江南大学发酵工程微生物遗传育种第四章基因重组育种

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微生物遗传与育种(09140)

《微生物遗传育种》课程（09140）教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：微生物遗传育种课程代码：09140学时与学分：76学时4学分（理论课52学时，实验课24学时）课程性质：专业选修课（必选）授课对象：生物工程专业二、课程教学目标与任务《微生物育种学》课程是为生物工程专业本科生开设的一门重要专业选修课，可在学生学习生物化学和微生物学之后选修该课程。

该课程主要教授微生物育种的理论基础、诱变育种、代谢控制育种、杂交育种、原生质体融合育种、基因工程育种的原理和方法。

通过本门课程的学习，学生可以掌握微生物育种的相关原理和具体方法，为从事生物工程领域的生产和科学研究打下基础。

三、学时安排课程内容与学时分配表章节内容课时第一章绪论 1第二章遗传物质的基础 2第三章基因突变 3第四章工业微生物育种诱变剂 4第五章工业微生物产生菌的分离筛选 6第六章工业微生物诱变育种 6第七章工业微生物代谢控制育种 6第八章工业微生物杂交育种 3第九章工业微生物原生质体育种和原生质体融合育种6第一〇章微生物基因组改组育种 3 第一一章基因工程育种 3 第一二章分子定向进化育种 3 第一三章高通量筛选技术 3 第一四章工业微生物菌种复壮与保 3 试验1 细菌的原生质体融合 6 试验2 乳酸菌筛选及抑菌作用研究 6 试验3 香菇杂交育种 6 试验4 细菌营养缺陷型筛选试验 6四、课程教学内容与基本要求第一章绪论教学目的：了解微生物育种在发酵工业中的地位，理解微生物育种的进展。

基本要求：通过教学，使学生了解本课程的研究对象和任务、微生物育种在发酵工业中的地位以及工业微生物育种的进展。

重点与难点：重点：微生物育种的进展。

难点：当前微生物育种的主要技术概览。

教学方法：现代化教学手段，图片展示、讲述法。

主要内容：第一节工业微生物育种在发酵工业中的地位一、微生物菌种二、微生物菌种的重要性三、微生物菌种特性四、菌种来源第二节工业微生物育种的进展一、自然选育二、诱变育种三、杂交育种四、代谢控制育种五、基因工程育种六、基因组改组（genome shuffling）七、分子定向进化（molecular directed evolution of enzyme）八、高通量筛选技术(High throughput screening,HTS)第二章遗传物质的基础教学目的：了解微生物遗传的基本知识，掌握微生物基因组的组织与结构。

江南大学食品科学与工程专业微生物学教学大纲.

食品科学与工程专业微生物学课程教学大纲课程名称:微生物学英文名称:Microbiology总学时:72理论学时:42实验学时:30总学分:3.5一、课程的性质、目的及任务微生物学是为食品科学与工程专业学生开设的一门专业基础课程,是一门主干课程和学位课程。

掌握微生物学理论与技术对于在食品、粮油、饲料加工保藏及品质控制等方面起着十分重要的指导作用。

本课程要求学生通过学习能够掌握微生物学的基础理论、研究方法与实验技能,并与大食品(包括食品、粮油与饲料加工业密切联系,掌握微生物学在食品工业中的应用,微生物所引起的食品的腐败变质以及加以质量控制的基本原理和方法途径,同时对微生物学的最新发展动态有一定的了解,从而使学生为后继专业课程的学习打下扎实的基础。

