第七章 微生物的代谢

合集下载

第七章 第二节、微生物代谢与生长

第七章  第二节、微生物代谢与生长
苏氨酸脱氨酶 苏氨酸 α-酮丁酸 异亮氨酸
反馈抑制
其它实例:谷氨酸棒杆菌的精氨酸合成
2.分支代谢途径中的反馈抑制:
在分支代谢途径中,反馈抑制的情况较为复杂,为了避免在 一个分支上的产物过多时不致同时影响另一分支上产物的供 应,微生物发展出多种调节方式。主要有: 同功酶的调节, 顺序反馈,协同反馈,积累反馈调节等。
五、微生物的代谢调控
• 微生物代谢过程中的自我调节 • 酶活性的调节 • 酶合成的调节
☆微生物自我调节代谢的方式
1.控制营养物质透过细胞膜进入细胞
如:只有当速效碳源或氮源耗尽时,微生物才合 成迟效碳源或氮源的运输系统与分解该物质的酶 系统。
2.通过酶的定位控制酶与底物的接触 3.控制代谢物流向:
1、有氧呼吸
概念:是以分子氧作为最终电子(或氢)受体的氧化 过程;是最普遍、最重要的生物氧化方式。 途径:EMP,TCA循环 特点:必须指出,在有氧呼吸作用中,底物的氧化 作用不与氧的还原作用直接偶联,而是底物在氧化 过程中释放的电子先通过电子传递链(由各种电子 传递体,如NAD,FAD,辅酶Q和各种细胞色素组成) 最后才传递到氧。
在工业发酵和科研中通常采取一定的措施缩短延滞期:
①通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短; ②利用对数生长期的细胞作为“种子”;
③尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太 大;
④适当扩大接种量等方式缩短迟缓期,克服不良的 影响。
2.对数期
特点:细菌数量呈对数增加;生长速度常数R最大;酶系活跃, 细菌代谢旺盛;群体中的细胞化学组成及形态、生理特征一 致,且细菌的形态、大小、染色性均典型,对外界环境因素 的作用比较敏感。
影响指数期微生物增代时间的因素 菌种;营养成分;营养物的浓度 发酵工业上尽量延长该期,以达到较高的菌体密度; 实验室研究细菌生物学性状和做药敏试验选取用对数期细菌 为佳(多数为8~18h培养的培养物)

第七章微生物的遗传和变异

第七章微生物的遗传和变异
酶活性的改变:
大肠埃希菌
乳糖
环境无乳糖,则不产生三种酶
含链霉素培基 痢疾杆菌 依赖链霉素株 ( 耐药菌株 )
耐药性改变:
二、微生物遗传和变异的物质基础 真核微生物的遗传物质: 原核微生物的遗传物质: 病毒的遗传物质:
一、微生物的遗传变异现象
形态与结构变异 菌落形态变异 毒力变异 酶活力变异 抗药性变异
形态改变1
3-6% NaCl 鼠疫杆菌────→多形态性(衰残型) 琼脂培基
青霉素、溶菌酶 正常形态细菌 L型变异 抗体或补体 (部分或完全失去胞壁)
正常霍乱弧菌
霍乱弧菌L型
形态改变2
42-43℃ 炭疽杆菌────→失去形成芽胞能力, 毒性减弱 10-20天 0.1%石炭酸 变形杆菌(有鞭毛) (无鞭毛)
1923年: 胆汁、甘油、马铃薯培养基 牛型结核杆菌 卡介苗 (有毒) 13年(230代) (弱毒,保持抗原性)
毒力改变2
β-半乳糖苷酶 半乳糖苷渗透酶 半乳糖苷转酰酶
中国科学院武汉病毒所菌种保藏中心
单位 缩写
单位名称
单位 缩写
单位名称
各国主要菌种保藏机构
(二) 菌种的复壮 使衰退的菌种恢复原来优良性状。是指在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和生产性能测定等方法,从衰退的群体中找出未衰退的个体,以达到恢复该菌原有典型性状的措施。
纯种分离
生物学性状检测 生产性能检测
国内外菌种保藏机构
KIM
德国微生物研究所菌种收藏室
NCIB
英国国立工业细菌收藏所
MIG
德国发酵红叶研究所微生微生物收藏室
CMI
英联邦真菌研究所
RKI
德国科赫研究所

第七章微生物的次级代谢及其调节

第七章微生物的次级代谢及其调节

第七章微生物的次级代谢及其调节授课内容:第一节次级代谢与次级代谢产物第二节次级代谢产物的生物合成第三节次级代谢的特点第四节次级代谢的生理功能第七章微生物的次级代谢第一节次级代谢与次级代谢产物一、次级代谢的概念微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期),以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质过程。

