㈠ 從發酵料液中提取微生物活性物質主要應注意哪些問題
你可以考慮以下幾方面:
1)初步確定你的發酵液中的活性成份的性質,HPLC顯示都是極性非常強只是說明它的水溶性很好,不足以判斷它的性質;你可以查閱質料,看一下相關的菌種產生的活性物質的種類,然後設計相關的實驗來進行初步驗證,比如抗生素能產生抑菌圈,蛋白酶能水解蛋白質底物形成透明圈等相關實驗;
2)根據活性成分的性質來設計分離純化的方法;
3)發酵液的預處理,首先要過濾除去菌體等發酵液中不能溶解的雜質,如果產生色素的話最後先去除色素,以免干擾後面的分離過程;同時要根據活性成分成分的性質對活性成分進行一定的濃縮處理,再根據你要用的柱子來進行必要的處理,比如透析出鹽等,同時要注意在預處理的過程中盡量保持活性成分的活性.
離心去菌體後,你可以先用各種有機溶劑如甲醇、氯仿等進行萃取,檢查萃取液與沉澱物質的活性,確定你的活性成分的大致性質;也可以先用鹽析的方法,用硫酸氨等進行鹽析,測試活性.這些工作完了以後,可以過開放柱進行初步的純化,收集活性物組分.有必要的話,上低壓色譜柱或是高壓色譜.收集活性峰,一般經過高效液相色譜後,就比較純了.
如果活性物質極性很強,那你就需要換一根可以分離極性物質的柱子,好像C18或是凝膠柱.
發酵液的預處理和固液分離
根據活性物質的許可范圍,可以採取酸化、加熱、過濾、絮凝、離心等.
提取(分離濃縮)
經常採用的方法有化學萃取、樹脂吸附、沉澱等.
精製(純化)
常採用的方法有結晶、脫色、色譜層析等.
此外在提取步驟中應用的沉澱、吸附等方法也可用於樣品的純化.
提取方法的選擇
1.產品的基本理化性能,如化學結構、化合物的溶解度、極性、pK值、官能團反映等.
2.化合物的穩定性,如耐受的pH范圍、耐受的溫度條件、光照、氧化等.
此外,在分離純化過程中值得提及的是,盡可能地避免二次污染.如分離純化過程中使用的水要求去離子,有機溶劑要求高純級,使用的樹脂應該經過預處理除去其中殘留的雜質等.
Hplc純化時可試試調節pH值,適當降低乙腈或甲醇的量
㈡ 天然葯物有效成分的提取方法有幾種
1、萃取:水浸泡萃取;酒精等浸泡萃取;植物油礦物油浸泡萃取;
2、蒸鋒叢餾;
3、物理方法提純;
4、化學方法提純,例如煉丹葯等;
5、生物方法提純,例如利用動物、昆蟲實用激脊後在從動銀鉛櫻物、昆蟲身體提取.
㈢ 發酵產品不用進行分離可直接提純對嗎
對。發酵產品不用進行分離是可以直接進行進行提純的。發酵一般泛指利用微生物製造工業原局旅料或產品的過桐攜凳程。由微生物(細菌、酵母等)、有機物(主要隱兆是碳水化合物)、培養基等在一定的溫度和pH等條件下進行。
㈣ 現代發酵中葯提取純菌種的缺點是什麼
中葯的缺陷
1、提純加工工藝原始、粗糙、簡單——水煮、醇提;
2、起效相對緩慢,葯效成分難以定量;
3、良葯苦口,患者難以長時間堅持治療。
怎樣讓中葯既可以提高葯效,又不至於那麼苦呢?發酵中葯就這樣應運而生了。傳統的發酵中葯工藝全靠經驗,而現代的發酵中葯更加精準,讓中葯更利於被人們接受,我們一起去看看傳統的發酵中葯技術與現代發酵中葯技術究竟有哪些區別吧。
什麼是發酵中葯?
發酵中葯是將天然葯物(中葯)提取液以優選的腸道益生菌菌群中一種或幾種、一株或幾株益生菌作為菌種,利用微生態學、仿生學的方法,通過生物嫁接的方式,在體外模擬人體的腸道環境和中葯成分在人體內的消化分解過程,對提取的中葯有效成分進行生物學轉化,將中葯的大分子物質,經過微橡高生物轉化成為能夠被人體腸道直接吸收的小分子成分,使中葯成為快速吸收、定量療效的新型葯物。
什麼是傳統發酵中葯技術?
傳統發酵中葯是一種微生物發酵技術,是指葯物經過凈制或野喊處理後,在一定的溫度和濕度條件下,藉助微生物和酶的催化分解作用,使葯物發泡,產生黃白色霉衣的方法。
什麼是現代發酵中葯技術?
