生物技術在人們的生產 生活中已經得到了廣泛應用,如微生物發酵

2021-04-20 12:43:07 字數 6312 閱讀 2915

1樓:路肯詸

(1)自然界中的bai

微生物必須du經過分離和提純zhi,後才能dao應用於工業生產,在內用平板劃線法接種時容每次劃線結束後仍然要灼燒接種環,原因是及時殺死接種環上殘留的微生物,避免微生物汙染環境或感染操作者.

(2)葡萄酒變酸的原因是空氣中的醋酸菌混入葡萄酒經發酵後產生了醋酸(3)植物芳香油製成的香精的獲得是通過蒸餾的方法獲得.(4)選用莖尖分生組織進行植物組織培養,可以獲得不含病毒的脫毒苗.(5)酒精可用酸性重鉻酸鉀鑑定,溶液顏色會變成灰綠色.(6)果醋發酵的反應式為c2h5oh+o2

舉列談談現代生物技術在生產和生活中的應用

2樓:匿名使用者

1、工業方面

(1)生物技術被用來提高生產力,從而提高糧食產量。

(2)生物技術可以改善食品質量。例如,以澱粉為原料,用固定化酶(或酶菌)代替蔗糖生產高果糖糖漿,是製糖工業的一場革命。

(3)生物技術也被用於開發食品品種。利用生物技術生產單細胞蛋白為解決蛋白質缺乏問題提供了一種可行的途徑。目前,世界上單細胞蛋白產量已超過3000萬噸,質量也取得了重大突破,從主要用作飼料到人民表。

2、農業方面

(1)生物技術不僅可以提高作物產量,而且可以快速繁殖。

(2)生物技術不僅可以提高作物的品質,而且延緩植物的成熟,從而延長植物食品的保質期。

(3)生物技術在培育抗逆性作物方面發揮著重要作用。例如,利用基因工程培育的抗蟲作物不需要殺蟲劑,不僅提高了種植的經濟效益,而且保護了環境。1999,200萬多畝轉基因抗蟲棉品種在中國推廣應用,取得了巨大的經濟效益。

3、醫藥方面

疫苗主動免疫是預防傳染病最有效的手段之一。注射或口服疫苗可啟用免疫系統併產生針對病原體的特異性抗體。

從20世紀70年代開始,人們開始使用基因工程技術生產疫苗。基因工程疫苗將病原體的一些蛋白質基因重組為細菌或真核細胞,並利用細菌或真核細胞產生大量的病原體蛋白作為疫苗。

例如,乙型肝炎疫苗是利用基因工程技術來預防乙型肝炎的,中國生產的基因工程乙型肝炎疫苗主要是利用酵母表達系統來生產疫苗。

4、軍事方面

過去,幾家美國生物技術公司曾與官方合作,提出生物**的防衛戰略,但大多數試驗僅是模擬。在911事件以前,美國衛生部用於生物防恐的研究經費為5000萬美元。但911事件以後,該預算大大增加。

5、林業方面

建成並投產了年產2000萬株規模的生產線,成為國內首個應用細胞工程技術實現林木種苗產業化最大規模生產的專案。

3樓:匿名使用者

農業方面:無土栽培是一個方面,其實現在用得很多的是大量採用轉基因技術來培育新品種,解決糧食短缺;還有像組織培養啊,生物技術防治啊等等好多。

工業方面:我沒都知道工業的原料大量**於農業,那麼在農業方面運用了生物技術也能促進工業的發展啦。還可以利用微生物產生的代謝產物,生產食品工業原料,如味精,氨基酸之類的。

發酵技術還可用來生產化工原料,如乙醇等。還可用來提煉***哈。

軍事方面:那就是生產生化**嘛,這個還是不要的好,為了世界和平嘛,不過咱們用來防身還是可以,呵呵

醫學方面:提高生命質量啊,開發新型藥品啊,疾病預防和診斷啊,基因**啊,太多了哈

林業方面:利用生物技術實現林業種苗工廠化生產,這點很重要。另外,開發生物農藥防治林業病蟲害

其他方面;還有發展畜牧業,治理環境汙染,環境保護都可用到生物技術。

21世紀是生物技術的時代啊,要對咱們生物行業有信心啊!

