考点18 微生物与发酵工程
《微生物与发酵工程》考点例析

《 微 生 物 与 发 酵工 程 》 ◇
口 唐 志哲
微生 物 与发 酵工 程涉 及 到生 物领 域 的高 与其他 微 生物相 区别 的是
(
)
科技知识 , 与生产实践联系紧密 , 因此微生物 与发 酵工 程逐 步成 为各地 考试 的热点 , 其考查 内容主要体现在 以下几个方面 : ①与微生物 的结构 、 代 谢特 点 与环境 问题 相联 系 , 创设 新 情境 , 考 查对 “ 微 生 物在 环境 保 护等 方 面 的应 用” 的理解和应用 ; ②把微生物的培养 、 代谢 调节与发酵工程联 系起来 ,综合考查微生物 在人们生活中的广泛应用 ;③结合动植物新 陈代谢 的相关 内容 , 考 查微 生 物体 内的物质 、 能量 变化 以及 在生 态 系统 中 的作用 。笔者 简
遗传物质 可遗传 变异来源 D N A或 R N A 基 因突变 D N A 基因突变 D N A D N A
基 因突变 ,染色 体变 基 因突变 , 染色体变 异 基 因重 组 异, 基 因 重 组
,
繁殖 复制 繁殖 , 培养病毒需用 以二分裂方式繁殖 方式 活 的组织 细胞 培养基
A.C02 B.Na HC03
C .碳 酸盐
D .含碳 有机 物
答案
D
生物 ・ 考 点聚焦
述中, 正确 的是 ( ) 知 识链 接 微 生物 的 营养物 质 微 生物 生命过 程 中需要 的营 养物 质有碳 A . 次级代谢产物不是微生物 自身生长、
源、 氮源、 生长因子、 无机盐 、 水等 。
生长 生 长 必 不
C . 诱 导 酶的合 成 一定要 有 诱 导物 , 且诱 导 酶 的活性 不受代谢 产 物的影 响 D .组 成 酶 和诱 导酶 的 合 成都 受基 因 的
发酵工程知识点总结归纳

发酵工程知识点总结归纳一、发酵工程概述1. 发酵工程的定义发酵工程是一门研究微生物、酶等生物催化剂在工业生产中广泛应用的工程学科。
2. 发酵工程的历史发酵工程的历史可以追溯到几千年前,最早的酿酒技术可以追溯到古代民族。
随着人类对微生物的认识和技术的发展,发酵工程逐渐成为一门系统的学科。
3. 发酵工程的应用领域发酵工程广泛应用于食品、饮料、医药、生物制药、环保等领域,对人类的生活和健康有着重要影响。
二、发酵过程及机理1. 发酵过程发酵过程是利用微生物或酶对有机物进行生物催化反应,产生有机产物或能量的过程。
发酵过程通常包括菌种培养、发酵产物的分离提纯等步骤。
2. 发酵机理发酵的基本机理包括微生物的生长和代谢过程,包括物质的代谢途径、酶的作用、生理生化特性等。
三、发酵工程中的微生物1. 发酵微生物的分类发酵微生物包括细菌、真菌、酵母等。
不同的微生物在发酵过程中起到不同的作用。
2. 发酵微生物的培养发酵微生物的培养包括培养基的配制、发酵罐的设计等环节,培养条件对微生物的生长和代谢具有重要影响。
3. 发酵微生物的选育发酵工程中常用的微生物包括大肠杆菌、酵母菌等,针对不同的产品需要选择适合的微生物用于发酵生产。
四、发酵工程中的酶1. 酶的分类酶是生物催化剂,可以促进化学反应的进行。
按照其作用方式可以分为氧化酶、还原酶、水解酶等。
2. 酶的应用酶在发酵工程中有着广泛的应用,可以用于生产食品、医药、生物燃料等产品。
3. 酶的工程化酶的工程化包括酶的产生、提纯、改良等步骤,使其更好地适用于实际生产。
五、发酵工程中的设备1. 发酵罐发酵罐是用于放置和滋生微生物的设备,包括灭菌、通气、控温等功能。
2. 排气系统排气系统可以有效地排除产生的二氧化碳和其他代谢产物,以保证发酵过程的正常进行。
3. 分离设备分离设备包括离心机、膜分离等,用于分离提纯发酵产物。
六、发酵工程中的工艺控制1. 发酵条件的控制发酵过程中需要控制pH、温度、氧气供应等参数,以保证微生物的生长和产物的产生。
发酵工程知识点总结新高考

