《微生物學(xué)教程》(周德慶)期末復(fù)習(xí)

微生物概念：一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱，個(gè)體微小、構(gòu)造簡(jiǎn)單的低等生物類群：①原核類：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體、衣原體②真核類：真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌）、原生動(dòng)物、顯微藻類③非細(xì)胞類：病毒、亞病毒（類病毒、擬病毒、朊病毒）五大共性：體積小，面積大吸收多，轉(zhuǎn)化快生長(zhǎng)旺，繁殖快適應(yīng)強(qiáng)，易變異分布廣，種類多影響人物①列文虎克“微生物學(xué)的先驅(qū)者”②科赫“細(xì)菌學(xué)的奠基人”③巴斯德“微生物學(xué)的奠基人”原核生物細(xì)胞核無(wú)核膜包裹(稱核區(qū))的原始單細(xì)胞微生物立克次氏體：大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間，在許多方面類似細(xì)菌，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物?！跋x媒微生物”衣原體：一類在真核細(xì)胞內(nèi)營(yíng)專性能量寄生的小型G-原核生物?！澳芰考纳蜕铩奔?xì)菌

細(xì)胞細(xì)短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，胞壁堅(jiān)韌，多以二分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原核生物細(xì)菌的繁殖方式：細(xì)菌一般為無(wú)性繁殖。多數(shù)繁殖方式：二分裂繁殖（存在不等二分裂）少數(shù)其它方式：（1）三分裂，如綠色硫細(xì)菌（2）復(fù)分裂，如蛭弧菌（3）芽殖——芽生細(xì)菌（芽生桿菌屬等）細(xì)胞壁概念：細(xì)胞最外的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被，主要成分為肽聚糖，具有固定外形和保護(hù)細(xì)胞等多種功能。功能：①固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，免受低滲透壓損傷；②為細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需；③阻攔大分子（Wr>800）抗生素或酶等有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞；④賦予細(xì)菌特定的抗原性和致病性(如內(nèi)毒素)，并與細(xì)菌對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性密切相關(guān)。肽聚糖由肽和聚糖兩部分組成。G+肽聚糖單體：雙糖單位+四肽尾+肽橋雙糖單位：N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡萄胺、b-1，4-糖苷鍵（易被溶菌酶水解）脂多糖革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外壁層特有的成分，它由O-特異側(cè)鏈、核心多糖、類脂A構(gòu)成革蘭氏染色法染色步驟：涂片固定→結(jié)晶紫液初染→碘液媒染→乙醇脫色（關(guān)鍵步驟）→番紅復(fù)染（省略不影響）機(jī)制：細(xì)胞壁通透性學(xué)說(shuō)①結(jié)晶紫初染和碘液媒染，在細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi)可形成不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物②乙醇脫色：G+細(xì)胞壁較厚，肽聚糖層次多，交聯(lián)致密且不含類脂，把結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi)保持其紫色；G-細(xì)胞壁較薄，外膜層類脂含量高，肽聚糖層薄交聯(lián)度差，結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物易溶出，細(xì)胞退成無(wú)色③番紅復(fù)染：G-細(xì)菌呈紅色，G+細(xì)胞保留最初的紫色重要性：具有十分重要的理論與實(shí)踐意義，通過(guò)這一染色，可將幾乎所有的細(xì)菌分成革蘭氏陽(yáng)性菌與革蘭氏陰性菌兩個(gè)大類，因此它是分類鑒定菌種時(shí)的重要指標(biāo)，又由于這兩大類細(xì)菌在細(xì)胞壁成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、生理、生化、遺傳、免疫、生態(tài)和藥物敏感性等方面呈現(xiàn)出明顯差異，因此任何細(xì)菌只要通過(guò)革蘭氏染色，就能提供不少其他重要的生物學(xué)特性方面的信息缺壁細(xì)菌細(xì)菌在某些環(huán)境條件下，人為操作或自身突變下缺乏細(xì)胞壁①L型細(xì)菌：細(xì)菌在某些環(huán)境條件下（實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)）通過(guò)自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變異型。