微生物的生长与控制ppt课件.ppt

第三节微生物独特合成途径举例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)
HCCHH2CCH2
(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
豆血红蛋白微生物特有的结构大分子：
细菌：肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、各种荚膜成分等
真菌：葡聚糖、甘露聚糖、纤维素、几丁质等
肽聚糖：绝大多数原核微生物细胞壁所含有的独特成分；在细菌的生命活动中有重要功能，尤其是许多重要抗生素如青霉素、头孢霉素、万古霉素、环丝氨酸（恶唑霉素）和杆菌肽等呈现其选择毒力（selectivetoxicity）的物质基础。是在抗生素治疗上有特别意义的物质。第一阶段：葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 果糖-6-磷酸“Park”核苷酸的合成在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡萄糖胺合成肽聚糖单体——双糖肽亚单位。
☆这一阶段中有一种称为细菌萜醇(bactoprenol,Bcp)类脂载体参与，这是一种由11个类异戊烯单位组成的C55类异戊烯醇，——它通过两个磷酸基与N-乙酰胞壁酸相连，载着在细胞质中形成的胞壁酸到细胞膜上，在那里与N-乙酰葡萄糖胺结合，并在L-Lys上接上五肽(Gly)5,形成双糖亚单位。
☆这一阶段的详细步骤如图所示。其中的反应④与⑤分别为万古霉素和杆菌肽所阻断。肽聚糖单体的合成肽聚糖单体的合成——细菌萜醇肽聚糖的生物合成与某些抗生素的作用机制微生物次生代谢物是指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化学物。
与初生代谢物不同的是，次生代谢物往往具有分子结构复杂、代谢途径独特、在生长后期合成、产量较低、生理功能不很明确(尤其是抗生素)以及其合成一般受质粒控制等特点。一般地说，形态构造和生活史越复杂的微生物(如放线菌和丝状真菌)，其次生代谢物的种类也就越多。微生物次生代谢物合成途径主要有4条：
①糖代谢延伸途径，由糖类转化、聚合产生的多糖类、糖苷类和核酸类化合物进一步转化而形成核苷类、糖苷类和糖衍生物类抗生素；
②莽草酸延伸途径，由莽草酸分支途径产生氯霉素等；③氨基酸延伸途径，由各种氨基酸衍生、聚合形成多种含氨基酸的抗生素，如多肽类抗生素、β-内酰胺类抗生素、D-环丝氨酸和杀腺癌菌素等；
④乙酸延伸途径，又可分2条支路，其一是乙酸经缩合后形成聚酮酐，进而合成大环内酯类、四环素类、灰黄霉素类抗生素和黄曲霉毒素；另一分支是经甲羟戊酸而合成异戊二烯类，进一步合成重要的植物生长刺激素——赤霉素或真菌毒素——隐杯伞素等。作业Chapter6MicrobialGrowthandItsControl微生物的生长繁殖及其控制第一节微生物生长(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1.比浊法1、比浊法2.生理指标测定法二、计繁殖数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。原理：将1cm2×0.1mm的薄层空间划分为400小格，从中选取80或100小格，计数其中的细胞数目，换算成单位体积中的细胞数。
适用范围：个体较大细胞或颗粒，如血球、酵母菌等。不适用于细菌等个体较小的细胞，因为（1）细菌细胞太小，不易沉降；（2）在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。
特点：快速，准确，对酵母菌可同时测定出芽率，或在菌悬液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。
2.涂片染色法2、间接计数法（1）平板菌落计数法平板菌落计数法：浇注平板或涂布平板平板菌落计数法（2）薄膜过滤计数法
膜过滤法第二节、微生物的生长规律2、获得纯培养的技术1）pourplatemethod（稀释倒平板法）2)spreadplatemethod（涂布平板法）3）streakplatemethod（平板划线分离法）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