生物：第五章《微生物与发酵工程》课件(老人教版选修).ppt

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旧知回顾旧知回顾微生物包括五类微生物包括五类病毒病毒细菌细菌放线菌放线菌真菌原生动物特点：

结构都相当简单特点：

结构都相当简单,个体多数十分微小个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构有的甚至没有细胞结构.原核生物界原核生物界原生生物界原生生物界真菌界真菌界病毒界病毒界微生物的类群细菌病毒细菌的结构细菌的繁殖放线菌病毒的结构病毒的繁殖菌落单细胞原核生物，主要由细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等部分构成主要以二分裂方式进行繁殖指肉眼可见的，具有一定形态结构的子代细菌细胞群体单细胞原核生物，菌体一般由分枝状的菌丝构成主要由核酸和蛋白质衣壳两部分构成病毒的繁殖过程称为增殖细菌细菌细胞的结构细胞的结构:

细胞壁细胞膜细胞质核区营养方式营养方式:

异养靠吸收现成的有机物来维持生活.腐生寄生生殖方式生殖方式:

二分裂自养靠光合作用或化能合成作用兼性营养型观察细菌常用光学显微镜观察细菌常用光学显微镜,通常以微米作为通常以微米作为测量它们大小的单位测量它们大小的单位.内眼的最小分辩率为内眼的最小分辩率为0.2mm,观察细菌要用光学显微镜放大几百倍到观察细菌要用光学显微镜放大几百倍到上千倍才能看到。

上千倍才能看到。

球菌球菌杆菌杆菌螺旋菌螺旋菌弧菌弧菌弧菌弧菌v细菌细胞由外向里依次有鞭毛鞭毛、菌菌（纤）毛纤）毛、荚膜荚膜、细胞壁细胞壁、细胞膜、细胞膜、细胞质细胞质，细胞质中细胞质中又有液泡、储存性又有液泡、储存性颗粒、质粒等，还颗粒、质粒等，还有核区有核区DNA。

细细菌菌的的结结构构基本结构基本结构细胞壁：

肽聚糖，保护细胞壁：

肽聚糖，保护细胞膜细胞膜细胞质细胞质核区（拟核）：

未成形的核区（拟核）：

未成形的细胞核细胞核特殊结构特殊结构荚膜：

粘性荚膜：

粘性，保护作用，保护作用鞭毛：

运动器官鞭毛：

运动器官芽孢芽孢：

细菌休眠体，对：

细菌休眠体，对恶劣的环境有抵抗力恶劣的环境有抵抗力细菌是否有染色体？

v细菌的核区由一个大型的环状DNA分子反复折叠缠绕而成，呈棒状、哑铃状或球状，控制着细菌的主要遗传性状。

DNA分子不缠绕组蛋白。

细菌质粒？

质粒上面一般含有几个到几百个基因，控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。

v结构特点：

坚韧且有弹性结构特点：

坚韧且有弹性v功能功能固定细胞外形；固定细胞外形；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；使细胞具有致病性及对噬菌体的敏感性使细胞具有致病性及对噬菌体的敏感性使细胞具有致病性及对噬菌体的敏感性使细胞具有致病性及对噬菌体的敏感性。

阻拦大分子物质进人细胞阻拦大分子物质进人细胞阻拦大分子物质进人细胞阻拦大分子物质进人细胞；伤寒杆伤寒杆菌细胞菌细胞壁中含壁中含毒素毒素细胞壁细胞壁有些细菌在一定的条件下，有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。

芽孢的壁很眠体，叫做芽孢。

芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。

例劣的环境有很强的抵抗力。

例如，有的细菌的芽孢，煮沸如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。

芽孢又小又小时以后才死亡。

芽孢又小又轻，可以随风飘散。

当环境适轻，可以随风飘散。

当环境适宜（如温度、水分适宜）的时宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌个细菌除靠光合作用或化能合成作用自养型细菌外，除靠光合作用或化能合成作用自养型细菌外，细菌只能吸收现成的有机物来维持生活。