发酵工程知识点总结新高考发酵工程是一门广泛应用于食品、饮料、制药等众多领域的科学技术。
在新高考中,发酵工程相关知识点也是一个重要的考点。
下面我们来总结一下关于发酵工程的一些知识点。
首先,我们来了解一下什么是发酵。
发酵是一种微生物代谢过程,通过微生物的作用,将有机物转化成其他物质的过程。
在发酵过程中,微生物可以分解有机物,产生热能和气体,并产生新的有机物或无机物。
而发酵工程就是利用微生物进行发酵生产的工程化应用。
发酵工程的核心技术包括发酵菌种培养技术、发酵过程控制技术和发酵产物提取技术。
首先是发酵菌种培养技术,这是确保发酵过程顺利进行的关键。
培养好的菌种可以保证在发酵过程中充分利用底物,达到更好的发酵效果。
常用的菌种培养方法有液体培养和固体培养。
其次是发酵过程控制技术。
发酵过程中需要严格控制温度、pH值、营养物质浓度等参数,以保证菌种生长和代谢正常进行。
此外,还需要根据菌种的特性和产物的需要,进行适当的气体控制和搅拌控制。
发酵过程的控制技术对发酵产物的质量和产量起到至关重要的影响。
最后是发酵产物提取技术。
发酵产物的提取过程可以分为初步提取和精细提取两个阶段。
初步提取主要是通过物理或化学方法将产物与培养基分离,得到初步的目标产物。
而精细提取则通过进一步的化学操作和分离纯化过程,得到纯度更高的目标产物。
合理的提取技术可以提高产物的纯度和提取率。
发酵工程中常用的设备包括发酵罐、气体控制系统、温控系统和搅拌系统等。
发酵罐是进行发酵反应的主要设备,可以按照不同的需求选择不同规格和类型的罐体。
气体控制系统可以控制发酵罐内的氧气和二氧化碳浓度,以满足菌种的需求。
温控系统可以保持发酵罐内的恒温状态,确保发酵过程的顺利进行。
搅拌系统则可以使发酵液充分混合,促进物质的传递和反应。
除了发酵工程的核心技术和设备,我们还需要了解一些与发酵工程相关的其他知识点。
例如,发酵过程中常见的污染微生物有哪些,如何防止和控制发酵过程的污染。
发酵工程期末复习知识点

初级代谢产物:是指微生物处于对数生长期所形成的产物,主要是与细胞生长有关的产物,如氨基酸、核酸、蛋白质、糖类以及与能量代谢有关的副产物。
次级代谢产物:是指生物生长到一定阶段后通过次级代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质,如抗生素、毒素、激素、色素等。
接种龄:是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间接种量:是指移入种子液的体积和接种后培养液体积的比例。
生理酸性物质:无机氮源被菌体作为氮源利用后,培养液中就留下了酸性或碱性物质,这种经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源生理碱性物质:若菌体代谢后能产生碱性物质的无机氮源前体:前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高富集培养:指从微生物混合群开始,对特定种的数量比例不断增高而引向纯培养的一种培养方法。
富集培养主要根据的碳源、氮源、pH、温度、和需氧量等生理因素控制。
生长因子:凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质发酵工程:是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
临界氧:指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度培养基:是供微生物、植物组织和动物组织生长和维持用的人工配制的养料分批发酵:在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后,接入少量的微生物菌种进行培养,在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。
即一次性投料,一次性收获产品的发酵方式。
连续发酵:又称连续流动培养或开放型培养,即培养基料液连续输入发酵罐,并同时放出含有产品的发酵液的培养方法。
原生质体融合:指通过人为的方法,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。
诱导:凡是促进酶生物合成的现象阻遏:凡是阻碍酶生物合成的现象杂交育种:是指将两个基因型不同的菌株经吻合(或接合)使遗传物质重新组合,从中分离和筛选具有新性状的菌株。
高考生物发酵工程知识点

