❶ 化学高考加分
1、下面是合成氨的简要流程示意图：沿X路线回去的物质是A、N2和H2 B、催化剂 C、N2 D、H22、有一类最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似。下列说法中错误的是A、硅烷的分子通式为SinH2n＋2 B、甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C、甲硅烷的密度大于甲烷 D、甲硅烷的热稳定性强于甲烷3、Inorganic Syntheses一书中，有一如右图所示装置，用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是A、A中装浓硫酸，B中装浓盐酸B、A中装浓盐酸，B中装浓硫酸C、A中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水D、A中装浓氟水，B中装氢氧化钠浓溶液4、关节炎病原因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体Hur（尿酸）＋H2O Ur－（尿酸根离子）＋H3O＋ Ur－(溶液)＋Na＋（溶液） NaUr(固)第一次关节炎发作大部分在寒冷季节脚趾和手指的关节处。下列叙述不正确的是A、尿酸酸性比盐酸弱 B、尿酸钠的溶解度随温度升高而增大C、反应①为吸热反应，②为放热反应 D、尿酸钠的熔点很低。5、将固体MnC2O4·2H2O放在坩锅里加热，固体质量随温度变化的数据如下表：温度/℃255075100214280固体质量/g17.917.916.014.314.37.15下列说法错误的是（MnC2O4摩尔质量143g/mol）A、25℃～50℃，MnC2O4·2H2O未发生变化B、75℃时，MnCO4·2H2O部分失去结晶水C、100℃时，坩锅内固体均为MnC2O4D、200℃时，坩锅内固体为混合物6、某溶液中可能含有Na＋、Ca2＋、Br－、CO32－、I－、SO32－六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生、溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝。根据上述实验事实推断，在该溶液中肯定都存在的离子组是A、Na＋、Br－、CO32－ B、Na＋、SO32－、I－C、Ca2＋、I－、SO32－ D、Ca2＋、CO32－、Br－7、标准状况下的H2S气体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，当溶液的pH＝7时，滴入的NaOH溶液体积为A、100mL B、500mL C、250mL D、200mL8、把NH4Cl从几乎饱和NaHCO3溶液中分离出来是联合制碱法中的关键。为此，应向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不含NaHCO3的NH4Cl。NH4Cl和NaCl共同存在时的溶解度曲线如右图所示，下列操作正确的是组别通入气体控制温度ACO230℃—40℃BCO20℃—10℃CNH330℃—40℃DNH30℃—10℃9、亚碳化合物的特征是在l个碳原子上带有2个未成对电子，亚碳化合物是具有很高反应活性的有机化合物。下列属于亚碳化合物的是A、CH3 B、H2C5（线状） C、 D、CH2＝CH210、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液（加少量K2CrO4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为KI＋3H2O KIO3＋3H2↑。下列有关说法正确的是A、电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极B、电解液调节至酸性比较合适C、电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧D、电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水KIO3晶体二、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题可能有一个或二个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分。）11、已知铍（Be）的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是A、铍的原子半径小于硼的原子半径 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱 D、单质铍跟冷水反应产生氢气12、下列离子方程式书写正确的是A、将少量SO2气体通入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溶液中滴入过量的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、用铁酸钠（Na2FeO4）对来自河湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术，下列对Na2FeO4用于饮用水消毒和净化处理的优点分析正确的是A、Na2FeO4在溶液中显强碱性，能消毒杀菌B、Na2FeO4的还原产物是Fe3＋，易水解生成Fe(OH)3，可使水中悬浮物凝聚沉降C、Na2FeO4的还原产物是Fe2＋，易水解为Fe(OH)2，可使水中悬浮物凝聚沉降D、Na2FeO4中Fe为＋6价，具有强氧化性，能消毒杀菌14、F是一种冶疗艾滋病的新药（结构简式见右图），已知F分子中苯环与－NH－CO－O－基团在同一平面内，关于F的以下说法正确的是A、F分子内最多可有13个碳原子在同一个平面内B、F分子内至少有8个碳原子在同一平面内C、F的水解产物一定都是极性分子D、1mol F与H2发生加成反应，消耗H2的物质的量最多是6mol（已知环丙烷可被氢气加成）15、完全电解19g含有重水（D2O）的普通水时，共产生气体33.6L（标准状况），下列说法正确的是A、所得气体的质量为18gB、该水的物理性质和普通水完全相同C、电解前H2O和D2O的物质的量之比是1︰1D、如果得到的氢气只有H2和D2两种，则它们的质量之比是1︰116、一固体混和物，可能有氯化钙、碳酸铵、烧碱、硫酸铵，将它溶解于水得到无色澄清溶液，无其它明显现象，向溶液中加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，再加入硝酸，沉淀部分消失，原混和物中肯定有A、CaCl2 B、(NH4)2CO3 C、NaOH D、(NH4)2SO417、由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团“压缩”水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用度高、在人体内储留时间长、排放量少的特点。