的水生环境中生长
种类：分属于子囊菌纲、担子菌纲及半知菌 类，目前已知的酵母菌有56属，大约500多种， 与其他类群比，种类要少得多。
分布：酵母菌主要分布在含糖质较高的偏酸 性环境，诸如果品、蔬菜、花蜜和植物叶子上， 特别是葡萄园和果园的土壤中，因而称为糖菌 （Sugar fungus）。
裂殖酵母
5. 担子菌——蘑菇（mushroom）
6. 藻类
许多国家已把藻类作为人类保健食品和饲料。 螺旋藻
可通过藻类将CO2转变为石油；国外还有从“藻 类农场”获得氢能的报道。
三、工业微生物的来源
根据资料直接向有关科研单位、高等院校、工 厂或菌种保藏部门索取或购买 从发酵制品中分离目的菌株 自然界中分离筛选新的微生物菌种 菌种选育：自然选育、人工诱变、原生质体融 合、基因工程改造
第一节 发酵工业常用的微生物菌种
我们的周围存在着多种多 样的微生物，它们和我们 的生活密切相关。
目前已知微生物约有10万种，分布在以下各界中：
原核生物界：例如细菌、蓝藻 真菌界：例如酵母菌 原生生物界：例如草履虫、变形虫 病毒：例如艾滋病毒、脊髓灰质炎病毒
发酵工业对菌种的要求
能在廉价培养基上迅速生长，目的代谢产物产量高 培养条件易于控制 生长速度和反应速度快，发酵周期短 满足代谢控制的要求 抗噬菌体和杂菌的能力强 遗传性状稳定，菌种不易变异退化 发酵过程产生泡沫少 对前体物质有耐受能力，不作为碳源利用 不是病原菌，不产生有害的生物活性物质
如何在后续的操作中使这种可能性实现？
从自然界中分离培养微生物是菌种选育的重要 和基础的步骤。
到目前为止，还没有一种分离培养方法能揭示 一个试样中所包含的所有微生物总数和种类。
在任一试样中所存在的微生物仅为极少数特定种 类的菌株；在工业微生物筛选过程中，应及时调 整检测方法，以与各种不同类型的生长和代谢之 微生物相适应。
第二章 发酵工业微生物菌种
制备原理和技术
发酵工程 工业生产水平的
三个决定要素
ห้องสมุดไป่ตู้
生产菌种的性能 发酵和提取工艺条件 生产设备
获得优良的生产菌种是实现高水平发酵工程工 业生产的第一环节。
本章内容
第一节 发酵工业常用的微生物菌种 第二节 自然界中微生物菌种的选择性分离 第三节 微生物菌种的选育 第四节 微生物菌种的退化、复壮和保藏 第五节 工业微生物菌种的扩大培养 第六节 种子培养基及其制备
芽殖酵母
在现代分子和细胞生物学中用作真核模式生物，其 作用相当于原核的模式生物大肠杆菌
2001年诺贝尔生理学或医学奖
Leland H. Hartwell
首次将酵母作为模式生物进 行研究，是酵母基因学的奠 基人
在研究细胞周期的关键分子 调节机制领域作出了突出贡 献
用于制作面包和馒头等食品及酿酒
一、工业发酵常见微生物种类(熟悉)
➢ 细菌 ➢ 酵母菌 ➢ 霉菌 ➢ 放线菌
1. 细菌
（1）细菌的形态
球菌 杆菌 螺旋菌
双球菌
四联球菌
链球菌
葡萄球菌
细菌的特殊形态
（2）细菌的结构
（3）细菌的繁殖方式 以二分裂方式为主
细胞伸长 DNA复制 形成隔膜 子细胞分离
（4）工业上常用的细菌
醋酸杆菌（Acetobacter）
➢ 中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞）表达系统
具有准确的转录后修饰功能； 具有产物胞外分越功能，便于下游产物分离纯化； 具有重组基因的高效扩增和表达能力； 具有贴壁生长特性，也可进行悬浮生长； CHO很少分泌自身的内源蛋白。
问题：生产抗生素的微生物能不能用于生产氨基酸？
微生物（包括动、植物细胞）几乎可以生产 我们所需的一切产品，但是涉及到工业化生 产对于某一种特定的产品，只有特定的微生
生产单细胞蛋白 毕赤酵母表达系统
Pichia 能够利用甲醇作为唯一碳源和能源的酵母菌。
3. 霉菌
霉菌属真核多细胞生物，又称丝状真菌，广泛的 分布于土壤、空气、水和生物体内，喜欢潮湿偏 酸环境。
霉菌（mould，mold）：不是分类学上的名词， 是丝状真菌的一个俗称，意即“会引起物品霉变 的真菌”，通常指那些菌丝体较发达又不产生大 型肉质子实体结构的真菌。
假单孢菌（Pseudomonas）
乳酸菌 大肠杆菌
模式生物
枯草芽胞杆菌
梭状芽孢杆菌
棒杆菌、短杆菌
大肠杆菌革兰氏染色
大肠杆菌扫描电镜照片
大肠杆菌透射电镜照片
2. 酵母菌
酵母菌（yeast）：一类单细胞真菌的通俗名称， 无分类学意义。 特点： ➢ 个体一般以单细胞存在 ➢ 能发酵糖类，产能 ➢ 喜在含糖量高、酸度较大
知识拓展：常用的基因表达系统
(一)原核生物：大肠杆菌(1977年Boyer)、枯草牙胞杆菌 沙门氏菌
生长迅速、蛋白产量高;
表达蛋白的纯化、分离及分析快速； 外源基因的导入相对容易； 已建立了整套表达理论及技术.
(二) 真核细胞表达系统
➢ 酵母(既是微生物又是真核细胞) 生长迅速，营养要求不高，易培养； 安全性好； 比哺乳动物细胞操作简单； 具有一定的修饰蛋白的能力。
物才具有大量表达的潜力。
例： 礼来(Eli lilly),花了10年的时间从40万株微生物 中，发现了三种有潜力的新抗生素。
第二节 自然界中微生物菌种的选择性分离
菌种分离与筛选的一般过程
样品采集 → 增殖培养 → 纯种分离→ 生产性能测定
目的：高效地获取高产目的产物的微生物？ 问题： 如何使样品中所含微生物的可能性大？
种类：分属于真菌界的藻状菌纲、子囊菌纲、 半知菌类。
✓ 菌落大、质地疏松、干燥、不透明、蛛网状、 绒毛状等，不易挑取。
✓ 菌落正面和反面颜色不一致：鉴定的显著特征。
4. 放线菌
呈菌丝状生长，主要以孢子繁殖和陆生性较强的 原核生物。
发酵工业中常用的放线菌
发酵工业中常用的放线菌主要用于生产抗生素 链霉菌属 土霉素：龟裂链霉菌 四环素：金霉素链霉菌 链霉素：灰色链霉菌 红霉素：红霉素链霉菌
因此，建立一更为科学的和针对性不强的分离方 法是必要的。
一、微生物样品的采集
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