高考生物发酵工程知识点高考生物中的一项重要内容是发酵工程知识。
发酵工程作为应用生物学的重要分支,涉及到微生物在工业生产中的应用。
本文将从发酵工程的定义、原理和应用等方面进行探讨。
一、什么是发酵工程?发酵工程是指利用微生物(如真菌、细菌、酵母等)以及它们合成的代谢产物进行生物转化的一门学科。
它将微生物的生理、遗传、工艺等知识与工程原理和技术相结合,用于生物制药、食品工业、环境保护等领域。
二、发酵工程的原理在发酵过程中,微生物通过对底物(如糖、淀粉等)进行代谢,产生新的化合物。
这个过程涉及到微生物的生长、繁殖和产物生成的调控等多个方面。
首先,微生物的生长需要适宜的温度、适宜的pH值、充足的营养物质和酸碱平衡等。
这些条件的调节是发酵工程的关键。
例如,酵母菌的发酵适宜温度一般在20-30摄氏度,而细菌的发酵适宜温度一般在30-40摄氏度。
其次,微生物通过代谢途径将底物转化成所需的产物。
这是发酵过程的核心。
例如,乳酸菌发酵乳糖产生乳酸,酵母菌发酵葡萄糖产生酒精和二氧化碳等。
最后,发酵工程要对微生物进行合适的培养和培养基的设计。
培养基的设计需要根据微生物的营养需求来确定各种添加剂的浓度,以达到最佳的发酵效果。
三、发酵工程的应用发酵工程在生物制药、食品工业和环境保护等领域发挥着重要作用。
在生物制药方面,发酵工程被广泛应用于生产抗生素、激素、疫苗等药物。
通过合理设计和控制发酵工艺,可以提高药物的产量和质量,减少生产成本。
在食品工业方面,发酵工程被用于生产酸奶、啤酒、酱油等食品。
发酵过程可以改变底料的性质,增加食品的风味和营养价值。
在环境保护方面,发酵工程可以利用微生物对废水、废气等有害物质进行降解和转化,减少环境污染。
总之,高考生物中的发酵工程知识点涉及到了发酵工程的定义、原理和应用。
了解这些知识点对于理解和应用生物学具有重要意义,也为学生未来的学习和工作打下了基础。
希望同学们能够在高考中发挥得安稳,取得优异的成绩。
《微生物与发酵工程专题》重点难点知识梳理及典例分析

《微生物与发酵工程专题》重点难点知识梳理及典例分析本专题包括微生物与生物固氮;微生物的类群、营养、代谢和生长;发酵工程。
考点一、生物固氮是固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。
1、固氮微生物的种类:2、氮循环中几种微生物的特殊作用及其在生态系统中的地位:3、氮循环:2.下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述,正确的是()A.制备根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁B.根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子C.大豆种子用其破碎的根瘤拌种,不能提高固氮量D.根瘤菌固氮量与侵入植物的生长状况有关解析:根瘤菌属于细菌,细胞壁的成分是糖类与蛋白质结合成的化合物,不是纤维素,不能用纤维素酶处理细胞壁;根瘤菌属于原核生物,原核生物的基因的编码区是连续的,不分内含子和外显子;大豆种子用其破碎的根瘤拌种,有利于根瘤菌与植物的共生,能提高固氮量,ABC选项错误。
根瘤菌与侵入植物之间是互利共生关系,植物通过光合作用制造的有机物一部分供给根瘤菌,所以,D选项正确。
考点二、微生物的类群(1)微生物的概念及类群微生物是指形体微小、结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。
它包括有非细胞生物,如病毒、类病毒、朊病毒;细胞生物,又可分为原核生物,如细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、蓝细菌(蓝藻);真核生物,又可分为真菌,如酵母菌、霉菌、大型真菌(蘑菇、灵芝等),原生生物(变形虫、草履虫)。
(2)细菌、放线菌、病毒的结构和增殖①细菌细胞壁主要成分是糖类和蛋白质结合成的化合物。
②质粒基因,控制细菌的抗药性、固氮和抗生素的形成。
③光合作用、有氧呼吸作用、生物固氮作用的酶分布在细菌细胞膜上,这些生理活动都是在细胞膜上进行。
④病毒可分为真病毒(DNA或RNA+衣壳)、类病毒(仅RNA)、朊病毒(Prions,蛋白致病因子)。
⑤菌落是由同种单个或少数细菌繁殖而成的肉眼可见的子细胞群体;⑥细菌、放线菌、病毒繁殖方式分别是二分裂繁殖方式、孢子生殖和增殖(吸附→注入→合成和复制→组装→释放)。
发酵工程全部知识点总结

