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文档简介

1、微生物复习资料绪论1、什么是微生物?微生物是一切肉眼看不见或看不清晰的微小生物的总称;它们是一些个体微小(直径0.1 mm ),构造简洁的低等生物;2、微生物的种类:一、原核细胞型微生物:无核膜、核仁、染色体,仅有暴露的dna 链形成的核区域,称核质体;无细胞器细菌、放线菌、衣原体、枝原体、立克次氏体、蓝细菌二、真核细胞型微生物:有核膜,核仁,染色体;有细胞器; 核糖体为80s属于真核类的真菌(霉菌、酵母菌和蕈菌)、原生动物和显微藻类三、非细胞型微生物:个体微小;不具细胞结构;只有一种核酸类型;严格活细胞内寄生;复制的方式繁衍;对抗生素不敏锐病毒和亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)3、微生物学科

2、的进展微生物学的先驱者安东尼列文虎克用自己制作的单式显微镜于1676 年首次看到了细菌;生理水平讨论阶段(巴斯德微生物学的奠基人、科赫细菌学奠基人)1、微生物学开头建立2、创立了一整套特殊的微生物学基本讨论方法3、开头运用“实践理论实践的思想方法开展讨论4、 建立了很多应用性分支学科5、进入查找人类和动物病原菌的黄金时代louis pasteur :1、解决了当时工、农、医方面提出的很多难题,推动了生产的进展:2、完全否定了生命“自然发生”学说;3、奠定了微生物学的理论基础;4、制造了一些微生物学试验方法;5、证明发酵是由微生物引起的;6、免疫学预防接种;7、创造巴氏消毒法(pasteuriz

3、ation)科赫原就: 1 在每一病例中都显现这种微生物;2) 要从寄主分别出这样的微生物并在培育基中培育出来;3) 用这种微生物的纯培育接种健康而敏锐的寄主,同样的疾病会重复发生;4) 从试验发病的寄主中能再度分别培育出这种微生物来;4、微生物的五大共性(重点):、体积小,面积大、吸取多,转化快、生长旺,繁衍快、适应强,易变异、分布广,种类多5、微生物学微生物学 : 微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上讨论微生物的外形构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境爱护等实践领域的科学,其根本任务是挖掘、利用、改善和爱护有益微生

4、物,掌握、毁灭或改造有害微生物,为人类社会的进步服务复习重点1、 什么是微生物?习惯上包括哪几大类群?微生物是一切肉眼看不见或者看不清的微小生物的总称包括属于原核类的细菌(真细菌和古生菌) 、放线菌、 蓝细菌(旧称蓝绿藻或蓝藻) 、支原体、立克次氏体、衣原体;属于真核类的真菌(酵母菌、霉菌和蕈菌)、原生动物和显微藻类; 以及属于非细胞类的病毒和亚病毒(类病毒、拟病毒和阮病毒)2、 简论微生物进展史上5 个时期的特点代表人物指出他们的奉献;史前期模糊阶段(约8000 年前 -1676 )特点:人们虽然没有看到微生物,但已经不自觉的利用有益微生物、防止有害微生物;代表人物:各国劳动人民;其中尤以我

5、国的制曲、酿酒技术著称;初创期 外形描述阶段(1676-1861)特点:这一时期微生物学的讨论工作主要是对一些微生物进行外形描述;代表人物列文虎克:微生物学的先驱者奠基期 -生理水平讨论阶段(1861-1897)特点:这一时期的主要工作是查找各种病原微生物,把微生物学的讨论从外形描述推动到生理学讨论的新水平,建立了系列微生物学的分支学科;代表人物:巴斯德和科赫;进展期生化水平讨论阶段特点:微生物学的讨论进入分子水平,微生物学家的讨论工作从上一时期的查找病原微生物转移到查找各种有益微生物的代谢产物;代表人物 e.b üchner 生物化学奠基人成熟期分子生物学水平讨论阶段特点:微生物学

