华南理工大学微生物生化考研复试资料.doc

第一章 菌种与种子扩大培养 一、菌种保藏 1、目的：提高菌种存活率，减少菌种的变异，保持原来优良的生产性能。 2、原理：根据菌种的生物生理、生化特点，人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态，生长繁殖处于休眠状态。 菌种保藏的方法：斜面保藏法、矿物油保藏法、砂土保管保藏法、真空冷冻干燥法、冷冻法、液态真空干燥法、琼脂穿刺封口保藏法、曲法保藏、麦粒保藏法、无水硅胶保藏法。 防止菌种衰退的方法 A、从菌种选育方面考虑 B、尽量减少传代次数 C、创造良好的培养条件 D、利用不易衰退的细胞传代 E、采用有效的菌种保藏方法 四、菌种复壮方法 ①纯种分离法； ②淘汰已衰退的个体 ③采用其它方法：诱变因素处理，再进行单菌落分离；选择合适的培养基 五、种子扩大培养的任务：获得大量的活力强的种子，以便在发酵罐的发酵培养过程中尽可能地缩短迟滞期。 六、作为种子扩大培养的方法 ①液体培养法（三角瓶摇床震荡或转式培养）；②表面法培养：液体表层；③固态法培养。 七、影响种子质量的主要因素 1、培养基：主要是碳源、氮源、无机盐、生长素和水等。 选用原则：组分简单，来源丰富，价格便宜，取材方便等。种子培养基是培养菌体的（以菌体增殖为主要目的），应该是糖份少而氮源多些。但种子罐与发酵罐培养基成分趋于一致时，可缩短发酵生产的周期，但在各成分的数量（原料配比上），应根据培养目的而定。 2、种龄与接种量 3、斜面冷藏时间 4、温度：温度直接影响生长和酶的合成；5、pH值：对微生物有明显的影响。各种微生物都有生长和合成酶的最适pH。培养基pH值在发酵时要受菌体代谢的影响。 调节方法（使之保持适当的pH值）有三种方法： 用酸碱溶液中和法；使用缓冲溶液法；使用生理缓冲剂； 6、通气搅拌：（溶解氧的作用：参与菌体呼吸作用）搅拌：促进氧的溶解与营养物质及代谢产物的分散。 通气量的多少以溶解氧的多少来衡定（溶解氧浓度应不低于临界溶氧浓度）。 通气过程中，影响溶解氧的因素：菌种（丝状影响最大）；培养基性质；培养阶段；发酵罐的结构； 7、泡沫：危害：影响微生物对氧的吸收；妨碍CO2的排除；减少设备利用率（有效容积减少）；造成跑料，导致染菌； 消泡方法： （1） 消泡剂：天然动植物油、石油化工矿物油；改性油，表面活性剂（有机硅聚合物）； （2）机械消泡： （3）改变培养基成分： 8、染菌的控制染菌原因：设备、管道、阀门漏损、发酵罐结构“死角”、灭菌不彻底、空气净化不好、无菌操作不严、菌种不纯； 9、种子罐级数种子罐级数越少，越有利于简化工艺，便于控制，减少染菌； 种子罐级数取决于： ①种子的性质（生长繁殖性能）； ②孢子瓶中孢子的密度（密度大则级数少）； ③孢子发芽及菌丝繁殖速度； ④发酵罐中种子的最低接种量； ⑤种子罐与发酵罐的容积比； 在生产中应注意种龄与接种量： 种龄：过老过嫩都不好；细菌以对数生长期为宜（霉菌也是）；酵母以二倍体细胞为好； 接种量：依据具体的发酵类型和工艺条件而定。 八、大规模工业生产常用的培养方法 九、前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，而其自身的结构没有多大的变化，但产物的产量却因加入前体而有较大的提高。 十、固体培养基 A、凝固培养基 ：即遇热可融化，冷却后则凝固的固体培养基 B、非可逆性凝固培养基：指有血清凝固成的固体培养基或由无机硅胶配成的凝固后即不能再融化的固体培养基 C、天然固体培养基：由天然固体状基质直接制成的培养基，如麸皮，米糠，木屑等 D、滤膜：是一种坚韧且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜，把它制成圆片状覆盖再营养琼脂或浸有培养液的纤维衬垫上，就形成了具有固体培养基性质的培养条件。 作业 1、简述大规模工业生产常用的培养方法。 2、简述影响种子质量的主要因素。 第二章 培养基的制备与灭菌 淀粉水解糖的制备 酸解法 酶解法 第一步是利用α－淀粉酶将淀粉液化转为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化。第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，称为糖化。也称双酶法 酸酶结合法 (酸酶法 (酶酸法 影响复合反应的因素 十三、培养基灭菌 消毒：指用物理和化学方法杀死物料、容器、器具内外的病源微生物。一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢。 灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。 湿热灭菌法：借助蒸汽释放的热使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键，特别是氢键受到破坏，引起不可逆的变性，使微生物死亡。 微生物的热阻：微生物对热的抵抗力；致死温度、致死时间。 对数残留定律：， 灭菌温度的选择： 作业： 1、微生物发酵培养基的碳源、氮源主要包