南方医科大学微生物工程复习要点终版.pdfVIP

微生物工程复习大纲 1. 培养基的成分主要有哪些，各种成分的作用是什么，主要代表物质是什么 营养六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水 一、碳源：常用的有糖类，油脂，有机酸，低碳醇等 主要功能： 1）为菌体的生长繁殖提供能源和合成菌体所必需的成分； 2）为合成目的产物提供所需的碳素成分 二、氮源 有机氮源：豆饼 （粕）粉、花生饼粉、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉、玉米浆、尿素 无机氮源：铵盐、硝酸盐等 （由于细胞内的含氮物质都以氨基或亚氨基的形式存 在，故铵态氮可以直接用于合成细胞物质；而硝态氮需还原成氨后才能被利用） 三、无机盐和微量元素：钾盐，硫酸镁， 磷酸盐， 微量元素 需量微少，但又不可缺少。一般作为碳、氮源的农副产物天然原料中，本身含有， 不必另加。某些金属离子，特别是汞离子和铜离子，具有明显的毒性 镁离子是许多重要酶 （如己糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶、羧化酶等）的激活剂 镁离子能提高一些氨基糖苷类抗生素产生菌对自身所产的抗生素的耐受能力，如 卡那霉素、链霉素、新生霉素等产生菌。 硫存在于细胞的蛋白质中，是含硫氨基酸的组成成分 硫是构成一些酶的活性基 硫酸镁加入培养基中，在碱性条件下会形成氢氧化镁沉淀，配料时要注意。 四、生长因子:维生素、氨基酸、嘌呤嘧啶及其衍生物 不是所有微生物都必需的，只是对于某些自己不能合成这些成分的微生物才是必 不可少的营养物质。 五、水 生理功能： 1）是微生物机体的重要组成部分 2）进行代谢反应的介质 3）营养物、代谢物、氧气等必须溶解于水后才能通过细胞表面进行正常的活动； 4）水的比热高，能有效吸收代谢过程中放出的热，使细胞内温度不致骤然上升； 同时水又是热的良导体，有利于散热，可调节细胞温度。 2. 湿热灭菌和干热灭菌 干热灭菌法：在高温干燥条件下，使微生物细胞内各种与温度有关的氧化反 应迅速增加，使细胞蛋白质变性和电解质浓缩等效应是微生物细胞中毒死亡的过 程。 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。 3. 培养基杀菌D 值的计算 D 值利用一定温度进行加热,90%的活菌被杀死时所需的时间(min)即为 D 值。又称1/10衰减时间。 例:含有某种细菌的悬液，含菌数为105/ml,在 100℃ （212°F）的水浴温度 中，活菌数降低到104/ml 时所需的时间为10min,则该菌的D 值即为10min。 D100 10min 4. 单细胞蛋白指的是什么 单细胞蛋白也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生 物菌体。因而，单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合 物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞 质团。（从藻类、细菌、真菌等单细胞生物中所提取的蛋白质称为单细胞蛋白质） 5. 什么是初级代谢产物和次级代谢产物 primary metabolite 初级代谢产物 （ ）是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生 长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。通过初级 代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初 级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质的合成过程的 某个环节上发生障碍，轻则引起生长停止，重则导致机体发生突变或死亡，是一 种基本代谢类型。 次级代谢产物 （secondary metabolite）是指微生物生长到一定阶段才产生的化学 结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的 物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。不同种类的微生物所产生的次级代谢产 物不相同，他们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。 6. 微生物工程的概念，微生物工程发展的四个阶段，包括哪几个领域的内容？ 微生物工程定义：利用微生物的特定性状和机能，通过现代化工程技术，生 产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；是将传统发酵与现代基因工 程、细胞工程、代谢工程、生物信息工程和计算机控制等新技术结合并迅速发展 起来的现代发酵技术。 微生物工程发展的几个阶段 传统的微生物发酵技术—天然发酵 特点：只知现象，不知本质 第一代微生物发酵技术—纯培养技术 特点：天然发酵向纯种发酵转变 (第一次 技术转折) 主要产品：酒精、丙酮、丁醇、甘油