一、名词解释1、发酵工业上的发酵：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程；发酵是用生物催化剂使培养物质转变为产品的生物化学反应。

2、自然选育利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰退型菌株，从中选出维持或高于原有生产水平菌株的过程，称为自然选育。

3、定向培育定向培育（directive breeding）是指为了获得具有某些需要性状的品系，在一定的环境条件下长期处理某一微生物群体，同时不断移种，以达到累积并选择合适的自发突变体的育种方法。

4、诱变育种利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促使其突变率大幅度提高，然后采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选出少数符合育种目的的突变株，以供生产实践或科学研究用。

5、营养缺陷型菌株营养缺陷型：在一些营养物质（如氨基酸、维生素和碱基）的合成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基中加入相应的有机营养成分才能正常生长的变异菌株。

6、野生型菌株：自然界分离的任何原始菌株。

7、杂交育种利用真核微生物的有性生殖或准性生殖，或原核微生物的接合、转化和转导等过程，促使两个具不同遗传性状的菌株进行遗传物质交换和基因重组，以获得优良性能或新的品种的生产菌株。

8、培养基人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。

9、前体在发酵液中加入某种物质，它们没有改变就成为产物分子组成的一个部分，而显著增加产量或改良产物的组分，这些物质称为前体10、分解代谢物阻遏。

被菌体快速利用的碳源如葡萄糖、枸橼酸等会产生大量的分解产物，这些分解产物阻遏次级代谢产物合成酶系，只有这类碳源被消耗完后，阻遏作用消除，菌体才由生长阶段转入次级代谢产物的合成阶段。

11、突变生物合成在发酵培养阻断突变株时添加某种天然或化学合成的化合物作为中间体，利用这些中间体合成一些新结构化合物的过程称为突变生物合成。

12、菌体浓度菌体浓度是指单位体积培养液中菌体的含量。

13、阻断突变株采用一些诱变剂对药物的产生菌进行诱变，使它们丧失合成某种中间体的能力，因而不能合成原来结构的化合物，成为阻断突变株。

14、独需型突变株这种突变株菌体能正常生长，但由于编码抗生素的某一基因发生突变而丧失抗生素的合成能力。

15、接种量移种的种子液体积和接种后发酵罐培养液体积之比称为接种量。

16、种龄种子罐中培养的菌丝转入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间称为种龄。

17、双水相萃取法不同的高分子溶液相互混合，可产生两相或多相系统，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行萃取。

二、填空题1、生物技术包括的内容主要是（基因工程）、（细胞工程）、（发酵工程）、（酶工程）。

2、发酵工程制药中常用的微生物主要是（细菌）、（放线菌）、（真菌）。

3、我国CCCCM采用（斜面低温保藏法）、（冷冻干燥保藏法）、（液氮保藏法）进行菌种保藏。

4、典型的发酵设备包括种子制备设备、主发酵设备、辅助设备（无菌空气和培养基的制备）、发酵液预处理设备、粗产品提取设备、产品精制与干燥设备、副产物回收、废物处理设备等。