一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是A、水分子的化学性质改变 B、水分子中氧氢键长缩短C、水分子间作用力减小 D、水分子间结构、物理性质改变18、在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是A、Sb2O3 B、Bi2O3 C、As2O5 D、As2O3第II卷(非选择题 共78分)三．（本题共有2小题，共20分）19、（10分）目前，过氧乙酸作为空气消毒剂杀灭SARS病毒仍是无可替代的。过氧乙酸（C2H4O3）由于结构中含有过氧键，容易分解出乙酸和氧气，光照反应剧烈，极易爆炸，因此保存时应避免高温和光照。（1）过氧乙酸的结构简式是 ；（2）写出过氧乙酸分解反应方程式 ；（3）0.1mol过氧乙酸完全分解转移电子的数目为 mol。（4）除过氧乙酸外，“84消毒液”在非典时期也发挥了重要的作用。“84消毒液”的有效成分为次氯酸钠，可通过电解方法制取，写出有关的反应方程式：① ；② 。20、（10分）磺酸型离子交换树酯的局部结构可写成（右图）。（1）磺酸型离子交换树脂是由单体 （烃，名称）和交联剂_________（烃，结构简式）聚合成高分子化合物后再经____反应得到的。（2）不同用途要求交联的程度不同，如何控制交联的程度？（3）用离子交换树脂可以制备纯水（去离子水）。自来水与磺酸型离子交换树脂交换作用后显 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），原因是 。（4）与此类似，季铵碱（－NROH）型离子交换树脂可以交换水中的阴离子。中性的自来水经交换除去阴离子后显 性，原因是 。（5）如何制备去离子水，简要说明。 。四、（本题共2小题，共20分）21、（8分）据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。据此请回答以下问题：（1）甲醇是 极，电极反应是 （2）电池反应的离子方程式是 （3）这种电池若用在宇宙飞船上还可为宇航员提供生活用水。设在这种电池的总反应中每消耗1mol甲醇将生成a mol水和放出Q kJ的热量，在实际使用中这种电池每发1度电时生成m g水。则电池的能量利用率为 。（用含a、Q、m的代数式表示）。（4）这种电池输出的电压为bV，要使标有bV、12W的小灯泡发光1小时，实际应消耗甲醇_______g（用含有关的字母的代数式表示）。22、（12分）超支化聚合物由于具有高度独特的结构特征、合成方法和应用领域而引起了聚合物科学家们浓厚的兴趣。早在1952年，Flory就首先在理论上论述通过ABx（如AB2）型单体分子间的缩聚制备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结果，Kim等采用3,5－二卤代苯基格林氏试剂（AB2型单体，右图所示，A代表－MgBr、B代表－Br）经过渡金属催化合成了卤代苯封端的全芳基骨架超支化聚合物。（1）由单体生成聚合物过程中，生成的无机副产物是 （化学式）；（2）为使得到的聚合物全部由卤代苯封端，反应中还应加入（少量的）一种物质_______（称为核分子，写结构简式），每合成一个聚合物分子，需要该核分子 个；（3）该超支化聚合物分子中苯环数（n）与卤素原子数（m）的关系式 ；（4）写出该超支化聚合物分子结构的片段（至少7个苯环）（5）某聚酯的结构简式如右图。可由由AB2型单体X在核分子Y存在下进行的熔融缩聚。写出X、Y的结构简式。五、（本题共2小题，共17分）23、（6分）在一定条件下，醇和醛能发生如下的反应：R－OH＋R’－ －H→R’－ －OR（产物统称半缩醛）（1）已知葡萄糖溶液中，葡萄糖以链状分子和六元环半缩醛分子两种同分异构体形式平衡共存，相互转化。请写出葡萄糖环状分子的结构简式；（2）聚乙烯醇(C2H4O)n与甲醛反应可生成含有六元环状结构的维尼纶(C5H8O2)n。①写出化学方程式（有机物写结构简式）；②实际生产中用C4H6O2替代聚乙烯醇，写出化学式和名称 24、（11分）请仔细阅读下图和文字说明，回答后面提出的问题：右图所示的区域包括三个市区，一个氯碱制造厂，一个废水处理厂和一个火力发电厂，两个厂都向河里排放污水。（1）火力发电厂使用的燃料煤中含有少量的硫，燃烧的气体未经处理即排放到空气中，又有部分发电用水未经冷却排入附近的河中，经观察其下游几十公里范围内的河水中鱼类几乎绝迹，其原因是 。（2）由于SO2是形成酸雨的罪魁祸首之一。近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法，第一步是用Na2SO3吸收SO2；第二步是加热吸收液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。请参照酸碱盐的转化关系，按顺序写出上述两步反应的化学方程式： ；。（3）火力发电厂的电能输送到氯碱制造厂进行NaOH、Cl2和H2的制备。如果氯碱厂采用电解饱和食盐水的方法，则反应方程式为 ，NaOH将在电解装置的 极产生，可用下列最简单的化学方法证明电解时生成NaOH 。（4）科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱制造厂进行横向联合。请你判断该方案是否可行？ ；如果可行，请简述该方案的优点是 ，如果涉及到化学反应，其化学反应是
。六、（本题共2小题，共21分）25、（9分）已知(SCN)2是一种与卤素化学性质相似的化合物，称拟卤素，其离子SCN－与X－性质相似，称为拟卤离子，根据这一点，可以设计如下的实验来确定NaBr和NaCl混合物样品的组成。称取0.3672g样品溶于水，加入30.00mL（过量）0.2000mol/L的AgNO3溶液，再加入少量的含有Fe3＋的溶液作指示剂，然后用0.1000mol/L的NH4SCN滴定溶液中过量的Ag＋，到达终点时用去20.00mL NH4SCN溶液。计算样品中NaCI和NaBr的物质的量之比。 26、（12分）向amol NaOH溶液中逐滴加入bmol AlCl3溶液，试回答：（1）依次写出溶液中发生反应的化学方程式。（2）若a＋b＝1，当a取不同值时，生成物可能有以下情况：①全部是Al(OH)3时，a的取值范围是 。②全部是NaAlO2时，a的取值范围是 。③部分是NaAlO2，部分是Al(OH)3，a的取值范围是 。反应所生成的Al(OH)3的物质的量为 mol，反应所生成的各物质的总物质的量（包括水）为 mol（用含b的式子表示）。④在上述条件下，若要生成7.8g沉淀，则a的值等于 或 。 回答人的补充 2010-05-09 16:53 参考答案一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)题号12345678910答案ADBDDADDBD二、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分。）