微生物学教程(第二版)复习[1]grfe.docx

绪论与第第一章：微生物是是一切肉肉眼看不不见或看看不清楚楚的微小小生物的的总称。它它们是一一些个体体微小（直直径00.1mmm），构构造简单单的低等等生物。微生物的的五大共共性： 体积积小、面面积大:它是微微生物五五大共性性的基础础. 吸收收多，转转化快: 生长长旺，繁繁殖快: 分布布广、种种类多: 适应应强、易易变异:微生物学学奠基人人巴斯斯德；细细菌学的的奠基人人科赫赫原核微生生物：是是指一大大类细胞胞核无核核膜包裹裹、只有有称作核核区的裸裸露DNNA的原原始单细细胞生物物。包括括真细菌菌（通常常简称细细菌）和和古生菌菌两大类类群。细菌：细细胞细而而短(直直径0.5m，长长0.55-5uum)、结结构简单单、细胞胞壁坚韧韧、以二二等分裂裂方式繁繁殖和水水生性较较强的原原核微生生物。细胞壁功功能：1、固定定细胞外外形2、协助助鞭毛运运动3、保护护细胞免免受外力力的损伤伤4、为正正常细胞胞分裂所所必需55、阻拦拦有害物物质进入入细胞：如革兰兰氏阴性性细菌细细胞壁可可阻拦分分子量超超过8000的抗抗生素通通过。66、与细细菌的抗抗原性、致致病性和和对噬菌菌体的敏敏感性密密切相关关。细胞壁中中的几种种特殊成成分：v肽聚糖糖：是真真细菌细细胞壁中中特有的的成分。每一肽聚聚糖单体体由三个个部分组组成：双糖单位位：由NN-乙酰酰葡萄糖糖胺和NN-乙酰酰胞壁酸酸通过-1，44糖苷键键连接而而成。四肽尾：是4个个氨基酸酸分子按按L型与与D型交交替方式式连接而而成。在在革兰氏氏阳性菌菌和革兰兰氏阴性性菌中氨氨基酸组组成有所所差异。肽桥：起起着连接接前后两两个四肽肽尾分子子的桥梁梁作用。连连接甲肽肽尾的第第四个氨氨基酸的的羧基和和乙肽尾尾第三个个氨基酸酸的氨基基。肽桥桥的变化化甚多，由由此形成成了肽聚聚糖的多多样性。v磷壁酸酸：是革革兰氏阳阳性细菌菌细胞壁壁所特有有的成分分。是结结合在GG+细菌菌细胞壁壁上的一一种酸性性多糖,主要成成分为甘甘油磷酸酸或核糖糖醇磷酸酸。v脂多糖糖：是革革兰氏阴阴性菌细细胞壁所所特有的的成分。位位于革兰兰氏阴性性细菌细细胞壁最最外层的的一较厚厚（8-10nnm）的的类脂多多糖类物物质，由由类脂AA、核心心多糖和和O-特特异侧链链3部分分组成。革兰氏染染色的机机理：与细菌菌细胞壁壁的化学学组成及及结构有有关。革革兰氏阴阴性细菌菌的细胞胞壁种脂脂类物质质含量较较高，肽肽聚糖含含量较低低。染色色时乙醇醇溶解了了脂类物物质，使使细胞通通透性增增加，结结晶紫-碘的复复合物易易被抽出出，于是是被脱色色。革兰兰氏阳性性细菌由由于细胞胞壁肽聚聚糖含量量高，脂脂类含量量低，乙乙醇处理理使细胞胞壁脱水水，肽聚聚糖层孔孔径变小小，通透透性降低低，结晶晶紫-碘碘复合物物被保留留在细胞胞内，细细胞不被被脱色。古细菌：是一类类在进化化途径上上很早就就与真细细菌和真真核生物物相对独独立的生生物类群群，主要要包括一一些独特特生态类类型的原原核生物物，如产产甲烷菌菌及大多多数嗜极极菌。假肽聚糖糖结构与与肽聚糖糖相似，不不同处在在于：多多糖骨架架：由NN-乙酰酰葡萄糖糖胺和NN-乙酰酰塔罗糖糖胺糖醛醛酸以-1，33-糖苷苷键连接接而成。肽肽尾：由由L-GGlu、LL-Alla和LL-Lyys3个个L型氨氨基酸组组成。肽肽桥：由由L-GGlu一一个氨基基酸组成成。古细菌的的细胞壁壁可否被被溶菌酶酶所水解解？为什什么？答案：不不能。因因为溶菌菌酶作用用于肽聚聚糖中双双糖单位位的-1，44糖苷键键，而古古细菌细细胞壁中中所含的的是假肽肽聚糖，其其中双糖糖单位的的连接键键是-1，33糖苷键键。细胞胞膜的组组成和结结构成分分：主要要由磷脂脂和蛋白白质两种种成分组组成。缺壁细菌菌：1、实实验室中中形成:自发缺缺壁突变变：L型型细菌；人工方方法去壁壁:彻底底除尽：原生质质体,部部分去除除：球状状体2、自自然界长长期进化化中形成成:支原原体细胞膜：紧贴在在壁内侧侧、包围围着细胞胞质的一一层柔软软、脆弱弱、富有有弹性的的半透性性膜。功功能：1、控制制细胞内内、外的的物质的的运送、交交换；22、维持持细胞内内正常渗渗透压以以保证屏屏障作用用；3、合成成细胞壁壁各种组组分和荚荚膜等大大分子的的场所；4、进行行氧化磷磷酸化或或光合磷磷酸化的的产能基基地；55、许多多酶和电电子传递递链组分分的所在在部位；6、鞭毛毛着生点点和提供供其运动动所需的的能量等等。