二、课程教学基本要求1、掌握与食品工业关系密切的各大类微生物的细胞形态结构、菌落特征与繁殖方式。

2、了解微生物营养需要以及配制培养基的原则。

3、掌握微生物的主要产能方式及典型的发酵途径。

4、掌握微生物的生长规律,以及影响微生物生长的主要理化因素。

学会利用这些因素更好地促进有益微生物的生长,控制有害微生物的生长。

5、学习微生物遗传变异的基本理论,掌握几种新的育种方法---诱变育种、杂交育种、基因工程育种的原理与技术。

6、掌握微生物在自然界中的分布特性,了解不同食品及农副产品上微生物的类群,了解食品生产、贮存过程中变质的原因及其控制措施。

7、了解微生物之间的相互关系以及在污水处理中的作用。

8、了解抗原抗体反应的一般规律,掌握运用现代免疫学技术进行菌种鉴定的依据和方法。

9、对微生物学的研究进展和最新发展动态有一定的了解。

三、课程教学基本内容第一章绪论一、微生物定义及其类群二、微生物学的发展史三、微生物学的发展对人类进步的贡献四、微生物的五大共性五、微生物学及其研究内容第二章原核微生物的形态、构造和功能第一节细菌一、细胞的形态构造及其功能二、细菌的繁殖方式三、细菌的群体特征四、食品中常见常用的细菌第二节放线菌一、放线菌的形态和构造二、放线菌的繁殖三、放线菌的群体特征第三章真核微生物的形态、构造和功能第一节真核微生物概述一、真核微生物与原核微生物的比较二、真核微生物的主要类群三、真核微生物的细胞构造第二节酵母菌一、细胞的形态构造二、酵母菌的繁殖方式和生活史三、酵母菌的培养特征四、食品中常见常用的酵母菌第三节丝状真菌——霉菌一、细胞的形态和构造二、霉菌的繁殖方式三、霉菌的菌落特征五、食品工业中常见常用的霉菌第四节产大型子实体的真菌——蕈菌第四章病毒和亚病毒第一节病毒一、病毒概况二、病毒的形态、构造和化学组分三、噬菌体第二节亚病毒一、类病毒二、拟病毒三、朊病毒第五章微生物的营养和培养基第一节微生物的六类营养要素一、微生物细胞的化学组成二、微生物的营养物质及其生理功能第二节微生物的营养类型第三节营养物质的跨膜输送一、影响营养物进出细胞的因素二、微生物吸收营养的方式第四节培养基一、选用和设计培养基的原则和方法二、培养基的种类第六章微生物的代谢和发酵第一节微生物的能量代谢一、化能异养微生物的三种产能方式二、微生物主要发酵途径和产物第二节分解代谢和合成代谢间的联系第三节微生物独特合成代谢途径举例--- 生物固氮第四节微生物的代谢调控与发酵生产一、微生物的代谢调节二、代谢调控在发酵工业上的应用第七章微生物的生长及其控制第一节测定生长繁殖的方法一、测生长量二、计繁殖数第二节微生物的生长规律一、细菌的个体生长和同步生长二、单细胞微生物的典型生长曲线三、微生物的连续培养第三节影响微生物生长的主要因素一、温度二、氧气三、pH第四节有害微生物的控制一、几个基本概念二、防腐的措施三、物理杀菌因素---高温、电磁辐射以及超声波四、化学杀菌剂或制菌剂第八章微生物的遗传变异和育种第一节遗传变异的物质基础一、遗传物质化学本质的确证二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式第二节基因突变与诱变育种一、基因突变二、突变与育种第三节基因重组和杂交育种一、原核微生物的基因重组二、真核微生物的基因重组第四节基因工程一、基因工程的基本操作二、基因工程的应用第五节菌种的衰退、复壮和保藏一、菌种的衰退和复壮二、菌种的保藏第九章微生物的生态第一节微生物在自然界的分布与菌种资源的开发一、微生物在自然界中的分布二、菌种资源的开发第二节微生物与生物环境间的关系一、互生二、共生三、寄生四、拮抗第三节污水处理中的微生物学原理一、水污染来源二、微生物处理污水的原理三、处理废水的微生物法第十章传染与免疫第一节传染第二节宿主的免疫力一、非特异性免疫二、特异性免疫第三节免疫学方法及其应用一、抗原抗体反应的一般规律二、主要的抗原抗体反应三、现代免疫标记技术第十一章微生物的分类和鉴定第一节通用分类单元一、种以上的系统分类单元二、学名三、几个概念第二节微生物在生物界的地位第三节各大类微生物的分类系统纲要第四节微生物分类鉴定的方法一、经典分类鉴定法二、现代分类鉴定法四、教材及教学参考书教材周德庆:微生物学教程. 北京:高等教育出版社,2002.5,第二版主要参考书1、沈萍:微生物学. 北京:高等教育出版社,20002、张文治:新编食品微生物学. 北京: 中国轻工业出版社,1995五、有关说明1、先修课程:有机化学、生物化学2、适用专业:食品科学与工程专业(焙烤3、撰稿人:张灏李剑芳孙震陈卫田丰伟赵建新微生物学课程教学大纲(清华使用教材:Brock "Biology of Microorganisms: (8th edition, Prentice Hall, Intl, Inc. (1996教学重点:细菌分类学,病毒分子生物学;微生物之间的区别及共同电;微生物的生长和调控;工业微生物;微生物新陈代谢多样性;主要教学内容:1.微生物历史学和发展阶段;2.营养和新陈代谢;3.微生物的生长和调控;4.微生物基因工程和生物工程;5.工业微生物;6.微生物进化,系统和分类学。

