第五章微生物与发酵工程.doc

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1、第五章微生物与发酵工程【菜单】第一节微生物的类群细菌结构细胞壁：主要成分是肽聚糖细胞膜细胞质：含有核糖体，有质粒核区：有一个大型环状DNA分子特殊结构：芽孢．荚膜．鞭毛等细菌的繁殖及菌落繁殖方式：主要以二分裂方式菌落的概念与作用：可作菌种鉴定的依据代谢类型及在生态系统中的成分：代谢类型多种多样，各种成分的细菌都有放线菌结构菌丝的类型及作用：分为营养菌丝和气生菌丝核区繁殖：主要是孢子生殖代谢类型及在生态系统中的成分：多数为异养需氧型，多数是分解者分布及作用：主要分布在土壤．空气和水中病毒结构核酸：只有DNA或RNA一

2、类核酸衣壳：蛋白质部分，由衣壳粒组成囊膜：由蛋白质．多糖和脂质构成增殖：复制增殖在生态系统中的成分：消费者第二节微生物的营养、代谢和生长一、微生物的营养微生物需要的碳源概念：为微生物提供碳元素的物质营养物质及功能来源：无机碳源和有机碳源作用；构成细胞物质和产物，提供能量氮源概念：为微生物提供氮元素的物质来源：无机氮源和有机氮源作用；用于合成蛋白质、核酸等生长因子概念：生长不可缺少的微量有机物来源：主要包括氨基酸、维生素、碱基等作用：一般是酶和核酸的组成成分水和无机盐培养基的配制原则目的要明确营养要协调PH值要适宜培

3、养基的种类据物理性质划分固体培养基半固体培养基液体培养基据化学成分划分合成培养基天然培养基据用途划分选择培养基鉴别培养基二、微生物的代谢微生物的代谢产物初级代谢产物概念：代谢产生的．生长繁殖必需的物质特点：没有种的特异性，分布在细胞内次级代谢产物概念：生长到一定阶段产生，并非必需的物质特点：有种的特异性，在细胞内或细胞外微生物代谢的调节酶合成的调节种类：酶合成的阻遏和酶合成的诱导机制：基因表达的调控结果：酶种类改变特点：间接．缓慢意义：既保证代谢需要，又避免物质和能量的浪费酶活性的调节种类：酶活性的激活和酶活性的抑

4、制机制：通过代谢产物与酶的可逆性结合来调节结果：酶活性发生变化特点：快速．精确意义：避免代谢产物积累过多微生物代谢的人工控制改变遗传特性控制生产过程的各种条件，如温度．PH．溶解氧等发酵的种类据培养基物理状态划分固体发酵液体发酵据是否需氧划分需氧发酵厌氧发酵据产物划分抗生素发酵维生素发酵氨基酸发酵等三、微生物的生长微生物群体生长的规律研究方法生长曲线调整期形成原因：适应新环境生长特点：不立即繁殖菌体特点：代谢活跃，体积增长较快应用：缩短调整期对数期形成原因：条件适宜生长特点：繁殖速度最快菌体特点：形态和生理特征稳定

5、应用：生产用菌种，科研材料稳定期形成原因：生存条件开始恶化生长特点：出生率与死亡率相当菌体特点：有些种类出现芽孢应用：控制条件，延长稳定期衰亡期形成原因：生存条件极度恶化生长特点：死亡率大于出生率菌体特点：出现畸变影响微生物生长的环境因素温度PH值氧等实验二学习细菌培养的基本技术第三节发酵工程发酵工程的概念和内容概念内容培养基的配制灭菌扩大培养和接种发酵过程分离提纯代谢产品的分离方法菌体的分离方法发酵工程的实例发酵工程的应用在医药工业上的应用食品工业上的应用生产传统的发酵产品生产各种各样的食品添加剂单细胞蛋白第四节

6、酶工程简介酶工程概念酶制剂的生产酶制剂的应用用于治疗疾病用于加工和生产一些产品用于化验诊断的水质监测用于生物工程其它分支领域生物工程各分支领域之间的关系【精解】例1．所有细菌都是（）A．异养型B．寄生C．腐生D．以上都不对解析：细菌的代谢类型和生活方式多种多样，既有化能自养，如硝化细菌，又有光能自养，如光合细菌，还有很多细菌是异养型生物，如大肠杆菌。有的细菌营腐生生活，在生态系统中是分解者，如圆褐固氮菌，有的细菌营寄生生活，在生态系统中是消费者，如使人致病的结核杆菌。所以，关于细菌的代谢类型和生活方式不能一概而论。

7、答案选D。例2．控制细菌合成抗生素性状的基因，控制放线菌主要遗传性状的基因，控制病毒抗原特异性的基因依次位于（）①核区大型环状DNA上②质粒上③细胞核染色体上④衣壳内核酸上A．①③④B．①②④C．②①③D．②①④解析：细菌的核区里有一个大型环状的DNA分子，细胞质的质粒也是小型的环状DNA分子。其中，大部分的性状由核区DNA上的基因控制，而控制细菌合成抗生素的基因、抗药性基因和固氮基因等却在质粒上；放线菌也是原核生物，核区内也有大型的DNA分子，控制着放线菌主要的遗传性状，病毒的基因只在核酸上，而蛋白质外壳没有基因

8、。以上三类生物都没有染色体。答案选D。例3．“非典”的病原体SARS病毒是RNA病毒，据报道，SARS疫苗的研究已取得突破性进展，不久将进行临床实验。下列关于SARS病毒及疫苗的叙述正确的是（）A．SARS病毒的遗传物质的组成中含有5种碱基，8种核苷酸B．接种SARS疫苗能增强人体免疫力是因为接种了SARS抗体C．可用含碳源、氮源、生长因子、水、无机盐的普通