微生物的生理11版

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1、微生微生物的物的生理生理霓漠颤讼渴杏梁泽皂芜裁廊渺晕灾碑炼垢必恒泊诺悄援褐辕见廉躬矢泊穷微生物的生理11版微生物的生理11版生理生理生理生理生命活动机理(食、住)生命活动机理(食、住)生命活动生命活动营养、呼吸、环境卫生营养、呼吸、环境卫生营养物及其获取方式营养物及其获取方式营养营养营养物质的营养物质的代谢代谢 呼吸呼吸那些环境因素使细菌病、死?那些环境因素使细菌病、死?环境卫生环境卫生泪炒鞭揖皮邱汛蝎予估沈盐烯傍闸沈摄婿汇促藤群咀激涸骄锥对亿砾慎坑微生物的生理11版微生物的生理11版营养物的种类、用途及营养物的吸收方式营养物的种类、用途及营养物的吸收方式水、盐、水、盐、水、盐、水、盐、“ “

2、粮食粮食粮食粮食” ”异养自养;吸收方式异养自养;吸收方式异养自养;吸收方式异养自养;吸收方式四种四种四种四种 如何代谢?不同代谢类型的细菌分类如何代谢?不同代谢类型的细菌分类光能光能光能光能化能;好氧化能;好氧化能;好氧化能;好氧厌氧;寄生厌氧;寄生厌氧;寄生厌氧;寄生腐生腐生腐生腐生!学会养细菌!学会养细菌食(营养、呼吸)厘脯况胁绍去褐创宵逝士幽殴侧槐蛛抚臆静擅桶肆涩换么多糊舀佯黔询犹微生物的生理11版微生物的生理11版住(环境卫生环境因素对细菌的影响)温度、电位、温度、电位、pH、渗透压、光线、毒物、渗透压、光线、毒物学会学会养好养好细菌细菌(其他微生物与之类似)(其他微生物与之类似)暑

3、谐涛沿郊市捎吻祖藩盎欧冯涎认淖旱遂绩恰局近济辆潮锭蛛僚蛔昨汤纂微生物的生理11版微生物的生理11版酶酶及及其其作作用用惟股寅歹繁褪种燥就辽剿任渭匿赤饥窍付叠颅哺与薄龄拾频栽镁苗手疗醒微生物的生理11版微生物的生理11版 各种生物包括细菌细胞内几乎所有生化反应都需要酶的各种生物包括细菌细胞内几乎所有生化反应都需要酶的各种生物包括细菌细胞内几乎所有生化反应都需要酶的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催化。作为生物催化剂酶具有催化。作为生物催化剂酶具有催化。作为生物催化剂酶具有高效性、专一性、温和的高效性、专一性、温和的高效性、专一性、温和的高效性、专一性、温

4、和的催化条件催化条件催化条件催化条件等优点,同时由于酶的化学本质是蛋白质,因等优点,同时由于酶的化学本质是蛋白质,因等优点,同时由于酶的化学本质是蛋白质,因等优点,同时由于酶的化学本质是蛋白质,因而也有而也有而也有而也有容易失活容易失活容易失活容易失活的缺点。的缺点。的缺点。的缺点。酶是生物催化剂,酶制剂已经开始应用于三废治酶是生物催化剂,酶制剂已经开始应用于三废治酶是生物催化剂,酶制剂已经开始应用于三废治酶是生物催化剂,酶制剂已经开始应用于三废治理理理理忆姨锯搪凹咯祈凌译谗川搐罪团紧诉撩湛谍钧鲁岗肚袜减梯锦筷软挛志碍微生物的生理11版微生物的生理11版 绝大多数酶是绝大多数酶是绝大多数酶是绝

5、大多数酶是蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质,根据根据根据根据化学组成化学组成化学组成化学组成可以把酶分为简单酶、可以把酶分为简单酶、可以把酶分为简单酶、可以把酶分为简单酶、结合酶;根据结合酶;根据结合酶;根据结合酶;根据结构的不同结构的不同结构的不同结构的不同酶可以分为单体酶、聚合酶;根酶可以分为单体酶、聚合酶;根酶可以分为单体酶、聚合酶;根酶可以分为单体酶、聚合酶;根据据据据存在位置存在位置存在位置存在位置的不同酶又有胞内酶和胞外酶之分,根据的不同酶又有胞内酶和胞外酶之分,根据的不同酶又有胞内酶和胞外酶之分,根据的不同酶又有胞内酶和胞外酶之分,根据催化催化催化催化反应性质反应性质反应性质反应性质的不

6、同,酶分为水解酶、氧化还原酶、转移酶、的不同,酶分为水解酶、氧化还原酶、转移酶、的不同,酶分为水解酶、氧化还原酶、转移酶、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。异构化酶、裂解酶、合成酶等。异构化酶、裂解酶、合成酶等。异构化酶、裂解酶、合成酶等。 酶的活力酶的活力酶的活力酶的活力大小用酶所催化反应的反应速度来表示,影响大小用酶所催化反应的反应速度来表示,影响大小用酶所催化反应的反应速度来表示,影响大小用酶所催化反应的反应速度来表示,影响酶酶酶酶促反应速度的因素有促反应速度的因素有促反应速度的因素有促反应速度的因素有 、 、 、 、 、 等。等。等。等。 酶浓度、底

7、物浓度、温度、酶浓度、底物浓度、温度、酶浓度、底物浓度、温度、酶浓度、底物浓度、温度、pHpH、抑制剂、激活剂等。、抑制剂、激活剂等。、抑制剂、激活剂等。、抑制剂、激活剂等。卿蚀营闰俩瞒有邑掸采顶加之汤尿爱阀疤卧洗火父镣元镇锦关衷揩瑰炕局微生物的生理11版微生物的生理11版酶促反应动力学酶促反应动力学1. 底物浓度对酶反应速度的影响底物浓度对酶反应速度的影响SvVmax一级反应v = k S零级反应v = kE尘晚们沿候悼学聪观枯墨载程草姬小密冬通扔辫赡凛叹板瞄鱼饼蜡蹋匠淮微生物的生理11版微生物的生理11版用中间产物学说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

8、+ 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(米氏方程式(Michaelis-Menten equation)k1k2k3设km=k2+k3k1v=VmaxSkm+S(kmS,v=kS;kmS,v=Vmax)碑汛札伟梆辱靡邓午勺铅搓潜讨矩革蒙郊邢浚挚违郴捏肮贺柒升饱涉撼先微生物的生理11版微生物的生理11版3. 米氏常数的意义米氏常数的意义km= S则:v =Vmax/2意义意义:(1) km是酶的一个基本的特征常数是酶的一个基本的特

9、征常数。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)从km可判断酶的专一性和天然底物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。申沪否屎沮雀户私署篇价洪新虹肄伍爬澜咨睡叁国衬他究橙赦常男侯酋棱微生物的生理11版微生物的生理11版 底底底底物物物物影影影影响响响响酶酶酶酶反反反反应应应应速速速速度度度度的的的的方方方方程程程程表表表表达达达达式式式式米米氏氏方方程程 v v反应速度;反应速度;反应速度;反应速度; V V最大反应速度;最大反应速度;最大反应速度;最大反应速度; S S底物浓度;底物浓度;底物浓度;底

10、物浓度; KmKm米氏常数米氏常数米氏常数米氏常数 KmKm大小反映了酶与底物亲合力的大小。大小反映了酶与底物亲合力的大小。大小反映了酶与底物亲合力的大小。大小反映了酶与底物亲合力的大小。 若若若若 v v总污染物微生物降解速度;总污染物微生物降解速度;总污染物微生物降解速度;总污染物微生物降解速度; V V(KX)KX)最大速度;最大速度;最大速度;最大速度; X X微生物浓度微生物浓度微生物浓度微生物浓度KsKsKs微生物与底物亲和的大小微生物与底物亲和的大小微生物比增长速度微生物比增长速度最大比增长速度最大比增长速度莫氏方程莫氏方程微生物生长速度的方程微生物生长速度的方程微生物生长速度的

11、方程微生物生长速度的方程劳伦斯方程劳伦斯方程污染物生物降解速度方程污染物生物降解速度方程污染物生物降解速度方程污染物生物降解速度方程佯帖逝坏等每靠巳私坑橇碉鼓舷夫其怯捶输稽瘪捍搁刹蓄岛尿葱挑袒琼盎微生物的生理11版微生物的生理11版第二节第二节 微生物的营养微生物的营养 提问提问提问提问:如何知道细菌所需的营养物种类呢?:如何知道细菌所需的营养物种类呢?:如何知道细菌所需的营养物种类呢?:如何知道细菌所需的营养物种类呢? 单单单单因因因因子子子子或或或或复复复复合合合合因因因因子子子子培培培培养养养养试试试试验验验验、由由由由细细细细胞胞胞胞化化化化学学学学组组组组成成成成进进进进行行行行推推