現代中葯發酵技術起步上世紀80年代,最早多為單味中葯發酵,且主要集中在真菌自身發酵方面,如靈芝菌,冬蟲夏草菌絲體發酵。目前,發酵菌種除了真菌類以外,也擴大到有益細菌類,比如光合細菌類、乳酸菌類、芽孢桿菌類、酵母菌類等。現代中葯發酵技術用於中葯生產與研究不僅可以炮製中梁脊尺葯,還為改進中葯制葯工藝提供了新技術,有利於改善中葯的葯理和毒理作用和有效成分的提取與分析。同時利用中葯作為發酵基質能夠提高發酵效能,這種新的發酵技術在中葯發酵中正成為一種趨勢。
現代新工藝技術是將天然中草葯中的有效物質萃取出來,然後與優選的對人體有益的益生菌菌群中一種或幾種共生發酵,得到能直接喝的食物液的中葯發酵技術。和傳統工藝相比,現代中葯發酵技術打破了傳統工藝束縛,不管是從方便能直接飲用的角度,還是從效用的角度,都更適合現代人的需求。
同樣一副葯為什麼不同的人吸收度不一樣?
患者服用的湯劑或者中成葯,都不是直接進入血液發揮葯物效果的最終成分,而只是中間物質。
這些中間物質進入體內後,還要通過人體腸胃系統 的益生菌進行再消化和分解,才能轉化為最終起作用的有效成分從而進入血液,發揮葯物的治療作用。
但每個人腸胃系統益生菌的菌群狀況各不相同:如果菌群平衡,就能最大限度的消化和分解葯物,吸收利用有效成分;反之,如果菌群失衡, 益生菌數量較少,葯物成分就不能被有效分解、吸收,就會直接隨糞便排出體外,葯物就不能發揮應有的治病作用。因此傳統中葯的效果出現因人而異、因病人的身體狀況而異,原來吃的效果好,現在吃效果不一定會好。
傳統發酵中葯技術與現代發酵中葯技術在中葯產品成分上有什麼不同?
1、傳統發酵中葯技術
發酵多憑經驗,缺乏規范的工藝技術及適宜的監控指標,故發酵所得中葯產品質量差異較大,難以制定統一的質量標准和檢驗方法,無法保證發酵中葯產品的安全有效性和穩定可控性。
2、現代發酵中葯技術
微生物發酵過程中,產生的各種酶類可能會將中葯的某些成分分解轉化成新的有效成分,或將毒性成分分解以降低葯物的毒副作用。
㈤ 大規模葯物生產過程中是如何提純產物的
要看粗盯歷敬產物組分,選擇成本低,效率高,損耗小,適合規凱慎模生產的方式。 制葯工業上重結晶和多次蒸餾,分餾都比較常見,利用溶劑極性萃取等都很常見。 除了精餾,重結晶,液相萃取,超臨界萃取,離子交換,膜分離等手段,生化制劑如某類蛋白也會採用鹽析,爛派電泳等方式提純。
㈥ 生物葯物的葯物制備
(1)、原料選擇原則
有效成分蘆亮含量高,原料新鮮,來源豐富、易得,產地較近,原料中雜質含量少,成本低。
(2)、預處理與保存
預處理:就地採集後去除結締組織、脂肪組織等不用的成分,將有用成分保鮮處理,收集微生物原料時,要及時將菌體與培養液分開,進行保鮮處理。
保存方法:冷凍法,適用於所有生物原料,-40℃;有機溶劑脫水法,丙酮,適用於原料少、價值高,有機溶劑對原料生物活性無影響;防腐劑保鮮,常用乙醇、苯酚等,適用於液體原料,如發酵液、提取液。 (1)、組織與細胞的破碎
常用破碎方法:磨切法,機械破碎法,設備為組織搗碎機、膠體磨、勻漿器、球磨機。壓力法,加壓和減壓,設備有法蘭西壓釜。反復凍融法。超聲波震盪破碎法,局部發熱,對活性有損失。自溶法或酶解法。
(2)、提取
根據具體對象選擇提取試劑,常用水、緩沖溶液、鹽溶液、乙醇、有機溶劑(氯仿、丙酮)。提取劑的用量,次數,時間,保證充分提取,且不變性。 非降解法適用於從含一種粘多糖的動物組織中提取粘多糖,用水或鹽。
降解悉頌法適用於從組織中提取結合比較牢固的粘多糖,酶解。
分離陪陸寬用沉澱和離子交換。 氨基酸的生產:蛋白質水解,鹽酸水解迅速、完全,色氨酸被破壞,絲氨酸部分破壞;鹼水解易產生消旋作用;酶水解不完全。發酵法,從發酵液中提取。和學合成與酶促合成法,化學合成產物混旋需拆分,酶促合成效果較好。
分離方法:沉澱法(溶解度差異),吸附法(吸附能力差異),離子交換法(所帶電荷不同)。
㈦ 生物葯物分離提取技術的特點與原理以及生化葯物的特點請知道的大俠說一下,先多謝了。
90、穩態:神經系統、體液和免疫系統調節下,內環境的相對穩定
溫度、pH、滲透壓,水、無機鹽、血糖等化學物質含量
血漿 7.35—7.45 緩沖對 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
2/3細胞內液 組織液
91、65%體液 1/3細胞外液 血漿 淋巴
(內環境) 不是血液 血液>血漿>血清
食物 排尿
92、體內水來源 飲水 水排出途徑 出汗 皮膚
代謝水(有氧呼吸)面蟲、駱駝 呼氣 肺