原核微生生物的细细胞膜与与真核微微生物的的细胞膜膜的不同同之处在在于：原原核微生生物的细细胞膜一一般不含含有胆固固醇等甾甾醇，与与真核微微生物恰恰恰相反反。缺细细胞壁的的原核生生物含有有甾醇，含含甾醇的的细胞膜膜具有一一定的物物理强度度，弥补补了没有有细胞壁壁的不足足。核质体：由大型型环状双双链DNNA纤丝丝不规则则地折叠叠或缠绕绕而构成成的无核核膜、核核仁的区区域。细菌的核核糖体沉沉降系数数为：770s，由由50ss大亚基基和300s小亚亚基构成成。异染粒：主要成成分是多多聚偏磷磷酸盐的的聚合物物，分子子呈线状状，嗜碱碱性强，用用美兰染染色时着着色较深深，呈紫紫红色，与与菌体其其他部位位不同，故故称异染染粒。功功能：贮贮存磷元元素和能能量，降降低渗透透压。PHB、PPHA的的应用：1、代代替合成成塑料；2、生生产高弹弹性的无无纺布；3、用用来作伤伤口的缝缝合线或或用来修修复骨骼骼和血管管。糖被的生生理功能能：1、荚荚膜富含含水分，可可保护细细胞免于于干燥；2、能能抵御吞吞噬细胞胞的吞噬噬；3、为为主要表表面抗原原（K抗抗原），是是有些病病原菌的的毒力因因子；44、能保保护菌体体免受噬噬菌体和和其他物物质（溶溶菌酶和和补体）的的侵害；5、是是某些病病原菌必必须的粘粘附因子子；6、贮贮藏养料料，是细细胞外碳碳源和能能源的储储备物质质。性菌毛：构造和和成分与与菌毛相相同，但但比菌毛毛长。每每个细胞胞仅一至至少数几几根。一一般见于于革兰氏氏阴性菌菌的雄性性菌株中中，具有有向雌性性菌株传传递遗传传物质的的作用。芽孢的概概念：某某些细菌菌生长到到一定阶阶段或在在定环境境条件下下，细胞胞的正常常生长和和分裂停止，细细胞内细细胞质浓浓缩，逐逐步形成成一个圆圆形、椭椭圆形或或圆柱形形的，对对不良环环境有较较强抵抗抗力的特特殊结构构，称为为芽孢。有有助于抵抵抗不良良环境，尤尤其对干干燥、高高温有很很强的抗抗性。芽胞耐热热的机制制：（11）芽胞胞的壁厚厚而致密密（2）含含水量低低，并处处于休眠眠状态，代代谢活力力低（33）酶含含量少且且具抗热热性（44）含有有大量吡吡啶二羧羧酸钙（DDPA-Ca）和和带有二二硫键的的蛋白质质。伴孢晶体体：芽胞胞杆菌属属中的有有些种，在在形成芽芽胞的同同时，在在细胞内内部产生生一种晶晶体状多多肽类内内含物。如如苏云金金杆菌，形形成的晶晶体一般般为菱形形、方形形或不规规则形状状，它是是一种毒毒性晶体体，对一一百多种种鳞翅目目昆虫有有毒性作作用，对对人畜很很安全，现现已用为为生物杀杀虫剂。菌落：在在固体培培养基上上，由一一个或数数个菌体体细胞或或孢子大大量生长长繁殖而而形成肉肉眼可见见的、具具有一定定形态结结构的细细胞群体体称为菌菌落。菌菌苔：几几个或数数个菌落落连成一一片，称称为菌苔苔。放线菌：一类呈呈菌丝状状生长，主主要以孢孢子繁殖殖和陆生生性较强强的原核核生物。放放线菌菌菌菌落中中的菌丝丝常从一一个中心心向四周周辐射呈呈放射状状生长，并并因此而而得名。放放线菌有有特殊的的土霉味味。放线菌的的应用：1、抗生生素：上上万种当当中700%由放放线菌产产生。链链霉菌属属又占放放线菌的的首位（990%以以上），常常用的抗抗生素除除青霉素素和头孢孢霉素类类外，绝绝大多数数都是放放线菌的的产物。2、酶制剂、维生素（如B12）的产生菌：近年来筛选到的许多新的生化药物多数是放线菌的次生代谢产物。3、固氮菌：弗兰克氏菌属（非豆科植物根瘤中内生的固氮菌）。4、分解能力强，在自然界的物质循环和提高土壤肥力等方面有着重要的作用。有很强的分解纤维素、石蜡、琼脂、角蛋白和橡胶等复杂有机物的能力。5、在甾体转化、石油脱蜡和污水处理中也有重要应用。支原体、立立克次氏氏体和衣衣原体是是三类同同属革兰兰氏阴性性菌的代代谢能力力差，主主要营细细胞内寄寄生的小小型原核核生物。第二章：真核微生生物：是是一大类类细胞核核具有核核膜，能能进行有有丝分裂裂，细胞胞质中存存在线粒粒体或同同时存在在叶绿体体等多种种细胞器器的生物物。与原原核细胞胞相比，形形态更大大，结构构更复杂杂，细胞胞器的功功能更专专一。