题号1112131415161718 答案CCBDBCACDB 三、非选择题（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）通过控制CH2＝CH－ －CH＝CH2与苯乙烯的相对比列来控制磺酸型离子交换树脂的交联程度，CH2＝CH－ －CH＝CH2的用量越大，交联程度越高，反之亦然（2分）。（3）酸性；磺酸型离子交换树脂中的磺酸基为强酸性，电离出的H＋与溶液中的Na＋、Ca2＋、Mg2＋等阳离子进行交换，使溶液呈酸性。（2分）（4）碱；季铵碱型离子交换树脂电离出的OH－与溶液中Cl－、SO42－等阴离子进行交换，树脂上的OH－被置换出来，使溶液呈碱性。（2分）（5）将水先通过磺酸型离子交换树酯，再通过季铵碱型离子交换树脂（1分）21、（1）负（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，但不能成环）（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）煤燃烧后，硫转化为SO2气体，形成酸雨使河水酸度增大，排出的热水又使河水的温度升高，O2的溶解度降低，溶解氧减少，鱼类在这种环境中无法生存而绝迹（2分）（2）Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 2NaHSO3 Na2SO3＋SO2↑＋H2O（2分）（3）2NaCl＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2NaOH（1分） 阴极（1分） 将阴极附近的产物倒出，滴入几滴酚酞试液，溶液变红（1分）（4）可行（1分） 将发电厂产生的废气（SO2）与氯碱厂生产的Cl2或NaOH反应，既减少了SO2的排放，又可产生多种化学原料（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 透析水处理机热消毒对于污染物监测结果有无影响
很高兴告诉你！水处理系统消毒用过氧乙酸消毒液浓度为02—05%没有问题。但是每次消毒是都专存在死角属，这个死角是消不到的。主管道与透析机的上水软管使用几年后都会存在生物膜，当生物膜脱落进入机器就会发生滤阻塞问题，解决的办法就是更换这根软管。我知道所以你知道！
❸ 发酵过程中“洗光”定义
一、名称解释
1、前体 指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
2、发酵生长因子 从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子
3、菌浓度的测定 是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化，一般前期菌浓增长很快，中期菌浓基本恒定。补料会引起菌浓的波动，这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热 ：在机械搅拌通气发酵罐中，由于机械搅拌带动发酵液作机械运动，造成液体之间，液体与搅拌器等设备之间的摩擦，产生可观的热量。搅拌热与搅拌轴功率有关
5、分批培养 ：简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量 ： 移入种子的体积
接种量＝ —————————
接种后培养液的体积
7、比耗氧速度或呼吸强度 单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气，mmol O2?g菌-1?h-1
8、次级代谢产物 是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程，这一过程的产物，即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌 实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养 ：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
11、初级代谢产物 是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。这一过程的产物即为初级代谢产物。
12、倒种 ：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
P 147
13、维持消耗（m） 指维持细胞最低活性所需消耗的能量，一般来讲，单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
14、产物促进剂 是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂
15、补料分批培养 ：在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。在工厂的实际生产中采用这种方法很多。
16、发酵热 ：所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。什么叫净热量呢？在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大，温度上升快，发酵热小，温度上升慢。
17、染菌率 总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内
18、连续培养 ： 发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。
达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。
19、临界溶氧浓度 指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度
20、回复突变 由突变型回到野生型的基因突变
21、种子 见种子扩大培养
22、培养基 广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长 繁殖所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
23、发酵工程：利用微生物特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。
二、填空题
1、 微生物发酵培养（过程）方法主要有 分批 培养、补料分批 培养、连续 培养、半连续 培养四种。
2、 微生物生长一般可以分为：调整期、对数期、稳定期和衰亡期。
3、 发酵过程工艺控制的只要化学参数 溶解氧、PH、核酸量等.