(氨基酸脫水縮合) 排遺 消化道
93、K不吃也排 不經過出汗排
腎上腺分泌醛固酮(固醇) 保Na排K
高溫工作、重體力勞動、嘔吐、腹瀉→→應特別注意補充足夠的水、Na(食鹽)
細胞外液滲透壓下降,出現四肢發冷、血壓下降、心率加快
K對細胞內液細胞滲透壓起決定作用,維持心肌緊張、心肌正常興奮性 K心
94、血糖三來源(食物、分解、轉化) 三去向
糖的主要功能:供能
胰島素 唯一降血糖激素;增加糖的去路,減少糖的來源 胰高血糖素、 腎上腺素 升血糖
胰高血糖素促進胰島素分泌,胰島素卻抑制胰高血糖素分泌
血 糖 升 高
↓ ↑ ↑
下丘腦某區域→胰島B細胞 胰高血糖素↑ 腎上腺素↑
↓ ↑ ↑
胰島素↑ 胰島A細胞 腎上腺髓質
↓ ↑ ↑ 下丘腦另一區域
血 糖 降 低
<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿
一次性攝糖過多,暫時尿糖 持續糖尿不一定糖尿病,如腎炎重吸收不行
糖尿病 血糖高且有糖尿 驗尿驗血 三多一少症狀?
不吃少吃多吃含膳食纖維多的粗糧和蔬菜
95、營養物質:
蛋白質不足:嬰幼兒、兒童、少年生長發育遲緩、體重過輕 成年人浮腫
提供能量
營養物質功能 提供構建和修復機體組織的物質
提供調節機體生理功能的物質
維生素:維持機體新陳代謝、某些特殊生理功能
VA:夜盲症
維生素 VB:腳氣病
VC:壞血病
VD:佝僂病、骨軟化病、骨質疏鬆症
96、溫度感受器分為冷覺感受器和溫覺感受器(分布皮膚、粘膜、內臟器官)
體溫來自代謝釋放熱量(不是ATP提供),體溫恆定是產熱量,散熱量動態平衡結果
寒冷 炎熱
↓ ↓
皮膚冷覺感受器 溫覺感受器 血管
↓傳入神經 ↓ 立毛肌
下丘腦體溫調節中樞 下丘腦 骨骼肌
傳出神經 ↓ 汗
皮膚血管收縮 骨骼肌戰粟(產能特多) 血管舒張
皮膚立毛肌收縮 皮膚立毛肌收縮 汗液分泌增多
↓雞皮疙瘩 腎上腺素↑
縮小汗毛孔 甲狀泉激素↑
減少散熱 增加產熱 散熱量增加 不能減少產熱
調節水分、血糖、體溫
97、下丘腦 分泌激素:促激素釋放激素 抗利尿激素
感受刺激:下丘腦滲透壓感受器
傳導興奮:產生渴覺
第一道防線:皮膚、粘膜等
非特異性免疫(先天免疫)第二道防線:體液中殺菌物質、吞噬細胞
98、免疫 特異性免疫(獲得性免疫) 第三道防線:體液免疫和細胞免疫
在特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞
淋巴細胞的起源和分化:胸腺—T 骨髓—B
免疫細胞:B、T
免疫系統的物質基礎 免疫器官:扁桃體、淋巴結、脾
免疫物質:抗體、淋巴因子(白介素、干擾素)
99、抗原特點:①一般異物性 但也有例外:如癌細胞、損傷或衰老的細胞
②大分子性
③特異性 抗原決定簇(病毒的衣殼)
100、體液免疫: 記憶細胞
↓ ↓再次受相同抗原刺激
抗原→→吞噬細胞→→T細胞→→B細胞→→→效應B細胞→→→抗體
↑ (攝取處理) (呈遞) (識別)
感應階段 反應階段 效應階段
效應B細胞產生:抗體(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素
效應T細胞產生:淋巴因子、干擾素、白細胞介素
識別抗原:B細胞、效應T細胞、記憶B/T
效應B細胞獲得有三途徑(直接、間接、記憶)
記憶細胞受相同抗原再次刺激後引起的二次免疫反應:更迅速、更強
再次接受過敏原(概念)
過敏反應 抗體分布 細胞表面
組織胺:體液調節
101、免疫失調引起的疾病 自身免疫疾病:風濕…類風濕…系統性紅斑狼瘡
先天性:先天性胸腺發育不全
免疫缺陷病 獲得性:艾滋病、肺炎、氣管炎
(人類免疫缺陷病毒) HIV↓攻擊T細胞
(AIDS) 獲得性免疫缺陷綜合症
102、色素吸收、傳遞、轉換光能 色素不能儲存光能
蛋白質、氨基酸也不能儲存
少數特殊狀態葉綠素a 最終電子供體:水
高能量、易失電子 光能→ 電能 最終電子受體:NADP+
103、C4植物:玉米、高梁、甘庶、莧菜
既C3又C4 CO2固定能力強 先CO2+C3→C4
C3、C4葉肉細胞都含正常葉綠體
選修 C3維管束鞘細胞無葉綠體
圖 C4維管束鞘細胞含無基粒的葉綠體 不進行光反應
(P29) C4植物花環型結構 里圈:維管束鞘細胞 外圈:部分葉肉細胞
降低呼吸消耗 增加凈光合量
104、提高產量 延長光合作用時間 光:光質、強度、長短
提高農作物對 增大光合作用面積 溫度:影響酶的活性
光能利用率 提高光合作用效率 水
礦質元素 N、P、K、Mg