5、目前发酵罐主要包括（搅拌釜反应器）、（鼓泡式反应器）、（气升式反应器）。

6、发酵辅助设备主要包括：（无菌空气系统），（灭菌系统），（发酵车间的管道和阀门）等。

7、培养基主要由（碳源），（氮源），（无机盐及微量元素），（前体、促进剂与抑制剂）、（生长因子）组成。

8、培养基灭菌方法（空罐灭菌）、（实罐灭菌）、（培养基的连续灭菌）。

9、微生物发酵方式中液体发酵方式分为（分批发酵）、（补料分批发酵）、（半连续培养）、（连续培养）。

10、分批发酵中典型的四个生长周期（迟滞期）、（对数生长期）、（稳定期）、（死亡期）。

11、发酵过程中的的中间分析项目（产物产量）（pH值）（糖）（氨基氮）（菌丝形态）。

12、青霉素G的生产中，苯乙酰-CoA是限速性因子，补加（苯乙酸或其衍生物）都能增加青霉素G的产量。

13、杂合新抗生素研究中最常用的酶抑制剂是（浅蓝菌素）。

14、阻断突变株的类型是（营养缺陷型突变株）（独需型突变株）（既是营养缺陷型又是独需型突变株）。

15、一般工艺流程和单元操作分离纯化可分为4个阶段：发酵液的预处理和固液分离、初步分离（提取）、高度纯化（精制）、成品加工。

16、膜分离方法：微滤（MF）、超滤（UF）和反渗透（RO）。

17、超临界流体的萃取能力（密度与液体相近）和萃取速度（黏度与气体相近）优于一般溶剂。

18、细胞破碎方法：机械法、化学法、酶解法、物理法、干燥法。

19、发酵类型：微生物菌体本身；微生物产生的酶；微生物的代谢产物；微生物转化反应的产物；生物工程菌发酵。

20、在青霉素的发酵中，孢子瓶中的孢子接入体积较小一级的种子罐中，生长好的一级种子移种至二级种子罐，繁殖成大量菌丝后接入发酵罐，进行（三级发酵）。

有的菌种生长极快，如生产四环素的金色链霉菌，只要通过一级种子罐生长，即可接入发酵罐中，称为（二级发酵）。

将孢子直接接入发酵罐进行发酵称为（一级发酵）。

21、发酵工程由三部分组成上游工程，发酵工程，下游工程。

22、菌种选育包括：自然选育、诱变育种、杂交育种等经验育种方法。

23、接种的方法：双种和倒种。

24、（突变菌株的多样性）和（生物合成酶的底物专一性）是突变生物合成中决定新抗生素产生的两个关键因素。

三、简答题1、生物技术药物理化性质特性（1）相对分子质量大：人胰岛素的Mr为5.734kD。

（2）结构复杂：糖蛋白类药物（3）稳定性差：易变性失活，酶促降解2、药理学作用特性（1）活性与作用机制明确（2）作用针对性强（3）毒性低（4）体内半衰期短（5）有种属特异性（6）可产生免疫原性3、生产制备特性（1）药物分子在原料中的含量低（2）原料液中常存在降解目标产物的杂质（3）制备工艺条件温和（4）分离纯化困难（5）产品易受有害物质污染4、菌种保藏措施：（1）挑选典型菌种的优良纯种进行保藏，最好保藏休眠体，如分生孢子、芽胞等；（2）人为创造环境条件（如低温、干燥、缺氧、营养缺乏），使微生物生长处于代谢不活泼，生长繁殖受抑制的休眠状态；（3）尽可能用多种手段保藏同一菌株。

5、一个优良的生物反应器的要求要求：（1）严密的结构（密闭；杜绝杂菌和噬菌体的污染；无死角；外压>内压时，防止外部液体及空气流入反应器）（2）良好的液体混合性能（3）高的传质和传热速率（4）可靠的检测及控制仪表（精密控制系统）6、发酵过程的影响因素及控制（一）菌体浓度的影响及控制：菌体浓度大小的决定因素：①与菌体的生长速率密切相关②菌体的增长与营养物质和环境条件相关（二）营养物质对发酵的影响及控制1、碳源的影响及控制：速效碳源；迟效碳源2、氮源的影响及控制3、磷酸盐的影响及控制4、补料控制（三）温度的影响及控制①温度影响各种酶的反应速率②温度改变菌体代谢产物的合成反向③温度影响微生物的代谢调控机制（四）pH的影响和控制（五）溶氧的影响及控制（六）二氧化碳的影响及控制（七）泡沫的影响及控制（八）染菌对发酵的影响7、基因工程菌发酵罐要求（1）密闭性好，防止染菌及泄露（2）自动化程度高，减少基因工程菌与人的接触（3）发酵过程中排气要经过特殊处理，以保证基因工程菌不泄露8、生产常用的两种代谢调控方法：一是通过诱变育种的手段筛选各种突变体；二是控制微生物的培养和生长环境，影响其代谢过程9、产生即解除分解代谢物阻遏被菌体快速利用的碳源如葡萄糖、枸橼酸等会产生大量的分解产物，这些分解产物阻遏次级代谢产物合成酶系，只有这类碳源被消耗完后，阻遏作用消除，菌体才由生长阶段转入次级代谢产物的合成阶段。

解除分解代谢物阻遏的两种方式：①变更碳源或氮源的配比②采用流加方式加入葡萄糖10、生物技术下游加工过程的特点发酵液（或培养液）是复杂的多相系统，含有细胞、代谢产物、未消耗的培养基等；分散在其中的固体和胶状物质具有可压缩性，而且，其密度和液体相近；黏度很大；属于非牛顿性液体。

四、论述题1、发酵过程泡沫产生的原因？泡沫的危害？消除泡沫的方法？发酵过程泡沫产生的原因（1）通气搅拌的强烈程度（2）培养基配比与原料组成（3）菌种、种子质量和接种量（4）灭菌质量泡沫的危害（1）降低生产能力：在发酵罐中，为了容纳泡沫，防止溢出而降低装量（2）引起原料浪费：如果设备容积不能留有容纳泡沫的余地，气泡会引起原料流失，造成浪费。

（3）影响菌的呼吸：如果气泡稳定，不破碎，那么随着微生物的呼吸，气泡中充满二氧化碳，而且又不能与空气中氧进行交换，这样就影响了菌的呼吸。

（4）菌体量减少：部分菌体黏附在罐顶或罐壁上，发酵液中菌体量减少。

（5）引起染菌：由于泡沫增多而引起逃液，于是排气管中粘上培养基，就会长菌。

随着时间延长，杂菌会长入发酵罐而造成染菌。

（6）消泡剂的加入会给提取工艺带来困难消除泡沫的方法（1）机械消沫：罐内消沫；罐外消沫。

（2）消沫剂消沫2、代谢产物合成的调控（一）发酵条件的控制1、使用诱导物2、改变细胞通透性3、添加生物合成前体4、解除末端产物反馈调节5、解除分解代谢物阻遏（二）各种突变株的应用1、营养缺陷型突变株的应用2、抗代谢类似物突变株的应用3、抗生素抗性突变株的应用3、青霉素的发酵工艺（一）青霉素生产菌种（二）青霉素发酵工艺（三）发酵控制（四）提取和精制4、优良菌种的选育理想的工业发酵菌种的要求：（1）遗传性状稳定（2）生长速度快，不易污染（3）目标产物产量尽可能接近理论转化率（4）目标产物最好分泌到胞外（5）尽可能减少类似物的产量（6）其所利用生长的培养基成分简单、价格低廉。