2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
反应场所
真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体
原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）
细胞质基质
反应条件
需氧
不需氧
反应产物
终产物（CO2、H2O）、能量
中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量
产能多少
多，生成大量ATP
少，生成少量ATP
共同点
氧化分解有机物，释放能量
绿色植物
光合细菌
基本类型
新陈代谢类型
兼性厌氧型
异化类型
需氧型
厌氧型
同化类型
自养型
异养型
光能自养型
化能自养型
兼性营养型
酵母菌
有光时：自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）
无光时：异养生活
红螺细菌
有氧时：有氧呼吸
无氧时：无氧呼吸
硝化细菌
化能合成作用
光合作用
绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌
多数动植物
一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)
蛔虫等
特殊类型
加入高浓度食盐可分离金黄色葡萄球菌
加入青霉素可分离酵母菌和霉菌
不加N源可分离固氮微生物
加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌
原核细胞微生物（单细胞）
细菌
形态
杆形、球形、螺旋形（弧形）
结构
特殊结构
质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、
基本结构
细胞壁
细胞膜
细胞质（仅有核糖体）
核区（环状DNA）
繁殖
二分裂（有DNA的复制和平分）
菌落
概念
特征
细菌在固体培养基上繁殖
形成的细菌子细胞群体
大小、形状、颜色、
光泽度、透明度、硬度等
基内丝菌
气生丝菌
吸收养料—营养
产生孢子—繁殖
分枝状菌丝
放线菌
对人类的贡献
产抗生素（次级代谢产物）
分布
土壤、空气、水中
其它类群
支原体、衣原体（无壁）、（蓝藻）
真核细胞微生物
单细胞
多细胞
霉菌
细胞结构
非细胞结构
增殖
病毒
DNA或RNA
囊膜（带刺突）
蛋白质、多糖、脂类组成
衣壳
核酸
核衣壳
（可有）
基本单位：衣壳粒
功能：保护、抗原性
吸附→注入→复制（核酸）→合成（蛋白质）→装配→释放
分类
DNA病毒
RNA病毒
蛋白质和DNA组成
蛋白质和RNA组成
微生物的类群
2.28微生物的营养
种类
特点
功能
物理
性质
固体培养基
加凝固剂
分离、鉴定
半固体培养基
观察、保藏
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
化学成分
合成培养基
成分明确
分类、鉴定
天然培养基
天然成分
用途
选择培养基
加抑制剂(如青霉素)
加特殊C源或N源
不加某物质（如N源）
选择、分离
鉴别培养基
加指示剂或药品
鉴别
培养基
营养素
提供碳素营养
水
无机盐
碳源
无机碳源
有机碳源
CO2、NaHCO3等
糖、脂、石油等
氮源
提供氮素营养
无机氮源
有机氮源
N2、硝酸盐、铵盐等
尿素、牛肉膏、蛋白胨等
生长因子
微生物生长不可缺少的微量有机物
（包括维生素、氨基酸、碱基等）
配制原则
（三要原则）
目的要明确
根据培养种类、培养目的选择原材料
注意营养物质的浓度和比例
营养要协调
C/N=4：有利于繁殖；
C/N=3：有利于产谷氨酸
碳氮比最重要
pH要适宜
细 菌：pH=6.5—7.5
放线菌：pH=7.5—8.5
真 菌：pH=5.0—6.0
微生物的营养
不断
产生
代谢产物
微生物的代谢
初级代谢产物
次级代谢产物
微生物自身生长繁殖必需的物质
氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素
产物
对自身生长繁殖非必需的物质
抗生素、毒素、激素、色素
代谢调节
或积累
或排除
酶合成调节
大肠杆菌
一直存在，只受遗传控制的酶
组成酶
诱导酶
受环境中某物质的诱导产生
“好酶知时节，当需乃发生”
分解葡萄
糖的酶
分解乳
酶活性调节
通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率
负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性
原理
谷氨酸脱氢
酶受谷氨酸
产量的调节
同时存在
密切配合
协调作用
代谢的人工控制
改变遗传特性
基因诱变
高产赖氨酸的黄色短杆菌
转基因
基因工程人胰岛素
