微生物和发酵工程练习清单.doc

清单一 微生物的类群知识清单第五章 微生物和发酵工程微生物的类群细菌的结构和繁殖细菌的结构细菌的繁殖基本结构：(成分为1 )、2 、细胞质及3 (由一个大型4 分子构成)，细菌细胞质中含有5 、质粒和一些贮藏颗粒，质粒上面含有几个到几百个基因，控制着细菌的6 、7 、8 等性状特殊结构：9 、10 及11 等繁殖方式： 12 方式菌落概念： 单个或少数细菌在13 培养基上大量繁殖时，所形成的肉眼可见的、具一定形态结构的子细胞群体特点：不同种类的细菌所形成的菌落在14 等方面具一定特征，是15 的重要依据，如16 常形成较小较厚边缘较整齐的菌落，17 的细菌则形成较大而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落病毒的结构和繁殖病毒的结构病毒的繁殖举例噬菌体侵染细菌过程结构组成：由18 和19 两部分构成，二者合称为20 ，有些病毒在其外面还有一层由蛋白质、多糖和脂类构成的膜叫21 ，且上面有刺突，如22 病毒各结构的功能病毒衣壳： 具保护23 、决定24 等功能核酸： 一种病毒只含25 种核酸，即26 。其功能是27 , 控制着28 （如病毒的29 、30 等）进行场所：只能在31 中进行吸附注入32 .合成33 和34 .装配释放模板：35 .原料能量酶由36 提供清单二 微生物的营养、代谢、生长概念：凡是能为微生物提供所需1 元素的营养物质即碳源碳源最常用的碳源：8 尤其是9 .最常用的碳源：21 、22 .等分类：有机氮源：18 、19 、20 及氨基酸等生长因子种类：27 、28 、29 等作用：它们一般是30 和31 的组成部分概念：微生物生长不可缺少的26 叫生长因子分类：有机碳源：4 、5 等有机物，6 、7 等天然物质作用：主要用于构成微生物的10 和11 ，有些碳源还是异养微生物的12 物质，因此微生物对碳源需求量最大微生物的营养培养基的种类概念：凡是能为微生物提供生长所需13 元素的营养物质即氮源无机氮源：14 、15 、16 、17 等微生物需要的营养物质及功能氮源无机碳源：2 、3 等作用：主要用于23 。对于异养微生物来说含C、H、O、N的化合物，既是24 ，又是25 . 物质，因此微生物对碳源需求量最大需补充原因：由于缺乏合成这些物质所需的32 或33 ，一些天然物质，如34 、35 、36 等可为微生物提供生长因子营养要协调：配制培养基时须注意各种营养物质的39 和40 ，在各种营养物质比例中41 的比最重要PH要适宜：这是由于各种微生物所需值不同，如：42 ，放线菌为43 ，真菌为44 .48 培养基：主要用于49 .52 培养基：化学物质不明确的天然物质，常用于53 .培养基的配制原则45 培养基：主要用于工业生产，46 （需不需）加凝固剂按物理性质为47 培养基：主要用于微生物的分离计数50 培养基：用化学成分已知的化学物质配制，常用于51 .54 培养基，在培养基中加入55 以抑制不需微生物生长，促进所需微生物生长，如当需要酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入56 ，在培养基中加入高浓度食盐可抑制多数细菌生长，但不影响57 的生长目的要明确：即依据培养的微生物的37 及38 选择原料配制培养基按化学成分分按培养基用途58 培养基：根据微生物代谢特点，在培养基中加入59 配制而成，可用以60 ，例如在培养基中加入61 ，可用以鉴别乳制品或饮用水中大肠杆菌等细菌，如果有，则其代谢产物就与该试剂结合，使菌落呈62 色并63 .微生物的代谢产物初级代谢产物概念：微生物通过代谢活动产生的、生长繁殖1 （“必需”、“非必需”）的物质举例：2 等是否必需：初级代谢产物合成发生障碍，均5 （“会”、“不会”） 影响微生物正常生命活动微生物代谢的调节酶合成的调节酶活性的调节特点：微生物种类不同，初级代谢产物3 （“基本相同”、“不同”）产生时期：4 .微生物代谢的人工控制控制对象：改变微生物27 、控制28 .控制目的：最大限度地33 .