微生物发酵及其应用

微生物发酵及其应用
微生物发酵及其应用

微生物发酵及其应用

第1节

【学习目标】

说出微生物发酵生产的基本过程。

举例说出微生物发酵与食品生产的关系。

参与有关微生物发酵的调查活动。

.通过发酵工程发展的历史,体验科学、技术、社会三者间的紧密联系和互动。

【学习过程】

课下深入农村和当地的进行组织调查,探究味精的生产过程。

调查日常生活中哪些食品是由微生物发酵生产的?

哪些食品中添加了经发酵生产的食品添加剂?

讨论:

发酵工程经历了哪几个阶段?

发酵工业的发展可分为四个阶段:原始发展阶段、传统发酵工业阶段、现代发酵工业阶段和生物技术产业阶段。

学生看课本,找出发酵工程的发展史话。

1857年,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母引起的。

1897年,德国的毕希纳进一步发现了酶在发酵中的作

用,人们开始了解发酵现象的本质。

20世纪40年代,弗洛里和钱恩与许多的可蹙额家合作,研究出了大规模生产青霉素的方法,使青霉素的生产实现了产业化。

从20世纪50年代起,氨基酸发酵工业、酶制剂工业、多糖和维生素发酵工业相继诞生。

20世纪70年代以后,分子生物学的发展,促进了基因工程的发展和应用。

读课本理解发酵工程的概念。

发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原材料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。

探究讨论发酵工程的大致过程

教师展示多媒体,进一步帮助学生学习发酵过程的大致过程。

【例1】在将鲜牛奶制成酸奶的过程中,盛鲜奶的的容器必须密封的主要原因是防止

A.空气进入容器

B.产生的乳酸分解

c.水分过渡蒸发D.灰尘调入容器

【解释】酸奶的制备,是将乳酸菌加入其中,在无氧条件下,发酵而成的。乳酸菌的新陈代谢方式是异养厌氧型,必须在无氧条件下,生长繁殖才能更快更好,才能发酵成功。在有氧条件下,乳酸菌的代谢活动就会受到抑制,不会产生

乳酸。

【答案】A

【例2】利用酵母菌发酵长生酒精时,投放的适宜原料和产生酒精阶段要控制的必要条件分别是

A.玉米粉和氧

B.大豆粉和有氧

c.玉米粉和无氧D.大豆粉和无氧

【解释】酵母菌是一种兼性厌氧型微生物。在有氧条件下,进行有氧呼吸,分解糖类等有机物,生成二氧化碳和水。而在无氧条件下,进行无氧呼吸,分解糖类等有机物生成酒精和水。因此,在酵母菌产生酒精的过程中,须控制无氧条件和提供糖类较多的营养物质。

【答案】c

【随堂练习】

在馒头的制作过程中,采用活的酵母来发面,但也要控制适宜的温度,为什么?

A.为酵母菌的繁殖、呼吸提供适宜的温度条件。

B.温度使面团容易发酵。

c.好和面。

D.酵母菌温度低时,不能繁殖。

下列哪种食品是由微生物直接发酵生产的?

A.糖果。

B.饼干。

c.面包。D.果冻。

微生物制药的一般工艺流程

微生物制药的一般工艺流程 微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特

点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 采样:有针对性地采集样品。 增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

