生物工程概論試題

1、《生物工程概論》試卷第1頁(yè)，共4頁(yè)出卷人歐少云審核人陳法才日期2012.12.14XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012——2013學(xué)年度第一學(xué)期學(xué)年度第一學(xué)期《生物工程概論生物工程概論》期末考試試題期末考試試題食品藥品系院（系.部）11級(jí)3年制生物制藥技術(shù)專業(yè)1班學(xué)號(hào)姓名分?jǐn)?shù)題號(hào)一二總得分得分一、簡(jiǎn)述生物工程的概念及其基本內(nèi)容，并試述各工程技術(shù)在生物技術(shù)中的地位。一、簡(jiǎn)述生物工程的概念及其基本內(nèi)容，并試述各工程技術(shù)在生物技術(shù)中的地位。(

2、30(30分)二、寫(xiě)一篇綜述論文二、寫(xiě)一篇綜述論文(70(70分)：要求：要求：1、圍繞生物工程技術(shù)的五大工程技術(shù)及其應(yīng)用、圍繞生物工程技術(shù)的五大工程技術(shù)及其應(yīng)用選擇自己感興趣的一個(gè)方面進(jìn)行綜述。選擇自己感興趣的一個(gè)方面進(jìn)行綜述。2、字?jǐn)?shù)、字?jǐn)?shù):3000:3000字左右。字左右。3、與同學(xué)類同率超過(guò)、與同學(xué)類同率超過(guò)30%30%，視為抄襲，作補(bǔ)考處理。，視為抄襲，作補(bǔ)考處理。答:一、一、生物工程的概念：生物工程的概念：指運(yùn)用生物化學(xué)、分

3、子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等原理與生化工程相結(jié)合來(lái)改造或重新設(shè)計(jì)細(xì)胞的遺傳特性，培育出新的品種；以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系、生物化學(xué)過(guò)程來(lái)制造工業(yè)產(chǎn)品?；緝?nèi)容：基本內(nèi)容：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程。各工程技術(shù)在生物技術(shù)中的地位各工程技術(shù)在生物技術(shù)中的地位:基因工程：運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、國(guó)防、能源、環(huán)保等領(lǐng)域

4、中成果累累，對(duì)人類生活產(chǎn)生了重要的影響。細(xì)胞工程：細(xì)胞工程作為科學(xué)研究的一種手段，已經(jīng)滲入到生物工程的各個(gè)方面，成為必不可少的配套技術(shù)。在農(nóng)林、園藝和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中，細(xì)胞工程正在為人類做出巨大的貢獻(xiàn)。酶工程：酶作為一種生物催化劑，已廣泛地應(yīng)用于輕工業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。近幾十年來(lái)，隨著酶工程不斷的技術(shù)性突破，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、能源開(kāi)發(fā)及環(huán)境工程等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。發(fā)酵工程：在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：基于發(fā)酵工程技術(shù)，開(kāi)發(fā)了種類繁多的藥品，

5、在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：基于發(fā)酵工程技術(shù)，開(kāi)發(fā)了種類繁多的藥品，在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用：污水處理中微生物的強(qiáng)化。蛋白質(zhì)工程：提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性、融合蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)活性的改變、在醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等方面應(yīng)用前景廣泛《生物工程概論》試卷第3頁(yè)，共4頁(yè)槐糖脂解脂假絲酵母(Cidalipolytica)球擬酵母(Tulopsisbombicola)葡萄糖、果糖、蔗糖脂棒狀桿菌(Cynebacteriumspp.)紅平紅球菌(R..erythrop

6、olis)纖維二糖脂玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)脂多糖乙酸鈣不動(dòng)桿菌(AciobactercalcoaceticusRAG1)假單胞菌(Pseudomonasspp.)脂肽枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)地衣芽孢桿菌(Bacilluslichenifmis)熒光假單胞菌(Pseudomonasfluescens)鳥(niǎo)氨酸，賴氨酸，縮氨酸氧化硫硫桿菌(Thiobacillusthiooxidans)鹽屋鏈霉菌