真菌是最最重要的的真核生生物，他他们的特特点是：无叶绿绿素，不不能进行行光合作作用；一一般具有有发达的的菌丝体体；细胞胞壁多数数含几丁丁质；营营养方式式为异养养吸收型型；以产产生大量量无性和和（或）有有性孢子子的方式式进行繁繁殖；陆陆生性较较强。酵母菌五五个特点点：个体体一般以以单细胞胞状态存存在；多多数营出出芽繁殖殖，也有有的裂殖殖；能发发酵糖类类产能；细胞壁壁常含甘甘露聚糖糖；喜在在含糖量量较高，酸酸度较大大的水生生环境中中生长。假菌丝：有的酵酵母菌进进行芽殖殖后，长长大的子子细胞不不与母细细胞立即即分离，并并继续出出芽，细细胞成串串排列，这这种菌丝丝状的细细胞串就就称为假假菌丝。而而霉菌的的菌丝为为真菌丝丝，即相相连细胞胞间的横横隔面积积与细胞胞直径一一致，呈呈竹节状状的细胞胞串，称称为真菌菌丝。假酵母：只有无无性繁殖殖过程。真酵母：既有无性繁殖，又有有性繁殖过程。霉菌：是是丝状真真菌的一一个俗称称，意即即“会引起起物品霉霉变的真真菌”，通常常指那些些菌丝体体较发达达又不产产生大型型肉质子子实体结结构的真真菌，常常在营养养基质上上形成绒绒毛状、网网状或絮絮状菌丝丝体。分分属真菌菌界的藻藻状菌纲纲、子囊囊菌纲和和半知菌菌类。霉菌在自自然界中中的分布布：分布布最广。以孢子方方式繁殖殖和传播播，孢子子抗干燥燥、轻，随随气流、物物质运输输到处传传播。分解能力力强，能能在各种种环境中中生活。无性孢子子：有性孢子子：二级菌丝丝：不同同性别的的一级菌菌丝发生生接合，通通过质配配形成由由双核细细胞构成成的二级级菌丝，其其通过锁锁状联合合的方式式使菌丝丝尖端不不断向前前延伸。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。试比较细细菌、放放线菌、酵酵母菌和和霉菌细细胞壁成成分的异异同，并并讨论它它们的原原生质体体制备方方法。第三章：（真）病病毒：至至少含有有核酸和和蛋白质质两种组组分；亚亚病毒：只含有有核酸和和蛋白质质中的一一种组分分；类病病毒：只只含单独独具侵染染性的RRNA组组分；拟拟病毒：只含不不具单独独侵染性性的RNNA组分分；朊病病毒：只只含蛋白白质一种种组分。病毒：是是一类超超显微的的、没有有细胞结结构、专专性寄生生的大分分子微生生物，它它们在体体外具有有大分子子的特征征，在宿宿主体内内才表现现出生命命特征。成成分：核核酸和蛋蛋白质。病毒的特特点：形形体极其其微小，必必须在电电子显微微镜下才才能观察察，一般般都可通通过细菌菌滤器；没有细细胞构造造，故也也称分子子生物；其主要要成分仅仅是核酸酸和蛋白白质两种种；每一一种病毒毒只含有有一种核核酸，不不是DNNA就是是RNAA；既无无产能酶酶系也无无蛋白质质合成系系统；在在宿主细细胞协助助下，通通过核酸酸的复制制和核酸酸蛋白装装配的形形式进行行增殖，不不存在个个体生长长和二均均等分裂裂等细胞胞繁殖方方式；在在宿主的的活细胞胞内营专专性寄生生；在离离体条件件下，以以无生命命的化学学大分子子状态存存在，并并可形成成结晶；对一般般抗生素素不敏感感，但对对干扰素素敏感。包涵体：感染病病毒的宿宿主细胞胞内，出出现在光光学显微微镜下可可见的大大小、形形态、数数量不等等的小体体，称为为包涵体体。病毒毒鉴定、作作为临床床诊断依依据。噬菌斑：噬菌斑斑是指在在宿主细细菌的菌菌苔上，噬噬菌体使使菌体裂裂解而形形成的空空斑。“负菌落落”。应用：11、噬菌菌体定量量计数；2、噬噬菌体的的鉴定。三类典型型形态的的病毒：螺旋对对称的代代表烟草花花叶病毒毒是发现现最早、研研究最深深入和了了解最清清楚的一一种病毒毒。模式式植物病病毒。呈呈直杆状状，衣壳壳由21130个个呈皮鞋鞋状的蛋蛋白亚基基即衣壳壳粒以逆逆时针方方向螺旋旋排列而而成，大大约有1130个个螺旋，核核心是单单链RNNA分子子。二十面面体对称称的代表表-腺病病毒；复合对对称的代代表大肠杆杆菌T偶偶数噬菌菌体。噬菌体定定义：是是病毒中中的一种种，一般般把侵染染细菌、放放线菌的的病毒叫叫噬菌体体。（把把侵染真真菌的病病毒叫噬噬真菌体体）烈性噬菌菌体：感感染细胞胞后,能能在寄主主细胞内内增殖，产产生大量量子代噬噬菌体并并引起细细菌裂解解的噬菌菌体。五五个阶段段：吸附附侵入增殖成熟裂解温和噬菌菌体：噬噬菌体感感染细胞胞后，将将其核酸酸整合（插插入）到到宿主的的核DNNA上，并并且可以以随宿主主DNAA的复制制而进行行同步复复制，在在一般情情况下，不不引起寄寄主细胞胞裂解的的噬菌体体。