基因工程育种
将目的基因导入受体细胞并使之表达,获得工程菌。
缩短育种年限,目的性强,克服远缘杂交不亲合的障碍。
技术条件高
细胞工程育种
通过细胞融合等细胞工程技术获得工程细胞。
缩短育种年限,目的性强,克服远缘杂交不亲合的障碍。
技术条件高
2.培养基的配置:
(1)原料:碳源,氮源,生长因子,无机盐和水。
(2)原则:目的要明确,营养要协调,PH要适宜。
3.灭菌:
发酵过程中不能有杂菌污染,不仅要对培养基进行灭菌,还要对发酵装置进行灭菌,通入的空气也要进行灭菌。灭菌不仅要杀死杂菌细胞,还要杀死芽孢和孢子。
4.扩大培养和接种:扩大培养可以缩短微生物生长的调整期。
5.发酵过程:是发酵的中心阶段。
关键是控制发酵的条件,如温度,pH,溶氧,通气量与转速等。原因是环境条件的变化,不仅会影响菌种的生长繁殖,还会影响菌种代谢产物的形成。
6.分离提纯:发酵工程产品
代谢产物:可采用蒸馏,萃取,离子交换等方法提取。
菌体自身:可采用过滤,沉淀等方法从培养液中分离出来。
三.发酵工程的应用
发酵工程以其生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一,废弃物对环境的污染小和容易处理等特点,在医药工业,食品工业,农业,冶金工业,环境保护等诸多领域得到了广泛的应用。
1. 在医药工业上的应用:
生产出了种类繁多的药品,如抗生素,维生素,动物激素,药用氨基酸,核苷酸等
基因工程药品:如人生长激素,重组乙肝疫苗,某些种类的单抗,白细胞介素—2,抗血友病因子等。
2.在食品工业上的应用:
(1)生产传统的发酵产品:如啤酒,果酒,食醋等。
(2)生产各种各样的食品添加剂:如L—苹果酸。
(3)解决粮食问题开辟新途径:单细胞蛋白(微生物菌体)
典型例题
1.(2007全国Ⅰ理综)通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是
A.溶氧充足时,发酵液中有乳酸的积累
B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C.菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D.发酵液pH值呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺
2.(2007北京理综)发酵法生产酒精后的废液(pH4.3)含有大量有机物,可用于培养、获得白地霉菌体,生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下:
请据图分析回答问题:
(1)实验过程中培养白地霉的培养基是_____________________。培养基定量分装前,先调节____________, 分装后用棉塞封瓶口,最后______________________处理。
(2)图中 ① 过程称为________________,从甲到丁的培养过程是为了____________。白地霉的代谢类型为__________________。
(3)为确定菌体产量,图中②操作之前,应先称量__________________的质量。过滤后需反复烘干称量,直至__________________________________________。所得菌体干重等于_____________________________________________________________。
【答案】(1)废液上清液 pH 灭菌 (2)接种 扩大培养 异养需氧型
(3)滤纸 恒重(质量基本不变) 恒重时的质量与滤纸质量之差(合理答案均给分)
3.(2007江苏生物)发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。
(1)人工控制微生物代谢的措施包括
和