生物工艺原理第二版课件 教学课件 作者 贺小贤 主编 课件工艺原理第二章课件.ppt

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1、生命科学与工程学院第二章生物工业菌种与扩大培养生物工艺原理www.themegallery.com第一节工业生产常用的微生物一、工业生产常用的微生物*·从自然界中分离出来就能被利用；·对野生菌株进行人工诱变，得到突变株才能被利用。目前育种总趋势从野生菌转向变异菌自然选育转向代谢育种从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。*微生物有哪些特点？第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介入，藻类（alga）、病毒（virus）等也正在逐步地变为工业生产用的生物。目前人们对微生物的认识还是十分

2、不够的。已经初步研究的不超过自然界微生物总量的10%左右。微生物的代谢产物据统计已超过一千三百多种，而大规模生产的不超过一百多种；微生物酶近千种，而在工业上利用的不过四五十种。可见潜力是很大的。在工业生产中常用的微生物主要有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌。第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com细菌（bacteria）：属于单细胞原核生物（unicellularprokaryote），以典型的二分分裂(binary)方式繁殖。细胞生长时，环状染色体（chromosome）被复制，细胞内的蛋白质等组分同时增加一倍，然后在细

3、胞中部产生一横段间隔，染色体被分开，继而间隔分裂形成两个相同的子细胞。如间隔不完全分裂就形成链状细胞。第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com工业生产常用的细菌：枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)乳酸杆菌(Lactobacilluslactics)醋酸杆菌(Acetobacter)棒状杆菌(Corynebacterium)短杆菌(Brevibacterium)用于生产：生产淀粉酶(amylase）蛋白酶（proteinase）乳酸(lacticacid)醋酸(aceticacid)氨基酸(aminoaci

4、d)肌苷酸(inosinicacid)第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com酵母菌（yeast）酵母菌为单细胞真核生物（unicellulareukaryote），在自然界中普遍存在，主要分布于含糖质较多的的酸性环境中，如水果、蔬菜、花蜜（nectar）和植物叶子上，以及果园土壤中。石油酵母（petroleumyeast）较多地分布在油田周围的土壤中。第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com酵母菌大多为腐生，常以单个细胞存在，以发芽形式进行繁殖。母细胞体积长到一定程度时就开始发芽。芽长大

5、的同时母细胞缩小，在母子细胞间形成隔膜，最后形成同样大小的母细胞。如果子芽不与母细胞脱离就形成链状细胞，称为假菌丝(pseudomycelium)。工业上用的酵母菌：啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、假丝酵母(Candida)、类酵母(Saccharomycodes)用途：酿酒(Brewing)、制造面包、制造低凝固点石油、生产脂肪酶（lipase），以及生产可食用、药用和饲料用酵母菌体蛋白等。第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com真核细胞结构示意图第二章生物工业菌种与扩大培养www.the

6、megallery.com霉菌（mould）霉菌不是一个分类学上的名词。凡生长在营养基质上形成绒毛状、网状或絮状菌丝的真菌(fungi)统称为霉菌。霉菌在自然界分布很广，大量存在于土壤、空气、水和生物体内外等处。它喜欢偏酸性环境，大多数为好氧性(aerobiotic)，多腐生，少数寄生。霉菌的繁殖能力很强，它以无性孢子和有性孢子进行繁殖，大多以无性孢子繁殖为主。第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com生长方式:末端的伸长和顶端分支，彼此交错呈网状。长度:受遗传和环境影响，其分支数量取决于环境条件。菌丝或呈分散生长，或

7、呈菌丝团状生长。工业上常用的霉菌有：藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉，子囊菌纲的红曲霉，半知菌类的曲霉、青霉等；产品：enzymepreparation、antibiotic、organicacid、steroidhormone.第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com放线菌主要以无性孢子进行繁殖，也可借菌丝片段进行繁殖。后一种繁殖方式见于液体沉没培养（submergedcultures）中。生长方式是菌丝末端伸长和分支，彼此交错成网状结构，成为菌丝体。菌丝长度即受遗传性的控制，又与环境相关。放线菌(Actinomyce

8、tes)第二章生物工业菌种与扩大培养www.themegallery.com放线菌最大经济价值在于能产生多种抗生素（antibiotic