微生物和发酵工程练习清单.docx

清单一 微生物的类群
知识清单
第五章 微生物和发酵工程

微生物的类群
细菌的结构和繁殖
细菌的结构
细菌的繁殖
基本结构：(成分为1 )、2 、细胞质及3 (由一个大型4 分子构成)，细菌细胞质中含有5 、质粒和一些贮藏颗粒，质粒上面含有几个到几百个基因，控制着细菌的6 、7 、8 等性状

特殊结构：9 、10 及11 等
繁殖方式： 12 方式

菌落
概念： 单个或少数细菌在13 培养基上大量繁殖时，所形成的肉眼可
见的、具一定形态结构的子细胞群体

特点：不同种类的细菌所形成的菌落在14 等方面具一定特征，是15 的
重要依据，如16 常形成较小较厚边缘较整齐的菌落，17 的
细菌则形成较大而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落
病毒的结构和繁殖
病毒的结构
病毒的繁殖
举例——噬菌体侵染细菌过程
结构组成：由18 和19 两部分构成，二者合称为20 ，有些病毒在其外面还有一层由蛋白质、多糖和脂类构成的膜叫21 ，且上面有刺突，如22 病毒

各结构的功能
病毒衣壳： 具保护23 、决定24 等功能

核酸： 一种病毒只含25 种核酸，即26 。其功能是27 ,
控制着28 （如病毒的29 、30 等）

进行场所：只能在31 中进行
吸附
注入32 .
合成33 和34 .
装配
释放
模板：35 .
原料
能量
酶
由36 提供

清单二 微生物的营养、代谢、生长

概念：凡是能为微生物提供所需1 元素的营养物质即碳源

碳源
最常用的碳源：8 尤其是9 .
最常用的碳源：21 、22 .等
分类：
有机氮源：18 、19 、20 及氨基酸等
生长因子
种类：27 、28 、29 等
作用：它们一般是30 和31 的组成部分
概念：微生物生长不可缺少的26 叫生长因子

分类：
有机碳源：4 、5 等有机物，6 、7 等天然物质
作用：主要用于构成微生物的10 和11 ，有些碳源还是异养微生物的
12 物质，因此微生物对碳源需求量最大
微生物的营养
培养基的种类
概念：凡是能为微生物提供生长所需13 元素的营养物质即氮源

无机氮源：14 、15 、16 、17 等
微生物需要的营养物质及功能
氮源
无机碳源：2 、3 等

作用：主要用于23 。对于异养微生物来说含C、H、O、N的化合物，既是
24 ，又是25 .
物质，因此微生物对碳源需求量最大

需补充原因：由于缺乏合成这些物质所需的32 或
33 ，一些天然物质，如34 、35 、
36 等可为微生物提供生长因子

营养要协调：配制培养基时须注意各种营养物质的39 和40 ，在各种营养
物质比例中41 的比最重要
PH要适宜：这是由于各种微生物所需值不同，如：42 ，放线菌为43 ，真菌为44 .
48 培养基：主要用于49 .

52 培养基：化学物质不明确的天然物质，常用于53 .

培养基的配制原则
45 培养基：主要用于工业生产，46 （需不需）加凝固剂

按物理性质为
47 培养基：主要用于微生物的分离计数

50 培养基：用化学成分已知的化学物质配制，常用于51 .

54 培养基，在培养基中加入55 以抑制不需微生物生长，促进所需微生物生长，如当需要酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入56 ，在培养基中加入高浓度食盐可抑制多数细菌生长，但不影响57 的生长

目的要明确：即依据培养的微生物的37 及38 选择原料配制培养基

按化学成分分
按培养基用途
58 培养基：根据微生物代谢特点，在培养基中加入59 配制而成，可用以60 ，例如在培养基中加入61 ，可用以鉴别乳制品或饮用水中大肠杆菌等细菌，如果有，则其代谢产物就与该试剂结合，使菌落呈62 色并63 .

微生物的代谢产物
初级代谢产物
概念：微生物通过代谢活动产生的、生长繁殖1 （“必需”、“非必需”）的物质举
例：2 等

是否必需：初级代谢产物合成发生障碍，均5 （“会”、“不会”） 影响微生物正
常生命活动
微生物代谢的调节
酶合成的调节
酶活性的调节
特点：微生物种类不同，初级代谢产物3 （“基本相同”、“不同”）
产生时期：4 .
微生物代谢的人工控制
控制对象：改变微生物27 、控制28 .

