微生物學(xué)教程復(fù)習(xí)

微生物學(xué)教程復(fù)習(xí)[1]

微生物是一切肉眼看不見或者看不清晰的微小生物的總稱。它們

是一些個(gè)體微小（直徑＜0.1mm）,構(gòu)造簡(jiǎn)單的低等生物。

微生物的五大共性：⑴體積小、面積大:它是微生物五大共性的

基礎(chǔ).⑵汲取多，轉(zhuǎn)化快:⑶生長(zhǎng)旺，繁殖快：（4）分布廣、種類

多:⑸習(xí)慣強(qiáng)、易變異：

微生物學(xué)奠基人一一巴斯德；細(xì)菌學(xué)的奠基人一一科赫

原核微生物：是指一大類細(xì)胞核無(wú)核膜包裹、只有稱作核區(qū)的裸

露DNA的原始單細(xì)胞生物。包含真細(xì)菌（通常簡(jiǎn)稱細(xì)菌）與古

生菌兩大類群。

細(xì)菌：細(xì)胞細(xì)而短（直徑0.5Pm,長(zhǎng)0.5-5um）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、細(xì)胞

壁堅(jiān)韌、以二等分裂方式繁殖與水生性較強(qiáng)的原核微生物。

細(xì)胞壁功能：1、固定細(xì)胞外形2、協(xié)助鞭毛運(yùn)動(dòng)3、保護(hù)細(xì)胞免

受外力的損傷4、為正常細(xì)胞分裂所必需5、阻攔有害物質(zhì)進(jìn)入

細(xì)胞：如革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁可阻攔分子量超過(guò)800的抗生素

通過(guò)。6、與細(xì)菌的抗原性、致病性與對(duì)噬菌體的敏感性密切有

關(guān)。

細(xì)胞壁中的幾種特殊成分：

v肽聚糖：是真細(xì)菌細(xì)胞壁中特有的成分。

每一肽聚糖單體由三個(gè)部分構(gòu)成：

雙糖單位：由N-乙酰葡萄糖胺與N-乙酰胞壁酸通過(guò)B-1,4糖

昔鍵連接而成。

四肽尾：是4個(gè)氨基酸分子按L型與D型交替方式連接而成。

在革蘭氏陽(yáng)性菌與革蘭氏陰性菌中氨基酸構(gòu)成有所差異。

肽橋：起著連接前后兩個(gè)四肽尾分子的橋梁作用。連接甲肽尾的

第四個(gè)氨基酸的竣基與乙肽尾第三個(gè)氨基酸的氨基。肽橋的變化

甚多，由此形成了肽聚糖的多樣性。

v磷壁酸：是革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁所特有的成分。是結(jié)合在

G+細(xì)菌細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，要緊成分為甘油磷酸或者核糖

醇磷酸。

v脂多糖：是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁所特有的成分。位于革蘭氏

陰性細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一較厚(8-10nm)的類脂多糖類物質(zhì)，

由類脂A、核心多糖與0-特異側(cè)鏈3部分構(gòu)成。

革蘭氏染色的機(jī)理：與細(xì)菌細(xì)胞壁的化學(xué)構(gòu)成及結(jié)構(gòu)有關(guān)。革蘭

氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁種脂類物質(zhì)含量較高，肽聚糖含量較低。染

色時(shí)乙醇溶解了脂類物質(zhì)，使細(xì)胞通透性增加，結(jié)晶紫■?碘的復(fù)

合物易被抽出，因此被脫色。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌由于細(xì)胞壁肽聚糖

含量高，脂類含量低，乙醇處理使細(xì)胞壁脫水，肽聚糖層孔徑變

小，通透性降低，結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被保留在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不被

脫色。

古細(xì)菌：是一類在進(jìn)化途徑上很早就與真細(xì)菌與真核生物相對(duì)獨(dú)

立的生物類群，要緊包含一些特殊生態(tài)類型的原核生物，如產(chǎn)甲

烷菌及大多數(shù)嗜極菌。

假肽聚糖結(jié)構(gòu)與肽聚糖

相似，不一致處在于：多糖骨架：由N-乙酰葡萄糖胺與N-乙酰

塔羅糖胺糖醛酸以B-1,3-糖昔鍵連接而成。肽尾：由L-Glu>

L-Ala與L-Lys3個(gè)L型氨基酸構(gòu)成。肽橋：由L-Glu一個(gè)氨基酸

構(gòu)成。

古細(xì)菌的細(xì)胞壁可否被溶菌酶所水解？為什么？

答案：不能。由于溶菌酶作用于肽聚糖中雙糖單位的B-L4糖

昔鍵，而古細(xì)菌細(xì)胞壁中所含的是假肽聚糖，其中雙糖單位的連

接鍵是B-1,3糖昔鍵。細(xì)胞膜的構(gòu)成與結(jié)構(gòu)成分：要緊由磷脂

與蛋白質(zhì)兩種成分構(gòu)成。

缺壁細(xì)菌：1、實(shí)驗(yàn)室中形成:自發(fā)缺壁突變：L型細(xì)菌；人工方

法去壁:完全除盡：原生質(zhì)體，部分去除：球狀體2、自然界長(zhǎng)期

進(jìn)化中形成:支原體

細(xì)胞膜：緊貼在壁內(nèi)側(cè)、包圍著細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有

彈性的半透性膜。功能：1、操縱細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)的運(yùn)送、交

換；2、維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓以保證屏障作用；3、合成細(xì)胞壁

各類組分與莢膜等大分子的場(chǎng)所；4、進(jìn)行氧化磷酸化或者光合

磷酸化的產(chǎn)能基地；5、許多酶與電子傳遞鏈組分的所在部位；6、

鞭毛著生點(diǎn)與提供其運(yùn)動(dòng)所需的能量等。

原核微生物的細(xì)胞膜與真核微生物的細(xì)胞膜的不一致之處在于：

原核微生物的細(xì)胞膜通常不含有膽固醇等苗醇，與真核微生物恰

恰相反。缺細(xì)胞壁的原核生物含有留醇，含留醇的細(xì)胞膜具有一

定的物理強(qiáng)度，彌補(bǔ)了沒(méi)有細(xì)胞壁的不足。

核質(zhì)體：由大型環(huán)狀雙鏈DNA纖絲不規(guī)則地折疊或者纏繞而構(gòu)

成的無(wú)核膜、核仁的區(qū)域。

細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù)為：70s,由50s大亞基與30s小亞基構(gòu)

成。

異染粒：要緊成分是多聚偏磷酸鹽的聚合物，分子呈線狀，嗜堿

性強(qiáng)，用美蘭染色時(shí)著色較深，呈紫紅色，與菌體其他部位不一

致，故稱異染粒。功能：貯存磷元素與能量，降低滲透壓。

PHB、PHA的應(yīng)用：1、代替合成塑料；2、生產(chǎn)高彈性的無(wú)