CO2 農家肥、CO2發生器
105、生物固氮:N2 → NH3
根瘤菌的特異性:蠶豆根瘤菌侵入蠶豆、菜豆、豇豆;大豆根瘤菌侵入大豆。
N素
根瘤菌 有機物 豆科植物 異養需氧
共生固氮菌 根瘤 薄壁細胞 愈傷組織
固氮菌 自生≠自養 根瘤菌拌種 豆科植物綠肥
自生固氮菌:圓褐固氮菌(固氮+激素)
生物固氮(主:根瘤菌) 工業固氮 高能固氮
106、N循環 硝化、反硝化、氨化作用
反硝化:氧氣不足NO3-→N2
自生固氮菌的分離原理:無氮培養基對固氮菌的選擇生長
物質基礎:線粒體、葉綠體中的DNA(質基因)
…線粒體
107、細胞質遺傳 典型代表 …葉綠體 花斑植株→三種
特點 母系遺傳(受精卵中的細胞質幾乎全來自卵細胞)
後代性狀不出現一定分離比
(形成配子時,質基因不均等分配)
編碼區:編碼蛋白質 連續的
原核細胞 非編碼區 編碼區上游:RNA聚合酶結合位點
基因結構 調控 編碼區下游
108、基因的結構 真核細胞 非編碼區
基因結構 編碼區 內含子:非編碼序列
外顯子:能編碼蛋白質內含子>外顯子
原核基因無外顯子內含子之說
主要分布於微生物
剪刀:限制性內切酶 特異性(專一性)
(200多種) 獲得粘性末端
109、基因的操作工具 針線:DNA連接酶:扶手(磷酸二脂鍵)不是踏板(氫鍵)
條件①復制保存②多切點③標記基因
種類:質粒、病毒
運輸工具:運載體 ①染色體外小型環狀DNA
②存在於細菌、酵母菌
質粒特點 ③質粒是常用的運載體
④最常用:大腸桿菌
⑤對宿主細胞的生存無
基因工程 (基因拼接技術、DNA重組技術、轉基因技術) 決定性作用
直接分離 常用鳥槍法
提取目的基因 人工合成(反轉錄法、根據已知AA序列合成DNA)
目的基因與運載體結合 同一種限制酶
110、基因操作步驟 將目的基因導入受體細胞→細菌、酵母菌、動植物
CaCl2處理細胞壁 ( 受精卵好 繁殖速度快)
目的基因的檢測和表達:標記基因、目的基因是否表達?
逆轉錄 鹼基互補配對
mRNA 單鏈DNA 雙鏈DNA
推測 推測 合成
氨基酸序列 mRNA序列 DNA鹼基序列 目的基因
葯(胰島素、干擾素、白細胞介素、乙肝疫苗)
111、基因工程的成果 治病:基因診斷與基因治療(基因替換)
新品種(轉基因) 食品工業(食物)
環境監測(DNA分子雜交 探針)
生物固氮、基因診斷、基因治療、單細胞蛋白(微生物菌體本身)、
單克隆抗體、生物導彈(單抗+抗癌葯物)
112、 間接聯系 核心 核膜
高爾基體 內質網 細胞膜
線粒體膜
間接(具膜小泡) (內吞外排說明雙向)
分泌蛋白:抗體、蛋白質類激素、胞外酶(消化酶)等分泌到細胞外
粗面內質網上的核糖體 內質網運輸加工 高爾基體加工 成熟蛋白質 胞外
113、生物膜系統(不等於生物膜):細胞膜、核膜及由膜圍繞而成的細胞器
離體→營養物質+激素 適宜溫度+無菌
植物組織培養 離體→愈傷組織→根芽(胚狀體)→植物體
選無病毒 尖(生長點) 紫草素
114、植物細胞工程 兩種不同→雜種細胞→新植物體
植物體細胞 去掉細胞壁→原生質體→雜種細胞→新植物體
雜交 種間存在生殖隔離 不能有性雜交
好處:克服遠源雜交不親和障礙 培育新品種
是其它動物細胞工程技術的基礎
動物細胞培養 液體培養基:動物血清
115、 動 取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織
物 用胰蛋白酶處理
細 原代培養→傳代培養(細胞株→細胞系 遺傳物質發生改變)
胞 滅活的病毒做誘導劑+物理、化學方法
工 動物細胞融合 最重要用途:制備單克隆抗體
程 理論基礎:細胞膜的流動性
單克隆抗體→指單個B淋巴細胞經克隆形成的細胞群產生的化學性質單一、特異性強的抗體(優點:特異性強、靈敏度高)。每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體(共百萬種) *雜交瘤細胞 *生物導彈
116、微生物包含了除植物界和動物界以外的所有生物
質粒(小型環狀DNA)控制抗葯性、固氮、抗生素生成
核區(大型環狀DNA)控制主要遺傳性狀 有的細菌有莢膜、芽孢、鞭毛
碳源:無機/有機碳源 自養/異養
117、 微生物生長 氮源:加不加額外的氮源
所需的營養物質 生長因子:(維生素、氨基酸、鹼基→構成酶和核酸)
水:
無機鹽:
固體培養基:分離、鑒定、計數
物理性質 半固體培養基:運動、保藏菌種
液體培養基:工業生產
118、培養基 天然培養基:工業生產
化學性質 合成培養基:分類鑒定
