發(fā)酵學(xué)基本理論框架

1、第五章第五章2004.8發(fā)酵原理2本章提示：本章提示：1.1. 對(duì)于學(xué)科來(lái)說(shuō)，其基本理論的建立往往對(duì)于學(xué)科來(lái)說(shuō)，其基本理論的建立往往是其走向成熟的標(biāo)志嗎？能不能說(shuō)發(fā)酵是其走向成熟的標(biāo)志嗎？能不能說(shuō)發(fā)酵原理課程是發(fā)酵學(xué)科向生物工程學(xué)科系原理課程是發(fā)酵學(xué)科向生物工程學(xué)科系統(tǒng)升級(jí)的關(guān)鍵課程統(tǒng)升級(jí)的關(guān)鍵課程？2.2. 發(fā)酵工程的基本理論的組成。發(fā)酵工程的基本理論的組成。3.3. 試述自然規(guī)律（試述自然規(guī)律（the order of naturethe order of nature）的含義，并比較自然規(guī)律與假說(shuō)這兩個(gè)概的含義，并比較自然規(guī)律與假說(shuō)這兩個(gè)概念。念。4.4. 什么叫創(chuàng)新？什么叫創(chuàng)新思路？什

2、么叫創(chuàng)新？什么叫創(chuàng)新思路？5.5. 試述真理的含義，并比較相對(duì)真理和絕試述真理的含義，并比較相對(duì)真理和絕對(duì)真理這兩個(gè)概念。對(duì)真理這兩個(gè)概念。2004.8發(fā)酵原理32004.8發(fā)酵原理4 上個(gè)世紀(jì)下半葉，有關(guān)發(fā)酵工程的科學(xué)研上個(gè)世紀(jì)下半葉，有關(guān)發(fā)酵工程的科學(xué)研究已經(jīng)顯示了發(fā)酵學(xué)科與其相關(guān)學(xué)科的相互交究已經(jīng)顯示了發(fā)酵學(xué)科與其相關(guān)學(xué)科的相互交叉和融合；叉和融合；21世紀(jì)這種交叉和融合將更加突出。世紀(jì)這種交叉和融合將更加突出。發(fā)酵科學(xué)研究中，生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微發(fā)酵科學(xué)研究中，生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物代謝生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)等生物學(xué)分支學(xué)科的生物代謝生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)等生物學(xué)分支學(xué)科的相互交叉和融合，發(fā)

3、酵學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)的相相互交叉和融合，發(fā)酵學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)的相互交叉和融合，以及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和哲互交叉和融合，以及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和哲學(xué)的相互交叉和融合，正在推動(dòng)發(fā)酵科學(xué)理論學(xué)的相互交叉和融合，正在推動(dòng)發(fā)酵科學(xué)理論和方法的發(fā)展。這樣的相互交叉和融合催生了和方法的發(fā)展。這樣的相互交叉和融合催生了發(fā)酵學(xué)基本理論框架，并發(fā)酵學(xué)基本理論框架，并正在促進(jìn)發(fā)酵學(xué)科的正在促進(jìn)發(fā)酵學(xué)科的成熟和發(fā)酵學(xué)的形成。成熟和發(fā)酵學(xué)的形成。 2004.8發(fā)酵原理52004.8發(fā)酵原理7 2004.8發(fā)酵原理92004.8發(fā)酵原理102004.8發(fā)酵原理112004.8發(fā)酵原理122004.8發(fā)酵原理132004.8

4、發(fā)酵原理142004.8發(fā)酵原理152004.8發(fā)酵原理16代謝能支撐假說(shuō)：代謝能支撐假說(shuō)： 能直接推動(dòng)生命活動(dòng)（做細(xì)胞能直接推動(dòng)生命活動(dòng)（做細(xì)胞功）的能量形式叫做代謝能。微生功）的能量形式叫做代謝能。微生物細(xì)胞依靠其自備的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，物細(xì)胞依靠其自備的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，把化學(xué)能或光能持續(xù)地轉(zhuǎn)化成代謝把化學(xué)能或光能持續(xù)地轉(zhuǎn)化成代謝能，并直接用來(lái)支撐其自身的生命能，并直接用來(lái)支撐其自身的生命活動(dòng)?；顒?dòng)。2004.8發(fā)酵原理172004.8發(fā)酵原理18代謝能支撐假說(shuō)提示：代謝能支撐假說(shuō)提示： 工業(yè)發(fā)酵成功的工業(yè)發(fā)酵成功的底線是要有微生物生底線是要有微生物生命活動(dòng)。命活動(dòng)。 2004.8發(fā)酵原理192

