高中生物 第五章微生物與發(fā)酵工程二發(fā)酵工程與酶工程基礎(chǔ)講解 選修

1、二、發(fā)酵工程與酶工程鞏固:夯實(shí)基礎(chǔ)理解:要點(diǎn)詮釋考點(diǎn)一應(yīng)用發(fā)酵工程的生產(chǎn)實(shí)例谷氨酸發(fā)酵鏈接聚焦 影響菌體發(fā)酵的條件有哪些？ 答案：pH、溫度、氧?？键c(diǎn)二發(fā)酵工程的概念和內(nèi)容1.發(fā)酵與發(fā)酵工程 發(fā)酵的概念有狹義和廣義之分，狹義上的發(fā)酵是指微生物的無(wú)氧呼吸，而廣義上的發(fā)酵則包括有氧發(fā)酵(如氨基酸發(fā)酵)和厭氧發(fā)酵(如酒精發(fā)酵)?？傊?，發(fā)酵是通過(guò)微生物的培養(yǎng)來(lái)大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過(guò)程。 發(fā)酵工程是一種生物技術(shù)，它采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，人工控制環(huán)境條件，進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)酵生產(chǎn)，使菌種的代謝朝著人們希望的方向進(jìn)行，并生成人們需要的物質(zhì)。2.發(fā)酵過(guò)程的內(nèi)容考點(diǎn)三生物工程的關(guān)系生物工程基因工程細(xì)胞工程發(fā)酵工程

2、工程酶限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶纖維素酶、果膠酶、蛋白酶主要操作對(duì)象基因及動(dòng)物、植物和微生物細(xì)胞動(dòng)物、植物、微生物細(xì)胞微生物工程目的改造物種改造物種獲得菌體及代謝產(chǎn)物與其他工程的關(guān)系通過(guò)細(xì)胞工程、發(fā)酵工程使目的基因得到表達(dá)可以為發(fā)酵工程提供菌種，使基因工程得以實(shí)現(xiàn)為其他工程提供酶的來(lái)源考點(diǎn)四影響發(fā)酵過(guò)程的因素1.溫度 溫度對(duì)微生物的影響是多方面的。首先，溫度影響酶活性。在最適溫度時(shí)，菌體生長(zhǎng)和代謝加快，發(fā)酵反應(yīng)的速率加快。溫度也能影響生物合成的途徑。例如：金色鏈霉菌在30 以下時(shí)，合成金霉素的能力較強(qiáng)；當(dāng)溫度超過(guò)35 時(shí)，則只合成四環(huán)素而不合成金霉素。此外，溫度還影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)，以及菌種對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解吸收等。2pH pH能夠影響酶的活性，以及細(xì)胞膜的帶電荷狀況。細(xì)胞膜的帶電荷狀況如果發(fā)生變化，膜的通透性會(huì)改變，從而有可能影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的分泌。此外，pH 還會(huì)影響培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解。 能夠影響發(fā)酵液pH的因素主要有：代謝產(chǎn)物的積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不均等消耗、呼吸產(chǎn)生的二氧化碳等。 調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH的方法有：加緩沖液，加酸或加堿性物質(zhì)。3.溶氧量 氧的供應(yīng)對(duì)需氧發(fā)酵來(lái)說(shuō)，是一個(gè)關(guān)鍵因素。必須向發(fā)酵液中連續(xù)補(bǔ)充大量的氧，并要不斷地進(jìn)行攪拌，這樣可以提高氧在發(fā)酵液中的溶解度。4.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度 發(fā)酵液中各種