是某些微生物为了避免在代谢过程中某种代谢产物的积累造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。

这一过程的产物称为次级代谢产物。

也有把初级代谢产物的非生理量的积累,看成是次级代谢产物,例如微生物发酵产生的维生素、柠檬酸、谷氨酸等。

二、次级代谢产物的类型(一)根据产物的作用分类根据次级代谢产物的作用可以分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。

1、抗生素:这是微生物、植物和动物所产生的,具有在低浓度下有选择地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的功能的一类次级产物。

目前从自然界发现和分离的抗生素已有5000种;通过化学结构的改造,共制备了约3万余种半合成抗生素。

青霉素、链霉素、四环素类、红霉素、新生霉素、多粘霉素、利福平、放线菌素(更生霉素)、博莱霉素(争光霉素)等达数百种抗生素已进行工业生产。

以青霉素类、头孢菌素类、四环素类、氨基糖苷类及大环内酯类最常用。

2、激素:微生物产生的一些可以刺激动、植物生长或性器官发育的一类次级物质。

例如赤霉菌产生的赤霉素。

3、维生素:作为次生物质,是指在特定条件下,微生物产生的远远超过自身需要量的那些维生素,例如丙酸细菌产生维生素B;分枝杆菌产生吡哆素和烟酰胺;假单胞菌产生生物素;12以及霉菌产生的核黄素和β-胡萝卜素等。

4、生物碱:大部分生物碱是由植物产生的碱性含氮有机物。

麦角菌可以产生麦角菌生物碱。

5、色素:是一类本身具有颜色并能使其他物质着色的高分子有机物质。

不少微生物在代谢过程中产生各种有色的产物。

例如由黏质赛氏杆菌产生灵菌红素,在细胞内积累,使菌落呈红色。

微生物学 微生物的代谢

微生物学 微生物的代谢

第四章真核微生物1.试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同,并讨论它们的原生质体制备方法。

*答:细胞壁成分的异同细菌分为G+和G-,G+肽聚糖含量高,G-含量低;G+磷壁酸含量较高,而G-不含磷壁酸;G+类脂质一般无,而G-含量较高;G+不含蛋白质,G-含量较高。

放线菌为G-,其细胞壁具有G-所具有的特点。

酵母菌和霉菌为真菌,酵母菌的细胞壁外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖;而霉菌的细胞壁成分为几丁质、蛋白质、葡聚糖。

原生质体制备方法: G+菌原生质体获得:青霉素、溶菌酶;G-菌原生质体获得:EDTA鳌合剂处理,溶菌酶;放线菌原生质体获得:青霉素、溶菌酶;霉菌原生质体获得:纤维素酶。

2.试图示并说明真核微生物“9+2”型鞭毛的构造和生理功能。

*鞭毛(flagella),长100-200 μm,以挥鞭方式推动细胞运动。

鞭毛由伸出细胞外的鞭杆、嵌埋在细胞质膜上的基体以及把这两者相连的过渡区共3部分组成。

鞭杆的横切面呈9+2型,即中心有一对中央微管,其外有9个微管二联体,整个鞭杆由细胞质膜包裹。

每条微管二联体由A,B两条中空的亚纤维组成,其中A亚纤维是一完全微管,而B亚纤维则有10个亚基围成,所缺3个亚基与A亚基纤维共用。

通过动力蛋白臂与相邻的微管二联体的作用,可使鞭毛作弯曲运动。

3.试简介真核细胞所特有的几种细胞器的结构及主要功能答:(线粒体、溶酶体、叶绿体、高尔集体、液泡、内质网、微体、膜边体、氢化酶体、几丁质酶体。

)膜边体又称须边体或质膜外泡,为许多真菌所特有。

它是一种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间,由单层膜包裹的细胞器。

膜边体可由高尔基体或内质网特定部位形成,各个膜边体能互相结合,也可与别的细胞器或膜相结合,功能可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。

几丁质酶体又壳体,一种活跃于各种真菌菌体顶端细胞中的微小泡囊,内含几丁质合成酶,其功能是把其中所含的酶源源不断地运输到菌丝尖端细胞壁表面,使该处不断合成几丁质微纤维,从而保证菌丝不断向前延伸。

生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)

生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)

