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发酵工程试题高分求解!!!

来源:新能源网
时间:2024-08-17 14:31:18
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发酵工程试题高分求解!!!【专家解说】:一 微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。采取生理学或遗传学方法,可以改变细胞膜的透性,使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外,这

【专家解说】:一 微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。采取生理学或遗传学方法,可以改变细胞膜的透性,使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外,这种解除末端产物反馈抑制作用的菌株,可以提高发酵产物的产量。 1、通过生理学手段控制细胞膜的渗透性 生物素亚适量 机制:生物素是合成脂肪酸的关键酶-乙酰CoA 羧化酶的辅酶,亚适量的生物素直接抑制膜的合成或使膜受缺损 。 2、通过细胞膜缺损突变而控制其渗透性 油酸缺陷型、甘油缺陷型 油酸是一种含有一个双键的不饱和脂肪酸(C18),是细胞膜磷脂中的重要脂肪酸。油酸缺陷型因不能合成油酸而使细胞膜缺损,细胞膜的通透性加大。 甘油缺陷型菌株的细胞膜中磷脂含量比野生型菌株低,易造成谷氨酸大量渗漏。即使是在生物素或油酸过量的情况下,也可以获得大量谷氨酸。 二分解代谢物的阻遏作用: 分解代谢产物阻遏(中间产物阻遏)指被菌体迅速利用的底物或其分解产物对许多酶(降解酶、合成酶)合成的抑制作用。根据分解产物的不同,又分为碳分解产物阻遏和氮分解产物阻遏,如“葡萄糖效应”和“铵阻遏”。 从分子水平看,是分解产物抑制腺苷酸环化酶的活性, 降低了环状3′,5′-腺苷单磷酸(环腺苷酸,cAMP)浓度水平。 当胞内cAMP浓度较高时,其与活化蛋白(CAP)结合,促使RNA聚合酶与启动基因结合而开始转录;反之,当胞内cAMP处于低水平,影响结合,不能转录。 1葡萄糖阻遏β-半乳糖苷酶的生物合成机理: 葡萄糖的大量存在,降低了胞内 cAMP 浓度,结果,启动子上没有cAMP-CRP复合物结合,使得RNA聚合酶也无法结合到启动子的位点上,结构基因不能转录和表达。 2铵阻遏 氮分解产物的调节作用指的是被菌体迅速利用的氮源(特别是铵)能阻抑某些参与含氮化合物代谢的酶的合成 如在初级代谢中,它能阻遏许多芽孢杆菌的蛋白酶的合成。 通常受到 NH4+ 阻遏的酶有:亚硝酸还原酶、硝酸还原酶、固氮酶、乙酰胺酶、脲酶、黄嘌呤脱氢酶、组氨酸酶、天冬酰胺酶等。 三 发酵工程研究进展 1.发酵工程技术的发展趋势与方向 发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一,产品也很多,以传统食品来说,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验,在没有亲眼看到微生物的情况下,巧妙地利用微生物生产的产品。 1.2发酵工程的应用领域 (1)轻工业 轻工业是发酵工程技术应用最早和最多的领域,这个领域的特点是大量利用农副产品(产要是淀粉类产品)进行深加工,其生产的产品种类有: ①酒和溶剂类: 如啤酒、白酒、果酒、酒精、丙酮、丁醇等; ②有机酸类:如柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸等; ③氨基酸类:如谷氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸等; ④酶制剂类:如食品工业用酶、纺织工业用酶、饲料工业用酶等; ⑤功能性蛋白质、功能性脂类、功能性糖类。 (2)生物医药工业 通过发酵工程技术,可以生产多种抗生素、疫苗、以及一些基因工程药物(如干扰素、白细胞介素系列等)。 (3)农牧业 通过发酵工程技术,可以生产生物农药、生物肥料、植物生长调节剂、饲料蛋白、饲料工业用酶等。 (4)环境保护 发酵工程技术,可用于污水处理,有毒物质的降解、固体垃圾处理、土壤污染的修复。 (5)能源开发 通过发酵工程技术可利用可再生原料生产燃料酒精,生产沼气,进行微生物冶金等。 1.3现代发酵工程技术的发展方向展望 由于发酵工业生产具有反应条件温和,生产原料来源广泛,价格低廉,以及与其它工业相比投资少、见效快,经济与社会效益显著等诸多优点。而且,通过发酵工程技术生产的产品种类多、应用面广。因此,发酵工程具有广阔的发展应用前景。 近年来,生物技术的迅速发展有力地推动了发酵工程技术的发展。而发酵工程技术的应用,则是直接将生物技术转化为生产力,用于生产人类所需的各种产品,以及为社会服务的重要手段。因此,基因工程、细胞工程、酶工程技术的最终实施,主要是依靠发酵工程技术来完成的。所以现代发酵工程是生物技术的重要内容之一,是生物技术实现产业化的必由之路,是未来经济社会发展过程中富有生机和活力的一个重要产业群体。 目前发酵工程技术的研究主要集中在如下几个方面: (1)采用基因工程、细胞工程技术与常规微生物育种方法相结合,辅之以激光、离子束、γ-射线等物理诱变方法,致力于选育发酵工业所需的各种优良生产菌种。 (2)开发研制社会需要、附加值高的新型发酵产品。 (3)采用发酵工程技术取代部分传统化工产品的生产,降低原材料消耗和能源消耗,减少污染物的排放。 (4)研究开发发酵和提取新技术、新工艺、新设备,提高产品收率、节能降耗。 (5)大规模工业化发酵生产技术。 四 《枯草杆菌弹性蛋白酶高产菌株的筛选与鉴定》 我这有篇论文 ,可以M我看下