1、第二节第二节 微生物的营养、代谢微生物的营养、代谢和生长和生长二二 微生物的代谢微生物的代谢复习复习 新陈代谢的定义新陈代谢的定义 比较乒乓球与篮球的表面积与体积之比比较乒乓球与篮球的表面积与体积之比 微生物的代谢异常旺盛微生物的代谢异常旺盛 微生物的表面积与体积的比，约为同等重微生物的表面积与体积的比，约为同等重量成年人的三十万倍量成年人的三十万倍 在适宜的条件下在适宜的条件下 大肠杆菌每小时分解的糖是自身重量的两千倍大肠杆菌每小时分解的糖是自身重量的两千倍 乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍千上万倍 微生物微生物化工厂化工厂初级代谢产物
2、和次级代谢产物的比较初级代谢产物和次级代谢产物的比较初级代谢产物初级代谢产物次级代谢产物次级代谢产物生产繁殖生产繁殖是否必需是否必需是是否否产生阶段产生阶段一直产生一直产生生长到生长到一定阶段后产生一定阶段后产生是否有菌是否有菌种特异性种特异性否否是是分布分布细胞内细胞内细胞内或细胞外细胞内或细胞外种类种类氨基酸、核苷酸、氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等多糖、脂类、维生素等激素、毒素、激素、毒素、色素、抗生素色素、抗生素复习 人和高等动物，植物生命活动调节的基本人和高等动物，植物生命活动调节的基本形式形式结构与功能相适应的生物学观点结构与功能相适应的生物学观点 资料资料 在用葡萄糖和乳糖作
3、碳源的培养基上培养在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只能利用葡大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，只有当葡萄糖被消萄糖而不能利用乳糖，只有当葡萄糖被消耗完毕以后，大肠杆菌才开始利用乳糖。耗完毕以后，大肠杆菌才开始利用乳糖。分解葡萄糖的酶是大肠杆菌细胞内一直存在分解葡萄糖的酶是大肠杆菌细胞内一直存在的酶的酶分解乳糖的酶是在乳糖诱导下合成的酶分解乳糖的酶是在乳糖诱导下合成的酶酶合成的调节酶合成的调节 a.组成酶和诱导酶的区别组成酶和诱导酶的区别 b.酶合成调节的对象、结果酶合成调节的对象、结果 c.酶合成调节的机制（本质）酶合成调节的机制（本质）d.
4、酶合成调节的意义酶合成调节的意义酶合成的调节 a.组成酶在细胞内一直存在，它的合成只受基因组成酶在细胞内一直存在，它的合成只受基因调控；诱导酶只有环境中存在诱导物才能合成，调控；诱导酶只有环境中存在诱导物才能合成，它的合成受基因与诱导物共同控制；它的合成受基因与诱导物共同控制；b.酶合成调节的对象是诱导酶；调节的结果是使酶合成调节的对象是诱导酶；调节的结果是使细胞内酶的种类增多；细胞内酶的种类增多；c.酶合成调节的机制（本质）酶合成调节的机制（本质）原核生物基因原核生物基因表达的调控表达的调控 d.酶合成调节的意义：既保证代谢需要，又避免酶合成调节的意义：既保证代谢需要，又避免细胞内物质和能量
5、浪费，增强适应性。细胞内物质和能量浪费，增强适应性。资料资料 谷氨酸棒状杆菌能够利用谷氨酸棒状杆菌能够利用葡萄糖，经过复杂的代谢葡萄糖，经过复杂的代谢过程形成谷氨酸；但当终过程形成谷氨酸；但当终产物产物谷氨酸的合成过谷氨酸的合成过量时，就会抑制谷氨酸脱量时，就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而导致合氢酶的活性，从而导致合成途径中断。当谷氨酸因成途径中断。当谷氨酸因消耗而浓度下降时，抑制消耗而浓度下降时，抑制作用就会被解除，该合成作用就会被解除，该合成反应又重新启动。反应又重新启动。酶活性的调节 a.酶活性调节的对象、结果酶活性调节的对象、结果 b.酶活性调节的机制酶活性调节的机制 c.酶活性调节的
6、特点酶活性调节的特点 d.酶活性调节的意义酶活性调节的意义酶活性的调节酶活性的调节 a.酶活性调节的对象是酶（组成酶和诱导酶活性调节的对象是酶（组成酶和诱导酶），调节的结果是酶的催化能力发生变酶），调节的结果是酶的催化能力发生变化；化；b.酶活性调节的机制酶活性调节的机制通过酶与代谢过通过酶与代谢过程产生物质的可逆性结合进行调节；程产生物质的可逆性结合进行调节；c.酶活性调节的特点：快速、精确；酶活性调节的特点：快速、精确；d.酶活性调节的意义：避免代谢产物积累酶活性调节的意义：避免代谢产物积累过多。过多。区别：区别：a.从调节对象看：从调节对象看：b.从调节效果看：从调节效果看：c.从调节机
7、制看：从调节机制看：酶合成的调节是通过酶量的变化控制代谢速率，而酶合成的调节是通过酶量的变化控制代谢速率，而酶活性的调节是对已存在的酶活性进行控制，它不涉酶活性的调节是对已存在的酶活性进行控制，它不涉及酶量变化；及酶量变化；酶活性调节直接而迅速，酶合成调节间接而缓慢；酶活性调节直接而迅速，酶合成调节间接而缓慢；酶合成调节是基因水平调节，它调节控制酶合成；酶合成调节是基因水平调节，它调节控制酶合成；酶活性调节是代谢水平调节，它调节酶活性。酶活性调节是代谢水平调节，它调节酶活性。联系：联系：细胞内两种方式同时存在，密切配合，高细胞内两种方式同时存在，密切配合，高效、准确控制代谢的正常进行。效、准确控制代谢的正常进行。微生物代谢的人工控制微生物代谢的人工控制 人工控制微生物代谢人工控制微生物代谢的目的的目的当赖氨酸和苏氨酸都积累过量当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时，就会抑制天冬氨酸激酶的时，就会抑制天冬氨酸激酶的活性，使细胞内难以积累赖氨活性，使细胞内难以积累赖氨酸；而赖氨酸单独过量就不会酸；而赖氨酸单独过量就不会出现这种现象。出现这种现象。最大限度积累对人最大限度积累对人类有用的代谢产物类有用的代谢产物黄色短杆菌黄色短杆菌