乙 醛 酸 体
线
粒 体
三酰甘油
甘油
脂肪酸
3-磷酸甘油




乙酰 CoA
三羧酸 循环
丙酮酸
植物和 微生物
乙醛酸 循环
糖原(或淀粉) 1,6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 PEP
草酰乙酸
苹果酸
延胡索酸
琥珀酸
第二节 脂肪的合成代谢
一、甘油的生物合成 二、脂肪酸的生物合成
三、三酰甘油的生物合成
一、甘油的生物合成(细胞质中)
OO
H-C-C~ OH 乙醛酸
异柠檬酸 裂解酶
COOCH2 CH2 COO-
琥珀酸
2乙酰 CoA + NAD+ 琥珀酸+ 2CoASH + NADH +
H+
草酰乙酸
糖异生
对于一些细菌和藻 类,乙醛酸循环使它们 能够仅以乙酸盐作为能 源和碳源生长。
在脂肪转变为糖的 过程中,乙醛酸循环 起着关键的作用,它 是连结糖代谢和脂代 谢的枢纽。
β-羟脂酰CoA
NAD +
脱氢酶
O || R-C~ScoA
+
O || CH3C~SCoA
脂酰CoA
乙酰CoA
NADH 硫解酶
CoASH
OO ||
RβC-C酮H酯2C酰-SCCooAA
如:软脂酸(棕搁酸,C15H31COOH)的β-氧化过程
4、β-氧化过程中能量的释放及转换效率
例:软脂酸
CH3(CH2)14COOH
磷酸甘油酯酰转移酶
三、三酰甘油的 生物合成
磷酸酶
二酰甘油酯酰转移酶
溶血磷脂酸 磷脂酸

第七章微生物的生长与环境条件ppt课件

第七章微生物的生长与环境条件ppt课件

根据公式:G = (t2 - t1 )/3.3 ·lg (x2 /x1)
t2 - t1 = (4 - 0)× 60 min = 240 min
x2 = 108
x1 = 104
lg(x2 /x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4
代入上式 G = 240/3.3 × 4 = 240/13.2 = 18 min
二、孢子生长
无性孢子繁殖 孢子的生长包括: 孢子肿胀(外源肿胀,不需营养;内源肿胀,需要营养); 萌发管形成; 菌丝生长。
有性孢子繁殖 第一阶段是质配(plasmogamy) 第二阶段为核配(karyogamy) 第三阶段是减数分裂(meiosis)
第三节 环境条件对微生物生长的影响
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的 改变,在一定限境条件的某些改 变;当环境条件的变化超过一定极限,则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较 多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的 影响。
用最高稳定期的培养物接种
抑制DNA合成法
利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一段时间,然后再解除 其抑制,也可达到同步化的目的。试验证明:氨甲蝶呤、 5-氟脱氧尿苷、羟基尿素、胸腺苷、脱氧腺苷和脱氧鸟 苷等,对细胞DNA合成的同步化均有作用。
总之,机械法对细胞正常生理代谢影响很少;而诱导同步分裂 虽然方法多,应用较广,但对正常代谢有时有影响,而且对其 诱导同步化的生化基础了解很少,化学诱导同步化的本质还是 一个尚待研究的问题。
在对数生长期内,细菌数目的增加是按指数级数增加的,即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数,也就是一 个细菌繁殖n代产生2n 个细菌。 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1 ,繁殖 n 代后到对数 期后期t2的菌数为 x2,则代时(Generation time,G)(即 每增加一代所需要的时间)应为:

代谢ppt课件

代谢ppt课件
在发酵条件下有机化合物只是部分地被氧化,故 8
发酵(fermentation) 在工业生产中常把好氧或兼性厌氧微生物 在通气或厌气的条件下的产品生产过程统 称为发酵。
9
异养微生物的生物氧化
发酵过程的氧化是与有机物的还原偶联在一起;被 还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢,即不需 要外界提供电子受体。
光合色素:光合生物所特有的色素,是 将光能转化为化学能的关键物质。
无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是 象NO3-, NO2-,SO42-,S2O32-,CO2等这类外 源受体。
无氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体, 并在能量分级释放过程中伴随着磷酸化 作用,也能产生较多的能量用于生命活 动。但由于部分能量随电子转移传给最 13
无氧呼吸
无氧呼吸的氧化底物一般为有机物,如葡 萄糖、乙酸和乳酸等。它们被氧化为CO2, 有ATP生成。
无氧呼吸的特点是底物按常规途径脱氢后,经
部分呼吸链递氢,最终由氧化态的无机物(个
别是有机物延胡索酸)受氢。
无机盐呼吸 无氧呼吸
硝酸盐呼吸
NO2-,N2O,NO,N2 NO3- SO32-,S3O62-,S2O32-,H2S
硫酸盐呼吸
硫呼吸
S2-
SO42-
S0 产乙酸细菌
CH3COOH
碳酸盐呼吸 产甲烷菌
基质(底物)水平磷酸化:厌氧微生物和兼 性厌氧微生物在此过程中,产生一种含高自 由能的中间体,如含高能键的1,3-二磷酸甘 油酸。这一中间体将高能键交给ADP,使 ADP磷酸化而生成ATP。
氧化磷酸化:好氧微生物在呼吸时,通过电 子传递体系产生ATP的过程叫氧化磷酸化。
3
代谢概论
有机物
最初能源