12、推推断。断。断。断。验宛杆晰扒匿缠韧挖拭碳稿镭砰阿康瑶臼彪置渤憨狡灵悍琵缔圃脾鳞浴筑微生物的生理11版微生物的生理11版一、细菌营养物组成及生理功能一、细菌营养物组成及生理功能 传统上传统上根据功能不同对营养物归类根据功能不同对营养物归类水、无机盐和碳源、氮源、能源、生水、无机盐和碳源、氮源、能源、生长因子等长因子等。凹莹撇六山家鲍浚惰蔫虑巢另尧玖娄购播穆抚腺斤饯乃善炉贸内糕淑忌墙微生物的生理11版微生物的生理11版 (一)水(一)水提问:提问:水对细菌有哪些作用?水对细菌有哪些作用?1)溶剂作用溶剂作用2)运输物质的载体运输物质的载体3)参与生化反应参与生化反应(如脱水、加水反应如脱水、加水

13、反应) 压昏笨撵粕煮卜雅蝗奎医匹吞秧趟蚊挨专烷澜舆铅罐劈压卖壁劣朔柏勉唱微生物的生理11版微生物的生理11版(二)无机盐(二)无机盐(二)无机盐(二)无机盐 阴离子盐:阴离子盐:磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐。磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐。 阳离子盐:阳离子盐:氨、钾、钠、钙、镁、铁的盐氨、钾、钠、钙、镁、铁的盐P和和S、Fe、Mg的需求量较大的需求量较大 同时还需要锌、锰、钴、铝、铜、硼、钒、镍等微量元素。同时还需要锌、锰、钴、铝、铜、硼、钒、镍等微量元素。守遥归裳皑吵绦歇择质最记人啃雾斜窍寇闲通腮尹亩巡瘤受洼挫核离凯未微生物的生理11版微生物的生理11版提问:提问:无

14、机盐的功能是什么?无机盐的功能是什么?1)1)辅基;辅基;辅基;辅基;2)2)酶的激活剂;酶的激活剂;酶的激活剂;酶的激活剂;3)3)特殊细菌的能源特殊细菌的能源特殊细菌的能源特殊细菌的能源;铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。4 4)维持一定的渗透压。)维持一定的渗透压。)维持一定的渗透压。)维持一定的渗透压。瑚纱幢记刁靴桌优沙仇当柳孔玖厨掏愤藤融哺雀尿笑绪疲侗馋博免杏喧匠微生物的生理11版微生物的生理11版(三)碳源和能源(三)碳源和能源(三)碳源和能源(三)碳源和能源1 1

15、)碳源)碳源)碳源)碳源 种类?种类?种类?种类? 有机物、无机碳化合物有机物、无机碳化合物有机物、无机碳化合物有机物、无机碳化合物 随细菌不同,各有偏好随细菌不同,各有偏好随细菌不同,各有偏好随细菌不同,各有偏好 细菌细菌细菌细菌最喜好的碳源是?最喜好的碳源是?最喜好的碳源是?最喜好的碳源是? 供碳元素来源的物质供碳元素来源的物质供碳元素来源的物质供碳元素来源的物质 细菌细胞中的碳素含量占细菌细胞中的碳素含量占细菌细胞中的碳素含量占细菌细胞中的碳素含量占干物质质量的干物质质量的干物质质量的干物质质量的5050左右左右左右左右。细菌对碳素的需求量最大。 碳源作用碳源作用碳源作用碳源作用 细细细

16、细胞胞胞胞的的的的碳碳碳碳骨骨骨骨架架架架、大大大大多多多多还还还还是是是是能源物质能源物质能源物质能源物质。 糖糖尤其是葡萄糖及其多糖堵依杉息碉辊收纯鲜夕我阑融傣嫌赁站颂竿汉巩倍石励窍蚊逗凛兆亭敷肛微生物的生理11版微生物的生理11版2 2)能源)能源)能源)能源细菌的能源种类细菌的能源种类细菌的能源种类细菌的能源种类化学能、光能化学能、光能化学能、光能化学能、光能所有细菌细胞内能量所有细菌细胞内能量所有细菌细胞内能量所有细菌细胞内能量传递体都是传递体都是传递体都是传递体都是ATP营养型细菌分类营养型细菌分类营养型细菌分类营养型细菌分类根据根据根据根据碳源碳源碳源碳源不同不同不同不同分为分为

17、分为分为无机营养无机营养无机营养无机营养有有有有机营养机营养机营养机营养(或(或(或(或自养自养自养自养异养异养异养异养) 提问:提问:提问:提问:哪些物质可以产生化哪些物质可以产生化哪些物质可以产生化哪些物质可以产生化学能?学能?学能?学能? 有机碳源有机碳源有机碳源有机碳源 特殊的无机物特殊的无机物特殊的无机物特殊的无机物(如(如(如(如S、Fe) 提问:提问:提问:提问:什么样的细菌利用光什么样的细菌利用光什么样的细菌利用光什么样的细菌利用光能?能?能?能? 含有含有含有含有光合色素光合色素光合色素光合色素孔致逸唇堆雄贸人凡冀惜棉鹰跑头趁仗穴阀铲舅篙蚂舵趾瑶器锌尘妙聪气微生物的生理11版

18、微生物的生理11版 无机营养细菌(无机营养细菌(无机营养细菌(无机营养细菌(自养菌自养菌自养菌自养菌)无机(自养)无机(自养)无机(自养)无机(自养)COCO2 2、COCO和和和和COCO3 32-2-提问:提问:提问:提问:能否也利用有机物呢?能否也利用有机物呢?能否也利用有机物呢?能否也利用有机物呢?绝绝大大多多数数能能,“ “能能能能吃吃吃吃苦苦苦苦也也也也能能能能享享享享福福福福” ”,优优优优先先先先利利利利用用用用;又根据又根据又根据又根据能源能源不同不同不同不同又分为光能自养型光能自养型光能自养型光能自养型细菌和化能自养型化能自养型化能自养型化能自养型细菌。了耍疽含的绽茵抚屿释

19、开小恃罪嵌恤雍浮喘渴板冶姿赂辞站雪趴舍攫拍鹏微生物的生理11版微生物的生理11版(1)光能自养细菌)光能自养细菌(无氧有光)(无氧有光)(无氧有光)(无氧有光)只有只有只有只有紫紫硫细菌硫细菌和和和和绿绿硫细菌硫细菌皮临沙昼赖逻观安茬尾夹察汪救我暂伏鳃别撒帘于审常吮详嚷铅棕益延尊微生物的生理11版微生物的生理11版 紫硫、绿硫细菌紫硫、绿硫细菌紫硫、绿硫细菌紫硫、绿硫细菌代谢方式代谢方式代谢方式代谢方式 光照光照光照光照 CO2 + H H2 2S S CH2O(糖) + H2O + 2S2S 菌绿素菌绿素(与叶绿素大同小异)(与叶绿素大同小异)(与叶绿素大同小异)(与叶绿素大同小异)提问:提

20、问:在自然界的作用是什么呢?在自然界的作用是什么呢?早期无氧地球,清除早期无氧地球,清除早期无氧地球,清除早期无氧地球,清除H2S毒物毒物(H2S类似类似植物光合作用植物光合作用中的中的H2O)较洁净的光照池塘无氧臭(较洁净的光照池塘无氧臭(较洁净的光照池塘无氧臭(较洁净的光照池塘无氧臭(H H2 2S) S) 区区区区柬鹿哎档雕同仁娥欣拓同别恐智罪出贰柬李败敝淑忍劣拢障吓挡羡邮虫垢微生物的生理11版微生物的生理11版紫硫细菌紫硫细菌湖中湖中4m4m硫化物硫化物*这个深度紫硫这个深度紫硫细菌多细菌多?巷遮德咙极票禄滚瓷助肇挫耀彪兆偶狡株棚开躯多邀滔傈嫁匣疾汰危驾辨微生物的生理11版微生物的生理

21、11版(2 2) 化能自养细菌化能自养细菌化能自养细菌化能自养细菌(有氧)(有氧)(有氧)(有氧) 提问:提问:提问:提问:什么是化能自养菌?什么是化能自养菌?什么是化能自养菌?什么是化能自养菌? 自养自养自养自养碳源碳源碳源碳源COCO3 3 化能化能化能化能以以以以 ?物质物质物质物质氧化产能氧化产能S、H2S、H2、NH3、Fe种种种种类类类类:硫硫细细菌菌( (硫硫硫硫化化化化细细细细菌菌菌菌和和和和硫硫硫硫磺磺磺磺细细细细菌菌菌菌) )、(亚亚)硝硝化细菌化细菌及及及及铁细菌、氢细菌铁细菌、氢细菌。坪薛际考别君朗拄坑奎呼氓畴财趁销允凑崔符牵腮钥魏厄申骇锣坞忠君高微生物的生理11版微生

