《微生物的生理》PPT课件

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1、微生物的生理生理生理——生命活动机理（食、住）生命活动——营养、呼吸、环境卫生营养物及其获取方式——营养营养物质的代谢——呼吸那些环境因素使细菌病、死？——环境卫生营养物的种类、用途及营养物的吸收方式水、盐、“粮食”异养－自养；吸收方式—四种如何代谢？不同代谢类型的细菌分类光能—化能；好氧—厌氧；寄生—腐生！学会养细菌食（营养、呼吸）住（环境卫生—环境因素对细菌的影响）温度、电位、pH、渗透压、光线、毒物学会养好细菌（其他微生物与之类似）酶及其作用各种生物包括细菌细胞内几乎所有生化反应都需要酶的催化。作为生物催化剂酶具有高效性、专一性、温和的催化条件等优

2、点，同时由于酶的化学本质是蛋白质，因而也有容易失活的缺点。酶是生物催化剂，酶制剂已经开始应用于三废治理绝大多数酶是蛋白质，根据化学组成可以把酶分为简单酶、结合酶；根据结构的不同酶可以分为单体酶、聚合酶；根据存在位置的不同酶又有胞内酶和胞外酶之分，根据催化反应性质的不同，酶分为水解酶、氧化还原酶、转移酶、异构化酶、裂解酶、合成酶等。酶的活力大小用酶所催化反应的反应速度来表示，影响酶促反应速度的因素有、、、、、等。酶浓度、底物浓度、温度、pH、抑制剂、激活剂等。酶促反应动力学1.底物浓度对酶反应速度的影响[S]vVmax一级反应v=k[S]零级反应v=k[E

3、]用中间产物学说解释底物浓度与反应速度关系曲线的二相现象：S+EESE+P当底物浓度很低时，有多余的酶没与底物结合，随着底物浓度的增加，中间络合物的浓度不断增高。当底物浓度较高时，溶液中的酶全部与底物结合成中间产物，虽增加底物浓度也不会有更多的中间产物生成。2.米氏方程式（Michaelis-Mentenequation）k1k2k3设km=———k2+k3k1v=——————Vmax·[S]km+[S]（km＞＞[S]，v=k[S]；km＜＜[S]，v=Vmax）3.米氏常数的意义km=[S]则：v=Vmax/2意义：（1）km是酶的一个基本的特征常数

4、。其大小与酶的浓度无关，而与具体的底物有关，且随着温度、pH和离子强度而改变。（2）从km可判断酶的专一性和天然底物。Km最小的底物，通常就是该酶的最适底物，也就是天然底物。底物影响酶反应速度的方程表达式——米氏方程v——反应速度；V——最大反应速度；S——底物浓度；Km——米氏常数Km大小反映了酶与底物亲合力的大小。若v——总污染物微生物降解速度；V—（KX)—最大速度；X—微生物浓度KsKs－微生物与底物亲和的大小微生物比增长速度最大比增长速度莫氏方程微生物生长速度的方程劳伦斯方程污染物生物降解速度方程第二节微生物的营养提问：如何知道细菌所需的营养物

5、种类呢？单因子或复合因子培养试验、由细胞化学组成进行推断。一、细菌营养物组成及生理功能传统上根据功能不同对营养物归类水、无机盐和碳源、氮源、能源、生长因子等。（一）水提问：水对细菌有哪些作用？1)溶剂作用2)运输物质的载体3)参与生化反应(如脱水、加水反应)（二）无机盐阴离子盐：磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐。阳离子盐：氨、钾、钠、钙、镁、铁的盐P和S、Fe、Mg的需求量较大同时还需要锌、锰、钴、铝、铜、硼、钒、镍等微量元素。提问：无机盐的功能是什么？1)辅基；2)酶的激活剂；3)特殊细菌的能源；铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。4）维持一

6、定的渗透压。（三）碳源和能源1）碳源种类？有机物、无机碳化合物随细菌不同，各有偏好细菌最喜好的碳源是？供碳元素来源的物质细菌细胞中的碳素含量占干物质质量的50％左右。细菌对碳素的需求量最大。碳源作用—细胞的碳骨架、大多还是能源物质。糖尤其是葡萄糖及其多糖2）能源细菌的能源种类化学能、光能所有细菌细胞内能量传递体都是ATP营养型细菌分类根据碳源不同分为无机营养——有机营养（或自养——异养）提问：哪些物质可以产生化学能？有机碳源特殊的无机物（如S、Fe)提问：什么样的细菌利用光能？含有光合色素①无机营养细菌（自养菌）无机（自养）—CO2、CO和CO32-提问

7、：能否也利用有机物呢？绝大多数能，“能吃苦也能享福”，优先利用；又根据能源不同又分为光能自养型细菌和化能自养型细菌。（1）光能自养细菌（无氧有光）只有紫硫细菌和绿硫细菌紫硫、绿硫细菌代谢方式光照CO2+H2S→[CH2O]（糖）+H2O+2S↓菌绿素（与叶绿素大同小异）提问：在自然界的作用是什么呢？早期无氧地球，清除H2S毒物（H2S类似植物光合作用中的H2O）较洁净的光照池塘无氧臭（H2S)区紫硫细菌湖中4m硫化物*这个深度紫硫细菌多?（2）化能自养细菌（有氧）提问：什么是化能自养菌？自养——碳源CO3－化能——以？物质氧化产能S、H2S、H2、NH3

8、、Fe种类：硫细菌(硫化细菌和硫磺细菌)、（亚）硝化细菌及铁细菌、氢细菌。例如，