7、(Streptomycessioyaensia)葡萄糖桿菌(Gluconobactercerinus)磷脂氧化硫硫桿菌(T.thiooxidans)脂肪酸野兔棒狀桿菌(Cynebacteriumlepus)石蠟節(jié)桿菌(Arthrobacterparaffineus)三、微生物絮凝劑的提取發(fā)酵產(chǎn)物的提取(也稱下游處理)費(fèi)用大約占總生產(chǎn)費(fèi)用的60%，這是微生物絮凝劑產(chǎn)品商業(yè)化的一個(gè)主要障礙。微生物絮凝劑的最佳提取方法隨發(fā)酵操作及其物理化學(xué)性

8、質(zhì)的不同而不同。其中溶劑萃取是最常用的提取方法，如Kuyukina等[7]利用甲基叔丁基醚萃取紅球菌生產(chǎn)的微生物絮凝劑，可以獲得較高產(chǎn)率10mgL。超濾是用于提取微生物絮凝劑的一種新方法。Lin等[8]用分子量截止值為30000Da的超濾膜從發(fā)酵液中提取枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的脂肽類生物微生物絮凝劑莎梵婷，收率達(dá)95%。Mattei等設(shè)計(jì)了一套連續(xù)提取生物微生物絮凝劑的裝置，應(yīng)用切面流過(guò)濾法能連續(xù)提取產(chǎn)物，產(chǎn)率高達(dá)3gL[1]。能與連續(xù)發(fā)酵生

9、產(chǎn)配套的產(chǎn)物提取方法有泡沫分離、離子交換樹(shù)脂法等。Davis等[9]用泡沫分離法連續(xù)提取枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的莎梵婷收率達(dá)71.4%。鼠李糖脂的提取過(guò)程是先離心過(guò)濾除去細(xì)胞，再通過(guò)吸附色譜將鼠李糖脂濃縮在安珀萊特XAD2樹(shù)脂上，后用離子交換色譜法提純，最后將液體蒸發(fā)和冷凍干燥可得純度為90%的成品，收率達(dá)60%[2]。四、微生物絮凝劑的應(yīng)用與有機(jī)或無(wú)機(jī)合成高分子絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有絮凝范圍廣、活性高、安全無(wú)害、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，而且

10、作用條件粗放，大多不受離子強(qiáng)度、pH值及溫度的影響，因此可以廣泛應(yīng)用于廢水和污水處理。用生物法處理廢水時(shí)，重金屬離子對(duì)活性污泥中的微生物菌群常會(huì)產(chǎn)生抑制或毒害作用，因此，在用生物法處理含重金屬離子的廢水時(shí)須進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)前，常用氫氧化物沉淀法除去廢水中的重金屬離子，但其沉淀效率受氫氧化物溶解度的限制，應(yīng)用效果不甚理想；浮選法用于廢水預(yù)處理時(shí)又常因所用浮選捕收劑在其后續(xù)處理過(guò)程中難降解(如化學(xué)合成微生物絮凝劑十二烷基磺酸鈉)，易產(chǎn)生二次污

11、染而受限制，因此，有必要開(kāi)發(fā)易生物降解、對(duì)環(huán)境無(wú)毒害的替代品，而生物微生物絮凝劑恰好具有這一優(yōu)勢(shì)。但是，國(guó)內(nèi)外對(duì)這一方面的應(yīng)用研究很少，直到最近才有報(bào)道。Zouboulis等研究了生物表面活性絮凝劑作為捕收劑除去廣泛存在于工業(yè)廢水中的兩種有毒金屬離子：Cr4＋?和Zn2。結(jié)果表明莎梵婷和地衣芽孢桿菌素在pH為4時(shí)均能很好地從廢水中分離吸附了Cr4＋?的αFeO(OH)或Cr4＋?與FeCl?3?6H2O形成的螯合物，極大地提高了Cr4＋