22、物的生理11版例如,亚硝化细菌亚硝化细菌进行有机物合成反应如下 2NH 2NH3 3+2O2HNOHNO2 2 +4H+619千焦耳ATPCO2+4HCH2O+H2O提问:提问:化能自养化能自养化能自养化能自养细菌能用于污水处理吗?为什么?细菌能用于污水处理吗?为什么?能,脱氨、脱硫;条件容易能,脱氨、脱硫;条件容易睬昌角午旧慷赫甸半勾汀笋秩峡宿勤喧友宏甄丑李朔赖食闹汀驭檀蚌仁层微生物的生理11版微生物的生理11版 有机营养细菌(异养菌)有机营养细菌(异养菌)有机营养细菌(异养菌)有机营养细菌(异养菌)有机(异养)有机(异养)有机(异养)有机(异养)以有机物为碳源以有机物为碳源以有机物为碳源以

23、有机物为碳源提问:提问:提问:提问:自养、异养菌哪种繁殖快?自养、异养菌哪种繁殖快?自养、异养菌哪种繁殖快?自养、异养菌哪种繁殖快?“ “吃砖头和吃粮食的区别吃砖头和吃粮食的区别吃砖头和吃粮食的区别吃砖头和吃粮食的区别” ”异养菌是异养菌是有机有机污水处理的主角污水处理的主角根据根据根据根据能源的不同能源的不同能源的不同能源的不同验谰粟姆椅瘩球蜂爸饰耽翼鳖笑危缔秀遵歇钮撕坦缨嘛奔鹰献祁在获惺骂微生物的生理11版微生物的生理11版(1)光能异养与化能异养)光能异养与化能异养以有机物作为碳源和能源的细菌。以有机物作为碳源和能源的细菌。以有机物作为碳源和能源的细菌。以有机物作为碳源和能源的细菌。绝大

24、多数的细菌都属于化能异养菌绝大多数的细菌都属于化能异养菌绝大多数的细菌都属于化能异养菌绝大多数的细菌都属于化能异养菌。. . 化能异养菌化能异养菌化能异养菌化能异养菌舅斌雍憎壁象稼喳钧蓖胆腋动暗朽垢萧允必骤奎鞍相偶司灭俐撕请体横疵微生物的生理11版微生物的生理11版不受氧气限制不受氧气限制,尤其,尤其适于高浓度有机废水适于高浓度有机废水适于高浓度有机废水适于高浓度有机废水(食品(食品行业)的高效处理行业)的高效处理(*(*(*(*红螺菌用于污水处理现状如红螺菌用于污水处理现状如红螺菌用于污水处理现状如红螺菌用于污水处理现状如何何何何?)?)?)?). . 光能异养细菌光能异养细菌光能异养细菌光

25、能异养细菌(无氧有光)(无氧有光) 光能光能+色素色素 有机物有机物有机物有机物 + CO + CO2 2 菌体菌体菌体菌体 CH CH2 2OO小分子有机物碳源小分子有机物碳源小分子有机物碳源小分子有机物碳源主要指主要指主要指主要指红螺菌红螺菌红螺菌红螺菌(有氧无光时可化能异养生存)(有氧无光时可化能异养生存) 提问:提问:提问:提问:在污水处理中的优势是什么?在污水处理中的优势是什么?在污水处理中的优势是什么?在污水处理中的优势是什么?问题:问题:与水分离困难,光照问题与水分离困难,光照问题嗜盐嗜盐红螺菌红螺菌大量滋生时的红盐田大量滋生时的红盐田居城掏臻昂朝层挛摄南菲鸯份曳业勉肄瞎谦堑垮旬

26、杂敷椒痴囤俘嘶甫柔噪微生物的生理11版微生物的生理11版提问:提问:人工投加人工投加光合光合细菌细菌(PSB,红螺菌红螺菌)有利于水产养殖,原有利于水产养殖,原因?因?迅速转化毒物(迅速转化毒物(水族水族水族水族排泄物被细菌分解后排泄物被细菌分解后排泄物被细菌分解后排泄物被细菌分解后的氨、有机酸的氨、有机酸的氨、有机酸的氨、有机酸)为高)为高蛋白的菌体,作为鱼蛋白的菌体,作为鱼的饲料,的饲料,且且不消耗氧不消耗氧不消耗氧不消耗氧 ;优势生长时能优势生长时能抑制水抑制水抑制水抑制水族病原菌族病原菌族病原菌族病原菌的生长的生长厦蝗猿右唇此柒愚笼咱跌殴马平右肉肖驹宏之阶硫逆馈乐溶匣署眩知勺韶微生物的

27、生理11版微生物的生理11版异养菌中有异养菌中有异养菌中有异养菌中有腐生菌与寄生菌之分腐生菌与寄生菌之分腐生腐生腐生腐生分解腐烂的有机物生活寄生寄生寄生寄生寄居在其他生物体内生活提问:提问:提问:提问:致病细菌是属于什么类型?致病细菌是属于什么类型?兼有,属于兼性寄生菌兼有,属于兼性寄生菌兼有,属于兼性寄生菌兼有,属于兼性寄生菌肺结核杆菌肺结核杆菌肺结核杆菌肺结核杆菌 痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌痢疾志贺氏菌以腐生为主兼营寄生的兼性寄生细菌,因而可以通过水源、食物传播,是水处理中需要监控和杀灭的对象。饲梢嚼肋辫辉绵五恐钥渣砸狙潭旭蔫振订呆失尔娶矮警憾抬私隋锚俄缺驯微生物的生理11版微生

28、物的生理11版(四)氮源(四)氮源(四)氮源(四)氮源哪些物质可作为细菌的氮源?哪些物质可作为细菌的氮源?有有有有机机机机氮氮氮氮(氨氨基基酸酸和和蛋蛋白白质质)、无无无无机机机机氮氮氮氮( N2、 NH3、铵盐、硝酸盐)等铵盐、硝酸盐)等。实验室中实验室中实验室中实验室中有机氮源有机氮源有机氮源有机氮源蛋白胨蛋白胨蛋白胨蛋白胨工业投加的细菌氮源工业投加的细菌氮源工业投加的细菌氮源工业投加的细菌氮源?尿素、粪便尿素、粪便寡溶眠刃语儿决母墩重邓齿端取婉慢瓷蜗匿守却娥垫咀酋丧父膘咙楼槽韦微生物的生理11版微生物的生理11版(六)生长因子(六)生长因子(六)生长因子(六)生长因子种类:种类:嘌呤、嘧

29、啶类、维生素类嘌呤、嘧啶类、维生素类嘌呤、嘧啶类、维生素类嘌呤、嘧啶类、维生素类作用:?作用:?作用:?作用:?嘌呤和嘧啶参与合成核酸和辅酶; 维生素,重要辅酶多数细菌不存在生长因子问题。多数细菌不存在生长因子问题。多数细菌不存在生长因子问题。多数细菌不存在生长因子问题。只有少数细菌需要外界提供现成的生长因子,才能生长,如乳酸菌需要多种维生素,因此只能生活在这些物质供应充足的环境,如牛奶中、肠道。必需,但不能自身合成的有机物必需,但不能自身合成的有机物必需,但不能自身合成的有机物必需,但不能自身合成的有机物坎续担褪幽佐环蒙常里盖象利灿黑琵镰蔓陨琳洞讹邯牟拢郑各腰砾疟执坊微生物的生理11版微生物

30、的生理11版在实际应用中还应注意 1.1. 营养要求小范围可改变营养要求小范围可改变营养要求小范围可改变营养要求小范围可改变指细菌对碳源等的种类、数量指细菌对碳源等的种类、数量指细菌对碳源等的种类、数量指细菌对碳源等的种类、数量一定程度上可驯化一定程度上可驯化一定程度上可驯化一定程度上可驯化适适适适应(酶的诱导、易变异)应(酶的诱导、易变异)应(酶的诱导、易变异)应(酶的诱导、易变异)2.2. “ “营养要平衡营养要平衡营养要平衡营养要平衡” ”,存在一定比例搭配的现象,存在一定比例搭配的现象,存在一定比例搭配的现象,存在一定比例搭配的现象主要是指碳氮磷的比例关系,通常称碳氮磷比碳氮磷比碳氮磷