发酵工程全部知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵的定义发酵是指利用微生物或其代谢物来改变物质的过程。
主要包括酵母、细菌、真菌等微生物。
2. 发酵工程的定义发酵工程是指利用发酵微生物代谢特性,通过合理调控环境条件,进行微生物发酵过程中的相关技术。
二、发酵微生物1. 酵母酵母是发酵工程中最常用的微生物,广泛应用于酒类、面包、啤酒等食品工业中。
2. 细菌细菌在发酵工程中也有重要的应用,如益生菌、酸奶中的乳酸菌等。
3. 真菌真菌发酵应用广泛,包括酵素生产、抗生素生产、食品添加剂等。
三、发酵工程的基本过程1. 液体发酵液体发酵是将发酵微生物培养在液体培养基中,通过控制培养基成分、通气、温度等条件来进行微生物代谢产物的生产。
2. 固体发酵固体发酵是将发酵微生物培养在固体底物中,通过控制底物成分、湿度、通气等条件来进行微生物代谢产物的生产。
3. 半固体发酵半固体发酵是将发酵微生物培养在半固体底物中,采用液态和固态发酵的优点来进行微生物代谢产物的生产。
四、发酵工程的主要设备和工艺1. 发酵罐发酵罐是发酵工程的主要设备之一,根据不同的发酵工艺和需求,可以采用不同类型的发酵罐。
2. 发酵工艺发酵工艺是指在发酵过程中,针对不同的微生物和产物特性,进行合理的发酵条件控制和操作流程。
3. 发酵控制系统发酵控制系统是指在发酵工程中,通过自动化设备和仪器,实现对发酵条件如温度、pH 值、通气、搅拌等的精确控制。
五、发酵工程的应用范围1. 食品工业发酵工程在食品工业中应用广泛,如酿造啤酒、制作酸奶、发酵面包、制作酱油等。
2. 医药工业发酵工程在医药工业中应用广泛,如生产抗生素、激素、酶制剂等。
3. 燃料工业发酵工程在燃料工业中也有应用,如生物乙醇、生物柴油等。
4. 化学工业发酵工程在化学工业中也有应用,如生产乳酸、丙酮、丙二醇等。
六、发酵工程的发展趋势1. 发酵工程技术的进步随着科技的不断进步,发酵工程的技术也在不断提高,发酵设备和工艺不断更新。
微生物发酵工程

发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
发酵工程的内容它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在生物技术产业化过程中起着关键作用。
1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。
为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。
(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。
发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
(4)微生物是发酵工程的灵魂。
近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。
(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。
人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。
随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。
现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。
例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
发酵工程知识点

发酵工程知识点绪论1.传统发酵:最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。
1857年法国化学家、微生物家巴斯德提出了著名的发酵理论:“一切发酵过程都是微生物作用的结果。
”2.生化和生理学意义的发酵:指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式,或者更严格地说,发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。
3.工业上的发酵:在微生物工业中,把所有通过微生物或其他生物细胞(动、植物细胞)的培养,统称为发酵。
包括:1. 厌氧培养的生产过程,如酒精,乳酸等。
2. 通气(有氧)培养的生产过程,如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶以及转化产物等。
现代生物技术─分子生物学与发酵工程氨基酸发酵工业──谷氨酸、赖氨酸核酸发酵工业──肌苷酸、乌苷酸微生物变异株通过代谢调节──代谢控制发酵技术切断支路代谢转折点: 酶的活力调控, 酶的合成调控(反馈控制和反馈阻遏) →解除菌体自身的反馈调节,提高终产物水平。
细胞融合技术、基因操作技术等生物技术发展,打破了生物种间障碍,能定向地制造出新的有用的微生物:增加微生物体内控制代谢产物产量的基因拷贝数,可以大幅度地提高目标产物的产量;酒曲是我国酿酒技术的重大发明,也是世界上最早的一种复合酶制剂。
三、发酵工程的组成从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵控制、下游工程四、微生物发酵产品的类型:1,菌体、酶,2 初级代谢产物,3 次级代谢产物,4 外源物质转化产物。
五、发酵方法的类别与流程(1)类别:根据对氧的需要区分:厌氧和好氧发酵根据培养基物理性状区分:液体和固体发酵根据从微生物生长特性区分:分批发酵和连续发酵按发酵原料来区分: 糖类物质发酵, 石油发酵, 废水发酵按发酵产物区分:氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵、酶制剂发酵(2)发酵流程:保藏菌种---活化---扩大培养---种子罐---主发酵---产物分离纯化---成品第二章菌种选育理论与技术微生物的特点有些微生物能在厌氧的条件下生长有些微生物能够利用简单的有机物和无机物满足自身的生长有些微生物能进行复杂的代谢有些微生物能利用较复杂的化合物有些微生物能在极端的环境下生长常见的工业微生物(一)抗生素生产有关的微生物(二)氨基酸生产有关的微生物(三)食品酶制剂生产有关的微生物a-淀粉酶:黑曲霉、米曲霉、米根酶、枯草牙孢杆菌和地衣牙孢杆菌工业化菌种的要求1生产菌及其产物的毒性必须考虑(在分类学上最好与致病菌无关)2能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物3有关合成产物的途径尽能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强4遗传性能要相对稳定5不易感染它种微生物或噬菌体6生产特性要符合工艺要求一、育种的目的(一)科研方面1.获得有遗传标记的菌株;2.得到生物合成阻断变株,以研究抗生素生物合成途径。
发酵工程知识点总结高中生物