4樓:匿名使用者

1.生物技術,什麼是生物技術,生物技術在生活中的運用

生物技術已在生產、生活中得到廣泛應用,給人們帶來了很好的經濟效益,大大提高了人們的生活水平.請回答

5樓:咖啡

(1)果醋製備的來菌種是醋自酸菌,條件是發酵過程中充入無菌氧氣,溫度為30~35℃.

(2)蛋白質分子是大分子物質,利用蛋白質分子的大小、形狀和電荷的不同產生不同的遷移速率來進行分離的方法稱為電泳.

(3)從自然界中獲得的微生物必須經過分離和純培養才能應用於工業生產.工業上通常採用麴黴、青黴等微生物發酵來大規模地生產果膠酶.

(4)由於胡蘿蔔素是脂溶性物質,不溶於水,因此從胡蘿蔔中提取胡蘿蔔索,常用水不溶性有機溶劑(石油醚、或有機溶劑)作為溶劑.

(5)由於胡蘿蔔素為非揮發性物質,不能隨水蒸氣蒸餾出,因此不適合用水蒸氣蒸餾法提取胡蘿蔔素,用這種方法提取胡蘿蔔素的主要步驟是:粉碎→乾燥→萃取→過濾→濃縮.

故答案為:

(1)有氧

(2)電泳  電荷

(3)分離和純培養     麴黴、青黴

(4)水不溶性有機溶劑(石油醚、或有機溶劑)   胡蘿蔔素是脂溶性物質,不溶於水

(5)不適合   胡蘿蔔素為非揮發性物質,不能隨水蒸氣蒸餾出    萃取

微生物發酵工程工作流程?

6樓:娛樂大潮咖

1、發酵生產流程三個階段:

上游、中游和下游。

(1)先進行高效能生產菌株的選育;

(2)然後在人工或計算機控制的生化反應器中進行大規模培養,生產目的代謝產物;

(3)最後收集目的產物並進行分離純化,最終獲得所需要的產品。

2、現代意義上的發酵工程是一個由多學科交叉、融合而形成的技術性和應用性較強的開放性的學科。發酵工程經歷了「農產手工加工——近代發酵工程——現代發酵工程」三個發展階段。

1、手工加工

發酵工程發源於家庭或作坊式的發酵製作(農產手工加工),後來借鑑於化學工程實現了工業化生產(近代發酵工程),最後返璞歸真以微生物生命活動為中心研究、設計和指導工業發酵生產(現代發酵工程),跨入生物工程的行列。

2、近代發酵

原始的手工作坊式的發酵製作憑藉祖先傳下來的技巧和經驗生產發酵產品,體力勞動繁重,生產規模受到限制,難以實現工業化的生產。

於是,發酵界的前人首先求教於化學和化學工程,向農業化學和化學工程學習,對發酵生產工藝進行了規範,用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運,以機器生產代替了手工操作,把作坊式的發酵生產成功地推上了工業化生產的水平。發酵生產與化學和化學工程的結合促成了發酵生產的第一次飛躍。

3、現代發酵

通過發酵工業化生產的幾十年實踐,人們逐步認識到發酵工業過程是一個隨著時間變化的(時變的)、非線性的、多變數輸入和輸出的動態的生物學過程,按照化學工程的模式來處理髮酵工業生產(特別是大規模生產)的問題,往往難以收到預期的效果。

從化學工程的角度來看,發酵罐也就是生產原料發酵的反應器,發酵罐中培養的微生物細胞只是一種催化劑,按化學工程的正統思維,微生物當然難以發揮其生命特有的生產潛力。於是,追溯到作坊式的發酵生產技術的生物學核心(微生物),返璞歸真而對發酵工程的屬性有了新的認識。發酵工程的生物學屬性的認定,使發酵工程的發展有了明確的方向,發酵工程進入了生物工程的範疇。

