高考生物第一轮总复习讲座之九【教学内容】第五章：微生物与发酵工程（一）【重点与难点】重点：细菌的结构和繁殖；微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能；培养基配制的原则。难点：细菌的结构和繁殖，培养基配制的原则。【延伸与拓展】第五章：微生物与发酵工程微生物是指形体微小、结构简单、通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看清楚的生物。第一节：微生物的类群微生物所包含的类群很大，约有10万种：微生物无细胞结构：病毒有细胞结构原核生物真核生物细菌放线菌蓝藻支原体真菌原生生物，细菌放线菌病毒形态杆状、球状、螺旋状丝状且分枝基内菌丝：吸收养料菌丝分气生菌丝：可产孢子螺旋状、多面体、复合结构结构细胞壁：保护、维持形状细胞膜：控制物质交换核糖体：合成蛋白质质粒：DNA分子，细胞质含基因，控制抗药性、固氮、抗生素的形成贮藏颗粒：淀粉、硫等核区：含有一个大型环状DNA控制细菌的主要性状结构与细菌相似，因此，放线菌又称具分枝细胞的细菌。核酸：位于病毒内部，贮遗传信息、控制生核衣壳性状衣壳：位于四周，由衣壳组成，保护核酸，定抗原特异性有些病毒外面有囊膜（由蛋白质多糖、脂类构成，囊膜有刺微生物比较表：繁殖二分裂方式，即细胞分裂，发生DNA分子复制气生菌丝分化成孢子丝，产生孢子（由孢子发育成新个体）在宿主活细胞中进行增殖（以菌体为例）：吸附→注入核酸→合成蛋白质复制核酸→装配→释放其它特征特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢，可形成多种菌落，是鉴定菌种的依据一种病毒只有一种核酸第二节：微生物的营养、代谢和生长一、微生物的营养微生物需要的营养物质、来源及功能营养物质来源功能碳源主要是葡萄糖，其次有CO2、NaHCO3、脂肪酸、花生饼、石油。构成细胞质、合成代谢产生，能源物质氮源常用：铵盐、硝酸，其他：氮气、氨、尿素、牛肉膏、蛋白胨合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物生长因子维生素、氨基碱基，酵母膏、蛋白胨、组织提取液酶和核酸的组成成分无机盐K2PO4、MgSO4为微生物提供除C、N以外的各种元素微生物培养基的配制原则目的明确：培养不同的微生物选用不同的材料营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例PH要适宜：不同的微生物适宜生长的PH范围不同培养基的种类培养基是一种人工配制的、适合微生物生长或产生代谢产物用的混合养料。其分类如下：(1)固体培养基：用于微生物的分离、鉴定根据物理性质的不同分为半固体培养基：用于观察微生物的运动、保藏菌种液体培养基：用于工业生产合成培养基：用已知成分的化学物质配成（2）根据化学成分分为：天然培养基：用成分不明确的天然物质配成，用于工业生产选择培养基：加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生长，促进所需根据用途分为：生物生长衡水中学内部资料群：591993305，北京四中内部资料群：704092170，黄冈中学内部资料群：7912（3）二、微生物的代谢定义：微生物代谢是指微生物细胞内所发生的全部化学反应。特点：由于微生物的表面积与体积比很大，有利于与外界环境进行物质交换，所以其代谢异常旺盛。微生物的代谢产物产物种类产生时期作用示例初级产物生长全过程生长繁殖必需氨基酸、核苷酸不、多糖、脂类次级产物生长一定阶段以后对自身无明显作用抗生素、毒素、激素、色素微生物代谢的调节主要有两种调节方式：酶合成的调节和酶活性的调节。两种方法同时存在，密切配合相互协调。酶合成调节（基因表达的调控）组成酶：微生物中一直存在，受遗传物质控制的酶诱导酶：环境中特定物质诱导下合成的酶酶活性调节（酶结构的变化）代谢产物积累过量时就会抑制酶的活性特点是：快速、精细。微生物代谢的人工控制改变微生物的遗传特性：例如诱变处理措施控制发酵条件：例如改变细胞膜的透性发酵的概念与分类概念：发酵是指通过微生物的培养大量产生各种代谢产物的过程发酵分类：根据培养基状态分固体发酵液体发酵抗生素发酵据产物分维生素发酵氨基酸发酵根据对氧的需求分厌氧发酵：如酒精发酵、乳酸发酵需氧发酵：如抗生素发酵、氨基酸发酵三、微生物的生长微生物群体生长的规律微生物群体生长的测定方法：测定细菌的细胞数目：样品与等量的已知含量的红细胞混合，用显微镜计数，得出细菌与红细胞的比例，推算出单体体积内的细菌数。测重量：计算细胞总的重量生长规律：生长时期特点成因特征应用与其它调整期不立即繁殖适应新环境代谢活跃、体积增大与菌种各培养条件对数期繁殖速度最快条