发酵工程知识点总结高中生物发酵工程是一种利用微生物的代谢活动来生产有用物质或转化物质的技术。
在高中生物课程中,发酵工程的知识点主要集中在微生物的类型、发酵过程的基本条件、发酵过程中的物质变化、以及发酵技术的应用等方面。
以下是对这些知识点的总结:一、微生物的类型与作用1. 细菌:在发酵过程中,某些细菌如乳酸菌、醋酸菌等能够通过其代谢活动产生特定的有机酸,从而影响食品的味道和保存性。
2. 酵母菌:酵母菌在无氧条件下能够将糖分解为酒精和二氧化碳,这一过程称为酒精发酵,广泛应用于酿酒和面包制作。
3. 霉菌:霉菌在发酵过程中可以产生多种酶,参与物质的分解和转化,如在酱油和豆瓣酱的生产中起到关键作用。
二、发酵过程的基本条件1. 温度:不同的微生物对温度的适应性不同,发酵过程中需要控制适宜的温度以保证微生物的生长和代谢活动。
2. pH值:微生物的生长和代谢活动对环境的酸碱度有一定的要求,pH 值的控制对于发酵过程的成功至关重要。
3. 氧气:有些发酵过程需要充足的氧气(好氧发酵),而有些则在无氧条件下进行(厌氧发酵)。
三、发酵过程中的物质变化1. 糖类的代谢:在发酵过程中,糖类物质可以被微生物分解为酒精、乳酸、醋酸等不同的有机酸,这些有机酸赋予食品特有的风味。
2. 蛋白质的代谢:蛋白质在微生物的作用下可以分解为多肽、氨基酸等小分子物质,这些物质对食品的营养价值和风味有重要影响。
3. 脂肪的代谢:脂肪在发酵过程中可以被微生物分解为甘油和脂肪酸,这些物质对食品的口感和营养价值有一定的影响。
四、发酵技术的应用1. 食品工业:发酵技术在食品工业中有广泛应用,如酿造酒类、制作面包、酸奶、酱油等。
2. 医药工业:通过发酵技术可以生产抗生素、维生素、酶等医药产品。
3. 化工工业:发酵技术也可以用于生产化工原料,如生物柴油、生物塑料等。
五、发酵工程的未来发展1. 基因工程的应用:通过基因工程技术,可以对微生物进行改造,使其具有更强的发酵能力和更高的产品选择性。
高三生物高考二轮复习重点热点之微生物与发酵工程

