第六部分  生物技术与生命科学新进展

第46讲   发酵工程

一、考点内容全解

（一）本讲考点是什么？

1.发酵工程、酶工程简介，及四大生物工程间的关系

人们按照自己的愿望改造物种采用基因工程或细胞工程的方法，而基因工程和细胞工程的研究成果，目前大多需要通过发酵工程、酶工程来实现产业化。基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶，往往通过酶工程来获得；酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵的方法来进行。

（二）考点例析

[例1]用来治疗糖尿病的胰岛素，过去主要靠从动物体器官、组织中提取，但因受原料限制，无法推广。现在，可以用发酵工程的方法来生产胰岛素。若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素，并结合基因工程，写出其生产过程：

(1)构建转入人胰岛素基因的工程菌。

①提取目的基因：用胰岛素基因探针从人的胰岛细胞中获取             ，再用      法制备人的胰岛细胞目的基因。

②目的基因与运载体结合：从大肠杆菌的细胞中提取       ，并用      酶切割质粒，使其露出               。用同一种酶切割目的基因使其产生相同的               ，再将目的基因插人质粒切口处，加入适量的               酶，这样就形成了一个               和               的重组DNA。

③将目的基因导人受体细胞：将大肠杆菌用          处理，以增大               的通透性，让重组DNA进人大肠杆菌体内。

④目的基因的检测和表达：在用一定的方法检测出目的基因已导人大肠杆菌细胞内，并            后，再对该种大肠杆菌扩大培养。

(2)发酵生产。如图为发酵罐，回答：（括号中填数字如[1]）

①配制适合大肠杆菌的培养基，调整        ，然后对培养基进行             处理并装入发酵罐，将上述大肠杆菌接种于发酵罐发酵

②若经检测若发现放料口排出的旧培养基中微生物细胞形态多样，甚至出现畸形，则此时微生物的生长处于     期，加料口[   ]添加新培养基的速度应该适当     ，并从[   ]以适当速度通入     

③若该装置阶段发酵的目的是为扩大培养生产酵母菌菌种，则应尽可能延长         期，采取的主要措施为：加料口放料的速度都           ，通人的无菌空气成分中应           ，搅拌的速度适当             

④影响发酵过程中温度变化的因素是