特點(diǎn)：沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多形態(tài)；有些能通過(guò)細(xì)菌濾器，故又稱“濾過(guò)型細(xì)菌”對(duì)滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）；②原生質(zhì)體：在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞壁合成而形成的僅由一層細(xì)胞膜包裹的，圓球形、對(duì)滲透壓變化敏感的細(xì)胞，一般由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌形成。特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能運(yùn)動(dòng)，也不被相應(yīng)噬菌體所感染；在適宜條件（如高滲培養(yǎng)基）可生長(zhǎng)繁殖、形成菌落，形成芽孢。及恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu)。比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料③球狀體：采用溶菌酶處理G-細(xì)菌后能獲得的殘留部分細(xì)胞壁（外壁層）的球形體。與原生質(zhì)體相比，它對(duì)外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。④支原體：是一類無(wú)細(xì)胞壁的能離開活細(xì)胞獨(dú)立生長(zhǎng)繁殖的最小型原核細(xì)胞型微生物。細(xì)胞很小，光學(xué)顯微鏡下勉強(qiáng)可見，能透過(guò)細(xì)菌濾器。被認(rèn)為是整個(gè)生物界中尚能找到的能獨(dú)立營(yíng)養(yǎng)的最小型生物。又稱“霉形體”。糖被概念：某些細(xì)菌在一定營(yíng)養(yǎng)條件下向胞外分泌出厚度不定的膠粘狀物質(zhì)，包被于細(xì)胞壁表面，此稱為糖被。類型：1.包裹在單個(gè)細(xì)胞壁上：（1）有固定層次的糖被莢膜（capsule）微莢膜（microcapsule）（2）呈松散狀態(tài)、未固定的糖被粘液層（slimelayer）(無(wú)明顯界面)2.包裹幾個(gè)細(xì)胞或一群細(xì)胞：菌膠團(tuán)（zoogloca）功能：保護(hù)作用貯藏碳源和能源養(yǎng)料透性屏障和離子交換系統(tǒng)表面附著作用細(xì)菌間的識(shí)別作用堆積代謝廢物芽孢概念：某些細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)形成的一種抗逆性強(qiáng)的休眠結(jié)構(gòu)。一個(gè)細(xì)胞只產(chǎn)生一個(gè)芽孢，無(wú)繁殖功能。常見菌屬：芽孢桿菌屬(Bacillus)、梭菌屬(Clostridium)實(shí)踐意義：1.芽孢的形態(tài)和位置是細(xì)菌分類的依據(jù)之一。2.利用芽孢的抗熱性，易于提高芽孢產(chǎn)生菌的篩選。3.是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標(biāo)4.芽孢在適宜的條件下可以重新萌發(fā)成為營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞，產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。放線菌一類主要呈菌絲狀生長(zhǎng)和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。廣泛分布在含水量較低，有機(jī)物較豐富和呈微堿性的土壤中特征：①放線菌的菌絲為單細(xì)胞②有原核，核糖體為70S③細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖，不含纖維素，幾丁質(zhì)，革蘭氏染色陽(yáng)性，對(duì)溶菌酶敏感④最適生長(zhǎng)pH值近中性或微堿性，與細(xì)菌相近而不同于真菌(一般偏酸性)⑤凡能抑制細(xì)菌的抗生素也能抑制放線菌，而抑制真菌的抗生素對(duì)放線菌無(wú)抑制作用⑥有的放線菌產(chǎn)生有鞭毛的孢子，其鞭毛結(jié)構(gòu)與細(xì)菌鞭毛相同真核微生物細(xì)胞核具有核膜；能進(jìn)行有絲分裂；細(xì)胞質(zhì)中有線粒體或同時(shí)有葉綠體等細(xì)胞器。真菌的特點(diǎn)：①細(xì)胞核:真核；②營(yíng)養(yǎng)體:一般為發(fā)達(dá)的菌絲體，也有單細(xì)胞；③細(xì)胞壁:多含殼多糖（幾丁質(zhì)）；④營(yíng)養(yǎng)方式:不能進(jìn)行光合作用，吸收式異養(yǎng)；⑤繁殖方式:產(chǎn)生無(wú)性孢子和(或)有性孢子；⑥生長(zhǎng)環(huán)境：陸生性較強(qiáng)。細(xì)胞壁：藻類：纖維素為主酵母菌:葡聚糖和甘露聚糖低等真菌：纖維素為主高等真菌：幾丁質(zhì)(chitin)為主酵母菌俗稱，凡單細(xì)胞世代時(shí)間較長(zhǎng)，通常以出芽方式進(jìn)行無(wú)性繁殖的真菌特征:

1.

個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在；

2.

多數(shù)營(yíng)出芽生殖，有的裂殖；

3.

能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；

4.

