第六章 微生物的生长及控制 1.ppt

第三节 微生物独特合成途径举例 1 定义： N2 +6[H] 2NH3 2 固氮生物的种类 (1)自生固氮菌：能独立进行固氮的微生物 (2)共生固氮菌：与它种生物共生时才能固氮的微生物 (3)联合固氮菌：必须生活在植物跟际、叶面或动物肠道等处才能固氮的微生物 从固氮生物在分类上高度分散来推断，固氮作用应是原始生物的基本代谢之一 3 固氮生物的生化机制 (1)固氮的必要条件 ATP供应 还原力及其载体 固氮酶 还原底物N2 镁离子 严格的厌氧微环境 (2)固氮酶 (3)固氮酶活力测定 定氮法 同位素法 乙炔法(1965年) HC CH H2C CH2 (4)固氮的生化机制 3 固氮菌中对固氮酶的保护 (1)自生固氮菌的保护 呼吸保护作用 构象保护作用 (2)蓝细菌固氮酶的保护 还原性异形胞 时空分隔、束状群体、微氧环境等等 (3)根瘤菌的抗氧保护 豆血红蛋白 由葡萄糖合成N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸 肽聚糖单体的合成 肽聚糖单体的合成——细菌萜醇 作业 试述肽聚糖的生物合成过程 Chapter 6  Microbial Growth and Its Control 微生物的生长繁殖及其控制 第 一 节 生长的定义及测定方法 微生物生长(Growth)：是指细胞物质有规律地、不可逆增加的生物过程。 微生物繁殖(Reproduction)：是微生物生长到一定阶段由于细胞内各种细胞结构的复制和重建导致产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的整个生物学过程。微生物生长一般指群体生长 一、测生长量 （一）直接法： 测体积法； 称干重法 （二）间接法 1、比浊法 2、生理指标法 1、比浊法 2.生理指标测定法 测含氮量法 蛋白质总量=含氮量× 6.25 细胞总量=蛋白质总量/（50%~80%（或65%））=蛋白总量×1.54 测含碳量以及测磷、DNA、RNA、ATP、DAP（二氨基庚二酸）、几丁质等。 产酸、产气、耗氧、粘度和产热等。 二、计繁殖数 1、直接计数法 2、间接计数法 1、直接计数法：指用计数板在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法。 2、间接计数法 （1）平板菌落计数法 （2）膜过滤法 平板菌落计数法：浇注平板或涂布平板 膜过滤法 第二节、微生物的生长规律 一、纯培养技术 1、纯培养的定义： 纯培养(Pure culture)：微生物学中将在实验室条件下从一个细胞或一种细胞群繁殖得到的后代称为纯培养 2、获得纯培养的技术 1) 稀释平皿分离法 2) 平皿划线分离法 3) 单细胞挑取法 同步培养：是一种培养方法，它能使群体中不同步的细胞转变成能同时进行生长或分裂的群体细胞。 同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，同时进行分裂的生长方式称为同步生长。 同步细胞或同步培养物：通过同步培养方法获得的细胞称~。 同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传特性和作为工业发酵的种子，它一种理想的材料。 1、机械筛选方法 （1）离心方法 （2）过滤分离法 （3）硝酸纤维素滤膜法 2、环境条件控制技术 （1）温度 （2）培养基成分控制 （3）其他 （1）离心方法 （2）过滤分离法 （3）硝酸纤维素滤膜法 2、环境条件控制技术 （1）温度：通过适宜与不适宜温度的交替处理之后，通过培养可获得同步细胞。 （2）培养基成分控制：将不同步的细菌在营养不足的条件下培养一段时间，然后转移至营养丰富的培养基中培养，能获得同步细胞。 （3）其他：光照与黑暗交替培养获得光合细菌的同步细菌；加热杀死芽孢杆菌获得芽孢杆菌的同步细胞。 环境条件控制获得同步细胞的机理不完全了解。这种处理可能是导致胞内某些物质合成，它合成和积累可导致细胞分裂，从而获得同步细胞。 三、单细胞微生物的典型生长曲线 2、延滞期的特点 特点： 1）生长速率常数为零；细菌数量不增加或增加很少。 2）细胞形态变大或增长，许多杆菌可长成丝状。 3）细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。 3）合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加速，易产生各种诱导酶。 4） 对外界不良条件如NaCl溶液、温度和抗生素等理、理化因素反应敏感。 1、特点 1）生长速率常数R最大代时最短，生长速度最快； 2）细胞稳定（平衡）生长：细胞内各种物质按比例生长，菌体成分均匀； 3）酶系活跃，代谢旺盛