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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流微生物学知识重点 详细总结 备考必看【精品文档】第 13 页简答题微生物五大共性体积小，面积大、吸收多转化快、生长旺，繁殖快、适应强，易变异、分布广，种类多革兰氏染色机制G和G+细菌主要由于其细胞壁化学成分的差异引起了物理特性的不同，决定了最终染色反应的不同。通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+细菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙。因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在比内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄
2、，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇处理时，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色，在经沙黄等染料复染，就使革兰氏阴性菌呈红色，阳性菌呈紫色。四大菌落的比较细菌菌落一般呈现湿润，较光滑，较透明，较粘稠，易挑取，质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致且菌落不是很大；放线菌菌落：菌落较细菌而言更小，干燥，不透明，表面呈致密的丝绒状，上有一层彩色的干粉，菌落与培养基连接紧密，难以挑去；菌落的正反面颜色常不一致，在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象酵母菌：细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，较透明、表面较光滑
3、，易被挑起，质地均匀，正面与反面以及边缘与中央部位的颜色较一致等特点，常见白色、土黄色、红色；霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，多呈绒毛状、絮状或网状等，与培养基连接紧密，不易挑取，正反面颜色、构造，以及边缘与中心的颜色、构造常不一致，菌体可沿培养基表面蔓延生长，菌落可呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色。名解缺壁细胞：1L型细胞专指实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞缺损菌株。2原生质体在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。3球状体：又称原生质球，指还残留了部分细胞壁（尤其是G-细菌外膜层）
4、的原生质体4支原体：是指在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物，因为它的细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇，故即使缺乏壁细胞，其细胞膜仍有较高的机械强度。细胞内含物：贮藏物、聚-羟丁酸、磁小体、羧酶体、气泡聚-羟丁酸一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物，具有贮藏能量，碳源和降低细胞内渗透作用异染粒又称迂回体以无机偏磷酸盐聚合物为主要成分的一种无机磷的贮备物，具有贮藏磷元素和能量，并可降低渗透压。羧酶体：又称羧化体，是存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物。内含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶。糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。按
5、其有无固定层次、层次厚薄细分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团糖被功能：1保护作用2贮藏养料3作为透性屏障和离子交换系统，以保护细菌免受重金属离子的毒害4表面附着作用5细菌间的信息识别作用6堆积代谢废物糖被应用1用于菌种鉴定2用作药物和生化试剂如代血浆3用作工业原料如黄原胶已用于开采的钻井液添加剂以及印染和食品等工业中4用于污水生物处理如形成菌胶团的细菌，有助于污水中有害物质的吸附和沉降鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为，其数目为一至数十条，具有运动功能。原核生物的鞭毛都有共同的构造，由基体、钩形鞘和鞭毛丝3部分构成。性毛又称性菌毛,构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，较粗（