6、从一门应用学科进展为前沿基础学科,其讨论工作进入分子水平,而微生物因其不同于高等动植物的生物学特性而成为分子生物学讨论的主要对象;在应用讨论方面,向着更自觉、更有效和可认为掌握的方向进展,与遗传工程、细胞工程和酶工程紧密结合,成为新兴生物工程的主角;代表人物j.watson 和 f.crick :分子生物学奠基人3、 微生物有哪五大特点?第一章原核生物1、什么叫原核微生物?原核微生物主要包括哪些类群?原核细胞有何主要特点?原核生物即广义的细菌,指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的暴露dna的原始单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类群;原核细胞无核膜包围的细胞核,不进行有丝分裂;2、细菌基

7、本外形有哪些?举出各外形类型的菌例,细菌外形和大小受哪些因素的影响?细菌的基本外形有球状、螺旋状、杆状三大类;球状:金黄色葡萄球菌、乳酸链球菌;杆状:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌;螺旋状:霍乱弧菌、迂回螺菌、梅毒螺旋体;细菌外形和大小因菌种而异, 一般在初龄阶段和生长条件相宜时, 细菌外形正常、整齐,表现出特定外形大小;在不正常的条件下,细胞常显现外形变异;4、依据球菌分裂方向和子细胞排列状态不同球菌可分为有哪些类型?依据螺旋圈数不同螺旋状的细菌分为哪三种不同外形类型?依据球菌分裂方向和子细胞排列状态不同球菌可分为:单球菌、双球菌、四联菌;依据螺旋圈数不同螺旋状的细菌分为螺菌、弧菌、螺旋体三种;4、

8、如何表示细菌大小?细菌大小的计量单位是什么?表示球菌大小经常用直径; 杆菌、螺旋菌用长乘宽表示; 细菌大小的计量单位是 m;5、细菌的结构细胞壁基本结构细胞膜细胞质核 区鞭毛特殊结构菌毛糖被(荚膜等)性毛芽孢(一)细胞壁:位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚强,略具弹性的细胞结构;约占干重的10 25%;功能 p16:抗压、固形阻挡大分子有害物质的侵入 与细胞生长、分裂及运动有关与细菌抗原性、噬菌体吸附有关革兰氏阳性菌的细胞壁成分g+ 细菌的细胞壁肽聚糖:由 n- 乙酰葡糖胺和n- 乙酰胞壁酸经-1,4 糖苷键交替连接成聚糖骨架链,在n- 乙酰胞壁酸上连接一四肽侧链,并通过肽桥与另一聚糖骨

9、架链上的四肽侧链相连,形成致密的三维网状立体结构;在细胞壁中含量高(90%),层数多;磷壁酸: g+细菌特有,主要为甘油磷酸或核糖醇磷酸磷壁酸的主要生理功能p18革兰氏阴性菌的细胞壁成分g-细菌的细胞壁肽聚糖:聚糖骨架链与g+ 细菌基本相同,四肽侧链的组成不同,无特殊肽桥,聚糖骨架链上的四肽侧链直接相连,形成较为疏松的二维平面结构;g-有肽聚糖, 仅占细胞壁干重的5-10% ;肽聚糖结构与g+ 相同,但短肽尾中的号位上l-lys往往被其他二氨酸取代脂多糖( lps):革兰氏阴性菌细胞壁组成成分,由脂质a 、核心多糖和o 抗原三部分组成;脂多糖对宿主是有毒性的;52 、试比较成 分g+和g-细菌

10、细胞壁的异同;革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细胞肽聚糖含量很高( 30-95 )含量很低( 520)磷壁酸类脂质含量较高( <50)一般无( <2)0含量较高(约20)蛋白质0含量较高6、缼壁细菌: 指细胞壁缺乏或缺损的细菌;包括原生质体、球状体、l 型细菌和支原体;缺壁细菌 : 1、试验室中形成 : 自发缺壁突变: l 型细菌;人工方法去壁 : 完全除尽:原生质体 , 部分去除:球状体2、自然界长期进化中形成: 支原体l 型细菌:细菌在某些环境条件下(试验室或宿主体内)通过自发突变而形成的遗传性稳固的细胞壁缺陷变异型;对渗透敏锐,在固体培育基上形成“油煎蛋” 似的小菌落(直径在0.1m

