2019-2020年高三生物基礎知識過關練習 微生物及發(fā)酵工程（二）1、微生物代謝異常旺盛的主要原因是_很大使它們能_，所以微生物具有重要的生產使用價值。2、根據代謝產物與微生物的生長和繁殖的關系，可以分為_和_，前者包括_等，且無種的特異性：能不斷地合成，對微生物的生命活動有很大的影響。后者往往結構復雜，是一定階段的產物，如_等“四素”，它具有種的特異性，可積累在細胞內，也可以排到體外。3、微生物的代謝產物有序地產生，主要是由于它們有完善的調節(jié)機制，包括_和_兩種方式。前者主要指在原有基礎上，在外界某誘導物的作用下，合成了_酶來調節(jié)代謝活動，這種調節(jié)的意義是_，_，_。后者通過改變_來調節(jié)代謝的速率，這種改變是_，與前者相比，主要特點是_，與前者的關系是_。這樣細胞內不會積累過多的代謝產物。4、在實際生產中，人們總希望微生物能生產更多的代謝產物，這就需要人工進行調節(jié)，其主要措施有_、控制_等。前者可以通過_、_、_方法進行。在實際生產中，人們把通過微生物的培養(yǎng)來生產各種代謝產物的過程叫做_。5、在實際工作中，常常以微生物的_為單位來研究其生長規(guī)律，而研究其生長規(guī)律往往是在人工條件下進行。以細菌為例，就是把_的某種細菌接種到_的_中，并置于 培養(yǎng)，然后，定期取樣測定培養(yǎng)基里的細菌的生長情況。測定的方法常有兩種：一是測 ；一是測 。根據測定結果，發(fā)現(xiàn)細菌的生長規(guī)律，即隨時間變化生長速率有規(guī)律地變化。在微生物生長的四個主要時期中，代謝最活躍的是_期，它的長短與_、_等因素有關；生產上常常用_期的菌種，是因為處于該期的細菌_，以縮短生產周期；活菌數量最多，且大量積累代謝產物的時期是_；細胞形態(tài)多樣性最大時期是_。生產上用_方法可以延長穩(wěn)定期，以提高代謝產物的量，也就是以_，同時又_，以保證微生物對營養(yǎng)物質的需要，并排除部分代謝有害產物。6、影響微生物生長的環(huán)境因素很多，主要的是_、_和_。絕大數微生物生長最適溫度是_，超過最適溫度后生長速率急劇下降，這是由于_。超過最適PH后，就會影響_，_等，從而影響微生物對營養(yǎng)物質的吸收。多數微生物屬于_型微生物，所以只能生活在有氧條件下。7、發(fā)酵工程的內容包括菌種的選育、_、_、_、_和_等方面。菌種選育的方法有_、_和_。發(fā)酵工程的中心階段是_ ，在此過程中，需要注意以下事項：（1） ；（2） ；（3）要不斷通入_，并不斷攪拌，這樣做可以_、_，提高原料利用率，還要控制好其它條件如溫度和PH等。在谷氨酸生產中，適宜溫度是_。PH是_，當PH較低時，或_不足時，代謝產物不是谷氨酸。微生物及發(fā)酵工程（二）1. 表面積與體積比 迅速與外界環(huán)境進行物質交換2. 初級代謝產物 次級代謝產物 氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素 抗生素、毒素、激素、色素3. 酶合成調節(jié) 酶活性調節(jié) 在環(huán)境中存在某種物質的情況下才能夠合成的 既保證了代謝需要 避免了細胞內物質和能量的浪費 增強了微生物對環(huán)境的適應能力 酶活性 可逆的 快速、精細 同時存在，密切配合，協(xié)調起作用4. 改變微生物的遺傳特性 產生過程中的多種條件 細胞工程 基因工程 誘變育種 發(fā)酵5. 群體 少量 恒定 液體培養(yǎng)基 適宜條件下 細菌的細胞數目 重量 調整期 菌種 培養(yǎng)條件 對數 代謝旺盛，個體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定 衰亡期 連續(xù)培養(yǎng) 一定的速度不斷添加新的培養(yǎng)基 以同樣的速度不斷的放出老的培養(yǎng)基6. 溫度 PH 氧 2537 細胞內的蛋白質和核酸等發(fā)生了不可逆的破壞 酶的活性 細胞膜的穩(wěn)定性 好氧7. 培養(yǎng)基的配制 滅菌 擴大培養(yǎng)和接種 發(fā)酵過程 分離提純 誘變育種 基因工程 細胞工程 發(fā)酵過程 隨時取樣檢測培養(yǎng)液中的細菌數目、產物濃度以及發(fā)酵條件 嚴格控制溫度、PH、溶氧、通氣量與轉速等發(fā)酵條件 無菌空氣 使空氣形成細小的氣泡，迅速融解在培養(yǎng)液中 使菌種與培養(yǎng)液充分接觸 3037 78 溶氧不足