详细版第七章微生物的代谢.ppt

详细版第七章微生物的代谢.ppt

.精品课件.
8
2. HMP途径 (己糖一磷酸途径、戊糖磷酸途径)
6C6H12O6
.精品课件.
5葡糖-6-磷酸
35ATP
6CO2 9
特点
1)是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA循环而彻底氧化产能、 产还原力[H]和许多中间代谢产物的途径;
2)进行一次周转需要六分子的葡萄糖同时参与,但实际只 消耗一分子的葡萄糖;
还原态无机物 化能自养型
通用能源ATP
ATP的结构
.精品课件.
3
一、化能异养微生物的生物氧化和产能
1. 生物氧化的定义
发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
燃烧
生物体外的氧化
.精品课件.
4
2. 生物氧化的形式:加氧、脱氢或失去电子; 3. 生物氧化的过程:脱氢、递氢、受氢 4. 生物氧化的结果: 产ATP、还原力[H]和小分子代 谢产物
比较各类无机盐呼吸的特点
➢ 硫呼吸
➢ 铁呼吸
➢ 碳酸盐呼吸
➢ 有机物呼吸
➢ 延胡索酸呼吸
➢ 甘氨酸呼吸 ➢ 氧化三甲胺呼吸
.精品课件.
C6H12O6
.精品课件.
2丙酮酸 2ATP 2NADH2
7
特点
1)是大多数生物所共有的基本代谢途径;
2)有氧和无氧条件下都能进行; 有氧条件下,该途径与TCA途径连接; 无氧条件下,丙酮酸被还原,形成乳酸等发酵 产物;
3)该途径是糖代谢和脂类代谢的连接点(如磷酸二
羟丙酮可还原成甘油,进入脂类代谢 ;
(一)底物脱氢的四条途径
.精品课件.
5
底物脱氢的四条途径
.精品课件.
6
1.
途径 EMP

7-微生物工程-第七章-发酵工业中氧的供给全文

7-微生物工程-第七章-发酵工业中氧的供给全文

由式
nO 2
KG (P
P*)
KG
nO2 P P*
1 P P* P Pi Pi P* P Pi H (Ci CL )
KG
nO2
nO2
nO2
nO2
nO2
nO2
P Pi 1 kG
1 kG
P Pi nO2
no2
Ci CL 1/ kL
1 Ci CL
kL
nO2
1 1 H KG kG kL
Cw*
t
14.6 31.6
t—温度,℃ Cw*: 与空气平衡时水中的氧浓度 T ↑ ,Cw* ↓ ,推动力↓
(2)溶质 A、电解质
1)对于单一电解质
lg
Cw* Ce*
KCE
(CE , Ce* )
Ce*—氧在电解质溶液中的溶解度,mol/m3 Cw*—氧在纯水中的溶解度, mol/m3 CE—电解质溶液的浓度,kmol/m3 K—Sechenov常数,随气体种类,电解质种类和温度变化.
2、KLα的影响因素
影响比表面积α的因素 影响液膜传递系数kL的因素
1、影响推动力C*-CL的因素
(1)温度 (2)溶质 (3)溶剂 (4)氧分压
(1)温度
氧在水中的溶解度随温度的升高而降低,在 1.01×105Pa和温度在4~33℃的范围内,与空气平 衡的纯水中,氧的浓度可由以下经验公式计算:
溶解氧浓度对细胞生长和产物合成的影响可能是不 同的(发酵不同阶段需氧要求不同)。
氧传递速率已成为许多好气性发酵产量的限制因素。 提高传氧效率,能大大降低空气消耗量, 降低设备费
和动力消耗,以及减少泡沫形成和染菌的机会, 提高 设备利用率。
二、发酵过程中氧的传递