这样细菌只能吸收现成的有机物来维持生活。

这样的营养方式叫做的营养方式叫做异养异养。

异养的细菌主要分。

异养的细菌主要分腐生腐生和和寄生寄生两种情况：

两种情况：

腐生腐生依靠分解动植物的遗体（尸体、粪便和依靠分解动植物的遗体（尸体、粪便和枯枝落叶），从中吸取有机物来生活。

例如枯枯枝落叶），从中吸取有机物来生活。

例如枯草杆菌，它可以引起食物的腐败。

草杆菌，它可以引起食物的腐败。

寄生寄生从活的动植物体内吸取有机物来生活。

例如从活的动植物体内吸取有机物来生活。

例如寄生在肠道内的痢疾杆菌，它能够引起细菌性痢疾。

寄生在肠道内的痢疾杆菌，它能够引起细菌性痢疾。

有氧呼吸有氧呼吸：

有氧条件下，好氧性细菌。

如：

枯草杆菌。

：

有氧条件下，好氧性细菌。

如：

枯草杆菌。

无氧呼吸无氧呼吸：

无氧条件下，厌氧性细菌。

：

无氧条件下，厌氧性细菌。

如：

大肠杆菌，乳酸菌等。

如：

大肠杆菌，乳酸菌等。

细菌呼吸方式细菌呼吸方式方式：

方式：

细菌一般以简单的细菌一般以简单的二分裂法二分裂法进行无性繁殖进行无性繁殖过程：

过程：

细菌分裂时，菌细胞首先增大，核区细菌分裂时，菌细胞首先增大，核区DNA复制复制，接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐，接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐渐伸展，形成横隔。

同时细胞壁亦向内生长，成渐伸展，形成横隔。

同时细胞壁亦向内生长，成为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，分裂成的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，分裂成为两个细胞为两个细胞速度：

速度：

20分钟一分钟一30分钟，细菌就能分裂一次。

分钟，细菌就能分裂一次。

细菌的生殖速度是相当快的细菌的生殖速度是相当快的*菌落：

v单个或少数细菌在固体培养单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫形态结构的子细胞群体，叫做菌落做菌落。

v不同种类的细菌所形成的菌不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征具有一定的特征（如图如图）。

菌菌落是鉴定菌种落是鉴定菌种的重要依据。

的重要依据。

菌落类型有鞭毛细菌：

大而扁平，边缘成波状或锯齿状。

无鞭毛细菌：

较小较厚，边缘整齐。

有荚膜细菌：

菌落光滑。

S型无荚膜细菌：

菌落粗糙。

R型大肠杆菌在伊红美蓝培养基上形成深紫色，并带有金属光泽的菌落。

v单细胞原核生物单细胞原核生物v1、结构与功能：

由分支状的菌丝构、结构与功能：

由分支状的菌丝构成成基内菌丝基内菌丝吸收营养吸收营养气生菌丝气生菌丝生殖生殖v2、生活方式：

腐生、生活方式：

腐生v3、应用：

、应用：

v为我们人类的健康立下了不朽的功勋。

为我们人类的健康立下了不朽的功勋。

从它们中制成了许多的抗菌素，如头从它们中制成了许多的抗菌素，如头孢拉定、链霉素、金霉素、土霉素、孢拉定、链霉素、金霉素、土霉素、庆大霉素、春雷霉素、四环素、红霉庆大霉素、春雷霉素、四环素、红霉素和卡那霉素等素和卡那霉素等v放线菌放线菌病病毒毒1、病毒的结构、病毒的结构

（1）衣壳与衣壳粒）衣壳与衣壳粒

（2）核酸）核酸核核衣壳衣壳（3）囊膜和刺突）囊膜和刺突2、病毒的增殖：

、病毒的增殖：

活的宿主细胞中，活的宿主细胞中，病毒繁殖的过程病毒繁殖的过程真真菌菌如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌1、酵母菌酵母菌12345细胞壁细胞核细胞膜细胞质液泡

（1）酵母菌的细胞结构）酵母菌的细胞结构细菌和酵母菌的相同点和不同点细菌和酵母菌的相同点和不同点相同点相同点:

细胞壁细胞膜细胞质不同点不同点:

1.酵母菌有成形的细胞核,而细菌没有成型的细胞核但有核区2.酵母菌有液泡而细菌没有都是单细胞生物都是单细胞生物

（2）营养方式）营养方式异养异养:

腐生生活的方式腐生生活的方式（体内不含有叶绿素体内不含有叶绿素,不能进行光合作用不能进行光合作用）有氧条件有氧条件无无氧氧条件条件将葡萄糖彻底养化分解为二氧将葡萄糖彻底养化分解为二氧化碳和水化碳和水,射放大量热量射放大量热量.将葡萄糖分解成二养化碳和酒精将葡萄糖分解成二养化碳和酒精.（3）生殖方式）生殖方式1.出芽生殖出芽生殖:

2.孢子生殖孢子生殖:

成熟的酵母菌细胞成熟的酵母菌细胞,向外生出的突起叫芽体向外生出的突起叫芽体,芽体逐渐长大芽体逐渐长大,最后与母体脱离最后与母体脱离,成为一个新成为一个新的酵母菌的酵母菌.当酵母菌发育到一定的阶段时当酵母菌发育到一定的阶段时,一个酵母菌的一个酵母菌的细胞里会产生几个孢子细胞里会产生几个孢子,每个孢子最终能发育每个孢子最终能发育成一个新个体成一个新个体.酵母菌的出芽生殖酵母菌的出芽生殖2.霉菌霉菌青霉青霉

（1）结构特点结构特点青霉和曲霉都是由很多的菌丝构成的青霉和曲霉都是由很多的菌丝构成的放线菌放线菌:

菌丝内没有横隔是菌丝内没有横隔是的原核生物的原核生物.青霉和曲霉青霉和曲霉:

菌丝内具有横隔菌丝内具有横隔,是是的真核的真核生物生物.单细胞单细胞多细胞多细胞

（2）菌丝类型）菌丝类型直立菌丝直立菌丝营养菌丝营养菌丝在营养物质的表面在营养物质的表面且向上生长的菌丝且向上生长的菌丝.有的菌丝蔓延到营养物质有的菌丝蔓延到营养物质的内部叫营养菌丝的内部叫营养菌丝.（3）营养方式营养方式青霉青霉,曲霉都没有叶绿素曲霉都没有叶绿素,不进行不进行光合作用光合作用;靠营养菌丝从营养物质中吸收靠营养菌丝从营养物质中吸收有机物维持生活有机物维持生活.腐生生活腐生生活（4）生殖方式生殖方式1.青霉青霉直立菌丝的顶端长有扫帚状的结构直立菌丝的顶端长有扫帚状的结构,这种结构的每一个个分枝上这种结构的每一个个分枝上,都生有成都生有成串的孢子串的孢子,一个孢子就会发育成一新的青霉一个孢子就会发育成一新的青霉.孢子生殖孢子生殖2.曲霉曲霉直立菌丝的顶端直立菌丝的顶端,膨大成球状膨大成球状,求状结构的表面射放地生有成求状结构的表面射放地生有成串的孢子串的孢子,每一孢子就可发育成一曲霉每一孢子就可发育成一曲霉青霉素的应用青霉素的应用图中央是青霉菌，周围是致病细菌。

图中央是青霉菌，周围是致病细菌。

距青霉素最远的细菌个大、色浓，距青霉素最远的细菌个大、色浓，活力十足；距青霉菌较近的细菌个较活力十足；距青霉菌较近的细菌个较小、色较浅，活力较差；而最接近青小、色较浅，活力较差；而最接近青霉菌的细菌个最小、色发白，显然已霉菌的细菌个最小、色发白，显然已经死亡经死亡.小结小结酵母菌酵母菌青霉青霉曲霉曲霉细胞结构细胞结构营养方式营养方式生殖方式生殖方式单单多多多多腐生生活腐生生活腐生生活腐生生活腐生生活腐生生活出芽或孢子生殖出芽或孢子生殖孢子生殖孢子生殖孢子生殖孢子生殖练习练习1、下列哪项不是酵母菌与细菌共有的结构、下列哪项不是酵母菌与细菌共有的结构的是的是（）A细胞壁B细胞膜C细胞质D成型的细胞核D2有氧条件下，酵母菌的生殖方式是有氧条件下，酵母菌的生殖方式是（）A裂殖B断裂生殖C出芽生殖D孢子生殖C微生物的生长微生物群体的生长规律：

调整期、对数期、稳定期、衰亡期影响微生物生长的环境因素：

湿度、pH、氧气微生物的营养、代谢和生长微生物的营养微生物的代谢微生物需要的营养物质及功能：

碳源、氮源、生长因子、水、无机盐培养基的配制原则：

目的明确、营养协调、pH值适宜培养基的种类：

液体、半固体和固体培养基；选择性培养基、鉴别性培养基微生物的代谢产物初级代谢（基本代谢）产物：

氨基酸、糖等等次级代谢产物：

抗生素、毒素、色素、激素等微生物代谢的调节：

酶合成调节、酶活性调节微生物代谢的人工控制：

改变菌种的遗传特性、控制发酵条件碳源碳源氮源氮源生长因子生长因子无机盐无机盐水水一一微生物的营养微生物的营养碳源碳源凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质，就叫做碳源。

糖类是最常用的碳源，尤其是葡萄糖。

碳源主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物，有些碳源还是异养微生物的主要能源物质，因此微生物对碳源的需要量最大。

氮源氮源凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质，就叫做氮源。

其中铵盐、硝酸盐等是最常用的氮源。

氮源主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。

对于异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。

生长因子生长因子指微生物生长