4、 发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。
5、 菌种分离的一般过程 采样、富集、分离、目的菌的筛选。
6、 富集培养目的就是让 目的菌 在种群中占优势，使筛选变得可能。
7、 根据工业微生物对氧气的需求不同，培养法可分为 好氧培养 和 厌氧培养 两种。
8、 微生物的培养基根据生产用途只要分为 孢子 培养基、种子 培养基和发酵培养基。
9、 常用灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
10、 常用工业微生物可分为： 细菌、 酵母菌、 霉菌、 放线菌四大类。
11、 发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数 温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量 等
12、 环境无菌的检测方法有：显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等
13、 染菌原因： 发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。
14、 实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种：试管液体培养、浅层液体培养、摇瓶培养、台式发酵罐
15、 发酵高产菌种选育方法包括 （自然选育）、（杂交育种）、（诱变育种）、（基因工程育种）、（原生质体融合）。
16、 发酵产物整个分离提取路线可分为：预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程。
17、 发酵过程主要分析项目如下 ：pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。
18、 微生物调节其代谢采用 酶活性、酶合成量、细胞膜的透性。
19、 工业微生物菌种可以来自 自然分离，也可以来自从微生物 菌种保藏机构 单位获取。
20、 发酵工业上常用的糖类主要有 葡萄糖、糖蜜。
21、 工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为 单一纯种 发酵和 混合 发酵。
22、 种子及发酵液进行无菌状况控制常用的方法 显微镜检测法、酚红肉汤培养基法、平板画线培养法、发酵过程的异常观察法。
23、 菌种的分离和筛选一般分为 采样、富集、分离、目的菌的筛选步骤。
24、 菌种的分离和筛选一般可分为＿＿＿＿＿＿＿＿。
25、 常用灭菌方法有：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
三、问答题
1、发酵工程的概念是什么？发酵工程基本可分为那两个大部分，包括哪些内容?
答：发酵工程是利用微生物特定性状好功能，通过现代化工程技术生产有用物质或其直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。也可以说是渗透有工程学的微生物学，是发酵技术工程化的发展，由于主要利用的是微生物发酵过程来生产产品，因此也称为微生物工程。
? 一.发酵部分: 1.菌种的特征和选育
? 2.培养基的特性，选择及其灭菌理论
? 3．发酵液的特性
? 4.发酵机理。
? 5.发酵过程动力学
? 6.空气中悬浮细菌微粒的过滤机理
? 7.氧的传递。溶解。吸收。理论。
? 8.连续培养和连续发酵的控制
? 二.提纯部分
? 1.细胞破碎，分离
? 2.液输送，过滤. 除杂
? 3.离子交换渗析，逆渗透，超滤
? 4.凝胶过滤，沉淀分离
? 5溶媒萃取，蒸发蒸馏结晶，干燥，包装等过程和单元操作
2、现代发酵工程所用的发酵罐应具备那些特征？
答：（1）、发酵罐应有适宜的径高比。罐身较长，氧的利用率较高；
（2）、发酵罐应能承受一定的压力。因为发酵罐在灭菌和正常工作时，要承受一定的压力（气压和液压）和温度；
（3）、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，实现传质传热作用，保证微生物发酵过程中所需的溶解氧；
（4）、发酵罐内应尽量减少死角，避免藏污纳垢，保证灭菌彻底，防止染菌；
（5）、发酵罐应具有足够的冷却面积；
（6）、搅拌器的轴封要严密，以减少泄露。
3、微生物发酵的种子应具备那几方面条件？
答:（1）、菌种细胞的生长活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短。
（2）、生理性状稳定。
（3）、菌体总量及浓度能满足大量发酵罐的要就。
（4）、无杂菌污染。
（5）、保持稳定的生产能力。
4、发酵工业上常用的氮源有那些，起何作用？
答：氮源主要用于构成菌体细胞物质（氨基酸，蛋白质、核酸等）和含氮代谢物。常用的氮源可分为两大类：有机氮源和无机氮源。
1、无机氮源
种类：氨盐、硝酸盐和氨水
特点：微生物对它们的吸收快，所以也称之谓迅速利用的氮源。但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化如：
(NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4
NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH
无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺，若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
所以选择合适的无机氮源有两层意义：
满足菌体生长
稳定和调节发酵过程中的pH
2、有机氮源
来源：工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料，花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟。
成分复杂：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
有机氮源成分复杂可以从多个方面对发酵过程进行影响，而另一方面有机氮源的来源具有不稳定性。所以在有机氮源选取时和使用过程中，必须考虑原料的波动对发酵的影响
5、发酵产品的生产特点是什么，什么是种子扩大培养，其任务是什么？
答： （2）、种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
（3）、种子扩大培养的任务： 现代的发酵工业生产规模越来越大，每只发酵罐的容积有几十立方米甚至几百立方米，?要使小小的微生物在几十小时的较短时间内，完成如此巨大的发酵转化任务，那就必须具备数量巨大的微生物细胞才行。
（1）发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。其主要特点如下：
1，发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。
2，发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
3，发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。
4，由于生物体本身所具有的反应机制，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地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。
5，发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌，生产上就要遭到巨大的经济损失，要是感染了噬菌体，对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。
6，微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。
7，工业发酵与其他工业相比，投资少，见效快，开可以取得显著的经济效益。