微生物发酵工程课程感受

《微生物发酵工程》课程感受 《微生物发酵工程》带给我的最大收获是让我完整的经历了查找文献,筛选文献,翻译文献以及从文献中找到值得学习的地方等一系列过程。在这其中带给我了很多的启发。 首先,对于大三即将结束,马上就要开始毕业设计以及毕业后读研的我们来说,如何有效快速的查找到我们所需要的文献是我们必须要掌握的技能。在平时的学习过程中这样的训练或者是锻炼机会并不多,而《微生物发酵工程》就给我们提供了一个非常好且及时的锻炼机会。我原来无论是做专业选修课还是一些E类课论文时,文献查找只局限用知网查找中文文献。现在宋老师的作业要求让我开始接触了英文文献的查找。我现在已初步学会了利用学校购买的英文文献数据库如nature、science等来查找英文文献资料,学会了通过一篇文献的摘要快速的判断文献是否是我们所需要的,适应了英文的阅读环境。这些让我获益匪浅,相信对我以后的研究生的学习生涯有很大帮助。 其次,在听别的小组同学汇报时,也可以学到很多东西。比如说,我从第一个展示的同学身上学到的就是如何高效传达出一篇文献或者说是我们自己的某些想法的主要内容。原来我在做展示一篇文献时所遵循的原则是按照文章顺序用简洁的语言表达。通过比较,我才发现这种我一直以来遵循的原则的缺陷——展示的结构不太清晰或者说是展示缺乏一种内在的逻辑,容易让听者搞不清每个实验每个步骤之间的关系从而产生混乱。大四学姐的展示则是自己把文献划分为四部分:为什么做、怎么做、做了什么和实验结果。这样这个展示的结构就清晰明了,每个实验每个步骤的目的也就一清二楚,听者也很清楚。我想,学习了这一点我以后的展示效果也一定会进步一大块的。此外宋老师还建议再加上实验创新之处和我能从文章中借鉴什么。 最后,在课程展示这一环节中我还发现我的一个不足。我只能做到听懂展示同学介绍的PPT内容,却无法就实验内容提出自己的疑问。这说明我平时无法锻炼,缺乏自主思考的能力。这一点应该是我在今后的学习生活中着力改善的一点。

微生物发酵工程思考题

思考题 1 了解发酵工程的发展简史 2微生物代谢调节的特点和方式 3酶合成调节的特点和机制 4酶活性调节的类型 5诱导、阻遏、分解代谢物阻遏、反馈抑制的定义 6代谢控制发酵的定义 7营养缺陷型突变株积累产物的特点。 8抗反馈调节突变株的定义 9谷氨酸、赖氨酸代谢控制发酵的应用举例 10自然界分离微生物的一般操作步骤? 11 从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 12 菌种选育分子改造的目的? 13 什么叫自然选育? 14什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 15代谢工程的定义和方法 16常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 17什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 18常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?19无机盐的影响? 20 什么是前体?前体添加的一般方式? 21什么是生长因子?生长因子的来源? 22 什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 23柠檬酸发酵的培养基条件 24物料粉碎的力学分析和粉碎原理 25气流输送的原理和方式? 26淀粉糖的酶法制备原理与技术? 27 高温瞬时灭菌的原理? 28 介质过滤除菌的机理是什么 29典型的空气除菌流程(两级冷却两级分离加热流程是重点)? 30 什么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 31 什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 32什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 33连续发酵动力学的应用 34温度对微生物生长、产物形成的影响?发酵热的定义, 35 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施? 36为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素? 37 影响微生物需氧的因素有哪些? 38 发酵液中的体积氧传递方程?其中Kla的物理意义是什么? 39如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平? 40发酵过程中生长速度和菌体浓度的控制方法? 41 发酵中泡沫形成的原因是什么? 42圆筒锥底啤酒发酵罐的主要特点?罐内传质和传热如何实现 43 通风发酵设备的设备要求?通风搅拌发酵罐的主要结构? 44构建基因工程菌中常用宿主系统是什么? 45基因不稳定性的原因? 46工程菌发酵过程中,减少乙酸积累的措施? 47大肠杆菌高密度发酵的策略? 48甲醇营养酵母的主要特点?

微生物制药技术介绍

微生物制药技术介绍 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其 衍生物。(有人曾建议将动植物的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容:

根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法, 快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 采样:有针对性地采集样品。 增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。 分离:利用分离技术得到纯种。 发酵性能测定:进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。 工业上生产用菌株都是经过选育过的。工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造,可使现存的优良性状强化,或去除不良性质或增加新的性状。 工业菌种育种的方法:诱变、基因转移、基因重组。

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C.菌种筛选技术D、产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递得主要阻力就是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4.引起发酵液中pH下降得因素有:( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式,通常说得乳酸发酵属于( A ) A、厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜得稳定性,从而影响营养物质吸收得因素就是( B ) A、温度 B、pH C、氧含量D.前三者得共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10.发酵过程中较常测定得参数有:( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题

