微生物的代谢1可用.ppt

1、微生物的代谢,微生物的代谢,特点：异常旺盛,原因：表面积与体积比大，可迅速与 外界环境进行物质交换； 对物质的转化利用快,微生物细胞内所发生的全部化学反应,一、微生物的代谢产物,初级代谢产物 定义：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。 举例：氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。 特征： 不同的微生物初级代谢产物种类基本相同； 初级代谢产物合成过程是连续不断的。,一、微生物的代谢产物,次级代谢产物 定义：微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。 举例：抗生物、毒素、激素、色素等。 特征： 不同的微生物次级

2、代谢产物不同； 抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物。,产物 种类,初级代谢 产物,次级代谢 产物,产生 时期,作用,种的 特异性,分布,实例,相同,不同点,生长全过程,生长一定阶段 以后,生长繁殖必需,对自身无明显作用,无,有,细胞内,细胞内或外,氨基酸、多糖,抗生素、毒素,在微生物细胞的调节下，有步骤产生,二、微生物代谢的调节,酶合成的调节 微生物细胞内酶的种类： 组成酶：微生物细胞内一直存在的酶。 合成条件：只受细胞内的基因控制，与 环境中的营养物质无关 诱导酶：在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶。 合成条件：受细胞内基因的控制，并在环境中的诱导物的诱导下，才有可能合

3、成。诱导酶的合成同时取决于内部基因和外界环境。,酶活性的调节,两种调节的对比,三、微生物代谢的人工控制,目的 最大限度积累对人类有用的代谢产物 措施 改变微生物遗传特性 控制生产过程种各种条件 实例 人工控制黄色短杆菌的代谢过程生产赖氨酸； 人工控制谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸。,黄色短杆菌的代谢过程,抑制,人工控制黄色短杆菌的代谢过程生产赖氨酸,高丝氨酸 脱氢酶,不能合成,可以大量积累,人工诱变的 菌种不能产生,人工控制黄色短杆菌的代谢过程生产赖氨酸,代谢特点 ：,苏氨酸、赖氨酸共同积累过量会抑制 天冬氨酸激酶的活性，而赖氨酸单独过量 不会出现抑制,通过诱变育种选育不能合成高丝氨酸 脱氢酶的菌种

4、作为工业微生物，达到大量 生产赖氨酸的目的,人工控制谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸,特点 ：,谷氨酸积累过量会抑制谷氨酸脱氢酶活性,如何使细胞内的谷氨酸不会抑制谷氨酸 脱氢酶恬性？,细胞内谷氨酸浓度下降,如何使细胞内谷氨酸浓度下降？,将细胞内谷氨酸透出细胞,如何使谷氨酸通过细胞膜由细胞内到达 细胞外？,改变细胞膜透性,发酵：,通过微生物的培养，大量生产各种 代谢产物的过程。,固体发酵,液体发酵,抗生素发酵,维生素发酵,氨基酸发酵,厌氧发酵,需氧发酵,培养基,产物,氧,练习,1.与酶合成的调节相比，酶活性的调节方式是（ ）,A.精细、快速的 B.精细、缓慢的,C.准确、快速的 D.准确、缓慢的,A,2.关于组成酶的叙述正确的是（ ）,A.即可以是胞内酶，也可以是胞外酶。,B.受基因和营养物质的控制。,C.是微生物细胞内一直存在的酶。,D.组成酶通过调节活性来调节微生物的,代谢,C,3.微生物代谢的人工控制是指（ ）,A.改变微生物的遗传特性。,B.控制发酵时的温度、氧。,C.控制发酵过程中的pH。,D.包括A、B、C三项。,D,4.根据培养基的物理状态，发酵可分,为（ ）,A.固体发酵、需氧发酵,B.液体发酵、固体发酵,C.需氧发酵、厌氧发酵,D