高三生物第二节 微生物的营养、代谢和生长人教版知识精讲.doc

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1、高三生物第二节微生物的营养、代谢和生长人教版【本讲教育信息】一.教学内容：第二节微生物的营养、代谢和生长二.学习内容：本周学习微生物的营养和代谢，理解微生物代谢的概念，微生物生长过程中的所需的营养要素碳源、氮源、生长因子，知道营养要素的来源、功能、对微生物生长的意义，掌握培养基的配置原则，能根据微生物的特点简单设计培养基。掌握微生物的代谢特点，区别初级代谢产物和次级代谢产物，比较两者的异同点，知道微生物的代谢调节基本模式，并且了解对于代谢调节的控制在生产中的实际应用。三.学习重点：1.微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的来源和功能

2、2.培养基的种类和培养基的配置原则3.微生物的代谢调节4.微生物代谢的人工控制四.学习难点：1.微生物的碳源、氮源、生长因子等营养物质的来源和功能2.培养基的配置原则（配置原理）3.微生物的代谢调节（代谢产物、调节构成）4.微生物代谢的人工控制（控制方法、原理）五.学习过程：（一）微生物的营养1.微生物的代谢（1）概念：微生物生命活动过程中不断从外界吸收营养物质，通过代谢获取能量并合成自身物质，维持正常的生长和繁殖（2）化学组成：与其他生物大致相同C、H、O、N、P、S以及其他元素组成（3）元素来源：最终来自环境中的各种无机物、有机物2.

3、微生物需要的营养物质及功能（1）营养要素：碳源、氮源、生长因子、无机盐、水（2）碳源：能为微生物提供所需碳元素的营养物质无机碳源：CO2、NaHCO3等有机碳源：糖类、脂肪酸等含碳有机物，花生粉饼、石油等成分复杂天然物质糖类是最常用的碳源，尤其是葡萄糖功能：a.构成微生物的细胞物质和一些代谢产物b.是异养微生物的主要能源物质特点：微生物对碳源的需要量最大能利用无机碳源的微生物是自养生物，只能利用有机碳源的是异养生物不同的微生物对碳源的需求差异很大甲基营养细菌：只能利用甲醇、甲烷作为碳源假单孢菌：能利用90多种含碳化合物（3）氮源：能为微生

4、物提供所需氮元素的营养物质无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等，铵盐、硝酸盐最常用有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等功能：a.主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物b.异养生物中，含C、H、O、N的化合物既是碳源也是氮源特点：a.固氮微生物的氮源是分子氮，分子氮不能提供能源，b.非固氮微生物的氮源是化合态的氮，无机氮中的硝酸盐，可以作为能源（硝化细菌化能自养）c.用有机氮作为氮源的，可以是氮源、碳源、能源（4）生长因子：微生物生长不可缺少的微量的有机物主要类型：维生素、氨基酸、碱基等来源：一些天然物质如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液功能

5、：是酶和核酸的组成成分特点：a.补充其他营养要素而没有生长因子，微生物无法正常生长b.补充量很少，每升培养基只需要几微克c.微生物体内缺乏合成生长因子的所需的酶或合成能力有限d.不是所有微生物都需要外源生长因子举例：乳酸菌需要补充多种维生素、氨基酸3.培养及配制的原则（1）目的明确根据微生物的种类、培养的目的，选择配制培养基自养微生物培养基由简单无机物组成（2）营养协调各营养物质的浓度、比例，其中碳源和氮源的比例最为重要蔗糖：多种微生物的主要营养物质，高浓度蔗糖抑制微生物生长（渗透压）谷氨酸生产：碳源∶氮源＝4∶1时，菌体大量繁殖而产生谷

6、氨酸少碳源∶氮源＝3∶1时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大（3）PH值要适宜各微生物最适PH值不同，细菌6.5~7.5放线菌7.5~8.54.培养基的种类（1）根据物理性质分液体培养基：用于工业生产固体培养基：微生物的分离、鉴定半固体培养基：观察微生物的运动、菌种保藏（2）根据化学成分分合成培养基：用化学成分已知的化学物质配制，培养基成分明确。常用于分离、鉴定。天然培养基：化学成分不明确的天然物质配成，玉米粉、牛肉膏等。常用于工业生产。（3）根据用途分选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长

7、青霉素培养基：抑制细菌、放线菌生长，培养酵母菌、霉菌等真菌高浓食盐培养基：抑制多种细菌生长，金黄色葡萄球菌可生长鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，鉴别不同种类的微生物伊红美蓝培养基：鉴别大肠杆菌等细菌有大肠杆菌，其代谢有机酸与伊红美蓝结合，呈深紫色，金属光泽的菌落5.培养基的发明德国细菌学家科赫发明固体培养基，特别是琼脂培养基的应用，成功地进行了菌种的分离，病原微生物的分离和纯种的培育（二）微生物的代谢1.概念微生物代谢：微生物细胞内所发生的全部化学反应特点：微生物表面积与体积比值大，代谢异常旺盛，代谢

8、类型多，生长快2.微生物的代谢产物根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系分：初级代谢产物：微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必需的物质种类：氨基酸、核昔酸、多糖、脂类、维生素等特点：a.不