知识点4微生物次级代谢物.DOC

微生物次级代谢物 1. 内容 概念 初级代谢：一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程。 次级代谢：是相对于初级代谢而言。是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。 次级代谢产物：指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物为前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化学物。如抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等 次级代谢物与初级代谢物的区别 次生代谢物往往具有分子结构复杂、代谢途径独特、在生长后期合成、产量较低、生理功能不很明确（尤其是抗生素）以及其合成一般受质粒控制等特点。一般地说，形态结构和生活史越复杂的微生物（如放线菌和丝状真菌），其次生代谢物的种类也就越多。 2. 练习 一、填空题 1．毒素是__________类的物质。 答案：蛋白质 2.白喉毒素是一种_________毒素；破伤风毒素是一种__________毒素。 答案：蛋白质，蛋白质 3. 微生物的次生代谢产物包括：1______，2______，3______，4______，5______。 答案：维生素，抗生素，生长刺激素，毒素，色素 4.次生代谢产物是__________的结果。 答案：正常代谢途径不畅通时增强支路代谢 5. 微生物细胞内外积累代谢产物的种类和数量主要取决于它们的__________和__________。 答案：遗传性，环境条件 二、简答题 1．如何运用代谢调控理论使微生物合成比自身需求量更多的有用代谢产物？举例说明。 答案：①应用营养缺陷型菌株解除正常的反馈调节 。如赖氨酸发酵、肌苷酸的生产； ②应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节。如黄色短杆菌的抗 α—氨基—β—羟基戊酸菌株能累积苏氨酸； ③控制细胞膜的渗透性。 如在谷氨酸发酵生产中只要把生物素浓度控制在亚适量的情况下，才能分泌出大量的谷氨酸。 2. 细菌的酒精发酵途径如何？它与酵母菌的酒精发酵有何不同？细菌的酒精发酵有何优缺点？ 细菌的酒精发酵途径：ED, 酵母菌的酒精发酵：EMP a.优点：代谢速率高；产物转化率高；菌体生成少；代谢副产物少；发酵温度高；不必定期供氧；细菌为原核生物，易于用基因工程改造菌种；厌氧发酵，设备简单。 b.缺点：生长 pH 为 5，较易染菌；细菌耐乙醇力较酵母菌为低（细菌 7%乙醇，酵母菌耐 8-10%乙醇）；底物范围窄（葡萄糖、果糖）。 3. 测验 一、填空 1. 在乙醇发酵过程中，酵母菌利用_______途径将葡萄糖分解成_________，然后在________酶作用下， 生成__________，再在________酶的作用下，被还原成乙醇 。 2. 细菌产生的毒素可分为_________和_________。 3．微生物细胞内外积累代谢产物的种类和数量主要取决于它们的__________和__________。 4. 白喉毒素是一种_________毒素；破伤风毒素是一种__________毒素。 答案：蛋白质，蛋白质 二、简答题 1．什么叫次生代谢产物？有哪几条次生代谢物合成途径，各自产生何类主要次生代谢产物？ 2．微生物代谢调节显示哪些特点？有哪两类方式可调控代谢流？请举例说明。 4. 案例 5. 资源下载 课程讲义资源（Word文档）、教学课件资源（PPT）、视频录像资源（视频录像）。 6. 扩展学习 使用教材： 微生物学教程 第3版 周德庆主编 高等教育出版社 2011 参考书目： 1.沈萍主编，《微生物学》，高等教育出版社，2000； 2.沈萍、范秀容、李广武编，《微生物学实验》第3版，高等教育出版社，1999； 3.Prescott LM, Harley JP, and Klein DA. Microbiology (5th ed.), Higher education press and McGraw-Hill Companies, 2002. 4. 闵航（2005）：微生物学. 浙江大学出版社 参考期刊： 微生物学报 中国科学院微生物研究所；中国微生物学会主办 微生物学通报 中国微生物学会；中国科学院微生物研究所主办 参考网址： 中国微生物信息网络 hppt:///chinese.html 中国微生物资源信息共享 HYPERLINK /sdinfo /sdinfo 中国微生物信息网络 /