溶源源性：温温和噬菌菌体侵染染敏感细细菌后不不裂解它它们，而而与细菌菌共存的的特性。特点：1.其核酸的类型都是 dsDNA; 2.具有整合能力；3.具有同步复制能力。三种存在形式：游离态:指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子；整合态：指已整合到宿主基因组上的前噬菌体状态；营养态：指前噬菌体经外界理化因子的诱导后，脱离宿主核基因组而处于积极复制、合成和装配的状态。溶源性细细菌：在在核染色色体组上上整合有有前噬菌菌体并能能正常生生长繁殖殖而不被被裂解的的微生物物。一步生长长曲线：以培养养时间为为横坐标标，以噬噬菌斑数数为纵坐坐标，绘绘出的曲曲线为一一步生长长曲线。分为三个时期：潜伏期：核酸侵入宿主细胞后到第一个噬菌体粒子释放前的一段时间。分为隐晦期和胞内累积期两个时期。裂解期：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。平稳期：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。亚病毒：凡在核核酸和蛋蛋白质两两种成分分中，只只含其中中之一的的分子病病原体，称称为亚病病毒。类类别：类类病毒、拟拟病毒、朊朊病毒。类病毒：一个裸裸露的RRNA闭闭合环状状分子，能能感染寄寄主细胞胞并在其其中进行行自我复复制使寄寄主产生生病症。拟病毒：一类包包裹在真真病毒粒粒子中的的有缺陷陷的类病病毒。朊病毒：一类能能侵染动动物并在在宿主细细胞内复复制的小小分子无无免疫性性的疏水水蛋白质质。噬菌体对对发酵工工业的危危害：发发酵周期期明显延延长；碳碳源消耗耗缓慢；发酵液液清淡；发酵产产物形成成缓慢或或根本不不形成；噬菌体体检测会会发现大大量噬菌菌斑，电电镜可看看到噬菌菌体；后后果:减产倒罐。发发酵生产产时预防防措施：决不使使用可疑疑菌种，严严格保持持环境卫卫生，决决不任意意丢弃和和排放有有生产菌菌种的菌菌液，注注意通气气质量，加加强发酵酵罐和管管道的灭灭菌，不不断筛选选抗噬菌菌体菌种种，经常常轮换生生产菌种种，以及及严格会会客制度度。补救救方法：尽快提提取产品品加药抑抑制及时更更换菌种种。第四章：六大营养养要素：碳源、氮氮源、能能源、生生长因子子、无机机盐和水水。蛋白氮必必须通过过水解之之后降解解成胨、肽肽、氨基基酸等才才能被机机体利用用，这种种氮源叫叫迟效氮氮源。无无机氮源源或以蛋蛋白质降降解产物物形式存存在的有有机氮源源可以直直接被菌菌体吸收收利用，这这种氮源源叫做速速效氮源源。速效效氮源，通通常有利利于机体体的生长长，迟效效氮源有有利于代代谢产物物的形成成。生长因子子：微生生物正常常生活所所不可缺缺少而需需要量又又不大，但但微生物物自身不不能用简简单的碳碳源或氮氮源合成成，或合合成量不不足以满满足机体体生长需需要的有有机营养养物质。基团转位位：基团团转位是是一种特特殊的主主动运输输，与普普通的主主动运输输相比，营营养物质质在运输输的过程程中发生生了化学学变化（糖糖在运输输的过程程中发生生了磷酸酸化）。其其余特点点与主动动运输相相同。基基团转位位主要存存在于厌厌氧和兼兼性厌氧氧型细菌菌中，主主要是用用于单（或或双）糖糖与糖的的衍生物物，以及及核苷与与脂肪酸酸的运输输 。配制培养养基的四四个原则则：1.目目的明确确:培养养基组分分应适合合微生物物的营养养特点;2.营营养协调调:营养养物的浓浓度与比比例应恰恰当;33.条件件适宜:物理化化学条件件适宜;4. 经济节节约:根根据培养养目的选选择原料料及其来来源。合成（组组合）培培养基：是由化化学成分分完全了了解的物物质配制制而成的的培养基基。半组合培培养基：在合成成培养基基的基础础上添加加某些天天然成份份，以更更有效地地满足微微生物对对营养物物的需要要。如马马铃薯蔗蔗糖培养养基。选择培养养基：在在培养基基中加入入相应的的特殊营营养物质质或化学学物质，抑抑制不需需要的微微生物的的生长，有有利于所所需微生生物的生生长。原原理：取取其所抗抗，投其其所好。鉴别培养养基：在在成分中中加有能能与目的的菌的无无色代谢谢产物发发生显色色反应的的指示剂剂，从而而达到只只须用肉肉眼辨别别颜色就就能方便便地从近近似菌落落中找出出目的菌菌菌落的的培养基基。