏菌種的純度。
（6）、選用合適的培養基 在培養基中添加某種化學物質可以防止菌種退化。或者選取營養相對貧乏的培養基在菌種保藏培養基，限制菌株的生長代謝減少變異反而發生從而防止菌種的退化。
8、如何選擇最適發酵溫度？
答：1、根據菌種及生長階段選擇。
微生物種類不同，所具有的酶系及其性質不同，所要求的溫度范圍也不同。在發酵前期由於菌量少，發酵目的是要盡快達到大量的菌體，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌生長迅速；在中期菌量已達到合成產物的最適量，發酵需要延長中期，從而提高產量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老。發酵後期，產物合成能力降低，延長發酵周期沒有必要，就又提高溫度，刺激產物合成到放罐。
2、根據培養條件選擇。
溫度選擇還要根據培養條件綜合考慮，靈活選擇。
通氣條件差時可適當降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可髙些。
培養基稀薄時，溫度也該低些。因為溫度高營養利用快，會使菌過早自溶。
3、根據菌生長情況
菌生長快，維持在較高溫度時間要短些；菌生長慢，維持較高溫度時間可長些。培養條件適宜，如營養豐富，通氣能滿足，那麼前期溫度可髙些，以利於菌的生長。總的來說，溫度的選擇根據菌種生長階段及培養條件綜合考慮。要通過反復實踐來定出最適溫度。
9、不同時間染菌對發酵有什麼影響，染菌如何控制？
答：（1）種子培養期染菌：由於接種量較小，生產菌生長一開始不佔優勢，而且培養液中幾乎沒有抗生素（產物）或只有很少抗生素（產物）。因而它防禦雜菌能力低，容易污染雜菌。如在此階段染菌，應將培養液全部廢棄。
（2）發酵前期染菌：發酵前期最易染菌，且危害最大。
原因 發酵前期菌量不很多，與雜菌沒有競爭優勢；且還未合成產物（抗生素）或產生很少，抵禦雜菌能力弱。
在這個時期要特別警惕以制止染菌的發生。
染菌措施 可以用降低培養溫度，調整補料量，用酸鹼調pH值，縮短培養周期等措施予以補救。如果前期染菌，且培養基養料消耗不多，可以重新滅菌，補加一些營養，重新接種再用。
（3）發酵中期染菌 ：發酵中期染菌會嚴重干擾產生菌的代謝。雜菌大量產酸，培養液pH下降；糖、氮消耗快，發酵液發粘，菌絲自溶，產物分泌減少或停止，有時甚至會使已產生的產物分解。有時也會使發酵液發臭，產生大量泡沫。
措施 降溫培養，減少補料，密切注意代謝變化情況。如果發酵單位到達一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產中可以將高單位的發酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。
（4） 發酵後期染菌：發酵後期發酵液內已積累大量的產物，特別是抗生素，對雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對生產影響不大。如果染菌嚴重，又破壞性較大，可以提前放罐。
發酵染菌後的措施：
染菌後的培養基必須滅菌後才可放下水道。滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可加入過氧乙酸等化學滅菌劑攪拌半小時，才放下水道。否則由於各罐的管道相通，會造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也會造成空氣的污染而導致其它罐批染菌。
凡染菌的罐要找染菌的原因，對症下葯，該罐也要徹底清洗，進行空罐消毒，才可進罐。
染菌厲害時，車間環境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒
10、發酵級數確定的依據是什麼？
答：
一般由菌絲體培養開始計算發酵級數，但有時，工廠從第一級種子罐開始計算發酵級數
谷氨酸：三級發酵
一級種子（搖瓶）→二級種子 （小罐）→發酵
青黴素：三級發酵
一級種子 （小罐）→二級種子（中罐）→發酵
1、發酵級數確定的依據：級數受發酵規模、菌體生長特性、接種量的影響。
2、級數大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一
般2-4級。
3、 在發酵產品的放大中，反應級數的確定是非常重要
的一個方面
11、發揮菌種的最大生產潛力主要考慮那幾點？
12、什麼是半連續培養，說明其優缺點。
答：在補料分批培養的基礎上間歇放掉部分發酵液（帶放）稱為半連續培養。某些品種採取這種方式，如四環素發酵
優點 放掉部分發酵液，再補入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有利於產物合成，提高了總產量。
缺點 代謝產生的前體物被稀釋，提取的總體積增大
13、發酵工程主題微生物有什麼特點？
答：發酵工程所利用的微生物主要是細菌、放線菌，酵母菌和黴菌
特點：(1)對周圍環境的溫度、壓強、滲透壓、酸鹼度等條件有極大的適應能力
(2)有極強的消化能力
(3)有極強的繁殖能力
14、什麼叫染菌，對發酵有什麼影響，對提煉有什麼危害？
答：染菌：發酵過程中除了生產菌以外，還有其它菌生長繁殖
染菌的影響：發酵過程污染雜菌，會嚴重的影響生產，是發酵工業的致命傷。
造成大量原材料的浪費，在經濟上造成巨大損失
擾亂生產秩序，破壞生產計劃。
遇到連續染菌，特別在找不到染菌原因往往會影響人們的情緒和生產積極性。
影響產品外觀及內在質量
發酵染菌對提煉的影響：染菌發酵液中含有比正常發酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質。
採用有機溶劑萃取的提煉工藝，則極易發生乳化，很難使水相和溶劑相分離，影響進一步提純。
採用直接用離子交換樹脂的提取工藝，如鏈黴素、慶大黴素，染菌後大量雜菌黏附在離子交換樹脂表面，或被離子交換樹脂吸附，大大降低離子交換樹脂的交換容量，而且有的雜菌很難用水沖洗干凈，洗脫時與產物一起進入洗脫液，影響進一步提純
15、結合所學《微生物發酵工程》課程論述某個工業發酵產品的生產工藝流程（可畫圖說明），越詳細越好。
答：①培養基制備
②、無菌空氣制備
③、菌種與種子擴大培養
④、發酵培養
⑤、通過化學工程技術分離、提取、精製。