紡布；3、用來(lái)作傷口的縫合線或者用來(lái)修復(fù)骨骼與血管。

糖被的生理功能：1、莢膜富含水分，可保護(hù)細(xì)胞免于干燥；2、

能抵御吞噬細(xì)胞的吞噬；3、為要緊表面抗原（K抗原），是有些

病原菌的毒力因子；4、能保護(hù)菌體免受噬菌體與其他物質(zhì)（溶

菌酶與補(bǔ)體）的侵害；5、是某些病原菌務(wù)必的粘附因子；6、貯

藏養(yǎng)料，是細(xì)胞外碳源與能源的儲(chǔ)備物質(zhì)。

性菌毛：構(gòu)造與成分與菌毛相同，但比菌毛長(zhǎng)。每個(gè)細(xì)胞僅一至

少數(shù)幾根。通常見于革蘭氏陰性菌的雄性菌株中，具有向雌性菌

株傳遞遺傳物質(zhì)的作用。

芽抱的概念：某些細(xì)菌生長(zhǎng)到一定階段或者在定環(huán)境條件下，細(xì)

胞的正常生長(zhǎng)與分

裂停止，細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)濃縮，逐步形成一個(gè)圓形、橢圓形或者圓

柱形的，對(duì)不良環(huán)境有較強(qiáng)抵抗力的特殊結(jié)構(gòu)，稱之芽抱。有助

于抵抗不良環(huán)境，特別對(duì)干燥、高溫有很強(qiáng)的抗性。

芽胞耐熱的機(jī)制：（1）芽胞的壁厚而致密（2）含水量低，并處

于休眠狀態(tài)，代謝活力低（3）酶含量少且具抗熱性（4）含有大

量口比咤二竣酸鈣（DPA-Ca）與帶有二硫鍵的蛋白質(zhì)。

伴抱晶體：芽胞桿菌屬中的有些種，在形成芽胞的同時(shí)，在細(xì)胞

內(nèi)部產(chǎn)生一種晶體狀多肽類內(nèi)含物。如蘇云金桿菌，形成的晶體

通常為菱形、方形或者不規(guī)則形狀，它是一種毒性晶體，對(duì)一百

多種鱗翅目昆蟲有毒性作用，對(duì)人畜很安全，現(xiàn)已用為生物殺蟲

劑。

菌落：在固體培養(yǎng)基上，由一個(gè)或者數(shù)個(gè)菌體細(xì)胞或者抱子大量

生長(zhǎng)繁殖而形成肉眼可見的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞群體稱之

菌落。菌苔：幾個(gè)或者數(shù)個(gè)菌落連成一片，稱之菌苔。

放線菌：一類呈菌絲狀生長(zhǎng)，要緊以抱子繁殖與陸生性較強(qiáng)的原

核生物。放線菌菌菌落中的菌絲常從一個(gè)中心向四周輻射呈放射

狀生長(zhǎng)，并因此而得名。放線菌有特殊的土霉味。

放線菌的應(yīng)用：1、抗生素：上萬(wàn)種當(dāng)中70%由放線菌產(chǎn)生。鏈

霉菌屬又占放線菌的首位（90%以上），常用的抗生素除青霉素

與頭抱霉素類外，絕大多數(shù)都是放線菌的產(chǎn)物。2、酶制劑、維

生素（如B12）的產(chǎn)生菌：近年來(lái)篩選到的許多新的生化藥物多

數(shù)是放線菌的次生代謝產(chǎn)物。3、固氮菌：弗蘭克氏菌屬（非豆

科植物根瘤中內(nèi)生的固氮菌）。4、分解能力強(qiáng)，在自然界的物質(zhì)

循環(huán)與提高土壤肥力等方面有著重要的作用o有很強(qiáng)的分解纖維

素、石蠟、瓊脂、角蛋白與橡膠等復(fù)雜有機(jī)物的能力。5、在留

體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟與污水處理中也有重要應(yīng)用。

支原體、立克次氏體與衣原體是三類同屬革蘭氏陰性菌的代謝能

力差，要緊營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生的小型原核生物。

第二章：

真核微生物：是一大類細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞

質(zhì)中存在線粒體或者同時(shí)存在葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。與原

核細(xì)胞相比，形態(tài)更大，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，細(xì)胞器的功能更專一。

真菌是最重要的真核生物，他們的特點(diǎn)是：無(wú)葉綠素，不能進(jìn)行

光合作用；通常具有發(fā)達(dá)的菌絲體；細(xì)胞壁多數(shù)含幾丁質(zhì)；營(yíng)養(yǎng)

方式為異養(yǎng)汲取型；以產(chǎn)生大量無(wú)性與（或者）有性抱子的方式

進(jìn)行繁殖；陸生性較強(qiáng)。

酵母菌五個(gè)特點(diǎn)：個(gè)體通常以單細(xì)胞狀態(tài)存在；多數(shù)營(yíng)出芽繁殖,

也有的裂殖；能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；細(xì)胞壁常含甘露聚糖；喜在含糖

量較高，酸度較大的水生環(huán)境中生長(zhǎng)。

假菌絲：有的酵母菌進(jìn)行芽殖后，長(zhǎng)大的子細(xì)胞不與母細(xì)胞立即

分離，并繼續(xù)出芽，細(xì)胞成串排列，這種菌絲狀的細(xì)胞串就稱之

假菌絲。而霉菌的菌絲為真菌絲，即相連細(xì)胞間的橫隔面積與細(xì)

胞直徑一致，呈竹節(jié)狀的細(xì)胞串，稱之真菌絲。

假酵母：只有無(wú)性繁殖過(guò)程。真酵母：既有無(wú)性繁殖，又有有性

繁殖過(guò)程。

霉菌：是絲狀真菌的一個(gè)俗稱，意即“會(huì)引起物品霉變的真菌”,

通常指那些菌絲體較發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌，

常在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上形成絨毛狀、網(wǎng)狀或者絮狀菌絲體。分屬真菌界

的藻狀菌綱、子囊菌綱與半知菌類。

霉菌在自然界中的分布：分布最廣。

以抱子方式繁殖與傳播，胞子抗干燥、輕，隨氣流、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?/p>

處傳播。

分解能力強(qiáng)，能在各類環(huán)境中生活。

無(wú)性抱子：

有性抱子：

二級(jí)菌絲：不一致性別的一級(jí)菌絲發(fā)生接合，通過(guò)質(zhì)配形成由雙

核細(xì)胞構(gòu)成的二級(jí)菌絲，其通過(guò)鎖狀聯(lián)合的方式使菌絲尖端不斷

向前延伸。鎖狀聯(lián)合：形成喙?fàn)钔黄鸲B合兩個(gè)細(xì)胞的方式不斷

使雙核細(xì)胞分裂，從而使菌絲尖端不斷向前延伸。

試比較細(xì)菌、放線菌、酵母菌與霉菌細(xì)胞壁成分的異同，并討論

它們的原生質(zhì)體制備方法。

第三章：

（真）病毒：至少含有核酸與蛋白質(zhì)兩種組分；亞病毒：只含有

核酸與蛋白質(zhì)中的一種組分；類病毒：只含單獨(dú)具侵染性的RNA

組分；擬病毒：只含不具單獨(dú)侵染性的RNA組分；骯病毒：只

含蛋白質(zhì)一種組分。

病毒：是一類超顯微的、沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)、專性寄生的大分子微生

物，它們?cè)隗w外具有大分子的特征，在宿主體內(nèi)才表現(xiàn)出生命特

征。成分：核酸與蛋白質(zhì)。

病毒的特點(diǎn)：形體極其微小，務(wù)必在電子顯微鏡下才能觀察，通

常都可通過(guò)細(xì)菌濾器；沒(méi)有細(xì)胞構(gòu)造，故也稱分子生物；其要緊

成分僅是核酸與蛋白質(zhì)兩種；每一種病毒只含有一種核酸，不是

DNA就是RNA；既無(wú)產(chǎn)能酶系也無(wú)蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)；在宿主細(xì)

