《微生物的生理》课件2

《微生物的生理》ppt课件•微生物概述•微生物的营养与代谢目录•微生物的生长与繁殖•微生物的遗传与变异•微生物的生态与环境•微生物的应用与前景01微生物概述微生物的定义与分类微生物的定义微生物是微小生物的统称，包括细菌、病毒、真菌、原生动物等微生物的分类根据其形态、遗传、生态等特点，微生物可分为细菌、病毒、真菌等多个门类微生物的特点与重要性01020304体积微小数量庞大代谢活跃重要性微生物的体积非常微小，需要微生物在地球上数量极多，分微生物具有多种代谢途径，能微生物在工业、农业、医学等借助显微镜才能观察到布广泛分解许多有机物，维持生态平领域具有广泛应用，对人类生衡产生活产生重要影响微生物的起源与进化起源关于微生物的起源，目前科学界有多种学说，如自生说、生源说等进化微生物在长期进化过程中形成了多种多样的形态和功能，适应了各种环境02微生物的营养与代谢微生物的营养需求碳源氮源能源生长因子微生物通过摄取有机或微生物需要摄取氮源以微生物通过摄取不同的某些微生物需要摄取生无机碳源满足自身生长合成蛋白质、核酸等生能源物质获取生长所需长因子才能正常生长，需求，如葡萄糖、乙酸物大分子，如氨基酸、的能量，如葡萄糖、有如维生素、氨基酸等等尿素等机酸等微生物的代谢途径有氧呼吸发酵通过摄取氧气进行氧化磷酸化某些微生物在厌氧条件下，通作用，产生能量和ATP过糖酵解作用产生能量和ATP无氧呼吸氨基酸代谢在缺氧条件下，微生物通过无微生物通过摄取氨基酸进行分氧呼吸产生能量和ATP解代谢，产生能量和中间代谢产物微生物的能量代谢010203氧化磷酸化作用糖酵解作用电子传递链在有氧条件下，微生物通在缺氧或厌氧条件下，微某些微生物通过电子传递过氧化磷酸化作用产生能生物通过糖酵解作用产生链将电子传递给氧分子或量和ATP能量和ATP其他受体，产生能量和ATP03微生物的生长与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整体数量逐渐减少过程微生物的繁殖方式无性繁殖有性繁殖通过分裂方式繁殖，如细菌的二分裂通过配子结合形成合子，再发育成新个体孢子生殖出芽繁殖某些真菌和原生动物通过产生孢子进行繁殖某些细菌和原生动物通过出芽方式产生新个体微生物的生长调控环境因素群体效应如温度、pH、氧气、营养物质等对微生物之间相互作用的机制，如细菌微生物生长的影响的群体感应系统代谢产物基因调控微生物产生的代谢产物对自身或其他微生物生长过程中基因表达的调控机微生物的生长调控作用制，如转录、翻译和蛋白质修饰等过程04微生物的遗传与变异微生物的基因组结构基因组特点染色体结构基因重复与扩增微生物的基因组一般较小，微生物的染色体通常呈环微生物通过基因重复和扩但含有必需的遗传信息，状，具有独特的复制和分增来适应环境变化，增加具有高效、紧凑的基因表离机制基因多样性达调控机制微生物的基因表达与调控转录水平调控代谢物调控微生物通过调节转录起始和转录过程微生物通过代谢物反馈机制来调节基来控制基因表达因表达，以适应环境变化翻译水平调控微生物通过调节翻译起始、延伸和终止来控制蛋白质合成微生物的突变与基因重组突变频率微生物突变频率较低，但某些环境突变类型因素如诱变剂可以提高突变频率微生物突变包括点突变、插入和缺失等，导致基因结构改变基因重组微生物通过同源或非同源重组来交换遗传物质，增加基因多样性05微生物的生态与环境微生物在自然界中的分布土壤中的微生物水体中的微生物空气中的微生物土壤是微生物的主要栖息地，包水体中存在着大量的水生微生物，空气中存在着微生物气溶胶，包括细菌、真菌、放线菌等它们如藻类、细菌、原生动物等它括细菌、真菌、病毒等它们通参与土壤有机质的分解、养分循们在水质净化、物质循环等方面过空气传播，影响人类健康环等过程起着重要作用微生物在物质循环中的作用有机物分解微生物通过分解有机物，将有机碳转化为无机碳，为植物提供养分氮循环微生物参与固氮、硝化、反硝化等过程，对维持地球氮循环平衡具有重要作用硫循环微生物参与硫的氧化还原过程，对维持地球硫循环平衡具有重要作用微生物在生物地球化学循环中的作用碳循环微生物参与有机碳和无机碳之间的转化，对维持地球碳循环平衡具有重要作用磷循环微生物参与有机磷和无机磷之间的转化，对维持地球磷循环平衡具有重要作用钾循环微生物参与钾的吸收和释放，对维持地球钾循环平衡具有重要作用06微生物的应用与前景微生物在工业生产中的应用微生物发酵利用微生物的代谢过程生产食品、饮料、化学品和生物材料，如酒精、面包、酸奶、抗生素等生物转化利用微生物将原料转化为有价值的产品，如生物燃料、生物塑料等生物冶金利用微生物从矿石中提取金属，具有环保和高效的优点微生物在医药健康中的应用药物生产微生物可用于生产许多重要的药物，如抗生素、1疫苗、抗体等诊断与检测利用微生物进行疾病诊断、病原体检测和药物敏2感性测试生物治疗利用微生物作为载体或治疗剂，如基因疗法、免3疫疗法等微生物在农业与环保中的应用有机肥料01微生物可促进植物生长，提高土壤肥力，减少化肥使用生物农药02利用微生物生产天然的农药，减少化学农药对环境和人体的危害废水处理03利用微生物降解和转化废水中的有害物质，实现废水净化感谢观看THANKS。