高三生物发酵工程简介

时，就会抑制谷氨酸脱氢酶
的活性，从而导致合成途径 α－酮戊二酸 中断。为了源源不断地得到
谷氨酸，应该选育什么样的
谷氨酸脱氢酶 抑
谷氨酸棒状杆菌作为菌种？
NH4+
制
通常有哪些选育方法？
谷氨酸
选择细胞膜通透性较强，在细胞内不积累谷氨酸的谷
氨酸棒状杆菌作为菌种。方法有：诱变育种、基因工
程、细胞工程。
2、配制培养基的营养物质应符合哪些要求？分 析教材(P93)中提供的培养基的配方，是否符合要求？
灭菌
杀灭杂菌（胞体、孢子 及芽孢）
扩大培养和接种
三、发酵工程的应用
1、医药工业上的应用 生产药品 产基因工程药品（需使用工程菌）
2、食品工业上的应用 生产传统发酵产品：啤酒、果酒、食醋 生产食品添加剂：酸味剂、鲜味剂、色素、甜味剂 解决粮食短缺：单细胞蛋白
四、问题展台
葡萄糖
1、在酶活性的调节中
（如右图），我们已经知道， 当菌体内的谷氨酸合成过量 中间产物
第三节 发酵工程简介
高考要求
1、应用发酵工程的生产实例A 2、发酵工程的概念和内容A 3、发酵工Байду номын сангаас的应用A
一、应用发酵工程的生产实例
豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、氧 化钾、硫酸镁、生物素等（＿天＿然＿液＿体＿培养＿基＿）
灭菌、冷却 菌种－谷氨酸棒状杆菌、黄色短
发酵罐
杆菌
条件控制－ 温度、pH、时间、氧气
； http://www.soodking.com/ 鼓风干燥箱
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衣上的泥土。几个人把老人家抬回北面的屋子里，放到床上盖上被子。七嘴八舌地安慰一番，就都又到院子里看老妇人了。那个大男娃儿拿着 一沓子黄表纸返回来了。壮年妇人接过来，对年轻妇人说：“最好是烧在脸盆儿里吧，流了那么多血，估计得不少纸灰呢！”年轻的妇人说： “是哩，我去拿脸盆儿！”纸灰烧好了。壮年汉子和年轻男人小心地抓着肩膀把老夫人扶坐起来，耿正和那个大男娃儿一边一个扶住可怜的老 妇人那耷拉着立不住的脑袋。年轻妇人端着脸盆儿，壮年妇人抓起纸灰，一把一把地按在老人还在流血的后脑勺上。半脸盆儿纸灰全部按上去 之后，老人后脑勺上那个两寸多长的大口子终于不再流血了，大家这才松了一口气。壮年汉子说：“咱们把粱婶儿也抬回屋里去吧！”耿正对 惊魂未定的弟弟和妹妹说：“你俩就在院子里陪着那两位大哥吧！”耿英点点头拉着弟弟来到两个伙计的身边，不安地看着俩人在昏暗中有些 扭曲的痛苦面孔……那边，耿正和那个大男娃儿扶着老妇人的头，其余人抬着她的身体，小心翼翼地把昏迷不醒的可怜老人慢慢地抬回屋子里， 也放到床上盖上被子。老爷子哭着问：“她真得没事儿吗？真还活着吗？”壮年妇人说：“真没事儿，已经止住血了！”年轻妇人说：“只是 叫不醒。唉，这要什么时候才能醒过来啊？”耿正说：“等天亮了，得找一个郎中来医治医治呢！”老爷子哭得更厉害了，说：“可积攒下的 银子都被这贼抢走了啊，只剩了这屋那个抽屉里，还有不到三两，是最近几个月里赚的……”昏暗的灯光下，耿正看到两对邻里夫妇面有难色， 就说：“不碍事，救人要紧！我们兄妹三个也攒了一点儿银子呢。如果不够，我们来添！只是我们来这里时间不长，不知道哪位郎中医治得了 这种伤病。”壮年男人说：“这倒好说，东大街上的张郎中在医治跌打损伤方面就很有经验呢，明儿个早饭后，我就去请他来给老婶子瞧一瞧。 还有，梁叔也需要上一些跌打损伤的药呢！”其他几个邻里人也都说：“应该请张郎中医治的！在医治跌打损伤方面，别的几个郎中，都比不 上他呢。”耿正又说：“这事情还应该向当地衙门报案的，或许能追回一部分被这窃贼抢走的财物呢！即使追不回来，也好让衙门派人追查缉 拿他，免得这贼人再祸害镇上的其他人家！”大家都点头称是。耿正说：“这事儿也得各位办呢！”年轻男人说：“我去报案吧！前一阵子， 县衙在咱这镇子上安插了一个只有两三个人的巡捕房呢，听说就在镇东头离龙王庙不远的地方。”耿正看看眼下也只能是这样了，就对这两对 邻里夫妇说：“你们照看两位老人吧，我去看看那两个伙计。如果他们都没有事儿，我们就先走了！唉，他俩本来是送我们回来的，却遇到了 这样的事情！”壮年妇人问：“你们不是
谷氨酸
加工－ Na2CO3溶液中和、过虑、 浓缩、离心分离等
产品
二、发酵工程的概念和内容
菌种选育
自然界选种、诱变育种、 基因工程、细胞工程
分离纯化
菌 体：过滤、沉淀 代谢产物：蒸馏、萃取、离子 交换
培养基配制
根据培养基的配制原则制备， 实践中需多次试验配方
发酵过程（中心阶段）
检测进程，满足营养需要； 严格控制温度、pH、溶氧、 转速等
培养基应满足微生物生长所需同要的碳源、氮 源、水、无机盐和生长因子等营养需求。
培养基： 培养液
碳 源： 豆饼的水解液、玉米浆
氮 源： 尿素
无机盐： 磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁 生长因子：生长素
5、结合教材实例，说明如果发酵条件控制不当， 会造成什么不良影响。这些条件是通过影响什么而实 现的？
一是影响菌种的生长繁殖，二是影响菌种代谢产 物的形成。例如：在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸 性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶 氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
温度、氧气、pH等条件是通过影响酶的活性而 实现的，最终改变代谢途径、代谢产物。
五、例题分析
[例1]可以作为自养微生物氮源的是（ D ）
A.N2、尿素 C.尿素、酵母粉
B.牛肉膏、蛋白胨 D.铵盐、硝酸盐
[例2]温度对发酵过程的影响，不正确的是（ B ） A.温度过高，发酵周期缩短，产量降低 B.温度不影响生物合成的途径 C.温度能影响菌种对营养物质的吸收 D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同