細(xì)胞壁常含有甘露聚糖；

5.

喜在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中生長(zhǎng)。繁殖方式無(wú)性生殖：①芽殖②裂殖③無(wú)性孢子繁殖（擲孢子、厚垣孢子、節(jié)孢子）2.有性生殖：子囊孢子生活史：①世代交替型（單倍體與二倍體共存）：釀酒酵母（出芽/4個(gè)子囊孢子）②單倍體型（N時(shí)間長(zhǎng)，2N不能生存）：八孢裂殖酵母（裂殖/8個(gè)子囊孢子）③雙倍體型（營(yíng)養(yǎng)體以2N形式存在）：路德類酵母絲狀真菌——霉菌絲狀真菌（俗稱霉菌）——指菌絲體較發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌絲狀真菌與人類的關(guān)系：①工業(yè)上有利于酶制劑、抗生素、維生素、生物堿等生產(chǎn)②有利于醬油、豆豉、腐乳等食品制造③良好的實(shí)驗(yàn)材料④大量真菌可引起農(nóng)業(yè)產(chǎn)品霉變⑤是植物最主要的病原菌⑥引起動(dòng)物和人體傳染病氣生菌絲特化形態(tài)——子實(shí)體（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的子實(shí)體①產(chǎn)無(wú)性孢子：分生孢子頭：曲霉屬、青霉屬孢子囊：毛霉屬、根霉屬②產(chǎn)有性孢子：擔(dān)子菌的擔(dān)子（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體常見的霉菌種屬及其特征毛霉屬（無(wú)隔菌絲；匍匐菌絲；孢囊孢子）根霉屬（無(wú)隔菌絲；匍匐菌絲、假根；孢囊孢子）曲霉屬（有隔菌絲；子實(shí)體；分生孢子；足細(xì)胞）青霉屬（有隔菌絲；子實(shí)體；分生孢子）Aspergillusflavus（黃曲霉）Asp.niger（黑曲霉）Rhizopusoryzae（米根霉）Penicilliumchrysogenum（產(chǎn)黃青霉）Neurosporacrassa（粗糙脈孢霉）Agaricusbisporus(雙孢蘑菇)Mucor(毛霉屬)Fusarium(鐮孢霉屬)煙草花葉病毒（TMV）TMV是無(wú)包膜病毒，外觀剛直桿狀，由衣殼蛋白和單鏈RNA組成，病毒粒對(duì)稱體制為螺旋對(duì)稱，大約每3個(gè)核苷酸結(jié)合一個(gè)蛋白質(zhì)亞基。噬菌體的繁殖1）吸附：噬菌體與特異性細(xì)胞表面受體接觸；2）侵入：尾管插入細(xì)胞壁/膜,酶解CW，頭部核酸注入宿主細(xì)胞，蛋白外殼留外；3）增殖：噬菌體的核酸復(fù)制與蛋白質(zhì)合成，時(shí)序性。4）成熟：分部自我裝配，成為噬菌體顆粒；5）裂解：酶解細(xì)胞膜和壁，裂解細(xì)胞，釋放。烈性噬菌體：如T4、ΦΧ174，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能引起敏感細(xì)菌細(xì)胞迅速裂解的噬菌體溫和噬菌體/溶原性噬菌體：噬菌體侵染宿主后，其基因組與宿主DNA整合，并與宿主DNA同步復(fù)制，一般不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體。如E.coli的、P1、P2。微生物六大類營(yíng)養(yǎng)要素碳源氮源能源生長(zhǎng)因子無(wú)機(jī)鹽水碳源物質(zhì)主要有：糖、有機(jī)酸、醇、脂、烴根據(jù)碳源劃分微生物的營(yíng)養(yǎng)類型：異養(yǎng)微生物：必須利用有機(jī)碳源，微生物種類多。對(duì)于一切異養(yǎng)微生物來(lái)說(shuō)，其碳源同時(shí)又兼作能源，因此這種碳源又稱為雙功能營(yíng)養(yǎng)物自養(yǎng)微生物：以無(wú)機(jī)碳源為唯一或主要碳源，微生物少微生物利用碳源的特點(diǎn)（1）有速效碳源和遲效碳源之分（糖類>有機(jī)酸/醇/脂類）（2）具有選擇性，利用能力有差異氮源物質(zhì)主要有：蛋白質(zhì)（肽、氨基酸）、銨鹽、硝酸鹽速效氮源：分子氮、玉米漿，有利于菌體生長(zhǎng)遲效氮源：黃豆餅粉、玉米餅粉，有利于代謝產(chǎn)物積累（釀酒酵母：氨基酸自養(yǎng)型）生長(zhǎng)因子：一類對(duì)微生物正常代謝必不可少且又不能從簡(jiǎn)單的碳源，氮源自行合成的、所需極微量的有機(jī)物。作用：輔酶或酶活化所需。狹義：維生素廣義：維生素、堿基（嘌呤及嘧啶）、卟啉、C4-C6脂肪酸、氨基酸等培養(yǎng)基中生長(zhǎng)因子來(lái)源：酵母膏、玉米漿、麥芽汁、肝浸液等維生素的生產(chǎn)菌種阿舒假囊酵母或棉假囊酵母生產(chǎn)維生素B2謝氏丙酸桿菌、若干鏈霉菌和產(chǎn)甲烷菌生產(chǎn)維生素B12杜氏鹽藻屬生產(chǎn)b-胡蘿卜素劃分依據(jù)營(yíng)養(yǎng)類型特點(diǎn)碳源自養(yǎng)型以CO2為唯一或主要碳源異養(yǎng)型以有機(jī)物為碳源(大多數(shù))能源光能營(yíng)養(yǎng)型以光為能源化能營(yíng)養(yǎng)型化學(xué)能為能源有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型以有機(jī)物為電子供體生長(zhǎng)因子野生型或原養(yǎng)型不需外界需提供生長(zhǎng)因子營(yíng)養(yǎng)缺陷型需提供生長(zhǎng)因子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物的方式自由擴(kuò)散物質(zhì)通過(guò)原生質(zhì)膜上的小孔，由高濃度向低濃度擴(kuò)散的物理過(guò)程。