基于以上特点，工业发酵日益引起人们重视。和传统的发酵工艺相比，现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性。除了使用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应；反应设备也不只是常规的发酵罐，而是以各种各样的生物反应器而代之，自动化连续化程度高，使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新。
发酵产品的生产特点：
①一般操作条件比较温和；
②以淀粉、糖蜜等为主，辅以少量有机、无机氮源为原料；
③过程反应以生命体的自动调节方式进行；
④能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等；
⑤能进行一些特殊反应，如官能团导入；
⑥生产产品的生物体本身也是产物，含有多种物质；
⑦生产过程中，需要防止杂菌污染；
⑧菌种性能被改变，从而获得新的反应性能或提高生产率。
6、培养成分用量的确定有什么规律？
答： （1）、参照微生物细胞内元素的比例确定。培养基的成分配比虽然千差万别，但都是用来培养某种微生物的，而不同类型的微生物细胞的成分比例其实是有一定规律的。这些规律可以在很大程度上知道培养基的基本成分配比的选择。
不同种类的微生物内某种成分的含量其实是比较稳定的。培养基最终会被微生物吸收利用，因此其成分比例可以参考该种微生物的成分比例，至少可以作为一个重要依据。另外，尽管不同种类的微生物的成分比例有一定的差异，但还是有一定共性的。所以培养基中这集中营养成分不管由什么具体物质提供，其用量基本上也符合这种关系。
（2）参照碳氮比确定。如果培养基中碳源过多，不利产物的合成。同样碳源过少或氮源过少对发酵的影响也是不利的。不同种微生物碳氮比差异很大，既是同种微生物在其不同生理时期对碳氮比要求也有不同，所以最适碳氮比要通过试验确定，一般在100：（1—20）之间。
（3）、其他因素。培养基中一些用量极少的物质一般要严格控制，不能过量。例如，维生素、微量元素、某些生长因子、前体等。具体用量要通过试验确定。培养基中的一些成分的比例会影响培养基的某些理化性质，这时要引起重视。
7、叙述防止发酵菌种退化的具体条件措施有那些？
答：（1）控制传代次数：尽量避免不必要的移种和传代，并将必要的传代降低到最低限度，以减少细胞分裂过程中所产生的自发突变几率。
（2）创造良好的培养条件：如在赤霉素生产菌G.fujikuroi的培养基中，加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5‘-核苷酸或甘露醇等丰富营养物时，有防止衰退效果。
（3）利用不易衰退的细胞传代：对于放线菌和霉菌，菌丝细胞常含有几个细胞核，因此用菌丝接种就易出现衰退，而孢子一般是单核的，用于接种就可避免这种现象。
（4）采用有效的菌种保藏方法
（5）合理的育种：选育菌种是所处理的细胞应使用单核的，避免使用多核细胞;合理选择诱变剂种类或增加突变位点，以减少分离回复突变；在诱变处理后及分离提纯化，从而保证保藏菌种的纯度。
（6）、选用合适的培养基 在培养基中添加某种化学物质可以防止菌种退化。或者选取营养相对贫乏的培养基在菌种保藏培养基，限制菌株的生长代谢减少变异反而发生从而防止菌种的退化。
8、如何选择最适发酵温度？
答：1、根据菌种及生长阶段选择。
微生物种类不同，所具有的酶系及其性质不同，所要求的温度范围也不同。在发酵前期由于菌量少，发酵目的是要尽快达到大量的菌体，取稍高的温度，促使菌的呼吸与代谢，使菌生长迅速；在中期菌量已达到合成产物的最适量，发酵需要延长中期，从而提高产量，因此中期温度要稍低一些，可以推迟衰老。发酵后期，产物合成能力降低，延长发酵周期没有必要，就又提高温度，刺激产物合成到放罐。
2、根据培养条件选择。
温度选择还要根据培养条件综合考虑，灵活选择。
通气条件差时可适当降低温度，使菌呼吸速率降低些，溶氧浓度也可髙些。
培养基稀薄时，温度也该低些。因为温度高营养利用快，会使菌过早自溶。
3、根据菌生长情况
菌生长快，维持在较高温度时间要短些；菌生长慢，维持较高温度时间可长些。培养条件适宜，如营养丰富，通气能满足，那么前期温度可髙些，以利于菌的生长。总的来说，温度的选择根据菌种生长阶段及培养条件综合考虑。要通过反复实践来定出最适温度。
9、不同时间染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？
答：（1）种子培养期染菌：由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。
（2）发酵前期染菌：发酵前期最易染菌，且危害最大。
原因 发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。
在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。
染菌措施 可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。
（3）发酵中期染菌 ：发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸，培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。
措施 降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。
（4） 发酵后期染菌：发酵后期发酵液内已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。因此如果染菌不多，对生产影响不大。如果染菌严重，又破坏性较大，可以提前放罐。
发酵染菌后的措施：
染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道。灭菌方法：可通蒸汽灭菌，也可加入过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时，才放下水道。否则由于各罐的管道相通，会造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也会造成空气的污染而导致其它罐批染菌。
? 凡染菌的罐要找染菌的原因，对症下药，该罐也要彻底清洗，进行空罐消毒，才可进罐。
? 染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒，空气用甲醛熏蒸。特别，若染噬菌体，空气必须用甲醛蒸汽消毒
10、发酵级数确定的依据是什么？
答：
一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数
谷氨酸：三级发酵
一级种子（摇瓶）→二级种子 （小罐）→发酵
青霉素：三级发酵
一级种子 （小罐）→二级种子（中罐）→发酵
1、发酵级数确定的依据：级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响。
2、级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一
般2-4级。
3、 在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要
的一个方面
11、发挥菌种的最大生产潜力主要考虑那几点？
12、什么是半连续培养，说明其优缺点。
答：在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液（带放）称为半连续培养。某些品种采取这种方式，如四环素发酵
优点 放掉部分发酵液，再补入部分料液，使代谢有害物得以稀释有利于产物合成，提高了总产量。
缺点 代谢产生的前体物被稀释，提取的总体积增大
13、发酵工程主题微生物有什么特点？
答：发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌，酵母菌和霉菌
特点：(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力
(2)有极强的消化能力
(3)有极强的繁殖能力
14、什么叫染菌，对发酵有什么影响，对提炼有什么危害？
答：染菌：发酵过程中除了生产菌以外，还有其它菌生长繁殖
染菌的影响：发酵过程污染杂菌，会严重的影响生产，是发酵工业的致命伤。
? 造成大量原材料的浪费，在经济上造成巨大损失
? 扰乱生产秩序，破坏生产计划。