微生物的的四大营营养类型型营养类型型能源氢供体基本碳源源微生物举举例光能无机机营养型型（光能能自养型型光无机物二氧化碳碳蓝细菌绿硫细菌菌澡类光能有机机营养型型（光能能异养型型）光有机物二氧化碳碳及简单单有机物物红螺菌科科的细菌菌（紫色色非硫细细菌）化能无机机营养型型（化能能自养型型）无机物无机物二氧化碳碳硝化细菌菌氢细菌等等化能有机机营养型型（化能能异养型型）有机物有机物有机物大多数已已知细菌菌和全部部真核微微生物四种运输输营养物物质方式式的比较较比较项目目单纯扩散散促进扩散散主动运输输基团转位位特异载体体蛋白运输速度度物质运输输方向胞内外浓浓度运输分子子能量消耗耗运输后物物质的结结构无慢由浓至稀稀相等无特异性性不需要不变有快由浓至稀稀相等特异性不需要不变有快由稀至浓浓胞内浓度度高特异性需要不变有快由稀至浓浓胞内浓度度高特异性需要改变第五章：ED途径径：葡萄萄糖转化化为2-酮-33-脱氧氧-6-磷酸葡葡萄糖酸酸（KDDPG）后后，经KKDPGG醛缩酶酶催化，裂裂解成丙丙酮酸和和3-磷磷酸甘油油醛， 3-磷磷酸甘油油醛再经经EMPP途径转转化成为为丙酮酸酸。结果果是1分分子葡萄萄糖产生生2分子子丙酮酸酸，1分分子ATTP。ED途径径的特征征反应是是关键中中间代谢谢物2-酮-33-脱氧氧-6-磷酸葡葡萄糖酸酸（KDDPG）裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛。ED途径的特征酶是KDPG醛缩酶。是少数EMP途径不完整的细菌所特有的利用葡萄糖的替代途径。此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连接，可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间代谢物的需要。好氧时与TCA循环相连，厌氧时进行乙醇发酵。有氧呼吸吸：常规规方式脱脱氢，经经完整的的呼吸链链递氢，最最终由分分子氧接接受氢并并产生水水和能量量。无氧呼吸吸：一类类呼吸链链末端的的氢受体体为外源源无机氧氧化物（个个别为有有机氧化化物）的的生物氧氧化过程程。发酵：指指在无氧氧等外源源氢受体体的条件件下，底底物脱氢氢后产生生的还原原力HH未经经呼吸链链传递而而直接交交某一内内源性中中间代谢谢产物接接受，以以实现底底物水平平磷酸化化产能的的一类生生物氧化化反应。异型乳酸酸发酵（通通过HMMP途径径）：发发酵产物物除乳酸酸外，还还有乙醇醇与COO2。异异型乳酸酸发酵结结果：11分子GG生成乳乳酸，乙乙醇，CCO2各各1分子子。混合酸发发酵用于细细菌分类类鉴定V.P反应应原理：丁二醇醇发酵中中的中间间产物33-羟基基丁酮是是V.PP实验的的基础。33-羟基基丁酮在在碱性条条件下被被空气中中的氧气气氧化成成二乙酰酰，它能能与精氨氨酸的胍胍基反应应生成红红色物质质。产气气肠杆菌菌产生大大量3-羟基丁丁酮，结结果为阳阳性，大大肠杆菌菌很少或或不产生生3-羟羟基丁酮酮，结果果为阴性性。巴斯德效效应：由由于葡萄萄糖在有有氧呼吸吸中产生生的能量量要比在在发酵中中产生的的多得多多，所以以在有氧氧条件下下，兼性性厌氧微微生物终终止厌氧氧发酵而而转向有有氧呼吸吸，这种种呼吸抑抑制发酵酵的现象象称为巴巴斯德效效应。Sticcklaand反反应：少少数厌氧氧梭菌如如生孢梭梭菌能利利用一些些氨基酸酸兼作碳碳源、氮氮源和能能源，其其机制是是通过部部分氨基基酸的氧氧化与一一些氨基基酸的还还原相偶偶联的独独特发酵酵方式。这这种以一一种氨基基酸作底底物脱氢氢，而以以另一种种氨基酸酸作氢受受体而实实现生物物氧化产产能的独独特发酵酵类型，称称Stiickllandd反应。分解代谢谢与合成成代谢在在生物体体内是偶偶联进行行的，它它们之间间的关系系是对立立统一的的。分解解代谢为为合成代代谢提供供能量、原原料；合合成代谢谢是分解解代谢的的基础。生物固氮氮：是指指大气中中的分子子氮通过过微生物物固氮酶酶的催化化而还原原成氨的的过程。固氮反应应的六要要素：ATPP：由呼呼吸、厌厌氧呼吸吸、发酵酵或光合合作用提提供，用用于打开开N2中中的三个个共价键键。