2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系
菌体数目2 k k 注意
a b c d 时间
2.32发酵工程简介
发 酵工 程
(lg) 0 生长速率=繁殖率—死亡率
生长速率 0 a b c d 时间
说明 a:调整期 b:对数期 c:稳定期 d:衰亡期 概念 采用现代工程技术手段,利用微生物某些特定功能,为人类生产有用产品; 或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
基因诱变——传统,常用。
菌种选育 培养基配制 灭菌 内容 基因工程———————— 细胞工程——细胞融合 (三要原则)
改变原来基因 转基因
工程菌(工程细胞)
一般步骤:配制调→pH→分装→灭菌
严格杀灭培养基和发酵设备中的各种微生物,保证菌种是单一纯种
选育的良种要经多次扩大培养,才能满足大规模生产需要
扩大培养与接种 发酵过程 ①检测菌体数目和产物浓度。 ②添加培养基组成。
③严格控制发酵条件(温度、pH、溶氧、通气量、转速)
代谢产物 蒸馏、萃取、离子交换等方法提取
应用 分离提纯产品 菌体本身 过滤、沉淀等方法分离
医药工业上的应用 生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等
生产传统发酵产品 生产食品添加剂 开发人类新食源 第16页
啤酒、果酒、食醋等 酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素 单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品
食品工业上的应用 第三单元 生命活动的调节
(包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫)
3.1植物生命活动调节——激素调节
向性运动 植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动 是植物对于外界环境的适应性 发现 产生 分布 运输 (略) 主要在叶原基、嫩叶和发育的种子 大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房 只能由形态学上端向形态学下端运输,不能倒过来运输 促进生长 生理作用 抑制生长 既能促进生长,又能抑制生长 既能促进发芽,又能抑制发芽 既能保花保果,又能疏花疏果 生长素植物的器官的种类取决于生长素浓度 促进生长0 根 芽 茎 两重性 抑制生长 植物激素调节10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 浓度/mol·L-1 1 促进插枝生根 促进 应用 抑制 促进果实发育 防止落花落果 抑制顶端优势 生长素类似物浸泡插枝下端 发根增多 涂抹未受粉柱头涂抹未受粉柱头 无籽番茄 喷洒植株(棉花) 保蕾保铃 除草 疏花疏果 赤霉素 促进生长 其他激素细胞分裂素 存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化 脱落酸 促进叶片脱落 乙烯 促进果实成熟 第17页
3.2人和高等动物的体液调节
人 和高 等 动物 的 体液 调 节
内分泌腺 激素名称 促甲状腺激素 释放激素 下丘脑 促性腺激素 释放激素 抗利尿激素 促甲状腺激素 垂体 促性腺激素 生长激素 催乳素 主要生理功能 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 促进垂体合成和分泌促性腺激素 减少排尿 促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌 促进性腺生长发育和调节其合成与分泌 促进生长,主要促进骨生长和蛋白质合成 促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳 促进新陈代谢(促进氧化分解)、促进生长发育(包括神经)、提高神经系统兴奋性 升血糖(促进肝元糖分解) 促进肾小管吸Na+泌K+ 升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化) 促进肝(肌)糖元合成 激素的种类和作用甲状腺 甲状腺激素 肾上腺素 醛固酮 胰高血糖素 肾上腺 A细胞 胰 岛 B细胞 胰岛素 睾丸 雄激素 性 卵巢 激 素 卵巢 孕激素 雌激素 降血糖 减少来源 促进葡萄糖氧化分解 促进转变成脂肪 增加去路 抑制肝糖抑制元分解 抑制非糖物质转化 促进雄性生殖器官的发育和精子生成, 激发并维持雄性第二性征 促进雌性生殖器官的发育和卵子生成, 激发并维持雌性第二性征, 激发并维持正常性周期 促进子宫内膜和乳腺生长发育, 为受精卵着床和泌乳准备条件 激素调节 性 腺 调节内分泌的中枢 下丘脑 寒冷紧张 下丘脑 甲状腺激素 协同作用 增强效应 生长激素 (-) 激素分泌的调节反馈调节 促甲状腺激素释放激素 (+) (-) 垂体 促甲状腺激素 (+) 甲状腺 甲状腺激素 其他化学物质的调节 相关激素间的作用 胰岛素 胰高血糖素 拮抗作用 对抗效应 如CO2对呼吸频率的调节等 第18页
3.3神经调节
概念 由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应 非条件反射 遗传获得的先天性反射 生活中学习获得的后天性反射 感受器 传入神经 分类 基本方式 反射 条件反射 结构基础 反射弧 神经中枢 传出神经 神经纤维上的传导 双向传导 从兴奋点开始 效应器 刺激 神经调节兴奋的传导 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + 高级神经 中枢的调节 细胞间的传导 单向传导 由前一个神经元传向后一个神经元 传导方向 高级神经中枢 大脑皮层 中央前回 驱体运动中枢 交叉支配 倒置投射 左侧中枢支配右侧驱体 右侧中枢支配左侧驱体 顶部中枢支配足部运动 颞部中枢支配头部运动 运动性失语 感觉性失语 S区 运动性语言中枢(说话中枢) 语言中枢 H区 感觉性语言中枢(听话中枢) 第19页
3.4动物行为产生的生理基础
求偶行为 性激素 照顾幼仔行为 激素调节与行为 催乳素 甲状腺激素 影响活动、食欲等 趋性 先天性行为 对环境刺激的定向反应 膝跳反射、搔扒反射 吸吮反射、眨眼反射 由一系列非条件反射 按顺序连锁发生构成 动物行为产生的生理基础非条件反射 本能 3.5内环境与物质交换
内环 境 与物 质 交换 概念 稳 态 内环境的理化性质 保持相对稳定的状态 内环境 细胞内液 体液 细胞外液 血浆 淋巴 组织液 细胞液 神经调节与行为 后天性行为 pH印随 模仿 条件反射 判断推理 (包括pH、参透压、温度、血糖浓度等等) 决定性作用 生活体验和学习 血浆中碱性物质增多时 血浆中酸性物质增多时 的相对稳定Na2CO3 乳酸 + 缓冲物质 H2CO3 + NaHCO3 缓冲物质 多余的H2CO3 生成CO2和H2O 多余的NaHCO3 H2CO3增高时 NaHCO3增高时 由肾脏排出体外 养料、O2 物质交换 第20页 废物、CO2