微生物工程复习资料
微生物工程复习资料(精选6篇)
微生物工程复习资料 第1篇
筛选抗生素产生菌的方法?关键是?与哪些要求有关?
筛选抗生素产生茵的方法包括抑菌圈法、稀释法、扩散法、生物自显影法等。在这些方法中,试验茵的选择是成功的关键,它直接与检出的灵敏性、抗茵素的活性的抗茵谱有关。除使用高灵敏度的试验茵外,采用专一性很强的筛选技术也可检出新的抗生素。主要是利用与生长素作用机制相关的酶、酶抑制剂、激活剂、抗体等建立起来的高灵敏度、专一的筛选技术。
含微生物材料的标本采集的要求
采集菌种标本遵循的原则是材料的来源要广泛,标本预处理的目的?
提高菌种分离的效率
自然选育的定义、原理?诱变育种的原理、方法理论基础。
定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程叫自然选育。原理:多因素低剂量的诱变效应和互变异构效应。多因素低剂量诱变效应,是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代谢产生和诱变物质等作用引起的突变。互变异构效应是指四种碱基第六位的酮基或氨基的瞬间变构,会引起碱基的错配。自然突变可能会产生两种截然不同的结果,一种是菌种退化面导致目标产物产量或质量下降;另一种是对生产有益的突变。为了保证生产水平的稳定和提高。应经常地进行生产菌种的自然选育,以淘汰退化的,选出优良菌种。诱变育种的理论基础是基因突变,突变主要包括染色体畸变和基因突变两在类。诱变育种就是利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞,提高基因突变的频率,再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。诱变育种一般包括诱变和筛选两部分,诱变成功的关键包括出发菌株的选择、诱变剂种类和剂量的选择,经及合理的使用方法。筛选部分包括初筛和复筛来测定菌种的生产能力。诱变育种是诱变和筛选过程的不断重复,进到获得高产菌株。
基因工程的稳定性(提高稳定性的方法,质粒不稳定产生的原因)
基因工程茵在传代中常出现质粒不稳定现象。质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定两种情况。质粒不稳定常见的是分裂不稳定,它主要与两个因素有关:一是含质粒茵产生不含质粒子代的频率;二是这两种茵的生长速率差异的大小。工程菌的培养一般采用分成两阶段培养法来提高质粒的稳定性。第一阶段以增加菌体的生长达到一定密度为目的个源基因不表达;第二阶段再诱导外源基因表达。
突变菌株的筛选方法?
筛选营养缺陷型突变菌株是通过解除协同反馈调节,可使另一分支代谢途径中的末端产物积累。而是遗传障碍不完全突变是一种酶活性下降的突变,不是完全丧失活性,因此不会过量积累末端产物,可避免反馈调节作用,大量积累中间产物,这种突变菌株在不添加相应物质的莱西培养基上长成很小的菌落。抗反馈阻遏和抗 反馈抑制突变菌株是通过抗 结构类似物突变的方法筛选出来的。也可从营养缺陷型的回复突变菌株获得抗反馈突变株。通过改变菌种的遗传特性筛选组成型突变株。
微生物代谢类型和自我调节部位?许多化合物代谢的部位是受抑制的有哪些方法?
微生物生长繁殖主要依赖两种代谢途径:分解代谢和合成代谢。分解代谢是从环境中吸收各种春风碳源、氮源等物质降解,为细胞的生命活动提供能源和小分子中间体。合成代谢是利用分解代谢的能量和中间估合成氨基酸、核酸等单体物质,及蛋白质、核酸、多糖等多聚物。微生物小分子物质的合成和降解是由其自我调节的。许多化合物的代谢部位是受到控制的,有三种控制方式。首先,细胞膜对大多数亲水分子起一种屏障作用,但 又存在着某些输送系统即通道。这些通道是输送某些化合物的系统,其中有些是需能的。它们受ATP的影响,并受透性酶的调节。其次,在原核生物有两种 控制通量的方法,即调节现有酶量和改变酶分子的活性。对酶量的调节可以通过增加或减少关键酶的合成或降解速率进行。其三,限制基质的有形接近。
酶激活作用与抑制作用(概念)
酶的激活作用和抑制作用是机体内存在的两个矛盾着的过程,并且普遍存在于微生物生物的代谢中。酶的激活作用是指在某个酶促反应系统中,某种低分子质量的物质加入后,导致原来无活性或活性很低的酶转变为有活性或活性提高,使酶促反应速率提高的过程。酶的抑制作用是指在某个酶促反应系统中,某种低分子量的物质加入后,导致酶活力降低的过程。酶活性调节的机制
酶活性调节的机制研究得最清楚的是酶的变构理论和酶分子的化学修饰调节理论。某些物质能与酶分子上的非催化部位特异地结合,引起酶蛋白的分子构象发生改变,从而改变酶的活性,这种现象称为酶的变构调节或称别位调节。受这种调节作用的酶称为别构酶或变构酶,能使酶发生变构效应的物质称为变构效应剂;如变构后引起酶活性的增强,则此效应剂称为激活变构剂或正效应物;反之则称为抑制变构剂或负效应物。变构调节在生物界普遍存在,它是人体内快速调节酶活性的一种重要方式。
酶分子肽链上的某些基团可在另一种酶的催化下发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性的改变,这个过程称为酶的酶促化学修饰(chemical modification)。如磷酸化和脱磷酸,乙酰化和去乙酰化,腺苷化和去腺苷化,甲基化和去甲基化以及-sh基和-s-s-基互变等,其中磷酸化和脱磷酸作用在物质代谢调节中最为常见。
酶活性调节和酶量调节的概念和区别
酶量调节与酶活性调节在调节方式上是不同的。酶活性调节不涉及酶量的变化。酶量调节中不涉及酶活性的变化,主要通过影响酶合成或酶合成的速率控制酶量的变化,最终达到控制代谢过程的目的。酶活性调节的效果是即时而又迅速的;而酶量调节涉及到酶蛋白合成,所以调节效果较慢。分支生物合成途径的调节。
同工酶调节、顺序反馈调节、协同反馈调节、累加反馈调节、激活和抑制联合调节和酶的共价调节等。
温度对发酵的影响主要表现在哪些方面?温度对发酵的影响是多方面而复杂的,主要表现在对细胞生长,产物形成,发酵液的物理性质和生物合成方向等方面。发酵热的概念,微生物产热的特点
发酵热是微生物发酵过程中释放出来的净热量,以J/(m3*h)为单位。
生物热产生的大小有明显的阶段性,在孢子发芽和生长初期,生物热的产生是有限的,当进入对数生长期后,生物热就就大量产生,成为发酵过程热平衡的主要因素。此后生物热的产生开始减少,随着菌体的逐渐衰老、自溶,愈趋低落。
PH对发酵的影响,不同微生物生物最适PH和产物形成最适PH的情况及控制
影响细菌体的形态;产物稳定性;某些生物合成途径等。
最适发酵温度选择根据
选择最适发酵温度应该考虑两个方面:微生物生长的最适温度和产物合成的最适温度。当二者处于同步时应以敏感最强的一方面控制温度。
耗氧速率、摄氧率、溶解浓度的概念及影响因素
耗氧速率:单位质量的细胞(干重)在单位时间内消耗氧的量。摄氧率:单位体积培养液在单位时间内消耗的氧量。细胞浓度直接影响培养液的摄氧率,培养基的成分和浓度显著影响微生物的摄氧率。PH 温度等也有影响。
空气除菌设备?
空气的除菌必须配备一定量的空气压缩机和空气除菌设备。空气除菌设备流程。包括粗过滤器,空压机,空气贮罐,空气冷却器,空气分离器,空气加热器,空气过滤器。标准发酵罐的结构?
标准发酵罐是既有机械搅拌又有压缩空气分布装置的发酵罐,主要部件包括罐身,搅拌器,挡板,冷却装置,空气分布装置,轴封等。
高温快速灭菌设备。答:加热器中,培养基与蒸汽混合,迅速上升到130—140度。连消
塔式连续灭菌设备有套管式和气液混合式两种。
不同发酵动力学类型特征?
发酵类型即动力学模型是为了描述菌体生长,碳原利用与代谢产物形成速度变化,以及它们相互之间的动力学关系。第一型特点:菌体生长,碳源利用和产物形成几乎都在相同的时间出现高峰,即表现出产物直接与碳源利用有关。第二型特点:在发酵的第一时期菌体迅速增长,而产物的形成很少或全无;在第二时期产物以高速度形成,生长也可能出现第二高峰,碳源利用在这两个时期都很高。第三型特点是:产物形成一般在菌体生长接近或达到最高生长时期,产物形成与碳源利用无准量关系,产量远低于碳源的消耗量。
空气溶胶过滤除菌的原理?
微生物并非一种简单的几何形状,介质空间隙往往远大于颗粒直径。微粒随气体通过过滤层时,滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进,使气流无数次改变运动速度和运动方向,饶过纤维前进,这些改变引起微粒对过滤层纤维产生惯性冲击,阻力,重力沉降,布朗扩散,静电吸引等作用,而将微粒拦截。高温短时间灭菌原理?
温度超过微生物最适生长温度上限时,微生物细胞中的蛋白质会发生不可逆的凝固变性变化,在很短时间引起微生物的死亡。吸附作用力?
它是范德华力,它是一组分子引力的总称,包括三种力,即定向力,诱导力,和色散力。
吸附过程基础理论?