11、m 左右)古生菌的细胞壁:大多为嗜极菌;除热原菌属没有细胞壁以外,其余都具有与真细菌功能相像的细胞壁;细胞壁中含有假肽聚糖、糖蛋白或蛋白质7、古细菌的细胞壁可否被溶菌酶所水解?为什么?答案:不能;由于溶菌酶作用于肽聚糖中双糖单位的 -1,4 糖苷键,而古细菌细胞壁中所含的是假肽聚糖,其中双糖单位的连接键是 -1,3 糖苷键;细胞膜的组成和结构成分:主要由磷脂和蛋白质两种成分组成;8、 重点 试述细菌革兰氏染色的方法步骤和机理,染色结果;举出 g+ 和 g 的细菌的菌例;基本步骤:结晶紫初染色1 分钟;碘液媒染1 分钟; 95%乙醇脱色;番红复染 1 分钟;结果: g+细菌呈紫色, g- 细菌呈

12、红色;阳性菌紫色;阴性菌红色;机理: 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, 故乙醇的处理不会融出缝隙, 因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色;反之,g- 细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,遇脱色剂乙醇后,以类 脂为主的外膜快速溶解, 这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫和碘的复合物的溶出,因此细胞褪成无色;这时,再经沙黄等红色染料复染,就使g- 细菌出现红色,而 g+细菌就仍保留最初的紫色了;(二)细胞膜:由磷脂和蛋白质组成中体或间体是一种有细胞膜内褶而形成的囊状结构,其内布满

13、着层状或管状的泡囊;细胞膜的生理功能p24(三)细胞质细菌赖以生存的内环境,主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种养分物和大分子的单体等,少数细菌仍有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等;细胞内含物: 指细胞质内一些显微镜下可见、外形较大的有机或无机的颗粒状构造;贮藏物例如聚 - -羟丁酸 phb :类脂性质的碳源类贮藏物,具有贮存能量,碳源和降低细胞内渗透压等作用,生产可降解塑料例如异染粒:是无机偏磷酸的聚合物,一般在含磷丰富的环境下形成;贮藏磷元素和能量,并可降低细胞的渗透压;迂回螺菌、白喉棒状杆菌和分枝杆菌等含有异染粒磁小体:存在于少数g- 细菌,成分为fe304,外有一

14、层磷脂、蛋白质或糖蛋白膜 包裹;羧酶体气泡拟核核区:原核生物所特有的无核膜结构、无固定外形的原始细胞核,为环状双链dna 分子,一般不含蛋白质,遗传信息中心;9、细菌的繁衍:细菌主要是通过无性繁衍产生后代;其繁衍的主要方式是二分裂,简称裂殖;细菌的繁衍过程分为三个连续步骤: 核的分裂和隔膜的形成; 横隔壁形成; 子细胞分裂;另外有的细菌仍存在:三分裂和复分裂;10 、细菌的群体外形菌落( clone):由单个细菌细胞繁衍起来的、肉眼可见的,具有肯定外形特点的细菌集落,是细菌鉴定的外形学指标之一;菌落特点的描述:菌落特点包括大小,外形,隆起外形,边缘情形,表面状态,表面光泽,质地,颜色,透亮度等

15、应用:微生物分别、纯化、鉴定、计数以及菌种选育等;液体培育基上的群体外形:几种表现:混浊、沉淀、形成菌膜等应用:富集培育、生化反应等半固体培育基上的群体外形不同细菌沿穿刺线接种后的生长特点不同用于鉴定某些细菌:如检测鞭毛的有无;某些生化反应放线菌:( p38)放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁衍、革兰氏染色阳性的一类原核微生物, 属于真细菌范畴;在外形上有分枝状菌丝、菌落外形与霉菌相像,以孢子进行繁衍;生物学特点:单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;菌丝直径与杆菌类似,约1mm;细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性);细胞的结构与细菌基本相同,按外形和功能可分为养分、气生和孢子丝三种;蓝细