控制方式：29 处理，选择符合生产要求的菌种，或控制发酵条件，如30 ，31 ，32 等物质比例中41 的比最重要微生物的代谢次级代谢产物概念：6 .是否生长所必需：9 .特点：微生物种类不同，其次级代谢产物8 （“相同”、“不同”）产生时期：生长到一定阶段才产生举例：7 等对象组成酶：微生物细胞内10 的酶，它们的合成只受11 控制诱导酶：在12 情况下才合成的酶，其合成受13 控制结果：细胞内酶的种类14 .意义：既保证了15 ，又避免了16 ，增强了17 .对象：改变18 来调节代谢速率原理：19 与20 结合，致使21 ，这种变化是 22 。当23 时，酶结构便会复原特点：24 .、25 .意义：避免代谢产物26 .微生物群体的生长规律生长曲线形成：将1 接种到2 的3 培养基中， 并置于4 条件下培养，定期5 .影响微生物生长的环境因素温度：每种微生物只能在一定温度范围内生长，绝大多数微生物最适生长温度为37 ，温度过高时，细胞内的38 和39 .会发生40 .氧：据对氧的需求状况可分43 、44 （包括45 型）及46 等类型，产甲烷杆菌属47 类型，酵母菌属 48 类型pH：每种微生物最适pH不同，超过最适pH范围后就会影响41 及42 等，从而影响微生物对营养物质的吸收微生物的生长生长曲线测定方法：一种是测6 ，另一种是测7 .生长特点：细菌的生长速率不是8 而是9 .概念：以10 为横坐标，以11为 为纵坐标作图，便可得到反映细菌生长规律的曲线，此即生长曲线曲线组成调整期成因：对新环境的12 过程特点：一般不立即13 ，代谢14 ，体积15 ，大量合成16 .时期长短因素：与17 及18 有关对数期成因：条件适宜特点：进入19 阶段，细胞数目以20 形式增加，代谢21 ，个体22 .稳定应用：常作为23 和24 的材料稳定期成因：生存条件恶化，如25 、26 、27 等特点：细菌分裂速度28 ，培养基中新增加的细胞数29 (多于、少于、约等于)死亡的细胞数，此时细菌数达30 ，细胞内大量积累代谢产物特别是31 代谢产物，某些细菌会出现32 .应用：改善和控制条件延长稳定期，提高代谢产物产量，即33 培养法，此法缩短了34 ，提高了35 ，并且便于36 .衰亡期：细胞死亡速率超过繁殖速率，最终导致培养基中活菌数目急剧下降，此时细胞会出现多种形态甚至畸形，有些细胞开始解体，释放出代谢产物等常用谷氨酸产生菌：1 、2 等食品工业方面：生产48 发酵产品（酒精、醋等），生产49 及微生物菌体50 .培养基中除水、无机盐外，碳源由5 提供，氮源来自6 ，生长因子为7 .培养基配制完成后，投放到发酵罐中，通入8 的蒸汽进行灭菌，冷却后在9 条件下加入菌种，即为接种氧气供应谷氨酸棒状杆菌是10 菌，因此发酵过程中要不断通入11 并搅拌，搅拌的意义是12 及13 .发酵过程温度：14 .按化学成分属4 培养基按物理性质属3 培养基培养基发酵工程简介应用发酵工程的生产实例谷氨酸发酵清单三 发酵工程扩大培养和接种：要将选育出的优良菌种经过28 达一定数量后再进行接种培养基的配制：要根据22 选择原料配制培养基且配方要经过27 后才能确定菌种的选育：方法为18 、19 、及20 ，其中21 的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品概念：采用现代工程技术手段，利用16 为人类生产有用的产品或直接把17 应用于工业生产的一种新技术灭菌：发酵过程中一旦污染杂菌将会导致24 甚至25 ，因此26 及27 均需经过严格灭菌内容发酵工程的概念和内容分离提纯：发酵工程产品有两类，既41 和42 ，如果产品是 43 可采用过滤、沉淀等方法分离，如果产品是44 可 采用45 等方法提取，分离提纯后的产品还要经过46 才 能成为正式产品29 ：这是发酵的中心阶段，此过程中除需随时取样检测外，还要即时30 以满足菌种的31 ，同时要严格控制32 与转速等发酵条件，这是因为环境条件的变化，不仅会33 而且会34 。