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生物工程

发酵工程

发酵工程

30-37

酸性

乙酰谷氨酰胺

加氨水

7-8

氧气

不足

琥珀酸

乳酸

搅拌

菌种与培养液充分接触

使空气形成细小气泡，迅速溶解在培养基中

不断通无菌空气

分离提纯

菌体本身

单细胞蛋白是菌体

沉淀

过滤

代谢产物

离子交换

萃取

蒸馏

发酵

扩大培养和接种

灭菌

培养基配置

菌种选育

不能产生的产物

细胞工程

微生物自身能产生的产物

诱变育种

成分

生物素

尿素

豆饼

玉米浆

马铃薯

天然培养基

菌种

黄色短杆菌

微生物

生长

影响因素

氧气

厌氧

严格

产甲烷杆菌

一般

链球菌

需氧

细胞内的蛋白质和核酸发生了不可逆的破坏

25-37

时期

衰亡期

生存斗争最激烈

释放出代谢产物

多种形态

多畸形

稳定期

种内斗争最激烈

获得代谢产物

连续培养

积累代谢产物

特别是次级代谢产物

对数期

菌种

个体形态稳定

代谢旺盛

调整期

大量合成细胞分裂的诱导酶，ATP，初级代谢产物

体积增长较快

代谢活跃

代谢

人工控制

控制发酵条件

改变微生物遗传特性

改变细胞膜透性

谷氨酸

诱变

抑制高丝氨酸脱氢酶的合成

调节

酶活性的调节

精细

天冬氨酸

苏氨酸，赖氨酸大量积累

抑制天冬氨酸激酶

谷氨酸棒状杆菌

抑制谷氨酸脱氢酶的活性

原因

代谢产物与酶结合，使酶的结构发生变化，但可逆，代谢产物和酶脱离后，酶又恢复活性

酶合成的调节

诱导酶

葡萄糖和乳糖的利用

意义

增强了微生物对环境的适应能力

避免了细胞内物质和能量的浪费

保证了代谢的需要

环境需要

遗传物质

组成酶

只受遗传物质控制

一直存在

产物

次级代谢产物

无明显生理功能

有种的特异性

色素

毒素

抗生素

初级代谢产物

合成障碍会影响微生物的正常生命活动

无种的特异性

分类

脂类

多糖

核苷酸

营养

水

生长因子

自养型微生物不需要生长因子

来源

动植物组织提取液

蛋白胨

酵母膏

包括

碱基

氮源

无机氮源有些也提供能量

氨气

碳源

能量

含碳无机物不能提供能量

细胞工程

动物细胞工程

胚胎分割移植

核移植

克隆抗体

胚胎移植

试管牛

有性生殖

动物细胞融合

作用

制单克隆抗体

治疗癌症

生物导弹

单抗诊断盒

制备

培养

体内

小鼠腹腔

体外

培养液

筛选

特异性抗体的细胞群

杂交瘤细胞

灵敏度高

特异性强

化学性质单一

诱导融合方法

灭活的病毒

PEG

细胞膜流动性

最基础

检测有毒物质

制畸，致癌物质加入培养液中，细胞染色体结构和数目变异

皮肤移植

蛋白质生物制品

单克隆抗体

病毒疫苗

传代培养

细胞系

癌变特点

细胞株

原代培养

胰蛋白酶

液体培养基

动物血清

无机盐

氨基酸

葡萄糖

原理

细胞增殖

植物细胞工程

技术手段

植物体细胞杂交

扩展了杂交亲本组合范围

克服远缘杂交不亲和

人工诱导融合

完成标志

再生细胞壁

与高尔基体有关

基础

细胞膜的流动性

化学法

聚乙二醇PEG

物理法

电刺激

振动

离心

去细胞壁

果胶酶

纤维素酶

作用

人工种子

胚状体

无病毒植株

快速繁殖

培养药物，食品添加剂，香料，色素，杀虫剂等

愈伤组织

优点

便于自动化管理

繁殖率高

培养周期短

取材少

根尖，茎尖无病毒

再分化

有机添加物

植物激素

维生素

蔗糖

矿质元素

外植体要消毒

无菌

适合的光照

脱分化

本质

细胞有丝分裂

愈伤组织

细胞排列疏松无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞

过程

书上

原理

细胞全能性

表现条件

其他外界条件

PH

温度

激素

一定营养物质

离体

大小比较

不同生物

动物细胞核

同种生物

受精卵大于生殖细胞大于体细胞

必须指生物体内的细胞

潜能

基因工程

基因重组

应用

抗逆性作物

高产农作物

基因诊断

DNA探针

苯丙氨酸羟化酶探针

苯丙酮尿症

贝塔-珠蛋白DNA探针

镰刀状细胞贫血症

诊断

白血病

单纯疱疹病毒

肠道病毒

肝炎

灵敏

快速

DNA分子杂交原理

制药

疫苗

胰岛素

干扰素

步骤

目的基因的检测和表达

基因是否表达

修饰

非编码区

目的基因是否导入

将目的基因导入受体细胞

受体细胞

动物细胞

显微注射法

植物细胞

体细胞

组织培养

受精卵

花粉管

用氯化钙处理，使质粒进入

改变细胞壁通透性

土壤农杆菌

枯草杆菌

目的基因与运载体结合

质粒与质粒

目的基因与质粒

目的基因与目的基因

提取目的基因

真核

人工合成基因

根据蛋白质序列

DNA扩增

PCR技术

可以合成自然界中不存在的DNA

mRNA逆转录

原核

鸟枪法

工具

运载体

常见

动植物病毒

噬菌体

质粒

复制只能在宿主细胞内完成

对宿主细胞的生存无影响

常用

大肠杆菌的质粒

存在

酵母菌

条件

标记基因

具有多个限制酶切点

能在宿主细胞中复制并稳定保存

DNA连接酶

限制性内切酶

磷酸二酯键

特点

只一种特定的核苷酸序列

人类基因组计划

计划

转录图

序列图

物理图

遗传图

人类基因组

22常染色体+XY

培养基

种类

用途

鉴别培养基

伊红和美蓝

大肠杆菌

选择培养基

高浓度食盐

金黄色葡萄球菌

物理性质

举例

微生物发酵工程

动物细胞培养

液体

植物组织培养

固体

液体培养基

工业生产

半固体培养基

鉴定菌种

运动

固体培养基

计数

分离

配置原则

PH适宜

放线菌

7.5-8.5

细菌

6.5-7.5

真菌

乳酸菌比真菌低

5.0-6.0

营养协调

目的明确