16、菌 :( p38)也称蓝藻或蓝绿藻(blue-green algae),是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化co2 为有机物质的光合细菌;革兰氏阴性,无鞭毛;其它原核生物一、支原体:一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物二、立克次氏体:是大小介于通常的细菌与病毒之间,在很多方面类似细菌,专性活细胞内寄生的原核微生物;三、衣原体:是一类在真核细胞内养分转性能量寄生的小型g原核生物;原体:小球状,致密,不生长 ,抗击力强,有传染性始体:又称网状体,大球形,疏松,细胞壁薄,易变形,生长快 ,无传染性特征细菌支 原 体立克次氏体衣

17、原 体病毒直径 m0.5-0.20.2-0.250.2-0.50.2-0.3 0.25可见性光学显微镜光镜将就可见光学显微镜光镜将就可电子显微镜见过滤性不能过滤能过滤不能过滤能过滤能过滤革兰氏染色阳性或阴性阴性阴性阴性无细胞壁有坚强的细缺与细菌相像与细菌相像无细胞结构胞壁繁衍方式二均分裂二均分裂二均分裂二均分裂复制培育方法人工培育基人工培育基宿主细胞宿主细胞宿主细胞核酸种类dna 和 rnadna 和 rnadna 和 rnadna 和 rnadna 或核糖体有有有有rna无大分子合成有有进行进行只利用宿主机器产生 atp 系有有有无无统增殖过程中保持保持保持保持失去结构的完整性入侵方式多样直

18、接昆虫媒介不清晰打算宿主细胞性质对抗生素敏锐敏锐 青霉素敏锐敏锐不敏锐例外 对干扰素某些菌敏锐不敏锐有的敏锐有的敏锐敏锐重点复习1、 比较六大类原核生物的主要特点2、 细菌细胞有哪些主要结构3、 试图示 g+ 细菌和 g-细菌的细胞壁的主要结构,并简要说明其异同;4、 试述革兰氏染色反应试验过程,说明其机制5、 什么是缺壁细菌?试列表比较4 类缺壁细菌的形成和特点;其次章真核微生物1、真核微生物:是一大类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物;与原核细胞相比,外形更大,结构更复杂,细胞器的功能更专一;2、真菌 是最重要的真核生物,他们的特点 是:无

19、叶绿素,不能进行光合作用;一般具有发达的菌丝体;细胞壁多数含几丁质;养分方式为异养吸取型;以产生大量无性和(或)有性 孢子的方式进行繁衍;陆生性较强;3、假菌丝 :有的酵母菌进行芽殖后,长大的子细胞不与母细胞立刻分别,并连续出芽,细胞成串排列, 这种菌丝状的细胞串就称为假菌丝;而霉菌的菌丝为真菌丝 ,即相连细胞间的横隔面积与细胞直径一样,呈竹节状的细胞串,称为真菌丝;4、二级菌丝 :不同性别的一级菌丝发生接合,通过质配形成由双核细胞构成的二级菌丝,其通过锁状联合的方式使菌丝尖端不断向前延长;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长;5、(一)、

20、细胞壁:真菌细胞壁主要成分是多糖,另有少量的蛋白质和脂类低等真菌的细胞壁的主要成分以纤维素为主酵母的细胞壁的主要成分以葡聚糖为主高等真菌的细胞壁的主要成分以几丁质为主(二)、鞭毛与纤毛:9+2 模型,即中心有一对包在中心鞘中的相互平行的中心微管,其外被 9 个微管二联体环绕一圈,整个微管由细胞质膜包裹;(三)细胞核:在真菌的菌丝顶端细胞中,经常找不到细胞核;(四)细胞质和细胞器:核糖体:由60s 和 40s 的 2 个小亚基组成,其它的细胞器见p516 、酵母菌定义:酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌特点:个体一般以单细胞非菌丝状态存在多数营出芽繁衍能发酵糖类产能细胞壁常含甘露聚糖常生活