無(wú)載體，依靠胞內(nèi)外溶液濃度差，順濃度梯度運(yùn)輸；不消耗代謝能，無(wú)特異性；運(yùn)輸H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子或親水性分子。促進(jìn)擴(kuò)散特點(diǎn)：需要特異性的載體蛋白順濃度梯度運(yùn)輸不消耗能量運(yùn)輸SO42-、PO43-、各種單糖、氨基酸、維生素、甘油3.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)：是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)的主要方式可逆濃度梯度運(yùn)輸。對(duì)貧養(yǎng)菌有利。需特異性載體蛋白的構(gòu)象改變，耗能。親和力改變→蛋白構(gòu)象改變→耗能運(yùn)輸無(wú)機(jī)離子、有機(jī)離子（氨基酸、有機(jī)酸）、乳糖、葡萄糖等糖類4.基團(tuán)移位特點(diǎn)：屬主動(dòng)運(yùn)輸類型溶質(zhì)分子被運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生化學(xué)修飾、定向磷酸化需復(fù)雜的運(yùn)輸酶系參與，如大腸桿菌中的PTS運(yùn)輸葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷酸等培養(yǎng)基類型按微生物的主要類群，所需要的培養(yǎng)基成分也不同：細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，LB(Luria-Bertani)放線菌：高氏一號(hào)培養(yǎng)基（淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基）霉菌（真菌）：察氏合成培養(yǎng)基（蔗糖硝酸鹽培養(yǎng)基），PDA(Potato-Dextrose-Agar)酵母菌:麥芽汁培養(yǎng)基大腸桿菌：葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基按物理性質(zhì)分：液體培養(yǎng)基：用途：大量培養(yǎng)微生物，研究生理代謝等。固體培養(yǎng)基：瓊脂含量一般約為15-20g/L或50-120g/L用途：固體培養(yǎng)基能提供表面，形成單菌落，可用于菌種分離、菌落計(jì)數(shù)、鑒定、保藏等。固體培養(yǎng)，獲取真菌孢子。半固體培養(yǎng)基：瓊脂含量一般約為0.5%（0.2～0.7％）用途：觀察細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)，厭氧菌培養(yǎng)，測(cè)定噬菌體效價(jià)。脫水培養(yǎng)基：用途：方便運(yùn)輸和使用。按功能不同分：選擇培養(yǎng)基根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。功能：混合菌中劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌，提高該菌的篩選效率類型：①加富型選擇培養(yǎng)基②抑制性選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實(shí)例：我國(guó)宋代利用紅曲霉耐酸和耐高溫的特性，采用明礬調(diào)節(jié)酸度和用酸米抑制雜菌的高溫培養(yǎng)法，獲得了純度很高的紅曲常用的選擇培養(yǎng)基：①酵母菌富集培養(yǎng)基②Ashby無(wú)氮培養(yǎng)基（富集好氧性自生固氮菌用）③Martin培養(yǎng)基（富集土壤真菌用）④含糖酵母膏培養(yǎng)基（在厭氧條件下富集乳酸菌用）鑒別培養(yǎng)基加有能與某一菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而用肉眼就能使該菌落與外形相似的其他菌落相區(qū)分的培養(yǎng)基。用途：（腸道致病菌）細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)，遺傳研究EMB——伊紅美藍(lán)乳糖培養(yǎng)基EMB鑒別原理：G+菌抑制劑，產(chǎn)酸指示劑，酸性染色劑EMB中的伊紅和亞甲藍(lán)兩種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的G-細(xì)菌，在低酸度下，這兩種染料會(huì)結(jié)合并形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。