固体表面的分子或原子与液体表面分子一样,处于特殊的状态,具有不饱和的剩余力,即存在着表面力,所以它们能够吸附外界物质如分子,原子或离子使这些物质在吸附剂表面附近形成多分子层或单分子层,而降低表面能,使自身达到稳定状态。分配常数,分离因素?
K为分配常数,在常温下C为常数,单位为MOL/L。条件是必须是稀溶液;溶质对两溶剂的互溶度没影响;必须是同一种分子类型,即不发生缔结和解离。
泡沫产生的原因,泡沫稳定性因素及对发酵的影响 ?
原因但是由于几方面造成的,包括外力,微生物代谢及培养基的成分等。泡漠的稳定性主要与液体的表面性质对如表面张力,表面黏度和饱漠的机械强度有密切的关系。影响有泡漠生成过多,会引起“逃液”,使得发酵体积的减少,直接影响了收率。泡沫升到罐顶,顶到轴封或逃液,都增加了杂菌污染的机会。
发酵液处理的目的?
目的是改变发酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速度;尽可能使产物转入便于以后处理的相中,能够除去部分杂质。COHN方程是?
log(S/S0)=-Ks*I式中S—离子强度为I时的蛋白质的溶解度;S0表示纯溶剂[既I=0]时,蛋白质的溶解度;KS——盐析常数,与温度和PH无关;I——离子强度
有机溶剂沉淀法,溶剂萃取原理,有机溶剂的选择?答:是利用与水可以互溶的有机溶剂使产物沉淀的方法。原理是这种沉淀作用是多种效应的结果,但其主要作用是降低水溶液的介电常数。当有机溶液浓度曾大时,水对蛋白质等分子表面上荷电基团或亲水基团的水化程度降低,或者是说溶液的介电常数降低,因而静电吸引力增大。最好的的是乙醇和丙酮。
12.酶合成调节的诱导作用、阻遏、机制
13.末端产物阻遏和分解代谢产物阻碍
微生物工程复习资料 第2篇
答:
1、项目名称
2、项目建设的必要性和依据
3、产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想;
4、资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可能的引进国别、厂商的初步分析;
5、环境保护;
6、投资估算和资金筹措设想,包括偿还贷款能力的大体预算;
7、项目实施规划设想;
8、工厂组织和劳动定员估算;
9、经济效果和社会效益的初步估算
报告内容:
1、总论
2、市场需求预测和建设规模
3、原材料、燃料及资源情况
4、建厂条件和厂址选择方案及总图布置方案
5、设计方案
6、环境保护、安全生产、劳动卫生、消防、GMP等要求和采取的相应措施方案
7、企业组织、劳动定员和人员培训设想
8、投资估算和资金筹措
9、社会及经济效果评价
10、结论
二、设计阶段可以分为哪三种情况?初步设计阶段包括哪些内容? 答:三种情况:三阶段设计、两阶段设计、一阶段设计。
初步设计阶段的内容
1、设计文件(1)、设计依据及设计范围;(2)、设计的指导思想、建设规模和产品方案;(3)、生产方法及工艺流程的比较、选择和阐述;(4)、主要生产技术经济指标和生产定额;(5)、主要设备的选型及计算;(6)、车间布置的说明;(7)、存在的问题及解决问题的建议。
2、设计图纸
(1)、生产流程图;(2)、车间设备布置图,比例一般采用1:200或1:100;(3)、主要生产设备和电动机一览表;(4)、主要材料估算表等。
三、厂址选择的重要性。厂址选择应当考虑哪些因素?
答:重要性:
1、厂址选择是企业建设的重要环节,包括了建厂地区的选择和工厂场地位置的选择。
2、厂址选择要根据建厂地区的自然环境、技术经济条件、行业特点综合考虑而定。厂址选择合理与否,将直接影响工厂前期的基建投资、建厂速度和企业后期的经济效益和社会效益。
3、确定建厂地址是一项影响深远,具有高度科学性的包括政治、经济、技术的综合性工作,必须贯彻国家建设的各项方针政策,进行大量可行性研究,综合考虑各种因素的影响作用,采取极为慎重的态度,多方案比较论证,选出投资省、建设快、运营费低、具有最佳经济效益、环境效益和社会效益的厂址。
考虑因素:
1、自然条件:地理位置,地形、面积和地势,地质条件、气象条件、水文条件、环境卫生条件。
2、技术经济条件:原料、辅料等供应条件,动力供应条件,交通运输条件,其他协作条件。3所在行业的特点。
四、厂址选择一般分为准备阶段、现场勘察与编写报告三个阶段,请简单介绍这三个阶段分别应当做些什么工作?
答:准备阶段:
1、人员准备 组建选厂工作组,由建设单位、设计院、勘察三个部门人员组成。
2、技术准备 拟定选址工作计划,收集厂区自然条件、技术经济条件资料。
现场勘察阶段:核实情况、落实条件、现场勘察并写出预选厂址地质勘察报告。
报告编写阶段:在此阶段里,选厂工作组全体成员按工艺、总图、给排水、供电、供热、土建、结构、技经、地质、水文等13个专业类型,对前两阶段收集,勘察所实得的资料和技术数据进行系统整理,编写出厂址选择报告,供上级主管部门组织审批。
五、厂址方案比较时,国内外工程设计界长期研究有两种比较选择法即统计学法和方案比较法。请问什么是统计学法和方案比较法?
答:统计学法:就是把厂址的诸项条件(不论是自然条件还是技术经济条件)当作影响因素,把欲要比较的厂址编号,然后对每一厂号厂址的每一个影响因素,逐一比较其优缺点,并打上等级分值,最后把诸因素比较的等级分阶段值进行统计,得出最佳厂号的选择结论。
方案比较法:就是以厂址自然条件为基础,以技术经济条件为主体,列出其中若干条件作为主要影响因素,形成厂址方案。然后对每一方案的优缺点进行比较,最后结合以往的选择厂址经验,得出最佳厂号的选择结论。
六、地形图、等高线、凤玫瑰图
答:地形图:用所谓等高线表示地势变化幅度的图形,称为地形图。他的使用需要掌握如下方法:
1、地形图中所有山峰、低谷等统称为地形并附以符号表示;所有房屋、公路、道路、寺庙等统称为地物,也附以符号表示。
2、地形图中必须标明方向,通常方向线箭头表示指向北方。
3、地形图中注明比例尺(1/10000),可以用来计算图中的尺寸和面积。
4、地形图中标注所选厂址的方位与地势变化形势,称为厂址地理位置图与地形图。
等高线:是地面上同高度的各点连接成的封闭理想曲线。或者是设想的水平面与地势起伏的地面相交而成的封闭曲线。该曲线的弯曲形状随地面上高低形势而异。
风玫瑰图:就是风向频率图。它是在直角坐标上绘制的。坐标原点表示厂址地点,坐标分成8个方向,表示有东、西、南、北、东南、东北、西南和西北的风吹向厂点。
七、发酵工厂总平面设计的基本内容、基本原则。
答:总平面设计的基本内容:
1、平面布置设计
2、竖向布置图
3、运输设计
4、管线综合布置
5、绿化美化布置
基本原则:
1、总平面设计必须符合生产流程的要求。
2、总平面设计应当将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带,以便其他部门为其配合服务。
3、总平面设计应充分考虑地区主风向的影响,以此合理布置各建、构筑厂房及厂区位置。
4、总平面设计应将人流、货流通道分开,避免交叉。
5、总平面设计应遵从城市规划的要求。
6、总平面设计必须符合国家有关规范和规定。
八、发酵工厂的组成包括哪些内容?根据厂区的划分,这些组成一般分布在工厂的什么位置?
内容:
1、生产车间
2、辅助车间
3、动力车间
4、行管部门
5、绿化区域
6、道路等运输设施和各类地上、地下工程管网
7、三废治理
划分位置:
1、主要生产车间建筑物应布置在生产区的中心地带,且地势平坦。
2、辅助车间建筑物等的布置 应布置在厂后区。
3、动力车间建筑物的布置可以大部集中布置在厂区的左侧或右侧,少量也布置在生产区内。
4、行政管理和后勤部门建筑设施应集中在厂前区。
九、总平面水平向布置有区带式和周边式两种布置形式,这两种布置形式有何特点?总平面竖向布置有分离式和连续式布置两种形式,这两种形式有何特点?联合布置形式有何特点?
