微生物的营养代谢和生长.pptx

微生物的化学元素组成：微生物的化学元素组成：微生物的化学元素组成：微生物的化学元素组成：C C、HH、OO、N N、P P、S S以及其它元素。以及其它元素。以及其它元素。以及其它元素。其中其中其中其中 C C、HH、OO、N N占细胞干重的占细胞干重的占细胞干重的占细胞干重的90%90%以上。以上。以上。以上。一、微生物所需的五大类营养要素：一、微生物所需的五大类营养要素：一、微生物所需的五大类营养要素：一、微生物所需的五大类营养要素：碳源、氮源、生长因子、无机盐、水碳源、氮源、生长因子、无机盐、水碳源、氮源、生长因子、无机盐、水碳源、氮源、生长因子、无机盐、水1、碳源：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物、碳源：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。质。用于：合成微生物的用于：合成微生物的细胞物质细胞物质和一些和一些代谢产物代谢产物，有的碳源是，有的碳源是异养微生物的主要异养微生物的主要能源能源物质。物质。例如：例如：CO2、NaHCO3、糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等等最常用的碳源最常用的碳源无机碳源无机碳源有机碳源有机碳源自养生物：可以用自养生物：可以用异养生物：只能用异养生物：只能用碳源需要量最大。碳源需要量最大。不同微生物对碳源的要求不同。不同微生物对碳源的要求不同。用于：合成用于：合成蛋白质蛋白质、核酸核酸以及以及含氮的代谢产物含氮的代谢产物含氮的代谢产物含氮的代谢产物。例如：例如：N2、氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨等氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨等最常用的氮源最常用的氮源 2、氮源：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。、氮源：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。单质氮源单质氮源化合物氮源化合物氮源可固氮生物：可以用可固氮生物：可以用非固氮生物：只能用非固氮生物：只能用3、生长因子：微生物生长、生长因子：微生物生长不可缺少不可缺少的的微量有机物微量有机物。主要包括：维生素、氨基酸、碱基等主要包括：维生素、氨基酸、碱基等原因：缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限原因：缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限用于：合成用于：合成酶和核酸酶和核酸例如：酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液例如：酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液生长因子自养型：多数真菌、放线菌和一些细菌生长因子自养型：多数真菌、放线菌和一些细菌生长因子异养型：乳酸杆菌需要多种维生素、氨基酸和碱基生长因子异养型：乳酸杆菌需要多种维生素、氨基酸和碱基生长因子过量合成型：可合成大量维生素等，如灰色链霉菌生长因子过量合成型：可合成大量维生素等，如灰色链霉菌二、培养基的配制原则二、培养基的配制原则1 1：目的要明确。目的要明确。目的要明确。目的要明确。据所培养微生物的种类、培养目的等选择材料配制培养基据所培养微生物的种类、培养目的等选择材料配制培养基据所培养微生物的种类、培养目的等选择材料配制培养基据所培养微生物的种类、培养目的等选择材料配制培养基2 2：营养要协调。营养要协调。营养要协调。营养要协调。注意各营养物质的浓度和比例，否则会产生不良后果。注意各营养物质的浓度和比例，否则会产生不良后果。注意各营养物质的浓度和比例，否则会产生不良后果。