江南大学微生物学综合(发酵工程专业) 考研考试大纲

江南大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲课程名称：微生物学综合（发酵工程专业）一、考试的总体要求《微生物学》是微生物专业最重要的专业基础课。

微生物学综合重点检查考生对微生物学基本概念、基础理论、基本实验技能及其在发酵工程中的应用等知识的掌握情况，要求考生掌握发酵工业中常见及常用各类微生物的形态构造、营养与代谢、生长及控制、遗传变异与菌种选育、生态等微生物学基础知识，并能综合利用所学的知识合理设计工业微生物菌种的选育方案，并对发酵过程和工艺的微生物学原理进行合理解释。

二、试题类型及比例1、选择/ 判断题：约20 %2、名词解释：约20 %3、问答题：约60 %三、考试形式及时间考试形式为笔试。

考试时间为3小时。

四、考试主要内容（一）绪论1. 微生物学研究的对象和任务2. 微生物学的发展简史及工业微生物学的发展概况3. 微生物的分类和命名4. 21世纪的工业微生物学（二）微生物的形态与分类重点掌握各类微生物（细菌、防线菌、酵母菌、霉菌、担子菌、噬菌体和藻类）的形态、细胞构造、繁殖方式、培养特征和分类，并对发酵工业中常见常用的各类微生物进行了解。

（三）微生物的营养与生长1. 微生物的营养2. 微生物的生长3. 生长与发酵产物生成（四）微生物的代谢调节1. 微生物的代谢2. 微生物代谢的自动调节3. 微生物代谢的人工控制及其应用（五）环境因子对微生物生长及代谢的影响1. 环境因子对微生物生长和生存的影响2. 污染微生物的控制（六）微生物菌种的选育1. 从自然界中分离筛选菌种2. 基因突变及应用（含诱变育种、代谢调控育种等）3. 基因重组育种（含原生质体融合育种）4. 基因工程技术及应用5. 菌种的退化、复壮和保藏（七）微生物的生态与环境保护1. 自然界中的微生物2. 微生物之间的相互关系3. 微生物与环境保护（八）微生物学实验技术主要包括微生物的染色与形态观察技术；微生物的分离纯化与培养技术；微生物活菌计数技术以及微生物遗传育种技术。

发酵工程原理与技术_江南大学-陈坚-4-推荐下载

第四章培养基及其制备第一节原料一、原料的定义及选择（一）原料的定义从工艺角度来看，凡是能被生物细胞利用并转化成所需的代谢产物或菌体的物料，都可作为发酵工业生产的原料。