21、在含糖量较高、酸度较大的水生环境中细胞的外形和构造(一)、细胞壁厚约 25nm, 主要成分为酵母纤维素,它呈三明治状 外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖,都是分枝状聚合物,中间夹着一层蛋白质;(二)、细胞膜: p55 含有丰富的维生素d 的前蹄麦角甾醇(三)、细胞核: p55 酵母菌具有多孔核膜包裹起来的定形细胞核;(双层膜 ,多核孔)7 、酵母菌的繁衍方式和生活史无性繁衍(称为假酵母)1、 芽殖:芽殖是酵母菌最常见的一种繁衍方式假菌丝与真菌丝芽痕与蒂痕2、 裂殖:少数酵母具有与细菌相像的二分裂繁衍方式3、 产生无性孢子:少数酵母菌可在卵圆形养分细胞上长出小梗,其上产生肾形的掷孢子有性繁衍(称为真酵

22、母)酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁衍的酵母菌的生活史(生活史又称生命周期,指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程)1、养分体既能以单倍体也能以二倍体形式存在(p56)特点:一般情形下都以养分体状态进行出芽繁衍;养分体既能以单倍体形式存在,也能以二倍体形式存在;在特定的条件下才进行有性繁衍;例: s.cerevisiae酿酒酵母 的生活史2、养分体只能以单倍体形式存在特点:养分细胞为单倍体;无性繁衍为裂殖;二倍体细胞不能独立生活,此期极短;例: schizosaccharomcesoctosporus(八孢裂殖酵母)的生活史(p57)3、养分体只能以二倍体形式

23、存在特点:养分体为二倍体不断进行芽殖,此阶段较长;单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合;单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在,不能进行独立生活;例: saccharomycodes ludwigii 路德氏酵母 的生活史( p57)8 、丝状真菌霉菌霉菌 :是丝状真菌的一个俗称,意即“会引起物品霉变的真菌”,通常指那些菌丝体较发达 又不产生大型肉质子实体结构的真菌,常在养分基质上形成绒毛状、网状或絮状菌丝体;分属真菌界的藻状菌纲、子囊菌纲和半知菌类;霉菌在自然界中的分布:分布最广;以孢子方式繁衍和传播,孢子抗干燥、轻,随气流、物质运输处处传播;分解才能强,能在各种环境中生活;菌丝:霉菌养分体得基本单位

24、 是菌丝 ;菌丝的延长p59菌丝体及其各种分化形式:由很多菌丝相互交错而成的一个菌丝集团称菌丝体养分菌丝体密布在固体养分基质内部,主要菌丝体的分类执行吸取养分物功能的菌丝体气生菌丝体舒展到空间的菌丝体菌丝的特化形式子实体:是指在其里面或上面可产无性或有性孢子,有肯定外形和结构的任何菌丝体组织;结构简洁的子实体:分生孢子头、孢子囊结构复杂的子实体:分生孢子器、分生孢子座、分生孢子盘子囊果:能产生有性孢子的、结构复杂的子实体子囊果分三类:闭囊壳、子囊壳、子囊盘真菌的孢子1) 无性孢子:游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、厚垣孢子、掷孢子、芽孢子、节孢子2) 有性孢子:卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子9

25、 、霉菌的菌落p63菌落正反面颜色呈明显差别,其缘由是由气生菌丝分化出来的子实体和孢子的颜色往往比深入在固体基质内的养分菌丝的颜色深;而菌落中心与边缘的颜色、结构不同的缘由,就是由于越接近菌落中心的气生菌丝其生理年龄越大,发育分化和成熟也越早,故颜色比菌落边缘尚未分化的气生菌丝要深,结构也更为复杂了;10 、霉菌菌落有哪些特点?与放线菌的菌落有何异同?如何从众多的菌落中辨论出霉菌的菌落?霉菌菌落的特点:外形较大,质地疏松,外观干燥,不透亮,出现或紧或松的绒毛状、絮状或蜘蛛网状;菌落与培育基间连接紧密,不易挑取,菌落正面与反面的颜色、构造,以及边缘与中心的颜色、构造常不一样等;放线菌菌落能产生大

