微生物與發(fā)酵工程

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1、微生物與發(fā)酵工程本章知識結(jié)構(gòu)及教學(xué)要求第四節(jié)酶工程簡介（選學(xué)）第三節(jié)發(fā)酵工程簡介第二節(jié)微生物的營養(yǎng)、代謝和生長第一節(jié)微生物的類群酶制劑的生產(chǎn)（A知道）酶制劑的應(yīng)用（A知道）生物工程各分支領(lǐng)域的關(guān)系（A知道）細(xì)菌、放線菌病毒的結(jié)構(gòu)和繁殖（B識記）發(fā)酵工程的概念和內(nèi)容（A知道）發(fā)酵工程的應(yīng)用（A知道）營養(yǎng)物質(zhì)來源及功能（D應(yīng)用）培養(yǎng)基的種類和配制原則（D應(yīng)用）代謝產(chǎn)物的種類和主要功能（C理解）微生物代謝調(diào)節(jié)方式以及在生產(chǎn)實踐中如何人工控制微生物代謝（D）發(fā)酵概念和種類（C理解）微生物群體生長規(guī)律及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用（C理解）測定微生物群體生長的方法（B識記）溫度、PH和氧等因素對微

2、生物生長的影響（C理解）微生物的類群微生物？魏泰克的五界說原核生物界:細(xì)菌、放線菌等原生生物界:藻類、原生動物等真菌界:酵母、霉菌植物界動物界病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)真核生物微生物細(xì)菌放線菌藍(lán)藻支原體真菌：霉菌、酵母菌、食用真菌原生生物：藻類、原生動物等細(xì)菌一、形態(tài)球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)1、細(xì)胞壁如果將桿菌接入濃度為0.2mol/L的蔗糖等滲溶液和盛有玻璃珠的三角瓶中加以搖動，可以使細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)含物流出，這樣就可以得到細(xì)胞壁的空殼?？諝こ蓷U狀，而細(xì)胞內(nèi)含物卻是圓的。原生質(zhì)體在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)

3、胞膜包裹的，圓球形、對滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽性細(xì)菌形成。特點：對環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；五肽交聯(lián)橋五個甘氨酸聚糖骨架G：N-乙酰葡萄胺M：N-乙酰胞壁酸四肽側(cè)鏈L-丙、D-谷、L-賴、D-丙主要成分肽聚糖G+菌肽聚糖結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁2細(xì)胞膜證明細(xì)胞膜的存在（質(zhì)壁分離、選擇性染色、原生質(zhì)體破裂或電鏡觀察等方法）細(xì)胞膜的生理功能：①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送；②合成細(xì)胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、莢膜多糖等）的重要基地；③膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞的產(chǎn)能場所；含有抗藥性基因

4、、固氮基因、抗生素生成基因3細(xì)菌質(zhì)粒4．核糖體不同于真核生物。鏈霉素等抗生素通常作用于核糖體從而抑制蛋白質(zhì)的合成，但對人核糖體不起作用。所以可用鏈霉素治療由細(xì)菌引起的疾病。主要成分是多糖、多肽或蛋白質(zhì)，尤以多糖居多。經(jīng)特殊的莢膜染色，特別是負(fù)染色（又稱背景染色）后可在光學(xué)顯微鏡清楚地觀察到它的存在。b.莢膜等并非細(xì)胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對細(xì)菌在環(huán)境中的生存有利。莢膜某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體，稱為芽孢(內(nèi)生孢子）。芽孢細(xì)菌芽孢的特點整個生物界中抗逆性最強的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指

5、標(biāo)。芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。芽孢的有無、形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類和鑒定中的重要指標(biāo)。6細(xì)菌的二分裂放線菌是具有菌絲、以孢子進(jìn)行繁殖的一類原核微生物。放線菌形態(tài)與結(jié)構(gòu)單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似；細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同，按形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)、氣生和孢子絲三種。1、營養(yǎng)菌絲匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營養(yǎng)，也稱基內(nèi)菌絲。一般無隔膜，直徑0.2-0.8mm，長度差別很大2、氣生菌絲營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個菌

6、落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗（1-1.4mm），有的產(chǎn)色素。3、孢子絲氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。分布特點及與人類的關(guān)系放線菌常以孢子或菌絲狀態(tài)極其廣泛地存在于自然界，土壤中最多，其代謝產(chǎn)物使土壤具有特殊的泥腥味。能產(chǎn)生大量的、種類繁多的抗生素（其中90%由鏈霉菌產(chǎn)生）少數(shù)寄生型放線菌可引起人、動物（如皮膚、腦、肺和腳部感染）的疾病。藍(lán)細(xì)菌也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻，是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2

7、為有機物質(zhì)的光合細(xì)菌。以前曾歸于藻類，因為它和高等植物一樣具有光和色素----葉綠素a，能進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用。典型病毒粒的構(gòu)造基本成分核酸——位于中心，稱為核心蛋白質(zhì)——包圍在核心周圍，形成衣殼核心和衣殼合稱核衣殼，為病毒的基本結(jié)構(gòu)。有些復(fù)雜的病毒在衣殼的外面包裹著一層由脂類、蛋白質(zhì)和多糖組成的囊膜。有的囊膜上還長有刺突。8病毒8病毒學(xué)生提出的問題：囊膜的成分為什么與細(xì)胞膜的成分相同？囊膜上的蛋白質(zhì)是否決定病毒抗原特異性？囊膜的作用是什么？刺突的作用？病毒粒子并無個體的生長過程，而只有其兩種基本成分的合