2010高考二轮复习重点热点之微生物与发酵工程专题概述微生物与发酵工程涉及到生物领域的高科技知识,与生产实践紧密相连。
分析近几年的高考试题,明显可以看出本专题有三个特点:一是加强学科内综合,每个小题都有本节、本章内容的综合甚至多章节内容的综合;二是重点突出,每个试题都能突出一个主题或一种思维方法;三是试题中情景材料与科学技术、社会生活的联系更为密切,这也体现了高考命题的方向。
高考对本部分内容的具体考查主要体现以下几个方面:①与微生物的结构、代谢特点与环境问题相联系创设新情境,考查我们对“微生物在环境保护等方面的应用”这方面知识的理解和掌握;②把微生物的培养、代谢调节与发酵工程联系起来综合考查微生物在人们生活中的广泛应用;③结合动植物新陈代谢的相关内容,考查微生物体内的物质、能量变化以及在生态系统中的作用。
微生物与发酵工程部分基本概念较多,可以用列表比较等方法,简单明了地辨析相似概念。
要抓住营养与代谢、生长之间关系这条主线,分析常见微生物的代谢类型,从而确定不同微生物所需要的营养物质来源、在生态系统中的作用、在生物工程中和生产过程中的应用等相关内容。
典例分析考点一、微生物的类群【调研1】2008年5月20日新华网报道:截至2008年6月18日18时,四川确认在汶川地震灾区已发现58例气性坏疽患者,其中有30名患者须截肢。
中国科学院武汉病毒所研究员杨荣阁说,这不是很可怕的疾病,气性坏疽是芽胞杆菌引起的疾病,这种病一般都是两种或者几种以上的细菌感染后造成的,引起这种疾病的细菌一般存在泥土、粪便等中,由于地震造成的外伤很多,它们很容易进入到伤口当中,特别是像肌肉等厚实的深部组织,一旦菌进入到这些组织中就会迅速繁殖,产生气体,导致疾病。
如果伤口是开放的话就会缓解一些症状。
请分析下列有关“气性坏疽”病原体说法,不正确的是()A.一定不是生产者B .一定是分解者C.不具有核膜结构D .不发生染色体变异解析:本题以新情景为载体,考查芽胞杆菌的特征。
发酵工程知识点范文

发酵工程知识点范文发酵工程是一门研究利用微生物和相关技术进行发酵过程的学科。
它包括了从发酵原料选择、菌种培养、发酵过程控制等多个方面的知识点。
以下是发酵工程中的一些重要知识点。
一、发酵工程的基础知识1.微生物:发酵工程的核心是微生物的利用。
了解不同种类的微生物及其特性对发酵过程的影响是非常重要的。
2.发酵原料:选择合适的发酵基质对于发酵工程的成功非常重要。
发酵原料可以是天然资源(如粮食、果汁等)或人工合成的化合物。
3.发酵罐:发酵罐是进行发酵过程的关键装置。
了解不同种类的发酵罐及其设计原则对于优化发酵过程具有重要意义。
二、发酵菌的培养1.菌种选择:根据所需产品的特点选择适当的菌种非常重要。
选择菌种时需要考虑其产物的产量、品质、稳定性等因素。
2.菌种培养基:菌种培养基是培养菌种的基础,它提供了微生物生长所需的营养物质。
了解不同种类的菌种培养基及其制备方法对于优化菌种培养过程十分关键。
3.菌种培养条件:包括温度、pH值、氧气供应等因素。
了解不同菌种的生长条件及其对发酵过程及产物的影响对于提高发酵效果至关重要。
三、发酵过程控制1.发酵过程参数的测量与控制:包括温度、pH值、氧气浓度、营养物质浓度等参数的测量与控制。
控制这些参数可以保持发酵过程的稳定性和良好的产品质量。
2.发酵过程中的微生物代谢:了解微生物在发酵过程中的代谢途径对于优化发酵过程具有重要意义。
微生物代谢产生的产物,如有机酸、酶等对产品质量和产量产生重要影响。
3.发酵产物的提取与纯化:获得高纯度的发酵产物是发酵工程的重要环节。
了解不同种类的产物提取与纯化方法及其特点对于提高产品的质量和产量至关重要。
四、发酵工程的应用1.生物制药:发酵工程在生物制药领域有着广泛的应用。
通过发酵工程技术,可以大规模生产各种药物,如抗生素、酶、蛋白质药物等。
2.食品工业:发酵工程在食品工业中也有着重要应用。
例如,通过发酵过程可以生产酸奶、啤酒、酱油等食品。
3.生物能源:利用发酵工程技术可以将生物质转化为生物能源,如生物乙醇、生物气体等,具有环保和可再生的特点。
高三生物一轮复习发酵工程知识点