还原原力HH及其其载体：还原力力或电子子由NAAD（PP）H22提供，由由电子载载体铁氧氧还蛋白白（Fdd）或黄黄素氧还还蛋白（FFld）传传递至固固氮酶上上。固氮氮酶：是是一种复复合蛋白白。有两两种组份份：固二二氮酶（又又称钼铁铁蛋白或或钼铁氧氧还蛋白白）和固固二氮酶酶还原酶酶（又称称铁蛋白白或固氮氮铁氧还还蛋白）。镁离子。严格的厌氧微环境：固氮酶的两个组份对氧都非常敏感，而已知的大多数固氮微生物都是好氧菌。还原底物N2：有NH3存在时会抑制固氮作用。青霉素对对肽聚糖糖合成的的抑制作作用：当当转肽酶酶与青霉霉素结合合后，双双糖肽间间的肽桥桥无法交交联，这这样的肽肽聚糖就就缺乏应应有的强强度，结结果形成成细胞壁壁缺损的的细胞，在在不利的的渗透压压环境中中极易破破裂而死死亡。青霉素对对处于生生长繁殖殖旺盛阶阶段的细细菌具有有明显的的抑制作作用，而而对处于于生长停停滞状态态的细胞胞没有作作用。（正正确）因因为青霉霉素的作作用机制制是抑制制肽聚糖糖分子中中肽桥的的生物合合成，因因此对于于生长繁繁殖旺盛盛阶段的的细菌具具有明显显的抑制制作用，相相反，对对处于生生长停滞滞状态的的休止细细胞无抑抑制作用用。次生代谢谢产物：次级代代谢的产产物为次次级代谢谢产物。是是指某些些微生物物生长到到稳定期期前后，以以结构简简单、代代谢途径径明确、产产量较大大的初生生代谢物物作前体体，通过过复杂的的次生代代谢途径径合成的的结构复复杂的化化学物。次次生代谢谢物一般般具有结结构复杂杂、代谢谢途径独独特、在在生长后后期合成成、产量量较低、生生理功能能不很明明确、其其合成一一般受质质粒控制制等特点点。如抗抗生素、毒毒素、色色素、生生物碱、生生长刺激激素等。第六章：纯培养:微生物物学中把把从一个个细胞或或一群相相同的细细胞经过过培养繁繁殖而得得到的后后代,称称纯培养养。获得得纯培养养的方法法:液体稀稀释法平板划划线分离离法倾注平平板法平板涂涂布分离离法单细胞胞（单孢孢子）分分离法微生物生生长繁殖殖的测定定方法:（一）测测生长量量直接接法：干干重法，体体积法；间接法法：比浊浊法，生生理指标标法。（二二）计繁繁殖数：适用于于单细胞胞状态的的微生物物或丝状状微生物物的孢子子。直接接法：血血球计数数板法；间接法法：平板板菌落计计数法。同步生长长：一个个细胞群群体中各各个细胞胞都在同同一时间间进行分分裂的状状态，称称为同步步生长，进进行同步步分裂的的细胞称称为同步步细胞。应应用：同同步细胞胞群体在在任何一一时刻都都处在细细胞周期期的同一一相，彼彼此间形形态、生生化特征征都很一一致，是是细胞学学、生理理学和生生物化学学等研究究的良好好材料。生长曲线线的制作作：接种种适温温培养定时时取样测测定生长长量。典型生长长曲线四四个时期期：延滞滞期，对对数期，稳稳定期，衰衰亡期。延滞期期：特点：11、生长长速率常常数= 0；22、细胞胞形态变变大或增增长;33、细胞胞内RNNA特别别是rRRNA含含量增高高，原生生质嗜碱碱性增强强;4、合合成代谢谢活跃（核核糖体、酶酶类、AATP合合成加快快），易易产生诱诱导酶;5、对对外界不不良条件件敏感，如如氯化钠钠浓度、温温度、抗抗生素等等化学药药物。原原因：适适应新的的环境条条件，合合成新的的酶，积积累必要要的中间间产物。影响延滞滞期长短短的因素素：1、接接种物菌菌龄：用用对数生生长期的的菌种接接种时，其其延滞期期较短，甚甚至检查查不到延延迟期；2、接接种量：一般来来说， 接种量量增大可可缩短甚甚至消除除延滞期期（发酵酵工业上上一般采采用1/10的的接种量量）；33、培养养基成分分： 在营养养成分丰丰富的天天然培养养基上生生长的延延滞期比比在合成成培养基基上生长长时短；接种后后培养基基成分有有较大变变化时，会会使延滞滞期加长长，所以以发酵工工业上尽尽量使发发酵培养养基的成成分与种种子培养养基接近近。在发酵工工业上需需设法尽尽量缩短短延滞期期，采取取的措施施有：增加接接种量：群体优优势-适适应性增增强；采用对对数生长长期的健健壮菌种种；调整培培养基的的成分，在在种子基基中加入入发酵培培养基的的某些成成分；选用繁繁殖快的的菌种在食品工工业上，尽尽量在此此期进行行消毒或或灭菌。对数期期：特点：生生长速率率常数最最大，即即代时最最短；细细胞进行行平衡生生长，菌菌体大小小、形态态、生理理特征等等比较一一致；酶酶系活跃跃，代谢谢最旺盛盛；细胞胞对理化化因素较较敏感。