胞協(xié)助下，通過(guò)核酸的復(fù)制與核酸蛋白裝配的形式進(jìn)行增殖，不

存在個(gè)體生長(zhǎng)與二均等分裂等細(xì)胞繁殖方式；在宿主的活細(xì)胞內(nèi)

營(yíng)專性寄生；在離體條件下，以無(wú)生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在，

并可形成結(jié)晶；對(duì)通?？股夭幻舾?，但對(duì)干擾素敏感。

包涵體：感染病毒的宿主細(xì)胞內(nèi)，出現(xiàn)在光學(xué)顯微鏡下可見的大

小、形態(tài)、數(shù)量不等的小體，稱之包涵體。病毒鑒定、作為臨床

診斷根據(jù)。

噬菌斑：噬菌斑是指在宿主細(xì)菌的菌苔上，噬菌體使菌體裂解而

形成的空斑?！柏?fù)菌落”。應(yīng)用：1、噬菌體定量計(jì)數(shù)；2、噬菌體

的鑒定。

三類典型形態(tài)的病毒：①螺旋對(duì)稱的代表一一煙草花葉病毒是發(fā)

現(xiàn)最早、研究最深入與熟悉最清晰的一種病毒。模式植物病毒。

呈直桿狀，衣殼由2130個(gè)呈皮鞋狀的蛋白亞基即衣殼粒以逆時(shí)

針?lè)较蚵菪帕卸?，大約有130個(gè)螺旋，核心是單鏈RNA分

子。②二十面體對(duì)稱的代表-腺病毒；③復(fù)合對(duì)稱的代表一一大

腸桿菌T偶數(shù)噬菌體。

噬菌體定義：是病毒中的一種，通常把侵染細(xì)菌、放線菌的病毒

叫噬菌體。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌體）

烈性噬菌體：感染細(xì)胞后，能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代

噬菌體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體。五個(gè)階段：吸附f侵入一增殖

f成熟f裂解

溫與噬菌體：噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（插入）到宿主

的核DNA上，同時(shí)能夠隨宿主DNA的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，

在通常情況下，不引起寄主細(xì)胞裂解的噬菌體。溶源性：溫與噬

菌體侵染敏感細(xì)菌后不裂解它們，而與細(xì)菌共存的特性。特點(diǎn)：

1.其核酸的類型都是dsDNA;2.具有整合能力；3.具有同步復(fù)制

能力。三種存在形式：游離態(tài):指成熟后被釋放并有侵染性的游

離噬菌體粒子；整合態(tài)：指已整合到宿主基因組上的前噬菌體狀

態(tài)；營(yíng)養(yǎng)態(tài)：指前噬菌體經(jīng)外界理化因子的誘導(dǎo)后，脫離宿主核

基因組而處于積極復(fù)制、合成與裝配的狀態(tài)。

溶源性細(xì)菌：在核染色體組上整合有前噬菌體并能正常生長(zhǎng)繁殖

而不被裂解的微生物。

一步生長(zhǎng)曲線：以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，以噬菌斑數(shù)為縱坐標(biāo)，繪

出的曲線為一步生長(zhǎng)曲線。分為三個(gè)時(shí)期：潛伏期：核酸侵入宿

主細(xì)胞后到第一個(gè)噬菌體粒子釋放前的一段時(shí)間。分為隱晦期與

胞內(nèi)累積期兩個(gè)時(shí)期。裂解期：宿主細(xì)胞迅速裂解、溶液中噬菌

體粒子急劇增多的一段時(shí)間。平穩(wěn)期：感染后的宿主細(xì)胞已全部

裂解，溶液中噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)期。

亞病毒：凡在核酸與蛋白質(zhì)兩種成分中，只含其中之一的分子病

原體，稱之亞病毒。類別：類病毒、擬病毒、骯病毒。

類病毒：一個(gè)裸露的RNA閉合環(huán)狀分子，能感染寄主細(xì)胞并在

其中進(jìn)行自我復(fù)制使寄主產(chǎn)生病癥。

擬病毒：一類包裹在真病毒粒子中的有缺陷的類病毒。

骯病毒：一類能侵染動(dòng)物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的小分子無(wú)免疫性

的疏水蛋白質(zhì)。

噬菌體對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害：發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)；碳源消耗緩慢；

發(fā)酵液清淡；發(fā)酵產(chǎn)物形成緩慢或者根本不形成；噬菌體檢測(cè)會(huì)

發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑，電鏡可看到噬菌體；后果:①減產(chǎn)②倒罐。發(fā)

酵生產(chǎn)時(shí)預(yù)防措施：決不使用可疑菌種，嚴(yán)格保持環(huán)境衛(wèi)生，決

不任意丟棄與排放有生產(chǎn)菌種的菌液，注意通氣質(zhì)量，加強(qiáng)發(fā)酵

罐與管道的滅菌，不斷篩選抗噬菌體菌種，經(jīng)常輪換生產(chǎn)菌種，

與嚴(yán)格會(huì)客制度。補(bǔ)救方法：①盡快提取產(chǎn)品②加藥抑制③及時(shí)

更換菌種。

第四章：

六大營(yíng)養(yǎng)要素：碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽與水。

蛋白氮?jiǎng)?wù)必通過(guò)水解之后降解成陳、肽、氨基酸等才能被機(jī)體利

用，這種氮源叫遲效氮源。無(wú)機(jī)氮源或者以蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物形式

存在的有機(jī)氮源能夠直接被菌體汲取利用，這種氮源叫做速效氮

源。速效氮源，通常有利于機(jī)體的生長(zhǎng)，遲效氮源有利于代謝產(chǎn)

物的形成。

生長(zhǎng)因子：微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生

物自身不能用簡(jiǎn)單的碳源或者氮源合成，或者合成量不足以滿足

機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

基團(tuán)轉(zhuǎn)位：基團(tuán)轉(zhuǎn)位是一種特殊的主動(dòng)運(yùn)輸，與普通的主動(dòng)運(yùn)輸

相比，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化（糖在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)

程中發(fā)生了磷酸化）。其余特點(diǎn)與主動(dòng)運(yùn)輸相同?；鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位要緊

存在于厭氧與兼性厭氧型細(xì)菌中，要緊是用于單（或者雙）糖與

糖的衍生物，與核甘與脂肪酸的運(yùn)輸。

配制培養(yǎng)基的四個(gè)原則：1.目的明確:培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的

營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn);2.營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào):營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng);3.條件適宜:物

理化學(xué)條件適宜;4.經(jīng)濟(jì)節(jié)約:根據(jù)培養(yǎng)目的選擇原料及其來(lái)源。

合成（組合）培養(yǎng)基：是由化學(xué)成分完全熟悉的物質(zhì)配制而成的

培養(yǎng)基。

半組合培養(yǎng)基：在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加某些天然成份，以更

有效地滿足微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需要。如馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基。

選擇培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或者化學(xué)物

質(zhì)，抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，有利于所需微生物的生長(zhǎng)。原