7樓:匿名使用者

1.菌體的選育:

自然選育 在生產過程中,不經過人工處理,利用菌種的自發突變,從而選育出優良菌種的過程,叫做自然選育。菌種的自發突變往往存在兩種可能性:一種是菌種衰退,生產效能下降;另一種是代謝更加旺盛,生產效能提高。

具有實踐經驗和善於觀察的工作人員,就能利用自發突變而出現的菌種性狀的變化,選育出優良菌種。例如,在穀氨酸發酵過程中,人們從被噬菌體汙染的發酵液中分離出了抗噬菌體的菌種。又如,在抗生素髮酵生產中,從某一批次高產的發酵液取樣進行分離,往往能夠得到較穩定的高產菌株。

但自發突變的頻率較低,出現優良性狀的可能較小,需堅持相當長的時間才能收到效果。

誘變育種 誘變育種是指用人工的方法處理微生物,使它們發生突變,再從中篩選出符合要求的突變菌株,供生產和科學實驗用。誘變育種與其他育種方法相比,具有操作簡便、速度快和收效大的優點,至今仍是一種重要的、廣泛應用的微生物育種方法。誘變育種包括出發菌種選擇、誘變處理和篩選突變株三個部分。

菌種經誘變處理後,會產生各種各樣的突變型別。如何從中挑選出所需要的突變型別呢?一般要經過初篩和復篩兩個階段。

下面以青黴素產生菌高產突變菌種的篩選為例說明。將經誘變處理的菌液按一定濃度稀釋後,塗布在平板培養基上。培養後,將單個菌落挑到斜面培養基上,經培養後,再將斜面上的菌落逐個接種到搖瓶中,振盪培養後測它們的抗生素效價。

這就是初篩。初篩中所得到的超過對照效價10%以上的菌種,再進行復篩。復篩的過程與初篩基本相同,不同的是一般將斜面上的單個菌落接種到三個搖瓶中,得出平均效價。

復篩可進行1~3次。由此篩選出的高產穩定菌種還要經過小型甚至中型試驗,才能用到發酵生產中。

2.培養基的配置:

(1)原料:碳源,氮源,生長因子,無機鹽和水。

(2)原則:目的要明確,營養要協調,ph要適宜。

3.滅菌:

發酵過程中不能有雜菌汙染,不僅要對培養基進行滅菌,還要對發酵裝置進行滅菌,通入的空氣也要進行滅菌。滅菌不僅要殺死雜菌細胞,還要殺死芽孢和孢子。

4.擴大培養和接種:擴大培養可以縮短微生物生長的調整期。

5.發酵過程:是發酵的中心階段。

關鍵是控制發酵的條件,如溫度,ph,溶氧,通氣量與轉速等。原因是環境條件的變化,不僅會影響菌種的生長繁殖,還會影響菌種代謝產物的形成。

影響發酵過程的因素 影響發酵過程的因素主要有以下幾個方面。

溫度 溫度對微生物的影響是多方面的。首先,溫度影響酶的活性。在最適溫度範圍內,隨著溫度的升高,菌體生長和代謝加快,發酵反應的速率加快。

當超過最適溫度範圍以後,隨著溫度的升高,酶很快失活,菌體衰老,發酵週期縮短,產量降低。溫度也能影響生物合成的途徑。例如,金色鏈黴菌在30 ℃以下時,合成金黴素的能力較強,但當溫度超過35 ℃時,則只合成四環素而不合成金黴素。

此外,溫度還會影響發酵液的物理性質,以及菌種對營養物質的分解吸收等。因此,要保證正常的發酵過程,就需維持最適溫度。但菌體生長和產物合成所需的最適溫度不一定相同。

如灰色鏈黴菌的最適生長溫度是37 ℃,但產生抗生素的最適溫度是28 ℃。通常,必須通過實驗來確定不同菌種各發酵階段的最適溫度,採取分段控制。

ph ph能夠影響酶的活性,以及細胞膜的帶電荷狀況。細胞膜的帶電荷狀況如果發生變化,膜的透性也會改變,從而有可能影響微生物對營養物質的吸收及代謝產物的分泌。此外,ph還會影響培養基中營養物質的分解等。