答:区带式布置的特点:突出了主要生产车间的中心地带位置,全厂各区布置得比较协调合理,道路网布置井然有序,绿化区面积得以保证.周边式布置的特点:其特点是厂房建筑沿周边,厂区无严格划分,生产集中,有利于车间管理联系,厂房顺街道直线布置,比较整齐美观。
分离式布置形式的特点:各车间建筑彼此独立,无竖向拼合布置。建筑物间距较大,结构简单。防火安全,有良好的通风和充分的采光条件。还可减免粉尘、烟气、噪音及地震等对其他车间的影响。
连续式布置形式的特点:相对地减少工厂占地面积,提高了产量;缩短生产工艺流程线及减少车间之间的运输费用和车间管理费用,车间联系方便。缺点是:建筑密度大,使通风采光或高温作业条件差;防火卫生要求高等。
联合布置形式的特点:将水平向与竖向平面布置的优点协调结合,使得总平面布置既有明显的厂区划分,又使建、构筑物疏密合理;既有建筑物的悬殊标高,又有防火卫生和通风采光的妥善处理;既有先进的技术集中生产管理,又留有发展余地。
十、厂区占地面积、建筑物占地面积、堆场、作业场占地面积、道路、散水坡、管线占地面积、建筑系数及其意义
十、厂区占地面积、建筑物占地面积、堆场、作业场占地面积、道路、散水坡、管线占地面积、建筑系数及其意义
答:厂区占地面积 A(m2):就是指整个工厂的占地面积,包括生产区、厂前区、厂后区和两侧区。
A越大,说明地皮征用费和基本建设费高,反之则节约用地和基建投资费用。当然,单纯用A很难充分说明问题,因此,将生产规模G与占地面积A相比较,即用工厂生产强度q来说明问题就比较合适。
很显然,如果工厂生产的产品其销路没有问题的话,q越大,则工厂的经济效益就越高。
建、构筑物占地面积A1(m2):建、构筑物占地面积是指建、构筑物底层轴线所包围的面积。此值的高低,说明建、构筑物数量多少与建筑结构的复杂程度,可以在一定程度上反映建筑费用的高低。
堆场、作业场占地面积A2(m2):A2是原材料、燃料及成品贮存作业所需要的场地面积。其值的高低与原材料、燃料等的进厂方式及贮存周期长短有密切关系。
集中进料、贮存周期长,A2就要求大,反之则A2小。无论无何,A2必须与主要生产能力相平衡。
道路、散水坡、管线占地面积A3(m2):A3是指工厂建、构筑物群之间纵横通达的空场面积。其大小固然取决于建、构筑物占地面积A1的大小及其形状,同时还与这三种面积特性有关。
1、道路面积是全厂道路网的总占地面积。道路长度取决于全厂建、构筑物占地面积及其外缘形状,而道路宽度却取决于工厂规模及其规定的运输量(包括运入量和运出量)。
2、散水坡占地面积是建、构筑物底层外缘至道路边明沟,用以排放雨水的地带面积。
3、管线占地面积是各种技术管线由总平面图综合布置建筑设施与道路之间直埋地下或敷设地面上的地带面积,其大小主要取决于总平面布置形式。一般而言,集中式布置比分散式布置节省管线面积。
管线占地面积过多,说明管材费及安装费较高,而且也将增加常年的输送动力消耗费,反之,过少,对安全防火、现场维修不利。
管线占地面积的技术经济性是否适宜,首先要求总平面紧凑布置,以控制管线长度,其次要求采取互利原则去布置综合管线。
建筑系数K1(%):K1是建、构筑物与堆场、作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率。
K1=[(A1+ A2)/A]×100% K1的高低说明厂内建、构筑物的密集程度。K1高说明厂内建筑密度高,相应的建筑费用就高,可能对防火卫生与通风采光不利;但是,车间之间联系方便,有利于生产技术管理,管线长度缩短,管材费和安装费及常年的输送费较低。反之则相反。
因此,K1是权衡建筑投资费和操作管理费矛盾关系的技术经济性指标。在一定程度上较好的反映出工厂总平面设计的合理性和正确性。由于建筑投资费用是一次性投资,而操作管理费用是常年性的,因此,新建工厂的总平面设计往往追求较高的建筑系数,通常控制K1在35%~50%为宜。
十一、简述发酵工厂道路布置的形式及其道路规格
答:有两种形式:一种是循环式布置,即道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网,并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求。另一种是道路不兜环、各有分散终点的终端式布置,这种道路布置的特点是在终点段设置回车场,以便车辆调头。
规格:道路的规模包括宽度、路面质量等,根据城市建设规定、工厂生产规模等而定。通常以城市型道路标准施工。路面采用沙石沥青浇注铺设,并且明沟排水,保持环境卫生。道路纵横贯通,其宽度依主干道、次干道、人行道和消防车道而异。主干道宽至6-9m,其他支干道为4-6m宽。
十二、生产工艺流程设计一般经历哪三个阶段?生产方法选择的主要依据是什么? 答:阶段:生产工艺流程示意图-----生产工艺流程草图-----生产工艺流程图 生产方法的选择依据
1、原料来源、种类和性质;
2、产品的质量和规格;
3、生产规模;
4、技术水平;
5、建厂地区的自然环境;
6、经济合理性
十三、工艺流程设计必须考虑哪些原则?
答:
1、保证产品质量符合国家标准,外销产品还必须满足销售地区的质量要求。
2、尽量采用成熟的、先进的技术和设备。努力提高原料利用率,提高劳动生产率,降低水、电、汽及其他能量消耗,降低生产成本,使工厂建成后能迅速投产,在短期内达到设计生产能力,并做到生产稳定、安全、可靠。
3、尽量减少“三废”排放,有完善的“三废”治理措施,以减少或消除对环境的污染,并做好“三废”的回收和综合利用。
4、确保安全生产,以保证人身和设备的安全。
5、生产过程尽量采用机械化和自动化,实现稳产、高产。
十四、物料衡算、热量衡算、水衡算、耗冷量衡算、无菌空气压缩消耗量计算、抽真空量计算有什么意义?
答:
(一)、物料衡算的意义 P52
1、根据质量守恒定律进行物料平衡计算,可以求出引入和离开设备的物料各组分的成分、重量和体积,进而计算产品的原料消耗定额、每日或每年消耗量及成品、副产物、废物等排出物料量。
2、在工厂建成投产后,同样可利用物料衡算,针对所用的生产工艺流程、车间或设备,利用可观测的数据去计算某些难于直接测定计量的参变量,从而实现对现行生产状况进行分析,找出薄弱环节,制定改进措施,提高生产效,从而提高企业的经济效益。
二、热量衡算的意义
热量衡算的目的在于定量研究生产过程,为过程设计和操作最佳化提供依据。
热量衡算的意义
(1)、通过热量衡算,计算生产过程能耗定额指标。
(2)、热量衡算的数据是设备类型的选择及确定其尺寸、台数的依据。
(3)、热量衡算是组织和管理、生产、经济核算和最优化的基础。热量衡算的结果有助于工艺流程和设备的改进,达到节约能源、降低生产成本的目的。
三、水衡算的意义:
1、发酵生产中,水是生化反应必不可少的物料。
2、无论是原料的蒸煮、糖化或发酵等过程,都有最佳的原料或基质浓度范围,故加水量必须严格控制。
3、水衡算与物料衡算、热量衡算等工艺计算以及设备的计算和选型、产品成本、技术经济等均有密切关系。
4、发酵生产的废液排放量也与水的用量密切相关。
四、耗冷量计算的意义
通过耗冷量的计算,结合冷冻工艺的要求,才能选定制冷系统类型和冷冻机的型号、规格,进而完成制冷系统设计。
五、无菌压缩空气消耗量计算的意义:
1、大多数微生物的生产、增殖都需要氧,代谢和产物的生物合成过程也往往有氧参加,尤其是通气发酵生产,溶氧速率更显重要,有时甚至是发酵生产效率的制约因素;
2、在需氧发酵生产中,要使发酵液保持一定的溶氧浓度,必须向反应系统通入大量无菌空气。但不同类型的发酵生产,适宜的溶氧浓度和好氧速率往往不一样;
3、溶氧速率与反应器类型、通气速率、搅拌条件等有关;
4、通过压缩空气用量的计算,可确定配套的空气压缩机的选型和台数,并进行空气过滤除菌系统的设计。
六、抽真空量计算的意义:抽真空量广泛应用于发酵生产和其他化工生产过程中,例如真空过滤、真空蒸发、真空冷却、减压蒸馏、真空干燥、真空输送等过程;
十五、发酵工厂所涉及的设备分为专业设备、通用设备和非标准设备,请问设备设计与选型应当遵循哪些原则?什么叫做专业设备的工艺设计?
答:原则:
1、保证工艺过程实施的安全可靠;
2、经济上合理,技术上先进;
3、投资省,耗材料少,加工方便,采购容易;
4、运行费用低,水电汽消耗少;
5、操作清洗方便,耐用易检修,备品配件供应可靠,减轻工人劳动强度,实施机械化和自动化方便;
6、结构紧凑,尽量采用经过实践考验证明确实性能优良的设备;
7、考虑生产波动与设备平衡,留有一定余量;
8、考虑设备故障及检修的备用。
设备结构的工艺设计,是将设备的主要辅助装置的工艺要求交代清楚,供制造加工和采购时取得资料依据。其内容包括:空气分布器、挡板、密封方式、搅拌器以及冷却管布置等。
十六、简述通用设备选型的注意事项
答:液体输送设备:
1、泵的选型,首先应根据输送物料的特性和输送要求考虑,然后再根据输送流量、总扬程,并考虑泵的效率,选择具体型号;
2、对于间歇操作泵选择时,注意在满足压头、耐腐蚀、防爆等方面要求的前提下,可把生产能力选得大些,尽可能快地将物料输送完,尽快腾出设备,节约人力;
3、对于连续操作的泵,在考虑输送物料特性、压头、安全等方面要求的同时,则应选择流量高于工艺要求的泵,以便留有调节余地,保证生产均匀衡进行。气体输送设备:用于酵母培养和麦汁生产的设备主要是罗茨式和高压鼓风机;用于固体厚层通风培养、气流输送、气流干燥、气体输送的则是离心通风机。固体输送设备:
1、如无特殊需要,应尽量选用机械提升设备,因其能耗,视不同类型,比气流输送要低3-10倍;
2、皮带输送机、螺旋输送机,以水平输送为主,也可以有些升扬,但倾角不应大于20度,否则效率大大下降,甚至造成失误。
十七、车间布置设计应当遵循哪些基本原则?请具体阐述。车间布置设计包括哪些内容?发酵工厂厂房外形一般有哪些形式?