5、004.8發(fā)酵原理202004.8發(fā)酵原理21代謝網(wǎng)絡(luò)假說(shuō)：代謝網(wǎng)絡(luò)假說(shuō)： 代謝途徑與輸送系統(tǒng)在蛋白質(zhì)水代謝途徑與輸送系統(tǒng)在蛋白質(zhì)水平上整合、在輔因子水平上協(xié)調(diào)而形平上整合、在輔因子水平上協(xié)調(diào)而形成的橫跨微生物活細(xì)胞內(nèi)外的代謝網(wǎng)成的橫跨微生物活細(xì)胞內(nèi)外的代謝網(wǎng)絡(luò)，是可調(diào)節(jié)的、無(wú)尺度的網(wǎng)絡(luò)，代絡(luò)，是可調(diào)節(jié)的、無(wú)尺度的網(wǎng)絡(luò)，代謝網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體來(lái)承擔(dān)微生物細(xì)謝網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體來(lái)承擔(dān)微生物細(xì)胞的物質(zhì)代謝和能量代謝。胞的物質(zhì)代謝和能量代謝。2004.8發(fā)酵原理222004.8發(fā)酵原理232004.8發(fā)酵原理242004.8發(fā)酵原理252004.8發(fā)酵原理262004.8發(fā)酵原理272004.8發(fā)酵原理

6、282004.8發(fā)酵原理292004.8發(fā)酵原理302004.8發(fā)酵原理312004.8發(fā)酵原理322004.8發(fā)酵原理332004.8發(fā)酵原理342004.8發(fā)酵原理352004.8發(fā)酵原理362004.8發(fā)酵原理372004.8發(fā)酵原理382004.8發(fā)酵原理392004.8發(fā)酵原理402004.8發(fā)酵原理412004.8發(fā)酵原理422004.8發(fā)酵原理432004.8發(fā)酵原理442004.8發(fā)酵原理452004.8發(fā)酵原理462004.8發(fā)酵原理472004.8發(fā)酵原理482004.8發(fā)酵原理492004.8發(fā)酵原理502004.8發(fā)酵原理512004.8發(fā)酵原理522004.8發(fā)酵原理

7、532004.8發(fā)酵原理542004.8發(fā)酵原理552004.8發(fā)酵原理562004.8發(fā)酵原理572004.8發(fā)酵原理582004.8發(fā)酵原理592004.8發(fā)酵原理602004.8發(fā)酵原理612004.8發(fā)酵原理622004.8發(fā)酵原理632004.8發(fā)酵原理642004.8發(fā)酵原理652004.8發(fā)酵原理662004.8發(fā)酵原理672004.8發(fā)酵原理682004.8發(fā)酵原理692004.8發(fā)酵原理702004.8發(fā)酵原理712004.8發(fā)酵原理722004.8發(fā)酵原理732004.8發(fā)酵原理742004.8發(fā)酵原理752004.8發(fā)酵原理76微生物細(xì)胞機(jī)器的工作模式微生物細(xì)胞機(jī)器的工作

8、模式Working pattern of bio-machines in Industrial Fermentation2004.8發(fā)酵原理772004.8發(fā)酵原理782004.8發(fā)酵原理792004.8發(fā)酵原理802004.8發(fā)酵原理81微微 生生 物物 代代 謝謝 的的 五五 段段 式式胞外降解胞外降解及跨膜步及跨膜步驟驟向向心心途途徑徑中心（代謝）途徑中心（代謝）途徑離離心心途途徑徑跨膜步驟跨膜步驟和胞外修和胞外修飾飾2004.8發(fā)酵原理82 載流路徑是指細(xì)胞機(jī)器生物加工的載流路徑是指細(xì)胞機(jī)器生物加工的路徑。路徑。細(xì)胞外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)首先從培養(yǎng)環(huán)細(xì)胞外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)首先從培養(yǎng)環(huán)境（培養(yǎng)基）跨膜進(jìn)入細(xì)胞；然后，一境（培養(yǎng)基）跨膜進(jìn)入細(xì)胞；然后，一般要經(jīng)過(guò)向心途徑、中心途徑和離心途般要經(jīng)過(guò)向心途徑、中心途徑和離心途徑等三段連續(xù)的代謝途徑的代謝，才能徑等三段連續(xù)的代謝途徑的代謝，才能在胞內(nèi)生成目的產(chǎn)物；最后，目的產(chǎn)物在胞內(nèi)生成目的產(chǎn)物；最后，目的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜排出細(xì)胞，回到環(huán)境（發(fā)經(jīng)過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜排出細(xì)胞，回到環(huán)境（發(fā)酵醪液）。酵醪液）。 2004.8發(fā)酵原理832004.8發(fā)酵原理842004.8發(fā)酵