浙教版高中生物課件《微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng)》

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1、微生物的生長(zhǎng)微生物的生長(zhǎng)這是這是2006年年10月月28日，患糖尿病的約納斯在日，患糖尿病的約納斯在剛果（金）首都金沙薩的一所醫(yī)院接受妻子的護(hù)理。剛果（金）首都金沙薩的一所醫(yī)院接受妻子的護(hù)理。思考：思考： 現(xiàn)有一制藥廠利用大腸桿菌來(lái)現(xiàn)有一制藥廠利用大腸桿菌來(lái)生產(chǎn)胰島素，投入很多，產(chǎn)量卻少，生產(chǎn)胰島素，投入很多，產(chǎn)量卻少，可能是哪些因素造成的呢？可能是哪些因素造成的呢？胰島素胰島素次次數(shù)數(shù)12345678910數(shù)目數(shù)目(個(gè)個(gè)/ml)370 3721.71031.61041.81064.91072.11082.21082.01081.4107PH7.57.49 7.477.367.14 6.72

2、6.56 6.43 6.37 5.82此制藥廠，對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)進(jìn)行研究，在此制藥廠，對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)進(jìn)行研究，在恒定恒定容積容積的培養(yǎng)夜中，接入少量的菌種后，在的培養(yǎng)夜中，接入少量的菌種后，在適宜條適宜條件件下培養(yǎng)，下培養(yǎng)，定期定期（每隔（每隔3小時(shí)小時(shí))取樣取樣，測(cè)定測(cè)定菌體的菌體的生長(zhǎng)生長(zhǎng)狀況。狀況。生長(zhǎng)特點(diǎn)生長(zhǎng)特點(diǎn)成因成因菌體特征菌體特征調(diào)整期調(diào)整期對(duì)數(shù)期對(duì)數(shù)期穩(wěn)定期穩(wěn)定期衰亡期衰亡期不立即繁殖不立即繁殖繁殖速度繁殖速度最快最快出生率等于死出生率等于死亡率亡率, ,活菌數(shù)活菌數(shù)最大最大死亡超過(guò)死亡超過(guò)繁殖繁殖適應(yīng)新環(huán)境適應(yīng)新環(huán)境條件適宜條件適宜生存條件生存條件開(kāi)始惡化開(kāi)始惡化生存條件生

3、存條件極度惡化極度惡化代謝活躍代謝活躍, ,體體積增長(zhǎng)較快積增長(zhǎng)較快個(gè)體形態(tài)和個(gè)體形態(tài)和 生理特性穩(wěn)定生理特性穩(wěn)定代謝產(chǎn)物大代謝產(chǎn)物大量積累有些量積累有些種類，出現(xiàn)種類，出現(xiàn)芽孢芽孢細(xì)胞多種形態(tài)細(xì)胞多種形態(tài)，出現(xiàn)畸變，出現(xiàn)畸變細(xì)菌群體生長(zhǎng)的四個(gè)時(shí)期細(xì)菌群體生長(zhǎng)的四個(gè)時(shí)期次次數(shù)數(shù)12345678910數(shù)數(shù)目目(個(gè)個(gè)/ml)370 3721.71031.61041.81064.91072.11082.21082.01081.4107PH7.57.497.477.367.146.726.566.436.37 5.82 假設(shè)現(xiàn)在此制藥廠為了獲得更多的產(chǎn)量，想高薪聘假設(shè)現(xiàn)在此制藥廠為了獲得更多的產(chǎn)量，想