（二）选择原料的依据1，原料选择的原则选择淀粉质原料生产酒精时，从工艺的角度着眼，凡任何含有可发酵性糖或可变为发酵糖的原料，都可作为酒精生产的原料。

对于工业上大规模投入生产的原料，除了要提出工艺上的要求外，还要提出生产管理和经济上的要求，因此，在选择工业上大规模生产酒精的原料时，应考虑到下列诸条件：（1）因地制宜，就地取材，原料产地离工厂要近，便于运输，节省费用。

（2）要求原料内碳水化合物含量较多，蛋白质含量要适当，适合与微生物的需要和吸收利用。

（3）原料资源要丰富，容易收集。

由于酒精生产需要大量原料，要保证一定的库存量。

（4）原料要容易贮藏。

应考虑到新鲜原料内含水量多，不耐久藏，最好选择经，干燥后，含水极少的干原料，易与保藏，不宜霉烂。

（5）对人民的身体无寻损害，影响发酵过程的杂质含量因应当极少，或者几乎不含。

（6）原料价格低廉，可降低产品成本。

此外，还应当考虑到大力节约粮食原料，尽量少用或不用粮食原料，充分利用当地的非粮食原料，广泛利用野生植物原料，同时利用农林副产物和植物纤维原料，以及亚硫酸盐纸浆废液等，对于节约粮食原料有着重要意义。

另外，利用石油原料化学合成制造酒精，也是发展酒精的主要途径。

2，在确定原料选择原则时需注意的问题（1）所选用的培养基与所使用的发酵器的结构有关。

例如ICI公司因指定用甲醇和氨生产单细胞蛋白质而另行设计新的发酵罐。

同样的理由，在一个巳设定的发酵罐中，发酵必然会受到培养基组份改变的影响。

（2）从实验室规模放大到实验工厂规模，以至于放大到工业生产规模，都要考虑培养基的组份的变化。

（3）培养基的组成，除了考虑到菌体生长和产物的形成的需要外，还要考虑到培养基的pH变化、泡沫的形成、氧化还原电位和微生物的形态等，而且还有前体和代谢抑制剂的需要。

江南大学历年硕士研究生入学考试试题（发酵-微生物学）部分真题

江南⼤学历年硕⼠研究⽣⼊学考试试题（发酵-微⽣物学）部分真题江南⼤学2005年硕⼠学研究⽣⼊学考试试题（微⽣物学-发酵）江南⼤学2007年硕⼠学研究⽣⼊学考试试题（发酵-微⽣物学）⼀、名词解释（3*15）1.接合孢⼦2.局限性转导3.碳源物质4.芽孢5基团移位 6.移码突变7.⽣长因⼦ 8.准性⽣殖 9.巴斯德灭菌 10.连续灭菌11.HFR菌株12.对数⽣长期13.prophage 14.prototroph 15.PCR⼆、问答题1.微⽣物菌名的命名法则是什么？并举例说明。