選擇培養基 青黴素→選出酵母菌、黴菌等真菌
用途 NaCl:金黃色葡萄球菌
鑒定培養基:伊紅美藍→大腸桿菌→深紫色和金屬光澤
自己設計實驗:把混合在一起的圓褐固氮菌、硝化細菌、大腸桿菌區分開,並篩選純種。
酶合成的調節 誘導酶:基因和誘導物控制
119、微生物代謝調節 酶活性的調節 結構改變 可逆 快速 准確
必需物質,一直產生 氨基酸、核苷酸、維生素
初級代謝產物 無種的特異性 多糖、脂類
120、代謝產物 非必需物質,一定階段 抗生素、毒素
次級代謝產物 有種的特異性 四素 色素、激素
121、微生物群體生長曲線: 3
2 4
1
(1)調整期:代謝活躍,開始合成誘導酶 初級代謝產物收獲的最佳時期
(2)對數期:形態和生理特性穩定,代謝旺盛;科研用菌種,接種最佳時期
(3)穩定期:次級代謝產物收獲最佳時期,芽孢生成(種內斗爭最劇烈)
及時補充營養物質,可以延長穩定期
(4)衰亡期:多種形態,出現畸形,釋放次級代謝產物 生存環境惡劣
與無機環境斗爭最激烈的是4衰亡期。
營養物質消耗有害代謝產物積累PH不適宜導致3.4時期的出現。
注意:前三個時期類似「S」型增長曲線,但是多了衰亡期
122、影響微生物生活的環境因素
PH值:影響酶的活性、細胞膜的穩定性,從而影響微生物對營養物質的吸收
溫度:影響酶和蛋白質的活性
O2濃度:產甲烷桿菌
123、高壓蒸汽滅菌法:1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、細密、不重復
溶化後分裝前必須要 調節pH
細菌培養的過程:培養基的配製→滅菌→擱置斜面→接種→培養觀察
實例:谷氨酸發酵(黃色短桿菌、谷氨酸棒狀桿菌)
概念:
菌種選育:誘變育種、基因工程、細胞工程
培養基的配製:成分、比例,pH適宜
124、發酵工程 內容 滅菌:去除雜菌
擴大培養和接種:菌種多次培養達到一定數量
發酵過程:(中心階段)控制各種條件,生產發酵產品
分離提純 菌體:過濾、沉澱(單細胞蛋白即微生物菌體本身)
代謝產物:蒸餾、萃取、離子交換
應用 醫葯工業:生產葯品和基因工程葯品
食品工業:傳統發酵產品、食品添加劑、單細胞蛋白等
125、 C/N=4/1 菌體大量繁殖但產生的谷氨酸少(P79)
記住 C/N=3/1 菌體繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增
溶氧不足: 產生乳酸或琥珀酸
pH呈酸性: 產生乙醯谷氨醯胺(P95)
㈧ 用發酵工程生產的產品,如果是菌體,則進行分離提純時可採用的方法是
答案B
發酵工程生產的產品有尺帆侍兩類:一類是代謝產物,另一類是菌體本身。產品不同,分離提純的方法一般不同。如轎態果產品是菌體,可採用過濾,沉澱等方法將菌體從培養液中分離出來;如果產品是代陵吵謝產物,可用萃取、蒸餾、離子交換等方法進行提取。
㈨ 微生物發酵產物離子交換提取法原理
90、穩態:神經系統、體液和免疫系統調節下,內環境的相對穩定
溫度、pH、滲透壓,水、無機鹽、血糖等化學物質含量
血漿 7.35—7.45 緩沖對 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
2/3細胞內液 組織液
91、65%體液 1/3細胞外液 血漿 淋巴
(內環境) 不是血液 血液>血漿>血清
食物 排尿
92、體內水來源 飲水 水排出途徑 出汗 皮膚
代謝水(有氧呼吸)面蟲、駱駝 呼氣 肺
(氨基酸脫水縮合) 排遺 消化道
93、K不吃也排 不經過出汗排
腎上腺分泌醛固酮(固醇) 保Na排K
高溫工作、重體力勞動、嘔吐、腹瀉→→應特別注意補充足夠的水、Na(食鹽)
細胞外液滲透壓下降,出現四肢發冷、血壓下降、心率加快
K對細胞內液細胞滲透壓起決定作用,維持心肌緊張、心肌正常興奮性 K心
94、血糖三來源(食物、分解、轉化) 三去向
糖的主要功能:供能
胰島素 唯一降血糖激素;增加糖的去路,減少糖的來源 胰高血糖素、 腎上腺素 升血糖
胰高血糖素促進胰島素分泌,胰島素卻抑制胰高血糖素分泌
血 糖 升 高
↓ ↑ ↑
下丘腦某區域→胰島B細胞 胰高血糖素↑ 腎上腺素↑
↓ ↑ ↑
胰島素↑ 胰島A細胞 腎上腺髓質
↓ ↑ ↑ 下丘腦另一區域
血 糖 降 低
<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿
一次性攝糖過多,暫時尿糖 持續糖尿不一定糖尿病,如腎炎重吸收不行
糖尿病 血糖高且有糖雀橡尿 驗尿驗血 三多一少症狀?