4、高薪聘請(qǐng)你當(dāng)顧問(wèn)，從生長(zhǎng)曲線四個(gè)時(shí)期的角度考慮，你有請(qǐng)你當(dāng)顧問(wèn)，從生長(zhǎng)曲線四個(gè)時(shí)期的角度考慮，你有什么好的提議嗎？什么好的提議嗎？微生物微生物連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)裝置裝置（二）微生物生長(zhǎng)曲線的實(shí)踐意義（二）微生物生長(zhǎng)曲線的實(shí)踐意義v處于對(duì)數(shù)期的細(xì)菌，生長(zhǎng)繁殖速率快，代處于對(duì)數(shù)期的細(xì)菌，生長(zhǎng)繁殖速率快，代謝旺盛謝旺盛v進(jìn)入穩(wěn)定期后，抗生素等代謝產(chǎn)物逐漸增進(jìn)入穩(wěn)定期后，抗生素等代謝產(chǎn)物逐漸增多多 生產(chǎn)上常用這個(gè)時(shí)期的細(xì)菌作為菌種，以縮生產(chǎn)上常用這個(gè)時(shí)期的細(xì)菌作為菌種，以縮短生產(chǎn)周期。短生產(chǎn)周期。 采用連續(xù)培養(yǎng)法有助于延長(zhǎng)穩(wěn)定期，縮短了采用連續(xù)培養(yǎng)法有助于延長(zhǎng)穩(wěn)定期，縮短了培養(yǎng)周期，提高了設(shè)備利用率，并

5、且便于自動(dòng)培養(yǎng)周期，提高了設(shè)備利用率，并且便于自動(dòng)化管理?；芾?。（三）、影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素（三）、影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素溫度溫度微微生生物物的的生生長(zhǎng)長(zhǎng)速速率率最適生長(zhǎng)溫度最適生長(zhǎng)溫度絕大多數(shù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度為：絕大多數(shù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度為：2537 高溫下降的原因是：蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的破壞高溫下降的原因是：蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的破壞 1 1、溫、溫 度度2 2、PHPH值值PH值值生生長(zhǎng)長(zhǎng)速速率率最適生長(zhǎng)最適生長(zhǎng)PH值值多數(shù)細(xì)菌的最適多數(shù)細(xì)菌的最適PH值為：值為：6.57.5 下降的原因是：影響酶的活性、細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，從而影響下降的原因是：影響酶的活性、細(xì)胞

6、膜的穩(wěn)定性，從而影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收 。多數(shù)真菌的最適多數(shù)真菌的最適PH值為：值為：5.06.0 3、氧、氧根據(jù)微生物對(duì)于氧的需要可以將微生物分為：根據(jù)微生物對(duì)于氧的需要可以將微生物分為：（多數(shù)細(xì)菌和大多數(shù)真菌）（多數(shù)細(xì)菌和大多數(shù)真菌）好氧型微生物好氧型微生物（如：某些鏈球菌、甲烷桿菌）（如：某些鏈球菌、甲烷桿菌）厭氧型微生物厭氧型微生物（如：酵母菌）（如：酵母菌）兼性厭氧型微生物兼性厭氧型微生物1. 代謝最旺盛代謝最旺盛大量積累代謝產(chǎn)物大量積累代謝產(chǎn)物 代謝活躍，體積增長(zhǎng)較快代謝活躍，體積增長(zhǎng)較快 個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定 有些種類

7、開(kāi)始出現(xiàn)芽孢有些種類開(kāi)始出現(xiàn)芽孢 作為菌種和科研的材料作為菌種和科研的材料 種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈的時(shí)期種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈的時(shí)期 細(xì)胞出現(xiàn)多種形態(tài)、甚至畸形細(xì)胞出現(xiàn)多種形態(tài)、甚至畸形 細(xì)菌細(xì)胞大量合成分裂所需的酶及其他成分細(xì)菌細(xì)胞大量合成分裂所需的酶及其他成分 某些細(xì)胞開(kāi)始解體某些細(xì)胞開(kāi)始解體調(diào)整期（調(diào)整期（ ）對(duì)數(shù)期（對(duì)數(shù)期（ ）穩(wěn)定期（穩(wěn)定期（ ）衰亡期（衰亡期（ ）試一試試一試試一試試一試2.2.掌握微生物群體的生長(zhǎng)規(guī)律，目的是更好地研究和掌握微生物群體的生長(zhǎng)規(guī)律，目的是更好地研究和利用它們。下列有關(guān)描述中錯(cuò)誤的是：（）利用它們。下列有關(guān)描述中錯(cuò)誤的是：（） A A生產(chǎn)上常常用對(duì)數(shù)期的細(xì)菌作為菌種生

