天津农学院专升本生物技术专业课《生物工艺学》考试大纲

 
参考教材：《新编生物工艺学》，俞俊棠 主编，化学工业出版社
试题类型：1．填空  2．判断是非  3．名词解释  4．简答  5.  论述
 
基本内容及要求：
 
绪论
1、 生物工艺学的定义和特点
2、 生物工艺学的发展简史
3、 生物工艺学的应用
 
第一章 菌种的分离、改良和保藏
    介绍微生物菌种的获取及保藏方法，重点掌握菌种的筛选步骤和方法。
第一节 菌种的筛选
一、 具有实际生产应用价值的微生物菌种筛选
二、 菌种筛选的一般步骤和方法
三、 菌种筛选举例
第二节 菌种的选育
一、 自然选育
二、诱变育种
三、抗噬菌体菌株的筛选
四、杂交育种
五、原生质体融合
六、基因工程菌的构建及稳定性
第三节 菌种的保藏
 菌种保藏的原理和方法
 
第二章 培养基
    重点掌握设计培养基配方的原理及方法。
第一节 培养基的成分及来源
第二节 培养基的类型及选择
 
第三章 灭菌
    掌握培养基灭菌及空气除菌的原理及方法。
第一节 灭菌的方法
一、 污染杂菌所造成的不良后果
二、 进行纯培养应该采取的措施
三、 灭菌的方法
第二节 培养基的灭菌
一、 微生物的死亡速率
1、 培养基进行湿热灭菌时微生物死亡的规律
2、 高温短时灭菌的原理
二、 培养基的分批灭菌
1、 分批灭菌的定义
2、 分批灭菌的特点
3、 分批灭菌的操作
4、 分批灭菌的计算
三、 培养基的连续灭菌
1、 连续灭菌的定义
2、 连续灭菌的特点
3、 连续灭菌的操作流程
第三节 空气的除菌
一、 空气过滤介质的种类
二、 利用深层过滤介质进行空气除菌的原理
三、 空气过滤器的设计
四、 空气过滤的操作流程
 
第四章 种子扩大培养
    重点掌握种子扩大培养时的接种方法、接种龄和接种量。
一、 作为发酵种子所必备的条件
二、 种子制备工艺
1、 实验室种子制备
2、 生产车间种子制备
（1）生产车间种子制备时的接种方法
（2）种子罐级数的确定
（3）接种龄和接种量的定义及选择方法
3、 影响种子质量的因素
三、 种子质量的控制措施
 
第五章 发酵工艺控制
    介绍发酵管理、控制的理论及方法，重点掌握发酵参数的测定种类、方法和发酵用传感器的要求；不同发酵类型的特点和应用范围；分批培养时细胞的生长和产物的类型；溶解氧浓度对发酵的影响和控制方法；发酵终点的判断。
第一节 发酵过程的参数监测
一、参数监测的目的
二、测定参数的种类
三、参数在线测量的优点和测量方法
四、 发酵工程用传感器的特殊要求
第二节 发酵类型及代谢变化规律
一、 研究代谢变化规律的目的
二、 分批培养
1、 分批培养的定义
2、 分批培养的特点
3、 分批培养动力学
（1） 分批培养中细胞的生长
     比生长速率、分批培养过程中菌体的典型生长曲线和各时期的特点
（2） 分批培养中基质的消耗
（3） 分批培养中产物生成的类型
三、 连续培养
1、 连续培养的定义
2、 连续培养的特点
3、 常用的几种连续培养方式
单级连续培养的稳态、不同培养方式各自的特点
4、 连续培养的应用
四、 补料分批培养
1、 补料分批培养的定义
2、 补料分批培养的特点
3、 补料分批培养的应用。
第三节 温度对发酵的影响及其控制
一、影响发酵温度的因素
生物热的定义、影响生物热的因素
二、温度对微生物生长的影响
三、温度对发酵的影响
四、最适温度的选择
第四节 氧的供需及其监控
一、 细胞对氧的需求
1、 细胞对氧需求的变化规律
（1） 比耗氧速率、摄氧率的定义及二者的关系
（2） 临界氧浓度
（3） 细胞对氧需求的变化规律
2、 影响微生物细胞需氧的因素
3、 氧气对产物形成的影响
二、培养过程中的氧传递
三、影响供氧的因素
1、 影响推动力的因素
2、 影响K_La的因素
四、溶解氧浓度对发酵的影响和控制
1、 溶解氧的测定
2、 发酵过程中溶氧的变化规律
3、 利用溶氧进行发酵控制
4、 溶氧作为发酵异常情况的指示
5、 发酵过程中维持溶氧正常的手段
第五节 PH值对发酵过程的影响及控制
一、 PH值对发酵过程的影响
二、 最适PH值的选择
三、 PH的控制
第六节 二氧化碳和呼吸商
一、 二氧化碳对发酵的影响
二、呼吸商与发酵的关系
第七节 基质浓度对发酵的影响及补料控制
一、 基质浓度对发酵的影响
二、补料控制
第八节 泡沫控制
一、泡沫对发酵的影响
二、发酵过程中泡沫的消长规律
1、 发酵过程中影响泡沫产生的因素
2、 发酵过程中泡沫的消长规律
三、泡沫的控制方法
第九节 发酵终点的判断及异常发酵情况的处理
第十节 培养装置
       通用式发酵罐
 