不吃少吃多吃含膳食纖維多的粗糧和蔬菜
95、營養物質:
蛋白質不足:嬰幼兒、兒童、少年生長發育遲緩、體重過輕 成年人浮腫
提供能量
營養物質功能 提供構建和修復機體組織的物質
提供調節機體生理功能的物質
維生素:維持機體新陳代謝、某些特殊生理功能
VA:夜盲症
維生素 VB:腳氣病
VC:壞血病
VD:佝僂病、骨軟化病、骨質疏鬆症
96、溫度感受器分為冷覺感受器和溫覺感受器(分布皮膚、粘膜、內臟器官)
體溫來自代謝釋放熱量(不是ATP提供),體溫恆定是產熱量,散熱量動態平衡結果
寒冷 炎熱
↓ ↓
皮膚冷覺感受器 溫覺感受器 血管
↓傳入神經 ↓ 立毛肌
下丘腦體溫調節中樞 下丘腦 骨骼肌
傳出神經 ↓ 汗
皮膚血管收縮 骨骼肌戰粟(產能特多) 血管舒張
皮膚立毛肌收縮 皮膚立毛肌收縮 汗液分泌增多
↓雞皮疙瘩 腎上腺素↑
縮小汗毛孔 甲狀泉激素↑
減少散熱 增加產熱 散熱量增加 不能減少產熱
調節水分、血糖、體溫
97、下丘腦 分泌激素:促激素釋放激素 抗利尿激素
感受刺激:下丘腦滲透壓感受器
傳導興奮:產生渴覺
第一道防線:皮膚、粘膜等
非特異性免疫(先天免疫)第二道防線:體液中殺菌物質、吞噬細胞
98、免疫 特異性免疫(獲得性免疫) 第三道防線:體液免疫和細胞免疫
在特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞
淋巴細胞的起源和分化:胸腺—T 骨髓—B
免疫細胞:B、T
免疫系統的物質基礎 免疫器官:扁桃體、淋巴結、脾
免疫物質:抗體、淋巴因子(白介素、干擾素)
99、抗原特點:①一般異物性 但也有例外:如癌細胞、損傷或衰老的細胞
②大分子性
③特異性 抗原決定簇(病毒的衣殼)
100、體液免疫: 記憶細胞
↓ ↓再次受相同抗原刺激
抗原→→吞噬細胞→→T細胞→→B細胞→→→效應B細胞→→→抗體
↑ (攝取處理) (呈遞) (識別)
感應階段 反應階段 效應階段
效應B細胞產生:抗體(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素
效應T細胞產生:淋巴因子、干擾素、白細胞介素
識別抗原:B細胞、效應T細胞、記憶B/T
效應B細胞獲得有三途徑(直接、間接、記憶)
記憶細胞受相同抗原再次刺激後引起的二次免疫反應:更迅速、更強
再次接受過敏原(概念)或猜
過敏反應 抗體分布 細胞表面
組織胺:體液調節
101、免疫失調引起的疾病 自身免疫疾病:風濕…類風濕…系衫歲型統性紅斑狼瘡
先天性:先天性胸腺發育不全
免疫缺陷病 獲得性:艾滋病、肺炎、氣管炎
(人類免疫缺陷病毒) HIV↓攻擊T細胞
(AIDS) 獲得性免疫缺陷綜合症
102、色素吸收、傳遞、轉換光能 色素不能儲存光能
蛋白質、氨基酸也不能儲存
少數特殊狀態葉綠素a 最終電子供體:水
高能量、易失電子 光能→ 電能 最終電子受體:NADP+
103、C4植物:玉米、高梁、甘庶、莧菜
既C3又C4 CO2固定能力強 先CO2+C3→C4
C3、C4葉肉細胞都含正常葉綠體
選修 C3維管束鞘細胞無葉綠體
圖 C4維管束鞘細胞含無基粒的葉綠體 不進行光反應
(P29) C4植物花環型結構 里圈:維管束鞘細胞 外圈:部分葉肉細胞
降低呼吸消耗 增加凈光合量
104、提高產量 延長光合作用時間 光:光質、強度、長短
提高農作物對 增大光合作用面積 溫度:影響酶的活性
光能利用率 提高光合作用效率 水
礦質元素 N、P、K、Mg
CO2 農家肥、CO2發生器
105、生物固氮:N2 → NH3
根瘤菌的特異性:蠶豆根瘤菌侵入蠶豆、菜豆、豇豆;大豆根瘤菌侵入大豆。
N素
根瘤菌 有機物 豆科植物 異養需氧
共生固氮菌 根瘤 薄壁細胞 愈傷組織
固氮菌 自生≠自養 根瘤菌拌種 豆科植物綠肥
