微生物与发酵工程

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1、专题四微生物与发酵工程组编：蔡其全审阅：郭淑衡校对：费世汲本专题主要包括微生物的类群，微生物的营养、代谢和生长，发酵工程等有关知识。一、知识网络（原核）细菌（真核）真菌病毒结构特点代谢特点质粒运载体基因工程固氮微生物植物动物微生物营养生长代谢调节培养基营养生长代谢调节发酵工程二、结论性或规律性语言1．当单个或数个细菌在固体培养基上大量繁殖时，便会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落（不同微生物形成的菌落，其大小、形状、颜色不同）。2．每种细菌在一定条件下所形成的菌落可以作为菌种鉴定的重要依据。3．一种病毒含有一种DNA或RNA。核酸中贮存着病毒的全部遗传信息，控制着病

2、毒的一切性状。（病毒只含4种核苷酸，但只要是细胞，就既有DNA，又有RNA，就含有8种核苷酸）4．微生物生长不可缺少的微量有机物叫做生长因子，主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一般是酶和核酸的组成成分。（并非所有微生物的生长都需外源生长因子，有的微生物可以自己合成生长因子，即生长因子自养型微生物。）5．微生物的代谢异常旺盛，这是由于微生物的表面积和体积的比很大，使它们能够迅速与外界环境进行物质交换。6．初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的，自身生长和繁殖所必需的物质。在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同。7．次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复

3、杂、对该微生物无明显生理功能或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同。（常见的次级代谢产物有色素、毒素、抗生素、激素等，但维生素属于初级代谢产物）8．组成酶是微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受遗传物质的控制。而诱导酶是在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶。（只有外界存在诱导物，才能合成诱导酶）9．诱导酶的合成与调节，既保证了代谢的需要，又避免了细胞内物质和能量的浪费，增强了微生物对环境的适应能力。10．酶活性发生改变的主要原因是，代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化。但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构又恢复原有

4、的活性。4（所以代谢产物应及时想法运走）11．酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。12．酶活性的调节和酶合成的调节两种方式是同时存在，并且密切配合、协调起作用的。13．人们将通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程叫做发酵。14．环境中影响微生物生长的因素主要有温度、pH和氧。（微生物代谢的人工控制对象；微生物的遗传特性，溶氧、PH、温度。控制方式及实例）15．每种微生物只能在一定的范围内生长。在最适温度生长范围内，微生物的生长速率随温度的上升而加快。超过最适温度以后，微生物的生长速率会急剧下降，这是由于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏。（注意理解微生物的生长曲线）16．

5、每种微生物的最适pH不同。当超过最适pH范围以后，就会影响酶的活性，细胞膜的稳定性等，从而影响微生物对营养物质的吸收。（如谷氨酸棒状杆菌的最适宜pH为6～8等）三、实战高考1、（04年上海）细菌繁殖中不可能发生的是（）A.有丝分裂B.DNA复制C.细胞壁形成D.蛋白质合成2、（04年江苏）下列有关生物固氮的描述错误的是（）A．豆科植物的根瘤是发生固氮作用的部位B．土壤中独立生活的根瘤菌也能固氮C．不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物D．根瘤菌通过固氮作用形成氨3、（04年江苏）掌握微生物群体的生长规律，目的是更好地研究和利用它们。下列有关描述中错误的是（）A．生产上常常用对数期的细菌作为

6、菌种B．在稳定期中适当补充营养物质有利于提高产量C．连续培养延长了培养周期，从而提高产量D．调整期细菌的代谢活跃，体积增长快4、（04年江苏）通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用下述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出（）A．大肠杆菌B．霉菌C．放线菌D．固氮细菌5、（05年上海）显微镜目镜为10×，物镜为10×，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为（）A、2个B、4个C、8个D

7、、16个6、（05年江苏）下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述．错误的是（）A、组成酶是维持菌体基本生活的必要条件B、菌体能合成各种生长因子，不需要从外界补充C、发酵液pH呈酸性时，就会生成乙酰谷氨酰胺D、细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制7、（05年广东）在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是（）①各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期4②对数期是采样留种的最佳时期