6、直径约910 nm），数量仅一至少数几根.芽孢有些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形会椭圆形，厚壁，含水量低，抗逆性强的休眠构造。芽孢耐热机制:渗透调节皮层膨胀学说，芽孢的耐热性在于芽孢衣对对多价阳离子和水分的透性很差以及皮层的里强度很高，使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分，其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，这种失水的核心赋予了芽孢极强的耐热性菌落由单个细菌（或其他微生物）细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞集团菌苔固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，一般
7、为大批菌落聚集而成。异形胞是蓝细菌细胞特化的一种形式，存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞。静息孢子是一种长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，能抵御干旱等不良环境。鞭毛某些真核微生物细胞表面张友或长或短的毛发状、具有运动功能的细胞，其中形态较长、数量较少者称鞭毛几丁质一种含氮的多糖，是由许多乙酰氨基葡糖形成的聚合物，为真皮细胞的分泌物。酵母菌特点1、个体一般以单细胞状态存在2、多数营出芽繁殖3、能发酵糖类产能4细胞壁常含甘露聚糖5、常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中细胞壁主要成分为“酵酵母纤维素”，它呈三明治状外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，都是分
8、枝状聚合物，中间一层夹着蛋白质（包括多种酶，如葡聚糖、甘露聚糖酶等）酵母菌有性繁殖以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性生殖。通过邻近的两个形态相同而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起相互接触、局部融合并形成一条通道，再通过质配、核配和减数分裂的形成4或8个子核，然后它们各自与周围原生质结合在一起，再在其表面形成一层孢子壁这样一个个子囊就成熟了，而原有的营养细胞则成了子囊。假根低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能匍匐菌丝毛霉目，真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝吸器一种只在宿主细胞间隙间蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝，它可以侵入细胞
9、内形成指状、球状或丝状的构造、用以吸取宿主细胞内的养料而不使其致死子实体指在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状和构造的任何菌丝组织。锁状联合形成喙状突起而连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸第三章 病毒和亚病毒非细胞生物1真病毒：至少含有核酸和蛋白质两种组分 2亚病毒a类病毒：只含具有独立侵染性的RNA组分b拟病毒：只含不具独立侵染性的RNA组分c朊病毒：只含单一蛋白质组分病毒：一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子，他们能以感染态和非感染态两种状态存在。病毒的特性1形体及其微小，一般都能通过细
10、菌滤器，故必须在电镜下才能观察2没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种，故又称“分子生物”3每一种病毒只含一种核酸，不是DNA就是RNA4既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分5以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖6在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力7对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感8有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。病毒的形态构造和化学成分病毒、细菌和真菌这三类微生物个体直径比约1:10:100病毒粒：也称病毒颗粒、病毒粒子，专指成熟的、结构完整的和有感染性的