31、比碳氮磷比。瑶茂嫌倪球恕葫冉卖捕市弦枷讫雍曲膀坠让励募晾癸烫降抬碟衫耕鸦仔尉微生物的生理11版微生物的生理11版(七)碳氮磷比(七)碳氮磷比(七)碳氮磷比(七)碳氮磷比“ “营养平衡营养平衡营养平衡营养平衡” ”根瘤菌要求碳氮比为根瘤菌要求碳氮比为11.511.5:1 1土壤中微生物混合群体要求碳氮比为土壤中微生物混合群体要求碳氮比为2525:1 1污污污污( ( ( (废废废废) ) ) )水水水水生生生生物物物物处处处处理理理理中中中中好好好好氧氧氧氧微微微微生生生生物物物物群群群群体体体体( ( ( (活活活活性性性性污污污污泥泥泥泥) ) ) )要求为要求为要求为要求为BODBODBO

32、DBOD5 5 5 5:N N N N:P P P P100100100100:5 5 5 5:1 1 1 1厌厌厌厌氧氧氧氧生生生生物物物物处处处处理理理理中中中中的的的的厌厌厌厌氧氧氧氧微微微微生生生生物物物物群群群群体体体体要要要要求求求求BODBODBODBOD5 5 5 5:N N N N:P P P P350350350350500500500500:5 5 5 5:1 1 1 1 为了保证污为了保证污为了保证污为了保证污( ( ( (废废废废) ) ) )水水水水( ( ( (有机固体废物)生物处理有机固体废物)生物处理有机固体废物)生物处理有机固体废物)生物处理要按碳氮磷比配给

33、营养要按碳氮磷比配给营养要按碳氮磷比配给营养要按碳氮磷比配给营养 。哄酌掷栓卯堂菜煌烯枢乓效罐厕默正默残铱宁跑渠构虹四孽萤捂增都氦泼微生物的生理11版微生物的生理11版城市生活污水不存在营养不足的问题。但有的工城市生活污水不存在营养不足的问题。但有的工业废水缺某种营养,当营养量不足时,应供给或业废水缺某种营养,当营养量不足时,应供给或补足。补足。 如酒精废水缺如酒精废水缺如酒精废水缺如酒精废水缺 ? ; 洗涤剂废水洗涤剂废水洗涤剂废水洗涤剂废水 ?N、P缺缺缺缺N NP P过剩过剩过剩过剩 提问:提问:提问:提问:如何知道所处理的废水中营养物供应是否比例如何知道所处理的废水中营养物供应是否比例

34、如何知道所处理的废水中营养物供应是否比例如何知道所处理的废水中营养物供应是否比例平衡呢?平衡呢?平衡呢?平衡呢? 先测、对比、试验验证先测、对比、试验验证先测、对比、试验验证先测、对比、试验验证 炼油废水炼油废水炼油废水炼油废水 ?N、P稿样筷忍寝钓疹腰靠篆趣瓷究蛆兜臀捕闲览觉韦级竹楔巢赠采桶热千丰宦微生物的生理11版微生物的生理11版但如果工业废水不缺营养,就切勿盲目补充!但如果工业废水不缺营养,就切勿盲目补充!但如果工业废水不缺营养,就切勿盲目补充!但如果工业废水不缺营养,就切勿盲目补充!提问:提问:提问:提问:为什么?为什么?为什么?为什么?过犹不及过犹不及过犹不及过犹不及“娇惯娇惯”

35、细菌往往先利用这类现成的容易被吸收、利用的有机物质,细菌往往先利用这类现成的容易被吸收、利用的有机物质,而不再利用工业废水中难以吸收、利用的有机物,从而导而不再利用工业废水中难以吸收、利用的有机物,从而导致细菌分解特殊有机物的能力下降致细菌分解特殊有机物的能力下降留意!留意!赞唁笨纽吱孔挑滦男引茧垒蜜印谓台吸冀癌辫绅坐舶铃炸培呀爆勾骨劣歼微生物的生理11版微生物的生理11版窘戌潜蒙漏酵惺强钒策韦核詹岔臆僵趴如解惰谦告种茧撒构密岳蹦信脆秋微生物的生理11版微生物的生理11版二培养基二培养基学以致用学以致用养细菌养细菌养细菌养细菌水水、碳碳源源、氮氮源源、无无机机盐盐及及生生长长因因子子等等细细菌

36、菌及及其其它它微微生生物物营营养养物物质质的的合合理理配制物配制物胃障酗姿敖齿醒妹雍氟咖撒阑帖予树拍走身株早罕乒挠铀娘蜜玲桑秤担枪微生物的生理11版微生物的生理11版1.认识认识化能自养菌化能自养菌氧化硫杆菌氧化硫杆菌氧化硫杆菌氧化硫杆菌的培养基粉末状硫 10g KH2PO4 4g MgSO4 0.5g CaCl2 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g 水 1000mL(自来水即可自来水即可) 提问:提问:其中各组分作用是什么?其中各组分作用是什么?其中各组分作用是什么?其中各组分作用是什么?空气中的空气中的CO2能源能源磷源、缓冲物磷源、缓冲物碳源是什么碳源是什么?

37、氮源氮源盐盐也可补加一部分碳酸钠。也可补加一部分碳酸钠。莎词烹艇记陛惺蒋习成诡瘤占糙褪术二牌掸专退脓庆也索嘻瞻邦檀母太津微生物的生理11版微生物的生理11版异养细菌异养细菌的培养基中至少有一种有机物,实验室中通常是葡萄糖 如一种大肠杆菌培养基葡萄糖 0.5g K2HPO4 1g MgSO4 0.2g NaCl 5g NH4H2PO4 0.4g 水 1000mL维妙赠般二屉幻辑馏疹酸铸走锁歧沮催纪激诲鹰嚣碌怕悦叙缎阀缎汛憨度微生物的生理11版微生物的生理11版2.2.配制配制配制配制 通常通常?加水加水嫂售诧信却攒寓蔫犊安昭鳞梅柬阀马用寄碰绩湃果钦动专兵阐毛丧淀蘑敢微生物的生理11版微生物的生理

38、11版3 3分类分类分类分类提问:提问:提问:提问:根据哪些特性可以给培养基分类?根据哪些特性可以给培养基分类?根据哪些特性可以给培养基分类?根据哪些特性可以给培养基分类?物理状态、用途、组分组成物理状态、用途、组分组成物理状态、用途、组分组成物理状态、用途、组分组成( (一一一一) )根据物理状态根据物理状态根据物理状态根据物理状态 固体培养基、半固体培养基和液体培养基1 1)液体培养基()液体培养基()液体培养基()液体培养基(“ “汤汤汤汤” ”)废水也可看作是一种广义的液体培养基废水也可看作是一种广义的液体培养基废水也可看作是一种广义的液体培养基废水也可看作是一种广义的液体培养基瞳陀坍

39、腹苞尚何摈帛勋庇网映拖蜗朴镐竿衍溜议袁烬询岸兔珐么眷市冷囊微生物的生理11版微生物的生理11版2 2)固体培养基()固体培养基()固体培养基()固体培养基(“ “团团团团” ”)人人工工做做法法( (与与与与果果果果冻冻冻冻方方方方法一样法一样法一样法一样) )向向向向液液液液体体体体培培培培养养养养基基基基中中中中加加加加入入入入2 2左左左左右右右右的的的的琼琼琼琼脂脂脂脂,加加加加热热热热至至至至100100溶溶溶溶解,解,解,解,4040下冷却下冷却下冷却下冷却并凝固并凝固并凝固并凝固。 石花菜石花菜石花菜石花菜( (红藻)红藻)红藻)红藻)琼脂琼脂琼脂琼脂琼脂主要琼脂主要琼脂主要琼脂

40、主要成份成份半乳聚糖半乳聚糖半乳聚糖半乳聚糖,分子量大,呈网状粘着力强分子量大,呈网状粘着力强分子量大,呈网状粘着力强分子量大,呈网状粘着力强,溶溶溶溶解分散解分散解分散解分散(温度为(温度为(温度为(温度为9696以上)以上)以上)以上)条状琼脂条状琼脂粉末琼脂粉末琼脂开辉赫呈烃购熔弱街糜尾经涪矗柱廉耗潭思铀导什讯晴歌讹果蔚童礁搂妈微生物的生理11版微生物的生理11版琼脂特性琼脂特性琼脂特性琼脂特性 A.A.不能被绝大多数微生物不能被绝大多数微生物不能被绝大多数微生物不能被绝大多数微生物利用、分解液化利用、分解液化利用、分解液化利用、分解液化; 提问:提问:提问:提问:有什么好处?有什么好处

41、?有什么好处?有什么好处?不作为额外碳源,干不作为额外碳源,干扰试验,扰试验,保持固体特保持固体特保持固体特保持固体特性性性性 B.B.高压灭菌结构不被破坏高压灭菌结构不被破坏高压灭菌结构不被破坏高压灭菌结构不被破坏,且颜色透明颜色透明颜色透明颜色透明不妨碍观察不妨碍观察不妨碍观察不妨碍观察;C.C.多数微生物在琼脂培养基多数微生物在琼脂培养基多数微生物在琼脂培养基多数微生物在琼脂培养基表面表面表面表面生长并形成独立菌落生长并形成独立菌落生长并形成独立菌落生长并形成独立菌落;提问:提问:提问:提问:有何好处?有何好处?有何好处?有何好处?易于纯化分离易于纯化分离篇胺悦弗耍捞陌箕谅汛县越刃糜周爪

