生物工藝學復習重點

1、第一章 第一章1.生物工藝學定義：生物工藝學，也稱生物技術，是指以現代生命科學為基礎，結合其他基礎學科的科學原理，采用先進的過程技術手段，按照設計改造生物體或生物原料，為人類生產出所需要產品或達到某種目的的技術。 2.研究內容：在生物反應過程中具有普遍意義的工藝技術問題。以探討生物產品生產過程中共性為目的，從工藝角度闡明細胞生長和代謝產物與細胞的培養(yǎng)條件之間的相互關系，為生產過程的優(yōu)化提供理論基礎。3.生物技術的發(fā)展簡史： （1）.傳

2、統(tǒng)經驗制造技術——天然發(fā)酵階段特點：自然發(fā)酵、歷史悠久、工藝獨特、經驗豐富（2）.純種培養(yǎng)技術的成功——初級代謝產物生產階段標志：了解微生物在發(fā)酵過程中的作用 特點是：大多數為厭氧發(fā)酵過程的產物；產物的化學結構簡單，初級代謝產物；其生產通常是在敞開環(huán)境中進行；生產過程簡單，生產設備相對要求不高，規(guī)模一般不大。 （3）.攪拌技術成熟——好氧培養(yǎng)階段標志：抗生素工業(yè)的通風機械攪拌罐的應用 特點：產品類型多，不但有初級代謝產物，也

3、出現了次級代謝產物，還有生物轉化及酶反應等產品；技術要求高，主要使用純種發(fā)酵，在發(fā)酵過程中通入無菌空氣；規(guī)模巨大；技術發(fā)展快。（4）.基因重組技術的成熟——現代生物技術階段標志： DNA 是遺傳物質。4.生物技術的應用：農業(yè)，食品工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)，化學冶金工業(yè)，能源工業(yè)，環(huán)境保護第二章 第二章5.常用工業(yè)生產微生物菌種：工業(yè)常用細菌、放線菌、酵母菌、霉菌6.誘變育種的一般步驟：出發(fā)菌株-自然分離純化-制備單孢子懸液-誘變劑處理-稀釋涂平板

4、-培養(yǎng)，計數-突變株分離-初篩-復篩-突變性能檢測-篩選出高產菌株-保存7.初篩，復篩概念與篩選方法初篩：目的是刪去明確不符合要求的大部分菌株，把生產性狀類似的菌株盡量保留下來，使優(yōu)良菌種不致于漏網。初篩工作以量為主，測定的精確性還在其次。初篩的手段應盡可能快速、簡單。復篩的目的是確認符合生產要求的菌株，所以，復篩步驟以質為主，應精確測定每個菌株的生產指標。初篩選方法 平皿快速檢測法：紙片培養(yǎng)顯色法，變色圈法，透明圈法，生長圈法，抑制圈

5、法等復篩方法：（1）微生物初篩鑒定（——何屬？何種？ 目的：預知微生物對人、動物或植物是否有致病性。但分類復雜。 ）（2）發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇（3） 培養(yǎng)與發(fā)酵（4） 抽提試驗8.微生物雜交育種基本程序:選擇原始親本-誘變篩選直接親本-親和力鑒定-雜交-分離到基本培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)-篩選重組體-鑒定9.什么是原始親本，直接親本？原始親本是微生物雜交育種中具有不同遺傳背景的優(yōu)質出發(fā)菌株,主要根據雜交的目的來選擇.從育種角度出發(fā)。通常選

6、擇具有優(yōu)良性狀如產量高,代謝快,產孢子能力強,無色素,泡沫少,粘性小等發(fā)酵性能好的菌株為原始親本。直接親本 微生物雜交育種所使用的配對菌株稱為直接親本。特點：經原始親本菌株誘變而來；具有營養(yǎng)缺陷型標記或其他標記。10.孢子制備分為放線菌孢子制備，霉菌孢子制備，細菌培養(yǎng)物制備 各自特點？(1)放線菌孢子制備 瓊脂斜面培養(yǎng)基、不豐富碳源和氮源，溫度多數 28°C，少數 37°C，培養(yǎng)時間 5-14 天。反應 1：

7、酶催化，淀粉水解成葡萄糖——主要反應反應 2：酸、熱作用發(fā)生的復合反應——次要反應反應 3：分解反應——次要反應19.酸水解條件選擇及其控制：1）淀粉的質量 ：酸水解法以酸為催化劑，無專一性 2）淀粉乳濃度的選擇 淀粉乳濃度下降，DE 值上升，副反應減少；濃度過低，設備利用率低。3）酸的種類和用量 4）糖化溫度、壓力和時間 5）淀粉中含蛋白質等雜質對糖液質量的影響 6）糖化終點的控制和檢查20.淀粉酶水解的的兩個

8、步驟：液化和糖化酶 水解位置 水解次序 水解產物液化 淀粉酶 1,4 糖苷鍵 無先后次序葡萄糖、麥芽糖、麥芽三塘、異麥芽糖、低聚糖糖化 糖化酶 1,4 和 1,6 糖苷鍵 從非還原性末端開始 葡萄糖21.糊化和老化的概念：1）淀粉的糊化：指淀粉受熱后，淀粉顆粒膨脹，晶體結構消失，互相接觸變成糊狀液體，即使停止攪拌，淀粉也不會再沉淀的現象。2）淀粉的老化：分子間氫鍵已斷裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氫鍵的過程，也就是復結晶過程。22.糖化

9、的概念：利用糖化酶（也稱葡萄糖淀粉酶）將淀粉液化產物糊精及低聚糖進一步水解成葡萄糖的過程。第四章 第四章23.培養(yǎng)基的概念，作用，要求？培養(yǎng)基：指一切可供微生物細胞生長繁殖和生物合成各種代謝產物所需的，按一定比例配制的多種營養(yǎng)物質的混合物。作用：滿足微生物生長、促進產物生成?；疽螅海?）滿足微生物生長所需的各種營養(yǎng)成分：碳源、氮源、生長因子等；（2）針對不同發(fā)酵規(guī)模的生產，有不同成分的培養(yǎng)基。24.微生物營養(yǎng)的五大要素：碳源，氮源，

10、無機鹽及微量元素，生長因子、前體、產物促進劑，水25.葡萄糖效應：又稱葡萄糖阻遏或分解代謝產生阻遏作用。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代謝產物阻遏某些誘導酶體系編碼的基因轉錄的現象。26.碳源的作用：提供微生物菌種的生長繁殖所需的能源和合成菌體所必需的碳成分 ；提供合成目的產物所必須的碳成分。27.氮源的定義，作用，類型？定義：指構成微生物細胞和代謝產物中的氮素來源的營養(yǎng)物質。作用：用于構成菌體細胞物質（氨基酸，蛋白質、核酸等）和

11、含氮代謝物。類型：分為無機氮源和有機氮源兩種。28.生長因子定義：微生物生長不可缺少的微量的有機物質，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等。 只對于無法合成這些成分的微生物必不可少。29.培養(yǎng)基按純度分為哪 3 種？按用途分為哪 3 種？按純度分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基按用途分為孢子、種子和發(fā)酵培養(yǎng)基30.培養(yǎng)基成分選擇的原則：（1）菌體的同化能力（2）代謝的阻遏與誘導（3）合適的碳氮比（4）Ph 的要求31.正交試驗的實質和步