例如：一一培养液液中微生生物处于于对数生生长期，其其数目由由开始的的12，0000（ x1 ），经经4h （ tt ）后后增加到到49，0000，0000（xx2 ），计计算繁殖殖代数（nn）、生生长速率率常数（RR）和代代时（GG）。解： n (llg4.9×1077lgg1.22×1044）×3.332212G t / n 4××60 / 12 200minnR=1/G=11/200=0.05该种微微生物在在4小时时内共繁繁殖了112代，代代时为220分钟钟。生长长速率常常数为00.055。生长限制制因子：凡是处处于较低低浓度范范围内，可可影响生生长速率率和菌体体产量的的营养物物就称生生长限制制因子。 稳定定期：特特点：新增殖殖的细胞胞数与细细胞的死死亡数几几乎相等等，微生生物的生生长速率率等于零零，培养养物中的的细胞数数目达到到最高值值。细胞分分裂速度度下降，开开始积累累内含物物，产芽芽孢的细细菌开始始产芽孢孢。此时期期的微生生物开始始合成次次生代谢谢产物，对对于发酵酵生产来来说，一一般在稳稳定期的的后期产产物积累累达到高高峰，是是最佳的的收获时时期。应用意义义：1）产产物的最最佳收获获期；22）生物物测定的的最佳时时期；33）促进进了连续续培养原原理的提提出和工工艺、技技术的创创建。 衰亡亡期：特点：细胞死死亡数增增加，死死亡数大大大超过过新增殖殖的细胞胞数，群群体中的的活菌数数目急剧剧下降，出出现“负生长长”。细胞内内颗粒更更明显，细细胞出现现多形态态、畸形形或衰退退形，芽芽孢开始始释放。因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡、自溶等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。连续培养养：在微微生物培培养的过过程中，不不断地供供给新鲜鲜的营养养物质，同同时排除除含菌体体及代谢谢产物的的发酵液液，让培培养的微微生物长长时间地地处于对对数生长长期，以以利于微微生物的的增殖速速度和代代谢活性性处于某某种稳定定状态。原原理：当当微生物物在单批批培养方方式下生生长达到到对数期期后期时时，一方方面以一一定的速速度流进进新鲜培培养基并并搅拌，另另一方面面以溢流流方式流流出培养养液，使使培养物物达到动动态平衡衡，其中中的微生生物就能能长期保保持对数数期的平平衡生长长状态和和稳定的的生长速速率。恒浊器：概念：通过调调节培养养基流速速，使培培养液浊浊度保持持恒定的的连续培培养方法法。恒化器：概念：以恒定定流速使使营养物物质浓度度恒定而而保持细细菌生长长速率恒恒定的方方法。 恒浊器与与恒化器器的比较较装置控制对象象培养基培养基流流速生长速率率产物应用范围围恒浊器菌体密度度（内控控制）无限制生生长因子子不恒定最高大量菌体体或与菌菌体形成成相平行行的产物物生产为主主恒化器培养基流流速（外外控制）有限制生生长因子子恒定低于最高高不同生长长速率的的菌体实验室为为主连续发酵酵：连续续培养在在生产上上的应用用（先解解释连续续培养）。优点：11、高效效，简化化了操作作装料料、灭菌菌、出料料、清洗洗发酵罐罐等单元元操作；2、自自控：便便于利用用各种仪仪表进行行自动控控制；33、产品品质量稳稳定4、节节约大量量动力、人人力、水水和蒸汽汽，且使使水、汽汽、电的的负荷均均衡合理理。缺点点：菌种种易退化化；易遭遭到杂菌菌污染；营养物物利用率率低于单单批培养养。最适生长长温度：微生物物代时最最短或生生长速率率最高时时的培养养温度，不不等于发发酵速率率最高或或累积代代谢产物物最高时时的培养养温度。专性好氧氧菌：必必须在有有分子氧氧的条件件下才能能生长，有有完整的的呼吸链链，以分分子氧作作为最终终氢受体体，细胞胞含有超超氧化物物歧化酶酶（SOOD，ssupeeroxxidee diismuutasse）和和过氧化化氢酶。微好氧菌菌:只能能较低的的氧分压压下才能能正常生生长，通通过呼吸吸链并以以氧为最最终氢受受体而产产能。兼性好氧氧菌:在在有氧或或无氧条条件下均均能生长长，但有有氧情况况下生长长得更好好，在有有氧时靠靠呼吸产产能，无无氧时借借发酵或或无氧呼呼吸产能能；细胞胞含有SSOD和和过氧化化氢酶。