26、量分枝和气生菌丝的菌种(如链霉菌), 菌落质地致密, 与培育基结合紧密, 小而不扩散, 不易挑起或挑起后不易破裂;多数放线菌有基内和气生菌丝的分化,气 生菌丝成熟时又会进一步分化成孢子丝并产生成串的干粉状孢子,它们舒展在空间,菌丝间没有毛细管水积存;霉菌的细胞呈丝状,在固体培育基上生长时又有养分和气生菌丝的分化,气生菌丝间没毛细管水,就不同;11 、什么叫蕈菌?蕈菌子实体主要由哪些部分构成?举出几种常见食用菌的名字;蕈菌又称伞菌, 通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌,包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类;蘑菇、银耳、香菇、草菇、金针菇等;12 、细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的细胞和菌落特点比

27、较;酵母菌菌落一般较细菌菌落大且厚,表面潮湿,粘稠,易被挑起,多为乳白色,少数呈红色;酵母菌的细胞比细菌的大,细胞内有很多分化的细胞器,细胞间隙含水量相对较少,以及不能运动等特点;霉菌菌落由粗而长的分枝状菌丝组成,菌落疏松,呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,比细菌菌落大几倍到几十倍,有的没有固定大小;霉菌的细胞呈丝状,在固体培育基上生长时又有养分和气生菌丝的分化,气生菌丝间没毛细管水;放线菌菌落能产生大量分枝和气生菌丝的菌种(如链霉菌),菌落质地致密,与培育基结 合紧密,小而不扩散,不易挑起或挑起后不易破裂;不能产生大量菌丝体的菌种(如诺卡氏菌)粘着力差,粉质,针挑起易粉碎;多数放线菌有基内和气生菌丝

28、的分化,气生菌丝成熟时又会进一步分化成孢子丝并产生成串的干粉状孢子,它们舒展在空间,菌丝间没有毛细管水积存;细菌的菌落一般出现潮湿,较光滑,较透亮,较粘稠,易挑取,质地匀称以及菌落正反面或边缘与中心部位的颜色一样;细菌属单细胞生物,一个菌落内很多细胞并没有外形,功能上的分化,细胞间布满着毛细管状态的水;第四章:养分 :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,以满意正常生长和繁衍需要的一种最基本的生理功能;养分物 :就指具有养分功能的物质,在微生物学中, 它仍包括特别规物质形式的光辐射能在内;在元素水平上都需要20 种左右,且以碳、氢、氧、氮、硫、磷6 种元素为主,在养分水平上就

29、都在6 大类的范畴内,即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水;六大养分要素:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水;1、什么叫碳源?微生物可利用的碳源有哪些?利用有机碳源的微生物和利用无机碳源的微生物分别属于什么类型的微生物?一切能满意微生物生长繁衍所需碳元素的养分物称为碳源;利用有机碳的是异养微生物;利用无机碳的是自养微生物;什么叫氮源?微生物可利用的氮源有哪些?凡能供应微生物生长繁衍所需氮元素的养分源,称为氮源;2、什么叫生长因子,它包括哪些化合物?什么叫原生养分型?什么叫养分缺陷型?生长因子是一类调剂微生物正常代谢所必需,但不能用简洁的碳、氮源自行合成的有机物;生长因子包括维生素、碱基

30、、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、c4c6 的分支或直链脂肪酸,有时仍包括氨基酸养分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;生长因子自养型微生物:它们不需要从外界吸取任何生长因子,多数真菌、 放线菌和不少细菌,如 e.coli等;生长因子异养型微生物:它们需要从外界吸取多种生长因子才能维护正常生长,如各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物等;什么是单功能养分物、双功能养分物、多功能养分物?单功能养分物:一种养分物有一种养分要素功能,该养分物称为单功能养分物;双功能养分物:一种养分物有两种养分要素功能,该养分物称为双功能养分物;多功能养分物:一种养分物常有两种以上养分要素功能