如谷氨酸发酵中，当35 时谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺，当36 时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸，其中对溶氧的控制可通过37 及38 调节，对pH的控制可通过39 及40 调节医药工业方面：生产人们使用最多的药物即47 及基因工程药品发酵工程的应用食品工业方面：生产48 发酵产品（酒精、醋等），生产49 及微生物菌体50 .时间：2832 hpH：15 .清单一 微生物的类群1肽聚糖 2细胞膜 3拟核 4环状DNA 5核糖体 6抗药性 7固氮 8抗生素合成 9芽孢 10鞭毛 11荚膜 12二分裂 13固体 14大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度 15菌种鉴定 16无鞭毛的球菌17有鞭毛 18核酸 19衣壳 20核衣壳 21囊膜 22流行性感冒 23病毒核酸 24病毒抗原特异性 25一 26 DNA或RNA 27贮藏病毒的全部遗传信息28病毒的一切性状 29形态结构 30致病性31宿主细胞 32核酸（DNA） 33蛋白质外壳 34 DNA 35噬菌体DNA 36宿主细胞清单二 微生物的营养1碳 2 NaHCO3 3 CO2 4糖类 5脂肪酸6花生粉饼 7石油 8糖类 9葡萄糖10细胞物质 11一些代谢产物 12主要能源13氮 14分子态氮 15氨 16铵盐 17硝酸盐 18尿素 19牛肉膏 20蛋白胨 21铵盐 22硝酸盐 23合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 24碳源 25氮源 26微量有机物 27维生素 28氨基酸 29碱基 30酶 31核酸 32酶 33合成的能力有限 34酵母膏 35蛋白胨 36动植物组织提取液 37种类38培养目的 39浓度 40比例 41C与N 42、6.57.543、7.58.5 44、5.06.0 45液体 46不需 47固体 48半固体 49观察微生物的运动、菌种鉴定等 50合成 51分类、鉴定 52天然 53工业生产 54选择 55某种化学物质 56青霉素 57金黄色葡萄球菌 58鉴别 59某种指示剂或化学药品 60鉴别不同种类的微生物 61伊红和美蓝 62深紫色63带有金属光泽微生物的代谢1必需 2氨基酸、核苷酸、多糖、维生素 3基本相同4全过程 5会 6微生物生长到一定阶段才产生，对该微生物无明显生理功能或并非生长和繁殖所必需的物质 7抗生素、毒素、激素、色素 8不同 9不是10一直存在 11遗传物质 12 某种物质存在13遗传物质和外界物质 14增多 15代谢需要 16细胞内物质和能量的浪费 17对环境的适应能力 18酶的结构 19代谢过程中产生的物质 20酶 21酶的结构发生 22可逆的 23代谢产物与酶脱离24快速 25精细 26大量积累 27遗传特性 28发酵条件 29诱变 30温度 31溶氧 32 pH33得到各种代谢产物微生物的生长1少量的某种细菌 2恒定容积 3液体 4适宜的 5取样测定培养基里的细菌群体的生长情况6细菌的细胞数目 7重量 8始终不变的9随时间的推移发生了有规律的变化 10时间11细菌数目的对数 12一个短暂的调整或适应13开始分裂繁殖 14活跃 15增长较快 16细胞分裂所需的酶类、ATP以及其他细胞成分 17菌种 18培养条件 19快速分裂 20等比数列 21旺盛 22形态、生理特性 23生产用菌种 24科研 25营养物质的消耗 26有害代谢产物的积累 27pH的变化 28下降 29约等于 30动态平衡 31次级 32芽孢 33连续 34培养周期 35设备利用率 36自动化管理 37、2537 38蛋白质 39核酸 40不可逆的破坏 41酶的活性42细胞膜的稳定性 43好氧型 44厌氧型 45严格厌氧 46兼性厌氧型 47厌氧 48兼性厌氧清单三 发酵工程1谷氨酸棒状杆菌 2黄色短杆菌 3液体 4天然5豆饼、玉米浆 6尿素 7生物素 8、98kPa 9无菌 10好氧 11无菌空气 12使空气形成细小的气泡，迅速溶氧 14、3037 15、7816微生物的某些特定功能 17微生物 18人工诱变19基因工程 20细胞工程