答:原则:
1、满足生产工艺的要求;
2、满足生产操作的要求;
3、满足设备安装、检修的要求;
4、满足厂
房建筑的要求;
5、满足节约建设投资的要求;
6、满足安全、卫生和防腐蚀的要求;
7、满足生产发展的要求 内容:
1、厂房的整体布置和轮廓设计;
2、设备的排列和布置;
3、车间附属工程设计;
4、车间布置设计说明;
5、车间布置设计的图纸;
形式:长方形、L型、T型、E型和Ⅱ型等数种,其中以长方形最常采用。
十八、设备露天化或半露天化布置对建筑有什么好处?哪些情况可以考虑设备露天化布置?
答:好处:
1、可以节约大量建筑面积,从而节约大量基本建设投资;
2、节约土建施工工程量,从而加快基本建设进度;
3、将有毒物质的设备、具有火灾、爆炸危险的设备露天化或版露天化,可节约厂房通风设备及动力,降低厂房防火、防爆等级,降低生产费用和厂房造价;
4、对厂房的改建、扩建,增加灵活性。
考虑: ①、生产中不需要经常看管的设备,辅助设备,气候对其影响较小的设备。
②、需要大气来调节温度、湿度的设备。③、不需要人工操作,高度自动化的设备。④、气候温暖,无酷暑或严寒的地区。
十九、发酵工厂常用设备布置的要求 答:
二十、什么是柱网?有什么作用?
答:柱网是指柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交,在平面上排列所构成的网络线。
用来表示厂房跨度和柱距。柱网的大小,是根据生产所需要的面积和技术经济比较等因素来确定的。
二十一、在建筑设计中有两种采光标准即几何标准和采光系数标准,什么是几何标准?什么是采光系数标准?
答:几何标准:
采光系数:在室内给定平面上的一点,由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。
采光系数标准值(standard value of daylight factor):室内和室外天然光临界照度时的采光系数值。
二十二、发酵工厂建筑设计中,常用的楼梯有哪些?
答:楼梯的形式有:单跑、双跑、三跑及双分、双合式楼梯。
楼梯一般设置在建筑物的出入口附近。大型厂房应设置两个楼梯,以保证车间内的交通方便和安全疏散。根据楼梯的使用情况可分主楼梯(宽度一般1500-1650mm,坡度30o,置于人流集中的厂房大门附近)、辅助楼梯(宽度一般1000-1200mm,坡度45o,位于厂房的两侧)和消防楼梯。
二十三、简述管道设计与布置的步骤
答:
1、选择管道材料;
2、选择介质的流速;
3、确定管径;
4、确定管壁厚度;
5、确定管道连接方式;
6、选阀门和管件;
7、选管道的热补偿器;
8、绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择;
9、管道布置;
10、计算管道的阻力损失;
11、选择管架及固定方式;
12、确定管架跨度;
13、选择管道固定用具;
14、绘制管道图;
15、编制材料汇总表;
16、确定防腐措施等。
二十四、公称直径、公称压力、管件
答:公称直径:将管子和管道用的零件的直径加以标准化以后的标准直径,以Dg表示,其后附加公称直径的尺寸。公称压力:一般大于或等于实际工作的最大压力,以Pg表示,其后附加公称压力的数值。管件:管道中除管子以外,为满足工艺生产和安装检修等需要,还有许多其他构件,如短管、弯头、三通、异径管、法兰、盲板、阀门等,我们通常称这些构件为管路附件,简称管件。
二十五、管道热补偿有哪些形式? 答:(1)自然补偿:利用管道敷设时自然形成的转弯吸收热伸长量的称自然补偿,这个弯管段就称自然补偿器。管道设计时,尽量利用自然补偿,仅当其不知补偿热膨胀时,才采用其他补偿器。a.L形补偿;b。Z形补偿。
(2)补偿器补偿:有方形(门形)补偿器、波形补偿器、填料函补偿器
二十六、简述发酵工厂管理布置的特点
答:
1、选择恰当的管材和阀门 可以防止污染,保证正常生产的重要环节;
2、选择正确的管道连接;
3、合理布置管道 a、尽量减少管道,一方面可节省投资,另一方面可以减少染菌的机会;b、要保证发酵罐罐体和有关管道都可以用蒸汽进行灭菌,即保证蒸汽能够达到所有需要灭菌的地方;c、各发酵罐的排气管不能因要节约管材,而互相连接在一条总管道上;d、要避免冷凝水排入已灭菌的发酵罐和空气过滤器中;e、在空气过滤器和发酵罐之间应装有单向阀,以免在压缩空气系统突然停气或发酵罐的压力高于过滤器时,将发酵罐倒压至过滤器,引起生产事故;f、蒸汽总管道应安装分水罐、减压阀和安全阀,以保证蒸汽的干燥及避免过高压力的蒸汽在灭菌时造成设备压损或爆炸事故。
4、消灭管道死角:包括管道连接死角、种子罐放料管得死角、排气管的死角。
二十七、简述车间管道布置设计的任务和原则
答:任务:
1、用管道把由车间布置固定下来的设备连接起来,使之形成一条完整连贯的生产工艺流程。
2、保证生产流程的通畅顺利,在管道的布置和安装设计中,要考虑和满足一定的特殊技术要求。原则:
1、首先应满足生产需要和工艺设备的要求,便于安装、、检修和操作管理;
2、尽可能使管线最短、阀件最少;
3、车间内管道一般采用明线敷设,安装费用低,检修安装方便,操作人员容易掌握管道的排列和操作;
4、车间内工艺管道布置普遍采用沿墙、楼板底或柱子的成排安装法,使管线成排成行平行直走,并协调各条管道的标高和平面坐标位置,力争共架敷设,使其空间小;
5、管架标高应不影响车辆和人行交通,管底或管架梁底距行车道路面高度要大于4.5m,人行道要大于2.2m,车间次要通道最小净空高度为2m,管廊下通道的净空要大于3.2m,有泵时要大于4m;
6、分层布置时,大管道管径、热介质管道、气体管道、保温管道和无腐蚀性管道在上;小管径、液体、不保温、冷介质和有腐蚀性介质管道在下;
7、管道大的、常温的、支管少的、不常检修的和无腐蚀性介质的管道靠墙;管径小的,热力管道、常检修的支管多的和有腐蚀性介质管道靠外;
8、管道穿过楼板、墙壁时,应预先留孔,穿过楼板或墙壁的管道,其法兰和焊口均不得位于楼板或墙壁之中;
9、易堵塞管道在阀门前接上水管或压缩空气管;
10、管道应避免经过电动机或配电板的上空,以及两者的邻近;
11、输送腐蚀性介质管道的法兰不得位于通道上空,与其他介质管道并列时,应保持一定距离;
12、阀门和就地仪表的安装高度应满足操作和检查的方便;
13、室外架空管道的走向宜平行于厂区干道和建筑物;
14、不锈钢管道不得与碳钢支架或管托架长期直接接触,以免形成腐蚀核心;
15、一般的上下水管及废水管适用于埋地管得安装深度应在冰冻线以下。
二十八、管道涂色有什么规定?
答:
二十九、简述产品成本组成,什么叫变动成本、固定成本、投资回收期、投资利润率、劳动生产率、成本利润率、年销售收益比率、内部收益率?
答:总成本费包括生产成本和期间成本两部分。生产成本包括直接工资成本、直接材料成本、制造费用以及其他费用,而期间费用包括管理费用、财务费用和销售费用。
变动成本(Variable Costing):是指成本总额随着业务量的增减变化而成正比例增减变化的成本。但是,其单位业务量的成本保持不变。在产品制造成本中,直接人工、直接材料都是典型的变动成本。
固定成本(Fixed Cost):是指成本总额在一定时期和一定业务量范围内,不受业务量增减变动影响而保持不变的成本。
投资回收期:是指从项目的投建之日起,用项目所得的净收益偿还原始投资所需要的年限。投资回收期分为静态投资回收期与动态投资回收期两种
投资利润率:是指项目的年利润总额与总投资的比率,计算公式为:投资利润率=年利润总额/总投资*100 劳动生产率:是指劳动者在一定时期内创造的劳动成果与其相适应的劳动消耗量的比值。劳动生产率水平可以用同一劳动在单位时间内生产某种产品的数量来表示,单位时间内生产的产品数量越多,劳动生产率就越高;也可以用生产单位产品所耗费的劳动时间来表示,生产单位产品所需要的劳动时间越少,劳动生产率就越高。
成本利润率:是反映企业投入产出水平的指标,可以综合衡量生产和销售产品的全部得与失的经济效果,为不断降低产品成本和提高成本利润率提供参考。成本利润率不仅是反映企业生产、经营管理效果的重要指标,而且也是制定价格的重要依据。成本利润率=利润/成本费用×100%
年销售收益比率:年化收益率是指投资期限为一年所获的收益率。实际获得的收益计算公式为:本金×年化收益率×投资天数/365
内部收益率:是指项目在整个计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率,它反映羡慕所占用资金的盈利率,是考察项目盈利能力的主要动态评价指标。
三
十、在初步设计阶段中,工艺设计图包括哪些内容?请具体说明 答:初步设计阶段应完成的图样及表达内容为:
全厂总工艺流程图或物料平衡图:全厂主要流程及物料衡算结果;
物料流程图:车间(装置)的物料流程、物料平衡、设备特性、换热器的热量平衡等 ;
装置:设备采用联合布置形式,分类集中,大量露天布置,此时不构成车间形式,称之为“装置”。装置中可以再分区。
带控制点工艺流程图:车间(装置)或工段(分区)的工艺流程中的主辅管道、生产设备,自控仪表、管件、阀门的配置;
设备布置图:车间(装置)或工段(分区)中生产设备、操作平台等的具体位置和安装情况。
非定型关键设备总图:设备的主要结构形状、尺寸大小、技术特性等。
三
十一、简述初步设计和施工图设计阶段带控制点工艺流程图的区别,带控制点工艺流程图的视图内容包括哪些?