最新微生物发酵工程测试题

微生物发酵工程测试 题

微生物发酵工程测试题 一、单选题: 1.下列关于微生物的叙述正确的是() A.所有微生物个体都非常微小,需借助显微工具才能看清 B.所有微生物在生态系统中的成分都是分解者 C.微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 D.微生物少数对人是有用的,多数对于人和动植物是有害 2.非典型性肺炎、禽流感、炭疽热、人间鼠疫都是一些传染性极强的疾病,对人们的生命健康造成很大的威胁。引起这些传染病的致病微生物分别是 () A.病毒、细菌、病毒、细菌 B.病毒、病毒、细菌、细菌 B.病毒、病毒、病毒、病毒 D.细菌、细菌、细菌、细菌 3.据报道,一些日本人根本没有饮用任何酒精饮料,却经常呈醉酒状态。经抗生素治疗,很快恢复健康。下列是对致病原因的分析,合理的是 () A.由于人体细胞无氧呼吸产生过多酒精所致 B.由于肠道中感染的乳酸菌无氧发酵所致 C.于肠道中感染的酵母菌酒精发酵所致 D.D.由于肠道中大肠杆菌的有氧呼吸所致 4.下列关于微生物的碳源说法不正确的是() A.微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖 B.自养型微生物以CO2等无机物作为唯一或主要的碳源

C.常糖类是异养型微生物的主要碳源和能源 D.不同种类的微生物对碳源的需求相差不大 5.19世纪后期,著名的德国细菌学家科赫发明了纯培养技术,分离出了霍乱弧菌、结核杆菌等,这种培养技术中,很重要的一点就是要判断在培养基上细菌哪些是同一种。他的判断依据是()A.细菌鞭毛的有无 B.细菌能否形成芽孢 C.细菌的菌落特征 D.细菌荚膜的有无 6.关于细菌培养过程说法错误的是() A.培养基、手、接种环的灭菌、消毒方法分别是高压蒸汽灭菌、酒精、火焰烧灼 B.培养基分装的高度为试管长度的1/5,搁置斜面的长度不超过试管的1/3 C.高压蒸汽灭菌结束时,当压力为0时,才能打开排气阀 D.接种时,不要画破培养基,也不能使接种环接触管壁或管口 7.下列关于平菇培养过程的叙述正确的是() A.培养基也可采用高压蒸汽灭菌,所需压强、时间与细菌培养基灭菌时完全一样 B.培养基的pH应调至高无上8.0 C.接种过程中,要在火焰旁操作,防止杂菌感染 D.接种后应放在完全密闭的适宜温度的房间里培养 8.下列关于固氮菌的叙述中,错误的是() A.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物B.具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源

2017人教版高中生物选修二3.1微生物发酵及其应用

《微生物发酵及其应用》教学设计与案例 目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”,而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上,微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此,本节内容一开始时并没有局限于食品生产,而是从比较大的视角──发酵工程史话引入,然后探秘发酵过程,再举例说出发酵与食品生产的关系。为此,本节主要教学目标确定为:通过了解发酵工程发展的历史,体验科学、技术、社会三者间的关系;说出微生物发酵生产的基本过程;举例说出微生物发酵与食品生产的关系;关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序 教学 内容 教学活动教学手段和方法预期目标 1.复习提问,引入新课。 师:同学们在初中时学习过微生物发酵与食品, 我们的日常生活中也接触到许多发酵食品,请同学们思 考这样一个问题:哪些食品是由微生物发酵生产的?相 应的发酵种类是什么? 生:酸奶、泡菜,它们都是乳酸发酵。 学生很可能 回答不全,教师可提 示。 投影或板书: 第一节微生物发酵 联系日常生活 的实例,在回忆旧知识 的基础上,引入新课, 以激发学生的学习兴 趣,强化从社会中来的 意识。

