微生物的类群与微生物的代谢(I)

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1、第二章微生物的类群与微生物的代谢第一节微生物的类群微生物的类群庞杂原核生物界：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、脊髓灰质炎病毒目前已经知道的微生物约有10万种，分布在以下各界中：农田上层15cm处微生物的数量微生物每克土壤中的数量细菌9.8×107放线菌2.0×106真菌1.2×105藻菌2.5×104原生动物3.0×104菌落数与空气清洁度的关系空气清洁度菌落数最清洁的空气1-2洁净空气30个以下普通空气30-150轻度污染空气300以下严重污染空气3

2、01以上人体微生态中微生物的含量部位含量部位含量眼睛1g肺20g鼻腔10g肠道1000g口腔20g生殖道20g皮肤200g总量1271g人体消化系统中微生物群体(个/g)回肠结肠直肠或粪便双歧杆菌1041071010拟杆菌1031081010肠杆菌103106106肠球菌－107－乳杆菌－－104一、细菌1、细菌的结构一、细菌2、细菌的繁殖：细菌主要是以二分裂的方式进行繁殖一、细菌3、细菌的菌落定义：单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做群落

3、。特征：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。功能：每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。举例：如啤酒酵母菌落、红酵母菌落等。几种菌落二、放线菌1、放线菌的形态二、放线菌2、放线菌的结构气生菌丝孢子丝孢子基内菌丝培养基二、放线菌3、放线菌的分布放线菌在自然界分布很广，在土壤、堆肥和湖底、河底的淤泥等处，尤其在土壤中种类和数量很多。4、放线菌的繁殖放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性抱子形式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子在适宜环境里发芽形成新的菌丝体。三、病毒1、病毒

4、的形态三、病毒2、病毒的繁殖吸附注入核酸合成核酸和蛋白质释放装配从自然界分离的菌种产品基因工程诱变育种诱变育种生产用菌种扩大培养原料微生物菌体代谢产物分离　提纯发酵罐发酵条件控制接种培养基配置灭菌微生物的代谢一、微生物的代谢产物初级代谢产物定义：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。举例：氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。特征：不同的微生物初级代谢产物基本相同；初级代谢产物合成过程是连续不断的。一、微生物的代谢产物次级代谢产物定义：微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对

5、该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。举例：抗生物、毒素、激素、色素等。特征：不同的微生物初级代谢产物不同；抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物。二、微生物代谢的调节酶合成的调节微生物细胞内酶的种类：组成酶：微生物细胞内一直存在，合成是受遗传物质控制。诱导酶：在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶。举例：亮白曲霉原来不能合成蔗糖酶，所以不能利用蔗糖，但如果在培养基内加入蔗糖，一段时间后，可合成蔗糖酶，并利用蔗糖。二、微生物代谢的调节酶活性的调节二、微生物代谢的调

6、节两种调节的对比酶合成的调节酶活性的调节不同点调节对象通过酶量的变化控制代谢速率控制酶活性，不涉及酶量变化调节效果相对缓慢快速、精细调节机制基因水平调节，调节控制酶合成代谢调节，它调节酶活性相同点细胞内两种方式同时存在，密切配合，高效、准确控制代谢的正常进行。三、微生物代谢的人工控制目的最大限度积累对人类有用的代谢产物措施改变微生物遗传特性控制生产过程种各种条件实例人工控制黄色短杆菌的代谢过程生产赖氨酸；人工控制谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸。天冬氨酸人工控制黄色短杆菌的代谢过程生产赖氨酸中间产物Ⅰ天冬氨酸

7、激酶中间产物Ⅱ甲硫氨酸苏氨酸高丝氨酸高丝氨酸脱氢酶不能合成可以大量积累赖氨酸人工诱变的菌种不能产生天冬氨酸黄色短杆菌的代谢过程甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸中间产物Ⅰ天冬氨酸激酶中间产物Ⅱ抑制高丝氨酸高丝氨酸脱氢酶