11、单个病毒病毒粒的对称体制：病毒粒的对称体制只有两种，即螺旋对称和二十面体对称（等轴对称）。另一些结构较复杂的病毒，实质上是上述两种对称相结合的结果，故称作复合对称。原核生物的病毒噬菌体噬菌体即原核生物的病毒，包括噬细菌体、噬放线菌体和噬蓝细菌体等，凡有原核生物活动之处几乎都有相应噬菌体的存在。噬菌体的6种主要形态1A型，dsDNA，蝌蚪状，收缩性尾2B型，dsDNA,蝌蚪状，非收缩性长尾3C型，dsDNA,非收缩性短尾4D型，ssDNA,球状，无尾，大顶衣壳粒5E型，ssRNA,球状，无尾，小顶衣壳粒6F型，ssDNA,丝状，无头尾。噬菌体的繁殖的5个阶段：吸附、侵入、增殖（复制与生物合成）、
12、成熟（装配）和裂解（释放）。凡在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体，反之则称为温和噬菌体。烈性噬菌体所经历的繁殖过程，称为裂解性周期或增殖性周期。一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，称或一级生长曲线。它可反应每种噬菌体（或病毒）的3个最重要的特征参数潜伏期、裂解期和裂解量。潜伏期：指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个成熟噬菌体粒子装配前的一段时间。它又可分为两段1隐晦期，指在潜伏期前期人为地（用氯仿等）裂解宿主细胞后，此裂解液仍无侵染性的一段时间，这时细胞内正处于复制噬菌体核酸和合成其蛋白质衣壳的阶段2胞内累积期：即潜伏后期，指在隐晦期后，若人为
13、地裂解细胞，其裂解液已呈现侵染性的一段时间，这意味着细胞内已开始装配噬菌体粒子，并可用电镜观察到。裂解期：紧接在潜伏期后的宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。噬菌体或其他病毒粒因只有个体装配而不存在个体生长，再加上其宿主细胞裂解的突发性，因此从理论上分析，其裂解期应是瞬间出现的。但事实上因为宿主群体中各个细胞的裂解不可能是同步的，故出现了较长的裂解期。平稳期：指感染后的宿主细胞已全部裂解，溶液中噬菌体效价达到最高点的时期。在本期中，每一宿主细胞释放的平均噬菌体粒子数即为裂解量。一步生长曲线的基本实验步骤：用噬菌体的稀释液去感染高浓度的宿主细胞，以保证每个细胞所吸附的噬菌体至多
14、只有一个。经数分钟吸附后，在混合液中加入适量的相应抗血清，借以中和尚未吸附的噬菌体。然后用保温的培养液稀释此混合液，同时终止抗血清的作用，随即置于适宜的温度下培养。其间每隔数分钟取样，连续测定其效价，再把结果绘制成图即可。溶源性：温和噬菌体侵入到相应宿主细胞后，由于前者的基因组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步复制，因此这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解，此即称溶源性或溶源现象。凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体，而其宿主就称溶源菌。溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞。亚病毒：凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体，称为，包括类
15、病毒、拟病毒和朊病毒3类。类病毒：是一类只含RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体。目前只在植物体中发现。1970年代在马铃薯纺锤形块茎病中发现。拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。拟病毒极其微小，一般仅由裸露的RNA(300400个核苷酸)或DNA所组成。被拟病毒“寄生”的真病毒又称辅助病毒，拟病毒则成了它的卫星。拟病毒首次在绒毛烟的斑驳病毒中分离到。朊病毒：又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子，因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而可使宿主致病。朊病毒由美国学者S.B.Prusine
16、r于1982年研究羊瘙痒病时发现。病毒在基因工程中的应用：在基因工程操作中，把外源目的基因导入受体细胞并使之表达的中介体，称为载体。除原核生物的质粒外，病毒是最好的载体。1噬菌体作为原核生物基因工程的载体2动物DNA病毒作为动物基因工程的载体3植物DNA病毒作为植物基因工程的载体4昆虫DNA病毒作为真核生物基因工程的载体第四章 微生物的营养和培养基营养：是指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养物：指具有营养功能的物质，在微生物学中，它还包括非常规物质形式的光辐射能在内。微生物的6类营养要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和
17、水碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为。微生物细胞中除水分外，碳源是需要量最大的营养物，又称大量营养物。若把所有微生物当作一整体来考察，其可利用的碳源范围即碳源谱是极其广泛的。碳源谱可分为有机碳和无机碳两个大类，凡必须利用有机碳源的微生物，就是为数众多的异养微生物；反之，凡以无机碳源作主要碳源的微生物，则是种类较少的自养微生物。异养微生物在元素水平上的最适碳源是“CHO”型，其中的糖类是最广泛利用的碳源，其次是有机酸类、醇类和脂类等。糖类中，单糖优于双糖和多糖，己糖优于戊糖，葡萄糖、果糖优于甘露糖、半乳糖；多糖中，淀粉明显优于纤维素或几丁质等纯多糖，纯多糖则优于琼脂等杂多糖。