师:很好!还有其他食品吗?想一想,我们每天 吃的主食有通过发酵制作的吗? 生:馒头、面包。 师:对,实际上,我们经常食用的许多食品,以 及使用的一些药品,它们的生产过程都离不开微生物发 酵。那么,微生物发酵是如何发展起来的?其生产过程 怎样?它还可应用在哪些方面?现在我们就一起来解 答这些问题。 及其应用 2.新课──发酵工程史话的学习。 师:现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生 产食品、药品等许多产品,那么,人们今天的成绩是如 何一步步取得的呢?下面我们先来学习第一个问题:发 酵工程史话。 首先,请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第 一自然段。 从这段文字的叙述中,能够看出,人类的祖先很 早就会在不知微生物发酵原理的情况下,利用微生物发 酵技术来生产多种产品,这个方面还有我们中华民族的 贡献。由此可见,发酵技术是从生产实践中一步步产生 的。 师:下面请同学们继续阅读第二自然段。 第二自然段的核心内容是,随着两位科学家研究 出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后, 诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基 础科学研究的指导,即科学研究促进了技术的发展。 师:好,请大家继续阅读后四个自然段的内容。 从中能够看出,发酵技术随着时代的发展而不断向前 发展,从传统的发酵工业到现代发酵工业,再到微生 物工程,它不仅成为生物技术产业的重要支柱,而且 和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来,生 物技术产业的核心是技术,同时科学技术又是一个不断 发展的过程。 投影或板书: 一、发酵工程 史话 学生先阅读教 材相应的段落,教师 就此段落提炼出有 关科学价值观的教 育素材 自然过渡到发酵 工程史话。 让学生体验科学 技术是从生产实践中 产生的。 让学生体验技术 需要以基础科学研究 作指导,科学、技术间 存在相互作用。 让学生认同生物 技术产业的核心是技 术,以及科学技术是 一个不断发展的过程。 3.新课──发酵生产过程探秘。 师:在很多家庭的日常生活中,味精是不可缺少 的调味品,那么,你知道它的化学成分是什么吗? 生:谷氨酸钠。 师:对!有人认为食用味精对人体有毒害作用, 投影或板书: 二、发酵生产 过程探秘──以味 精生产为例 让学生了解发 酵生产的基本过程。

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查,微生物的发酵工程主要应用于以下几点: 首先是在农业生产上,巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料:某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料:壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

高三生物选修2微生物发酵及其应用同步测试题-教育文档

高三生物选修2微生物发酵及其应用同步测试 题2019 生物学科因初中结业考试的形式与高考的差异而形成了一系列衔接问题。以下是查字典生物网为大家整理的高三生物选修2微生物发酵及其应用同步测试题,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典生物网一直陪伴您。 一、填空题 1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括、、和等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为、、和四大类。 3、微生物的育种方法主要有三类:,,。 4、发酵培养基主要由,,,,,组成。 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:、,,。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为。 7、可用于生产酶的微生物有、、。 常用的发酵液的预处理方法有、、。 8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为和两种。 9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成、、三种。 10、现代发酵工程不仅包括和,还包括。 11、发酵工程的主要内容包括、、。

12、发酵类型有、、、、。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有、、、。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向,从自然选育转向,从诱发基因突变转向。 15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有、、。 16、分批发酵全过程包括、、、、,所需的时间总和为一个。 17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为,、。 18、根据搅拌的方式不同,好氧发酵设备又可分为、 19、下流加工过程由许多化工单元操作组成,通常可以分为和、四个阶段。 20、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向,从自然选育转向,从诱发基因突变转向。 21、微生物发酵产酶步骤为、、、、。 二、判断 1、微生物发酵的最适氧浓度与临界氧浓度的概念是完全一样的( ) 2、从微生物中发现的抗生素,有约90%是由放线菌产生的。( ) 3、在微生物杀虫剂中,引用最广泛的是苏云金芽孢杆菌,他用来毒杀鳞翅目和双翅目的害虫。( )