发酵工程一、发酵发酵:是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
二、发酵工程1、概念:利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。
2、微生物:包括来自天然界的微生物和基因重组的微生物。
3、应用①食品工业上:传统的发酵成品(酱油、酒类)、食品添加剂(柠檬酸、味精)、酶制剂(α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶)②农牧业上:生产微生物肥料(根瘤菌制作根瘤菌肥)、生产微生物农药(苏云金杆菌防治80多种虫害)、生产微生物饲料(用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白)三、传统发酵技术1、菌种来源:原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
2、类型:固体发酵和半固体发酵3、实质:有氧或无氧条件下的物质氧化分解。
4、结果:生产人们需要的各种发酵产品。
5、应用:果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。
四、果酒和果醋1、制作原理与发酵条件挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓ ↓ 果酒 果醋 3、果酒、果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。
冲洗以洗去灰尘为目的,且不要太干净,以防洗去野生型酵母菌。
(2)防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。
②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。
五、腐乳的制作1、制作原理:毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶,分解有机物。
①蛋白质――→蛋白酶氨基酸+小分子的肽。
②脂肪――→脂肪酶甘油+脂肪酸。
2、制作流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
3、影响条件①温度:控制在15~18℃。
②材料的用量:控制盐的用量,酒精含量控制在12%左右。
③配制卤汤:卤汤的成分及作用。
4、腐乳制作的注意事项(1)豆腐选取:其含水量以70%为宜。
(2)控制好材料的用量:对卤汤中盐(盐∶豆腐=1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。
《发酵工程》复习资料

《发酵工程》复习资料发酵工程需要掌握的知识点1、发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程,统称为发酵。
2、发酵工程:是利用微生物生长与代谢活动,通过现代工程技术手段进行工业规模生产的技术。
由于它以培养微生物(发酵)为主,所以习惯上也称为微生物工程。
3、发酵工程研究的内容(1)工业生产菌种的选育。
(2)最佳发酵条件的选择和控制。
(3)生化反应器(发酵罐)的设计。
(4)产品的分离、提取及精制等过程。
4.获得一种发酵产品应具备的条件1)适宜的微生物; 2)保证或控制微生物进行代谢的各种条件;3)进行微生物发酵的设备;4)精制成产品的方法和设备1、工业微生物菌种的分离筛选方法1)简单平板分离法:变色圈、抑菌圈、透明圈(水解圈)、生长圈法。
2)稀释分离法3)平板划线分离法 4)涂布分离法 5)毛细管分离法6)小滴分离法2、几种鉴别圈的概念和鉴别的原理(1)透明圈:在固体培养基中加入酶作用的底物或其他物质(都能使培养基产生浑浊)培养微生物,能够利用此底物的酶的产生菌得以生长或微生物能利用此种物质,则在其菌落周围形成一个透明的圈,叫透明圈,也叫水解圈。
(2)变色圈:在菌体筛选中直接用显色剂或指示剂掺入培养基中或喷洒已生长的菌落的培养基表面,由于培养基中所筛选出的微生物产生酸或碱性物质从而使培养基的pH值降低或升高,由于显色剂在不同pH值条件下显色不同,从而形成围绕菌落周围的变了颜色的圈叫变色圈。
(3)抑菌圈:有害菌与能够产生抑菌物质的微生物菌种一起在固体培养基上进行培养时,则在产生抑菌物质的微生物菌落周围产生一个透明的圈(即有害微生物不能生长的形成的圈)叫抑菌圈。
(4〉生长圈:利用某些具有特殊营养要求的微生物为工具菌(如营养缺陷型菌株)若分离的微生物能在一般的培养条件下(缺乏上述营养要求的物质)生长而合成该物质,则能使工具菌生长,则在分离的微生物的菌落周围形成工具菌的生长圈,这种圈叫生长圈。
生物发酵工程知识点总结