18、在有机碳源中，“CHON”和“CHONX”类虽也可被利用，但在设计培养基时应尽量避免把这两类用作宝贵氮源的化合物降格当做廉价的碳源使用。对一切一样微生物来说，其碳源同时又兼作能源，因此，这种碳源又称双功能营养物。碳源原料：牛肉膏、蛋白胨、花生粉饼、一般氨基酸、明胶、葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜、天然气、石油及其不同馏分、石蜡油、CO2、NaHCO3、CaCO3、白垩等。氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。一般地说，异养微生物对氮源的利用顺序是：NCHO或NCHOX类优于NH类，更优于NO类，而最不易利用的则是N类。在微生物培养基成分中，最常用的有机氮源是牛肉浸出物（牛肉膏
19、）、酵母膏、植物的饼粕粉和蚕蛹粉等，由动、植物蛋白质经酶消化后的各种蛋白胨尤为广泛使用。氮源原料：牛肉膏、蛋白胨、饼粉粕、蚕蛹粉、尿素、蛋白胨、明胶、（NH4）2SO4、KNO3、空气。能源：能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能，称为。由于各种异养微生物的能源就是其碳源，因此他们的能源谱就十分简单：1化学物质（化能营养型）a.有机物：化能异养微生物的能源（同碳源）b.无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源）2辐射能（光能营养型）：光能自养和光能异养微生物的能源。某一具体营养物可同时兼有几种营养要素功能，例如，光辐射能是但功能营养物（能源），还原态的无机物NH4+是双功能营养物（
20、能源、氮源），而氨基酸类则是三功能营养物（碳源、氮源、能源）生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必须的，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。广义的生长因子除了维生素外，还包括碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4C6的分支或直链脂肪酸，有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需要的氨基酸在内；而狭义的生长因子一般仅指维生素。生长因子原料：酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁或其他新鲜动植物的汁液等。无机盐：凡生长所需浓度在10-310-4mol/L范围内的元素，可称为大量元素，如P、S、K、Mg、Na和Fe等；凡所需浓度在10-610-8mol/L范围内的元素，则称微量元素，如Cu、Zn、Mn、Mo、C
21、o和Ni、Sn、Se等。无机盐原料：对大量元素来说，只要加入相应化学试剂即可，其中首选应是K2HPO4和MGSO4，因为它们可同时提供4种需要量最大的元素。水：除蓝细菌等少数微生物能利用水中的氢来还原CO2以合成糖类外，其他微生物并非真正把水当做营养物。微生物的营养类型营养类型：是指根据微生物生长所需要的主要营养要素即能源和碳源的不同，而划分的微生物类型。微生物营养类型的分类：1以能源分a光能营养型b化能营养型2以氢供体分a无机营养型b有机营养型3以碳源分a自养型b异养型4以合成氨基酸能力分a氨基酸自养型b氨基酸异养型5以生长因子分a原养型或野生型b营养缺陷型6以取食方式分a渗透营养型b吞噬营
22、养型7以取得死或活有机物分a腐生b寄生微生物的营养类型营养类型 能源 氢供体 基本碳源 实例1光能无机营养型（光能自养型），光，无机物，CO2，蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类2光能有机营养型（光能异养型），光，有机物，CO2及简单有机物，红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌）3化能无机营养型（化能自养型），无机物，无机物，CO2，硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫黄细菌等4化能有机营养型（化能异养型）,有机物，有机物，有机物，绝大多数细菌和全部真菌营养物质进入细胞的方式：1不通过膜上载体蛋白：单纯扩散2通过膜上载体蛋白a不耗能：促进扩散b耗能：运送前后溶质分子不变：主动运送;运送前后溶质分子改