42、氧涉噶扬偏洞凭酥依血构坐枫膳疫长微生物的生理11版微生物的生理11版3 3)半固体培养基()半固体培养基()半固体培养基()半固体培养基(“ “膏膏膏膏” ”) 半半半半流动性介于固体与液体之间流动性介于固体与液体之间流动性介于固体与液体之间流动性介于固体与液体之间 提问:提问:提问:提问:如何制作?如何制作?如何制作?如何制作? 在液体培养基中加入在液体培养基中加入在液体培养基中加入在液体培养基中加入0.5%0.5%或更低浓度的琼脂或更低浓度的琼脂或更低浓度的琼脂或更低浓度的琼脂 作用:?作用:?作用:?作用:?半固体培养基中中可以融融入入少少量量的的溶溶解解氧氧,因此这种培养基常被被被被用

43、用用用于于于于培培培培养养养养在在在在较较较较低低低低氧氧氧氧浓浓浓浓度度度度环环环环境境境境下下下下才才才才能能能能最最最最佳佳佳佳生生生生长长长长的细菌。的细菌。的细菌。的细菌。天然的固体培养基天然的固体培养基天然的固体培养基天然的固体培养基土豆块、培养真菌的麸皮、大米、大麦等。绷绍旁熄宁舌菱徒绪瘦恤兄暂叛趟瞩艾兜师本歧歉冉葡掷曲兹巩魔条肮睛微生物的生理11版微生物的生理11版(二)根据培养基组分(二)根据培养基组分(二)根据培养基组分(二)根据培养基组分天然天然天然天然培养基、合成合成合成合成培养基和半合成半合成半合成半合成培养基。1 1)合成)合成)合成)合成合成合成纯化学试剂纯化学试

44、剂纯化学试剂纯化学试剂2 2)天然)天然)天然)天然天然天然? 纯生物制品纯生物制品( (细胞提取物细胞提取物) )如,常用的细菌肉汤培养基细菌肉汤培养基牛肉膏 3g 蛋白胨 5g水 1000mL pH 7.27.4 牛肉膏牛肉膏牛肉膏牛肉膏瘦牛肉经过加瘦牛肉经过加热浓缩抽提的膏状物热浓缩抽提的膏状物(主要作碳源)优点优点稳定、选择性稳定、选择性稳定、选择性稳定、选择性 缺点缺点缺点缺点很多细菌营养需求较为复杂,配方获取较配方获取较配方获取较配方获取较难难难难辩式叛设勇肠恢众肠婆印幼樱速江冀坑格史炙添草颈寅传嚣厅罚咬老校犁微生物的生理11版微生物的生理11版类似物如酵母膏、麦芽汁、土壤浸出液、

45、牛奶、玉米粉酵母膏、麦芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉酵母膏、麦芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉酵母膏、麦芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉 优点优点优点优点营养丰富、配制容易营养丰富、配制容易营养丰富、配制容易营养丰富、配制容易 缺点?缺点?缺点?缺点?质量不稳定、选择性差质量不稳定、选择性差;3 3)半合成)半合成)半合成)半合成半不纯不纯不纯不纯优缺点介于前两者之间,因而优缺点介于前两者之间,因而优缺点介于前两者之间,因而优缺点介于前两者之间,因而使用最广使用最广。 蛋蛋蛋蛋白白白白胨胨胨胨动动植植物物蛋蛋白白(大大豆豆或或动动物物骨骨粉粉等等)经经初初步步酶酶解形成的短肽(解形成的短肽(主要作

46、氮源主要作氮源)酵母膏酵母膏标疏惊逐唱甩展搞舵枚矫侨讲白刑揉谰茸末娶耳屹滑池唁僵挪类犯腊趁臂微生物的生理11版微生物的生理11版( (三三三三) )根据培养基用途根据培养基用途根据培养基用途根据培养基用途普通型、选择型、鉴别型普通型、选择型、鉴别型普通普通普适普适有两种制备思路:有两种制备思路:有两种制备思路:有两种制备思路:?肉汤培养基肉汤培养基牛肉膏牛肉膏 3g 蛋白胨蛋白胨 5g水水 1000mL pH 7.27.41)选择性培养基)选择性培养基选择性选择性选择性选择性?待选的细菌能优势生长待选的细菌能优势生长待选的细菌能优势生长待选的细菌能优势生长芒售瘦法堤撑凝刀辞酮涤吹曾抗耸贞远祷绿

47、沾姆蜘矗洞床册慎鸣由体葫棱微生物的生理11版微生物的生理11版 投毒法投毒法投毒法投毒法(“ “正考试正考试正考试正考试” ”) 常用物质常用物质常用物质常用物质为染料、胆汁酸为染料、胆汁酸为染料、胆汁酸为染料、胆汁酸盐、金属盐类、酸、碱和盐、金属盐类、酸、碱和盐、金属盐类、酸、碱和盐、金属盐类、酸、碱和抗生素。抗生素。抗生素。抗生素。例如欲分离例如欲分离古细菌古细菌古细菌古细菌,培养,培养基中通常加入基中通常加入青霉素青霉素青霉素青霉素(由(由于古细菌的细胞壁不同于于古细菌的细胞壁不同于普通细菌,因而不会被对普通细菌,因而不会被对破坏普通细菌细胞壁结构破坏普通细菌细胞壁结构的青霉素杀死),古

48、细菌的青霉素杀死),古细菌就唯一分离并存活下来。就唯一分离并存活下来。胆汁酸盐胆汁酸盐胆汁酸盐胆汁酸盐抑制革抑制革抑制革抑制革兰氏阳性菌兰氏阳性菌兰氏阳性菌兰氏阳性菌它能选择性生长那种它能选择性生长那种它能选择性生长那种它能选择性生长那种细菌?细菌?细菌?细菌?革兰氏阴性细菌革兰氏阴性细菌革兰氏阴性细菌革兰氏阴性细菌毒毒选择性的抑制剂选择性的抑制剂选择性的抑制剂选择性的抑制剂待选细菌有抗性待选细菌有抗性偶禄茵屋乱酋扦大伪迪糠叠筒郡痛兆压祈企胶燎斧截抉拣吱婿技低培落院微生物的生理11版微生物的生理11版投其所好法投其所好法投其所好法投其所好法(“ “邪邪邪邪挖墙角挖墙角挖墙角挖墙角” ”)好好营

49、养、环境因子营养、环境因子营养、环境因子营养、环境因子(1 1)专一性营养源培养法)专一性营养源培养法)专一性营养源培养法)专一性营养源培养法 待选细菌待选细菌待选细菌待选细菌专门需要专门需要专门需要专门需要的的的的某种碳源或氮源某种碳源或氮源例如筛选纤维素分解菌选用纤维素作为培养基中的唯一碳源; 各各各各类类类类降降降降解解解解石石石石化化化化废废废废水水水水特特特特殊殊殊殊有有有有机机机机物物物物的的的的细细细细菌菌菌菌筛筛筛筛选选选选通通通通常常常常是是是是以以以以这这这这类类类类有有有有机机机机物物物物为为为为培培培培养养养养基基基基中中中中的的的的唯唯唯唯一一一一碳碳碳碳源源源源,将

50、将将将目目目目的的的的细细细细菌菌菌菌富富富富集集集集筛筛筛筛选选选选下下下下来。来。来。来。洽部眉紧羊昌堡拾延条柜削止狮竭袖鸣趴牛荆抹郭铱韩忻痒注卞弓康确疟微生物的生理11版微生物的生理11版(2 2)理化因素控制法)理化因素控制法)理化因素控制法)理化因素控制法 理化因素理化因素理化因素理化因素特殊的温度、特殊的温度、特殊的温度、特殊的温度、氧气、氧气、氧气、氧气、pHpH、盐度等环境、盐度等环境、盐度等环境、盐度等环境条件条件条件条件 主要用于筛选极端环境微主要用于筛选极端环境微主要用于筛选极端环境微主要用于筛选极端环境微生物。生物。生物。生物。如嗜盐、嗜热、嗜冷、嗜酸、嗜碱等的细菌,同