2.霉菌形态观察中，制⽚常⽤的是什么染⾊剂？试说明每种成分的主要作⽤。

3.举例讨论微⽣物之间的互⽣、共⽣、竞争、寄⽣、和拮抗关系。

4.试叙述细菌和酵母细胞壁的化学组成和结构的特点。

5.好氧微⽣物液体培养主要有那些形式？他们各⾃有哪些⽤途和特点。

6.设计⽅案从⾃然界中分离筛选蛋⽩酶产⽣芽孢杆菌的步骤，并简要说明每⼀步的理由及注意点。

7.试叙述以野⽣型⼤肠杆菌为出发株，采⽤紫外线诱变技术，获得⼀株氨基酸营养缺陷型突变株的操作过程。

8.试从遗传学⾓度讨论⼈为打破微⽣物代谢的⾃动调节、过量积累中间代谢产物的3种⽅法。

江南⼤学2008年硕⼠学研究⽣⼊学考试试题（发酵-微⽣物学）⼀、名词解释（6*5）1、孢囊孢⼦与囊孢⼦2、PFU与CFU3、斜⾯保藏法与冷冻⼲燥法4、基因⽂库和cDNA⽂库5、活性污泥与⽣物膜⼆、简答题（35，可以⽤图、表、⽂字来表达）1、试述Escherichia coli和Staphylococcus aureus细胞壁肽聚糖构成（9）2、⽐较营养物质跨膜输送的⽅式（9）3、什么是抗药性？细胞产⽣抗药性的⽣化机制有那些？（8）4、⽐较原核⽣物三种遗传物质转移的⽅式（9）三、问答题（85）1、什么是细胞微⽣物的群体⽣长曲线，分为哪⼏个阶段？各个阶段的细胞数变化规律和细胞的⽣理特点如何？在科研和⽣产上有何应⽤？（28）2、某药⼚以细胞为⽣产菌种进⾏抗⽣素发酵，在夏季⽣产时其中有⼏罐出现异常，请设计实验分析确证是出现杂菌污染还是感染了噬菌体，并给出应采取哪些整治和预防措施？（30）3、请设计⼀个完整的实验，从⼟壤中分离筛选放线菌，以获得对真菌有拮抗作⽤的抗⽣素产⽣菌。

江南大学发酵工程专业参考书目

江南大学发酵工程专业参考书目第一篇：江南大学发酵工程专业参考书目重庆大学发酵工程专业参考书目：《生物化学（第三版上下册）》王镜岩等主编高等教育出版社《化工原理（上、下册）》夏清陈常贵等天津大学出版社《微生物学教程（第二版）》周德庆高等教育出版社微生物参考书：1.诸葛健，李华钟主编，微生物学（第二版），科学出版社，2009 2.诸葛健，李华钟，王正祥主编，微生物遗传育种学，化学工业出版社，2008 3.周德庆，微生物学教程（第二版），高等教育出版社，2002第二篇：江南大学发酵工程综合考试大纲课程名称：发酵工程综合一、考试的总体要求发酵工程原理与技术是生物工程专业一门最重要的专业核心课程。

作为江南大学发酵工程、轻工技术与工程和生物工程专业硕士研究生入学考试的复试科目，考生应掌握发酵工程所涉及的生物化学和微生物学的基础理论知识和生物技术产业化过程涉及的工程知识，具备发酵工程相关的研究方法与技能，并要求对发酵工程研究领域的发展和前沿有一定的了解。

要求考生掌握发酵工程的基本原理，具备一定的融汇贯通、独立思考的综合分析能力能力，主要考察学生分析和解决生物技术产业化中关键问题的能力。

二、考试的内容及比例本课程考试内容涉及面较广，突出有关发酵过程的化学、生物学、生物化学和微生物学等基本原理，并结合工程学知识，内容包括发酵过程的微生物学和生物化学基本原理、发酵原辅料处理、培养基及其水的处理和无菌空气的制备，工业微生物菌种的扩大培养、各种发酵操作方式的工艺规律、下游工程的分离方法等发酵工程基础，发酵工业的主要设备的操作原理、性能及构造和设计方法以及固态发酵、基因工程菌发酵和动植物细胞培养等一些非常规发酵过程。

具体考试内容和大致比例如下：1、发酵工程的基本概念，约20%;2、发酵原料的处理及培养基制备，约10%;3、各种发酵操作方式的工艺原理和规律，约20%;4、发酵过程的优化及其动力学研究，约10%;5、发酵工程的装备，约10%;6、下游工程的分离方法，约10%;7、发酵工程的概况及其前沿进展，约20%。

2015江南大学发酵工程微生物综合回忆版(A卷)

2015江南大学发酵工程微生物综合回忆版（A卷）一、判断（30）1.接合孢子2.阻尼只发生原核生物，不发生在真核生物3.自然育种是不需要增殖培养的4.SOS反应的5.关于噬菌体的（不记得了）6.细胞膜的饱和脂肪酸含量高7.关于准性生殖的8.细菌的溶原性可以遗传9.啤酒生产酵母和野生型酵母是竞争关系10.生产味精的废水处理法吧（这个实在不记得）11.关于促进扩散是可以富集很多营养物质的12.土壤中细菌的数量和生物量都是最高的13. 5—溴尿嘧啶和羟胺都可以回复突变14.黑曲霉和Monas....产生的都是分生孢子。