第六章 下游加工过程概述
    重点掌握下游加工过程的操作流程。
一、 传统生化产品和基因工程产品回收方法的比较
二、 生物技术下游加工过程的特点
三、 生物技术下游加工过程的一般操作流程
 
第七章 发酵液的预处理和固液分离
    重点掌握发酵液预处理的目的、方法，改善发酵液过滤性能的方法。
第一节 发酵液的预处理
一、 对发酵液进行预处理的目的
二、 发酵液预处理的方法
第二节 发酵液的过滤
一、发酵液的过滤特性
二、影响过滤速度的因素
三、改善过滤性能的方法
 
第八章 微生物细胞的破碎
    重点掌握细胞的破碎方法和测定破碎率的方法。
一、细胞壁的组成和结构
二、微生物细胞的破碎方法
三、破碎率的测定
 
第九章 产品的初步纯化
    重点掌握盐析、有机溶剂沉淀、萃取和离子交换的原理和操作方法。
第一节 沉淀法
一、盐析法
1、 盐析的原理
2、 盐析的操作
二、 等电点沉淀法
三、 有机溶剂沉淀法
1、 有机溶剂沉淀的原理
2、 有机溶剂沉淀的操作
第二节 萃取
一、有机溶剂萃取法
1、 有机溶剂萃取的基本概念
2、 有机溶剂的选择
3、 水相条件的影响
4、 乳化现象及处理方法
5、 萃取方式
二、 两水相萃取法
1、 两水相萃取的基本概念
2、 两水相萃取的特点
3、 两水相萃取的操作
第三节 吸附法
一、吸附的基本概念
二、吸附的类型
三、 吸附的操作
四、 大网格聚合物吸附剂
第四节 离子交换法
一、离子交换的基本概念
离子交换树脂的组成、分类及命名
二、离子交换过程的选择性
三、离子交换法的操作及应用举例
四、离子交换法提取蛋白质
 
第十章 产品的高度纯化
    重点掌握柱层析的装置和操作方法；亲和层析和凝胶过滤的原理和操作方法。
第一节 色层分离法
一、色层分离法的分类
二、色层分离法的基本概念
三、柱色层分离法的装置和操作
四、吸附色层分离法
五、 离子交换色层分离法
六、 生物亲和色层分离法
1、 常用的生物亲和色层分离法
2、 亲和层析操作中的洗脱方法
七、 凝胶过滤法
1、 凝胶过滤的基本原理
2、 常用的凝胶过滤介质
3、 表征凝胶过滤介质特性的参数
第二节 结晶法
 
第十一章 产品生产举例
通过对典型产品生产工艺的学习，了解生物工艺学理论在生产实践中的应用，并重点掌握污水好氧生化处理技术。
第一节 抗生素生产的工艺过程
一、抗生素的概述及发展
二、抗生素的分类及应用
三、抗生素生产的工艺过程
第二节 污水生化处理技术
一、衡量水质污染的指标
二、污水处理的基本方法
三、好氧生化处理技术
四、厌氧生化处理技术