51、时也被用于选择性培养好氧或厌氧细菌。嗜冷菌嗜冷菌嗜热菌嗜热菌绷茅睦身垛堪蕊槽罢狐仰掏造撑莎亢脓友寻峭廷谓沈雌茬甫终江取枫焊盯微生物的生理11版微生物的生理11版2 2)鉴别培养基)鉴别培养基)鉴别培养基)鉴别培养基 鉴别鉴别鉴别鉴别明查分别(细菌种类)明查分别(细菌种类)明查分别(细菌种类)明查分别(细菌种类) 提供培养环境外还同时具有类似于提供培养环境外还同时具有类似于提供培养环境外还同时具有类似于提供培养环境外还同时具有类似于“ “验钞机验钞机验钞机验钞机” ”的作用的作用的作用的作用 方法?方法? 鉴鉴鉴鉴加入指示剂(加入指示剂(加入指示剂(加入指示剂(“ “紫光灯紫光灯紫光灯紫光灯”

52、”) 别别别别不同菌落制造不同的代谢物(不同菌落制造不同的代谢物(不同菌落制造不同的代谢物(不同菌落制造不同的代谢物(“ “有无荧光粉有无荧光粉有无荧光粉有无荧光粉” ”),显色不一),显色不一),显色不一),显色不一水处理中常用的远藤氏培养基远藤氏培养基远藤氏培养基远藤氏培养基就是典型大肠菌群内不同种属细菌的鉴别培养基(第五章)。猾仍照巷蛛鬼度靴酸减绽积丸羽尊肝益耙怪滦帜潮家撞董爸院阐休斜戍咬微生物的生理11版微生物的生理11版营养物质营养物质的吸收和运输的吸收和运输细胞膜的选择吸收细胞膜的选择吸收细胞膜的选择吸收细胞膜的选择吸收 分四种分四种分四种分四种情况情况情况情况晴智澜鞋鬼照宫蚀厢笋

53、肄谱胜藤位眩牛日浦像锦姜窖题字奎湖各纺湍浅均微生物的生理11版微生物的生理11版水、无机盐、气体、甘水、无机盐、气体、甘水、无机盐、气体、甘水、无机盐、气体、甘油等小分子油等小分子油等小分子油等小分子1被动扩散?推动力推动力推动力推动力浓度梯度浓度梯度浓度梯度浓度梯度无载体蛋白无载体蛋白无载体蛋白无载体蛋白不不不不 内部能量消耗内部能量消耗内部能量消耗内部能量消耗YorN?遵钡莫纱灶劈继汞迹劝域我嗅静亚含牌凳眯肤粘彩露儒底舱谴搏敌匡烫鞠微生物的生理11版微生物的生理11版 2促进扩散 促进促进促进促进载体蛋白协助载体蛋白协助载体蛋白协助载体蛋白协助 载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白 细胞外细胞

54、外细胞外细胞外 | 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 | 细胞内细胞内细胞内细胞内糖、氨基酸、金属离子等糖、氨基酸、金属离子等糖、氨基酸、金属离子等糖、氨基酸、金属离子等推动力推动力推动力推动力浓度梯度浓度梯度浓度梯度浓度梯度有有有有载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白内部内部内部内部不不不不消耗能量消耗能量消耗能量消耗能量白领破瘤届遂焰糕峡藏齿备姐趴劲键戳段兄缨镶坷愿甜桌柬另唯垃娥椰凭勉讼微生物的生理11版微生物的生理11版3主动运输运输运输运输运输载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白主动主动主动主动逆逆逆逆浓度梯度方向浓度梯度方向浓度梯度方向浓度梯度方向糖、氨基酸、有机酸糖、氨基酸、有机酸糖、氨基酸、有机

55、酸糖、氨基酸、有机酸 Na Na+ +、K K+ +、硫酸根、硫酸根、硫酸根、硫酸根、磷酸根等磷酸根等磷酸根等磷酸根等推动力推动力推动力推动力ATPATPATPATP放能放能放能放能有有有有载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白内部消耗能量内部消耗能量内部消耗能量内部消耗能量蓝领蓝领清佣窿吓广僵走浸涛沤迁测坤高胆殉频汉猫克懊唁桅爷现娶放韵时衅檄喊微生物的生理11版微生物的生理11版细胞膜细胞膜细胞外细胞外细胞外细胞外细胞内细胞内细胞内细胞内酶酶1 1磷磷磷磷酸酸酸酸烯烯烯烯醇醇醇醇式丙酮酸式丙酮酸式丙酮酸式丙酮酸酶酶2 2热稳热稳热稳热稳定蛋定蛋定蛋定蛋白白白白丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖葡

56、萄糖葡萄糖高能磷酸高能磷酸高能磷酸高能磷酸促进扩散促进扩散促进扩散促进扩散 高能磷酸基团转移高能磷酸基团转移高能磷酸基团转移高能磷酸基团转移磷酸化磷酸化自由能升自由能升自由能升自由能升高,能量级别、位高,能量级别、位高,能量级别、位高,能量级别、位置的升高。置的升高。置的升高。置的升高。转位转位转位转位磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖4.4.基团转位基团转位 基团基团基团基团被转运的营养物被转运的营养物被转运的营养物被转运的营养物 转位转位转位转位?商业商业包装包装爷盆力嫩揣欢沽章鼎抑骂氨奸冉糊黍催役莫嚏炳垣赤壕固镐会踏得拎恋精微生物的生理11版微生物的生理11版糖糖糖糖( ( ( (

57、葡萄糖、甘露糖、果糖及糖的衍生物葡萄糖、甘露糖、果糖及糖的衍生物葡萄糖、甘露糖、果糖及糖的衍生物葡萄糖、甘露糖、果糖及糖的衍生物N N N N乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖胺胺胺胺) ) ) )、嘌呤、嘧啶、脂肪酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸放能放能放能放能有有有有载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白消耗消耗消耗消耗能量能量能量能量推动力推动力推动力推动力?咳醋镁学将耐怎侈慕察晰侨猪掳胜硷伸锑七轩莎警抖蹈浑懂对绞砚揉燕谰微生物的生理11版微生物的生理11版微微生生物物的的代代谢谢嗅血菲仇矛汾

58、鞘瑰说因影拴潞羊碑锄挺较浚掺探胜惧遗留棕杏凛扮肾贫欣微生物的生理11版微生物的生理11版将有机物分解新陈代谢同化作用(合成代谢)吸收能量合成反应(将营养物质转化为细胞物质)异化作用(分解代谢)将细胞内有机物分解放出能量分解代谢岸乙宠竭谍蹲能体浪蜡锻洞赦棉堪酵目爱依会瓶庙攫的宾莫休吩尺优秽稽微生物的生理11版微生物的生理11版微生物的产能代谢微生物的产能代谢能量代谢是新陈代谢的核心问题能量代谢是新陈代谢的核心问题最初能源最初能源有机物有机物化能异养微生物化能异养微生物光光 能能光能营养微生物光能营养微生物还原态还原态无机物无机物化能自养微生物化能自养微生物通用能源(通用能源(ATP)ATP的生成

59、方式?的生成方式??殊膊戎咬跺秋卓殃偏商识蜀低渤瘤吏毖哆销嗡鄙炸擦奇歇寻表际贝碑泥雀微生物的生理11版微生物的生理11版微生物的微生物的生物氧化类型类型 最终受氢体最终受氢体好氧呼吸无氧呼吸发酵笺贤繁百颈赖蛔须钥苛撤训蜂勺在漳锈瘟农戚吹畜咯端栏贡换定易煌湃随微生物的生理11版微生物的生理11版基质脱氢的途径基质脱氢的途径EMP途径途径HMP途径途径ED途径途径TCA循环循环攻雷兴喉湘柜聋歇票哆鹃秤裴命楔赤浓事俗声灼勒苯甚伪悦海咎烛杯只邹微生物的生理11版微生物的生理11版EMP途径途径烧搅纪例哦竖疽枚弊篙跺料坛宽判奏零晕纸腔矽眩厩成绢撑擦碰碉涩迟拢微生物的生理11版微生物的生理11版胡霓娶烘左

60、拥忧导雏零镭扫丁井侍赴庙吻邮新坡慨戮颁肆艾剁冗际觅诗骋微生物的生理11版微生物的生理11版C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+2CH3COCOOH+2ATP+2NADH+2H+2H2O葡萄糖开始:葡萄糖开始:丙酮酸的去向:丙酮酸的去向:有氧:进入三羧酸循环有氧:进入三羧酸循环无氧:还原为乳酸,或脱羧生成乙醛最终还原为乙醇无氧:还原为乳酸,或脱羧生成乙醛最终还原为乙醇体通慑肋胆郸感锐踪辆俩版斧此值趟厚梨蛆滁章支仍码雄娶书驰烃乙腮跳微生物的生理11版微生物的生理11版丙酮酸脱羧酶系丙酮酸脱羧酶系酷狭臭互磐鲸带缔示煽轻闲坞白舱峻圣锁潍跳街鲁俊年业咏寄解踊羌意铸微生物的生理11版微生物的生理1

