高中生物 第五章微生物與發(fā)酵工程一微生物的營(yíng)養(yǎng)代謝和生長(zhǎng)基礎(chǔ)講解 選修

1、第五章 微生物與發(fā)酵工程提綱挈領(lǐng)一、微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng)鞏固:夯實(shí)基礎(chǔ)理解:要點(diǎn)詮釋考點(diǎn)一細(xì)菌、病毒的結(jié)構(gòu)和繁殖 微生物類群的比較：分類結(jié)構(gòu)生活方式舉例病毒主要由核酸和衣殼組成寄生DNA：噬菌體RNA：HIV原核生物界原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)寄生、腐生、自養(yǎng)細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌真核生物界真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)寄生、腐生、自養(yǎng)衣藻、變形蟲、瘧原蟲真菌界真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)腐生、寄生考點(diǎn)二微生物的營(yíng)養(yǎng)1.培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)素功能舉例碳源為微生物提供碳素營(yíng)養(yǎng)、能源物質(zhì)，形成代謝產(chǎn)物，構(gòu)成細(xì)胞成分無機(jī)化合物：CO2、NaHCO3；有機(jī)化合物：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源為微生物提供氮素營(yíng)養(yǎng)、合成蛋白質(zhì)、核酸、含氮代謝產(chǎn)物無機(jī)化合物

2、：氮、氨、銨鹽、硝酸鹽；有機(jī)化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長(zhǎng)因子酶和核酸組成成分，微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物維生素、氨基酸、堿基等2.培養(yǎng)基的配置原則及其種類 （1）配置原則 按微生物種類、培養(yǎng)目的選擇原料；注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例；pH要適宜。 （2）種類種類特點(diǎn)及用途物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基保藏菌種，觀察微生物運(yùn)動(dòng)固體培養(yǎng)基微生物的分離、鑒定化學(xué)成分天然培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富、來源廣，用于工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基成分明確穩(wěn)定，用于分離、鑒定用途選擇培養(yǎng)基加入某種化學(xué)物質(zhì)以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要微生物的生長(zhǎng)，用于分離或培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)菌鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，加入某

3、種指示劑化學(xué)物質(zhì)，用于微生物的鑒別考點(diǎn)三微生物的代謝1.初級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物的比較內(nèi)容初級(jí)代謝產(chǎn)物次級(jí)代謝產(chǎn)物不同點(diǎn)產(chǎn)生時(shí)間生長(zhǎng)過程生長(zhǎng)后期作用生長(zhǎng)繁殖所必需自身無明顯生理作用種的特異性無有分布細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)或外相同點(diǎn)均在微生物的細(xì)胞的調(diào)節(jié)下，有步驟產(chǎn)生2.組成酶與誘導(dǎo)酶的比較存在合成組成酶一直存在只受遺傳物質(zhì)控制誘導(dǎo)酶誘導(dǎo)合成既受誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)，也受遺傳物質(zhì)的控制3.微生物的代謝調(diào)節(jié)4.微生物的代謝的人工控制改變菌種遺傳特性利用酶合成的調(diào)節(jié)、酶活性的調(diào)節(jié)原理，用誘變、基因工程、細(xì)胞工程技術(shù)改變酶的特性，刪除某種酶或改變細(xì)胞膜對(duì)某種代謝產(chǎn)物的通透性控制發(fā)酵條件主要通過溫度、pH、氧影響酶的活

4、性控制代謝產(chǎn)物，加快反應(yīng)速度，提高產(chǎn)率改變菌種遺傳特性利用酶合成的調(diào)節(jié)、酶活性的調(diào)節(jié)原理，用誘變、基因工程、細(xì)胞工程技術(shù)改變酶的特性，刪除某種酶或改變細(xì)胞膜對(duì)某種代謝產(chǎn)物的通透性考點(diǎn)四微生物的生長(zhǎng)1.微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法 測(cè)細(xì)胞數(shù)目：血球計(jì)數(shù)板法、染色涂片法。 測(cè)生長(zhǎng)量：干重法、濕重法。（1.調(diào)整期 2.對(duì)數(shù)期 3.穩(wěn)定期 4.衰亡期 ）細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線2.微生物生長(zhǎng)規(guī)律的分析生長(zhǎng)分期各期的特點(diǎn)形成原因菌體特征生產(chǎn)應(yīng)用調(diào)整期不立即繁殖對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)代謝活躍，體積增長(zhǎng)較快通過菌種、接種量、培養(yǎng)基等，縮短調(diào)整期對(duì)數(shù)期繁殖速度快，以等比數(shù)列的形式增加生存條件適宜個(gè)體形態(tài)和生理特性穩(wěn)定獲取菌種，科研材料

5、穩(wěn)定期繁殖速度與死亡速度相等，活菌數(shù)量最大，代謝產(chǎn)物積累最多生存條件惡化開始出現(xiàn)芽孢通過添加新培養(yǎng)基，放出老培養(yǎng)基和控制其他條件，延長(zhǎng)穩(wěn)定期衰亡期死亡大大增加生存條件極度惡化出現(xiàn)多種形態(tài)的畸變難點(diǎn)二分裂和無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂的關(guān)系 二分裂是原核生物采用的最原始的細(xì)胞分裂方式，無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂是真核生物采用的細(xì)胞分裂方式。疑點(diǎn)微生物與動(dòng)、植物的營(yíng)養(yǎng)比較生物類別營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類微生物5類：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子人和動(dòng)物6類：水、無機(jī)鹽、維生素、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)植物3類：水、礦質(zhì)元素、CO2 它們既有相同的成分，又有不同的成分。不同之處表現(xiàn)在： （1）微生物所需的無機(jī)鹽與植物所需的礦質(zhì)元素有差別。例如，NH上標(biāo)+4在微生物是氮源，在植物是礦質(zhì)元素，人及動(dòng)物所需的無機(jī)鹽中沒有氮，它們所需的氮來自有機(jī)物蛋白質(zhì)。 （2）人和動(dòng)物的糖類指的是有機(jī)碳，微生物的碳源則不一定，對(duì)異養(yǎng)型微生物是有機(jī)碳，對(duì)自養(yǎng)型微生物則為無機(jī)碳CO2。 （3）維生素是人需要的微量有機(jī)物，生長(zhǎng)因子是微生物需要的微量有機(jī)物。維生素在人體內(nèi)是維持新陳代謝