自生固氮菌:圓褐固氮菌(固氮+激素)
生物固氮(主:根瘤菌) 工業固氮 高能固氮
106、N循環 硝化、反硝化、氨化作用
反硝化:氧氣不足NO3-→N2
自生固氮菌的分離原理:無氮培養基對固氮菌的選擇生長
物質基礎:線粒體、葉綠體中的DNA(質基因)
…線粒體
107、細胞質遺傳 典型代表 …葉綠體 花斑植株→三種
特點 母系遺傳(受精卵中的細胞質幾乎全來自卵細胞)
後代性狀不出現一定分離比
(形成配子時,質基因不均等分配)
編碼區:編碼蛋白質 連續的
原核細胞 非編碼區 編碼區上游:RNA聚合酶結合位點
基因結構 調控 編碼區下游
108、基因的結構 真核細胞 非編碼區
基因結構 編碼區 內含子:非編碼序列
外顯子:能編碼蛋白質內含子>外顯子
原核基因無外顯子內含子之說
主要分布於微生物
剪刀:限制性內切酶 特異性(專一性)
(200多種) 獲得粘性末端
109、基因的操作工具 針線:DNA連接酶:扶手(磷酸二脂鍵)不是踏板(氫鍵)
條件①復制保存②多切點③標記基因
種類:質粒、病毒
運輸工具:運載體 ①染色體外小型環狀DNA
②存在於細菌、酵母菌
質粒特點 ③質粒是常用的運載體
④最常用:大腸桿菌
⑤對宿主細胞的生存無
基因工程 (基因拼接技術、DNA重組技術、轉基因技術) 決定性作用
直接分離 常用鳥槍法
提取目的基因 人工合成(反轉錄法、根據已知AA序列合成DNA)
目的基因與運載體結合 同一種限制酶
110、基因操作步驟 將目的基因導入受體細胞→細菌、酵母菌、動植物
CaCl2處理細胞壁 ( 受精卵好 繁殖速度快)
目的基因的檢測和表達:標記基因、目的基因是否表達?
逆轉錄 鹼基互補配對
mRNA 單鏈DNA 雙鏈DNA
推測 推測 合成
氨基酸序列 mRNA序列 DNA鹼基序列 目的基因
葯(胰島素、干擾素、白細胞介素、乙肝疫苗)
111、基因工程的成果 治病:基因診斷與基因治療(基因替換)
新品種(轉基因) 食品工業(食物)
環境監測(DNA分子雜交 探針)
生物固氮、基因診斷、基因治療、單細胞蛋白(微生物菌體本身)、
單克隆抗體、生物導彈(單抗+抗癌葯物)
112、 間接聯系 核心 核膜
高爾基體 內質網 細胞膜
線粒體膜
間接(具膜小泡) (內吞外排說明雙向)
分泌蛋白:抗體、蛋白質類激素、胞外酶(消化酶)等分泌到細胞外
粗面內質網上的核糖體 內質網運輸加工 高爾基體加工 成熟蛋白質 胞外
113、生物膜系統(不等於生物膜):細胞膜、核膜及由膜圍繞而成的細胞器
離體→營養物質+激素 適宜溫度+無菌
植物組織培養 離體→愈傷組織→根芽(胚狀體)→植物體
選無病毒 尖(生長點) 紫草素
114、植物細胞工程 兩種不同→雜種細胞→新植物體
植物體細胞 去掉細胞壁→原生質體→雜種細胞→新植物體
雜交 種間存在生殖隔離 不能有性雜交
好處:克服遠源雜交不親和障礙 培育新品種
是其它動物細胞工程技術的基礎
動物細胞培養 液體培養基:動物血清
115、 動 取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織
物 用胰蛋白酶處理
細 原代培養→傳代培養(細胞株→細胞系 遺傳物質發生改變)
胞 滅活的病毒做誘導劑+物理、化學方法
工 動物細胞融合 最重要用途:制備單克隆抗體
程 理論基礎:細胞膜的流動性
單克隆抗體→指單個B淋巴細胞經克隆形成的細胞群產生的化學性質單一、特異性強的抗體(優點:特異性強、靈敏度高)。每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體(共百萬種) *雜交瘤細胞 *生物導彈
116、微生物包含了除植物界和動物界以外的所有生物
質粒(小型環狀DNA)控制抗葯性、固氮、抗生素生成
核區(大型環狀DNA)控制主要遺傳性狀 有的細菌有莢膜、芽孢、鞭毛
