微生物的代谢 湖南地区高三生物一轮复习Word教案

第33讲  微生物的代谢、生长，发酵工程
考试要求
1． 微生物的代谢产物。概述两种代谢产物，分析在生产、生活中的应用。
2．微生物代谢的调节（酶合成的调节、酶活性的调节）。分析并阐述两种调节方式。
3．微生物代谢的人工控制。研究人工控制的方法和原理。
4．微生物群体的生长规律（调整期、对数期、稳定期、衰亡期）。阐明微生物群体生长的规律，并用于指导生产实际。
5．影响微生物生长的环境因素（温度、pH、氧）。概述并解释影响微生物生长的环境因素及作用机理。
6．应用发酵工程的生产实例。了解发酵工程在生产中的实例。
7．发酵工程的概念和内容。说出发酵工程生产产品的流程。
8．发酵工程的应用。列举发酵工程在医药工业、食品工业方面的应用。

知识整理
一、微生物的代谢
代谢特点：             。根据代谢产物与微生物            的关系，代谢产物分为：
       初级代谢产物：微生物通过            产生的、                   必需的
物。如：氨基酸、核苷酸、      、      、         等。不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物             。
       次级代谢产物：微生物生长到一定阶段才产生的化学结构             、对该
微生物没有明显                ，或并非是微生物生长繁殖必需的物质。如：抗生素、       、        、       、        等。不同种类的微生物细胞中，次级代谢产物             。
酶合成的调节：根据酶合成的方式分为             和            。
       组成酶是微生物细胞内              ，合成只受                的控制。
诱导酶是在             存在诱导物（通常是酶的底物）的情况下诱导生成的酶。
实例：在用葡萄糖和乳糖做碳源的培养基上培养大肠杆菌。
酶活性的调节：通过改变            的催化活性来调节代谢的速率。
  实例：谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的过程。
       激活调节、抑制调节两种同时存在，协调起作用。
代谢的人工控制：改变微生物的            ，控制生产过程中的              。
  实例：黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。
二、微生物的生长
微生物群体生长的测定方法：测               ；测            （干重或湿重）
微生物群体生长规律（以细菌为例）：

生长时期
      生长量 代谢特点 应用与其他
调整期
   

  对数期   
  稳定期
   
  衰亡期
   

细菌的生长曲线
           细菌数目的对数

0  1     2      3          4             时间
影响微生  温度：大多数微生物的最适生长温度为                。
物生长的  pH：多数细菌的最适pH为           ；多数真菌的最适pH为           。
环境因素  氧：  好氧型微生物：
厌氧型微生物：
兼性厌氧微生物：
三、发酵及发酵工程
发酵的概念：通过微生物的培养，大量生产各种              的过程。
应用发酵工程的生产实例：
用谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌发酵法生产             。
影响谷氨酸发酵过程的因素有：
（1）氧：谷氨酸棒状杆菌是好氧菌，需通风、搅拌。
（2）温度：菌种生长的最适宜温度是30—320C ；稳定期后的发酵后期可提高温度到34—370C。   
（3）pH：发酵的最适宜pH是7.0—8.0。培养过程中pH会发生变化。
（4）磷酸盐：必需的，浓度不能过高。
发酵工程的概念：指采用现代               手段，利用          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              过程的一种新技术。
发酵工程的内容：
1．菌种的选育：
自然选育：利用菌种的自发突变，从中选育优良菌种的过程
诱变育种：用             处理菌种，使之产生突变，再从中筛选出符合要求的优良菌种。

[1] [2]  下一页