(忘记了)15.细胞膜是鞭毛的运动支点二、名词解释（30）1.增变基因2.大肠菌群3.切除修复4.BOD55.mesosome6.Hfr strain7.biofilm8.symbiosis9.巴斯的效应（给的是英文）10高频转导（也给的是英文）三简答（90）1.革兰氏染色原理及一般操作步骤；北京棒杆菌革兰氏染色后部分细胞呈红色，解释原因2.下列工厂生产过程中所需要所用的消毒，除菌、灭菌的方法：发酵所用的空气，并解释推荐的理由（1）无菌室及超净工作台（2）发酵罐内部和管道（3）发酵培养基（4）污染噬菌体的发酵培养基及周围环境（5）发酵所用的空气3.用所学微生物学知识解释下列现象的原因：（1）黑曲酶发酵柠檬酸，用打碎的淀粉作碳源（2）酿酒酵母发酵生产酒，用葡萄糖作为碳源，并且大批量接种。

（3）谷氨酸生产菌生产味精，大量提供某种氮源（想不起来了），同时限量添加加入玉米浆（某种富含生长因子的，记不准了）4.简述氧对微生物的影响，并解释分子氧对厌氧菌的毒害机制5.已知产α－淀的模式菌株和其他枯草芽孢杆菌的基因序列，利用基因工程使α－淀粉酶在大肠杆菌中大量表达和过量积累，试写出方法和步骤。

（同12年的那道真题一样）6.解释齿杆菌利用Hser（高丝氨酸缺陷型）和AECr赖氨酸的结构类似物）能使赖氨酸高浓度积累的原因，利用紫外线诱变筛选AECr突变株的步骤，注意事项等注：小题在答题卡上简单记了一下，所以个别题记得不完整。

江南大学发酵工程微生物名词解释

局限性转导：指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因（供体细菌染色体上原噬菌体整合位点附近少数基因）携带到受体菌中，并与后者的基因组整合、重组形成转导子的现象。

P227B移码突变：当基因突变时，在DNA序列中由于一对或少数几对核苷酸的插入或缺失（不是三的倍数）而使其后的全部遗传密码的阅读框架发挥僧移动，进而引起转录或翻译错误的突变，它一般只引起一个基因的表达出现错误。

P313 P208B准性生殖：（霉菌的基因重组）是一种类似于有性生殖，但比它更为原始的一种两性生殖方式，这是一种在同种而不同君主的体细胞见发生的融合，他可不借减数分裂而导致低频率的基因重组并产生重组子。

因此，可以认为准性生殖是在自然条件下，真核微生物体细胞见的一种自发性的原生质体融合现象，它是某些真菌尤其在还未发现有性生殖的半知菌类中常见。

P234B巴斯德灭菌法(Pasteurization)：在一控制温度给液体食物或饮料加热以提高保藏质量，同时也消毀有害的微生物。

一种用于对牛奶啤酒等不宜进行高温灭菌的也太风味食品和调料的低温消毒方法，他得名于首次用该法控制葡萄酒变质的巴斯德。

一般将待消毒的液体食品在63-65°保持30分钟，后迅速冷却，以杀死其中可能存在的病原菌，保持食品的营养和风味，延长食品的保持时间。

P289连续灭菌：是指让培养基连续通过高温蒸汽灭菌塔，维持和冷却，然后流进发酵罐，培养基一般加热至135-340°下维持5-15S，连续灭菌采用高温瞬时灭菌，既彻底地灭了菌，有有效地减少营养成分的破坏，从而提高了原料的利用率。

