高三生物专题复习：微生物与发酵工程.ppt

二轮专题复习 微生物与发酵工程 微生物 原核生物界 原生生物界 真菌界 病毒界 微生物的类群 细菌 放线菌 蓝藻 酵母菌 霉菌 大型真菌 草履虫 变形虫 衣藻 噬菌体 艾滋病毒 特点 结构都相当简单 个体多数十分微小 通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到 有的甚至没有细胞结构 无细胞结构 核酸衣壳囊膜 原核 细胞壁 膜 质 真核 细胞壁 膜 质 核 真核 细胞膜 质 核 噬菌体烟草花叶病毒流感病毒 细菌放线菌 霉菌 蘑菇 酵母菌 衣藻 草履虫 变形虫 dna或rna dna dna dna 增殖 吸附 注入 合成 装配 释放 分裂生殖 二分裂 孢子生殖出芽生殖 有性生殖 分裂生殖有性生殖 拟核 大型环状dna 质粒 含抗生素 抗药性 固氮基因 其成分为肽聚糖 芽孢 细菌的休眠体 对恶劣的环境有抵抗力 细菌的营养 蓝藻硝化细菌等 菌落可作为菌种鉴定的重要依据 要求 了解结构的特殊性 刺突 囊膜 衣壳 粒 核酸 病毒的结构示意图 蛋白质 多糖 脂类构成的膜 决定病毒的遗传性状 本质为蛋白质 决定病毒抗原特异性的结构是什么 关于放线菌 细胞结构 菌丝及其作用 与生物固氮的关系 例1 控制细菌合成抗生素的基因 控制放线菌主要遗传性状的基因 控制病毒抗原特异性性状的基因依次位于 核区大型环状dna上 质粒上 细胞核染色体上 衣壳内核酸上 微生物的营养 五大类营养要素碳源 有机或无机碳源 有些碳源可以作为能源氮源 铵盐 硝酸盐是最常用的氮源生长因子 维生素 aa 碱基等水和无机盐 例2 下列有关微生物的营养物质的叙述中 正确的是 a 作为碳源的物质不可能同时是氮源b 凡是碳源都能提供能量c 除水以外的无机物只提供无机盐d 无机氮源也能提供能量 d 记住一些特殊例子 确定微生物代谢类型的标准 是否依赖外界有机碳源 转变成自身物质的能源 是否需要氧气 培养基的配制原则和种类 目的要明确 自养 异养 固氮 非固氮 营养要协调 注意各营养物质的浓度和比例 ph要适宜 真菌 5 0 6 0细菌 6 5 7 5放线菌 7 5 8 5 根据物理性质划分 液体 半固体和固体培养基根据化学成分划分 天然培养基 合成培养基根据用途划分 选择培养基 鉴别培养基 原则 种类 及用途 选择培养基 加入青霉素的培养基加入高浓度食盐的培养基不加氮源的无氮培养基不加含碳有机物的无碳培养基 分离酵母菌 霉菌等真菌 分离金黄色葡萄球菌 分离固氮菌 分离自养型微生物 鉴定培养基 加入伊红 美蓝的培养基 鉴别大肠杆菌 初 次级代谢产物的比较 微生物的代谢调节 酶合成的调节 意义 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 酶活性的调节 酶活性的调节是一种通过改变已有酶的催化活性来调节的速率 其主要原因是 代谢过程中产生的结合 致使产生变化 这种变化的特点是 这种调节的特点是 代谢 代谢产物与酶 酶的结构 可逆的 快速 精细 组成酶是细胞内一直存在的酶 它们的合成只受的控制 而诱导酶是受的控制 在细胞中不会一直存在 遗传物质 遗传物质和环境条件 酶活性调节和酶合成调节的区别 a 从调节对象看 b 从调节效果看 c 从调节机制看 酶合成的调节是通过酶是否合成 量 的变化控制代谢速率 而酶活性的调节是对已存在的酶活性进行控制 它不涉及酶量变化 酶活性调节直接而迅速 酶合成调节间接而缓慢 酶合成调节是基因水平调节 它调节控制酶合成 酶活性调节是代谢水平调节 它调节酶活性 关系 同时存在 密切配合 协调作用 通过调节 细胞内一般不会积累代谢产物 谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸 黄色短杆菌合成赖氨酸 此图表示的是哪种调节 在生产上怎样应用微生物代谢调节原理的 例3 以下能正确说明酶活性调节的是 a 只要一种代谢产物积累 酶活性就下降b 代谢产物将使直接形成此化合物的酶活性下降c 细胞膜通透性改变 可解除代谢产物对酶活性的抑制d 控制生产条件是人们对酶活性调节的唯一手段 c 代谢活跃 体积增大 合成分裂所需atp 酶等 长短与菌种 培养条件有关 快速分裂 呈等比数列递增 特点 代谢旺盛 形态和生理特性稳定 应用 作菌种 缩短生产周期 数目最多 达k值 种内斗争最剧烈 大量积累代谢产物 尤其是次级代谢产物 出现芽孢 连续培养 延长稳定期 提高产量 缩短生产周期 死亡速率 繁殖速率活菌数目急剧下降 畸形分化以及解体并释放代谢产物 微生物的生长 微生物生长曲线是在什么条件下绘制的 微生物生长曲线在生产上主要的应用点是在什么 微生物生长曲线对应的生长速率 例4 如果把调整期 对数期 稳定期 衰亡期分别用a b c d表示 把相关字母填于下段中 根据微生物群体生长规律分析 细菌开始生长于期 次级代谢开始产生于期 体积增长开始于期 菌体分裂开始于期 活菌死亡开始于期 有害代谢产物产生开始于期 细胞解体开始于期 增长速度最快的是期 选择菌种在期 出现芽孢在期 菌体出现多种形态在期 次级代谢产物大量积累于期 诱导酶合成开始于期 组成酶合成开始于期 种内斗争最激烈是期 与无机环境斗争最激烈的是期 a a a a a a a b b d d c a a c d 发酵工程简介 谷氨酸发酵过程发酵工程的概念和内容 发酵工程 菌种的选育 培养基的配制 灭菌 扩大培养和接种 发酵 分离提纯 注意条件 单细胞蛋白 指体内含较多蛋白质的 在谷氨酸发酵过程中 如果培养基碳源与氮源比为4 1时 菌体会大量 产生的少 当这一比为时 菌体繁殖受到抑制 但的合成量大增 当发酵罐中ph呈酸性时谷氨酸棒状杆菌就会生成 当不足时 生成的代谢产