理：取其所抗，投其所好。

鑒別培養(yǎng)基：在成分中加有能與目的菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色

反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只須用肉眼辨別顏色就能方便地從近似

菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。

微生物的四大營(yíng)養(yǎng)類型

營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源微生物舉例

光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)光無(wú)機(jī)物二氧化碳藍(lán)細(xì)菌

型（光能自養(yǎng)型綠硫細(xì)菌

澡類

光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)光有機(jī)物二氧化碳及簡(jiǎn)紅螺菌科的細(xì)菌

型（光能異養(yǎng)單有機(jī)物（紫色非硫細(xì)菌）

型）

化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物二氧化碳硝化細(xì)菌

型（化能自養(yǎng)氫細(xì)菌等

型）

化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物大多數(shù)已知細(xì)菌

型（化能異養(yǎng)與全部真核微生

型）物

四種運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式的比較

比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位

特異載體蛋白無(wú)有有有

運(yùn)輸速度慢快快快

物質(zhì)運(yùn)輸方1可由濃至稀由濃至稀由稀至濃由稀至濃

胞內(nèi)外濃度相等相等胞內(nèi)濃度局胞內(nèi)濃度局

運(yùn)輸分子無(wú)特異性特異性特異性特異性

能量消耗不需要不需要需要需要

運(yùn)輸后物質(zhì)的不變不變不變改變

結(jié)構(gòu)

第五章:

ED途徑：葡萄糖轉(zhuǎn)化為2-酮-3-脫氧6磷酸葡萄糖酸（KDPG）

后，經(jīng)KDPG醛縮酶催化，裂解成丙酮酸與3-磷酸甘油醛，3-

磷酸甘油醛再經(jīng)EMP途徑轉(zhuǎn)化成為丙酮酸。結(jié)果是1分子葡萄

糖產(chǎn)生2分子丙酮酸，1分子ATP。

ED途徑的特征反應(yīng)是關(guān)鍵中間代謝物2-酮3脫氧-6-磷酸葡萄

糖酸（KDPG）裂解為丙酮酸與3-磷酸甘油醛。ED途徑的特征

酶是KDPG醛縮酶。是少數(shù)EMP途徑不完整的細(xì)菌所特有的利

用葡萄糖的替代途徑。此途徑可與EMP途徑、HMP途徑與TCA

循環(huán)相連接，可互相協(xié)調(diào)以滿足微生物對(duì)能量、還原力與不一致

中間代謝物的需要。好氧時(shí)與TCA循環(huán)相連，厭氧時(shí)進(jìn)行乙醇

發(fā)酵。

有氧呼吸：常規(guī)方式脫氫，經(jīng)完整的呼吸鏈遞氫，最終由分子氧

同意氫并產(chǎn)生水與能量。

無(wú)氧呼吸：一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無(wú)機(jī)氧化物（個(gè)別為

有機(jī)氧化物）的生物氧化過(guò)程。

發(fā)酵：指在無(wú)氧等外源氫受體的條件下，底物脫氫后產(chǎn)生的還原

力［H］未經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交某一內(nèi)源性中間代謝產(chǎn)物同意，

以實(shí)現(xiàn)底物水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應(yīng)。

異型乳酸發(fā)酵（通過(guò)HMP途徑）：發(fā)酵產(chǎn)物除乳酸外，還有乙

醇與C02。異型乳酸發(fā)酵結(jié)果：1分子G生成乳酸，乙醇，CO2

各1分子。

混合酸發(fā)酵一一用于細(xì)菌分類鑒定一一V.P反應(yīng)原理：丁二醇發(fā)

酵中的中間產(chǎn)物3-羥基丁酮是V.P實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。3-羥基丁酮在堿

性條件下被空氣中的氧氣氧化成二乙酰，它能與精氨酸的肌;基反

應(yīng)生成紅色物質(zhì)。產(chǎn)氣腸桿菌產(chǎn)生大量3-羥基丁酮，結(jié)果為陽(yáng)性,

大腸桿菌很少或者不產(chǎn)生3-羥基丁酮，結(jié)果為陰性。

巴斯德效應(yīng)：由于葡萄糖在有氧呼吸中產(chǎn)生的能量要比在發(fā)酵中

產(chǎn)生的多得多，因此在有氧條件下，兼性厭氧微生物終止厭氧發(fā)

酵而轉(zhuǎn)向有氧呼吸，這種呼吸抑制發(fā)酵的現(xiàn)象稱之巴斯德效應(yīng)。

Stickland反應(yīng)：少數(shù)厭氧梭菌如生胞梭菌能利用一些氨基酸兼

作碳源、氮源與能源，其機(jī)制是通過(guò)部分氨基酸的氧化與一些氨

基酸的還原相偶聯(lián)的特殊發(fā)酵方式。這種以一種氨基酸作底物脫

氫，而以另一種氨基酸作氫受體而實(shí)現(xiàn)生物氧化產(chǎn)能的特殊發(fā)酵

類型，稱Stickland反應(yīng)。

分解代謝與合成代謝在生物體內(nèi)是偶聯(lián)進(jìn)行的，它們之間的關(guān)系

是對(duì)立統(tǒng)一的。分解代謝為合成代謝提供能量、原料；合成代謝

是分解代謝的基礎(chǔ)。

生物固氮：是指大氣中的分子氮通過(guò)微生物固氮酶的催化而還原

成氨的過(guò)程。

固氮反應(yīng)的六要素：ATP：由呼吸、厭氧呼吸、發(fā)酵或者光合作

用提供，用于打開N2中的三個(gè)共價(jià)鍵。還原力［H］及其載體：

還原力或者電子由NAD（P）H2提供，由電子載體鐵氧還蛋白

（Fd）或者黃素氧還蛋白（Fid）傳遞至固氮酶上。固氮酶：是

一種復(fù)合蛋白。有兩種組份：固二氮酶（又稱鋁鐵蛋白或者鋁鐵

氧還蛋白）與固二氮酶還原酶（又稱鐵蛋白或者固氮鐵氧還蛋

白）。鎂離子。嚴(yán)格的厭氧微環(huán)境：固氮酶的兩個(gè)組份對(duì)氧都非

常敏感，而已知的大多數(shù)固氮微生物都是好氧菌。還原底物N2：

有NH3存在時(shí)會(huì)抑制固氮作用。

青霉素對(duì)肽聚糖合成的抑制作用：當(dāng)轉(zhuǎn)肽酶與青霉素結(jié)合后，雙

糖肽間的肽橋無(wú)法交聯(lián)，這樣的肽聚糖就缺乏應(yīng)有的強(qiáng)度，結(jié)果

形成細(xì)胞壁缺損的細(xì)胞，在不利的滲透壓環(huán)境中極易破裂而死

亡。

青霉素對(duì)處于生長(zhǎng)繁殖旺盛階段的細(xì)菌具有明顯的抑制作用，而

對(duì)處于生長(zhǎng)停滯狀態(tài)的細(xì)胞沒(méi)有作用。（正確）由于青霉素的作

用機(jī)制是抑制肽聚糖分子中肽橋的生物合成，因此關(guān)于生長(zhǎng)繁殖

旺盛階段的細(xì)菌具有明顯的抑制作用，相反，對(duì)處于生長(zhǎng)停滯狀

態(tài)的休止細(xì)胞無(wú)抑制作用。

次生代謝產(chǎn)物：次級(jí)代謝的產(chǎn)物為次級(jí)代謝產(chǎn)物。是指某些微生

物生長(zhǎng)到穩(wěn)固期前后，以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的

初生代謝物作前體，通過(guò)復(fù)雜的次生代謝途徑合成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的