P291Hfr菌株：（高频重组菌株）含有整合态F因子的菌株叫Hfr菌株。

F因子在供体菌中有两种存在状态，游离态和整合态，所谓整合态是指F因子通过其插入序列IS与染色体DNA之间发生重组而将F因子嵌入染色体DNA中，形成一个大的环状DNA分子，含有整合态F因子的菌株叫Hfr菌株。

P230B对数生长期：繁殖或芽殖单细胞微生物经过对新环境的适应阶段后，生长非常旺盛，细胞数以几何级数增长的阶段，细菌在这个生长期的生长就接近于数学方法描述的理想生长状态，因此对数期是生长曲线中趋于直线状的集合级数增长时期。

江南大学13年微生物综合真题答案

2013年微生物食品一名词解释15×3共45分1 微荚膜:与细胞壁结合牢固，厚度小于200nm的胶状物质称为微荚膜。

2 脂多糖：是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂、核心多糖和O-特异侧链3部分组成。

3 嗜菌斑：在含宿主细菌的固体培养基上，噬菌体使菌体裂解而形成的空斑。

4 主动运输:指一类需提供能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质进入膜内的一种运送方式。

5 同型乳酸发酵：发酵产物只有乳酸的发酵称为同型乳酸发酵。

6 巴氏消毒：一种专用于不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法，包括低温维持法LTH:63℃,30min和高温瞬时法：72℃，15s。

7 质粒：凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子，即cccDNA。

8 抗性突变株：由于基因突变而产生对某种化学物质、致死物理因子或噬菌体具有抗性的变异菌株。

9 微生态制剂：是依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活菌制剂，其功能在于维持宿主的生态平衡，调整宿主的微生态失调并兼有其他保健功能。

10 拮抗：两种微生物生活在一起，其中一种能产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。

11 BOD：生化需氧量，在特定的时间及温度条件下，微生物氧化水中有机物所消耗的氧量，单位mg/L。

12 半抗原：凡缺乏免疫原性而有免疫反应性的物质称为半抗原或不完全抗原。

13 食品卫生指示菌：指那些来自于人或动物的肠道且数量较高的致病菌，在肠道以外的环境中具有与肠道病原菌相同的对不良环境的抵抗力，且生存时间与肠道致病菌大致相同。

一般将大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等作为食品卫生指示菌，其中以大肠菌群指数（亦称大肠杆菌指数）最常使用14 诱导酶：在正常细胞中没有或只有很少量存在，但在酶诱导的过程中，由于诱导物的作用而被大量合成的酶。

发酵工程工艺原理复习题参考答案

《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章绪论1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。

（1）在继生物初级代谢而产生中间产物之后,细胞又进一步合成一些生理功能不够明确、化学结构特殊,对细胞生命、生存、发育、繁殖显然并非重要的产物，称之为次级代谢产物。

（2）根据次级代谢产物的结构特征与生理作用的研究，次级代谢产物可大致分为抗生素、生长刺激素、色素、生物碱与毒素等不同类型。

2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？（1）菌种活化与扩大培养（2）发酵与酿造原料前处理及培养基制备（3）发酵与酿造（4）产物分离、提取与加工3.发酵工程的特点及微生物的共性.发酵工程特点：安全简单，原料广泛，反应专一，代谢多样，易受污染，菌种选育微生物的共性：(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力(2)有极强的消化能力(3)有极强的繁殖能力第二章菌种1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。

（1）发酵工业对微生物菌种的要求：1、能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。

2、可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。

3、生长速度和反应速度快，发酵周期短。

4、副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。

5、菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。

6、对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。

（2）如，氨基酸产生菌的要求：代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单。

谷氨酸发酵的菌种：棒杆菌属，短杆菌属、节杆菌属或小杆菌属的棒型细菌。

2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？（1）自然状况下发生的突变称为自然突变或自发突变；人为地用物力或化学因素诱发的突变叫诱发突变。