第七章 微生物的生长繁殖及其控制习题

第七章 微生物的生长繁殖及其控制习题

6.实验室常见的干热灭菌手段有 _和_ _;而对牛奶或其他液态食品一般采用 _ _灭菌,其温度为__1 _,时间为__ _。
7.通常,放线菌最适pH值的范围为__ _,酵母菌的最适pH范围为__ _,霉菌的最适pH范围是__ __。
12.试列出几种常用的消毒剂如 __ __、_ __、__ __和__ __等。
13.抗生素的作用机理有__ __、_ __、__ __和__ __。
五.选择题
1.下列抗生素作用机制中,干扰蛋白质合成的是( )
A 链霉素 B 青霉素 C 利福平 D 两性霉素
2.发酵工业上为了提高设备利用率,经常在( )放罐以提取菌体或代谢产物。
A 延滞期 B 对数期 C 稳定期末期 D 衰亡期
5.微生物分批培养时,在延迟期( )
A. 微生物的代谢机能非常不活跃 B. 菌体体积增大 C. 菌体体积不变 D. 菌体体积减小
6.化学消毒剂( )是能损伤细菌外膜的阳离子表面活性剂
A. 福尔马林 B. 结晶紫 C. 漂白粉 D. 新洁而灭
14.获得纯培养的方法有: 、 、 和 等方法。
15.阿维菌素的杀虫机理主要是由于在它的作用下,虫体内的 增多。该氨基酸对昆虫或螨的神经系统能产生作用,使昆虫麻痹死亡。
7.下列抗生素作用机制中,抑制细胞壁合成的是( )
A 利福霉素 B 四环素 C 两性霉素 D 青霉素
8.下列抗生素作用机制中,损伤细胞膜的是( )
A 井冈霉素 B 短杆菌素 C 氯霉素 D 灰黄霉素
9.下列抗生素作用机制中,干扰病原蛋白合成的是( )
8.进行湿热灭菌的方法有__ __、__ __、_ __、_ ___和__ ___。

微生物第七章

微生物第七章


微 生 某些厌氧和兼性厌氧微生物在无氧条件下进行无氧 呼吸。无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是像 物 NO 的 、NO 、SO 、CO 等这类外源受体。无氧呼 吸也需要细胞色素等电子传递体,并在能量分级释 营 放过程中伴随有磷酸化作用,也能产生较多的能量 养 用于生命活动。但仅部分能量随电子转移传给最终 和 电子受体,所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。 代 谢
3.
微 生 第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完 物 全降解生成CO2,并产生ATP、NADH及 的 FADH2。 营第二和第三阶段产生的ATP、NADH及 FADH2通过电子传递链被氧化,可产生大量的 养 ATP。 和 代 谢
微 生 物 的 营 养 和 代 谢


微 生 合成代谢所利用的小分子物质源于分解代谢过程中 物 产生的中间产物或环境。 在代谢过程中,微生物通过分解代谢产生化学能, 的 光合微生物还可将光能转换成化学能,这些能量用 营 于合成代谢、微生物的运动和运输,另有部分能量 养 以热或光的形式释放到环境中去。 和 代 谢
• 产气杆菌在无氧条件下进行发酵葡萄糖时,除将一部
分丙酮酸按混合酸发酵的类型进行外,大部分丙酮酸
转变为3-羟基丁酮,再还原为2,3-丁二醇。称为丁二醇 发酵。 • 3-羟基丁酮在碱性条件下易被氧化为二乙酰,可与精 氨酸反应,形成红色化合物——V.P.试验。
鉴别肠道细菌的V.P.试验
鉴别原理
缩合 脱羧
+
• 另一种是可溶性氢化酶,它能催化氢 的氧化,而使NAD+还原的反应。所生 成的NADH主要用于CO2的还原。
微 生 双歧发酵是两歧双歧杆菌(bifidobacterium bifidum)发酵葡 物 萄糖产生乳酸的一条途径。此反应中有两种磷酸酮糖酶参 的 加反应,即果糖-6-磷酸磷酸酮糖酶和木酮糖-5-磷酸磷酸酮 营 糖酶分别催化果糖-6-磷酸和木酮糖-5-磷酸裂解产生乙酰磷 酸和丁糖-4-磷酸及甘油醛-3-磷 酸和乙酰磷酸。 养 和 代 谢

微生物学 第七章 微生物的生长与控制

微生物学 第七章 微生物的生长与控制
☆ 生长速率常数:每小时分裂次数,用R表示。
右图表示的是一个细胞经 过若干代分裂后的情况。 如图可见,每经过一个代 时,细胞数目就增加一倍, 呈指数增加,因而被称为 指数生长,这就是单细胞 群体生长的特征。 即: X2 = X1•2n
LOGO
生长曲线的制作
生长曲线的制作:
接种
适温培养 定时取样测 定生长量
一、测生长量(微生物生长量和生理指标测定法)
LOGO
1、直接法 (1)粗放的测体积法 (2)精确的称干重法
将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来, 然后烘干(干燥温度可采用105℃、100℃或80℃)、称 重。一般干重为湿重的10%~20%,而一个细菌细胞 一般重约10-12~10-13g。
Contents
LOGO
1 第一节 测定微生物生长繁殖的方 2 第二节 微生物的生长规律 3 第三节 影响微生物生长的主要因 4 第四节 微生物培养法 1 第五节 有害微生物的控制
第一节 测定微生物生长繁殖的方法
LOGO
纯培养(pure culture)——微生物学中把从一个细 胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代, 称纯培养。
牛奶
37 26
S. lactis
乳糖肉汤 37 48
Azotobacter chroococcum(褐球固氮菌) 葡萄糖
25 344~46
Mycobacterium tuberculosis(结核分枝杆菌)组合
37 792~93
Nitrobacter agilis(活跃硝化杆菌)
组合
27 1200
3.影响指数期微生物代时长短的因素 LOGO
该法适合菌浓较高的样品。
例:大肠杆菌一个细胞一般重约10–12~10–13g,100ml培