化學(xué)物。次生代謝物通常具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、代謝途徑特殊、在生長(zhǎng)

后期合成、產(chǎn)量較低、生理功能不很明確、其合成通常受質(zhì)粒操

縱等特點(diǎn)。如抗生素、毒素、色素、生物堿、生長(zhǎng)刺激素等。

表3-1真核生物與原核生物的比較

比較項(xiàng)目其核生物原核生物

細(xì)胞大小較大（通常）5Mm）較小（一般＜5Bm）

如有細(xì)2售壁，其主要成分纖維素，幾丁質(zhì)肽聚糖

細(xì)胞膜成分通常含留醇一般無(wú)留醇

含呼吸或光合蛆分無(wú)有

線粒體有無(wú)

間體無(wú)有

溶酶體有無(wú)

核糖體80S（細(xì)胞質(zhì)碗體）70S

細(xì)胞質(zhì)葉綠體光能自養(yǎng)生物中有無(wú)

真液泡有些有無(wú)

貯藏物淀粉等聚邛-羥丁酸等

高爾基體有無(wú)

微管系統(tǒng)有無(wú)

流動(dòng)性有無(wú)

核膜有無(wú)

DNA含量少（~5z）多（~10X）

細(xì)胞核蛆蛋白有無(wú)

有絲分裂有無(wú)

減數(shù)分裂有無(wú)

核仁有無(wú)

染色體數(shù)目一般多于1個(gè)一般為1個(gè)

鞭毛結(jié)構(gòu)如有，貝愎:雜（9+2如有，則簡(jiǎn)單（單絲，無(wú)

型，有膜）膜）

遺傳重蛆方式有性生殖，椎性生殖轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)導(dǎo)，接合

生物固氮能力無(wú)有些有

專性厭氧生活無(wú)常見

氧化磷酸化部位線細(xì)胞膜

光合作用部位葉綠體細(xì)胞膜

化能合成作用無(wú)有

繁殖方式有性或無(wú)性，方式多多數(shù)進(jìn)行二等分裂

種

表3-5四大類裁生物菌落和細(xì)胞形態(tài)特征的比較

類別單細(xì)胞微生物菌絲狀微生物

菌落特媼\

細(xì)胞酵母菌放線菌毒菌

主菌含水狀態(tài)很濕或較濕莪濕干燥或較干燥干燥

要落外觀形態(tài)小而突起或大大而突起小而緊密大而疏松或

特而平坦大而致密

征相互關(guān)系單個(gè)分散或有單個(gè)分散或絲狀交織絲狀交織

細(xì)一定排列方式假絲狀

胞形態(tài)特征小而均勻*,個(gè)大而分化細(xì)而均勻粗而分化

別有芽泡

菌落透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明

菌落與培養(yǎng)基結(jié)不結(jié)合不結(jié)合牢固結(jié)合較牢固結(jié)合

合程度

菌落顏色多樣單調(diào)，一般呈十分多樣十分多樣

參乳脂或礦燭

考色，少數(shù)紅或

特黑色

征菌落正反面顏色相同相同一般不同一般不同

的差別

菌落邊窿**一般看不到細(xì)可見球狀、卵有時(shí)可見細(xì)絲可見粗絲狀

胞圓狀或假絲狀細(xì)胞細(xì)胞

狀細(xì)胞

細(xì)胞生長(zhǎng)速度一般很快較快慢一般較快

氣味一般有臭味多帶酒香味常有泥腥味往往有霉味

*“均勻”指在高倍鏡下看到的細(xì)胞只是均勻一團(tuán)：而“分化”指可看到細(xì)胞

內(nèi)部的一些模物結(jié)構(gòu)。

**用低倍鏡觀察。

第八草：

純培養(yǎng):微生物學(xué)中把從一個(gè)細(xì)胞或者一群相同的細(xì)胞通過(guò)培養(yǎng)

繁殖而得到的后代，稱純培養(yǎng)。獲得純培養(yǎng)的方法:①液體稀釋法

②平板劃線分離法③傾注平板法④平板涂布分離法⑤單細(xì)胞（單

抱子）分離法

微生物生長(zhǎng)繁殖的測(cè)定方法：（一）測(cè)生長(zhǎng)量一一直接法：干重

法，體積法；間接法：比濁法，生理指標(biāo)法。（二）計(jì)繁殖數(shù)：

適用于單細(xì)胞狀態(tài)的微生物或者絲狀微生物的抱子。直接法：血

球計(jì)數(shù)板法；間接法：平板菌落計(jì)數(shù)法。

同步生長(zhǎng)：一個(gè)細(xì)胞群體中各個(gè)細(xì)胞都在同一時(shí)間進(jìn)行分裂的狀

態(tài)，稱之同步生長(zhǎng)，進(jìn)行同步分裂的細(xì)胞稱之同步細(xì)胞。應(yīng)用：

同步細(xì)胞群體在任何一時(shí)刻都處在細(xì)胞周期的同一相，彼此間形

態(tài)、生化特征都很一致，是細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)與生物化學(xué)等研究的

良好材料。

生長(zhǎng)曲線的制作：接種一一適溫培養(yǎng)一一定時(shí)取樣測(cè)定生長(zhǎng)量。

典型生長(zhǎng)曲線四個(gè)時(shí)期：延滯期，對(duì)數(shù)期，穩(wěn)固期，衰亡期。

①延滯期：特點(diǎn)：1、生長(zhǎng)速率常數(shù)=0；2、細(xì)胞形態(tài)變大或者

增長(zhǎng);3、細(xì)胞內(nèi)RNA特別是rRNA含量增高，原生質(zhì)嗜堿性增

強(qiáng);4、合成代謝活躍（核糖體、酶類、ATP合成加快），易產(chǎn)生

誘導(dǎo)酶;5、對(duì)外界不良條件敏感，如氯化鈉濃度、溫度、抗生素

等化學(xué)藥物。原因：習(xí)慣新的環(huán)境條件，合成新的酶，積存必要

的中間產(chǎn)物。

影響延滯期長(zhǎng)短的因素：1、接種物菌齡：用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的菌種

接種時(shí)，其延滯期較短，甚至檢查不到延遲期；2、接種量：通

常來(lái)說(shuō)，接種量增大可縮短甚至消除延滯期(發(fā)酵工業(yè)上通常

使用1/10的接種量)；3、培養(yǎng)基成分：?在營(yíng)養(yǎng)成分豐富的天

然培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的延滯期比在合成培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)短；?接種后

培養(yǎng)基成分有較大變化時(shí)，會(huì)使延滯期加長(zhǎng)，因此發(fā)酵工業(yè)上盡

量使發(fā)酵培養(yǎng)基的成分與種子培養(yǎng)基接近。

在發(fā)酵工業(yè)上需設(shè)法盡量縮短延滯期，采取的措施有：①增加接

種量：群體優(yōu)勢(shì)---習(xí)慣性增強(qiáng)；②使用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的健壯菌種;

