人教版高中生物选修2：生物科学与社会全套PPT课件.ppt

细胞工程药物 传统动植物药物具有高效、低毒、副作用少的特点。 植物细胞（组织）培养 动物细胞培养 植物细胞（组织）培养 细胞培养的人参愈伤组织 植物细胞（组织）培养 悬浮细胞培养 提取纯化产物 脱分化：离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 收集细胞 药物制剂 动物细胞（组织）培养 动物细胞（组织）培养 培养基： 状态: 液体培养液（动物细胞生活的液体环境） 成分: 葡萄糖（满足能量需求、作为细胞碳源） ?? 氨基酸（合成蛋白质） ?? 无机盐（重要的细胞组成物质） ?? 维生素、动物血清等 （生长调节作用） 条件: 恒温（ 动物细胞生长温度） ? 无菌条件（防止微生物污染） 动物细胞（组织）培养 生长特点： （1）贴壁生长：培养瓶中的悬浮液细胞，紧贴培养瓶内壁才能生长 （2）接触抑制：当培养瓶中内壁生长细胞彼此紧密接触时，细胞不再分裂 发酵工程 啤酒制造工艺流程 1、菌种的选育 三、发酵食品的生产： 2、菌种的扩大培养 经过多次的扩大培养。 扩大培养是将培养到对数期的菌体分开，分头进行培养，以促使菌体数量快速增加，能在短时间里得到大量的菌体。 如何得到发酵生产所需要的大量菌体来缩短生产周期呢？ 如何对菌种进行扩大培养呢？ 3、培养基的配制 要进行发酵生产，有了优良的菌种还需要有与菌种相适应的培养基。在配制培养基时应该注意哪些事情呢？ （1）根据不同的菌种，应选择不同的材料配制培养基。配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等方面的营养要求，并为微生物提供适宜的pH。 （2）培养基的营养要协调，以利于产物的合成。 （3）培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产成本，以得到更高的经济效益。 （一）碳源 阅读课本相关内容，完成学习提纲： 概念 来源 最常用来源 作用 碳源 概念 来源 最常用来源 作用 碳源 凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质 无机碳源： CO2、NaHCO3 有机碳源： 糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油。 糖类尤其是葡萄糖 ①主要构成细胞物质和一些代谢产物；②有些是主要能源物质。 思考：自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源物质？ 碳源能否为微生物提供能量？ （二）氮源 1、什么是氮源？有哪些营养物质可做为氮源？常最用的氮源是什么？氮源有什么作用？ 2、含C、H、O、N的化合物是碳源、还是氮源？ 概念 来源 最常用来源 作用 氮源 凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质 无机氮源：分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐。 有机氮源：尿素、牛 肉膏、蛋白胨、氨基酸等。 铵盐、硝酸盐。 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。 （三）生长因子 1、概念：有的微生物不可缺少的微量有机物就叫做生长因子。 2、主要包括维生素、氨基酸和碱基等。 3、作用：一般是酶和核酸的组成成分。 4、原因：缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限。 一些天然物质如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等，可以为微生物提供生长因子。 4、灭菌和接种 发酵工程所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程中不能混入杂菌。这是为什么呢？ 在发酵过程中如混入其他微生物，将与菌种形成竞争关系，对发酵过程造成不良影响。 例如：如果在谷氨酸发酵过程中混入放线菌，则放线菌分泌的抗生素就会使大量的谷氨酸棒状杆菌死亡。如果在青霉素生产过程中污染了杂菌，这些杂菌则会分泌青霉素酶，将合成的青霉素分解掉。 扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同呢？ 有了用于生产的充足的菌体，在接种时要注意什么事项呢？ 扩大培养是为了让菌体在短时期内快速增殖，而发酵过程中的培养是为了获得代谢产物，目的不同采用的培养条件就有可能不同。 例如：在酒精发酵过程中，扩大培养是为了促使酵母菌快速增殖，因此是在有氧条件下进行。而在发酵产生酒精的过程中则必须在无氧条件下进行以获得大量的酒精 接种过程中要注意防止杂菌污染。 那如何防止杂菌的污染呢？ 怎样才算灭菌彻底呢？ 要在发酵前对培养基和发酵设施进行严格的灭菌处理。 用高温、高压的方式，杀死所有杂菌的胞体、芽孢和孢子。 5、分离和提纯 在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输人发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降解，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降到一定程度后，结束