23、变：基团移位单纯扩散：又称被动运送，指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。通过这种方式运送的物质主要是O2、CO2、乙醇和某些氨基酸分子。不是细胞获取营养物的主要方式。促进扩散：指溶质在运送过程中，必须借助存在于细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。载体蛋白有时称作渗透酶、移位酶或移位蛋白。例如对各种糖、氨基酸和维生素以及甘油的吸收。主动运送：指一类须提供能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，而是膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。可以逆浓
24、度梯度运送营养物，对生存于低浓度营养环境中的贫养菌的生存极为重要。例子主要有无机离子、有机离子和一些糖类（乳糖、葡萄糖、麦芽糖或蜜二糖）。基团移位：指一类既需特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质运送方式，其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运送。基团移位主要用于运送各种糖类、核苷酸、丁酸和腺嘌呤等物质。其运送机制：主要靠磷酸转移酶系统即磷酸烯醇式丙酮酸己糖磷酸转移酶系统进行。培养基：是指由人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。任何培养基都应具备微生物生长所需的六大营养要素，且其间的比例是合适的。绝大多数微生物都可在人工培养基上生长，只有少
25、数称作难养菌的寄生物或共生微生物，例如类支原体、类立克次氏体和少数寄生真菌等至今还不能再人工培养基上生长。培养基的种类：1按对培养基成分的了解作分类a天然培养基：指一类利用动植物或微生物体包括用其提取物制成的培养基。例如培养多种细菌的牛肉膏蛋白胨培养基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。优点是营养丰富、种类多样、配制方便、价格低廉，缺点是成分不清楚、不稳定。b组合培养基：又称合成培养基或综合培养基，是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制称的培养基。例如葡萄糖铵盐培养基、淀粉硝酸盐培养基（高氏一号培养基）、蔗糖硝酸盐培养基（察氏培养基），优点是成分精确、重演性高，缺点是价格较贵、配制
26、麻烦，且微生物生长比较一般c半组成培养基：又称半合成培养基，指一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基，例如马铃薯蔗糖培养基。严格讲凡含有未经特殊处理的琼脂的任何组合培养基实质上也只能看作一种半组合培养基。2按培养基外观的物理状态作分类a液体培养基：适于大规模地培养微生物b固体培养基c半固体培养基d脱水培养基3按培养基对微生物的功能作分类a选择性培养基：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。原始混合试样中数量很少的微生物，如按常规直接用平板划线或稀释法进行分离，必难奏效，这
27、时一种办法是可利用该分离对象对某种营养物有一特殊嗜好的原理，专门在培养基中加入该营养物，从而把它制成一种加富性选择培养基，采用这类投其所好的策略后，就可使原先极少量的筛选对象很快在数量上接近或超过原试样中其他占优势的微生物，因而达到了富集或增殖的目的b鉴别性培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。最常见的是伊红美篮乳糖培养基（EMB）它在饮用水、牛奶的大肠菌群数等细菌学检查中有重要作用.EMB培养基中的伊红和美篮两种苯胺染料可按抑制G+细菌和一些难培养的G-细菌，在低酸度下，这两种染料会结合并
28、形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。因此，试样中多种肠道细菌会在EMB培养基平板上产生易于用肉眼识别的多种特征性菌落。EMB培养基除有鉴别不同菌落特征的作用外，同时兼有抑制G+细菌和促进G-肠道菌生长的作用。第五章1.底物脱氢的4条途径： 1，EMP途径（糖酵解途径）脱去两个氢；2，HMP途径（戊糖磷酸途径）脱去十二个氢3，ED途径 脱去两个氢4。TCA循环（三羧酸循环）。递氢: 贮存在生物体内葡萄糖等有机物中的化学潜能，经过上述4条途径脱氢后，通过呼吸链等方式传递，最终可与氧，无机或有机氧化物等氢受体相结合而释放出其中的能量。2.递氢是通过呼吸链（电子传递链）传递。3.无氧呼吸的类型：硝酸盐呼吸
29、；硫酸盐呼吸；硫呼吸；铁呼吸；碳酸盐呼吸；延胡索酸呼吸。4.发酵 是指在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后产生的还原力（H ）未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。四类重要发酵 1.由途径中丙酮酸出发的发酵。通过HMP途径的发酵异型乳酸发酵（分为两条1.异型乳酸发酵的经典途径2.异型乳酸发酵的双歧杆菌途径）4.硝酸盐呼吸（反硝化作用）：在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体，把它还原成亚硝酸，NO,N2O直至N2,的过程.5.硫酸盐呼吸:是一类称作硫酸盐还原细菌（反硫化细菌）的严格厌氧菌在无氧条件下获取能量的方式