③調(diào)整培養(yǎng)基的成分，在種子基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成分；

④選用繁殖快的菌種

在食品工業(yè)上，盡量在此期進(jìn)行消毒或者滅菌。

②對(duì)數(shù)期：特點(diǎn)：生長(zhǎng)速率常數(shù)最大，即代時(shí)最短；細(xì)胞進(jìn)行平

衡生長(zhǎng)，菌體大小、形態(tài)、生理特征等比較一致；酶系活躍，代

謝最旺盛；細(xì)胞對(duì)理化因素較敏感。

比如：一培養(yǎng)液中微生物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，其數(shù)目由開始的12,

000(X1),經(jīng)4h(t)后增加到49,000,000(x2),計(jì)

算繁殖代數(shù)(n)、生長(zhǎng)速率常數(shù)(R)與代時(shí)(G)。

解：n=(lg4.9X107-Igl.2X104)X3.322=12

G=t/n=4X60/12=20min

R=l/G=l/20=0.05

???該種微生物在4小時(shí)內(nèi)共繁殖了12代，代時(shí)為20分鐘。生長(zhǎng)

速率常數(shù)為0.05o

生長(zhǎng)限制因子：凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生長(zhǎng)速率與菌

體產(chǎn)量的營(yíng)養(yǎng)物就稱生長(zhǎng)限制因子。

③穩(wěn)固期：特點(diǎn)：①新增殖的細(xì)胞數(shù)與細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等,

微生物的生長(zhǎng)速率等于零，培養(yǎng)物中的細(xì)胞數(shù)目達(dá)到最高值。②

細(xì)胞分裂速度下降，開始積存內(nèi)含物，產(chǎn)芽胞的細(xì)菌開始產(chǎn)芽抱。

③如今期的微生物開始合成次生代謝產(chǎn)物，關(guān)于發(fā)酵生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，

通常在穩(wěn)固期的后期產(chǎn)物積存達(dá)到高峰，是最佳的收獲時(shí)期。

應(yīng)用意義：1）產(chǎn)物的最佳收獲期；2）生物測(cè)定的最佳時(shí)期；3）

促進(jìn)了連續(xù)培養(yǎng)原理的提出與工藝、技術(shù)的創(chuàng)建。

④衰亡期：特點(diǎn)：①細(xì)胞死亡數(shù)增加，死亡數(shù)大大超過(guò)新增殖

的細(xì)胞數(shù)，群體中的活菌數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)“負(fù)生長(zhǎng)”。②細(xì)

胞內(nèi)顆粒更明顯，細(xì)胞出現(xiàn)多形態(tài)、畸形或者衰退形，芽泡開始

釋放。③因菌體本身產(chǎn)生的酶及代謝產(chǎn)物的作用，使菌體死亡、

自溶等，發(fā)生自溶的菌生長(zhǎng)曲線表現(xiàn)為向下跌落的趨勢(shì)。

連續(xù)培養(yǎng):在微生物培養(yǎng)的過(guò)程中，不斷地供給新鮮的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，

同時(shí)排除含菌體及代謝產(chǎn)物的發(fā)酵液，讓培養(yǎng)的微生物長(zhǎng)時(shí)間地

處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，以利于微生物的增殖速度與代謝活性處于某種

穩(wěn)固狀態(tài)。原理：當(dāng)微生物在單批培養(yǎng)方式下生長(zhǎng)達(dá)到對(duì)數(shù)期后

期時(shí)，一方面以一定的速度流進(jìn)新鮮培養(yǎng)基并攪拌，另一方面以

溢流方式流出培養(yǎng)液，使培養(yǎng)物達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，其中的微生物就

能長(zhǎng)期保持對(duì)數(shù)期的平衡生長(zhǎng)狀態(tài)與穩(wěn)固的生長(zhǎng)速率。

恒濁器：概念：通過(guò)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基流速，使培養(yǎng)液濁度保持恒定的

連續(xù)培養(yǎng)方法。

恒化器：概念：以恒定流速使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)濃度恒定而保持細(xì)菌生長(zhǎng)

速率恒定的方法。

恒濁器與恒化器的比較

培養(yǎng)培養(yǎng)基生長(zhǎng)速應(yīng)用

裝置操縱對(duì)象產(chǎn)物

基流速率范圍

大量菌體

無(wú)限

菌體密度或者與菌

制生生產(chǎn)

恒濁器（內(nèi)操不恒定最高體形成相

長(zhǎng)因?yàn)橹?/p>

縱）平行的產(chǎn)

子

物

有限

培養(yǎng)基流不一致生實(shí)驗(yàn)

制生低于最

恒化器速（外操恒定長(zhǎng)速率的室為

長(zhǎng)因高

縱）菌體主

子

連續(xù)發(fā)酵：連續(xù)培養(yǎng)在生產(chǎn)上的應(yīng)用（先解釋連續(xù)培養(yǎng)）。

優(yōu)點(diǎn)：1、高效，簡(jiǎn)化了操作一一裝料、滅菌、出料、清洗發(fā)酵

罐等單元操作；2、自控：便于利用各類儀表進(jìn)行自動(dòng)操縱；3、

產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)固4、節(jié)約大量動(dòng)力、人力、水與蒸汽，且使水、汽、

電的負(fù)荷均衡合理。缺點(diǎn)：菌種易退化；易遭到雜菌污染；營(yíng)養(yǎng)

物利用率低于單批培養(yǎng)。

最適生長(zhǎng)溫度：微生物代時(shí)最短或者生長(zhǎng)速率最高時(shí)的培養(yǎng)溫

度，不等于發(fā)酵速率最高或者累積代謝產(chǎn)物最高時(shí)的培養(yǎng)溫度。

專性好氧菌：務(wù)必在有分子氧的條件下才能生長(zhǎng)，有完整的呼吸

鏈，以分子氧作為最終氫受體，細(xì)胞含有超氧化物歧化酶(SOD,

superoxidedismutase)與過(guò)氧化氫酶。

微好氧菌:只能較低的氧分壓下才能正常生長(zhǎng)，通過(guò)呼吸鏈并以

氧為最終氫受體而產(chǎn)能。

兼性好氧菌:在有氧或者無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng)，但有氧情況下生

長(zhǎng)得更好，在有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能，無(wú)氧時(shí)借發(fā)酵或者無(wú)氧呼吸產(chǎn)

能；細(xì)胞含有SOD與過(guò)氧化氫酶。

耐氧菌:可在分子氧存在下進(jìn)行厭氧生活的厭氧菌。生長(zhǎng)不需要

氧，分子氧也對(duì)它也無(wú)毒害。不具有呼吸鏈，依靠專性發(fā)酵獲得

能量。細(xì)胞內(nèi)存在SOD與過(guò)氧化物酶，但缺乏過(guò)氧化氫酶。

厭氧菌:分子氧對(duì)它有毒害，短期接觸空氣，也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚

至致死。細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD與細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過(guò)