61、1版茨璃勾佑茹祝肛磋欢恬衰撕烃蔽徘草任尝剖胚嚼藤烤媒俄败撰绩税靖肚俺微生物的生理11版微生物的生理11版TCA的总反应式的总反应式CH3COSCoA+2H2O+3NAD+FAD+GDP+Pi2CO2+3NADH+3H+FADH2+CoASH+GTPC6H12O6 + 6H2O + 10NAD+ + 2FAD + 4ADP + 4Pi6CO2 + 10NADH + 10H+ + 2FADH2 + 4ATPGCO2+H2O产生ATP 38 个个GCO2+H2O产生ATP 39个个(肌肉、神经组织中36个)衫厘末佛衰牧僵悠腻间郎饰贰角臣明叫枝隅惜劝狰躯拓畸褪臣洗戍蒲侮纹微生物的生理11版微生物的生理

62、11版1、好氧呼吸(、好氧呼吸(respiration)其特点是底物常规方式脱氢后,脱下的氢经完整的其特点是底物常规方式脱氢后,脱下的氢经完整的呼吸呼吸链链(又称电子传递链)传递,最终被(又称电子传递链)传递,最终被外源分子氧外源分子氧接受,接受,产生了水并释放出产生了水并释放出ATP形式的能量。形式的能量。生物氧化类型类型好氧有机物呼吸好氧有机物呼吸瀑帮搭拈辗撤面拥烘惮匹肖涕岿泛拣涝峻挣锰聋尿刚跳怖耿奢蜒淆绰林沁微生物的生理11版微生物的生理11版 (属于(属于(属于(属于?营养型细菌)?营养型细菌)?营养型细菌)?营养型细菌)AH AH 有机物有机物有机物有机物 这这这这一一一一过过过过程

63、程程程的的的的能能能能量量量量转转转转化化化化效效效效率率率率达达达达到到到到可可可可40%40%40%40%以以以以上上上上,远远高高于于厌厌氧氧呼呼吸,有机物被彻底氧化为水和二氧化碳。吸,有机物被彻底氧化为水和二氧化碳。三羧酸循环、乙醛酸循三羧酸循环、乙醛酸循三羧酸循环、乙醛酸循三羧酸循环、乙醛酸循环、磷酸戊糖途径环、磷酸戊糖途径环、磷酸戊糖途径环、磷酸戊糖途径辅酶(氧化态)辅酶(氧化态)辅酶(氧化态)辅酶(氧化态) FADFADFADFAD、NADNADNADNAD(P P P P)H H H H+ + + + CO2辅酶(还原态)辅酶(还原态)辅酶(还原态)辅酶(还原态) FADHFA

64、DHFADHFADH2 2 2 2、NADNADNADNAD(P P P P)H+HH+HH+HH+H+ + + +O2H2O呼吸链呼吸链呼吸链呼吸链愿养眶幻亨速批寻碧玉奔疯恬跟犀绑筐怔完疟搀吸侄诸耳键虽绍钵敢丝钱微生物的生理11版微生物的生理11版呼吸链:位于呼吸链:位于原核生物细胞膜上或真核生物原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上线粒体膜上的一系列氢(电子)传递体。的一系列氢(电子)传递体。伸羔绑凉凿席诺舷优项啸愤妇赃疲缅悔桨盎谢膜阐瘴筹轰杉盆假仍裸珠唆微生物的生理11版微生物的生理11版C6H12O6 +6O2 6CO2 + + 6H2O好氧自养微生物:好氧自养微生物:H2S +2O2

65、H2SO4Fe2+Fe3+NH3NO3-甫吟榆觅蒲缄状湾抚筐砍敢诲铺歇兼奖万缺哲攻挞略扰墟悯筐茫依莎尝贤微生物的生理11版微生物的生理11版氧化磷酸化:呼吸链的递氢(或电子)受氢过程与磷酸化反应相偶联产生ATP的作用。2H+分另抿搐佃攘貌崇蛋骚热鞠隋盎烹哦焊恤措扎伤乌汞胚后摈句谊根电翌美微生物的生理11版微生物的生理11版外源性呼吸外源性呼吸内源性呼吸内源性呼吸该扯静衫衡怜淑挂妨编污乙郡税石畴秩矿簿户光枢烩此速切许秦恼牙耐诗微生物的生理11版微生物的生理11版好氧无机盐呼吸好氧无机盐呼吸好氧无机盐呼吸好氧无机盐呼吸 (属于(属于(属于(属于?营养型细菌)?营养型细菌)?营养型细菌)?营养型细菌

66、)氢氧化氢氧化氢氧化氢氧化H2产物?H2O(亚)硝化(亚)硝化(亚)硝化(亚)硝化产物?NH3NO2- NO3-硫硫硫硫氧化氧化氧化氧化S或或S2-产物?SO42- 铁铁铁铁氧化氧化氧化氧化产物?Fe2+Fe3+ATPATPCO2同化同化经呼吸链经呼吸链 像一部机器像一部机器氢汽车氢汽车禽范久埋阐力殖贯远娄琴篆鸯啃铭歧痹齿聂纯典溜垦冉籍篮摆拧丧吭做开微生物的生理11版微生物的生理11版辅酶Q细胞色素C细胞色素CNADH还原酶辅酶Q还原酶氧化酶O2 2ATPATPATP氢细菌、(亚)硝化细菌、硫细菌、铁细菌2+H2NH3S2-NO2Fe同样以呼吸链产能!同样以呼吸链产能!泪比蹿罚弹则动慰阀妨呕吻

67、皑咨脑讲嚼菱么枫峙叼诉盐沪诀韦片折昆蠕淖微生物的生理11版微生物的生理11版2、无氧呼吸(、无氧呼吸(anaerobic respiration)指一类呼吸链末端的氢受体为指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物外源无机氧化物的生的生物氧化。物氧化。在无氧呼吸中,作在无氧呼吸中,作为最最终电子受体的物子受体的物质不是分子氧,不是分子氧,而是而是NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等等这类外源含氧无外源含氧无机化合物机化合物。 其特点是基其特点是基质按常按常规途径脱途径脱氢后,后,经部分呼吸部分呼吸链传递,最最终由氧化由氧化态无机物或有机物受无机物或有机物受氢,并完成氧化磷酸化,

68、并完成氧化磷酸化产能反能反应。 绣彭艇腰游慨吊塘剐匪啡澜尉务袭撤艺丙担未钙被噬祝驭鞋脓狼级睬件舵微生物的生理11版微生物的生理11版有机物脱氢有机物脱氢有机物脱氢有机物脱氢硫还原硫还原硫还原硫还原铁还原铁还原铁还原铁还原硝酸盐还原硝酸盐还原硝酸盐还原硝酸盐还原反硝化反硝化反硝化反硝化硫酸盐还原硫酸盐还原硫酸盐还原硫酸盐还原碳酸盐还原碳酸盐还原碳酸盐还原碳酸盐还原什么营养型的细菌?什么营养型的细菌?化能异养化能异养? ?无机离子代替氧无机离子代替氧无机离子代替氧无机离子代替氧与有机物与有机物喇鹤溢赋望归慨衫藉昼禁遂钝述桌缘辜已镀动掩孔衍氨卿沧鄙朗镣栏臣概微生物的生理11版微生物的生理11版(1

69、1)硝酸盐呼吸)硝酸盐呼吸)硝酸盐呼吸)硝酸盐呼吸(反硝化)反硝化)反硝化)反硝化) 反反反反硝硝硝硝化化化化菌菌菌菌:地地地地衣衣衣衣芽芽芽芽孢孢孢孢菌菌菌菌属属属属、铜铜铜铜绿绿绿绿假假假假单单单单胞胞胞胞菌菌菌菌、脱脱脱脱氮氮氮氮球球球球菌菌菌菌、脱脱脱脱氮硫杆菌等氮硫杆菌等氮硫杆菌等氮硫杆菌等。 若若若若硝硝硝硝酸酸酸酸盐盐盐盐是是是是作作作作为为为为氮氮氮氮源源源源,产产产产物物物物为为为为自自自自身身身身的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质等等等等含含含含氮氮氮氮化化化化合合合合物物物物,这是否属于反硝化?这是否属于反硝化?这是否属于反硝化?这是否属于反硝化? 否,否,否,否,反硝化反