8、產(chǎn)上常常用對(duì)數(shù)期的細(xì)菌作為菌種 B B在穩(wěn)定期中適當(dāng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有利于提高產(chǎn)量在穩(wěn)定期中適當(dāng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有利于提高產(chǎn)量 C C連續(xù)培養(yǎng)延長(zhǎng)了培養(yǎng)周期，從而提高產(chǎn)量連續(xù)培養(yǎng)延長(zhǎng)了培養(yǎng)周期，從而提高產(chǎn)量 D D調(diào)整期細(xì)菌的代謝活躍，體積增長(zhǎng)快調(diào)整期細(xì)菌的代謝活躍，體積增長(zhǎng)快C3. 2006年普通高等學(xué)年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（天津卷）（天津卷）(14分)(1)下圖為某細(xì)菌的生長(zhǎng)下圖為某細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線及曲線及A、B兩種代謝產(chǎn)兩種代謝產(chǎn)物積累曲線。物積累曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：A產(chǎn)物合成始于細(xì)菌產(chǎn)物合成始于細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的生長(zhǎng)曲線的 期，屬期，屬于于 代謝產(chǎn)物。代謝

9、產(chǎn)物。B產(chǎn)物的積累量在細(xì)產(chǎn)物的積累量在細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的菌生長(zhǎng)曲線的 期最期最大。大。穩(wěn)定穩(wěn)定對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)次級(jí)次級(jí)點(diǎn)擊高考點(diǎn)擊高考4、(98上海上海)將將10 毫升酵母液放在適宜溫度下培養(yǎng)，并于不毫升酵母液放在適宜溫度下培養(yǎng)，并于不同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測(cè)定樣品中酵母菌的數(shù)量次，分別測(cè)定樣品中酵母菌的數(shù)量和和PH值，結(jié)果如下表，請(qǐng)分析回答：值，結(jié)果如下表，請(qǐng)分析回答：（1）表中樣品的取樣先后次序?yàn)椋海┍碇袠悠返娜酉群蟠涡驗(yàn)椋?_（2）對(duì)酵母菌而言，）對(duì)酵母菌而言，10毫升該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為毫升該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為_(kāi)（3）若第）若第5次均勻取樣時(shí)，樣品中的酵母菌數(shù)量為

10、次均勻取樣時(shí)，樣品中的酵母菌數(shù)量為760個(gè)個(gè)/立方毫米，產(chǎn)生立方毫米，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是這一結(jié)果的原因是_。 樣品樣品酵母菌數(shù)量酵母菌數(shù)量（個(gè)（個(gè)/立方毫米）立方毫米） PH值值112104.828205.4312103.7410005.02-4-1-31.21107營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量消耗,代謝產(chǎn)物積累代謝產(chǎn)物積累,菌體大量死亡菌體大量死亡實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)已知大腸桿菌生長(zhǎng)的最適已知大腸桿菌生長(zhǎng)的最適pHpH值在值在6 6到到8 8之間，請(qǐng)?jiān)O(shè)之間，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定大腸桿菌生長(zhǎng)的最適計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定大腸桿菌生長(zhǎng)的最適pHpH的具體的具體數(shù)值。數(shù)值。微生物的生長(zhǎng)微生物的生長(zhǎng)1. 細(xì)菌細(xì)胞數(shù)目的測(cè)定：細(xì)菌細(xì)胞數(shù)目的測(cè)定：待測(cè)樣品待測(cè)樣品等量的已知含量的等量的已知含量的紅細(xì)胞紅細(xì)胞 混勻混勻涂抹涂抹紅細(xì)胞紅細(xì)胞細(xì)細(xì) 菌菌返回幻燈片返回幻燈片 52. 測(cè)重量測(cè)重量