答:区别:
一、设备的表达:
1、设备数量方面
在初步设计阶段,流程图所表达的设备,可以不包括备用的设备,以及同一系统中的同一型号、同一规格且同一作用的设备。但在施工图设计阶段,为了表示出所有系统中的全部设备,凡设计中所选用的一切工艺设备都要在流程图中反映出来。
2、设备的轮廓
在初步设计阶段只对主要和关键的设备进行稍微详细的设计,而次要设备考虑比较粗略。而在施工图设计时,对次要设备也要周密设计,而且设备还有可能增减,或初定的结构型式可能还有变动,而且涉及到管道连接的具体化。
3、设备位置
二、主辅管道表达
三、仪表控制表达
带控制点工艺流程图的视图内容包括:
1、图形
将各设备的简单外形按工艺流程次序,展开在同一平面上,配以连接的主辅管线及管件、阀门、仪表控制点符号等。
2、标注
注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸、数据等。
3、图例
代号、符号及其他标注的说明,有时还有设备位号的索引等。
4、标题图
注写图名、图号、设计阶段等。
三
十二、设备布置图的视图内容包括哪些?简述不同设计阶段中的设备布置图
答:内容:
1、一组视图
表示厂房建筑的基本结构和设备在厂房内外的布置情况;
2、尺寸及标注
在图形中注写与设备布置有关的尺寸和建筑轴线的编号、设备的位号、名称等;
3、安装方位标
指示安装方位基准的图标;
4、说明与附注 对设备安装布置有特殊要求的说明;
5、设备一览表
列表填写设备位号、名称等;
6、标题栏
注写图名、图号、比例、设计阶段等。
简述:
1、初步设计设备布置图,主要反映车间布置的总体情况,供有关部门讨论审查用,并作为进一步设计的依据。它与施工图设计设备布置图的主要区别是设备外形表达可以较简单,设备的安装方位不表示,设备管口等一律不予画出。
“微生物”专题复习 第3篇
(一)微生物分类
高中生物教材中所涉及的微生物,按照以下不同标准,分类如下:
1.按照细胞结构的复杂程度划分
(1)原核生物:包括各类细菌(如醋酸菌、乳酸菌、硝化细菌、分解尿素的细菌、分解纤维素的细菌)、蓝藻(如颤藻、发菜)、放线菌等。
(2)真核生物:包括绿藻(如小球藻)、真菌(如酵母菌、毛霉、青霉、曲霉)。
2.按照同化作用的类型划分
(1)自养生物:包括能进行光合作用的绿藻和蓝藻、能进行化能合成作用的硝化细菌。
(2)异养生物:包括真菌(如酵母菌、毛霉、青霉、曲霉)、醋酸菌、乳酸菌、分解尿素的细菌、分解纤维素的微生物、放线菌。
3.按照异化作用的类型划分
(1)需氧生物:包括真菌(如酵母菌、毛霉、青霉、曲霉)、醋酸菌、分解尿素的细菌、分解纤维素的微生物、绿藻、蓝藻、放线菌。
(2)厌氧生物:乳酸菌。
(3)兼性厌氧生物:酵母菌。
(二)微生物的鉴定
1.分解尿素的细菌的鉴定
(1)鉴定原理:分解尿素的细菌能 合成脲酶,脲酶能将尿素分解成氨,氨是碱性物质,能使培养基 的pH升高。酚红 指示剂遇 碱变红色。
(2)鉴定方法:当向以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂后,如果酚红指示剂变毢
红色,说明该培养基上有分解尿素的微生物。
2.分解纤维素的微生物
(1)鉴定原理:刚果红能与纤维素形成红色复合物,但不能与纤维素的水解产物纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物。分解纤维素的微生物能分解纤维素,使之形成纤维二糖和葡萄糖,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,在分解纤维素的微生物的菌落的周围纤维素已经被分解,添加刚果 红后,在菌落的 周围会形 成透明圈。
(2)鉴定方法(刚果红染色法):在培养基中添加纤维素作为唯一碳源,用刚果红染色,如果在菌落的周围出现透明圈,即说明该微生物是能分解纤维素的微生物。
(三)微生物的培养基
1.培养基的营养成分
培养不同微生物的培养基的配方有差异,但一般都含有四种成分,即水、碳源、氮源和无机盐。除了以上物质外,培养基还应满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2.培养基的类型
(1)根据培养基的物理状态划分。
1液体培养基:不加凝固剂,培养基呈液态,各种营养物质一般都溶解在水中。使用液体培养基培养需氧型微生物需要定期向培养液中通入氧气(例如果醋的制作)或振荡培养。
2固体培养基:在液体培养基中加入一定含量的凝固剂琼脂,可以制成琼脂固体培养基,这种培养基是实验室最常用的培养基之一。
【特别提示】往培养基中添加琼脂的作用:琼脂是一种多糖物质,但它并不能为所培养的微生物提供碳源和能源,这是因为琼脂中的多糖一般不被微生物分解和利用。因此,培养基中加入琼脂的唯一目的是作为凝固剂使液体培养基变为固体培养基。
(2)根据培养基的用途划分。
1选择培养基:允许特定种类微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。在这种培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。例如,分离纤维素分解细菌可以在培养基中加入唯一碳源纤维素,在这种培养基上只有能分解纤维素的微生物才能生长,而不能分解纤维素的微生物则不能生长;又如分离分解尿素的细菌的培养基中应以尿素作为唯一氮源,在这种培养基上,只有能分解尿素的细菌才能生长繁殖,其他微生物则不能生长繁殖,从而被淘汰。
2鉴别培养基:鉴别培养基是根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品的培养基。例如,筛选纤维素分解菌时加入刚果红的培养基就是一种鉴别培养基。
【特别提示】选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物;鉴别培养基可以存在其他微生物,而且能鉴别特定的微生物。
3.培养基的制备方法
(1)培养基制备的流程。
计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
(2)制备中的三个关键操作。
1溶化:溶化是将培养基中的各种营养成分和琼脂通过加热溶于水中,先溶化各种营养成分,最后溶化琼脂。溶化时使用玻璃棒不断搅拌,以促进溶解和防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
2灭菌:培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧后,放入高压灭菌锅内,在100kPa、121℃下灭菌15~30min。
3倒平板:培养基灭菌后,待培养基冷却到50℃左右时倒平板。为了防止杂菌的污染,倒平板应在酒精灯火焰旁进行,在拔去锥形瓶的棉塞后瓶口应迅速通过火焰,倒培养基之前培养皿只打开一条稍大于瓶口的缝隙,倒培养基后立即盖上皿 盖,待平板冷 凝后需要 将平板倒置。
【特别提示】培养基灭菌后,为什么需要冷却到50℃左右时才能用来倒平板?———培养基灭菌后,冷却到50℃左右时琼脂还没有 凝固,由于培养皿内与培养皿外温差较小,此时倒平板可以避免形成太多的冷凝水。待平板冷凝后,应将平板倒置,这样做的目的是防止皿盖上的冷凝水落入培养基表面,造成污染。
(四)消毒和灭菌
1.消毒和灭菌的比较
【特别提示】芽孢是微生物的休眠体,在适宜条件下可以繁殖形成新的微生物个体。芽孢的抗性强,只有灭菌所采用的强烈理化因素才能将它们杀死,而消毒所使用的较为温和的物理或化学方法不能杀死它们或不能全部杀死它们,因此,消毒不能彻底杀死微生物,是一种不彻底的灭菌。
2.三种常见灭菌方法的比较
(五)纯化微生物的方法
1.平板划线法
平板划线法 是用接种 环在琼脂固体培养基表面将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。平板划线法常用的方法是“分区划线法”,如右图所示。
这种方法之所以能进行微生物分离纯化,是因为它将微生物样品在固体培养基表面作多次“由点到线”的涂划而将各个微生物逐渐分开,最终将微生物分开形成单个微生物,以后经过培养,形成肉眼可见的菌落,有选择地挑取某个菌落即可以得到某种微生物的纯净培养物。
【特别提示】(1)分区域划线时每一区域划三至五条平行线。
(2)接种环灼烧灭菌时应注意,在每一区域划线之前和最后一次划线之后都需要对接种环用酒精灯火焰灼烧灭菌。第一次划线之前灼烧接种环的目的是杀死黏附在接种环上的其他微生物,以免造成污染。以后每次划线之前灼烧接种环的目的是杀死残留菌种,以保证每次划线的菌种来自划线的末端。最后一次划线结束后灼烧接种环的目的是杀死残留菌种,以免污染环境和感染操作者。对接种环灼烧后需要冷却才能划线,否则会因高温杀死菌种。
(3)最后一区域不要与第一区域相连,否则菌种不能充分分离。
2.稀释涂布平板法
稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。稀释涂布平板法包括菌液的系列稀释和涂布平板两个方面的操作。稀释操作时,对试管和其中的9mL水、移液管等需要进行灭菌,然后取1mL菌液注入一支盛有9mL水的试管中,该菌液即被稀释101倍。然后从101倍稀释液 中吸取1mL稀释液注入另一支盛有9mL水的试管中,该菌液即被稀释102倍,按照上面的方法依次类推,直到完成最后一支试管的稀释。涂布平板时,涂布器需要经过消毒和灭菌,涂布器经过灭菌后需要冷却,然后用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
【特别提示】(1)稀释操作时:每支试管及其中的9mL水、移液管等均需灭菌;操作时,试管口和移液管应在离火焰1~2cm处。
(2)涂布平板时:1涂布器用体积 分数为70%的酒精消毒,取出时,让多余酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。2不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中,以免引燃其中的酒精。3酒精灯与培养皿距离要合适,移液管管头不要接触任何物体。
(3)计算样品中菌体的数目时:应采用稀释涂布平板法,因为该方法菌液的稀释倍数、涂布平板时所用菌液的量、在平板上形成的菌落数量都是已知的,且在平板上形成的菌落分布比较均匀,便于计数;不能采用平板划线法。
(六)微生物的分离和计数
1.筛选菌株
(1)人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。
(2)菌株筛选原理。
1土壤中分解尿素的细菌:用选择培养基进行筛选,该培养基中以尿素作为唯一氮源,只有能够利用尿素的微生物才能生长,其他的微生物则不能生长。
2分解纤维素的微生物:可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
2.统计菌落数目的方法
(1)显微镜直接计数法。
1原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。