（2）诱变育种：用各种物理、化学的因素人工诱变基因突变进行的筛选，称为诱变育种。

3．突变分为哪两种类型，举例说明。

微生物育种学第4章

感受态的本质（假说2）感受态因子假说：细胞表面出现一种能结合DNA 并使它进入细胞的蛋白质（感受态因子）。证据： 1）已从一些细菌的感受态细胞中分离出这种蛋白质性质的感受态因子，它们可使非感受态细胞进入感受态； 2）感受态的出现和细菌代谢有关，能被蛋白质合成抑制剂抑制。
二、转化的类型根据受体细胞感受态建立方式
转化因子：起转化作用的DNA片段
转化因子的化学本质，1944 Avery实验
供体
受体
转化子
一、转化的条件
涉及供体DNA、受体菌两个方面
转化DNA需具备的条件（经典意义转化）

与受体DNA有一定的同源性；有合适的长度：≥106 道尔顿，过小，受体细胞不吸收； dsDNA比ssDNA转化活性高，即DNA完整的双链结构对转化活性很重要，甚至是必需的；要有一定的浓度：在一定条件下，转化子数目与转化DNA 浓度成正比，当达到一定浓度后，转化子数目不再增加，这时的DNA浓度称为转化的饱和DNA浓度。
真核微生物：有性生殖和准性生殖；
第一节转化 Transformation 转化：受体细胞从环境中直接吸收裸露的外
源DNA片段，并与其自身遗传物质发生重组
（获得后者部分遗传性状）的过程。
1928年，Griffith 发现了转化现象
水平方向，单向的基因重组
转化子：由转化方式形成的杂种后代

原生质体转化：将DNA和聚乙二醇（PEG）一同加入原生质体，或用电穿孔等方法将DNA导入原生质体
二、转化的类型根据转化DNA的种类
同源DNA片段-整合重组：经典意义上的转化；异源DNA片段-与载体相连：不整合，独立复制，基因工程转化；同源DNA片段-与载体相连：整合或不整合；

微生物菌种的选育和保藏--基因重组育种、原生质体融合育种、基因工程

七、基因工程
2 基因工程的基本操作 ➢ 基本操作步骤： ➢ 目的基因与载体DNA的体外重组：使用特定的内切酶（一般为Ⅱ型内切酶）消化目的基因与载体DNA，使它们产生互补的粘性末端或平末端； ➢ 重组载体引入受体细胞：可通过转化、转染的方法； ➢ 重组受体细胞的筛选和鉴定； ➢ 工程菌”或“工程细胞”的大规模培养。
五、基因重组育种
2 原核微生物的基因重组--转化 ➢ 转化过程：以肺炎链球菌抗链霉素菌株为例，当细胞发生分裂后，一个子细胞含供体基因（抗链霉素基因），这就是转化子。
五、基因重组育种
2 原核微生物的基因重组--转化 ➢ 转染与转化： ✔转染定义：把噬菌体或其他病毒DNA(RNA)提取出来，用它以转化的方式去感染感受态的宿主细胞，并产生正常噬菌体或病毒后代； ✔转染和转化区别:作为转染的病毒核酸，并不是作为供体基因的功能，不发生遗传因子的交换或整合，被感染的宿主也不是形成转化子的受体菌； ✔转染特点:提纯的噬菌体DNA以转化的( 而非感染)途径进入宿主细胞并表达后产生完整的病毒颗粒。
4 ➢ 准性生殖（杂交）过程：
01
Part One
五、基因重组育种
真核微生物的基因重组--有性杂交、准性杂交
五、基因重组育种
4 真核微生物的基因重组--有性杂交、准性杂交 ➢ 有性生殖、准性生殖（杂交）的比较：
六、原生质体融合育种
1 原生质体融合育种 ➢ 原生质体融合育种概念： ✔通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程； ✔原核微生物中的细菌、放线菌，真核微生物的酵母菌、霉菌，高等动植物细胞都能进行原生质体融合。
部分缺陷噬菌体的形成
五、基因重组育种