注意各营养物质的浓度和比例，否则会产生不良后果。3 3：PHPH要适宜。要适宜。要适宜。要适宜。不同微生物的最适不同微生物的最适不同微生物的最适不同微生物的最适PHPH不同。不同。不同。不同。如：真菌如：真菌如：真菌如：真菌5.06.05.06.0，细菌，细菌，细菌，细菌6.57.5 6.57.5 放线菌放线菌放线菌放线菌7.58.57.58.5三、培养基的种类三、培养基的种类物理性质物理性质物理性质物理性质液体培养基液体培养基液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基固体培养基固体培养基半固体培养基半固体培养基半固体培养基半固体培养基微生物的分离、记数微生物的分离、记数微生物的分离、记数微生物的分离、记数观察微生物的运动、鉴定菌种等观察微生物的运动、鉴定菌种等观察微生物的运动、鉴定菌种等观察微生物的运动、鉴定菌种等工业生产工业生产工业生产工业生产化学成分化学成分化学成分化学成分合成培养基合成培养基合成培养基合成培养基天然培养基天然培养基天然培养基天然培养基成分明确，用于分类、鉴定成分明确，用于分类、鉴定成分明确，用于分类、鉴定成分明确，用于分类、鉴定成分不明确，如玉米粉成分不明确，如玉米粉成分不明确，如玉米粉成分不明确，如玉米粉常用于工业生产常用于工业生产常用于工业生产常用于工业生产用途用途用途用途选择培养基选择培养基选择培养基选择培养基鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生长，选出需要的微生物长，选出需要的微生物长，选出需要的微生物长，选出需要的微生物加青霉素，可抑制细菌和放线菌，选出霉菌加青霉素，可抑制细菌和放线菌，选出霉菌加青霉素，可抑制细菌和放线菌，选出霉菌加青霉素，可抑制细菌和放线菌，选出霉菌和酵母菌和酵母菌和酵母菌和酵母菌加高浓度加高浓度加高浓度加高浓度NaClNaCl，可抑制其他菌，选出金黄色可抑制其他菌，选出金黄色可抑制其他菌，选出金黄色可抑制其他菌，选出金黄色葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌加无机碳源，可抑制异养菌，选出自养菌加无机碳源，可抑制异养菌，选出自养菌加无机碳源，可抑制异养菌，选出自养菌加无机碳源，可抑制异养菌，选出自养菌加单质氮，可抑制非固氮菌，选出固氮菌加单质氮，可抑制非固氮菌，选出固氮菌加单质氮，可抑制非固氮菌，选出固氮菌加单质氮，可抑制非固氮菌，选出固氮菌据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，用于鉴别不同种类的微指示剂或化学药品，用于鉴别不同种类的微指示剂或化学药品，用于鉴别不同种类的微指示剂或化学药品，用于鉴别不同种类的微生物生物生物生物加入伊红加入伊红加入伊红加入伊红美蓝，若使菌落呈深紫色，并带美蓝，若使菌落呈深紫色，并带美蓝，若使菌落呈深紫色，并带美蓝，若使菌落呈深紫色，并带有金属光泽，说明存在大肠杆菌有金属光泽，说明存在大肠杆菌有金属光泽，说明存在大肠杆菌有金属光泽，说明存在大肠杆菌 微生物细胞内所发生的全部化学反应微生物细胞内所发生的全部化学反应 与其他生物相比，与其他生物相比，微生物代谢异常旺盛微生物代谢异常旺盛。因为因为微生物的表面积与体积的比很大微生物的表面积与体积的比很大，约为同等重量的，约为同等重量的成年人的成年人的30万倍，可以迅速的与外界环境进行物质交换。万倍，可以迅速的与外界环境进行物质交换。例如：大肠杆菌每小时分解的糖是自身重量的例如：大肠杆菌每小时分解的糖是自身重量的2000倍；倍；乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍。乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍。（据与微生物生长繁殖的关系）（据与微生物生长繁殖的关系）（据与微生物生长繁殖的关系）（据与微生物生长繁殖的关系）初级代谢产物：初级代谢产物：初级代谢产物：初级代谢产物：概念：概念：概念：概念：代谢活动产生的、代谢活动产生的、自身生长和繁殖自身生长和繁殖必需必需必需必需的物质的物质。