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1、 高中生物發(fā)酵工程的知識點 發(fā)酵指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程。下面我給大家共享一些高中生物發(fā)酵工程的學(xué)問,盼望能夠關(guān)心大家,歡迎閱讀! 高中生物發(fā)酵工程的學(xué)問1 發(fā)酵 無氧呼吸假如不用于高等動植物和人體,而用于微生物則叫作發(fā)酵。發(fā)酵與無氧呼吸的共同點是:H+和e的最終受體都不是氧,并且呼吸底物只是部分地被氧化,所以最終形成的產(chǎn)物有酒精、乳酸等需要指出的是,發(fā)酵工業(yè)上所說的發(fā)酵,并非完全是無氧的,如醋酸發(fā)酵就是需要氧的。 1.酒精發(fā)酵酵母菌和其他一些微生物,在缺氧的狀況下,以酒精發(fā)酵的形式進行無氧呼吸,這是由于它們的細(xì)胞內(nèi)

2、含有乙醇脫氫酶。酒精發(fā)酵的第一個階段,與糖酵解的步驟完全相同。然后在缺氧的狀況下,丙酮酸就在丙酮酸羧化酶的作用下,脫羧形成乙醛,乙醛則在乙醇脫氫酶的作用下,被糖酵解產(chǎn)物NADH還原為酒精(乙醇)。酒精發(fā)酵的總反應(yīng)式是:C6H12O6+2ADP+2Pi2C2H5OH+2CO2+2ATP 概括地說,1分子葡萄糖經(jīng)過酒精發(fā)酵后所供應(yīng)的可利用的能量,只是糖酵解過程中凈得的2分子ATP,該葡萄糖分子中原有的大部分能量則存留在酵母菌不能利用的酒精中。所以說,酒精發(fā)酵是產(chǎn)生ATP的一條低效途徑。 2.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵也不需要氧的參加,1分子葡萄糖經(jīng)乳酸發(fā)酵后,形成2分子乳酸,所供應(yīng)的可利用的能量,同樣只是糖

3、酵解過程中凈得的2分子ATP。葡萄糖分解成丙酮酸的狀況與上述酒精發(fā)酵相同,只是丙酮酸是在乳酸脫氫酶的作用下還原成乳酸,同時還原型輔酶I(NADH)被氧化成氧化型輔酶I(NAD+),從而保證了乳酸發(fā)酵的持續(xù)進行。乳酸發(fā)酵的總反應(yīng)式是:C6H12O6+2ADP+2Pi2C3H6O3+2ATP乳酸菌可以使牛奶發(fā)酵而成酸牛奶或奶酪。此外,泡菜、酸菜、青貯飼料能夠較長時間地保存,也都是利用乳酸發(fā)酵積累的乳酸抑制了其他微生物活動的原因。 高中生物發(fā)酵工程的學(xué)問2 重點學(xué)問: 1.發(fā)酵工程:是依據(jù)生物學(xué),化學(xué)和工程學(xué)的原理進行工業(yè)規(guī)劃的經(jīng)營和開發(fā)微生物,動植物細(xì)胞及其亞細(xì)胞組分,進而利用生物體所具有的功能元

4、件來供應(yīng)商品而服務(wù)于社會的一門綜合性科學(xué)技術(shù). 2.發(fā)酵動力學(xué):討論微生物生長,產(chǎn)物合成,底物消耗之間動態(tài)定量關(guān)系,定量描述微生物生長和產(chǎn)物形成的過程. 3.生物反應(yīng)過程特點:發(fā)酵原料的選擇和預(yù)處理菌種的選育和擴大培育微生物發(fā)酵和掌握產(chǎn)品的分別和純化 高中生物發(fā)酵工程的學(xué)問3 1、菌種培育 由于從自然界分別的菌種不肯定能滿意生產(chǎn)的要求,因此必需對菌種進行改造,如何改造培育優(yōu)良菌種呢? 第一,生產(chǎn)微生物直接合成的產(chǎn)物,即微生物的自然產(chǎn)品,如抗生素、氨基酸等,先從自然界分別出相應(yīng)的菌種,再用物理或化學(xué)的(方法)進行誘變育種,從中篩選出產(chǎn)量高的菌株用于生產(chǎn)。例如生產(chǎn)用青霉菌的培育過程。 其次,生產(chǎn)微

5、生物不能合成的產(chǎn)物,如人的生長激素、胰島素等產(chǎn)品,則用細(xì)胞工程、基因工程對微生物的遺傳特性進行定向的改造,構(gòu)建工程菌來達(dá)到生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的目的。例如單克隆抗體、白細(xì)胞介素2、抗血友病因子的生產(chǎn)。 2、兩次培育 發(fā)酵工程的幾個環(huán)節(jié)中有兩次對微生物進行培育,第一次是對菌種的擴大培育,其次次是發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)品過程時的培育。它們有何區(qū)分呢? 第一,兩次培育的目的不同。擴大培育是為了讓菌種在短時間內(nèi)快速繁殖,以便得到大量的菌種用于生產(chǎn)。而發(fā)酵過程的培育是為了獲得生物產(chǎn)品、單細(xì)胞蛋白或者是發(fā)酵產(chǎn)物。 其次,兩次培育的條件不相同。例如:酒精發(fā)酵,擴大培育要在有氧的條件下進行,讓酵母菌進行有氧呼吸,獲得的能量多,短

6、時間內(nèi)大量繁殖使自己在培育基中成為優(yōu)勢種群,發(fā)酵過程的培育要在厭氧的條件下進行才能產(chǎn)生酒精;又如谷氨酸發(fā)酵,谷氨酸棒狀桿菌擴大培育要求C:N=4:1,菌體大量繁殖,發(fā)酵過程的培育C:N=3:1才能大量合成谷氨酸。 3、菌體生長規(guī)律 討論微生物的生長規(guī)律是為發(fā)酵供應(yīng)理論依據(jù),是將少量的單一菌種接種到恒定容積的液體培育基中,在相宜條件下培育并定期取樣測定菌體的群體生長規(guī)律,由于養(yǎng)分物質(zhì)有限,菌體生長有調(diào)整期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期四個階段。但是發(fā)酵工程的發(fā)酵階段是為了最大限度地得到產(chǎn)品,要進行連續(xù)培育,所以只有調(diào)整期、對數(shù)期、穩(wěn)定期三個階段,沒有衰亡期 高中生物發(fā)酵工程的學(xué)問點相關(guān)(文章): 高中生物學(xué)問點整理 高中生物高考必考學(xué)問點總結(jié) 關(guān)于高中生物學(xué)問

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