发酵工程试题高分解答!!!
1,通过生理手段控制细胞膜的通透性。
生物素亚适量
机理:生物素是脂肪酸合成的关键酶乙酰辅酶a羧化酶的辅酶,适量的生物素直接抑制膜的合成或引起膜缺陷。
2.通过细胞膜缺陷的突变来控制细胞膜的通透性。
油酸缺乏型和甘油缺乏型
油酸是一种具有双键的不饱和脂肪酸(C18),是细胞膜磷脂中重要的脂肪酸。油酸缺乏不能合成油酸,导致细胞膜缺损,细胞膜通透性增加。
甘油缺乏菌株细胞膜磷脂含量低于野生型菌株,容易造成谷氨酸大量渗漏。即使在生物素或油酸过量的情况下,也可以获得大量的谷氨酸。
双分解代谢物的抑制;
分解代谢产物的阻遏(中间产物阻遏)是指通过被细菌快速利用的底物或其分解产物来抑制许多酶(降解酶、合成酶)的合成。根据分解产物的不同,可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,是分解产物抑制了腺苷酸环化酶的活性,降低了环3 ',5'-腺苷酸(cAMP)的浓度水平。
当细胞内cAMP浓度较高时,它与活化蛋白(CAP)结合,活化蛋白促使RNA聚合酶与启动子基因结合并开始转录。反之,当细胞内cAMP水平较低时,影响结合,无法转录。
1葡萄糖抑制β-半乳糖苷酶生物合成的机制:
大量的葡萄糖降低了细胞内的cAMP浓度。导致启动子上没有cAMP-CRP复合物结合,使得RNA聚合酶无法与启动子位点结合,结构基因无法转录表达。
2铵阻遏
氮分解产物的调节是指细菌快速利用的氮源(尤其是铵)可以抑制某些参与含氮化合物代谢的酶的合成。
例如,在初级代谢中,它能抑制许多芽孢杆菌的蛋白酶合成。
通常被NH4+抑制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、天冬酰胺酶等。
三
发酵工程的研究进展
1.发酵工程技术的发展趋势和方向
发酵工程一般是指利用微生物制造或生产某些产品的过程。包括厌氧发酵(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)的生产过程和好氧发酵(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)的生产过程。
发酵技术是人类通过实践最早掌握的生产技术之一,产品很多。传统食品,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪。这些发酵食品是在没有亲眼所见的情况下,用人类的智慧和经验,经过几千年的微生物巧妙制作出来的。
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、最广泛的领域。该领域的特点是有大量的农副产品(主要是淀粉产品)进行深加工,其生产的产品类型有:
①酒精和溶剂:如啤酒、白酒、果酒、酒精、丙酮、丁醇等。
②有机酸:如柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸;
③氨基酸:如谷氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸等。
④酶: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、功能性脂质和功能性糖类。
(2)生物医药产业
通过发酵工程技术,可以生产多种抗生素、疫苗和一些基因工程药物(如干扰素和白细胞介素系列)。
(3)农业和畜牧业
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、有毒物质降解、固体废物处理和土壤污染修复。
(5)能源发展
通过发酵工程技术,可利用可再生原料生产燃料酒精、沼气和微生物冶金。
1.3现代发酵工程技术展望
因为与其他行业相比,发酵行业具有反应条件温和、原料来源广泛、价格低廉、投资少、见效快、经济和社会效益显著等诸多优势。此外,发酵工程技术生产的产品种类繁多,应用广泛。因此,发酵工程具有广阔的发展和应用前景。
近年来,生物技术的快速发展有力地推动了发酵工程技术的发展。发酵工程技术的应用是将生物技术直接转化为生产力,生产人类需要的各种产品,服务于社会的重要手段。因此,基因工程、细胞工程和酶工程技术的最终实现主要依赖于发酵工程技术。因此,现代发酵工程是生物技术的重要内容之一,是实现生物技术产业化的必由之路,是未来经济社会发展中充满生机和活力的重要产业群。
目前,发酵工程技术的研究主要集中在以下几个方面:
(1)基因工程、细胞工程和常规微生物育种方法相结合,辅以激光、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类优良生产菌株。
(2)开发具有高附加值和社会需求的新型发酵产品。
(3)利用发酵工程技术替代部分传统化工产品的生产,降低原材料和能源消耗,减少污染物排放。
(4)研究开发发酵提取新技术、新工艺、新设备,提高产品得率,节能降耗。
(5)大规模工业发酵生产技术。
四
《高产弹性蛋白酶枯草芽孢杆菌菌株的筛选与鉴定》我这里有一篇论文,可以看一下。