30、，其特点是底物脱氢后，经呼吸链递氢，最终由末端氢受体硫酸盐受氢，在递氢过程中与氧化磷酸化作用相偶联而获得ATP。6.呼吸链氧化磷酸化效率的高低可用l磷氧比来做定量表示。7.同型乳酸发酵：由丙酮酸出发由德氏乳杆菌，嗜酸乳杆菌，植物乳杆菌和干酪乳杆菌进行的.即通过EMP途径，并且只单纯产生2分子乳酸。8.异性乳酸发酵：凡葡萄糖经发酵后除主要产生乳酸外，还产生乙醇，乙酸和CO2等多种产物的发酵，即通过HMP途径的发酵。9.由氨基酸发酵产能Stickland反应：以一种氨基酸作底物脱氢（即氢供体）,而以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型。10.4个磷酸化：传递与光合磷酸化；光合磷酸化
31、；氧化磷酸化；（化学渗透学说是关于氧化磷酸化形成ATP机制的学说）底物水平磷酸化。11.V.P.实验：利用上述产气肠杆菌能产生3-羟基丁酮的原理，因为它在碱性条件下可被氧化成二乙酰，若用有月瓜基的精氨酸与二乙酰反应，就可以产生特征性的红色反应，而与产气肠杆菌近缘的.coli呈 v.p.阴性，故容易区别两菌。12.自养微生物可分为化能无机自养型微生物和光能自养型微生物。化能自养微生物还原二氧化碳所需要的ATP和（H）是通过氧化无机底物，其产能的途径主要也是借助于呼吸链的氧化磷酸化反应。光能营养微生物包括循环光和磷酸化和非循环光合磷酸化。13嗜盐菌紫膜的光介导ATP的合成 嗜盐菌在无氧条件下，利用
32、光能所造成的紫膜蛋白上视黄醛辅基构象的变化，可使质子不断趋质膜外，从而再摸两侧建立一个质子动势，再由它来推动ATP酶合成ATP，此即光介导ATP合成。1.生物固氮 是指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界只有原核生物才具有固氮能力。2.好氧菌固氮酶避氧害机制 A好氧性自生固氮菌的抗氧保护机制呼吸保护 构象保护B 蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制 蓝细菌是一类放氧性光合生物，在光照下，会因光合作用放出的氧而使细胞内氧浓度急剧增高，对此，它们进化出若干固氮的特殊保护系统 分化出特殊的还原性异形胞 非异形胞蓝细菌固氮酶的保护 C 豆科植物根瘤菌固氮酶的抗氧保护机制3.“Park核苷
33、酸 即UDP-N-乙酰胞壁酸五肽，它的合成过程分4步，都需UDP作糖载体；另外，还有合成D-丙氨酰-D-丙氨酸的2步反应，且它们都可被环丝氨酸所抑制。4.细菌萜醇 是一种含11个异戊二烯单位的C55类异戊二烯醇，它可以通过2个磷酸基与N-乙酰胞壁酸分子相接，使糖的中间代谢物呈现出很强的疏水性，从而使它能顺利通过疏水性很强的细胞膜而转移到膜外。5.青霉素 是肽聚糖单体五肽尾末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物，即：它们两者可相互竞争转肽酶的活力中心。6.次生代谢物得种类：抗生素，色素，毒素，生物碱，信息素，动、植物生长促进剂以及生物药物素。7.组成酶 经常以较高浓度存在的“常规部队”。8.诱
34、导酶 只有当其分解底物或有关诱导物存在时才会合成的“机动部队”9.代谢调节在发酵工业中的应用 应用营养缺陷型菌株解除正常的反馈调节 应用反馈调节的突变株解除反馈调节 控制细胞膜的渗透性第六章 微生物的生长及其控制一、单细胞微生物的典型生长曲线 生长速度 （一）延滞期 （接种量 接种量得大小影响延滞期 在工业上，为缩短延滞期，通常用较大的接种量）（二）指数期 三个重要参数（1）繁殖代数（N) (2)生长速度常数（R） n=3.322(lga - lgb) R=N/(T- t) (3)代时G G=1/ R(三） 稳定期 R=0 新繁殖的细胞数=衰亡的细胞数(四） 衰亡期 R0 个体死亡速度 新生速
35、度二、 微生物的连续培养 连续培养又称开放培养，是相对于上述描述典型生长曲线是所采用的单批培养而言的。 连续培养器 按控制方式 1恒浊器（控制菌体密度 多用于生产）2恒化器（控制培养液流速 多用于实验）三、 影响微生物生长的主要影响 1温度2氧气（一切好氧菌都有SOD 3 PH四、 高温灭菌1干热灭菌法 2 湿热灭菌法 同样温度和相同作用的时间下，湿热灭菌法比干热灭菌法效果好，原因A 湿热蒸汽透射力强 B 能破坏维持蛋白质结构和稳定性的氢键五、 抗代谢药物的代表-磺胺类药物 抗代谢药物作用1与正常代谢物一起共同竞争酶的活性中心，从而是微生物正常代谢所需的重要物质无法合成2 假冒正常代谢物，使微
36、生物合成出无正常生理活性的假产物3 某些抗代谢药物与某一生化合成途径的终产物的结构类似通过反馈调节破坏正常代谢调节机制 抗代谢药物机制：凡能用二氢蝶啶和PABA合成叶酸的细菌就无法合成叶酸，于是生长受了抑制。另外，TMP因能抑制二氢叶酸还原酶，故使二氢叶酸无法还原成四氢叶酸，也就是增强了磺胺的抑制作用。磺胺药具有很强的选择毒力。六、 抗生素 是一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物的生命活动，因而可用作优良的化学治疗剂 抗生素的活力称为效价，其计量一般用“单位”（unit)表示。第七章一1遗传型 又称基因型，指某一生物个体所