? 遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性。
? 影响产品外观及内在质量
发酵染菌对提炼的影响：染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质。
采用有机溶剂萃取的提炼工艺，则极易发生乳化，很难使水相和溶剂相分离，影响进一步提纯。
采用直接用离子交换树脂的提取工艺，如链霉素、庆大霉素，染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂表面，或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换容量，而且有的杂菌很难用水冲洗干净，洗脱时与产物一起进入洗脱液，影响进一步提纯
15、结合所学《微生物发酵工程》课程论述某个工业发酵产品的生产工艺流程（可画图说明），越详细越好。
答：①培养基制备
②、无菌空气制备
③、菌种与种子扩大培养
④、发酵培养
⑤、通过化学工程技术分离、提取、精制。
❹ 发酵工程试题答案
一、名称解释
1、前体 指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
2、发酵生长因子 从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子
3、菌浓度的测定 是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化，一般前期菌浓增长很快，中期菌浓基本恒定。补料会引起菌浓的波动，这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热 ：在机械搅拌通气发酵罐中，由于机械搅拌带动发酵液作机械运动，造成液体之间，液体与搅拌器等设备之间的摩擦，产生可观的热量。搅拌热与搅拌轴功率有关
5、分批培养 ：简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量 ： 移入种子的体积
接种量＝ —————————
接种后培养液的体积
7、比耗氧速度或呼吸强度 单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气，mmol O2•g菌-1•h-1
8、次级代谢产物 是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程，这一过程的产物，即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌 实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养 ：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
11、初级代谢产物 是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。这一过程的产物即为初级代谢产物。
12、倒种 ：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
P 147
13、维持消耗（m） 指维持细胞最低活性所需消耗的能量，一般来讲，单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
14、产物促进剂 是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂
15、补料分批培养 ：在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。在工厂的实际生产中采用这种方法很多。
16、发酵热 ：所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。什么叫净热量呢？在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大，温度上升快，发酵热小，温度上升慢。
17、染菌率 总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内
18、连续培养 ： 发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。
达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。
19、临界溶氧浓度 指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度
20、回复突变 由突变型回到野生型的基因突变
21、种子 见种子扩大培养
22、培养基 广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长 繁殖所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
23、发酵工程：利用微生物特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。
二、填空题
1、 微生物发酵培养（过程）方法主要有 分批 培养、补料分批 培养、连续 培养、半连续 培养四种。
2、 微生物生长一般可以分为：调整期、对数期、稳定期和衰亡期。
3、 发酵过程工艺控制的只要化学参数 溶解氧、PH、核酸量等.
4、 发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。
5、 菌种分离的一般过程 采样、富集、分离、目的菌的筛选。
6、 富集培养目的就是让 目的菌 在种群中占优势，使筛选变得可能。
7、 根据工业微生物对氧气的需求不同，培养法可分为 好氧培养 和 厌氧培养 两种。
8、 微生物的培养基根据生产用途只要分为 孢子 培养基、种子 培养基和发酵培养基。
9、 常用灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
10、 常用工业微生物可分为： 细菌、 酵母菌、 霉菌、 放线菌四大类。
11、 发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数 温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量 等
12、 环境无菌的检测方法有：显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等
13、 染菌原因： 发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。
14、 实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种：试管液体培养、浅层液体培养、摇瓶培养、台式发酵罐
15、 发酵高产菌种选育方法包括 （自然选育）、（杂交育种）、（诱变育种）、（基因工程育种）、（原生质体融合）。
16、 发酵产物整个分离提取路线可分为：预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程。
17、 发酵过程主要分析项目如下 ：pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。
18、 微生物调节其代谢采用 酶活性、酶合成量、细胞膜的透性。
19、 工业微生物菌种可以来自 自然分离，也可以来自从微生物 菌种保藏机构 单位获取。
20、 发酵工业上常用的糖类主要有 葡萄糖、糖蜜。
21、 工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为 单一纯种 发酵和 混合 发酵。
22、 种子及发酵液进行无菌状况控制常用的方法 显微镜检测法、酚红肉汤培养基法、平板画线培养法、发酵过程的异常观察法。
23、 菌种的分离和筛选一般分为 采样、富集、分离、目的菌的筛选步骤。
24、 菌种的分离和筛选一般可分为＿＿＿＿＿＿＿＿。
25、 常用灭菌方法有：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
三、问答题
1、发酵工程的概念是什么？发酵工程基本可分为那两个大部分，包括哪些内容?