因此，試樣中多種腸道細(xì)菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基平板上產(chǎn)生易于用肉眼識(shí)別的多種特征性菌落，尤其是大腸埃希氏菌大腸埃希氏菌：能強(qiáng)烈分解乳糖而產(chǎn)生大量混合酸，菌體表面帶H+，故可染上酸性染料伊紅，又因伊紅與亞甲藍(lán)接合，故使菌落染上深紫色，且從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。培養(yǎng)基四個(gè)原則：目標(biāo)明確、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)、理化適宜、經(jīng)濟(jì)節(jié)約培養(yǎng)基四種方法：生態(tài)模擬、借鑒文獻(xiàn)、精心設(shè)計(jì)、試驗(yàn)比較培養(yǎng)基的滅菌：高壓蒸汽滅菌、過(guò)濾除菌、分別滅菌、間隙滅菌大腸菌群任何可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的G-、桿狀、無(wú)芽孢、兼性厭氧，在溫血?jiǎng)游锬c道中的正常菌群，數(shù)量極多，用作指標(biāo)可以靈敏地推斷水源是否曾與動(dòng)物糞便接觸以及污染程度如何類型：大腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、檸檬酸桿菌屬、肺炎克氏桿菌飲用水的微生物指標(biāo)：《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006》：細(xì)菌總數(shù)：<100CFU/mL，總大腸菌群（CFU/100mL）：不得檢出耐熱大腸菌群（CFU/100mL）：不得檢出大腸埃希氏菌（CFU/100mL）：不得檢出。微囊藍(lán)細(xì)菌毒素-LR（mg/L）：0.001。典型生長(zhǎng)曲線定量描述液體培養(yǎng)基中單細(xì)胞微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線功能：群體中微生物細(xì)胞數(shù)量的增加或細(xì)胞生物量的增加（ΔN或ΔM）能反映細(xì)菌和酵母菌的群體生長(zhǎng)狀況根據(jù)微生物的生長(zhǎng)速率常數(shù)，一般可把典型生長(zhǎng)曲線粗分：遲緩期/延滯期特點(diǎn)：①生長(zhǎng)速率常數(shù)等于零，即細(xì)胞不分裂②細(xì)胞合成新的成分，代謝活躍，RNA（特別是rRNA）含量增高③細(xì)胞形態(tài)變大或變長(zhǎng)④對(duì)外界不良環(huán)境敏感縮短延滯期的方法：①以指數(shù)期接種齡的種子接種②采用較大的接種量③營(yíng)養(yǎng)豐富的（天然）培養(yǎng)基指數(shù)期/對(duì)數(shù)期特點(diǎn)：①生長(zhǎng)速率常數(shù)最大，生長(zhǎng)速率恒定。②代時(shí)最短，細(xì)胞數(shù)目呈指數(shù)增長(zhǎng)③代謝旺盛，細(xì)胞平衡生長(zhǎng)④群體的生理特性較一致計(jì)算公式：①繁殖代數(shù)n==3.322(lgX2-lgX1)②生長(zhǎng)速錄常數(shù)R=n/（t2-t1）③代時(shí)G=1/R影響因素：①菌種②營(yíng)養(yǎng)成分：營(yíng)養(yǎng)豐富，代時(shí)短③營(yíng)養(yǎng)物濃度：影響生長(zhǎng)速率和總生長(zhǎng)量④培養(yǎng)溫度：影響生長(zhǎng)速率實(shí)踐意義：①代謝、生理研究的良好材料②增殖噬菌體的最適宿主③發(fā)酵工業(yè)中用作種子的最佳材料穩(wěn)定期/最高生長(zhǎng)期特點(diǎn)：①活細(xì)胞總數(shù)維持不變，即新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡的細(xì)胞數(shù)相等，菌體總數(shù)達(dá)到最高點(diǎn)（細(xì)菌109/ml）。②細(xì)胞生長(zhǎng)速率為零③細(xì)胞生理上處于衰老，代謝活力鈍化，細(xì)胞成分合成緩慢，G+染色發(fā)生變化。④代謝產(chǎn)物合成期。芽孢形成，次級(jí)代謝物開始形成穩(wěn)定期到來(lái)原因/細(xì)胞總數(shù)不增加的原因：①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能滿足生長(zhǎng)需要：生長(zhǎng)限制因子耗盡C/N比例失調(diào)②代謝廢物或有害物質(zhì)積累到抑制生長(zhǎng)水平③pH、氧化還原勢(shì)等物化條件越來(lái)越不適宜實(shí)踐意義：①菌體和與菌體平行生長(zhǎng)的終產(chǎn)品（SCP,乳酸）的最佳收獲期；②代謝產(chǎn)物合成期：積累次生代謝產(chǎn)物，或形成芽孢(如Bt)；③導(dǎo)致了連續(xù)培養(yǎng)原理的提出和工藝技術(shù)的改進(jìn)。延長(zhǎng)穩(wěn)定期的方法：