氧化氫酶。

SOD學(xué)說(shuō):嚴(yán)格厭氧微生物并不是被氣態(tài)的氧所殺死，而是由于

不能解除某些氧代謝產(chǎn)物的毒性而死亡。在氧還原為水的過(guò)程

中，可形成某些有毒的中間產(chǎn)物，比如，過(guò)氧化氫(H2O2)、超

氧陰離子（02.-）等。超氧陰離子為活性氧，兼有分子與離子

的性質(zhì)，反應(yīng)力極強(qiáng)，極不穩(wěn)固，可破壞膜與重要生物大分子，

對(duì)微生物造成毒害或者致死。好氧微生物具有降解這些產(chǎn)物的

酶，如過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶等；而嚴(yán)格厭

氧菌缺乏SOD,故易被生物體內(nèi)極易產(chǎn)生的超氧陰離子自由基

毒害致死。

專性好氧菌SOD,過(guò)氧化氫酶

兼性厭氧菌SOD,過(guò)氧化氫酶

專性厭氧菌二種酶均無(wú)

微好氧菌少量SOD

耐氧菌SOD,過(guò)氧化物酶

滅菌：使用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外的一切微生物永遠(yuǎn)喪

失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施。

消毒：使用較溫與的理化因素，僅殺死物體表面或者內(nèi)部的一部

分對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被處理物體基本無(wú)害的措施。

防腐：利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖，從而達(dá)到

防止物品發(fā)生霉腐的措施。

化療：即化學(xué)治療。利用具有高度選擇毒力的化學(xué)物質(zhì)抑制宿主

體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，以達(dá)到治療該傳染病的一種措施。

高溫滅菌（消毒）法：

濕熱法：特點(diǎn)：溫度低、時(shí)間短、滅菌效果好。在相同溫度下，

濕熱滅菌效果比干熱滅菌效果好。原因：1）菌體內(nèi)含水量越高,

則凝固溫度越低；2）蒸汽冷凝會(huì)放出潛熱；3）飽與水蒸汽穿透

力強(qiáng)；4）濕熱易破壞細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)等大分子的穩(wěn)固性，要緊破

壞氫鍵結(jié)構(gòu)，從而加速這一重要生命大分子物質(zhì)的變性。

高壓蒸汽滅菌法：利用水的沸點(diǎn)隨水蒸氣壓力的增加而上升，以

達(dá)到100℃以上高溫滅菌的方法。依靠溫度而非壓力來(lái)滅菌。

適用范圍：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或者不含水的物品。

間歇滅菌法：原理:其蒸煮過(guò)程可殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)體，但不能

殺死芽抱，室溫過(guò)夜促使殘留的芽抱萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)體，再經(jīng)蒸煮過(guò)

程可殺死新的營(yíng)養(yǎng)體；循環(huán)三次以上可保證完全滅菌的目的。適

用范圍:適用于不耐高溫的物品滅菌，如不適于高壓滅菌的特殊

培養(yǎng)基、藥品的滅菌。缺點(diǎn)是煩惱、費(fèi)時(shí)。

石炭酸系數(shù)：在一定的時(shí)間內(nèi)，被試藥劑能殺死全部供試菌的最

高稀釋度與達(dá)到同效的石碳酸的最高稀釋度之比。石炭酸系數(shù)越

大，消毒劑的殺菌力越強(qiáng)。

酒精的消毒原理：酒精之因此能消毒是由于酒精能夠汲取細(xì)菌蛋

白的水分，使其脫水變性凝固，從而達(dá)到殺滅細(xì)菌的目的。高濃

度酒精，對(duì)細(xì)菌蛋白脫水過(guò)于迅速，使細(xì)菌表面蛋白質(zhì)首先變性

凝固，形成了一層牢固的包膜，酒精反而不能很好地滲入細(xì)菌內(nèi)

部，以致影響其殺菌能力。75%的酒精與細(xì)菌的滲透壓相近，能

夠在細(xì)菌表面蛋白未變性前逐步不斷地向菌體內(nèi)部滲入，使細(xì)菌

所有蛋白脫水、變性凝固，最終殺死細(xì)菌，酒精濃度低于75%時(shí),

由于滲透性降低，也會(huì)影響殺菌能力。由此可見，酒精殺菌消毒

能力的強(qiáng)弱與其濃度大小有直接的關(guān)系，過(guò)高或者過(guò)低都不行，

效果最好的是75%。

抗藥性：菌體內(nèi)產(chǎn)生了鈍化或者分解藥物的酶；改變細(xì)胞膜的透

性而導(dǎo)致抗藥性；細(xì)胞內(nèi)被藥物作用的部位發(fā)生了改變，目前典

型的例子是核糖體發(fā)生了改變。措施：第一次用藥劑量要足；避

免在一個(gè)時(shí)期或者長(zhǎng)期多次使用同種抗生素；不一致抗生素（或

者其他藥物）混合使用；對(duì)現(xiàn)有抗生素改造；篩選新抗生素。

第七章：

質(zhì)粒：游離于原核生物核基因組外，具有獨(dú)立自主復(fù)制能力的小

型共價(jià)閉合環(huán)狀DNA分子，即cccDNA,稱之質(zhì)粒。功能：關(guān)

于生物體本身的生長(zhǎng)繁殖來(lái)說(shuō)是非必需的，但關(guān)于它在外界環(huán)境

中生存重要。質(zhì)粒的優(yōu)點(diǎn)：（1）體積小，易分離與操作（2）環(huán)

狀，穩(wěn)固（3）獨(dú)立復(fù)制（4）拷貝數(shù)多（5）存在標(biāo)記位點(diǎn)，易

篩選。

F因子:是E.coli等細(xì)菌中決定性別的質(zhì)粒。F+菌株：有F質(zhì)粒,

有性菌毛；F-菌株：無(wú)F質(zhì)粒，無(wú)性菌毛。與接合作用有關(guān)。

微生物的抗藥性是在未接觸藥物前自發(fā)地產(chǎn)生的,這一突變與相

應(yīng)藥物環(huán)境毫不相干。

移碼突變：指誘變劑使DNA分子中增加（插入）或者缺失一個(gè)

或者少數(shù)幾個(gè)核甘酸，從而使該部位后面的全部遺傳密碼的閱讀

框架發(fā)生改變，并進(jìn)一步引起轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯錯(cuò)誤的一類突變。

光復(fù)活作用：經(jīng)紫外線照射后的微生物立即暴露于可見光下時(shí)，

可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象，稱之光復(fù)活作用。

誘變育種工作中應(yīng)考慮的幾個(gè)原則：（1）出發(fā)菌株的選擇一一選

擇優(yōu)良的出發(fā)菌株；（2）選擇簡(jiǎn)便有效的誘變劑與誘變方法；（3）

處理單抱子或者單細(xì)胞懸液；（4）選用最適劑量；（5）充分利用

復(fù)合處理的協(xié)同效應(yīng)；（6）利用與制造形態(tài)、生理與產(chǎn)量間的有

關(guān)指標(biāo)，提高篩選效率。（7）設(shè)計(jì)或者使用高效篩選方案或者方

法；（8）制造新型篩選方法。

營(yíng)養(yǎng)缺陷型：野生型菌株經(jīng)誘變產(chǎn)生的一些合成能力出現(xiàn)缺陷，

而務(wù)必在培養(yǎng)基內(nèi)加入相應(yīng)有機(jī)養(yǎng)分才能正常生長(zhǎng)的變異菌株。

營(yíng)養(yǎng)缺陷型誘變篩選步驟及方法:誘變劑處理一一淘汰野生型一

一檢出——鑒定

缺陷型的濃縮：①抗生素法：青霉素：能抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的生物

合成，因而可殺死能正常生長(zhǎng)繁殖的野生型細(xì)菌，但無(wú)法殺死正

出于休止?fàn)顟B(tài)的營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株；制霉菌素：可與真菌細(xì)胞膜上