《食品微生物学》2022年思考题(讨论)

《食品微生物学》2022年思考题(讨论)

《食品微生物学》2022年思考题(讨论)1、微生物包括哪些类群?2、简述微生物的特点?3、试根据微生物的特点,谈谈为什么说微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友?4、简述微生物发展史上每个时期的特点和代表人物?5、微生物分类依据有哪些?6、谁提出了微生物的命名方法?如何表示学名(书写规则)?7、名词解释:微生物、种、亚种8、试论述微生物与食品工业的关系答:(1)微生物与食品生产的关系①应用微生物菌体。

如食用菌、单细胞蛋白、某些微生态保健品等。

②应用微生物的代谢产物。

酸乳、酒精饮料等。

③应用微生物的酶。

如果胶酶用于果汁澄清、淀粉酶用于糖化等。

(2)微生物与食品腐败变质的关系①微生物在食品加工前后的消长变化引起食品的各种腐败变质。

②微生物可以病原菌或其有毒的代谢产物引起食物中毒。

(3)微生物与食品贮藏通过加热加工、低温保存、干燥、辐射灭菌、糖盐腌制、加入化学防腐剂等方法来抑制微生物的生长以便延长食品的保藏时间。

(4)微生物与食品检验检测微生物种类与数量的检测是食品质量与卫生检验检测的重点。

9、何谓菌种的俗名和学名?如何表示学名?第二章微生物学实验技术1、微生物研究存在什么问题?2、在微生物实验操作中为什么要时刻强调无菌概念?3、请简述微生物研究的5个基本技术。

1.名词解释:荚膜、鞭毛、芽孢、菌落、菌苔、畸形、衰颓形、古菌等名词。

2.细菌有哪几种基本形态?其大小及繁殖方式如何?3.试比较G和G细菌的细胞壁结构,简要说明其特点和化学组成的区别。

4.试述细菌细胞的一般结构、化学组成及其主要生理功能。

5.细菌细胞的特殊结构包括哪些部分?各有哪些生理功能?6.什么是菌落?试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性。

7.试述放线菌的形态结构和细胞的结构。

8.试从细胞的形态结构分析细菌与放线菌的菌落特征+9.伯杰氏分类系统主要针对哪一类微生物?简述《系统手册》第2版的主要构成部分。

10.革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性?11.染色法的主要步骤与操作要点?需注意什么问题12.食品领域中常见和常用的细菌是哪两种形态的菌?13.鞭毛的基本结构、化学组成、功能与特点?14.什么是S-型菌落、R-型菌落?荚膜的成分与功能?15.如何检查细菌的运动性在没有电子显微镜时,如何证实细菌具有鞭毛16.细菌芽胞有何特性,为何具有这些特性第四章真核微生物的形态与结构1、细菌、酵母菌、放线菌和霉菌四大类微生物的菌落有何不同?为什么?2、试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同。

微生物学 第七章 微生物的代谢(共81张PPT)

微生物学 第七章 微生物的代谢(共81张PPT)
特点:
a 、不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化,无ATP生成,
b、产大量的NADPH+H+还原力 ; c、产各种不同长度的重要的中间物(5-磷酸核糖、4-磷酸-赤藓糖 ) d、单独HMP途径较少,一般与EMP途径同存
e、HMP途径是戊糖代谢的主要途径。
3)ED途径
——2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸裂解途径 1952年 Entner-Doudoroff :嗜糖假单胞菌
过程: (4步反应) 1 葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖
6-磷酸-葡糖酸
6-磷酸-葡萄糖-脱水酶
特点:
a、步骤简单 b、产能效率低:1 ATP
KDPG KDPG醛缩酶
3--磷酸--甘油醛 + 丙酮酸
c、关键中间产物 KDPG,特征酶:KDPG醛缩酶
细菌:铜绿、荧光假单胞菌,根瘤菌,固氮菌,农杆菌,运动发酵单胞 菌等。
——严格厌氧菌进行的 唯一能大规模生产的发酵产 品。(丙酮、丁醇、乙醇混合物,其比例3:6:1) ——丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyricum)
2丙酮酸
2乙酰-CoA
缩合
乙酰-乙酰 CoA
(CoA转移酶)
丙酮 +CO2 丁醇
5)氨基酸的发酵产能(stickland反应)
发酵菌体:生孢梭菌、肉毒梭菌、斯氏梭菌、双 酶梭环(TCA 循环支路)
乙酸
乙酰-CoA
(乙酰--CoA合成酶)
异柠檬酸
(异柠檬酸裂合酶)
苹果酸 (苹果酸合成酶) 琥珀酸 + 乙醛酸
Ii 丙酮酸 、PEP等化合物固定CO2的方法 Iii 厌氧、兼性厌氧微生物获得TCA 中间产物方式
------通过TCA的逆过程