答：发酵工程是利用微生物特定性状好功能，通过现代化工程技术生产有用物质或其直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。也可以说是渗透有工程学的微生物学，是发酵技术工程化的发展，由于主要利用的是微生物发酵过程来生产产品，因此也称为微生物工程。
一.发酵部分: 1.菌种的特征和选育
2.培养基的特性，选择及其灭菌理论
3．发酵液的特性
4.发酵机理。
5.发酵过程动力学
6.空气中悬浮细菌微粒的过滤机理
7.氧的传递。溶解。吸收。理论。
8.连续培养和连续发酵的控制
二.提纯部分
1.细胞破碎，分离
2.液输送，过滤. 除杂
3.离子交换渗析，逆渗透，超滤
4.凝胶过滤，沉淀分离
5溶媒萃取，蒸发蒸馏结晶，干燥，包装等过程和单元操作
2、现代发酵工程所用的发酵罐应具备那些特征？
答：（1）、发酵罐应有适宜的径高比。罐身较长，氧的利用率较高；
（2）、发酵罐应能承受一定的压力。因为发酵罐在灭菌和正常工作时，要承受一定的压力（气压和液压）和温度；
（3）、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，实现传质传热作用，保证微生物发酵过程中所需的溶解氧；
（4）、发酵罐内应尽量减少死角，避免藏污纳垢，保证灭菌彻底，防止染菌；
（5）、发酵罐应具有足够的冷却面积；
（6）、搅拌器的轴封要严密，以减少泄露。
3、微生物发酵的种子应具备那几方面条件？
答:（1）、菌种细胞的生长活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短。
（2）、生理性状稳定。
（3）、菌体总量及浓度能满足大量发酵罐的要就。
（4）、无杂菌污染。
（5）、保持稳定的生产能力。
4、发酵工业上常用的氮源有那些，起何作用？
答：氮源主要用于构成菌体细胞物质（氨基酸，蛋白质、核酸等）和含氮代谢物。常用的氮源可分为两大类：有机氮源和无机氮源。
1、无机氮源
种类：氨盐、硝酸盐和氨水
特点：微生物对它们的吸收快，所以也称之谓迅速利用的氮源。但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化如：
(NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4
NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH
无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺，若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
所以选择合适的无机氮源有两层意义：
满足菌体生长
稳定和调节发酵过程中的pH
2、有机氮源
来源：工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料，花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟。
成分复杂：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
有机氮源成分复杂可以从多个方面对发酵过程进行影响，而另一方面有机氮源的来源具有不稳定性。所以在有机氮源选取时和使用过程中，必须考虑原料的波动对发酵的影响
5、发酵产品的生产特点是什么，什么是种子扩大培养，其任务是什么？
答： （2）、种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
（3）、种子扩大培养的任务： 现代的发酵工业生产规模越来越大，每只发酵罐的容积有几十立方米甚至几百立方米，•要使小小的微生物在几十小时的较短时间内，完成如此巨大的发酵转化任务，那就必须具备数量巨大的微生物细胞才行。
（1）发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。其主要特点如下：
1，发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。
2，发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
3，发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。
4，由于生物体本身所具有的反应机制，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地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。
5，发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌，生产上就要遭到巨大的经济损失，要是感染了噬菌体，对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。
6，微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。
7，工业发酵与其他工业相比，投资少，见效快，开可以取得显著的经济效益。
基于以上特点，工业发酵日益引起人们重视。和传统的发酵工艺相比，现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性。除了使用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应；反应设备也不只是常规的发酵罐，而是以各种各样的生物反应器而代之，自动化连续化程度高，使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新。
发酵产品的生产特点：
①一般操作条件比较温和；
②以淀粉、糖蜜等为主，辅以少量有机、无机氮源为原料；
③过程反应以生命体的自动调节方式进行；
④能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等；
⑤能进行一些特殊反应，如官能团导入；
⑥生产产品的生物体本身也是产物，含有多种物质；
⑦生产过程中，需要防止杂菌污染；
⑧菌种性能被改变，从而获得新的反应性能或提高生产率。
6、培养成分用量的确定有什么规律？
答： （1）、参照微生物细胞内元素的比例确定。培养基的成分配比虽然千差万别，但都是用来培养某种微生物的，而不同类型的微生物细胞的成分比例其实是有一定规律的。这些规律可以在很大程度上知道培养基的基本成分配比的选择。
不同种类的微生物内某种成分的含量其实是比较稳定的。培养基最终会被微生物吸收利用，因此其成分比例可以参考该种微生物的成分比例，至少可以作为一个重要依据。另外，尽管不同种类的微生物的成分比例有一定的差异，但还是有一定共性的。所以培养基中这集中营养成分不管由什么具体物质提供，其用量基本上也符合这种关系。
（2）参照碳氮比确定。如果培养基中碳源过多，不利产物的合成。同样碳源过少或氮源过少对发酵的影响也是不利的。不同种微生物碳氮比差异很大，既是同种微生物在其不同生理时期对碳氮比要求也有不同，所以最适碳氮比要通过试验确定，一般在100：（1—20）之间。
（3）、其他因素。培养基中一些用量极少的物质一般要严格控制，不能过量。例如，维生素、微量元素、某些生长因子、前体等。具体用量要通过试验确定。培养基中的一些成分的比例会影响培养基的某些理化性质，这时要引起重视。