(完整版)微生物与制药综述

微生物制药的研究进展 姓名:李青嵘 班级:生工102 学号:1014200044

摘要 本文通过对历史文献的检索,从微生物生产维生素,微生物生产多价不饱和脂肪酸,微生物生产抗生素,微生物生产抗癌物质,微生物生产医用酶制剂等五个方面综述了微生物制药的研究进展。 关键词:微生物,制药,发酵工程 1.前言 随着生物技术的迅猛发展,在医药领域的许多方面取得了巨大的进展.,其中采用微生物制药,具有生产工艺简单,生产成本低廉,产品产量高,产品纯度高,可大规模工业化生产等优势,同样得到了巨大的发展。从传统工艺,如利用发酵工程生产抗生素、酶制剂以及B-胡萝卜素等;到现今的利用转基因技术生产干扰素、胰岛素、生长因子等几十种新药和疫苗。本文着重综述了微生物的发酵工程在医药研究和生产中应用的最近进展,主要包括生产维生素、多价不饱和脂肪酸、抗生素、抗癌物质医用酶制剂等五个方面。 2.研究内容 2.1.微生物生产维生素 维生素是六大生命要素之一, 为整个生命活动所必需。β-胡萝卜素、VC、VE是目前应用最为广泛,效果最为显著的三种维生素,它们的作用分别是:β-胡萝卜素是强力抗氧化剂, 有抑制癌细胞增殖和提高机体免疫力等作用。V C 和V E 均是抗氧化剂, 前者可阻止、破坏自由基形成,还具有激活免疫系统细胞的活力,刺激机体产生干扰素以抵御外来侵染因子。至于VE可产生抗体,增强机体免疫力。目前,上述的“三素”以实现了微生物工业化生产。 目前,β-胡萝卜素主要是由三孢布拉霉菌生产,在1998年,陈涛等[1]已经针对三孢布拉霉菌的特点,优化发酵工艺,在3M3的发酵罐中发酵120h,生产的β-胡萝卜素产量已达到1146.5mg/L。虽然,传统的工艺生产β-胡萝卜素的产量高,生产周期比较短,但是传统的工艺复杂,成本过高,不利于大规模工业化生产。故,目前许多课题组专注于开发新的生产β-胡萝卜素的菌种或改进传统工艺。据近年所发表的期刊文献,目前,采用红酵母发酵生产β-胡萝卜素是一种工艺简单,成本低廉的方法,虽然在产量方面较传统方法的低很多,但是该方法仍具有很大的发展潜力。何海燕等[2]采用粘红酵母R3-35摇瓶发酵84h,生产的β-胡萝

2018年高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总-优秀word范文 (3页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总 发酵工程的概念和内容 发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。

微生物发酵工程复习题-答案版

第一篇微生物工业菌种与培养基 、选择题 2. 实验室常用的培养细菌的培养基是(A) A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 3?在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种( D )培养基 A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基 7?实验室常用的培养放线菌的培养基是(C) A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 8 ?酵母菌适宜的生长PH值为(A)4.5-5 A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 9. 细菌适宜的生长PH值为(D) A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 10. 培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二 醇等产品。(A )A枯草芽抱杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母 二、是非题 1. 根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力(X ) 2. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。(X ) 3. 在最适生长温度下,微生物生长繁殖速度最快,因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。(X ) 4. 液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源(X ). 5. 种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等(√) 6. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.(√ ) 7. 亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√ 9. 参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。(X) 三、填空题 1. 菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证牛产水平。 2. 进行紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个∕mL,放线菌为, 霉菌为10^6~10^7个∕mL. 3. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂 和抑制剂和水。

四微生物与发酵工程能力测试题样本

四微生物与发酵工程能力测试题 考纲要求: ( 1) 微生物的类群 细菌、病毒的结构和繁殖 ( 2) 微生物的营养 微生物需要的营养物质及功能; 培养基的配制原则; 培养基的种类( 3) 微生物的代谢 微生物的代谢产物; 微生物代谢的调节; 微生物代谢的人工控制 ( 4) 微生物的生长 微生物群体的生长规律; 影响微生物生长的环境因素 ( 5) 发酵工程简介 应用发酵工程的生产实例; 发酵工程的概念和内容; 发酵工程的应用 一、选择题: ( 每个小题只有一个正确选项) 1.控制细菌合成抗生素的基因、控制放线菌主要性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次在( ) ①拟核大型环状DNA上②质粒上③细胞染色体上④衣壳内的核酸上 A.①③④ B.①②④ C.②①③ D.②①④2、 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是: ( ) A.高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内 B.该菌是好氧菌, 其生命活动所需要能量主要由线粒体提供 C.该菌感染机体后能快速繁殖, 表明其可抵抗溶酶体的消化降解

