《微生物的生理II》PPT课件

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1、第四章微生物的生理本章重点为微生物的营养和产能代谢本章难点为微生物的产能代谢理解酶的物质基础与结构特点掌握微生物的营养类型和培养基理解营养物质进入细胞的方式理解微生物的产能形式理解化能自养微生物的合成代谢五、培养基的类别1、按照培养基组成物的性质可把培养基分为：合成培养基：各成分是已知结构的纯化学物质，成分精确，重复性强，但价格相对昂贵，微生物生长较慢。一般适合在实验室使用。天然培养基：用天然有机物配制而成，如肉汁、酵母浸汁、玉米粉、牛奶、血清等。比较经济，适宜在生产上大规模培养和生产。复合培养基：天然有机物和无机化

2、合物配制2、按培养基的物理性状根据培养基制成后的物理状态，分为三类：固体培养基、半固体培养基、液体培养基。以培养基中凝固剂有无和含量多少来划分，常用的凝固剂有琼脂、明胶、硅胶。硅胶适宜用于分离与培养自养型微生物。（1）液体培养基：不加凝固剂。用于实验室及微生物大规模的工业生产。（2）半固体培养基：含少量（0.3－0.5％）凝固剂。（3）固体培养基：含较多（1.5－2.0％）凝固剂。用于菌种分离纯化、鉴定、保种等。3、按培养基对微生物的功能和用途分类（1）基础培养基牛肉膏+蛋白胨+NaCl，pH偏碱性，大多数微生物都可

3、生长（2）选择培养基是根据某种或某一类群微生物的特殊营养需要或对某种化合物的敏感性不同而设计出来的一类培养基。加入某种化合物，可以从微生物群体中分离出抗此化合物的微生物，如：加入胆汁酸盐（麦康盖培养基）→G+被抑制，G-生长加入几滴10%酚→细菌、霉菌被抑制，放线菌可生长加入青霉素、四环素、链霉素→细菌、放线菌被抑制，酵母菌和霉菌可被分离（3）鉴别培养基指在普通培养基里加入某种试剂或化学药品的培养基，某种微生物生长后可以产生某种代谢产物，与培养基中的特定试剂或化学药品起反应，产生某种明显的特征性变化，由此可将此种微生

4、物与其他微生物分别开。明胶培养基→是否液化明胶硝酸盐肉汤培养基→是否有硝酸盐还原作用醋酸铅培养基→是否产生H2SEMB培养基（伊红美蓝琼脂培养基）→是否有肠道致病菌（4）加富培养基指在普通培养基中加入血、血清、动物（或植物）组织液或其他营养物质（或生长因子）的一类营养丰富的培养基。用来培养数量少或营养要求苛刻的某种或某类菌。六、营养物质进入微生物细胞的方式对绝大多数属于渗透营养型的微生物来说，营养物质通过细胞膜进入细胞的问题，是一个较复杂又很重要的生理学问题。细胞壁在营养物质运送上不起多大作用，仅简单地排阻分子量过大

5、的溶质的进入，细胞膜则是控制营养物进入和代谢产物排出的主要屏障。细胞膜以四种方式控制物质的运送，即单纯扩散（被动扩散）、促进扩散、主动运输和基团转位，其中尤以主动运输为最重要。（一）单纯扩散simplediffusion也称被动扩散，是一个物理扩散作用。被输送物质靠细胞内外的浓度梯度为动力，通过细胞质膜中含水的小孔从高浓度区域向低浓度区域扩散，直到两边浓度相等为止，这个过程不消耗能量，但扩散速度慢。①物质在扩散过程中没有发生任何反应；②不消耗能量；不能逆浓度运输；③运输速率与膜内外物质的浓度差成正比水是唯一可以通过扩

6、散自由通过原生质膜的分子，脂肪酸、乙醇、甘油、一些气体（O2、CO2）及某些氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞。（二）促进扩散facilitateddiffusion与单纯扩散的方式相类似，也是以物质的浓度梯度为动力，不需要代谢能量。不同在于有载体蛋白的参加。这种载体蛋白与营养物质之间存在一种亲和力，这种亲和力在细胞膜内外表面不同，在外表面亲和力大，内表面亲和力小，通过这种亲和力大小的变化达到运输的目的。由于有载体蛋白的参加，扩散速度比单纯扩散快。载体蛋白有类似酶的特异性，因此也叫渗透酶，如葡萄糖载体只运送葡

7、萄糖。这些酶大都是一些诱导酶，只是在环境中存在机体生长所需要的物质时，这些酶才合成。（三）主动运输activetransport它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和载体，而且可以进行逆浓度运输。逆浓度梯度将细胞外营养物质转送到细胞内，需要渗透酶和消耗能量，渗透酶在这过程中起到改变平衡的作用。渗透酶有三种：单向转运载体、同向转运载体、反向转运载体。作用机制：1、Na+-K+泵主动运输消耗ATP驱动Na+-K+泵向细胞外排Na+，每排出3个Na+，吸进2个K+，从而使膜内外建立电位差，促使Na+又从膜外向膜内转

8、移。葡萄糖-Na同向转运载体葡萄糖和Na+分别与同向转运载体的两个位点结合，由同向转运载体携带进入细胞，氨基酸也可通过此种方式运送3、H+浓度梯度主动运输好氧微生物吸收营养的主要方式。在呼吸或ATP作用下，好氧微生物将大量H+排到细胞外，使膜内外形成H+浓度差，此为驱动力，使K+等阳离子单向运送入胞，阴离子与H+同向转运入胞。中性糖和氨基酸也可