生物微生物与发酵工程1技术分析.ppt

第十三课 微生物与发酵工程 微生物与发酵工程 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 要点、疑点、难点 课前热身 课前热身 课前热身 课前热身 课前热身 课前热身 课前热身 课前热身 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 能力、思维、方法 延伸、拓展 延伸、拓展 延伸、拓展 延伸、拓展 * 3 微生物培养基 2 微生物的营养 1 微生物的类群 4 微生物代谢产物 5 微生物代谢调控 6 微生物的生长 1 微生物的类群 某些真菌界、原生生物界的生物也属于微生物(如：酵母菌、变形虫等) 增殖(在宿主细胞中进行) 核衣壳：包括核酸和衣壳、有些具囊膜 病毒 孢子生殖 基内菌丝、气生菌丝(部分分化成孢子丝) 放线菌 二分裂(分裂生殖) 细胞壁、细胞膜、细胞质、核区 细菌 繁殖方式 结 构 种类 2 微生物的营养 调节渗透压构成某些化合物(物质)的成分 P、S、Mg、Fe、K、Ca、Mo、Mn、Ni、Cu、I等 无机盐 水 提供合成蛋白质、核酸、酶的原料 维生素、氨基酸、碱基(嘌呤、嘧啶) 生长因子 为微生物提供合成含N物质的N源，如核酸、蛋白质和某些脂类 无机氮源：主要是铵盐、硝酸盐，还有N2、氨等有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等 氮 源 提供微生物合成有机物的碳元素，对异养生物来说，主要是提供能源物质 无机碳源：CO2、NaHCO3 等有机碳源：糖类(主要是葡萄糖)、脂肪酸、石油等 碳 源 功 能 主 要 种 类 营养物质 3 微生物培养基 配制原则 目的明确 营养协调 pH要适宜 （1）根据所培养的微生物的种类。(如异养微生物的培养基中至少要一种有机物质) （2）根据培养的目的。（如用于科研还是用于生产） （1）培养基中物质的浓度——因为：某种物质浓度高时反而会抑制微生物生长。 （2）培养基中物质的比例——例如：谷氨酸的生产中：C∶N为4∶1时，菌体繁殖慢，产谷氨酸少；C∶N为3∶1时菌体繁殖快产谷氨酸多。 真菌的最适pH为5.0～6.0，细菌的最适pH为6.5～7.5，放线菌的为7.5～8.5，另外微生物在生长代谢过程中会由于物质的消耗和代谢产物的形成，改变环境中的pH，所以一般在培养基中加入缓冲剂。（最常用的是—— ） 培养基分类 按照物理性质分 按化学成分分 工业生产 否 液体培养基 观察运动、保藏菌种 是 半固体培养基 分离、鉴定 是 固体培养基 用 途 是否有凝固剂 种 类 微生物分类、鉴定 明确 合成培养基 工业生产 不明确 天然培养基 用 途 化学成分 种 类 培养基分类 按培养基的用途分 伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌 鉴别不同种类的微生物 依据微生物产生的某些代谢产物与培养基中特定的试剂或化学药品反应，产生明显特征而设计 培养基中加入某种试剂或化学药品 鉴别培养基 加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌 从众多微生物中分离所需的微生物 依据某些微生物对某些物质的抗性而设计 基培养基中加入某种化学物质 选择培养基 举 例 用 途 原 理 制备方法 种类 4 微生物代谢产物 均在微生物细胞的调节下，有步骤的产生 相同点 抗生素、毒素、激素、色素等 氨基酸、核苷酸、维生素、多糖、脂类等 例 细胞内或细胞外 细胞内 分布 是 否 种的特异性 生长到一定阶段才产生 一直产生 产生阶段 否 是 生长繁殖是否必需 不 同 点 次级代谢产物 初级代谢产物 内容 5 微生物代谢调控 同时存在，密切配合，准确控制代谢的正常进行 联 系 避免代谢产物积累过多 既保证代谢需要，又避免细胞内物质和能量浪费，增强适应性 调节意义 快速、精确 间接而缓慢 调节效果 代谢水平调节，通过酶与代谢过程中产生的物质的可逆性结合进行调节 基因水平调节 调节机制 酶的活性发生变化 细胞内酶的数量多 调节结果 组成酶(只受基因调控)和诱导酶的催化作用 诱导酶(受基因和诱导物共同控制) 调节对象 酶活性的调节 酶合成的调节 酶合成调节、酶活性调节 人工控制 目的 措施 为了最大限度积累对人类有用的代谢产物 （1）改变微生物的遗传特性 （2）控制生产过程中的各种条件 ① . 人工控制黄色短杆菌合成赖氨酸 ② . 人工控制谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸 6 微生物的生长 一、选择题 1下列哪项不是