D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分泌运输到相应部位 3、下列哪项是禽流感病毒和”SARS”病毒的共同特征( ) A.基本组成物质都有蛋白质和核酸 B.体内仅有核糖体一种细胞器 C.都能独立地进行各种生命活动 D.同时具备DNA和RNA两种核酸, 变异频率高 4、下列有关微生物营养物质的叙述中, 正确的是( ) A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B.凡是碳源都能提供能量C.除水以外的无机物仅提供无机盐 D.无机氮源也可提供能量 5、要从多种细菌中分离某种细菌, 培养基要用 ( ) A.加入青霉素的培养基 B.加入高浓度食盐的培养基 C.固体培养基 D.液体培养基 6、用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液, 经过乳酸菌发酵可生产新型酸奶, 下列相关叙述错误的是( ) A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染 C.应选择处于对数期的乳酸菌接种 D.只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源 7、下列所述环境条件下的微生物, 能正常生长繁殖的是( ) A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程的前提条件是指具有( A )和( E C)条件 A.具有合适的生产菌种 B.具备控制微生物生长代谢的工艺 C.菌种筛选技术D.产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递的主要阻力是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括: ( ABC ) A.产物是微生物菌体本身 B.产品是微生物初级代谢产物 C.产品是微生物次级代谢产物 D.产品是微生物代谢的转化产物 E.产品是微生物产生的色素 4.引起发酵液中pH下降的因素有:( BCDE ) A.碳源不足 B.碳、氮比例不当 C.消泡剂加得过多 D.生理酸性物 质的存在 E.碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐和微量元素的主要作用包括: (ABCD ) A.构成菌体原生质的成分 B.作为酶的组分或维持酶活性 C.调节细胞渗透压 D.缓冲pH值 E.参与产物的生物合成 6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜和10%甘油的作用是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式,通常说的乳酸发酵属于( A )A.厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜的稳定性,从而影响营养物质吸收的因素是( B ) A.温度 B. pH C.氧含量D.前三者的共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要是控制反映发酵过程中代谢变化的工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A.温度 B.罐压 C.搅拌转速和搅拌功率 D.空气流量 E.菌体接种量 10.发酵过程中较常测定的参数有:( AD ) A.温度 B.罐压 C.空气流量 D. pH E.溶氧 二、填空题 1、获得纯培养的方法有:固体培养基分离、液体培养基分离、显微操作等方法。

专题四微生物与发酵工程

专题四微生物与发酵工程 一、选择题 1、细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法,这些方法可依次用于杀灭哪些部位的杂菌 () A、接种环、手、培养基 B、高压锅、手、接种环 C、培养基、手、接种环 D、接种环、手、培养基 2、下列关于发酵工程的说法,错误的是 () A、发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身 B、可通过人工诱变选育新品种 C、培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D、环境条件的变化,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响菌体代谢产物的形 成 3、下列措施中能把微生物生长的调整期缩短的是 () A、接种多种细菌 B、增加培养基的量 C、加大接种的量 D、选用孢子接种 4、下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是 () A、是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、有些含氮的无机盐可以是生长因子 D、有些无机氮源也能提供能量 5、科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理,选育了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种, 从而达到了让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的,这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式? () A、酶合成的调节 B、酶活性的调节 C、二者都有 D、二者都无 6、关于微生物代谢调节说法正确的是 () A、乳糖诱导大肠杆菌合成分解乳糖的酶属于酶活性的调节 B、酶活性调节是一种快速、精细的调节方式

C、酶合成调节与酶活性调节不是同时存在的 D、微生物的代谢产物与酶结合不会改变酶的结构 7、在培养酵母菌时,培养基中加入什么样的特殊物质,以保证抑制其他杂菌的繁殖() A、生长因子 B、食盐 C、高浓度蔗糖溶液 D、青霉素 8、分离提纯是制取发酵产品不可缺少的阶段,产品不同,分离提纯的方法不同,对 产品的代谢产物常采用的提取方法是 () ①蒸馏②萃取③过滤④离子交换⑤沉淀 A、①③⑤ B、①②④ C、①②③ D、③④⑤ 9、下列有关发酵罐中谷氨酸发酵的叙述中,正确的是 () A、发酵中不断通入纯氧气 B、搅拌的目的只是使空气形成细小气泡,增加培养基中的溶氧量 C、冷却水可使酶的活性下降 D、若培养条件不当就不能得到所需产品 10、发酵工程中培育优良品种的方法有多种,其中能定向培育新品种的方法是() ①人工诱变②基因移植③细胞杂交 A、① B、①② C、②③ D、①②③ 11、人们常用大肠杆菌作为判断自来水是否被粪便污染的指示菌,我国规定1000mL 自来水中的大肠杆菌数不得超过 () A、1个 B、3个 C、5个 D、10个 12、下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长(S、C、M为简单培养基,U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质),问细菌不能合成哪一种物质?(“+”表示生长良好,“-”表示生长不好)

