1微生物生长与调节1
1.1微生物的生长1
1.1.1生长的形式1
1.1.1.1细菌的生长1
1.1.1.2酵母的生长2
1.1.1.3菌丝的生长3
1.1.1.4细胞群体的生长4
1.1.1.5细菌群体的生长周期5
1.1.2生长的测量6
1.1.2.1细胞数目的测量7
1.1.2.2细胞量的测量8
1.1.2.3生物量的在线测量10
1.1.3环境对生长的影响13
1.1.3.1物理环境13
1.1.3.2化学环境17
1.1.4生长的变量和约束20
1.1.4.1细胞的大分子成分20
1.1.4.2限制步骤21
1.1.4.3生长对能量的需求21
1.1.4.4微生物热的释放22
1.2细胞周期22
1.2.1染色体复制与细胞分裂的调节23
1.2.2染色体复制的启动24
1.2.3细胞周期的研究方法24
1.2.3.1镜检法24
1.2.3.2同步培养法24
1.2.3.3同位素示踪法24
1.2.4生长速率与细胞大小的关系26
1.2.5生长速率对细胞内DNA含量的影响27
1.2.6生长速率对细胞组分的影响28
1.3生长效率28
1.3.1得率系数28
1.3.1.1分子得率系数28
1.3.1.2碳转化效率29
1.3.1.3电子平均数为基准的得率29
1.3.1.4基于热的产生的得率29
1.3.1.5以氧耗为基准的得率30
1.3.1.6基于ATP消耗的得率30
1.3.2测定生长效率时应注意的实际问题31
1.3.2.1分批与恒化培养31
1.3.2.2培养基组成31
1.3.2.3流出液的控制31
1.3.2.4取样与代谢物的分析31
1.3.3用于生物量形成的能量需求31
1.3.4呼吸效率32
1.3.5维持能与环境因素的关系33
1.3.5.1渗透压33
1.3.5.2水活度34
1.3.5.3氧和二氧化碳分压34
1.3.5.4温度36
1.3.5.5pH36
1.3.5.6副产物对生长得率的影响37
1.4生长调节37
1.4.1菌丝顶端生长37
1.4.1.1菌丝顶端生长机制38
1.4.1.2泡囊如何在菌丝顶端聚集39
1.4.1.3菌丝生长过程39
1.4.2菌丝分枝规律40
1.4.2.1分枝的形成40
1.4.2.2菌丝生长单位40
1.4.2.3菌丝结团的动力学41
1.4.2.4菌球内部扩散限制的后果42
1.4.2.5游离菌丝与菌球的破碎43
1.4.3微生物生长分化的调节43
1.4.3.1极化生长的调节44
1.4.3.2菌丝分枝启动的调节44
1.4.3.3菌丝空间分布的调节45
1.4.3.4链霉菌生长的调节45
1.5运输过程46
1.5.1细胞膜的结构与功能48
1.5.2运输器的分类系统49
1.5.3运输机制49
1.5.3.1通道与孔51
1.5.3.2电化势能驱动的运输器(次级运输过程)52
1.5.3.3初级主动运输器54
1.5.3.4基团转运蛋白54
1.5.3.5跨膜电子流系统57
1.5.3.6大分子的运输57
1.5.4运输过程动力学57
思考题59
参考文献60
2微生物的基础代谢62
2.1能量代谢原理62
2.1.1能量代谢的热力学63
2.1.1.1热力学第一定律和热焓63
2.1.1.2热力学第二定律、第三定律和熵64
2.1.2能量的产生与偶合65
2.1.2.1能量的产生65
2.1.2.2高能化合物66
2.1.2.3能量的偶合67
2.1.3氧还电位和移动电子载体68
2.1.3.1氧还电位68
2.1.3.2移动电子载体68
2.2微生物的分解代谢69
2.2.1葡萄糖分解代谢69
2.2.1.1酵解 (EMP) 途径70
2.2.1.2己糖单磷酸支路(HMS)70
2.2.1.3恩特纳多多罗夫(ED)途径71
2.2.1.4磷酸解酮酶(PK)途径71
2.2.1.5各种葡萄糖分解途径的相互关系71
2.2.1.6三羧酸(TCA)循环71
2.2.1.7乙醛酸循环72
2.2.2多糖和单糖的利用72
2.2.3厌氧代谢过程73
2.2.3.1乙醇发酵73
2.2.3.2丙酮、丁醇、乙酸、丁酸发酵74
2.2.3.3乳酸、丁二醇、甲烷发酵78
2.2.4脂肪酸、脂烃和芳香烃的氧化81
2.2.5氮的循环和氨基酸的降解82
2.2.5.1氮的循环82
2.2.5.2氨基酸的降解83
2.2.6硫的代谢83
2.2.7核苷酸的降解和有机磷的代谢84
2.2.8聚合物的氧化85
2.2.8.1淀粉86
2.2.8.2纤维素86
展开
