微生物工程复习要点版

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1、微生物工程笫一章微生物工程概论1发酵的概念：利川微牛•物在有氧或无氧条件下的牛命活动来制备微牛物菌体或代谢产物的过程。2微生物工程的组成部分主要为六个部分1培养基的制备2无菌空气的制备3菌种和种子的扩大培养4发酵的培养和控制5发酵产品的加工处理过程6微生物过程废弃物的处理3初级代谢产物——是微生物代谢产生的，并是微生物口身生长繁殖所必需的代谢产物，它们的生源和生物合成过程在各种微生物体内基木相同。4次级代谢产物——是微生物在生长的稳定器合成的具冇特定性生理功能的代谢产物，与菌体的生长繁殖无明确关系，它们的生物合成具有特

2、界性，它基本上由微生物代谢产生的小间产物和初级代谢产物合成的。5微牛■物微牛物发酵产物的类型：菌体产品：微牛物牛物转化产品；微牛物特殊机能的利川第二章工业微生物1工业生产对菌种的要求：工业菌种的棊本特性1传性能稳定，有较高的生长速率2在发酵过程中不产牛•或少产牛与目标产物性质相近的副产物3对原料要求不高4易于控制培养条件5非噬菌体溶源菌，具有抗噬菌体感染的能力6不是病原菌，不产生任何有害的物质2组成陆：陆的合成随菌体形成和合成，是细胞固有的腮，在菌体内含量相対稳定诱导酶：酶的合成与坏境屮某个物质有关，若环境屮缺少这个物

3、质，则酶合成停止。诱导剂：有促使酶合成的物质，一般地，最有效的诱导剂是底物结构类似物3分解代谢阻遏现象：当同时存在两种可利用的C源或N源时，微生物优先利用的C源和N源会阻遏另外的利用慢的底物有关酶的合成。（重点：葡萄糖效应）4反馈抑制——末端产物过量时会抑制该反应途径中初期步骤的酶的活性。5工业上进行过量生产的方法：（一）遗传学方法：1、、营养缺陷型突变型的应用：使菌种发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺失，从而丧失合成菜一些物质的能力，必须在培养过程屮外源补加该营养物质才能生长的突变株。1）直线代谢途径中过量几

4、类某一中间产物，途径中某一酶缺失导致累积中间产物。2）分支途径上，某一屮间产物或另一末端产物的过量生产。图略2、抗反馈控制突变株的应用：对反馈不敏感，对阻遏冇抗性或两者都冇的突变株。1）添加末端产物结构类似物：不被菌体利用，但・末端产物一样可以干扰菌体正常代谢。2）营养缺陷型菌株的回复突变：先利用诱变的方法，除去对末端产物反馈控制嫩感的酶，使之成为缺陷型。然示每次诱变处理，使该酶基因发生冋复突变，冋复突变的结果，仅仅使酶活性中心恢复而酶与末端产物的变构小心不能恢复。3、组成型突变菌株的应用：超产突变株，釆用添加和不添加

5、的培养基交替培养的方法。（二）生物化学的方法：1、添加前体物质，可绕过反馈控制点。2、添加高效的诱导剂：往往是底物的结构类似物，不被酶利川，但可起相同的诱导作用。3、控制细胞膜的通透性：添加生物素青霉素等，使得细胞内的代谢物迅速渗透到胞外,降低代谢产物在胞内的含量，解除反馈控制。第三章培养基1培养基是人工培制的供微生物生长，繁殖，代谢以产生人们所需产物的营养物质和原料。2牛理酸性物质和住理碱性物质指经过微牛-物住理作用后形成酸性碱性的物质的无机氮源。3配制培养基的原则：1根据不同微生物的营养需要配置不同培养基2注意各

6、营养成分的浓度和配比3调节合适的物理化学条件4根据培养微生物的忖的配制5选用廉价易得原料4培养基在生产用途上的分类：1砲子培养基：魏皮培养基，小米培养基，大米培养基2种子培养基3发酵培养基第四章灭菌技术1常用的灭菌方法及原理：（一）化学物质的火菌，甲醛、苯酚、高镒酸钾（二）辐射灭菌，常用紫外线，X、丫射线（三）干热灭菌（四）湿热灭菌2对数残留定律：菌体某一时刻的死亡速率与当时残存的活菌数成正比一创=KN—：菌的瞬吋变化速率dtdtK：菌死亡反应速率K是判断微生物受热死亡难易程度的基木依据，它随菌种和灭菌程度而异。在同一

7、浓度下，k值越小，表明微生物刀耐热。3为什么高温短时灭菌工艺比低温长时灭菌工艺效果好？随着灭菌温度的捉高，灭菌反应速率常数增加的倍数要大于营养成分被破坏的反应速率常数增加的倍数。因此，在捉高灭菌温度的条件下，灭菌吋间缩短，虽然营养成分的损失速率会捉高，但它捉高的倍数小于菌种死亡提高是倍数，因此，营养成分的损火要比“低温长时”工艺少。4影响培养基灭菌的因素（1）杂菌的种类：种类细胞中的含水量（2）灭菌温度和灭菌时间：采用高温短时灭菌法（3）培养基的成分和物理状态：PH：6・8间,微生物最不易死亡当PH<6时，H易渗入细胞

8、内改变细胞的生活状态营养成分：油脂、糖、蛋白质类会增加微牛•物的耐热性盐类色素等物质削弱细胞的耐热性营养成分的颗粒状总量：物质颗粒若小于1mm时，二可忽略彩响（4）灭菌操作的影响空气排出情况搅拌泡沫：泡沫过多会形成隔热层，影响灭菌质虽（不能升温太高，加硝化剂）5生产上培养基的灭菌方法（一）分批灭菌（空罐灭菌）1操作过程（1）培养基