耐氧菌:可在分分子氧存存在下进进行厌氧氧生活的的厌氧菌菌。生长长不需要要氧，分分子氧也也对它也也无毒害害。不具具有呼吸吸链，依依靠专性性发酵获获得能量量。细胞胞内存在在SODD和过氧氧化物酶酶，但缺缺乏过氧氧化氢酶酶。厌氧菌:分子氧氧对它有有毒害，短短期接触触空气，也也会抑制制其生长长甚至致致死。细细胞内缺缺乏SOOD和细细胞色素素氧化酶酶，大多多数还缺缺乏过氧氧化氢酶酶。SOD学学说:严严格厌氧氧微生物物并不是是被气态态的氧所所杀死，而而是由于于不能解解除某些些氧代谢谢产物的的毒性而而死亡。在在氧还原原为水的的过程中中，可形形成某些些有毒的的中间产产物，例例如，过过氧化氢氢（H22O2）、超超氧阴离离子（ O2.-）等等。超氧氧阴离子子为活性性氧，兼兼有分子子和离子子的性质质，反应应力极强强，极不不稳定，可可破坏膜膜和重要要生物大大分子，对对微生物物造成毒毒害或致致死。好好氧微生生物具有有降解这这些产物物的酶，如如过氧化化氢酶、过过氧化物物酶、超超氧化物物歧化酶酶等；而而严格厌厌氧菌缺缺乏SOOD，故故易被生生物体内内极易产产生的超超氧阴离离子自由由基毒害害致死。专性好氧氧菌 SSOD，过过氧化氢氢酶 兼性厌氧氧菌 SSOD， 过氧化化氢酶 专性厌氧氧菌 二二种酶均均无 微好氧菌菌 少量SSOD 耐氧菌 SOOD， 过氧化化物酶灭菌：采采用强烈烈的理化化因素使使任何物物体内外外的一切切微生物物永远丧丧失其生生长繁殖殖能力的的措施。消毒：采采用较温温和的理理化因素素，仅杀杀死物体体表面或或内部的的一部分分对人体体有害的的病原菌菌，而对对被处理理物体基基本无害害的措施施。防腐：利利用理化化因素完完全抑制制霉腐微微生物的的生长繁繁殖，从从而达到到防止物物品发生生霉腐的的措施。化疗：即即化学治治疗。利利用具有有高度选选择毒力力的化学学物质抑抑制宿主主体内病病原微生生物的生生长繁殖殖，以达达到治疗疗该传染染病的一一种措施施。高温灭菌菌（消毒毒）法：湿热法：特点：温温度低、时时间短、灭灭菌效果果好。在在相同温温度下，湿湿热灭菌菌效果比比干热灭灭菌效果果好。原原因：11) 菌菌体内含含水量越越高，则则凝固温温度越低低；2) 蒸汽汽冷凝会会放出潜潜热；33) 饱饱和水蒸蒸汽穿透透力强；4) 湿热易易破坏细细胞内蛋蛋白质等等大分子子的稳定定 性，主主要破坏坏氢键结结构，从从而加速速这一重重要生命命大分子子物质的的变性。高压蒸汽汽灭菌法法：利用用水的沸沸点随水水蒸气压压力的增增加而上上升，以以达到1100 以上高高温灭菌菌的方法法。依靠靠温度而而非压力力来灭菌菌。适用用范围：耐高温温物品，玻玻璃仪器器、含水水或不含含水的物物品。 间歇灭菌菌法：原原理:其其蒸煮过过程可杀杀死微生生物的营营养体，但但不能杀杀死芽孢孢，室温温过夜促促使残留留的芽孢孢萌发成成营养体体，再经经蒸煮过过程可杀杀死新的的营养体体；循环环三次以以上可保保证彻底底灭菌的的目的。适适用范围围:适用用于不耐耐高温的的物品灭灭菌，如如不适于于高压灭灭菌的特特殊培养养基、药药品的灭灭菌。 缺点是是麻烦、费费时。石炭酸系系数：在在一定的的时间内内，被试试药剂能能杀死全全部供试试菌的最最高稀释释度与达达到同效效的石碳碳酸的最最高稀释释度之比比。石炭炭酸系数数越大，消消毒剂的的杀菌力力越强。酒精的消消毒原理理：酒精精之所以以能消毒毒是因为为酒精能能够吸收收细菌蛋蛋白的水水分，使使其脱水水变性凝凝固，从从而达到到杀灭细细菌的目目的。高高浓度酒酒精，对对细菌蛋蛋白脱水水过于迅迅速，使使细菌表表面蛋白白质首先先变性凝凝固，形形成了一一层坚固固的包膜膜，酒精精反而不不能很好好地渗入入细菌内内部，以以致影响响其杀菌菌能力。775%的的酒精与与细菌的的渗透压压相近，可可以在细细菌表面面蛋白未未变性前前逐渐不不断地向向菌体内内部渗入入，使细细菌所有有蛋白脱脱水、变变性凝固固，最终终杀死细细菌，酒酒精浓度度低于775%时时，由于于渗透性性降低，也也会影响响杀菌能能力。由由此可见见，酒精精杀菌消消毒能力力的强弱弱与其浓浓度大小小有直接接的关系系，过高高或过低低都不行行，效果果最好的的是755%。抗药性：菌体内内产生了了钝化或或分解药药物的酶酶；改变变细胞膜膜的透性性而导致致抗药性性；细胞胞内被药药物作用用的部位位发生了了改变，目目前典型型的例