第六章重生物化学工程基础一一应用微生物生物化学
第六章 生物化学工程基础 ——应用微生物生物化学
主要内容及重难点主要内容①水处理中的微生物②细菌的生理③微生物的代谢与合成本章重点微生物种类、细菌的元素及大分子组成、细菌的生长环境与营养、酶命名、组成、结构与催化、微生物代谢合成与机制、需氧代谢与厌氧代谢机制、微生物合成机制本章难点微生物代谢合成与机制、需氧代谢与厌氧代谢机制、微生物合成机制
主要内容及重难点 ❖主要内容 ①水处理中的微生物 ②细菌的生理 ③微生物的代谢与合成 ❖本章重点 微生物种类、细菌的元素及大分子组成、细菌的生长环境 与营养、酶命名、组成、结构与催化、微生物代谢合成与 机制、需氧代谢与厌氧代谢机制、微生物合成机制 ❖本章难点 微生物代谢合成与机制、需氧代谢与厌氧代谢机制、微生 物合成机制
情景引入寡毛虫线电1线虫2
情景引入
第一节原核细胞微生物细菌 （(真细菌）心丝状菌放线菌X蓝细菌福载色体膜结构纤毛英膜脱氧核糖核酸核糖体颗粒鞭毛空泡中间体忙焱颗粒细胞壁细胞膜图6-1原核细胞模式图
第一节 原核细胞微生物 ❖细菌（真细菌） ❖丝状菌 ❖放线菌 ❖蓝细菌
第二节真核细胞微生物中心粒细胞膜波泡英膜核糖体细胞壁细胞核鞭毛O内质网女GR3收缩泡金叶绿体A食道或食泡线粒体核仁贮藏颗粒图6-2真核细胞的模式图
第二节 真核细胞微生物
第二节真核细胞微生物*1.原生动物原生动物是单细胞动物，可以分成五类：伪足类、鞭毛类、孢子虫类、纤毛类及吸着类。在废水处理中，一方面吞食细菌净化废水，控制细菌增殖，保持微生物平衡；另一方面，自身吞食有机物，净化废水。*2.真菌真菌形态有单细胞和多细胞两种形式。与水生物处理有关的是单细胞的酵母菌和多细胞的霉菌*3.藻类藻类是含有能进行光合作用的叶绿素的低等植物。另外，湖水或水库中的藻类，能使水质产生色度、异味和异臭等，并导致过滤设备的堵塞
❖1.原生动物 原生动物是单细胞动物，可以分成五类：伪足类、鞭毛 类、孢子虫类、纤毛类及吸着类。在废水处理中，一方 面吞食细菌净化废水，控制细菌增殖，保持微生物平衡 ；另一方面，自身吞食有机物，净化废水。 ❖2.真菌 真菌形态有单细胞和多细胞两种形式。与水生物处理有 关的是单细胞的酵母菌和多细胞的霉菌。 ❖3.藻类 藻类是含有能进行光合作用的叶绿素的低等植物。另外 ，湖水或水库中的藻类，能使水质产生色度、异味和异 臭等，并导致过滤设备的堵塞。 第二节 真核细胞微生物
第三节病毒病毒为没有细胞结构的唯一的微生物，大多病毒只是核酸与蛋白质组成的大分子，而且只含有DNA或RNA一种类型的核酸。100nm-寄生在细菌细胞内的病头部蛋自质寄生专一性。Dna*内部蛋白质α1.病毒的大小与形态领病毒的体积大小差别很大，骨髓尾鞘病毒形态各不相同，动物病基片面体形。植物病毒多呈杆状一尾丝为蝌蚪状（见图6-3），亦有珏刺突图6-3T4噬菌体结构示意图
第三节 病毒 病毒为没有细胞结构的唯一的微生物，大多病毒只是核 酸与蛋白质组成的大分子，而且只含有DNA或RNA一种类型的 核酸。 寄生在细菌细胞内的病毒叫噬菌体。噬菌体具有高度的 寄生专一性。 ❖1.病毒的大小与形态 病毒的体积大小差别很大，大多数病毒直接为100nm左右。 病毒形态各不相同，动物病毒多呈球形、卵圆形、砖形或多 面体形。植物病毒多呈杆状或丝状。细菌病毒即噬菌体，多 为蝌蚪状(见图6-3)，亦有球形及丝状。 图6-3 T4噬菌体结构示意图
第三节病毒噬菌体T2*2.病细菌大多吸附病毒空蛋白质外壳噬菌体15一种:细胞裂解细菌侵入释放病毒粒子数只*3.病噬菌体病毒√细菌基因组包入蛋白质外壳蛋白质合成脱壳醇蛋白质合成基因组合成外壳组成病毒基因组图6-4噬菌体T,的繁殖过程示意图（0)
第三节 病毒 ❖2.病毒的结构 大多数病毒是由蛋白质与核酸组成，只有少数几种较大 病毒含有脂类和多糖等。 一种病毒只含有DNA和RNA一种类型的核酸。噬茵体大多 数只含有DNA，只有少数含有RNA。 ❖3.病毒的感染与繁殖 病毒是以复制方式繁殖。繁殖过程可分为吸附、侵入与 脱壳、复制与合成、装配和释放五步，如图6-4所示
第四节细菌的成分×1.细菌的元素组成细菌所必需的元素可以称为细菌的生物元素。主要包含有C、O、N、H、P、S、K、Na、Mg、Ca、Cl、Fe及其他元素。另外还有一些微量元素缺乏时，细菌代谢作用会收表6-3微生物细胞的大分子成分[3]大分子含量所占百分数蛋口质52.4多糖16.6类脂9.4RNA15.7DNA3.2总计97.3
第四节 细菌的成分 ❖1.细菌的元素组成 细菌所必需的元素可以称为细菌的生物元素。主要包含 有C、O、N、H、P、S、K、Na、Mg、Ca、Cl、Fe及其他元 素。另外还有一些微量元素缺乏时，细菌代谢作用会收 到影响，废水处理就会出现异常现象。 ❖2.细菌的大分子组成 细菌或其它的微生物细胞物质主要是由一些大分子组成 的，如表6-3所示。其中蛋白质和核酸是微生物细胞进行 生命活动的最重要的物质基础
第四节细菌的成分3.核酸转化是受体细胞直接吸收来自供体细胞的游离DNA片段，并把它整合到自已的基因组中，从而获得供体细胞部分遗传性状的过程。接合是两个完整的细胞直接接触：由供体菌传递大段DNA（包括质粒）遗传信息的过程。遗化工程（或称基因工程）是通过对遗传物质的直接操纵、改组、重建来实现对遗传性状定向的改造
第四节 细菌的成分 ❖3.核酸 转化是受体细胞直接吸收来自供体细胞的游离DNA片段，并 把它整合到自己的基因组中，从而获得供体细胞部分遗传 性状的过程。 接合是两个完整的细胞直接接触．由供体菌传递大段DNA( 包括质粒)遗传信息的过程。 遗化工程(或称基因工程)是通过对遗传物质的直接操纵、 改组、重建来实现对遗传性状定向的改造