微生物工程考试重点

微生物工程考试重点

考试形式:填空8道,共20分,判断10道,共10分。

名词解释5道,每道4分,每道里面又细分出两个相对应的名词。

问答题7道,共50分填空题:1.微生物工程的工业生产水平由三个要素决定,即生产菌种的性能,发酵及提纯工艺条件和生产设备。

2.谷氨酸发酵的菌种:棒杆菌属,短杆菌属、节杆菌属或小杆菌属的棒型细菌,产生其他氨基酸的生产菌有大肠杆菌,枯草杆菌。

3.能产生抗生素等次级代谢产物的菌种有放线菌,真菌以及产芽孢的一些细菌。

这些微生物共同的特点是代谢途径比较清楚、代谢途径比较简单。

4.产生α-淀粉酶的菌种:黑曲霉、米曲霉、米根霉、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。

5. 选择菌种遵循的原则:材料的来源越广泛,越有可能获得新的菌种。

6.微生物适宜生活的土壤深度是5-25CM7.富集菌种的方法有物理法:加热和膜过滤法和培养法:液体,固体培养。

8. 纯种分离的方法有划线分离法、稀释分离法。

9.革兰氏阳性菌用溶菌酶去除细胞壁,革兰氏阴性菌用乙二胺四乙酸(EDTA)去除细胞壁10. 物理诱变剂:紫外线、快中子、X射线、β射线、γ射线、激光。

化学诱变剂:烷化剂(如亚硝基胍—强致癌物),碱基类似物,移码诱变剂(如丫啶类化合物),脱氨基诱变剂(如亚硝酸)。

生物诱变剂:噬菌体,转座子11. 常用的菌种保藏方法有斜面冷冻法、菌丝速冻法、真空冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法等,比较大的菌种保藏机构有美国典型菌种保藏中心(ATCC)、日本大阪发酵研究所(IFO)等。

12.真空冷冻干燥保藏法的温度是18度,液氮保藏法温度是-196度。

13.培养基按纯度分为合成培养基和天然培养基,按状态分为固体培养基,半固体培养基和液体培养基。

按用途分为孢子培养基,种子培养基和发酵培养基。

14.培养基一般的营养成分:碳源,氮源(有机氮和无机氮),生长因子,(嘧啶,嘌呤,维生素等),产物促进剂和水。

15.代谢可分为分解代谢和合成代谢16.微生物的代谢调节分为两种类型:酶活性调节,酶合成调节,酶活性调节包括两个方面:酶的激活作用和酶的抑制作用,酶活性调节的机制分为变构调节和修饰调节。

微生物第七章总结

微生物第七章总结
(三)植物病毒重建实验:将TMV(烟草花叶病毒)放在一定浓度的苯酚溶液中振荡,就能将它的蛋白质外壳与RNA核心相分离。结果发现裸露的RNA也能感染烟草,并使其患典型症状,而且在病斑中还能分离到完整的TMV粒子。
二,遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式
(一)7个水平
1.细胞水平:真核和原核微生物的大部分DNA都集中在细胞核或核区中。
1.光复活作用:把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下时,就可以出现明显降低其死亡率的现象,即光复活作用。经了解,经UV照射后带有嘧啶二聚体的DNA分子,在黑暗下会被一种光激活酶——光解酶结合,这种复合物在300-500nm可见光下时,此酶会因获得光能而激活,并使二聚体重新分解成单体。
2.切除修复:是活细胞内一种用于被UV等诱变剂损伤后DNA的修复方式之一,又称暗修复。,这是一种不依赖可见光,只通过酶切作用去除嘧啶二聚体,随后重新合成一段正常DNA链的核酸修复方式。
1.Luria等的变量试验2.Newcombe的涂布试验3.Lederberg等的影印平板培养法。实验过程详见书P204-206
(五)基因突变及其机制:基因突变的机制是多样的,可以是自发的或诱发的,诱发的又可分仅影响一对碱基对的点突变和影响一段染色体的畸变。
1. 诱发突变:简称诱变,是指通过人为的方法,利用物理,化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。凡具有诱变效应的任何因素,都称为诱变剂。
1.诱变育种的基本环节:见书P214
2.诱变育种中的几个原则:
(1)选择简单有效的诱变剂 艾姆氏实验:是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的方法。
(2)挑选优良的出发菌株 出发菌株:就是用于育种的原始菌株。