7、叙述防止发酵菌种退化的具体条件措施有那些？
答：（1）控制传代次数：尽量避免不必要的移种和传代，并将必要的传代降低到最低限度，以减少细胞分裂过程中所产生的自发突变几率。
（2）创造良好的培养条件：如在赤霉素生产菌G.fujikuroi的培养基中，加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5‘-核苷酸或甘露醇等丰富营养物时，有防止衰退效果。
（3）利用不易衰退的细胞传代：对于放线菌和霉菌，菌丝细胞常含有几个细胞核，因此用菌丝接种就易出现衰退，而孢子一般是单核的，用于接种就可避免这种现象。
（4）采用有效的菌种保藏方法
（5）合理的育种：选育菌种是所处理的细胞应使用单核的，避免使用多核细胞;合理选择诱变剂种类或增加突变位点，以减少分离回复突变；在诱变处理后及分离提纯化，从而保证保藏菌种的纯度。
（6）、选用合适的培养基 在培养基中添加某种化学物质可以防止菌种退化。或者选取营养相对贫乏的培养基在菌种保藏培养基，限制菌株的生长代谢减少变异反而发生从而防止菌种的退化。
8、如何选择最适发酵温度？
答：1、根据菌种及生长阶段选择。
微生物种类不同，所具有的酶系及其性质不同，所要求的温度范围也不同。在发酵前期由于菌量少，发酵目的是要尽快达到大量的菌体，取稍高的温度，促使菌的呼吸与代谢，使菌生长迅速；在中期菌量已达到合成产物的最适量，发酵需要延长中期，从而提高产量，因此中期温度要稍低一些，可以推迟衰老。发酵后期，产物合成能力降低，延长发酵周期没有必要，就又提高温度，刺激产物合成到放罐。
2、根据培养条件选择。
温度选择还要根据培养条件综合考虑，灵活选择。
通气条件差时可适当降低温度，使菌呼吸速率降低些，溶氧浓度也可髙些。
培养基稀薄时，温度也该低些。因为温度高营养利用快，会使菌过早自溶。
3、根据菌生长情况
菌生长快，维持在较高温度时间要短些；菌生长慢，维持较高温度时间可长些。培养条件适宜，如营养丰富，通气能满足，那么前期温度可髙些，以利于菌的生长。总的来说，温度的选择根据菌种生长阶段及培养条件综合考虑。要通过反复实践来定出最适温度。
9、不同时间染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？
答：（1）种子培养期染菌：由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。
（2）发酵前期染菌：发酵前期最易染菌，且危害最大。
原因 发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。
在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。
染菌措施 可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。
（3）发酵中期染菌 ：发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸，培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。
措施 降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。
（4） 发酵后期染菌：发酵后期发酵液内已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。因此如果染菌不多，对生产影响不大。如果染菌严重，又破坏性较大，可以提前放罐。
发酵染菌后的措施：
染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道。灭菌方法：可通蒸汽灭菌，也可加入过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时，才放下水道。否则由于各罐的管道相通，会造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也会造成空气的污染而导致其它罐批染菌。
凡染菌的罐要找染菌的原因，对症下药，该罐也要彻底清洗，进行空罐消毒，才可进罐。
染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒，空气用甲醛熏蒸。特别，若染噬菌体，空气必须用甲醛蒸汽消毒
10、发酵级数确定的依据是什么？
答：
一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数
谷氨酸：三级发酵
一级种子（摇瓶）→二级种子 （小罐）→发酵
青霉素：三级发酵
一级种子 （小罐）→二级种子（中罐）→发酵
1、发酵级数确定的依据：级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响。
2、级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一
般2-4级。
3、 在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要
的一个方面
11、发挥菌种的最大生产潜力主要考虑那几点？
12、什么是半连续培养，说明其优缺点。
答：在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液（带放）称为半连续培养。某些品种采取这种方式，如四环素发酵
优点 放掉部分发酵液，再补入部分料液，使代谢有害物得以稀释有利于产物合成，提高了总产量。
缺点 代谢产生的前体物被稀释，提取的总体积增大
13、发酵工程主题微生物有什么特点？
答：发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌，酵母菌和霉菌
特点：(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力
(2)有极强的消化能力
(3)有极强的繁殖能力
14、什么叫染菌，对发酵有什么影响，对提炼有什么危害？
答：染菌：发酵过程中除了生产菌以外，还有其它菌生长繁殖
染菌的影响：发酵过程污染杂菌，会严重的影响生产，是发酵工业的致命伤。
造成大量原材料的浪费，在经济上造成巨大损失
扰乱生产秩序，破坏生产计划。
遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性。
影响产品外观及内在质量
发酵染菌对提炼的影响：染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质。
采用有机溶剂萃取的提炼工艺，则极易发生乳化，很难使水相和溶剂相分离，影响进一步提纯。
采用直接用离子交换树脂的提取工艺，如链霉素、庆大霉素，染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂表面，或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换容量，而且有的杂菌很难用水冲洗干净，洗脱时与产物一起进入洗脱液，影响进一步提纯
15、结合所学《微生物发酵工程》课程论述某个工业发酵产品的生产工艺流程（可画图说明），越详细越好。
答：①培养基制备
②、无菌空气制备
③、菌种与种子扩大培养
④、发酵培养
⑤、通过化学工程技术分离、提取、精制。