控制目的：最大限度地33 .
控制方式：29 处理，选择符合生产要求的菌种，或控制发酵条件，如30 ，
31 ，32 等
物质比例中41 的比最重要
微生物的代谢
次级代谢产物
概念：6 .

是否生长所必需：9 .
特点：微生物种类不同，其次级代谢产物8 （“相同”、“不同”）
产生时期：生长到一定阶段才产生
举例：7 等
对象
组成酶：微生物细胞内10 的酶，它们的合成只受11 控制
诱导酶：在12 情况下才合成的酶，其合成受13 控制
结果：细胞内酶的种类14 .
意义：既保证了15 ，又避免了16 ，增强
了17 .
对象：改变18 来调节代谢速率
原理：19 与20 结合，致使21 ，这种变化是
22 。当23 时，酶结构便会复原
特点：24 .、25 .
意义：避免代谢产物26 .

微生物群体的生长规律
生长曲线形成：将1 接种到2 的3 培养基中，
并置于4 条件下培养，定期5 .
影响微生物生长的环境因素
温度：每种微生物只能在一定温度范围内生长，绝大多数微生物最适生长温度为37 ，温度过
高时，细胞内的38 和39 .会发生40 .

氧：据对氧的需求状况可分43 、44 （包括45 型）及
46 等类型，产甲烷杆菌属47 类型，酵母菌属 48 类型
pH：每种微生物最适pH不同，超过最适pH范围后就会影响41 及42 等，从
而影响微生物对营养物质的吸收
微生物的生长
生长曲线
测定方法：一种是测6 ，另一种是测7 .

生长特点：细菌的生长速率不是8 而是9 .

概念：以10 为横坐标，以11为 为纵坐标作图，便可得到
反映细菌生长规律的曲线，此即生长曲线

曲线组成
调整期
成因：对新环境的12 过程
特点：一般不立即13 ，代谢14 ，
体积15 ，大量合成16 .
时期长短因素：与17 及18 有关
对数期
成因：条件适宜
特点：进入19 阶段，细胞数目以20 形
式增加，代谢21 ，个体22 .稳定
应用：常作为23 和24 的材料
稳定期
成因：生存条件恶化，如25 、26 、27 等
特点：细菌分裂速度28 ，培养基中新增加的细胞数
29 (多于、少于、约等于)死亡的细胞数，此时细菌数达30 ，细胞内大量积累代谢产物特别是31 代
谢产物，某些细菌会出现32 .
应用：改善和控制条件延长稳定期，提高代谢产物产量，即
33 培养法，此法缩短了34 ，提高了35 ，并且便于36 .
衰亡期：细胞死亡速率超过繁殖速率，最终导致培养基中活菌数目急剧下降，此时细胞会出现多种形态甚至畸形，有些细胞开始解体，释放出代谢产物等

常用谷氨酸产生菌：1 、2 等
食品工业方面：生产48 发酵产品（酒精、醋等），生产49 及微生物菌体50 .

培养基中除水、无机盐外，碳源由5 提供，氮源来自6 ，生长因子为7 .

培养基配制完成后，投放到发酵罐中，通入8 的蒸汽进行灭菌，冷却后在
9 条件下加入菌种，即为接种

氧气供应谷氨酸棒状杆菌是10 菌，因此发酵过程中要不断通入11 并搅拌，搅拌的意义是12 及13 .

发酵过程

温度：14 .
按化学成分属4 培养基
按物理性质属3 培养基
培养基
发酵工程简介
应用发酵工程的生产实例——谷氨酸发酵
清单三 发酵工程

扩大培养和接种：要将选育出的优良菌种经过28 达一定数量后再进行接种
培养基的配制：要根据22 选择原料配制培养基且配方要经过27 后才能确定
菌种的选育：方法为18 、19 、及20 ，其中21 的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品
概念：采用现代工程技术手段，利用16 为人类生产有用的产品或直接把17 应用于工业生产的一种新技术
灭菌：发酵过程中一旦污染杂菌将会导致24 甚至25 ，因此26 及
27 均需经过严格灭菌
内容
发酵工程的概念和内容
分离提纯：发酵工程产品有两类，既41 和42 ，如果产品是
43 可采用过滤、沉淀等方法分离，如果产品是44 可
采用45 等方法提取，分离提纯后的产品还要经过46 才
能成为正式产品
29 ：这是发酵的中心阶段，此过程中除需随时取样检测外，还要即时
30 以满足菌种的31 ，同时要严格控制
32 与转速等发酵条件，这是因为环境条件的变化，不仅会
33 而且会34 。如谷氨酸发酵中，当
35 时谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺，当