碳源:無機/有機碳源 自養/異養
117、 微生物生長 氮源:加不加額外的氮源
所需的營養物質 生長因子:(維生素、氨基酸、鹼基→構成酶和核酸)
水:
無機鹽:
固體培養基:分離、鑒定、計數
物理性質 半固體培養基:運動、保藏菌種
液體培養基:工業生產
118、培養基 天然培養基:工業生產
化學性質 合成培養基:分類鑒定
選擇培養基 青黴素→選出酵母菌、黴菌等真菌
用途 NaCl:金黃色葡萄球菌
鑒定培養基:伊紅美藍→大腸桿菌→深紫色和金屬光澤
自己設計實驗:把混合在一起的圓褐固氮菌、硝化細菌、大腸桿菌區分開,並篩選純種。
酶合成的調節 誘導酶:基因和誘導物控制
119、微生物代謝調節 酶活性的調節 結構改變 可逆 快速 准確
必需物質,一直產生 氨基酸、核苷酸、維生素
初級代謝產物 無種的特異性 多糖、脂類
120、代謝產物 非必需物質,一定階段 抗生素、毒素
次級代謝產物 有種的特異性 四素 色素、激素
121、微生物群體生長曲線: 3
2 4
1
(1)調整期:代謝活躍,開始合成誘導酶 初級代謝產物收獲的最佳時期
(2)對數期:形態和生理特性穩定,代謝旺盛;科研用菌種,接種最佳時期
(3)穩定期:次級代謝產物收獲最佳時期,芽孢生成(種內斗爭最劇烈)
及時補充營養物質,可以延長穩定期
(4)衰亡期:多種形態,出現畸形,釋放次級代謝產物 生存環境惡劣
與無機環境斗爭最激烈的是4衰亡期。
營養物質消耗有害代謝產物積累PH不適宜導致3.4時期的出現。
注意:前三個時期類似「S」型增長曲線,但是多了衰亡期
122、影響微生物生活的環境因素
PH值:影響酶的活性、細胞膜的穩定性,從而影響微生物對營養物質的吸收
溫度:影響酶和蛋白質的活性
O2濃度:產甲烷桿菌
123、高壓蒸汽滅菌法:1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、細密、不重復
溶化後分裝前必須要 調節pH
細菌培養的過程:培養基的配製→滅菌→擱置斜面→接種→培養觀察
實例:谷氨酸發酵(黃色短桿菌、谷氨酸棒狀桿菌)
概念:
菌種選育:誘變育種、基因工程、細胞工程
培養基的配製:成分、比例,pH適宜
124、發酵工程 內容 滅菌:去除雜菌
擴大培養和接種:菌種多次培養達到一定數量
發酵過程:(中心階段)控制各種條件,生產發酵產品
分離提純 菌體:過濾、沉澱(單細胞蛋白即微生物菌體本身)
代謝產物:蒸餾、萃取、離子交換
應用 醫葯工業:生產葯品和基因工程葯品
食品工業:傳統發酵產品、食品添加劑、單細胞蛋白等
125、 C/N=4/1 菌體大量繁殖但產生的谷氨酸少(P79)
記住 C/N=3/1 菌體繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增
溶氧不足: 產生乳酸或琥珀酸
pH呈酸性: 產生乙醯谷氨醯胺(P95)
專家提供:
㈩ 發酵液為何需要預處理 處理方法有哪些
發酵液預處理的根本目的是「凈化」。即將發酵後的殘留原料(培養基)、發酵用微生物殘留菌絲體等固體分雜質與母液分離。從而使發酵母液得以凈化;以利於後續加工。
眾所周知,啤酒、葡萄酒、紅黴素、青黴素、麥迪黴素等都是通過發酵工藝生產的不同產品。當然他們使用的發酵原料(培養基)和菌種是不同的。但是,發酵結束後的母液凈化工藝是基本相同的。都要經過發酵混合料液的絮凝、壓濾、精濾(膜處理);將發酵母液中的固體分與母液分離開來。以利於後續產品深加工。
精濾後的啤酒母液,經過調配和檢驗後即可作為產品上市。葡萄酒則需要裝進橡木桶進酒窖陳放,醇酯化。
發酵葯青黴素、紅黴素、麥迪黴素的精濾葯液經過多道提純結晶工藝加工後,可得到符合要求的原料葯。可供後續系列葯品的深加工。
從上述可知,發酵母液的凈化處理是發酵工程產品生產的必不可少的基本加工工序之一。