2方法:用计数板计数。
3缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)。
1原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积,M代表稀释倍数。
3操作:设置重复组,增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
【特别提示】统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是平板上的一个菌落可能是由两个或多个菌体所形成的。
(七)微生物在传统发酵技术中的应用
1.果酒和果醋的制作原理
2.腐乳的制作原理
青霉、酵母、曲霉、毛霉等微生物都参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌,是需氧型微生物。毛霉适宜生长的温度范围为15~18℃。
毛霉等微生物能分泌蛋白酶和脂肪酶,能将豆腐中的大分子物质蛋白质和脂肪转化成小分子物质(见下图),从而使豆腐具有特殊的风味,并且使豆腐中的营养成分容易被人体消化和吸收。
3.泡菜的制作原理
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
4.亚硝酸盐含量的测定原理
在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
二、典例分析
例1平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种的两种常用方法,下列相关说法不正确的是()
A.第一次划线前灼烧接种环的目的是杀死其他的微生物
B.划线操作中最后一区域 要与第一区域相连
C.划线和涂布操作都应该在火焰旁进行,目的是防止杂菌进入平板造成污染
D.平板划线法和稀释涂布平板法都可以用于纯化微生物
【解析】第一次划线前灼烧接种环的目的是杀死黏附在接种环上的其他微生物,以免污染培养基,A项正确;划线时最后一区域不能与第一区域相连,否则微生物不能充分分离,B项错误;在火焰旁进行操作,以达到火焰“封口”的目的,防止污染,C项正确;平板划线法和稀释涂布平板法都可以将微生物充分分离,从而可以起到纯化微生物的作用,D项正确。
【答案】B
例2下列有关微生物实验室培养的说法正确的有()
A.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、消毒、倒平板
B.分离能分解纤维素的细菌,要以纤维素作为培养基中唯一的碳源
C.培养不同微生物的培养基都要将pH调整至中性或微碱性
D.稀释涂布平板法和平板划线法均可用于统计待测菌液中的活菌数目
【解析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,A项错误;培养霉菌时,需将培养基 的pH调至酸性,C项错误;平板划线法不能用于统计待测菌液中活菌的数目,D项错误。
【答案】B
例3右图是某同学采用的接种微生物的方法,请回答:
(1)接种微生 物最常用的方法是____和____,本实验宜采用____法,把聚集的菌种逐步____分散到培养基的表面,为达到这一目的,操作上应注意:(至少答2项)____。
(2)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数量。在对应稀释 倍数为106的培养基中,得到以下统计结果:
甲同学涂布了两个平板,统计的菌落数是236和260,取平均值248;
乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是210、240和250,取平均值233;
丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163。
在三位同学的统计中,____同学的统计是正确的,指出另两位同学的统计为什么不正确?____。
【解析】(1)微生物接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。图中显示的接种工具是接种环,因此,接种方法只能采用平板划线法。平板划线法在划线时,每次划线前接种环要灼烧,冷却后从上一区划线末端开始划,首尾区不重叠。(2)在统计菌落数时至少应统计三个平板的菌落数,这样可以减少误差,乙同学三个平板的菌落数接近,统计是正确的。甲同学只涂布了两个平板,实验数据说服力不够;丙同学其中一个平板的计数结果与另两个相差太远,说明操作过程出现错误,数据缺乏准确性。
【答案】(1)平板划线法稀释涂布平板法平板划线稀释 每次划线前接种环要灼烧;冷却后从上一区划线末端开始划(或首尾区不重叠)(2)乙甲同学只涂布了两个平板,实验数据说服力不够;丙同学其中一个平板的计数结果与另两个相差太远,说明操作过程出现错误,数据缺乏准确性
例4科学家采用“影印培养法”研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的。具体操作步骤如下:
1首先将大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的培养基平板1上,待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基平板2上,随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后,在平板3上出现了个别抗链霉素的菌落。
2对培养皿2和3进行比较,在平板2上找到与平板3上相对应的抗性菌落,挑取其中一个菌落接种至不含链霉素的培养液4中,经培养后,再涂布在平板5上。
3重复以上各步骤,最后在试管12中获得了较纯的抗性菌落。
根据以上材料回答下列问题:
(1)若要获得抗链霉素的大肠杆菌,实验设计思路是:。
(2)大肠杆菌 抗链霉素 基因存在 于____上,该结构在基因工程中是最常用的载体。
(3)3号、7号、11号培养皿中加入链霉素的作用是____,3号培养皿中的 菌落比1号、2号中的菌落少很多,这说明____。
(4)该实验结论是: ____;
依据是:____ 。
【解析】(1)将对链霉素敏感的大肠杆菌涂布到含有链霉素的培养基中,如果在该培养基上出现了某个菌落,则说明该菌落为抗链霉素的大肠杆菌。(2)细菌细胞中的抗生素抗性基因位于质粒上。(3)3号、7号、11号培养皿中加入链霉素起选择作用,以淘汰不具有抗性的细菌,而留下具有抗性的细菌。3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多,这说明发生抗药性突变的大肠杆菌数量少。(4)12号试管中获得的较纯的抗性菌落始终没有接触链霉素,这说明细菌的抗药性突变并不是由链霉素所引起的,而是自发产生的。
【答案】(1)将原始敏感菌种涂布到含有链霉素的培养基中进行选择培养,生长出的菌落即为抗链霉素的大肠杆菌(2)质粒(3)选择作用发生抗药性突变的大肠杆菌数量少(4)大肠杆菌(微生物)的抗药性突变是自发产生的12号试管中的抗药性细菌(最终获得的抗药性细菌)始终没有接触链霉素
例5微生物在人们的生活生产中无处不在,为人们的生活增添了诸多乐趣。回答下列有关微生物的问题:
(1)很多家庭都会酿酒。酿酒时先将米煮熟的目的是____。冷却到30℃后才能加药酒的原因是____。如 果时常开 坛盖舀酒,不久酒就会变酸,其原因是____。
(2)中国的臭豆腐驰名中外,历史悠久。臭豆腐外观青色,“闻着臭,吃着香”。在臭豆腐的制作过程中,常用的微生物主要是____,此微生物来 自____,新陈代谢 类型是____。腐乳制作过程中,豆腐相当于微生物生长的____。
(3)在腌制泡菜的过程中,起作用的微生物主要是____,用水封坛的作用是____;欲检测泡菜在腌制过程中产生的亚硝酸盐含量,使用检测试剂后颜色的变化是____。
(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌),往培养基中加入某种化合物,将初步筛选得到的目的菌转至固体培养基上,常采用的接种方法是____;获得菌落后继续筛选,接种过程中接种环常采用____灭菌;实验结束后,使用过的培养基应该进行____处理后才能倒掉,这样做是为了____,常用的灭菌方法是____。
【解析】(1)家庭酿酒时先将米煮熟,目的是通过高温杀死其他的微生物,以免这些微生物影响酵母菌的发酵;如果米经过煮熟后不冷却就直接加酒药,会由于温度太高导致酵母菌死亡;在氧气充足的情况下,醋酸菌会利用酒精将其转化成醋酸。(2)在臭豆腐的制作过程中,常用的微生物主要是毛霉,此微生物来自空气,其新陈代谢类型是异养需氧型;腐乳制作过程中,豆腐为微生物提供营养,因此,豆腐相当于微生物生长的培养基。(3)制作泡菜的过程中,起作用的微生物主要是乳酸菌;乳酸菌是厌氧型微生物,用水封坛的作用是制造缺氧环境,保证乳酸菌正常的生长和繁殖;检测泡菜中亚硝酸盐的含量时,使用对氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液检测,泡菜溶液会出现玫瑰红色。(4)微生物常用的接种方法是平板划线法或稀释涂布平板法;接种环常采用酒精灯火焰灼烧灭菌;实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉,这样做是为了防止造成环境污染,常用的灭 菌方法是 高压蒸汽灭菌。
【答案】(1)杀灭其他杂菌,使淀粉发生一定程度的水解太高的温度会抑制甚至杀死酵母菌醋酸菌在有氧条件下,将酒精氧化为醋酸(2)毛霉空 气异养 需氧型 培养基(3)乳酸菌制造缺氧环境出现玫瑰红色(4)平板划线法灼烧灭菌防止造成环境污染高压蒸汽灭菌
三、跟踪训练
1.生物技术实践与人们的生产和生活密切相关。请分析并回答:
(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常 用的灭菌 方法有____灭菌、干热灭菌和____灭菌。
(2)在腐乳、泡菜的制作过程中,需要氧气的是____,该过程中起主要作用的微生物是____。
(3)因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分____等问题,所以橘皮精油的提取一般采用____法。玫瑰精油的提取一般采用____法。胡萝卜 素的提取 可以考虑____方法。
(4)进行菊花组织培养的基本实验操作步骤是:制备____、____接种、培养、移、栽、栽培。
2.请 回 答 下 列 与 生 物 技 术 实 践 相 关 的问题:
(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染,用酒精棉球擦拭接种环和用酒精灯火焰灼烧接种 环分别属 于____方法和____方法。
(2)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌,这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。