微生物学重点与难点剖析第七章 微生物的代谢

微生物学重点与难点剖析第七章 微生物的代谢

微生物学重点与难点剖析第七章微生物的代谢微生物学重点与难点剖析第七章微生物的代谢第七章微生物的代谢重点与难点剖析代谢的概念1、代谢是细胞内发生的所有化学反应的总称,包括分解代谢和合成代谢,分解代谢产生能量,合成代谢消耗能量。

2.生物氧化:生物体内发生的所有氧化还原反应。

生物氧化过程中释放的能量可以被微生物直接利用,也可以通过能量转换储存在高能化合物(如ATP)中,以便逐步利用。

一些能量以热的形式释放到环境中。

生物氧化的功能是:生产能力(ATP)、还原力[H]和小分子中间代谢物。

3、异养微生物利用有机物,自养微生物则利用无机物,通过生物氧化来进行产能代谢。

二、异养微生物产能代谢发酵生物氧化有氧呼吸无氧呼吸1、发酵:有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。

在发酵过程中,有机化合物只被部分氧化,所以只有一小部分能量被释放。

发酵过程中的氧化与有机物的还原相耦合。

还原的有机物来自初始发酵的分解代谢,也就是说,不需要外部电子受体。

发酵的种类有很多,可发酵的底物有碳水化合物、有机酸、氨基酸等,其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。

生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解(glycolysis)。

糖酵解是发酵的基础,主要有四种途径:emp途径、hmp途径、ed途径、磷酸解酮酶途径。

主要发酵类型(1)酵母乙醇发酵有三种类型:I型发酵:glucosepyralcohol二型发酵:当环境中存在nahso4,与乙醛结合,而不能受氢,不能形成乙醇。

磷酸二羟丙酮a-磷酸甘油甘油三型发酵:在碱性条件下,乙醛发生歧化反应产物:乙醇、乙酸和甘油。

(2)乳酸发酵高乳酸发酵(EMP途径):葡萄糖丙酮酸乳酸异型乳酸发酵(PK或HK途径,肠系膜明串珠菌)葡萄糖乳酸+乙酸或乙醇(hk途径)戊糖乳酸+乙酸(pk途径)双歧杆菌途径(PK+HK途径,双歧杆菌)葡萄糖乳酸+乙酸(hk和pk途径)(3)氨基酸发酵产能(stickland反应)在一些厌氧产孢梭菌中,如产孢梭菌,一些氨基酸可以同时作为碳源、氮源和能量。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

——以Fe3+、Mn2+许多有机氧化物等作为末 端电子受体的无氧呼吸。 延胡索酸 琥珀酸 + 1 ATP 。 被砷、硒化合物污染的土壤中,厌氧条件下生 长一些还原硫细菌。
利用Desulfotomaculum auripigm化和微生物清污
硫呼吸 (硫还原)
—— 以元素S作为唯一的末端电子受体。
电子供体:乙酸、小肽、葡萄糖等
碳酸盐呼吸(碳酸盐还原)
——以CO2、HCO3- 为末端电子受体 产甲烷菌 — 利用H2作电子供体(能源)、CO2为 受体,产物CH4; 产乙酸细菌 — H2 / CO2 进行无氧呼吸,产物为乙酸。
其他类型无氧呼吸
硝酸盐作用
同化性硝酸盐作用:
NO3- NH3 - N 异化性硝酸盐作用: R - NH2
无氧条件下,利用NO3-为最终氢受体
NO3- NO2 NO N2O N2
硝酸盐还原酶
亚硝酸还原酶 氧化亚氮还原酶 氧化氮还原酶
反硝化意义:
1)使土壤中的氮(硝酸盐NO3-)还原成氮气而消失,降低土壤的肥力; 2)反硝化作用在氮素循环中起重要作用。

2 无氧呼吸(厌氧呼吸)
特点: a 常规途径脱下的氢,经部分呼吸链传递; b 氢受体:氧化态无机物(个别:延胡索酸) c 产能效率低。 硝酸盐呼吸(反硝化作用)即硝酸盐还原作用特点: a 有其完整的呼吸系统; b 只有在无氧条件下,才能诱导出反硝化作 用所需的硝酸盐还原酶A、亚硝酸还原酶等 c 兼性厌氧 细菌:铜绿假单胞、地衣芽孢杆菌等。
硫酸盐呼吸(硫酸盐还原)
——厌氧时,SO42- 、SO32-、S2O32- 等为末端电 子受体的呼吸过程。
特点:
a、严格厌氧; b、大多为古细菌 c、极大多专性化能异氧型,少数混合型; d、最终产物为H2S; SO42- SO32- SO2 S H2S e、利用有机质(有机酸、脂肪酸、醇类)作 为氢供体或电子供体; f、环境: 富含SO42-的厌氧环境(土壤、海水、污水等)
相关文档
最新文档