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2019-2020年高三生物基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)練習(xí) 微生物及發(fā)酵工程（二） 1、微生物代謝異常旺盛的主要原因是________________________很大．使它們能________，所以微生物具有重要的生產(chǎn)使用價(jià)值。 2、根據(jù)代謝產(chǎn)物與微生物的生長(zhǎng)和繁殖的關(guān)系，可以分為_(kāi)_______和________，前者包括________等，且無(wú)種的特異性：能不斷地合成，對(duì)微生物的生命活動(dòng)有很大的影響。后者往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是一定階段的產(chǎn)物，如________________________等“四素”，它具有種的特異性，可積累在細(xì)胞內(nèi)，也可以排到體外。 3、微生物的代謝產(chǎn)物有序地產(chǎn)生，主要是由于它們有完善的調(diào)節(jié)機(jī)制，包括________和________兩種方式。前者主要指在原有基礎(chǔ)上，在外界某誘導(dǎo)物的作用下，合成了________酶來(lái)調(diào)節(jié)代謝活動(dòng)，這種調(diào)節(jié)的意義是________________，________________，_________ _______________。后者通過(guò)改變________來(lái)調(diào)節(jié)代謝的速率，這種改變是________，與前者相比，主要特點(diǎn)是________________，與前者的關(guān)系是___________________________。這樣細(xì)胞內(nèi)不會(huì)積累過(guò)多的代謝產(chǎn)物。 4、在實(shí)際生產(chǎn)中，人們總希望微生物能生產(chǎn)更多的代謝產(chǎn)物，這就需要人工進(jìn)行調(diào)節(jié)，其主要措施有________________、控制________________等。前者可以通過(guò)________、________、________方法進(jìn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，人們把通過(guò)微生物的培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過(guò)程叫做________。 5、在實(shí)際工作中，常常以微生物的________為單位來(lái)研究其生長(zhǎng)規(guī)律，而研究其生長(zhǎng)規(guī)律往往是在人工條件下進(jìn)行。以細(xì)菌為例，就是把________的某種細(xì)菌接種到________的________中，并置于 培養(yǎng)，然后，定期取樣測(cè)定培養(yǎng)基里的細(xì)菌的生長(zhǎng)情況。測(cè)定的方法常有兩種：一是測(cè) ；一是測(cè) 。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的生長(zhǎng)規(guī)律，即隨時(shí)間變化生長(zhǎng)速率有規(guī)律地變化。在微生物生長(zhǎng)的四個(gè)主要時(shí)期中，代謝最活躍的是________期，它的長(zhǎng)短與________、________等因素有關(guān)；生產(chǎn)上常常用________期的菌種，是因?yàn)樘幱谠撈诘募?xì)菌________________________________，以縮短生產(chǎn)周期；活菌數(shù)量最多，且大量積累代謝產(chǎn)物的時(shí)期是________；細(xì)胞形態(tài)多樣性最大時(shí)期是________。生產(chǎn)上用________________方法可以延長(zhǎng)穩(wěn)定期，以提高代謝產(chǎn)物的量，也就是以________________________________，同時(shí)又____________________________ ____，以保證微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要，并排除部分代謝有害產(chǎn)物。 6、影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素很多，主要的是________、________和________。絕大數(shù)微生物生長(zhǎng)最適溫度是________，超過(guò)最適溫度后生長(zhǎng)速率急劇下降，這是由于_____________ ___________________________________。超過(guò)最適PH后，就會(huì)影響________________，________________等，從而影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。多數(shù)微生物屬于________型微生物，所以只能生活在有氧條件下。 7、發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、________、________、________、________和________等方面。菌種選育的方法有________、________和________。發(fā)酵工程的中心階段是_____ ，在此過(guò)程中，需要注意以下事項(xiàng)：（1） ；（2） ；（3）要不斷通入________，并不斷攪拌，這樣做可以____ ____________、________________________，提高原料利用率，還要控制好其它條件如溫度和PH等。在谷氨酸生產(chǎn)中，適宜溫度是________。PH是________，當(dāng)PH較低時(shí)，或________不足時(shí)，代謝產(chǎn)物不是谷氨酸。 微生物及發(fā)酵工程（二） 1. 表面積與體積比 迅速與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換 2. 初級(jí)代謝產(chǎn)物 次級(jí)代謝產(chǎn)物 氨基酸、核苷酸、多糖、脂類(lèi)、維生素 抗生素、毒素、激素、色素 3. 酶合成調(diào)節(jié) 酶活性調(diào)節(jié) 在環(huán)境中存在某種物質(zhì)的情況下才能夠合成的 既保證了代謝需要 避免了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi) 增強(qiáng)了微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力 酶活性 可逆的 快速、精細(xì) 同時(shí)存在，密切配合，協(xié)調(diào)起作用 4. 改變微生物的遺傳特性 產(chǎn)生過(guò)程中的多種條件 細(xì)胞工程 基因工程 誘變育種 發(fā)酵 5. 群體 少量 恒定 液體培養(yǎng)基 適宜條件下 細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)目 重量 調(diào)整期 菌種 培養(yǎng)條件 對(duì)數(shù) 代謝旺盛，個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定 衰亡期 連續(xù)培養(yǎng) 一定的速度不斷添加新的培養(yǎng)基 以同樣的速度不斷的放出老的培養(yǎng)基 6. 溫度 PH 氧 25～37℃ 細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸等發(fā)生了不可逆的破壞 酶的活性 細(xì)胞膜的穩(wěn)定性 好氧 7. 培養(yǎng)基的配制 滅菌 擴(kuò)大培養(yǎng)和接種 發(fā)酵過(guò)程 分離提純 誘變育種 基因工程 細(xì)胞工程 發(fā)酵過(guò)程 隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)液中的細(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度以及發(fā)酵條件 嚴(yán)格控制溫度、PH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件 無(wú)菌空氣 使空氣形成細(xì)小的氣泡，迅速融解在培養(yǎng)液中 使菌種與培養(yǎng)液充分接觸 30～37℃ 7～8 溶氧不足