①補(bǔ)料(增加養(yǎng)料）②調(diào)節(jié)pH值③移取代謝產(chǎn)物以解除阻遏衰亡期特點(diǎn)：①負(fù)生長(zhǎng)，細(xì)胞以指數(shù)速率死亡。但有時(shí)由于部分細(xì)胞產(chǎn)生抗性而使細(xì)胞死亡速率降低②細(xì)胞變形退化，有的發(fā)生自溶，G+染色發(fā)生變化③進(jìn)一步合成或釋放次級(jí)代謝產(chǎn)物④釋放芽孢生長(zhǎng)期的另一種分類方式：以指數(shù)期為主的菌體生長(zhǎng)期以穩(wěn)定期為主的代謝產(chǎn)物合成期分批培養(yǎng)將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)生長(zhǎng)，最后一次收獲的培養(yǎng)方式連續(xù)培養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中不斷地補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和以同樣的速率轉(zhuǎn)移培養(yǎng)物，以使培養(yǎng)系統(tǒng)中的細(xì)胞數(shù)量和營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)保持恒定，即處于穩(wěn)態(tài)。優(yōu)點(diǎn)：高效，便于自動(dòng)控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；缺點(diǎn)：菌種易退化，易污染雜菌，培養(yǎng)基利用率低影響微生物生長(zhǎng)的物理因素溫度：生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)（最低生長(zhǎng)溫度、最適生長(zhǎng)溫度和最高生長(zhǎng)溫度）各微生物的生長(zhǎng)溫度：嗜熱鏈球菌37℃乳酸鏈球菌34℃灰色鏈霉菌37℃北京棒桿菌32℃產(chǎn)黃青霉30℃丙酮丁醇梭菌37℃酸堿度微生物的最適生長(zhǎng)pH值細(xì)菌:pH7.0~8.0放線菌：pH7.0~8.5酵母菌:pH3.8~6.0霉菌：pH4.0~6.0維持培養(yǎng)基PH的方法內(nèi)源調(diào)節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要不斷向培養(yǎng)液流加酸或堿液①磷酸緩沖液：pH值從6.0～7.6之間②加入CaCO3或碳酸氫鈉3.氧濃度①專性好氧菌：固氮菌屬、綠膿桿菌、白喉棒桿菌②兼性厭氧菌：釀酒酵母、地衣芽孢桿菌、產(chǎn)氣桿菌③微好氧菌：霍亂弧菌、螺桿菌屬④耐氧菌：乳酸乳桿菌、乳鏈球菌、糞腸球菌⑤厭氧菌：產(chǎn)甲烷菌、梭菌屬、擬桿菌屬、梭桿菌屬、雙歧桿菌屬生物氧化有機(jī)物質(zhì)在生物體內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列連續(xù)的氧化還原反應(yīng)，逐步分解并釋放能量的過(guò)程。實(shí)質(zhì)是分解代謝。1.形式：①某物質(zhì)與氧結(jié)合②脫氫③失去電子2.過(guò)程：脫氫、遞氫、受氫3.類型：①呼吸作用（有氧或無(wú)氧）②發(fā)酵作用4.功能：①產(chǎn)能②產(chǎn)還原力③產(chǎn)小分子中間代謝物生物固氮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，生物界中只有原核生物才具有固氮作用生物固氮六要素：①ATP的供應(yīng)②還原力[H]及其傳遞載體③固氮酶④還原底物——N2⑤鎂離子⑥嚴(yán)格的厭氧微環(huán)境固氮菌種類：自生固氮菌：獨(dú)立固氮（固氮菌屬、藍(lán)細(xì)菌、巴氏梭菌等）共生固氮菌：須與它種生物共生（根瘤菌屬、弗蘭克氏菌屬等）聯(lián)合固氮菌：須生活在植物根際、葉面或動(dòng)物腸道等處。根際—類芽孢桿菌屬；葉面—固氮菌屬；腸道：腸桿菌屬等產(chǎn)ATP的磷酸化方式循環(huán)光合磷酸化非循環(huán)光合磷酸化嗜鹽菌的紫膜光合磷酸化發(fā)酵廣義：利用微生物生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物或食品、飲料的一類生產(chǎn)方式。狹義：無(wú)氧等外源電子受體條件下，在生物氧化過(guò)程中，以某些內(nèi)源性中間代謝物作為最終電子受體的產(chǎn)能過(guò)程。