生物发酵工程知识点总结1. 生物发酵工程的基本原理生物发酵工程利用微生物、植物细胞或酶等生物体系进行发酵反应,基本原理是在适宜的温度、酸碱度、氧气、营养物质和搅拌情况下控制微生物或酶的生长及其代谢产物的合成,从而得到所需的产物。
发酵反应是一种细胞代谢过程,主要包括生长期、对数期和平稳期。
在发酵过程中,要控制各种条件以获得高产率和高产量。
2. 微生物发酵微生物发酵是指利用微生物进行发酵反应的过程,其产物包括酒精、酶制品、有机酸、氨基酸、维生素等。
微生物发酵的生物体系包括细菌、酵母菌、真菌等,其中酵母菌发酵用于酒精、面包、酵素制造等方面,细菌发酵用于酸奶、维生素、有机酸的生产,真菌发酵用于抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。
微生物发酵的关键是要选用适宜的微生物菌种,并控制发酵过程中的温度、pH值、营养物质、氧气等因素。
3. 植物细胞发酵植物细胞发酵是指利用植物细胞进行发酵反应的过程,其产物包括植物次生代谢产物、药物、化工产品等。
植物细胞发酵通常是通过培养植物细胞、组织或器官再生植物进行的,其优点是可以大规模生产植物次生代谢产物和药物,但也存在生长速度慢、培养条件复杂等问题。
植物细胞发酵的关键是要选择适宜的培养基和生长调节因子,以及控制植物细胞的生长和代谢过程。
4. 酶工程酶工程是指利用酶进行发酵反应的过程,其产物包括有机合成化合物、生物燃料、生物催化等。
酶工程主要是通过分离纯化酶、改良酶活性和稳定性以及选择适宜的反应条件来实现。
酶工程的关键是要选用适宜的酶种和酶反应条件,以及进行酶的固定化和酶的逆向工程等技术手段。
5. 发酵生产过程控制发酵生产过程控制是指在微生物、植物细胞或酶等生物体系进行发酵反应时,通过对温度、pH值、氧气、营养物质、搅拌等参数进行监测和控制,以获得高产率和高产量的过程。
发酵生产过程控制的关键是要选用适宜的控制系统和控制策略,以及对发酵过程中的微生物或酶的代谢过程进行实时监测和调控。
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考点18 微生物与发酵工程
一、选择题
1.(2011·四川高考)下列关于微生物生长曲线的叙述,不正确的是( )
A.在相同培养条件下接种对数期的菌种,调整期将缩短
B.进入对数期的微生物代谢旺盛,形态和生理特性比较稳定
C.进入稳定期后不再产生新细胞,活细胞数目维持相对恒定
D.进入衰亡期后部分细胞解体,可释放出抗生素等代谢产物
【解析】选C。
A项,对数期的菌种细胞代谢能力最强,分裂能力强,增长速度快,此时接种,调整期将缩短;B项,对数期的微生物菌体以等比数列形式增加,增长速度快,细胞代谢能力最强,细菌很少死亡或不死亡,微生物内部各成分最为均匀,形态和生理特性比较稳定;C项,进入稳定期后生长速率下降,死亡率上升,细胞数目达到最大值,新生的细胞数和死亡的细胞数相当;D项,进入衰亡期后部分细胞解体,可释放一些对人类有用的抗生素等次级代谢产物。
2.(2011·重庆高考)下列有关细菌培养的叙述,正确的是( )
A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
【解析】选D。
A项,在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一种细菌增殖而
来的;B项,青霉素能破坏细菌等原核生物的细胞壁而抑制细菌的增殖,对真菌没有明显作用;C项,破伤风杆菌是厌氧菌,通入氧气会抑制其生长;D项,半固体培养基中可以观察细菌的运动。
二、非选择题
3.(2011·全国卷) 某同学从温度为55℃~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。
回答问题:
(1)测定脂肪酶活性时,应选择作为该酶作用的物质,反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为。
(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
【解析】本题考查酶催化反应的特点和颜色反应的应用以及依据对照和单因子变量原则进行实验设计的能力。
(1)测定脂肪酶的活性,应该让脂肪酶去催化脂肪水解,通过测定反应速率的快慢表示酶活性的高低;为了防止外界因素(如pH)的变化对实验结果的影响,应该在反应液中加入含有缓冲对的缓冲溶液。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色。
(3)本实验的自变量是温度,围绕着该细菌的生活环境的温度(55℃~65℃)设置一系列的温度梯度(如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃等),分别测定酶活性。
酶活性最高时所对应的温度是最适温度。
答案:(1)脂肪缓冲 (2)蛋白质
(3)在一定的温度范围(包括55℃~65℃)内设置温度梯度,分别测定酶活性。
若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。
否则,扩大温度范围继续实验,直至出现峰值为止。