种类种类种类种类：氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。：氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。特点：特点：特点：特点：a.a.时刻产生时刻产生时刻产生时刻产生b.b.必需必需必需必需初级代谢产物合成受阻，生命活动异常，甚至死亡初级代谢产物合成受阻，生命活动异常，甚至死亡c.c.不特异不特异不特异不特异不同微生物细胞中，不同微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同初级代谢产物的种类基本相同次级代谢产物：次级代谢产物：次级代谢产物：次级代谢产物：概念：概念：概念：概念：一定阶段产生、化学结构十分复杂、一定阶段产生、化学结构十分复杂、对该微生物无明对该微生物无明显生理功能显生理功能，或或并非并非并非并非是微生物生长和繁殖所是微生物生长和繁殖所必需必需必需必需的物质的物质。种类：种类：种类：种类：抗生素、毒素、激素、色素等。抗生素、毒素、激素、色素等。特点：特点：特点：特点：a.a.一定阶段才产生一定阶段才产生一定阶段才产生一定阶段才产生b.b.非必需，甚至有害（积累或排出）非必需，甚至有害（积累或排出）非必需，甚至有害（积累或排出）非必需，甚至有害（积累或排出）c.c.特异性特异性特异性特异性不同微生物所产生的次级代谢产物不相同不同微生物所产生的次级代谢产物不相同（据与微生物生长繁殖的关系）（据与微生物生长繁殖的关系）（据与微生物生长繁殖的关系）（据与微生物生长繁殖的关系）资料资料在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只能利用葡大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，当葡萄糖被消耗完萄糖而不能利用乳糖，当葡萄糖被消耗完毕以后，大肠杆菌才开始利用乳糖。毕以后，大肠杆菌才开始利用乳糖。分解葡萄糖的酶是大肠杆菌细胞内一直存在分解葡萄糖的酶是大肠杆菌细胞内一直存在的酶的酶 组成酶组成酶 分解乳糖的酶是在乳糖诱导下合成的酶分解乳糖的酶是在乳糖诱导下合成的酶诱导酶诱导酶I I、酶合成的调节酶合成的调节酶合成的调节酶合成的调节组成酶组成酶：微生物细胞内：微生物细胞内一直存在的酶，一直存在的酶，一直存在的酶，一直存在的酶，合成合成只受基因控制只受基因控制只受基因控制只受基因控制。诱导酶诱导酶：环境中存在：环境中存在某种物质的诱导某种物质的诱导下才能合成的酶，下才能合成的酶，合成受基合成受基因和环境控制。因和环境控制。调节对象：诱导酶调节方式：环境中存在诱导物，且微生物需要此酶调节结果：细胞内酶的种类增多调节意义：既保证了代谢的需要，又避免了避免了细胞内细胞内物质和能量物质和能量的浪费的浪费，增强了微生物对环境的适应能力。经济经济经济经济资料资料谷氨酸棒状杆菌能够利用谷氨酸棒状杆菌能够利用葡萄糖，经过复杂的代谢葡萄糖，经过复杂的代谢过程形成谷氨酸；但当终过程形成谷氨酸；但当终产物产物谷氨酸的合成过谷氨酸的合成过量时，就会抑制谷氨酸脱量时，就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而导致合氢酶的活性，从而导致合成途径中断。当谷氨酸因成途径中断。当谷氨酸因消耗而浓度下降时，抑制消耗而浓度下降时，抑制作用就会被解除，该合成作用就会被解除，该合成反应又重新启动。反应又重新启动。NH4+葡萄糖葡萄糖中间产物中间产物a酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸脱氢酶脱氢酶谷氨酸谷氨酸谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌抑抑制制IIII、酶活性的调节酶活性的调节酶活性的调节酶活性的调节微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢速率。