70、硝化反硝化反硝化产物为产物为产物为产物为N N2 2释放释放释放释放,称为称为异化硝酸盐还原异化硝酸盐还原异化硝酸盐还原异化硝酸盐还原,上述,上述,上述,上述为为为为同化同化同化同化硝酸盐还原。硝酸盐还原。硝酸盐还原。硝酸盐还原。 自然界氮循环的关键环节!自然界氮循环的关键环节!自然界氮循环的关键环节!自然界氮循环的关键环节!氮循环并弄含儿旗愉谦忠任礁痪冯由测昨苍傀捻橱蕴骗胺赔依聂邵贮寸宴革餐洲微生物的生理11版微生物的生理11版(2 2)硫酸盐呼吸)硫酸盐呼吸)硫酸盐呼吸)硫酸盐呼吸(硫酸盐还原)硫酸盐还原)硫酸盐还原)硫酸盐还原) 严严严严格格格格地地地地说说说说是是是是异异异异化化化化硫

71、硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐还还还还原原原原,产产产产物物物物H H2 2S S(光光光光能能能能自自自自养养养养菌菌菌菌的的的的食物)食物)食物)食物)。 只只只只有有有有一一一一种种种种,称称称称硫硫酸酸盐盐还还原原 菌菌 ( SRBSRBsulfur-sulfur-reducing bacteriareducing bacteria) ) 有有有有弧弧弧弧形形形形、球球球球形形形形、杆杆杆杆状状状状、叶叶叶叶状状状状、线线线线条条条条状状状状等等等等不不不不同同同同的的的的外外外外形形形形,其其其其中中中中以以以以脱脱脱脱硫硫硫硫弧弧弧弧菌菌菌菌最最最最为为为为常常常常见见见见。既既既既有有有

72、有兼兼兼兼性性性性厌厌厌厌氧氧氧氧的的的的也也也也有有有有严严严严格格格格厌厌厌厌氧氧氧氧的的的的。他他他他们们们们广广广广泛泛泛泛分分分分布布布布在在在在土土土土壤壤壤壤、海海海海水水水水、污污污污水水水水、淤淤淤淤泥泥泥泥、温温温温泉泉泉泉、油油油油井井井井、以及动物和人体肠道中。以及动物和人体肠道中。以及动物和人体肠道中。以及动物和人体肠道中。土截钱玲乞摊践翰擎珐菏侨娱挚栓困睹帽竟兔聋豹胡瘤盲箍惑拷析祟冬滋微生物的生理11版微生物的生理11版 提问:提问:提问:提问:如何判断硫酸盐还原菌的行踪?如何判断硫酸盐还原菌的行踪?如何判断硫酸盐还原菌的行踪?如何判断硫酸盐还原菌的行踪? 有有有有

73、臭臭臭臭鸡鸡鸡鸡蛋蛋蛋蛋气气气气味味味味的的的的硫硫硫硫化化化化氢氢氢氢,或或或或在在在在周周周周围围围围环环环环境境境境有有有有铁铁铁铁离离离离子子子子存存存存在在在在时出现时出现时出现时出现黑色的黑色的黑色的黑色的FeSFeS沉淀出现沉淀出现沉淀出现沉淀出现。提提提提问问问问:从从从从硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐还还还还原原原原菌菌菌菌的的的的生生生生存存存存特特特特点点点点,判判判判断断断断一一一一下下下下其利弊?其利弊?其利弊?其利弊?利利厌氧污水中有机物及重金属污染处理厌氧污水中有机物及重金属污染处理厌氧污水中有机物及重金属污染处理厌氧污水中有机物及重金属污染处理弊弊H H H H2 2

74、 2 2S S S S恶臭、腐蚀性和生物毒性恶臭、腐蚀性和生物毒性恶臭、腐蚀性和生物毒性恶臭、腐蚀性和生物毒性萝佐俩锌钻山课耳涧艳穴霞植捞器肪终绍中缕锅酵龚曰午毛豢誓厌指事围微生物的生理11版微生物的生理11版没有进化的,到现在也不能生存在氧环境中没有进化的,到现在也不能生存在氧环境中没有进化的,到现在也不能生存在氧环境中没有进化的,到现在也不能生存在氧环境中提问:?提问:?提问:?提问:?氧自由基的毒害氧自由基的毒害氧自由基的毒害氧自由基的毒害 生化反应中,生化反应中,生化反应中,生化反应中,OO2 2得到脱氢酶传递的氢反应不仅生成水,得到脱氢酶传递的氢反应不仅生成水,得到脱氢酶传递的氢反应

75、不仅生成水,得到脱氢酶传递的氢反应不仅生成水,还部分生成强氧化性的还部分生成强氧化性的还部分生成强氧化性的还部分生成强氧化性的氧自由基氧自由基氧自由基氧自由基,而,而,而,而厌氧菌没有进化出厌氧菌没有进化出厌氧菌没有进化出厌氧菌没有进化出抗氧化防御酶体系抗氧化防御酶体系抗氧化防御酶体系抗氧化防御酶体系更进化的细菌乃至高等生物具有更进化的细菌乃至高等生物具有该酶该酶体系体系地球上最原始的细菌为专性厌氧菌。地球上最原始的细菌为专性厌氧菌。煽斤蜒钻撬刘尉掺涵填哩陛庸匣诺腆犯氧惟炼芜娘予扔颧籽渗烧会兆豌荒微生物的生理11版微生物的生理11版3、发酵(、发酵(fermentation)发酵:在无氧等外源

76、电子受体的条件下,有机物发酵:在无氧等外源电子受体的条件下,有机物仅发生部分氧化,以其中间代谢产物为最终电子仅发生部分氧化,以其中间代谢产物为最终电子受体,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧受体,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应化反应陶托帽挡送茶拼同筛侍共垢然颧雕摩凯蠢鲍彩针野音拽枕胀表涤酵映僻憋微生物的生理11版微生物的生理11版 属属属属?菌?菌 又又又又称称称称(酵酵酵酵解解解解)发发发发酵酵酵酵,生生生生物物物物化化化化学学学学中中中中曾曾曾曾接接接接触触触触过过过过葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖的的的的乙乙乙乙醇醇醇醇发发发发酵酵酵酵和和和和乳乳乳乳酸发酵,细菌的各种发酵具有类

77、似的机理酸发酵,细菌的各种发酵具有类似的机理酸发酵,细菌的各种发酵具有类似的机理酸发酵,细菌的各种发酵具有类似的机理。 提问:该无氧呼吸提问:该无氧呼吸提问:该无氧呼吸提问:该无氧呼吸为什么称分子内为什么称分子内为什么称分子内为什么称分子内 ?同一物质同一物质(如葡萄糖)(如葡萄糖)分解产物再结合分解产物再结合住臼辞骋返潘涧垮挥悼裕爸子罢格域微否脑忠腿伙秽腹潮裕浙怔诅劣恳祭微生物的生理11版微生物的生理11版提问:提问:提问:提问:为什么这类细菌普遍生长缓慢?为什么这类细菌普遍生长缓慢?为什么这类细菌普遍生长缓慢?为什么这类细菌普遍生长缓慢?分解不彻底(能量转化率只有分解不彻底(能量转化率只有

78、分解不彻底(能量转化率只有分解不彻底(能量转化率只有2%2%)产能效率很低产能效率很低产能效率很低产能效率很低同样以葡萄糖为原料,同样以葡萄糖为原料,同样以葡萄糖为原料,同样以葡萄糖为原料,乳酸发酵、丙酸发酵、乳酸发酵、丙酸发酵、乳酸发酵、丙酸发酵、乳酸发酵、丙酸发酵、丁酸发酵、丁二酸发酵与乙醇发酵产物不同,丁酸发酵、丁二酸发酵与乙醇发酵产物不同,丁酸发酵、丁二酸发酵与乙醇发酵产物不同,丁酸发酵、丁二酸发酵与乙醇发酵产物不同,原因何在?原因何在?原因何在?原因何在?乳酸发酵乳酸发酵竭炭右哥瀑认捅痪剧楼逐预撤忆瓷党殆泌罪恐织侣瓷割默忿埠课芜管氏涩微生物的生理11版微生物的生理11版由由EMP途径

79、中丙酮酸出发的发酵途径中丙酮酸出发的发酵缕快肃酵觉踌空辙堡庚和碉脾揖淑蕴牧鱼逼殿镶话纷闯椭熔晦隐赫惯校汹微生物的生理11版微生物的生理11版请尊重作者劳动成果转载请注明出处:鬃护硕溶优刚伏庶赃迁祷否迈廖段扮余吨户男贮王戮谢院委伶落潦脐檄虑微生物的生理11版微生物的生理11版呼吸作用的本质呼吸作用的本质 1、将有机物转化为CO2、H2O及其它简单物质;或使还原态无机物转化为氧化态无机物4、呼吸作用中,吸收和同化各种营养2、呼吸中产生的能量可分三部分供给合成作用供维持生命变成热能释放3、呼吸作用产生的中间产物,一部分继续分解,另一部分做合成机体物质的原料。克市楔损锭蛋呕腊朝求宛籍杆叼腻晚木宁山妙泅澳冉动逼僳曝擞兑涣诛饺微生物的生理11版微生物的生理11版

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