1土壤中富含各种微生物,将土壤浸出液接种到特定培养基上,可得到能分解纤维素的细菌,实验室中获取纯净菌种常用的接种方法有____和____。
2虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、____、____、____。
(3)酵母菌是一种真菌,可用于制作果酒。果汁发酵后是否产生酒精,可以用____来检验,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现特定的颜色。
3.尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,下列是某同学从土壤中分离分解尿素细菌(目的菌)的有关问题,培养基成分如下表所示,请分析回答:
(1)该培养基中的营养物质种类有____。
(2)培养基中加入尿素的目的是为了获得____,这种培养基属于____培养基。
(3)有的同学认为培养基中加入琼脂的目的是为了给微生物提供碳源,你认为这一观点正确吗?____。
(4)该同学在纯化土壤中的目的菌时,最常用的接种方法是____。在纯化土壤中该目的菌时,发现培养基上的菌落连成一片,可能的原因是____。
4.下图为果酒和果醋的制作流程图,请回答以下问题:
(1)图中冲洗的目的是____。葡萄榨汁前需要除去葡萄的枝梗,此操作是在冲洗之____(填“前”或“后”)进行的。
(2)果酒的制作离不开酵母菌。在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是____。将富含各种微生物的土壤浸出液接种到特定培养基上,可获得较纯的酵母菌,这一过程 叫做____。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,在酵母菌的酒精发酵过程中,一般将温度控制在____。
(3)果酒的制作需要醋酸菌。醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成____;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为____,再进一步转变为____。醋酸菌 的最适生 长温度为____。
(4)从发酵条件来看,果酒和果醋的制作过程不同之处主要是____。
5.“每天喝一点,健康多一点”,这是某酒类品牌的消费理念,将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来,更增添了品牌的文化魅力和优势。下图为枸杞果酒生产工艺流程简图,据图回答:
(1) 流程中“?”处的内 容应为____、____。
(2)制作果酒 时,温度应该 控制在____,果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?,说明理由:____。
(3)果酒制作离不开酵母菌,与醋酸杆菌相比,酵母菌在结构上的主要特点是____。
(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通 入一段时 间的无菌 空气,目的是____。
(5)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?____。
(6)果酒制作 是否成功,需发酵后 用____来鉴定,在____条件下,该物质与酒精反应呈现____色。
参考答案:
1.(1)灼烧高 压蒸汽 (顺序可颠 倒)(2)腐乳毛霉(3)水解压榨水蒸气蒸馏萃取(4)MS固体培养基外植体消毒
2.(1)消毒灭菌(2)1平板划线法稀释涂布平板法2无机盐 碳源氮 源(3)重铬酸钾溶液
3.(1)水、无机盐、碳源、氮源(2)目的菌选择(3)不正确(4)稀释涂布平板法和平板划线法菌液浓度过高(或培养过程被杂菌污染,或用接种针划下一区域前没有对该接种针灭菌导致菌液没有被稀释开,言之有理即可)
4.(1)洗去浮尘后(2)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌酵母菌的分离18~25℃(3)醋酸乙醛醋酸30~35℃(4)酒精发酵需厌氧条件,醋酸发酵需要充足的氧气
如何复习生物 第4篇
十九世纪以前,生物学基本上属于观察生物生命活动表面现象的描述性科学,只是着重于研究生物的形态和分类。十九世纪三十年代以后,由于显微镜的应用,生物学才进入到细胞水平,同时达尔文也建立了进化论学说。到二十世纪五十年代以来,由于现代物理学和化学等新成就的促进,生物学在微观方面达到了分子水平;宏观方面发展了生态学。生物学与数学、物理、化学等学科互相渗透,出现了生物力学、电子仿生学等各种新的研究内容。从此,生物学不仅与农、医,而且与各个理工学科都建立了密切联系。所以,高考理工科一定要考生物学。由于1981年,生物学刚刚开始列入高考内容,因此作为过渡办法,只考高中生物学的内容。下面就对高中生物学的复习方法提几点参考意见:
一、生物学是研究生命的科学。生命的基本特征是新陈代谢、生长发育、生殖、遗传和变异。而生命的物质基础是原生质,结构基础是细胞。所以,课本首先讲述这方面的知识,然后在这一知识基础上讲述生命的基本特征。生命的基本特征是课本的中心内容。新陈代谢是生物的最基本特征,一切生命活动都是在这个基础上进行的,新陈代谢一旦停止,生命即告终结。生物在新陈代谢的基础上进行生长发育、生殖后代,并表现出遗传和变异的特征来。因而-,课本也就按照新陈代谢、生殖与发育、生长发育的调节和控制,以及遗传和变异的顺序来安排、内容。在掌握了关于生命的基本特征的基础上,探讨生命的起源问题。最后,是在前面知识基础上讲述生物科学研究的现代成就和展望,以扩大眼界。全课本的体系如此,各细节内容亦有其内在联系。在复习时,就要处处注意其内在联系,这样所记住的知识就不再是孤立的条文了。
二、在全面复习的基础上抓住重点和难点深入理解、重点复习。就全课本来讲,生命的基本特征一章是中心内容,生命的物质基础和结构基础一章又是学习生命的基本特征一章的基础知识,这两章是复习的重点。在生命的基本特征一章中,新陈代谢、遗传和变异这两节则又是这一章的重点和难点。在生殖与发育一章中,有关减数分裂的内容是学习遗传部分的基础,也是重点内容。
三、在重点复习时,一些内容可不必再按照课本安排分散复习,可以集中起来复习。例如细胞的有丝分裂和减数分裂是分别在不同的章节讲述的。在复习时,则可把减数分裂的内容提前到有丝分裂内容后复习。又如关于核酸的内容,在第一章中仅简略地指出核苷酸是组成核酸的基本单位,核酸分核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,核酸对生物的生长、遗传和变异等生命现象都起着重要的决定作用,而具体的内容主要在遗传和变异一节中讲述。现在进行复习,不受知识基础的限制,可以把分散在各有关章节的这方面内容集中于第一章复习。这样,对于这一部分内容可以完整地、系统地掌握住。
四、在复习时,一要经常地运用比较方法,把有关的内容进行比较,找出它们的异同。例如,在复习有丝分裂和减数分裂的内容时'要进行比较,有丝分裂和减数分裂在哪些方面有共同处,它们之间的本质区别是什么。又如在复习异化作用时,比较呼吸(需氧呼吸)和发酵(缺氧呼吸)的异同。这样,可以抓住本质,区别清楚,避免混淆而发生错误。
五、要注意理论联系实际。例如复习到有关激素的内容时,要联系到激素在生产上和医药事业上的应用。特别是在遗传和变异一章中,要注意遗传原理在育种工作中的实际应用。理论联系实际,可以加深对理论的理解。
此外,不仅要复习课文,还要重视课本中有关插图、表格的复习,有些图解最好练习画画,例如细胞的有丝分裂过程就可以用简图进行复习。
微生物工程复习资料 第5篇
【考纲要求】1.动物的细胞培养与体细胞克隆(A)。2.细胞融合与单克隆抗体(A)【学习过程】
考点一.动物细胞培养
典型例题1.如图是动物细胞培养的基本过程示意图,请据图回答。
(1)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是___________,在容器B用__________酶处理,这是为了使细胞____________________。
(2)培养首先在C瓶中进行,这时的细胞培养称为,瓶中的培养液成分有______________ 等。此时培养时,细胞增殖的方式是 ______________,此外,细胞增殖还表现出_______________和接触抑制等特点。
(3)分装后,在D瓶中培养称为。在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞衰老死亡,原因是。
问题思考:
1.胰蛋白酶作用的对象时什么? 位于细胞内还是细胞间? 用胰蛋白酶处理分散成单个细胞的的目的是什么?
2.动物细胞培养液与植物组织培养培养基有何独特之处?
3.在动物细胞原代培养过程中,会出现接触抑制现象,此时瓶壁上形成的细胞是____层。
4.动物细胞培养过程中几次用到胰蛋白酶?
5.“在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中”使植物细胞互相分离开来用什么方法?
6.动物细胞培养能否像植物组培那样最终培养成新个体?
练习巩固
1.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养
2.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是()A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用胃蛋白酶处理
B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞的呼吸 C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙会出现停止增殖的现象 D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒
3.用动植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述,不正确的是
A.都需用CO2培养箱 B.都需在培养基中加入动物血清 C.都需在无菌条件下进行 D.都可体现细胞的全能性
考点二.体细胞核移植(克隆)
典型例题2.世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示,请据图回答
(1)“多利”面部的毛色是______,请根据遗传学原理说明判断根据:____ _____。(2)继植物组织培养之后,克隆绵羊的培育成功,证明动物细胞细胞核也具有__ ____。问题思考:
(1)1)被去掉的黑面母绵羊的细胞核和白面母绵羊的细胞质,很快都将死亡,哪一个最先死去?
(2)从生殖角度来看,你认为这种产生新个体的方式属什么方式?