特點(diǎn)：1）通過(guò)底物水平磷酸化產(chǎn)ATP；2）葡萄糖氧化不徹底，大部分能量剩存于發(fā)酵產(chǎn)物中；3）產(chǎn)能率低；4）產(chǎn)多種發(fā)酵產(chǎn)物類型：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、混合酸發(fā)酵、丁二醇發(fā)酵、丁酸型發(fā)酵、氨基酸發(fā)酵有害微生物的控制滅菌采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施。分殺菌作用和溶菌作用消毒采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部的一部分對(duì)人體有害的病原菌，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)生霉腐的措施食品防腐措施低溫：利用4℃以下的各種低溫以保藏食物、藥品、菌種等缺氧：在密閉容器中加入除氧劑，如鐵粉；真空保藏干燥：采用曬干或紅外線干燥保藏糧食、食品等，或在密封條件下用吸濕劑也可達(dá)到防霉高滲：通過(guò)鹽漬或糖漬達(dá)到高滲高酸度：如泡菜、酸菜等。高醇度防腐劑：0.1%苯甲酸、0.2%山梨酸、脫氫醋酸等化療利用具有高度選擇毒力即對(duì)病原菌具高度毒力而對(duì)其宿主基本無(wú)毒的化學(xué)物質(zhì)來(lái)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，借以達(dá)到治療該宿主傳染病的一種措施抗生素微生物在其生命過(guò)程中合成的次生代謝產(chǎn)物或其人工衍生物。能抑制或干擾其它微生物的生命活動(dòng)。最小抑制濃度往往很低。產(chǎn)生菌主要是放線菌類，50%以上是鏈霉菌屬產(chǎn)生的?？股刈饔脵C(jī)制：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成（萬(wàn)古霉素、桿菌肽）破壞細(xì)胞質(zhì)膜（兩性霉素）作用于呼吸鏈以干擾氧化磷酸化抑制蛋白質(zhì)合成（鏈霉素、四環(huán)素、紅霉素）抑制DNA合成（灰黃霉素）抑制RNA合成（利福平、利福霉素）青霉屬、紅霉素主要抗G+細(xì)菌鏈霉素、新霉素主要抗G-細(xì)菌、結(jié)核分枝桿菌四環(huán)素等抗G+、G-以及立克次氏體和衣原體加壓蒸汽滅菌法方法：121℃（1.05kg/cm2或15p/吋2）維持15～20min。112℃（0.5kg/cm2或8p/吋2）20～30min。115℃（0.7kg/cm2或10p/吋2）20～30min。應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、營(yíng)養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用112℃。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。控制微生物的化學(xué)方法：表面消毒劑、抗代謝藥物、抗生素突變的類型①營(yíng)養(yǎng)缺陷型：因突變而喪失產(chǎn)生某種生長(zhǎng)所需物質(zhì)合成的能力，因而必須在基本培養(yǎng)基中添加適量的某種物質(zhì)才能生長(zhǎng)的突變類型。（負(fù)選擇標(biāo)記，需采用影印平板法分離）②抗性突變型：因突變而產(chǎn)生了對(duì)某種代謝物（如抗生素）、代謝類似物、噬菌體、重金屬離子或毒物的抗性的突變類型。（正選擇標(biāo)記，濃度梯度平板分離法易分離抗性突變株）③條件致死突變型：突變后在某種（溫度）條件下可正常生長(zhǎng)繁殖，而在另一條件下卻無(wú)法生長(zhǎng)繁殖的突變型（如大腸桿菌正常10～47.5℃，其溫度敏感突變株在37℃可生長(zhǎng)，42℃不可）突變的特點(diǎn)自發(fā)性、不對(duì)應(yīng)性、稀有性、獨(dú)立性、可誘變性、穩(wěn)定性、可逆性誘變育種用物理或化學(xué)誘變劑處理均勻而分散的微生物細(xì)胞群，提高突變率，并通過(guò)篩選獲得符合要求的變異菌株的一種育種方法。如青霉素生產(chǎn)菌株的選育。步驟：原始菌種（出發(fā)菌株的選擇）→單細(xì)胞懸液→誘變劑處理→初篩（以量為主）→復(fù)篩（以質(zhì)為主）制備懸浮液要求：