微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢速率。原因：原因：代谢过程中产生的物质与酶结合，使酶的结构产生变化代谢过程中产生的物质与酶结合，使酶的结构产生变化；但变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原。但变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原。高效高效高效高效IIII、酶活性的调节酶活性的调节酶活性的调节酶活性的调节高效高效高效高效调节对象：调节对象：调节对象：调节对象：所有酶（组成酶和诱导酶）所有酶（组成酶和诱导酶）调节机制：调节机制：调节机制：调节机制：酶与代谢产物的可逆性结合酶与代谢产物的可逆性结合调节结果：调节结果：调节结果：调节结果：酶的活性发生改变酶的活性发生改变调节特点：调节特点：调节特点：调节特点：快速、精确；快速、精确；调节意义：调节意义：调节意义：调节意义：避免代谢产物积累过多避免代谢产物积累过多 酶合成的调节酶合成的调节酶活性调节酶活性调节调节对象调节对象调节效果调节效果调节机制调节机制酶合成调节与酶活性调节的比较酶合成调节与酶活性调节的比较酶合成的调节酶合成的调节酶活性调节酶活性调节调节对象调节对象诱导酶诱导酶所有酶所有酶调节效果调节效果间接而缓慢间接而缓慢直接而迅速直接而迅速调节机制调节机制是基因水平调节，是基因水平调节，调节控制酶合成调节控制酶合成代谢水平调节，调代谢水平调节，调节酶活性节酶活性 酶合成与酶活性的调节方式是同时存在，酶合成与酶活性的调节方式是同时存在，密切配合，协调起作用的。微生物细胞内一密切配合，协调起作用的。微生物细胞内一般不会积累大量的代谢产物。般不会积累大量的代谢产物。若要积累代谢产物，可对微生物代谢调若要积累代谢产物，可对微生物代谢调节进行人工控制。节进行人工控制。人工人工控制代谢控制代谢的措施：的措施：（1）改变微生物的遗传特性）改变微生物的遗传特性（2）控制生产过程中的各种条件）控制生产过程中的各种条件人工控制代谢的目的：人工控制代谢的目的：最大限度积累对人类有用的代谢产物最大限度积累对人类有用的代谢产物（1）赖氨酸和苏）赖氨酸和苏氨酸都积累过量时，氨酸都积累过量时，就会抑制天冬氨酸就会抑制天冬氨酸激酶的活性，使细激酶的活性，使细胞内难以积累赖氨胞内难以积累赖氨酸；酸；（2）赖氨酸单独）赖氨酸单独过量就不会出现这过量就不会出现这种现象。种现象。诱变育种诱变育种 不能不能合成高丝氨酸脱氢合成高丝氨酸脱氢酶的菌种。酶的菌种。NH4+葡萄糖葡萄糖中间产物中间产物a酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸脱氢酶脱氢酶谷氨酸谷氨酸抑抑制制谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌增大细胞膜的增大细胞膜的通透性，使谷通透性，使谷氨酸迅速释放氨酸迅速释放到细胞外，从到细胞外，从而解除对谷氨而解除对谷氨酸脱氢酶的抑酸脱氢酶的抑制。制。研究生长的对象是什么？研究生长的对象是什么？微生物的生长有何特点？微生物的生长有何特点？细菌种类细菌种类细菌种类细菌种类培养基培养基培养基培养基培养温度培养温度培养温度培养温度（）代时（分）代时（分）代时（分）代时（分）大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌牛奶牛奶牛奶牛奶373712.512.5蜡样芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌肉汤肉汤肉汤肉汤30301818枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌肉汤肉汤肉汤肉汤252526-3226-32乳酸链球菌乳酸链球菌乳酸链球菌乳酸链球菌牛奶牛奶牛奶牛奶37372626金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌肉汤肉汤肉汤肉汤373727-3027-30圆褐固氮菌圆褐固氮菌圆褐固氮菌圆褐固氮菌葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖2525240240漂游假单胞杆菌漂游假单胞杆菌漂游假单胞杆菌漂游假单胞杆菌合成培养基合成培养基合成培养基合成培养基27279.89.8微生物繁殖一代所用时间微生物繁殖一代所用时间（1）生长不明显）生长不明显 （2）持续时间短）持续时间短（3）生长和繁殖交替进行，难以划清界限）生长和繁殖交替进行，难以划清界限一、研究方法研究微生物生长的对象-群体微微生生物物群群体体生生长长的的规规律律 将少量的某种细将少量的某种细菌接种到菌接种到恒定容恒定容积积的的液体液体培养基培养基定期取样定期取样测定培测定培养基中细菌养基中细菌群体群体的生长情况的生长情况适宜条件下培养适宜条件下培养细菌数目的测定细菌数目的测定植物植物植物植物动物动物动物动物方法方法测细菌的测细菌的细胞数目细胞数目测细菌的测细菌的重量（干重量（干重或湿重）重或湿重）血球板计数法（白细胞，红细胞）血球板计数法（白细胞，红细胞）涂片计数法（红细胞）涂片计数法（红细胞）取一定体积的培养基，离心分离，取一定体积的培养基，离心分离，反复洗涤，称菌体的湿重，或烘反复洗涤，称菌体的湿重，或烘干后称干重干后称干重二、细菌的生长曲线时间0min40min80 min120 min160 min200 min240 min280 min320 min360 min数目502008003200128005120020480020480010240051200时间0min40min80 min120 min160 min200 min240 min280 min320 min360 min数数数数目目目目的的的的对对对对数数数数1.82.22.63.13.43.84.24.24.13.8细菌的生长曲线细菌的生长曲线调调整整期期对数期对数期稳定期稳定期衰亡期衰亡期调整期调整期增长速度：增长速度：增长速度：增长速度：形形形形 态：态：态：态：生生生生 理：理：理：理：原原原原 因：因：因：因：调整期长短：调整期长短：调整期长短：调整期长短：一般不立即进行细胞分裂一般不立即进行细胞分裂一般不立即进行细胞分裂一般不立即进行细胞分裂体积增长较快体积增长较快体积增长较快体积增长较快代谢旺盛，大量合成代谢旺盛，大量合成代谢旺盛，大量合成代谢旺盛，大量合成初级代谢产物初级代谢产物初级代谢产物初级代谢产物，如，如，如，如细胞需要的酶类、细胞需要的酶类、细胞需要的酶类、细胞需要的酶类、ATPATP和其他成分和其他成分和其他成分和其他成分调整或适应新环境，合成诱导酶调整或适应新环境，合成诱导酶调整或适应新环境，合成诱导酶调整或适应新环境，合成诱导酶菌体种类菌体种类菌体种类菌体种类培养条件培养条件培养条件培养条件（与原培养基同，调整期短）（与原培养基同，调整期短）（与原培养基同，调整期短）（与原培养基同，调整期短）对数期对数期增长速度：增长速度：增长速度：增长速度：形形形形 态：态：态：态：生生生生 理：理：理：理：应应应应 用：用：用：用：快速分裂，等比数列快速分裂，等比数列快速分裂，等比数列快速分裂，等比数列 N Nt tN N0 022t t形态和生理特性稳定形态和生理特性稳定形态和生理特性稳定形态和生理特性稳定代谢旺盛代谢旺盛代谢旺盛代谢旺盛常作为生产用的常作为生产用的常作为生产用的常作为生产用的菌种菌种菌种菌种和和和和科研材料科研材料科研材料科研材料稳定期稳定期增长速度：增长速度：增长速度：增长速度：原因：原因：原因：原因：数量：数量：数量：数量：生理：生理：生理：生理：形态：形态：形态：形态：新增加的细胞与死亡细胞达到新增加的细胞与死亡细胞达到新增加的细胞与死亡细胞达到新增加的细胞与死亡细胞达到动态平衡动态平衡动态平衡动态平衡菌体数目达到最高菌体数目达到最高菌体数目达到最高菌体数目达到最高(种内斗争最剧烈种内斗争最剧烈种内斗争最剧烈种内斗争最剧烈)细胞内大量积累代谢产物细胞内大量积累代谢产物细胞内大量积累代谢产物细胞内大量积累代谢产物(次级代谢产物次级代谢产物次级