37、含有的全部遗产因子即基因组所携带的遗传信息，遗传性是一种内在的可能性或潜力，其实只是遗传物质上所负载的特定遗传信息2.表型 指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特征的总和，是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体表现3.变异 指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，亦即遗传性的改变。4.饰变 是指外表的修饰性改变，意即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录，转译水平上的表型变化。二遗传变异的物质基础 第七章 三个经典实验 （一）经典转化实验 （1）动物实验 （2）细菌培养实验 （3）S型菌的无细胞抽提液实验 以上实验表明，加热杀死的S型细菌，在其细胞内
38、可能存在一种具有遗传转化能力的物质。它能通过某种方式进入R型细胞，并使R型细菌获得表达S型荚膜性状的遗传特性（二）噬菌体感染实验 证实DNA是噬菌体的遗传物质基础 （三）植物病毒的重建实验 将TMV放在一定浓度的苯酚溶液中震荡，就能将它的蛋白质外壳与RNA核心相分离 第八章 原核生物的质粒 （1）概念 凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA份子，即cccDNA，就是典型的质粒（2）应用 有很多有利于基因工程的操作优点 体积小，便于DNA的分离和操作；呈环状，使其在化学分离过程中能保持性能稳定；不受核基因组控制的独立复制起始点；拷贝数多，使外源DNA可很快扩
39、增；存在抗药性基因等选择性标记，便于含质粒克隆的检出和选择（3）分离与鉴定 一般包括细胞的裂解，蛋白质和RNA的去除以及设法使质粒DNA与染色体DNA相分离等步骤，其中最后一步尤为重要。三 基因突变 1.概念 简称突变，是变异的一类，泛指细胞内遗传物质的份子结构或数量突然发生的可遗传的变化，可自发或诱导产生。狭义的突变专指基因突变，广义的则包括基因突变和染色体畸变2.变异类型 （1）选择性变异株：营养缺陷型；抗性突变型；条件致死突变型（2）非选择性突变株：形态突变型；抗原突变型；产量突变型 3.基因突变的特点 自发性不对应性稀有性独立性可诱变性稳定性可逆性4 基因突变自发性和不对应性的实验证明
40、 （1）变量试验（2）涂布试验（3）影印平板培养法 是一种通过盖印章的方式，达到在一系列培养皿平板的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种和培养方式。影印的作用是保证这三个平板上上所长出的菌落的亲缘和相对位置保持严格的对应性5.（1）诱发突变 是指通过人为的方法，利用物理化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。（2）移码突变 指诱变剂会使DNA序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添或缺失，从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变，并进一步引起转录和转译错误的一类突变。（3）染色体畸变 包括染色体结构上的缺失，重复，插入，易位，倒位，染色体数目的变化（4）转座 指DNA序列通过非同源重组的
41、方式，从染色体某一部位转移到同一染色体上另一部位或其他染色体上某一部位的现象。凡具有转座作用的一段DNA序列，称为转座因子。6.自发突变 是指生物体在无人工干预下自然发生的低频率突变。7.突变与育种 （1）正突变株 指生产性状优于原株的产量突变。定向培育 是一种利用微生物的自发突变，并采用特定的选择条件，通过微生物群体不断移植以选育出较优良菌株的古老方法。（2）诱变育种 概念 是指利用物理化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群，在促进其突变率显著提高的基础上，采用简便快速和高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的突变株，以供科学实验或生产实践使用，包括诱变和筛选两个主要环节 。突出例子是青霉素
42、生产菌株诱变育种的基本环节 出发菌株少数存活少数突变少数正变少数幅度大少数适宜投产原则 选择简便有效的诱变剂；挑选优良的出发菌落；处理单细胞或单孢子悬液；选用最适的诱变剂量；充分利用复合处理的协同效应；利用和创造形态生理与产量间的相应指标；设计高效筛选方案；创造新型筛选方法。艾姆氏试验 是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简单有效的方法（3）三类突变株的筛选方法产量突变株的筛选 ：例琼脂块培养法抗药性突变株的筛选 ：梯度平板法营养缺陷型突变株的筛选 ：诱变；淘汰野生型；检出缺陷型（夹层培养法和限量补充培养法，逐个检出法和影印接种法）和鉴定营养缺陷型（生长普法
