其他次级产物生产也广泛采用这种方法。另外，氮源种类、浓度对次级产物产生与积累也有很大的影响，磷酸盐也有影响。 　　　　 （三）在酶生产上应用
酶合成受基因和代谢物双重控制
1、加诱导剂 
诱导酶只有在诱导剂存在时形成，在培养基中加入诱导剂。要注意底物诱导剂的浓度。
2、降低阻遏物浓度
参与分解代谢的酶，通常受诱导和阻遏双重控制，包括终产物阻遏和分解代谢物阻遏。为了大量生产酶，要避免使用丰富，复杂培养基，不要含快速利用的糖类。合成酶类通常被终产物阻遏，要对产生阻遏的化合物加以限制。
3、利用突变产生不需诱导物或不受阻遏的突变体
（1）生长在低浓度诱导物中选育不需诱导剂的组成性突变株。
（2）利用抗代谢物，筛选不受终产物阻遏的突变体。
（3）利用被阻遏的酶的底物作唯一的碳源，可筛选不受分解代谢物阻遏的突变体。
4、增加基因模板
将外源特异基因导入微生物体内，增加酶产量。
（1）游离基因转移法
（2）phage转导法
5节：自养菌代谢（微生物的自养代谢）
一、光能自养菌
蓝细菌与高等植物相同，含叶绿素a, b, 其余含菌绿素，有光合膜。光合作用只在有光合色素存在时才进行。
叶绿素（主要色素）：捕获能量与光反应中心
光合色素
类胡萝卜素（辅助色素）：只捕能并传至叶绿素 
（一）主要类群
P150表解
属于原核微生物，归于红螺菌目，利用硫化氢、氢气或有机物作为供氢体。常存在于水较清，可透光的厌氧环境中。
1、红螺菌科（紫色无硫细菌）：有机物为供氢体，兼性光合。光能异养。
2、着色菌科（紫色硫细菌）：专性厌氧，专性光合，硫化物为供氢体，体内外积累硫。光能自养。
3、绿菌亚目：绿菌科-绿硫细菌，绿弯菌科-绿色非硫细菌。专性厌氧，专性光合，硫化物为供氢体，胞外积累硫。
（二）光合作用
光反应：光合色素吸收光能并转化为化
学能的能量转换反应。
暗反应：利用能量进行CO2同化。
光合磷酸化即光能引起叶绿素分子逐出电子，并通过电子传递产生ATP的方式。
1、环式光合磷酸化
逐出电子经电子传递又回到菌绿素，使其恢复到原状态，其间产生ATP，但不产生还原力，不放出氧气。光合细菌属此类。P151，图6-33

光合菌还原力来自硫化氢，方式可能是逆向电子传递，消耗光反应产生的ATP。
H2S + NAD S + NADH2 积累硫
NADH2+NADP NAD+NADPH2
2、非环式光合磷酸化
两个光反应系统，除产生ATP，还有还原力，放出氧气。植物、蓝细菌属此类。
还原力来自水的光解。P151,图6-34
3、噬盐菌紫膜的光合作用
无叶绿素或菌绿素参与的独特的光合作用，是迄今为止最简单的光合磷酸化反应。（自学）
二、化能自养菌
无机物氧化获能,通过卡尔文环同化CO2
产能主要方式是氧化磷酸化，还原力产生是逆向电子传递。P148,图6-30
无机物氧化时，以不同位置进入呼吸链，这与异养菌不同，产能效率低。图6-31
1、硝化细菌
将氨氧化成亚硝酸-亚硝酸细菌
亚硝酸氧化成硝酸-硝酸细菌
NH4++1?O2→NO2-+2H++H2O+66千卡
NO2-+?O2 →NO3-+18千卡 图6-32

2、硫细菌
引起元素硫或还原态硫化物氧化，包括光能与化能。化能即硫化细菌。最多是硫杆菌Thiobacillus。
S2-→S→SO32-→SO42-
由于产硫酸，会引起金属腐蚀，也可用于湿法冶金。
2S+3O2+2H2O →2H2SO4（T. thiooxidans)
4FeSO4+O2+2H2SO4 →2Fe2(SO4)3+2H2O(T. ferrooxidans)
硫酸及硫酸高铁是有效浸溶剂。
CU2S+ 2Fe2(SO4)3 →2CUSO4 + 4FeSO4 +S
FeS2 +7Fe2(SO4)3 +8H2O →15FeSO4 + 8H2SO4

3、氢细菌
兼性自养菌。H2 +?O2 →H2O+56.5千卡
4、铁细菌
将亚铁氧化成高铁，尚未纯培养。
自养菌总结
光合细菌类群 主要供氢体、 碳源、 生长因子、 O2释放
绿硫细菌 S2-、S2O32-，H2 CO2 - -
着色细菌 S2-、S2O32-，H2 CO2 - - 
红螺细菌 有机物 有机物 + -
蓝细菌 水 CO2 - +

化能自养型菌生理类群
类群 氧化基质及电子供体 氧化产物
亚硝酸细菌 NH4+ NO2- H2O
硝酸细菌 NO2- NO3- H2O
硫化细菌 H2S、S、S2O32-、Fe2+ SO42- H2O Fe3+
氢细菌 H2 H2O
铁细菌 Fe2+ Fe3+
最终电子受体均为O2 




第四章：微生物生长
生长：有机体的细胞组分与结构在量方面的增加。
繁殖：单细胞-由于细胞分裂引起个体数目的增加。
多细胞-通过无性或有性孢子使个体数目增加的过程。 
发育：适合条件下，生长与繁殖始终是交替进行的，从生长到繁殖是一个由量变到质变的过程，这个过程称为发育。
1节：微生物的发育周期
一、概念
发育周期、单细胞微生物、丝状真菌
二、发育周期中细胞学上变化
1、细胞壁与质膜的延伸
质膜合成位点在赤道带，细胞壁生长也定位在赤道区，并具有种的特异性。
2、DNA的复制
1）单向复制 John Cairns：E. Coli作材料，放射自显影技术。染色体从起始点开始，反时针旋转一周完成。
2）双向复制 Hiroshi Yoshikawa：不只按一个方向复制，起点与终点不重合。
3）滚环模型：不对称复制。一股线状，一股环状复制。
真核微生物复制有多个位点，都是双向。
3、发育循环中基因的表达
DNA的复制与细胞分裂是协调的。细胞分裂总是发生在DNA复制后的一定时间内。抑制DNA合成的各种化学处理或突变也抑制细胞分裂。细菌DNA复制需DNA起始蛋白作用。
E. coli 细胞分裂总是发生在DNA复制完成后大约20分钟，而DNA复制需40分钟，这样世代时间应是60分钟，但…...