微生物发酵类药物

微生物发酵中药的相关调查 中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上,吸取了微生态学研究成果,结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然 药物) 制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的, 而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果 而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是:以优选的有益菌群中的一种或几种、一株 或几株益生菌作为菌种,加入中药提取液中,再按照现代发酵工艺制成产品,它是一 种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。 一、微生物发酵中药的应用历史 早在千余年前,我国已开始用发酵方法制药,直到现在临床仍在应用的发酵(制品) 中药有六神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等,其工艺均为固体发酵。 1、微生物发酵中药中所应用到的很多微生物是药用真菌或者含有真菌的混合菌群,其中药用真菌很多本身作为中药来应用。因此一定意义上讲,中药与微生物,特别 是与一些药用真菌具有密切的联系。 早在东汉年间《神龙本草经》中,就有灵芝、茯苓、猪苓、雷丸等药用真菌分 别列项论述,这些药物至今沿用不衰。 2、微生物发酵中药应用历史悠久,也是传统中药加工炮制的重要方法之一,一般 主要是起到中药复合炮制的作用。而且很多发酵之后的药物在临床应用上取得了较 好效果。 微生物发酵中药在中医药应用中得到了很大的体现。如片仔癀的主要成分是三 七的微生物发酵物;神曲由面粉、赤小豆、苦杏仁、鲜青蒿、鲜苍耳、鲜辣蓼按一 定比例混匀后经发酵而成的曲剂。 3、某些传统的微生物制剂一直使用至今,其中以不同中药作为辅料,采用微生物 处理后自身成为发酵物组成的一部分,如半夏炮制,神曲制备等。同时随着历史的 发展,微生物发酵中药的应用也在不断变化。 半夏在整个炮制过程中使用到了一些中药,最终形成具有一定功效的以半夏为 主要组成部分的中药炮制品。半夏至汉代始用汤洗去毒,即为炮制品。南北朝时增 加生姜制、热汤洗、白芥子末制、头醋制等炮制品。唐代增加姜汁制,宋代增加麸炒、热洒炒、酸浆浸、米醋炒浸、生姜甘草桑白皮制、猪苓制、白矾制、萝卜制、 姜矾牙皂制和半夏曲。金之时期,增加米泔浸、香油炒、菜油拌炒。明代增加盐水洗、面炒醋制、杏仁炒。清代增加巴豆制、活生姜制、猪胆汁炒、皂荚白矾姜汁竹 沥制,有仙半夏和法半夏。由此可见,半夏的炮制方法繁多,而且种类各异,如仙 半夏、半夏曲等,已经成为含半夏的一个复方 二、微生物发酵中药的研究现状  中药发酵研究开始于80 年代,但仅是对真菌类自身发酵的研究,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等,大都是单一发酵。虽有报道加入中药,但也仅是将中 药当做菌丝体发酵的菌质,同时研究发现,含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响,只是未见深入研究。目前,已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批办法规定开发新药。同时也开展了另一项研究,即生物转化,我们认为它与中药发酵是密不可分的 1、利用中药为培养基的组成部分,构建药性菌质,比较发酵前后中药相关成分的

微生物发酵工程练习题

微生物发酵工程练习题 一、单项选择题: 1.发酵法生产维生素B2(核黄素)所用的微生物是 A.阿氏假囊酵母B.毕赤氏酵母 C.热带假丝酵母D.葡萄汁酵母 2.在分离霉菌时为了抑制细菌和酵母菌的生长,往往加入 A.氯霉素和放线酮B.红霉素和氯霉素 C.链霉素和放线酮D.红霉素和放线酮 3.曲法保藏是基于()原理对微生物进行保藏的。 A.干燥B.低温 C.缺氧D.冷冻 4.在微生物发酵工程中,导致菌体过剩,溶解氧下降的可能原因是()。 A.发酵液转稀B.发酵液过浓 C.种子质量D.pH不正常 5.采用物理或化学方法杀灭或除去物料及设备中所有生命物质的过程称之为()。A.灭菌B.消毒 C.除菌D.抑菌 6.过滤除菌中的压力降ΔP是一种()损失。