代谢产物次级代谢产物)某些产芽孢的细菌某些产芽孢的细菌某些产芽孢的细菌某些产芽孢的细菌开始形成芽孢开始形成芽孢开始形成芽孢开始形成芽孢营养物质消耗，有害代谢产物积累，营养物质消耗，有害代谢产物积累，营养物质消耗，有害代谢产物积累，营养物质消耗，有害代谢产物积累，pHpH的变化的变化的变化的变化衰亡期衰亡期数量：数量：数量：数量：形态：形态：形态：形态：代谢：代谢：代谢：代谢：开始释放次级代谢产物开始释放次级代谢产物开始释放次级代谢产物开始释放次级代谢产物细菌死亡率超过繁殖率，活菌数目急剧下降细菌死亡率超过繁殖率，活菌数目急剧下降细菌死亡率超过繁殖率，活菌数目急剧下降细菌死亡率超过繁殖率，活菌数目急剧下降细胞形态多样，甚至畸形，细胞开始解体细胞形态多样，甚至畸形，细胞开始解体细胞形态多样，甚至畸形，细胞开始解体细胞形态多样，甚至畸形，细胞开始解体微生物的连续培养装置微生物的连续培养装置微生物的连续培养装置微生物的连续培养装置连续培养缩短了培养周期，提高了设备利用率，便于连续培养缩短了培养周期，提高了设备利用率，便于连续培养缩短了培养周期，提高了设备利用率，便于连续培养缩短了培养周期，提高了设备利用率，便于自动化管理。自动化管理。自动化管理。自动化管理。三、影响微生物生长的环境因素三、影响微生物生长的环境因素 温度温度 绝大多数微生物的最适生长温度为绝大多数微生物的最适生长温度为绝大多数微生物的最适生长温度为绝大多数微生物的最适生长温度为25372537度。度。度。度。在此范围内随温度上升生长速率加快，在此范围内随温度上升生长速率加快，在此范围内随温度上升生长速率加快，在此范围内随温度上升生长速率加快，超过范围后，微生物的生长速率急剧下降（蛋白质、超过范围后，微生物的生长速率急剧下降（蛋白质、超过范围后，微生物的生长速率急剧下降（蛋白质、超过范围后，微生物的生长速率急剧下降（蛋白质、核酸被破坏）。核酸被破坏）。核酸被破坏）。核酸被破坏）。PH每种微生物的最适每种微生物的最适每种微生物的最适每种微生物的最适pHpH不同。不同。不同。不同。多数细菌为多数细菌为多数细菌为多数细菌为6.57.56.57.5，真菌为，真菌为，真菌为，真菌为5.06.05.06.0，放线菌为，放线菌为，放线菌为，放线菌为7.58.57.58.5。超过范围后，影响酶活性、细胞膜的稳定性等，从而超过范围后，影响酶活性、细胞膜的稳定性等，从而超过范围后，影响酶活性、细胞膜的稳定性等，从而超过范围后，影响酶活性、细胞膜的稳定性等，从而影响微生物对营养物质的吸收。影响微生物对营养物质的吸收。影响微生物对营养物质的吸收。影响微生物对营养物质的吸收。氧氧 好氧型微生物：多种细菌、多数真菌等；好氧型微生物：多种细菌、多数真菌等；好氧型微生物：多种细菌、多数真菌等；好氧型微生物：多种细菌、多数真菌等；厌氧型微生物：乳酸菌、某些链球菌等厌氧型微生物：乳酸菌、某些链球菌等厌氧型微生物：乳酸菌、某些链球菌等厌氧型微生物：乳酸菌、某些链球菌等 甲烷杆菌（严格厌氧）甲烷杆菌（严格厌氧）甲烷杆菌（严格厌氧）甲烷杆菌（严格厌氧）兼性厌氧微生物：酵母菌兼性厌氧微生物：酵母菌兼性厌氧微生物：酵母菌兼性厌氧微生物：酵母菌乳糖代谢基因表达调控图解：乳糖代谢基因表达调控图解：（有葡萄糖时，不能合成分解乳糖的酶）（有葡萄糖时，不能合成分解乳糖的酶）lacZ lacY lacA 调节基因调节基因启动子启动子 操纵基因操纵基因结构基因结构基因RNA聚合酶聚合酶阻抑物与阻抑物与操纵基因操纵基因结合，结结合，结构基因转构基因转录受阻录受阻信使信使RNA转录转录翻译翻译阻抑物阻抑物乳糖代谢基因表达调控图解：乳糖代谢基因表达调控图解：（没有葡萄糖时，合成分解乳糖的酶）（没有葡萄糖时，合成分解乳糖的酶）lacZ lacY lacA 调节基因调节基因启动子启动子 操纵基因操纵基因结构基因结构基因RNA聚合酶聚合酶信使信使RNA转录转录翻译翻译阻抑物与乳糖结合后构象发生了改变，因而不能与操阻抑物与乳糖结合后构象发生了改变，因而不能与操纵基因结合，使得结构基因进行转录。纵基因结合，使得结构基因进行转录。阻抑物阻抑物乳糖乳糖转录转录半乳糖苷酶半乳糖苷酶酶酶酶酶