①菌體處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，并使細(xì)胞處于同步生長(zhǎng)

②細(xì)胞分散且為單核單細(xì)胞，以避免表型遲延誘變劑：①非電離輻射類:紫外線、激光和離子束②電離輻射類：X射線、r射線、快中子③化學(xué)誘變劑：烷化劑、堿基類似物、吖啶化合物篩選的方法：一般篩選：平皿快速檢測(cè)法、搖瓶培養(yǎng)法特殊篩選：①瓊脂塊移植法（產(chǎn)量突變株）實(shí)例：春日霉素要點(diǎn)：把誘變后的春日鏈霉菌分生孢子懸液均勻涂布在營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上，待長(zhǎng)出稀疏的小菌落后，用打孔器一一取出長(zhǎng)有單菌落的瓊脂小塊，并分別把它們整齊地移入滅過(guò)菌的空培養(yǎng)皿內(nèi)，在合適額溫濕度下繼續(xù)培養(yǎng)4-5天，然后把每一個(gè)長(zhǎng)滿單菌落的瓊脂塊再轉(zhuǎn)移到已混有供試菌種的大塊瓊脂平板上，以分別測(cè)定各小塊的抑菌圈并判斷其抗生素效價(jià)，然后擇優(yōu)取之②梯度平板法（抗藥性突變株）梯度平板:一種含有某藥物的梯度濃度的瓊脂培養(yǎng)基平板，它由含藥物的上半個(gè)斜面和不含藥物的下半個(gè)斜面分兩次澆合而成③營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株篩選方法：誘變劑處理淘汰野生型：抗生素法/菌絲過(guò)濾法檢出缺陷型：夾層培養(yǎng)法/限量補(bǔ)充法/逐個(gè)檢出法/影印平板法鑒定缺陷型：生長(zhǎng)譜法與篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株有關(guān)的培養(yǎng)基①基本培養(yǎng)基（MM）[-]：僅能滿足野生型菌株?duì)I養(yǎng)要求的最低成分的合成培養(yǎng)基。②完全培養(yǎng)基（CM）[+]：滿足一切營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株生長(zhǎng)的天然或半合成培養(yǎng)基。③補(bǔ)充培養(yǎng)基（SM）[x]：在MM中有針對(duì)性地加入一或幾種營(yíng)養(yǎng)成分以滿足某種相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株生長(zhǎng)的合成培養(yǎng)基。艾姆絲（Ames）試驗(yàn)原理：誘變劑能提高（回復(fù)）突變率材料：鼠傷寒沙門氏菌His－菌株（且DNA修復(fù)酶缺陷），老鼠肝臟抽提液（含羥基化酶）效果：快速、準(zhǔn)確、價(jià)廉用途：檢測(cè)環(huán)境中致癌物方法：在含待測(cè)可疑“三致”物的試樣中，加入鼠肝勻漿液，經(jīng)一段時(shí)間保溫后，吸入濾紙片中，將濾紙片放置在平板中央培養(yǎng)，觀察平板上菌落產(chǎn)生情況反映出是否含誘變劑及其濃度