(3)用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,想一想这是为什么?
(4)与克隆动物有关的亲本有几个?关系怎样?
(5)对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程,操作过程有什么不同?
(6)课本体细胞核移植技术存在的问题的内容
练习巩固
1.下列对动物核移植技术的描述不正确的是()
A 哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B 体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵细胞中的细胞核 C 体细胞核移植的过程中通常采用卵细胞作为受体细胞
D 通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对提供体细胞核的动物进行了100%的复制
2.如图为某哺乳动物的生殖过程图,正确的叙述是()
A.个体2为克隆动物,c为高度分化的体细胞 B.个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同 C.产生动物个体2的生殖方式为有性生殖 D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞
考点三.动物细胞融合---制备单克隆抗体
典型例题3如图表示单克隆抗体的制备过程,据图回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体的步骤:
a.将________注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞,若要生产预防SARS的疫苗,则应用____________感染小鼠。
b.通过图中②过程获得的细胞为____________,它具有 的特点.c.图中③为______________过程,常用________________作为诱导剂。将诱导融合后的细胞,放在________培养基的多孔培养板上培养、筛选,筛选得到的细胞中的染色体数正好是小鼠体细胞中的二倍吗?________,原因是_______________________(2)将该抗体制成生物导弹,则生物导弹的组成是____________________;
问题思考:
1.细胞融合方法有哪些?细胞融合过程有哪些结构融合?
2.动物细胞融合与植物细胞融合方法有何区别?
3.制备单克隆抗体中融合细胞有几种?
4.融合后的细胞要进行筛选,用什么培养基筛选?几次筛选?
5.单克隆抗体比常规抗体有什么优点?
练习巩固
1.下列有关单克隆抗体的制备的叙述,正确的是
A.先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞 B.为避免病毒感染,应用聚乙二醇诱导骨髓瘤细胞和淋巴细胞融合 C.体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素 D.经过选择培养基初次筛选的杂交瘤细胞即可进行体内或体外培养 2.下列有关生物工程的叙述正确的是
A.在筛选杂交瘤细胞的过程中需要使用特定的选择培养基 B.应用基因诊断技术,可检测受体细胞中目的基因是否表达
C.茎尖细胞具有很强的分裂能力,离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株 D.将牛的体细胞核移植到去核卵母细胞中,获得克隆牛是一种培育新物种的方式3.下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,正确的是
《环境工程微生物学》复习思考题 第6篇
绪论
1.真核微生物与原核微生物的差异表现在哪些方面?它们各自包括哪些主要类群? 2.微生物的分类对于认识和研究微生物有何意义? 3.微生物是如何命名的?举例说明双名法的主要规则。
4.微生物有哪些特点?这些特点对于在生产实际中研究和应用微生物有何意义?
第一章 非细胞结构的超微生物——病毒
1.病毒是一类什么样的微生物?它与一般生物相比有什么特点? 2.病毒在形态结构上有什么特点?它对寄主的要求有什么特点? 3.以大肠杆菌T系列噬菌体为例,说明病毒的增殖过程。
4.毒性噬菌体和溶原性噬菌体有什么区别?以此为例来说明病毒与寄主之间的关系。5.病毒的培养有什么特殊要求?如何在固体和液体培养基上判断病毒的存在与否? 6.破坏病毒的物理和化学因素有哪些?如何利用这些因素来杀灭病毒?
第二章 原核微生物
1.细菌的个体形态有哪几种?各举一种细菌为代表。
2.细菌有哪些一般结构和特殊结构?它们各自有什么生理功能?
3.革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的细胞壁组成上有什么差异?为什么它们会在革兰氏染色中表现出不同的结果?
4.细胞膜的组成和特点是什么?它与细胞膜的功能有什么联系? 5.在什么情况下能形成细菌的菌落?它具有哪些特征?
6.在一般情况下,细菌细胞表面带的是何种电荷?为什么?它有什么实际意义? 7.叙述革兰氏染色的步骤和机制。
8.放线菌的菌丝体有什么特点?分哪几类?
9.放线菌与细菌有什么不同?其菌丝分哪几种?各有什么功能? 10.蓝细菌有什么特点?蓝细菌在生产实际中有什么意义?
第三章 真核微生物
1.原生动物有什么特点?它有哪些细胞器和营养方式?
2.原生动物的胞囊在什么条件下会形成?它有什么特点和功能? 3.原生动物在废水生物处理中如何起指示作用? 4.藻类的分类依据是什么?它可以分为哪几个门?
5.真菌是一类什么样的生物?它与细菌和藻类有什么区别? 6.请将酵母菌细胞与细菌细胞做一个全面的比较。
7.霉菌的菌丝与放线菌的菌丝有何异同?如何在显微镜下进行区分? 8.细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落有什么区别?
9.霉菌在我们的生产和生活中有什么实际意义?举例说明。
第四章 微生物的生理
1.酶的本质是什么?酶有哪些组成?各有什么生理功能?
2.常见的辅酶和辅基有哪些?它们分别在生物体内充当什么功能?
3.请从结构和功能的角度来分析酶蛋白的分子结构与酶活性之间的关系。
4.按照酶发生作用所在的细胞的不同部位,可以把酶分为哪几类?其中的胞外酶具有什么特殊的意义? 5.酶的催化作用具有哪些特性? 6.影响酶活力的主要因素有哪几个? 7.微生物需要哪些营养物质?
8.根据微生物对碳源和能源要求的不同,可把微生物的营养类型分为哪几类? 9.什么是培养基?按物质组成的不同,可把培养基分成哪几类?按实验目的和用途的不同,可把培养基分成哪几类? 10.简述营养物质的四种跨膜运输方式。11.生物氧化有哪几种类型?各有什么特点? 12.葡萄糖在好氧条件下并彻底氧化,该过程是如何进行的?产生的能量有多少? 13.比较三种不同类型的生物氧化。
14.何谓光合作用?细菌的光合作用与藻类的光合作用有什么异同?
第五章 微生物的生长繁殖与生存因子
1.分批培养和连续培养在提供营养条件方面有什么区别?这种区别造成微生物的生长状态的什么不同?
2.细菌的生长曲线可分为哪几个时期?各时期的细菌生长各有什么特点? 3.在废水处理中,我们是如何应用生长曲线的各个不同时期的? 4.高温和低温对微生物影响有什么不同?
5.利用高温进行灭菌和消毒有哪些主要方法?
6.常见各大类微生物对环境pH的要求有什么不同?过高或过低的pH对微生物有什么影响? 7.氧气在微生物中起到什么作用?如何控制氧的供给量? 8.可见光、紫外线和电离辐射对微生物的效应有什么不同? 9.何谓渗透压,它对微生物有什么影响?
10.为什么70%左右的酒精溶液的消毒效果最佳? 11.抗生素是如何对微生物产生效应的?
12.微生物与微生物之间的关系包括哪几种?
13.举例说明生物之间的共生关系与互生关系的异同。
第六章 微生物的遗传和变异
1.在生物体的遗传过程中,遗传信息是如何传递到下一代的? 2.遗传和变异的物质基础是什么?用什么方法证明了这一点?
3.DNA的复制是如何进行的?这种复制方式是如何保证遗传信息的正确传递的?
4.在DNA的变性和复性过程中,DNA分子发生了什么样的变化?为什么解链温度与DNA的分子组成有关? 5.生物体内的四种RNA在生物体各自起着什么样的作用? 6.微生物发生变异的原因是什么?基因突变是什么特点? 7.DNA的损伤修复有几种方式?各有什么特点?
第七章 微生物生态
1.生态系统具有什么结构和功能?生态系统内能量和物质的流动具有什么特点和区别? 2.什么是生态平衡?生态平衡具有什么特征?
3.为什么说土壤是微生物最好的天然培养基?土壤中的微生物有什么特点? 4.空气微生物种类和数量分布有什么特点?
5.空气中的致病微生物的来源是什么? 一般以什么微生物作为空气污染的指示菌? 6.什么是水体自净?请描述水体自净的过程。7.如何判断水体自净进行的程度?
8.污化系统是如何被用来对水体污染和自净进行描述的?
9.描述水体有机污染有哪几个指标?这些指标各有什么优缺点?
10.造成水体富营养化的原因是什么?如何判断和评价水体富营养化?
第八章 微生物在环境物质循环中作用
1.微生物在自然界物质循环中起着什么样的作用? 2.微生物在碳循环中的作用是什么?
3.脂肪是如何被氧化分解的?为什么说脂肪的分解能产生大量的能量? 4.微生物在氮循环中的作用是什么?
5.何谓氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用?参与这些作用的微生物主要有哪些? 6.微生物在硫循环中的作用是什么? 7.微生物在磷循环中的作用是什么?
8.为什么说自然界中磷的循环是不完整的?
第九章 环境污染控制与治理中的微生物学
1.好氧活性污泥中微生物主要有哪些种类?在实际工作中如何来表达活性污泥中微生物的浓度和数量?
2.好氧活性污泥处理的基本工艺流程是什么?
3.原生动物及微型后生动物等在水处理中的作用是什么?
4.引起活性污泥丝状膨胀的原因有哪些?如何防止活性污泥丝状膨胀的发生? 5.好氧生物膜在微生物存在状态和作用机理上与活性污泥有何异同? 6.氧化塘的作用机理是什么?在实际应用中它有什么优缺点? 7.叙述甲烷发酵的理论和微生物群落。8.叙述废水脱氮原理。9.叙述生物除磷的原理。
10.叙述好氧堆肥的微生物过程。
微生物工程复习资料
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