因此,應控制發酵液的ph。但不同菌種生長階段和合成產物階段的最適ph往往不同,需要分別加以控制。在發酵過程中,隨著菌體對營養物質的利用和代謝產物的積累,發酵液的ph必然會發生變化。

如當尿素被分解時,發酵液中的nh+4濃度就會上升,ph也隨之上升。在工業生產上,常採用在發酵液中新增維持ph的緩衝系統,或通過中間補加氨水、尿素、碳酸銨或碳酸鈣來控制ph。目前,國內已研製出檢測發酵過程的ph電極,用於連續測定和記錄ph變化,並由ph控制器調節酸、鹼的加入量。

溶解氧 氧的**對需氧發酵來說,是一個關鍵因素。從葡萄糖氧化的需氧量來看,1 mol的葡萄糖徹底氧化分解,需6 mol的氧;當糖用於合成代謝產物時,1 mol葡萄糖約需1.9 mol的氧。

因此,好氧型微生物對氧的需要量是很大的,但在發酵過程中菌種只能利用發酵液中的溶解氧,然而氧很難溶於水。在101.32 kpa、25 ℃時,氧在水中的溶解度為0.

26 mmol/l。在同樣條件下,氧在發酵液中的溶解度僅為0.20 mmol/l,而且隨著溫度的升高,溶解度還會下降。

因此,必須向發酵液中連續補充大量的氧,並要不斷地進行攪拌,這樣可以提高氧在發酵液中的溶解度。

泡沫 在發酵過程中,通氣攪拌、微生物的代謝過程及培養基中某些成分的分解等,都有可能產生泡沫。發酵過程中產生一定數量的泡沫是正常現象,但過多的永續性泡沫對發酵是不利的。因為泡沫會佔據發酵罐的容積,影響通氣和攪拌的正常進行,甚至導致代謝異常,因而必須消除泡沫。

常用的消泡沫措施有兩類:一類是安裝消泡沫擋板,通過強烈的機械振盪,促使泡沫破裂;另一類是使用消泡沫劑

營養物質的濃度 發酵液中各種營養物質的濃度,特別是碳氮比、無機鹽和維生素的濃度,會直接影響菌體的生長和代謝產物的積累。如在穀氨酸發酵中,nh+4濃度的變化,會影響代謝途徑(見穀氨酸發酵)。因此,在發酵過程中,也應根據具體情況進行控制。

以製造穀氨酸為例,發酵在發酵過程中,氧、溫度、ph和磷酸鹽等的調節和控制如下:

①氧。穀氨酸產生菌是好氧菌,通風和攪拌不僅會影響菌種對氮源和碳源的利用率,而且會影響發酵週期和穀氨酸的合成量。尤其是在發酵後期,加大通氣量有利於穀氨酸的合成。

②溫度。菌種生長的最適溫度為30~32 ℃。當菌體生長到穩定期,適當提高溫度有利於產酸,因此,在發酵後期,可將溫度提高到34~37 ℃。

③ph。穀氨酸產生菌發酵的最適ph在7.0~8.

0。但在發酵過程中,隨著營養物質的利用,代謝產物的積累,培養液的ph會不斷變化。如隨著氮源的利用,放出氨,ph會上升;當糖被利用生成有機酸時,ph會下降。

④磷酸鹽。它是穀氨酸發酵過程中必需的,但濃度不能過高,否則會轉向纈氨酸發酵。發酵結束後,常用離子交換樹脂法等進行提取。

6.分離提純:發酵工程產品

代謝產物:可採用蒸餾,萃取,離子交換等方法提取。

菌體自身:可採用過濾,沉澱等方法從培養液中分離出來。

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