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《微生物代谢和生长》ppt课件•微生物代谢概述目录•微生物的能量代谢CONTENTS•微生物的物质代谢•微生物的生长和繁殖•微生物的遗传和变异•微生物的应用和危害01CHAPTER微生物代谢概述微生物代谢的定义微生物代谢的定义微生物代谢的分类微生物代谢的途径微生物代谢是指微生物在生命活根据代谢过程中是否需要氧气的微生物代谢的途径包括糖酵解、动中,利用外部能量和物质合成参与,微生物代谢可以分为有氧三羧酸循环、戊糖磷酸途径、脂自身细胞组分和产生能量的过程代谢和无氧代谢两大类肪酸氧化等微生物无氧呼吸的过程微生物无氧呼吸的过程在无氧条件下,微生物通过厌氧呼吸或发酵的方1式,将有机物分解为简单的化合物并释放能量无氧呼吸的产物无氧呼吸的产物通常是乙醇、乳酸、乙酸等2无氧呼吸的特点无氧呼吸是微生物在缺氧环境中的一种生存策略,3其特点是产生的能量较少,但适应性强微生物有氧呼吸的过程微生物有氧呼吸的过程在有氧条件下,微生物通过需氧呼吸的方式,利用氧气将有机物彻底氧化成二氧化碳和水,并释放大量能量有氧呼吸的产物有氧呼吸的产物主要是二氧化碳和水有氧呼吸的特点有氧呼吸是微生物在有氧环境中的主要生存方式,其特点是产生的能量较多,但需要氧气参与微生物代谢的调节微生物代谢的调节方式微生物通过调节基因的表达、酶的合成和活性以及细胞膜通透性等方式来调节代谢过程微生物代谢的自动调节微生物能够根据环境条件的变化自动调节代谢过程,以适应不同的生存环境02CHAPTER微生物的能量代谢异养微生物的能量代谢分解代谢将有机物氧化分解为简单的小分子物质,释放能量并产生ATP合成代谢利用分解代谢产生的能量和中间产物合成自身的细胞物质自养微生物的能量代谢光合作用利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖,并释放氧气化能合成作用利用氧化还原反应释放的能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖微生物的能量转换机制底物水平磷酸化氧化磷酸化在分解代谢过程中,底物中的特殊化学在分解代谢过程中,电子传递链上的呼吸键转移给ADP,生成ATP酶将电子传递给氧分子,同时生成ATPVS03CHAPTER微生物的物质代谢碳水化合物的代谢糖酵解葡萄糖在无氧条件下被分解为丙酮酸,产生少量能量三羧酸循环糖异生丙酮酸进一步被氧化为二氧化碳和水,释放某些微生物能够将其他有机物转化为葡萄糖大量能量蛋白质和氨基酸的代谢氨基酸之间的相互转化氨基酸转氨基作用微生物分解蛋白质为氨基酸的过程蛋白质降解微生物合成所需氨基酸的方式氨基酸合成脂肪和脂肪酸的代谢脂肪合成微生物合成脂肪的过程脂肪酸氧化脂肪酸被氧化为二氧化碳和水的反应β-氧化不饱和脂肪酸的分解过程核酸和核苷酸的代谢DNA复制微生物DNA的复制过程DNA转录DNA中的遗传信息转录为RNA的过程核苷酸合成核苷酸的生物合成过程04CHAPTER微生物的生长和繁殖微生物的生长曲线延滞期稳定期微生物适应新环境的过程,生微生物生长速率逐渐降低,细长速率较低胞开始产生储存物质生长曲线概述对数生长期衰亡期描述微生物从延滞期、对数生微生物快速分裂生长的阶段,微生物死亡数量超过生长数量,长期、稳定期到衰亡期的生长生长速率达到最大值菌群数量逐渐减少过程微生物的生长条件营养物质温度微生物生长所需的碳源、氮源、水、无机盐适宜的温度范围,过高或过低会影响微生物等的生长pH值氧气微生物生长所需的酸碱度范围,过高或过低好氧、厌氧和兼性厌氧微生物对氧气的需求会影响酶的活性不同微生物的繁殖方式无性繁殖通过二分裂、出芽等方式进行无性繁殖,产生与亲代相同的子代有性繁殖通过配子结合形成合子,再发育成新个体,产生可遗传的变异05CHAPTER微生物的遗传和变异基因突变基因突变是微生物遗传变异的重要来基因突变可以发生在微生物的DNA或源之一,是指基因序列中发生的碱基RNA中,其中DNA突变是主要的遗对的替换、增添或缺失等变异传变异形式基因突变通常是由物理、化学、生物基因突变可以导致微生物的表型发生等因素引起的,如紫外线、诱变剂、改变,如抗药性、毒力等,从而影响病毒等微生物的生存和繁殖基因重组基因重组是微生物遗传变异的另一种重要来源,是指两个或多个基因在微生物体内重新组合的过程基因重组通常发生在微生物进行有性生殖或准性生殖过程中,通过同源或非同源染色体之间的交换、转导等方式实现基因的重新组合基因重组可以导致微生物的表型发生改变,如性状组合、抗药性等,从而影响微生物的适应性和进化基因转移01020304基因转移是指一个基因从一个在微生物中,基因转移可以通基因转移可以导致微生物获得基因转移是微生物进化的重要个体或细胞转移到另一个个体过转化、转导、接合等方式实新的遗传物质,从而产生新的机制之一,有助于微生物适应或细胞的过程现表型,如抗药性、毒力等不断变化的环境条件06CHAPTER微生物的应用和危害微生物在工业上的应用生物制药生物化工利用微生物发酵技术生产抗生素、疫利用微生物细胞或酶进行有机合成,苗等药品生产燃料、化学品等生物冶金生物修复利用微生物从矿石中提取金属利用微生物处理工业废弃物,降低污染微生物在农业上的应用0102生物肥料生物农药利用微生物提高土壤肥力,促进植利用微生物及其代谢产物防治植物物生长病虫害生物固氮生物饲料利用固氮微生物将空气中的氮气转利用微生物发酵技术生产动物饲料化为植物可利用的氮肥0304有害微生物的控制和防治010203病原微生物的控制食品和饮用水安全环境污染的防治通过疫苗接种、抗生素治疗等手通过严格的卫生标准和检测手段,通过减少污染源、加强污水处理段控制病原微生物的传播和危害确保食品和饮用水不受有害微生等方式,降低有害微生物对环境物的污染的危害THANKS谢谢。