的留醇作用，從而引起膜的損傷，只能殺死繁殖著的酵母菌或者

霉菌。②菌絲過(guò)濾法：基本培養(yǎng)基上只有野生型能發(fā)育成菌絲；

營(yíng)養(yǎng)缺陷型的抱子不能夠萌發(fā)可通過(guò)濾膜，野生型萌發(fā)成菌絲不

能通過(guò)。

Ames試驗(yàn)：利用細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變來(lái)檢測(cè)環(huán)境或者食

品中是否存在化學(xué)致癌劑的簡(jiǎn)單方法。回復(fù)突變：突變體失去的

野生型性狀，能夠通過(guò)第二次突變得到恢復(fù)，這種第二次突變稱

之回復(fù)突變。

溶源轉(zhuǎn)變：當(dāng)溫與噬菌體感染宿主而使其發(fā)生溶源化時(shí)，因噬菌

體的基因整合到宿主的核基因組上，而使后者獲得了除免疫性以

外的新性狀的現(xiàn)象，稱之溶源轉(zhuǎn)變。

轉(zhuǎn)導(dǎo)：以完全缺陷或者部分缺陷噬菌體為媒介，將供體細(xì)胞的

DNA片段攜帶到受體細(xì)胞中，通過(guò)交換與整合，從而使后者獲

得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。

準(zhǔn)性生殖：一種類似于有性生殖但更原始的生殖方式，是通過(guò)同

一物種兩個(gè)不一致菌株的體細(xì)胞發(fā)生融合，不通過(guò)減數(shù)分裂而導(dǎo)

致低頻率基因重組并產(chǎn)生重組子。

基因工程：1.目的基因的獲得；2.載體的選擇；3.目的基因

與載體DNA的體外重組；4.重組載體引入受體細(xì)胞；5.重組

受體細(xì)胞的篩選與鑒定；6.工程菌或者工程細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)。

菌種的衰退：菌種在培養(yǎng)或者保藏過(guò)程中，由于自發(fā)突變的存在,

出現(xiàn)某些原有優(yōu)良生產(chǎn)性狀的劣化、遺傳標(biāo)記的丟失等現(xiàn)象，稱

之菌種的衰退。衰退的原因：要緊是基因的自發(fā)突變引起。是一

個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程。防止菌種衰退的方法：①操縱傳代次數(shù)；

②選擇合適的培養(yǎng)條件；③使用不一致類型的細(xì)胞進(jìn)行傳代；④

使用有效的菌種保藏方法。

菌種的復(fù)壯：使衰退的菌種恢復(fù)原先優(yōu)良性狀。狹義的復(fù)壯；廣

義的復(fù)壯。菌種的復(fù)壯措施：①純種分離：（平板劃線法、涂布

法、傾注法、單細(xì)胞挑取法等）②通過(guò)寄主體內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)壯;

③淘汰已衰退的個(gè)體（使用比較猛烈的理化條件進(jìn)行處理，以殺

死生命力較差的已衰退個(gè)體）④使用有效的菌種保藏方法。

基因重組：把兩個(gè)不一致性狀個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，通

過(guò)遺傳分子間的重新組合，形成新遺傳型個(gè)體的方式，稱之基因

重組或者遺傳重組。

菌種保藏：①低溫保藏法一一方法：菌種管置4c冰箱保藏，定

時(shí)傳代；原理：低溫下，微生物代謝強(qiáng)度明顯下降。②石蠟油

低溫保藏法一一橡皮塞取代棉塞、加石蠟油。③干燥保藏法一一

將菌種置于土壤、細(xì)沙、濾紙、硅膠等干燥材料上保藏。④真空

冷凍干燥法一一加有保護(hù)劑的菌懸液在凍結(jié)狀態(tài)下予以真空干

燥。適用于各類微生物，便于大量保藏，菌種存活時(shí)間長(zhǎng)，是目

前最好的保藏方法。⑤液氮超低溫保藏法一一將菌種置于保護(hù)劑

中，預(yù)凍后儲(chǔ)存在液氮超低溫冰箱中（-196C）。適用于各類微

生物的較理想的保藏方法。

第八章：

良好的飲用水細(xì)菌含量應(yīng)在100個(gè)/ml下列,通常用以大腸桿菌為

代表的大腸菌群數(shù)作為是否含有病原菌的指標(biāo)。大腸菌群：指任

何可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性、桿狀、無(wú)芽胞、兼性厭氧

的腸道細(xì)菌。可靈敏地推斷該水源是否曾與動(dòng)物糞便接觸與污染

的程度如何。

嗜極菌：凡依靠于諸如高溫、低溫、高壓、高滲、高酸、高堿、

干旱、高輻射強(qiáng)度等極端環(huán)境才能正常生長(zhǎng)繁殖的微生物.

正常菌群：生活在健康動(dòng)物各部位，數(shù)量大、種類較穩(wěn)固且通常

是有益無(wú)害的微生物，稱之正常菌群。

菌種篩選的通常原則與基本步驟：采集菌樣：熟悉目標(biāo)菌分布情

況、首選樣品是土壤。富集培養(yǎng)：利用選擇性培養(yǎng)基的原理，向

所采土樣中加入某些特殊營(yíng)養(yǎng)物，并制造一些有利于待分離對(duì)象

生長(zhǎng)的條件，使樣品中少量的能分解利用該營(yíng)養(yǎng)物的微生物大量

繁殖，以提高其在群體中的比例，使之便于分離。純種分離：見

第七章第五節(jié)“菌種的衰退、復(fù)壯與保藏”。性能測(cè)定：見第七

章第五節(jié)“菌種的衰退、復(fù)壯與保藏二

富集培養(yǎng)的通常方法：使用有利于目的菌種而不利于無(wú)關(guān)微生物

的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)條件，以達(dá)到使目的菌種在群體中比例上升的目

的。通常利用選擇性培養(yǎng)基與加富培養(yǎng)基。

五種常見相互關(guān)系：互生、共生、拮抗、捕食、寄生。

一、互生:兩種能夠單獨(dú)生活的生物，當(dāng)它們生活在一起時(shí)，通

過(guò)各自的代謝活動(dòng)而有利于對(duì)方，或者偏利于一方的生活方式。

舉例：好氧性自生固氮菌與纖維分解菌：好氧性自生固氮菌固定

的有機(jī)氮化物滿足后者對(duì)氮素的要求；纖維分解菌分解纖維素產(chǎn)

生的有機(jī)酸可供前者用于固氮。

二、共生:兩種生物共居在一起，相互協(xié)作分工，相依為命，以

至達(dá)到難分難解、合二為一的一種關(guān)系。舉例一一地衣：其中的

綠藻或者藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用，為真菌提供有機(jī)養(yǎng)料，真菌則以

其產(chǎn)生的有機(jī)酸分解巖石，為藻類或者藍(lán)細(xì)菌提供礦質(zhì)元素。

三、寄生：通常指一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)

或者體表，從中取得到營(yíng)養(yǎng)與進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)使后者蒙受損

害甚至被殺死的現(xiàn)象。

四