43、和组合补充培养基法）。基本培养基：仅能满足某微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基。完全培养基：凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基 。补充培养基：凡只能满足相应的营养缺陷型突变株生长需要的组合或半组合培养基。野生型：指从自然界分离到的人和微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。营养缺陷型：只能在加有该酶合成物的培养基中才能生长的突变菌株。原养型：一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株。七、 基因重组(五） 转化 手提直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象，称为转化。(六） 感受态 是指受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一
44、种生理形态。(七） 转导 通过缺陷型噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段DNA携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象。转导的类型（1）普遍转导：完全普遍转导；流产普遍转导。（2）局限转导：低频转导；高频转导。(3)溶源转变(八） 接合 供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象，称为接合(九） 四种接合菌株：F+菌株；F-菌株；Hfr菌株(十） 有性杂交：一般指不同遗传型的两性细胞间发生的接合和随之进行的染色体重组，进而产生新遗传型后代的一种育种技术。成功率不高(十一） 准性杂交：准性生殖：这是一
45、种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合，它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。五 基因工程1. 定义 又称遗传工程，是指人们利用分子生物学的理论和技术，自觉设计，操纵，改造和重建细胞的遗传核心-基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，以最大限度地满足人类活动的需要。2. 基本操作：目的基因的取得；优良载体的选择；目的基因与载体DNA的体外重组；重组载体导入受体细胞；重组受体细胞的筛选和鉴定。3. 菌种的衰退：是指由于自发突变的结果，而使某种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。具体表现有：原有形态性状变得不典型了；生长速度变慢，生产的孢子变少；代谢产物生产能力下降，即出现负
46、变；致病菌对宿主侵染力的下降；对外界不良条件包括低温高温或噬菌体侵染等抵抗能力的下降。4. 菌种的复壮：（1）纯种分离法（2）通过宿主体复壮（3）淘汰已衰退的个体5. 菌种的保藏 最常用的七种保藏法：冰箱保藏法（斜面）；冰箱保藏法（半固体）；石蜡油封藏法；甘油悬液保藏法；砂土保藏法；冷冻干燥保藏法；液氮保藏法。最有效的的两种是冷冻干燥保藏法和液氮保藏法。菌种保藏法具体方法：生活态-传代培养保藏法：连续在培养基上移种；连续在活宿主上移种。休眠态 包括干法和湿法。干法-a 藏在玻璃管内（滴入小试管)；封入安（菌液直接真空干燥法；冷冻真空干燥法，液氮保藏法）；b 吸附在合适的载体上(细粒状载体-土壤
47、；砂粒；土壤+砂粒 球块状载体-硅胶；瓷球 薄片状载体-滤纸片；明胶小片；血清蛋白小片 有机基质-曲料；麦粒；棉纤维) 湿法-固体斜面；半固体琼脂柱；液体介质（蒸馏水；甘油；糖液；其他悬液）微生物的生态1.良好的饮用水，其细菌总数应该100个每毫升，当大于500个就不宜饮用了。1ML自来水中的细菌总数不能超过100个，而1000ML自来水中大肠杆菌不能超过3个。2大肠菌群 指任何可发酵乳糖产酸产气的G，杆状，无芽孢，兼性厌氧的肠道细菌。3微生物引起的材料劣化包括几个方面1.霉变2.腐朽3.腐烂4.腐蚀4极端环境下的微生物包括 1.耐热菌2.兼性嗜热菌3.专性嗜热菌4.极端嗜热菌5.超嗜热菌5微
48、生态平衡 在一般情况下，正常菌群和人体保持着一个十分和谐的状态，在菌群内部各微生物间也是相互制约，维持稳定，有序的相互关系 厌氧菌是肠道正常的菌群了6微生物与生物环境之间的关系 1.互生 （举例 微生物之间的互生 人体正常菌群与人的互生 互生与发酵）两种可单独生活的生物，当他们在一起的时候，通过各自的代谢而有利于对方，或偏离于一方的生活方式2.共生 是指两种生物共居在一起，甚至达到难分难解，合二为一的及其紧密的一种相互关系。（微生物与植物间的共生 根瘤菌和植物 菌根菌和植物 细菌和白蚁共生 ）3.寄生 指一种小型动物在另一种较大的生物体内，从中夺取营养并进行生长繁殖，同时使后者猛兽损害甚至被杀死的一种相互关系（蛭