控制发酵条件
改变细胞膜的通透性，即时输出代谢产物，解除对酶的抑制
2.32发酵工程简介
内容
采用现代工程技术手段，利用微生物某些特定功能，为人类生产有用产品；
或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
菌种选育
培养基配制
灭菌
扩大培养与接种
基因诱变——传统，常用。
基因工程————————
细胞工程——细胞融合
一般步骤：配制调→pH→分装→灭菌
严格杀灭培养基和发酵设备中的各种微生物，保证菌种是单一纯种
选育的良种要经多次扩大培养，才能满足大规模生产需要
分离提纯产品
菌体本身
过滤、沉淀等方法分离
蒸馏、萃取、离子交换等方法提取
发酵过程
①检测菌体数目和产物浓度。
②添加培养基组成。
③严格控制发酵条件（温度、pH、溶氧、通气量、转速）
应用
食品工业上的应用
生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等
医药工业上的应用
生产传统发酵产品
啤酒、果酒、食醋等
生产食品添加剂
酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素
开发人类新食源
单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品
发酵工程
改变原来基因
工程菌（工程细胞）
第三单元 生命活动的调节
（包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫）
3.1植物生命活动调节——激素调节
向性运动
植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动
是植物对于外界环境的适应性
生长素
发现
主要在叶原基、嫩叶和发育的种子
大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房
（略）
运输
只能由形态学上端向形态学下端运输，不能倒过来运输
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
1
浓度/mol·L-1
0
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
两重性
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化
促进叶片脱落
促进果实成熟
其他激素
植物激素调节
生理作用
既能促进生长，又能抑制生长
既能促进发芽，又能抑制发芽
既能保花保果，又能疏花疏果
取决于生长素浓度
植物的器官的种类
生长素类似物
浸泡插枝下端
促进插枝生根
促进果实发育
防止落花落果
无籽番茄
涂抹未受粉柱头
喷洒植株（棉花）
保蕾保铃
发根增多
抑制
促进
抑制顶端优势
疏花疏果
除草
3.2人和高等动物的体液调节
其它激素
激素调节
内分泌腺
激素名称
主要生理功能
下丘脑
促甲状腺激素
释放激素
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素
促进垂体合成和分泌促性腺激素
抗利尿激素
减少排尿
垂体
促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌
促进性腺生长发育和调节其合成与分泌
生长激素
促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成
催乳素
促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳
甲状腺
甲状腺激素
促进新陈代谢(促进氧化分解)、促进生长发育(包括神经)、提高神经系统兴奋性
肾上腺
肾上腺素
升血糖(促进肝元糖分解)
醛固酮
促进肾小管吸Na+泌K+
胰
岛
A细胞
胰高血糖素
升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化）
B细胞
胰岛素
性
腺
睾丸
激
素
雄激素
促进雄性生殖器官的发育和精子生成，
激发并维持雄性第二性征
卵巢
雌激素
促进雌性生殖器官的发育和卵子生成，
激发并维持雌性第二性征，
激发并维持正常性周期
孕激素
促进子宫内膜和乳腺生长发育，
为受精卵着床和泌乳准备条件
激素的种类和作用
人和高等动物的体液调节
调节内分泌的中枢
反馈调节
激素分泌的调节
其他化学物质的调节
如CO2对呼吸频率的调节等
相关激素间的作用
协同作用
增强效应
拮抗作用
对抗效应
寒冷紧张
促甲状腺激素释放激素
(＋)
(－)
增加去路
促进肝(肌)糖元合成
促进葡萄糖氧化分解
促进转变成脂肪
减少来源
抑制肝糖抑制元分解
抑制非糖物质转化
降血糖
苏公网安备 32050602011079号