A.风量B.热量 C.能量D.压力 7.采取一定措施使培养液中的底物浓度较长时间地保持在一定范围内,即保证微生物的生长需要,又不造成不利影响,中途不排出发酵液。从而达到提高容量产率,产物浓度和得率的目的发酵是 A.半连续发酵B.分批发酵 C.连续发酵D.补料分批发酵 8.发酵工业上对培养基灭菌时, 除了考虑尽可能杀菌之外, 还要尽可能考虑 A.降低能源消耗B.缩短灭菌时间 C.减少培养基成分破坏D.减少人工投入 9.不用空气压缩机的自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐的缺点是进罐空气处于( ),因而增加了染菌机会。A.升压B.降压 C.正压D.负压 10.在发酵过程中,利用菌体的生长代表各种酶的总催化活力即为()。 A.代谢率B.酶活力 C.生长率D.酶活率 二、多项选择题:

高三生物微生物与发酵工程专题复习

高三生物微生物与发酵工程专题复习【知识框架】 【经典例题】 【例题1】为了检测饮用水中是否含有某种细菌,配制如下培养基 (1)该培养基所含的碳源有,其功能是。 (2)该培养基所含的氮源有,其功能是。 (3)该培养基除含碳源、氮源外,还有微生物需要的营养物质是。(4)该细菌在同化作用上的代谢类型是。

(5)该培养基可用来鉴别哪种细菌() A.霉菌 B.酵母菌 C.大肠杆菌 D.乳酸菌 【思路分析】对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源,因此蛋白胨既作碳 源又可作氮源。该培养基不需补充生长因子。各类微生物繁殖的最适pH是不同的,大多数细菌、放线菌 适宜在中性至微碱性(pH为7~7.5)中生长,而酵母菌和霉菌则适宜在偏酸性(pH为4.5~6.0)中生 长,在配制培养基时应注意这条原则。 【规范解答】(1)乳糖、蔗糖、蛋白胨,主要用于构成微生物的细胞物质和代谢产物。 (2)蛋白胨主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。(3)水、无机盐(或K2HPO4) (4)异养(5)C 【反思点拨】该题主要考查了微生物需要的营养及功能、培养基的种类、配制原则。解此题时要注 意自养和异养微生物在新陈代谢类型上的异同、在营养物质需求上的异同。配制培养基时要综合考虑这 些因素。 【例题2】下面是最早发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。 提出问题:培养细菌的培养基中,偶然生出青霉菌,在其周围的细菌生长就会受到抑制,为什么会 出现这种现象? 进行实验:把青霉菌放在培养液中培养后,观察这些培养液对细菌生长的影响。 结果:培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 结论:青霉素可产生一种阻止细菌繁殖的物质。 弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质,分析出它的特征并将之命名为青霉素。 根据上述探索过程,请回答下列问题: (1)作为这一实验的假设,下列最为恰当的是() A.青霉素能产生有利于人类的物质 B.青霉菌污染了细菌生长的培养基 C.青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质 D.青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质 (2)青霉菌和细菌的关系是( ) A.共生 B.竞争 C.捕食 D.寄生 (3)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的,则应进一步设计 实验,其实验方法是:。若实验结果为:, 则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。 【思路分析】本题在认真分析实验过程的基础上结合生态学的知识解题是不难的。 (1)青霉菌可产生青霉素,青霉素是抗生素可杀菌。 (2)在同一培养基中青霉菌和细菌为了营养和空间将发生竞争。 (3)在设计实验时为了使结果真实可靠必须只有一个变量,同时应设计对照组。 【规范解答】(1)D (2)B (3)对照配制成分相同的培养基,不加入青霉菌,观察细菌的生长和 繁殖情况细菌正常生长 【反思点拨】本题重点考查的是与实验有关的知识。正确解答此题要复习与对照实验有关的知识: 如何提出假设、如何设计实验、如何设计对照组等。

微生物发酵工程

发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 发酵工程的内容 它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在生物技术产业化过程中起着关键作用。 1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),

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