微生物的五大共性.ppt

第一章 微生物的五大共性 微生物的五大共性 1.体积小，面积大（ Small volume, large surface area ）； 2.吸收多，转化快（ Fast absorption and conversion ）； 3.生长旺，繁殖快（ Rapid duplication and growth ）； 4.适应强，易变异（ Strong adaptability ）； 5.分布广，种类多（ Widespread distribution and diversified species ）。 病毒 0.2 m 杆状细菌0.52.0 m 支原体 立克次氏体 衣原体 0.20.5 m 放线菌菌丝直径 霉菌菌丝直径 210m 酵母15530 m 1. 体积小、面积大 1. 体积小、面积大 比面=面积/体积 乳酸杆菌 120,000 豌豆 6.0 鸡蛋 1.5 体重200磅的人 0.3 微生物的五大共性 How about you? 2. 2. 吸收多，转化快吸收多，转化快 3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食；1克闪闪 绿绿蜂鸟鸟每天消耗两倍于体重的粮食；大肠肠杆菌 每小时时消耗2000倍于体重的糖。 发酵乳糖的细菌在1小时内就可以分解相当于其 自身重量1,00010,000倍的乳糖，产生乳酸； 1公斤酵母菌体，在一天内可发酵几千公斤的 糖，生成酒精。 微生物的五大共性 Echerische coli (大肠杆菌）细胞1520 分钟内分裂 一次（24小时72代即生成4,722109万个细菌）。 一头500公斤重的牛增加的蛋白质为0.4公斤/天，而 500公斤的酵母菌在24小时内至少可形成50000公斤的 蛋白质。 应用在发酵工业上生产效率高，发酵周期短 How fast can you grow? ? 3. 3. 生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快 表13 若干微生物的代时及每日增殖率 微生物名称 代时 每日分裂次数 温度 每日增殖率 乳酸菌 38分 38 25 2.71011 大肠杆菌 18分 80 37 1.21024 根瘤菌 110分 13 25 8.2103 枯草杆菌 31分 46 30 7.01013 光合细菌 144分 10 30 1.0103 酿酒酵母 120分 12 30 4.1103 小球藻 7小时 3.4 25 10.6 念珠藻 * 23小时 1.04 25 2.1 硅藻 17小时 1.4 20 2.64 草履虫 10.4小时 2.3 26 4.92 * 为念珠蓝菌属 (Nostoc) 的旧称，与细菌同属原核生物。 微生物的五大共性 (适应极端环境，如高浓度盐水、高温、低温、 缺氧等) 4. 4. 适应强，易变异适应强，易变异 突变频率一般为10-510-10，但因繁殖快，数量多 ，与外界环境直接接触，因而在短时间内可出现大量 变异的后代。 青霉素产量变异、耐药性变异举例 例如，青霉素生产菌 Penicillium chrysogenum(产黄青 霉)的产量1943年为每毫升发酵液中含20单位青霉素， 40多年来，经过世界各国微生物遗传育种工作者的不 懈努力使该菌产量变异逐渐积累，加上发酵条件的改 进，目前世界上先进国家的发酵水平每毫升已超过5万 单位，甚至接近10万单位。微生物的数量性状变异和 育种使产量提高的幅度之大，是动植物育种工作中绝 对不可能达到的。正因为如此，几乎所有微生物发酵 工厂都十分重视菌种选育工作。 微生物的五大共性 5. 5. 分布广，种类多分布广，种类多 分布广：如: 万米深海、85公里高空、 地层层下128米 和427米沉积积岩中都发现发现 有微生物存在。 微生物的种数，据1972年： 类类型 低限 倾倾向种数 高限 病毒与立克次氏体 1,217 1,217 1,217 支原体 42 42 42 细细菌与放线线菌 1,000 1,500 1,500 蓝细蓝细 菌 1,227 1,500 1,500 藻类类 15,051 23,100 23,100 真菌 37,175 47,300 68,939 原生动动物 24,068 24,068 30,000 总总数 79,780 98,727 127,298 分布广，种类多 微生物种类多主要表现在以下几个方面： q物种的多样性； q生理代谢类型的多样性； q代谢产物的多样性; q遗传基因的多样性； q生态类型的多样性。 微生物的五大共性 更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物 种类多。 总 结 n微生物具有以下五大共性： 体积小，面积大； 吸收多，转化快； 生长旺，繁殖快； 适应强，易变异； 分布广，种类多 复习思考题 n1、微生物有哪五大共性，其中最基本的是哪一个 ，何故？ n2、试分析微生物五大共性对人类的利弊？ n3、微生物有哪些为一般动植物所没有的独特代谢 类型？它们有何理论和实践意义？ n4、举例