发酵工程菌种的来源(2013).ppt

发酵工程 课件 Fermentation Engineering
第二章 菌种的来源
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教学目的：了解工业化菌种的要求以及一些工业化生产菌介绍；了解菌种分离的一般过程；掌握土样采集应注意的问题，菌种的分离方法；掌握优良菌种应具备的基本特性和菌种的选育、种子扩大培养。
教学重点、难点：土样采集应注意不同的土壤特点、地理和气候条件，土样的采集方法； 生化反应分离法；种子扩大培养。
第二章 菌种的来源(4学时)
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内 容 速 览
2诱变
育种

物的分离

菌种的要
求及介绍

种选育
1自然
选育
菌种的来源

种子扩大培养
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一、工业化菌种的要求
§1 工业化菌种的要求及
已工业化产品生产菌介绍
能在廉价原料制成的培养基上生长，且大量高效地合成产物；
遗传性能要相对稳定；
菌种改造的可操作性要强；
抗噬菌体及杂菌污染能力强；
产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好
与致病菌无关）；
发酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制。
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放线菌（链霉素、四环素、红霉素等）
真菌（青霉素、头孢菌素等）
一些产芽孢的细菌（多黏菌素、丁胺菌素等）
植物或动物来源（蒜素、番茄素、鱼素等）
1、抗生素生产有关的微生物
抗生素是次级代谢产物，需要生物体进行复杂的代谢，目前发现的生物来源如下：
二、已工业化产品生产菌介绍
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初级代谢和次级代谢异同？
1 概念不同
2 产物不同
3 存在范围不同
4 对微生物的作用不同
5 同微生物生长过程的关系
6 对环境条件的敏感性或遗传稳定性上明显不同
7 相关酶的专一性不同
8 两者既有区别性又有连续性
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概念不同
在微生物的新陈代谢中，一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢
而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程
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产物不同
初级代谢的产物，即为初级代谢产物。如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物，如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。<
通过次级代谢合成的产物称为次级代谢产物，大多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用，可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素等类型
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存在范围不同
初级代谢的代谢系统、代谢途径和代谢产物在各类生物中都基本相同，它是一类普遍存在于各类微生物中的一种基本代谢类型。<
次级代谢只存在于某些微生物中，并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同，就是同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
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对微生物的作用不同
通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍，轻则引起生长停止，重则导致机体发生突变或死亡，是一种基本代谢类型。
次级代谢产物一般对菌体自身的生命活动无明确功能，不参与细胞结构组成，也不是酶活性必需的，不是机体生长与繁殖所必需的物质，即使在次级代谢的某个环节上发生障碍，也不会导致机体生长的停止或死亡，至多只是影响机体合成某种次级代谢产物的能力。但许多次级代谢产物通常对人类和国民经济的发展有重大影响
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