山东大学微生物各个章节学习辅导 - 图文(7)

Calvin 循环包括：CO2的固定、被固定的CO2还原、CO2受体的再生三个阶段。 （3）生物固氮

微生物将N2还原成氨的过程，称为生物固氮。生物固氮是某些原核生物所特有。至今已研究过的有50多属和100多种。目前尚未发现真核生物具有固氮作用。 根据固氮微生物与植物及其他生物的关系，可分为三类： 自生固氮体系；共生固氮体系；联合固氮体系 ①自生固氮体系

好氧自生固氮菌（Azotobateriaceac）

厌氧自生固氮菌（脱硫弧菌, Clostridium） 兼性厌氧自生固氮菌（Enterococcus） 大多数光合细菌（光合细菌、兰细菌）

②共生固氮体系 由两种生物形成的共生体共同将分子态氮还原为氨的过程。例如在根瘤菌与豆科植物的根形成的根瘤中将分子氮固定为NH3。

根瘤菌（Rhizobium）与豆科植物；弗兰克氏菌（Frankia）与非豆科树木共生；兰细菌与某些真菌---地衣； 肠杆菌与白蚁。 ③联合固氮体系

不生成共生固氮特殊结构，有较强的寄主专一性，如雀稗固氮菌与雀稗根系 固氮反应的必要条件

1、ATP的供应，1molN2要消耗10~15mol ATP.

2、还原力[H]及载体：电子载体Fd or Fld传递钼铁蛋白。

3、固氮酶 有组分I—钼铁蛋白,真正的固氮酶,具有催化活性;组分II,铁蛋白,或固氮铁氧还蛋白,传递电子.固氮酶对氧气敏感。不同来源的铁蛋白和钼铁蛋白结合在一起具有固氮酶活性。

固氮酶的底物专一性不强，用乙炔还原生成乙烯来测量固氮酶活性。 4、还原低物N2， 5、镁离子。

6、严格的厌氧环境。 固氮的生化途径

（4）微生物结构大分子---肽聚糖的合成

根据肽聚糖合成的部位，可分成三个阶段：细胞质、细胞膜和细胞膜外。 （1）细胞内主要合成N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸，及park-N-乙酰胞壁酸。 （2）在细胞膜上的合成

由“Park”核苷酸合成肽聚糖单体分子是在细胞膜上进行的。由于细胞膜疏水性，所以，耍把在细胞质中合成的亲水性化合物“Park”核苷酸穿入细胞膜并进一步接上N—乙酰葡糖胺和甘氨酸五肽“桥”，最后把肽聚糖单体(即双糖肽亚单位)插入到细胞膜外的细胞壁生长点处．必须通过一种称作细菌甾醇的类脂载体运送。

类脂载体是一种含有11个异戊二烯单位的C55类异戊二烯醇，通过两个磷酸基与N-乙酰胞壁酸分子相连，使糖的中间代谢物呈疏水 （3）细胞膜外

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六、微生物次级代谢与次级代谢产物

1、初级代谢：微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。

2、次级代谢：某些生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成的不利作用，而产生的一类有利于生存的代谢类型。可以认为是某些生物在一定条件下通过突变获得的一种适应生存的方式。

通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物，大多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用，可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。 3、初级代谢与初级代谢的关系 1、存在范围及产物类型不同 2、对产生者自身的重要性不同

3、同微生物生长过程的关系明显不同

4、对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同 5、相关酶的专一性不同

6、某些机体内存在的二种既有联系又有区别的代谢类型

第八章 微生物的生长繁殖及其控制

重点与难点剖析

一、微生物生长繁殖的概念

微生物的生长是指细胞物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。当细胞个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加即繁殖。在高等生物里这两个过程可以明显分开，但对低等特别是单细胞的微生物，由于细胞小，这两个过程紧密联系、很难划分，因此，微生物的生长繁殖，一般指群体生长，这一点与研究动物、植物有所不同。 1、 细菌一般没有有性繁殖，多采用二分裂方式。

2、 真菌除了进行无性繁殖，产生大量孢子如分生孢子、节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子等外，还能进行

有性繁殖，产生有性孢子如卵孢子、接合孢子、孢囊孢子等。 二、微生物生长的测定

微生物生长：单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的变化

个体计数

微生物生长的测定： 群体重量测定

群体生理指标测定

（一）以数量变化对微生物生长情况进行测定

通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长或样品中所含微生物个体的数量（细菌、孢子、酵母菌）。

1、培养平板计数法

样品充分混匀后，取一定量的稀释液涂布或倾注在平板上，进行培养，统计平板上长出的菌落数。注意： 1） 同一稀释度三个以上重复,取平均值；

2） 每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；

一个菌落可能是多个细胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成单位（colony forming units， CFU）来表示，而不是直接表示为细胞数。 2、膜过滤培养法

当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。 3、The most probable number method（液体稀释法） 1）未知样品进行十倍稀释；

2）取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养； 3）长菌的为阳性，未长菌的为阴性；

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4）查表推算出样品中的微生物数目； 4、显微镜直接计数法

采用细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直接计数，计算一定容积里样品中微生物的总数量。

缺点：不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；

（二）以生物量为指标测定微生物的生长 1、比浊法

在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度(optical density, 即O.D.)表示菌量。多应用于单细胞微生物的培养。 2、重量法

以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量。或通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；

该方法适合于测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法。 3、 生理指标法

微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。

样品中微生物数量多或生长旺盛，这些指标愈明显，因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等设备来测定相应的指标。 三、生长曲线(Growth Curve)：

细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。一条典型的生长曲线可以分为：迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期四个生长时期。 1、 延缓期（Lag Phase）:

将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零，该时期又称延迟期、适应期。 迟缓期出现的原因：

微生物接种到一个新环境，暂时缺乏分解和催化有关底物的酶，或是缺乏充足的中间代谢产物。为产生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要一段适应期。迟缓期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关，短的只需要几分钟，长的需数小时。 在生产实践中缩短迟缓期的常用手段

(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； …… 此处隐藏：4274字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……