31、,该养分物称为多功能养分物;3、配制培育基的四个原就:1.目的明确 :培育基组分应适合微生物的养分特点;2.养分和谐 :养分物的浓度与比例应恰当;3.条件相宜 :物理化学条件相宜;4.经济节省 :依据培育目的挑选原料及其来源;合成(组合)培育基:是由化学成分完全明白的物质配制而成的培育基;半组合培育基:在合成培育基的基础上添加某些自然成份,以更有效地满意微生物对养分物的需要;如马铃薯蔗糖培育基;挑选培育基 :在培育基中加入相应的特殊养分物质或化学物质,抑制不需要的微生物的生长,有利于所需微生物的生长;原理:取其所抗,投其所好;鉴别培育基 :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

32、剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能便利地从近似菌落中找出目的菌菌落的培育基;4、什么叫培育基?培育基有哪些类型,如何划分?配制培育基的基本原就是什么?培育基是一种人工配制的、适合微生物生长繁衍或产生代谢产物用的混合养料;因此任何培育基都应具备微生物所需要的六大养分要素,且其间的比例;按对培育基成分的明白分:自然培育基、组合培育基、半组合培育基;按培育基外观的物理状态分:液体培育基、固体培育基、半固体培育基、脱水培育基;按培育基对微生物的功能分:挑选性培育基、鉴别性培育基; 培育的基本原就:目的明确养分和谐理化相宜经济节省;5 、试举细菌、放线菌和真菌培育基各一种;并指出每种培育基中各组分的功能

33、;高氏 1 号培育基是分别和培育放线菌的合成培育基;马丁氏培育基是一种用来分别真菌的挑选性培育基;牛肉膏蛋白胨琼脂培育基用来培育分别细菌;细菌( ph 7 4 76)牛肉膏蛋白胨培育基;真菌(自然ph)马铃薯培育基; 霉菌( ph 7 0 72)察氏培育基;放线菌(ph 7 4 7 6)高氏一号培育基;6 、说明细菌、放线菌、霉菌、酵母菌生长的最适ph范畴;如何调剂和掌握培育基的ph值?常用来调剂培育基ph 值的物质有哪些?ph 值:细菌7.0-8.0;放线菌7.5-8.5;酵母菌: 3.8-6.0;霉菌: 4.0-5.8用磷酸缓冲溶液进行调剂;以碳酸钙作“备用碱”进行调剂;7 、养分物质进出

34、微生物细胞的主要方式哪几种?各方式有何特点?试列表比较它们异同;复习重点比较养分物质进入细胞的四种方式的不同点(p94)微生物的四大养分类型养分类型能源氢供体基本碳源微生物举例光能无机养分型自养型(光能光无机物二氧化碳蓝细菌 绿硫细菌澡类光能有机养分型异养型)(光能光有机物二氧化碳及简洁有机物红螺菌科的细菌(紫色非硫细菌)化能无机养分型(化能无机物无机物二氧化碳硝化细菌自养型)氢细菌等化能有机养分型异养型)(化能有机物有机物有机物大多数已知细菌和全部真核微生物四种运输养分物质方式的比较比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位特异载体蛋白无有有有运输速度慢快快快物质运输方向由浓至稀由浓至稀由稀至

35、浓由稀至浓胞内外浓度相等相等胞内浓度高胞内浓度高运输分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运输后物质的结构不变不变不变转变第六章:1 什么叫微生物的生长?生长:分个体生长和群体生长两类,个体生长指微生物细胞因同化作用超过异化作用的速度,造成原生质总量不断增长的现象;群体生长是指某一微生物群体中因个体的生长、繁衍而导致该群体的总重量、体积、个体浓度增长的现象; 2、 常用测定微生物生长的方法有哪些?微生物生长繁衍的测定方法:(一)测生长量直接法:干重法,体积法;间接法:比浊法,生理指标法(如测含氮量法);(二)计繁衍数: 适用于单细胞状态的微生物或丝状微生物的孢子;直接法:

36、血球计数板法;间接法:平板菌落计数法;3、 显微镜直接计数法和稀释平板菌落计数法各有何优缺点?平板菌落计数法制作平板通常用哪两种方法?菌落计数的单位一般用什么表示?显微镜直接计数法:优点:简洁快捷缺点: 不能区分细胞死活及颗粒杂质,只适用于细胞或产孢子微生物;稀释平板菌落计数法:优点:能区分死活细胞,精确性强,应用较广缺点:麻烦费时,影响因素多浇注平板涂布平板 表示:用“菌落形成单位” (即 cfu )数乘上稀释度就可推算出菌样含菌数;4、什么叫细菌纯培育的生长曲线?生长曲线可分为哪几个时期,各时期有什么特点?它在生产实践中有何指导意义?定量描述液体培育基中,微生物群体生长规律的试验曲线,称为

37、生长曲线;分为延滞期、指数期、稳固期和衰亡期;延滞期特点:第一,生长速率常数为0 ;其次,细胞外形变大或增长;第三,细胞内的rna 特殊是 rrna 含量增高,原生质呈嗜碱性;第四,合成代谢旺盛;第五,对外界不良条件如nac1 溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏锐;指数期特点:第一,生长速率常数最大;其次,细胞进行平稳成长;第三,酶系活跃,代谢旺盛;是用作代谢、 生理等讨论的良好材料,是增殖噬菌体的最适宿主,也是发酵工业中用作种子的正确材料;稳固期特点:生长速率常数等于0,这时菌体产量达到最高点,而且菌体产量与养分物的消耗间出现出有规律的比例关系;衰亡期特点:整个群体出现负生长状态;细胞

38、外形多形化,产生自溶等现象,细胞大量死亡;意义:可以依据微生物的生长规律来挑选或创出符合生产条件的方法;5、影响微生物生长的因素主要有哪些?温度、氧气、 ph6、依据微生物生长的最适温度可把微生物分为哪几种类型?各举一例说明?体温菌:多为寄生菌嗜热菌:嗜热链球菌7、依据微生物与分子氧的关系,可把微生物分成哪几种类型?各举一代表菌;反硝化细菌和酵母菌在有氧和无氧条件下各以什么作最终电子受体进行生物氧化作用?无氧条件:反硝化细菌以硝酸盐,酵母菌以乙醛为最终电子受体有氧条件:酵母菌以氧气为电子受体,反硝化细菌死亡;同步生长 :一个细胞群体中各个细胞都在同一时间进行分裂的状态,称为同步生长, 进行同步

39、分裂的细胞称为同步细胞;应用:同步细胞群体在任何一时刻都处在细胞周期的同一相,彼此间外形、生化特点都很一样,是细胞学、生理学和生物化学等讨论的良好材料;生长曲线的制作:接种适温培育定时取样测定生长量;典型生长曲线四个时期:延滞期,对数期,稳固期,衰亡期;延滞期 :特点 :1、生长速率常数 = 0 ;2、细胞外形变大或增长 ;3、细胞内 rna 特殊是 rrna 含量增高,原生质嗜碱性增强 ;4、合成代谢活跃(核糖体、酶类、 atp 合成加快),易产生诱导酶 ;5、对外界不良条件敏锐,如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物;缘由:适应新的环境条件,合成新的酶,积存必要的中间产物;影响延滞期长短的因

40、素:1、接种物菌龄:用对数生长期的菌种接种时,其延滞期较短,甚至检查不到推迟期;2、接种量:一般来说,接种量增大可缩短甚至排除延滞期(发酵工业上一般采纳1/10 的接种量);3、培育基成分:在养分成分丰富的自然培育基上生长的延滞期比在合成培育基上生长时短;接种后培育基成分有较大变化时,会使延滞期加长,所以发酵工业上尽量使发酵培育基的成分与种子培育基接近;在发酵工业上需设法尽量缩短延滞期,实行的措施有:增加接种量:群体优势- 适应性增强;采纳对数生长期的健壮菌种;调整培育基的成分,在种子基中加入发酵培育基的某些成分;选用繁衍快的菌种在食品工业上,尽量在此期进行消毒或灭菌;对数期 :特点 :生长速

41、率常数最大,即代时最短;细胞进行平稳生长,菌体大小、外形、生理特点等比较一样;酶系活跃,代谢最旺盛;细胞对理化因素较敏锐;例如:一培育液中微生物处于对数生长期,其数目由开头的12, 000( x1 ),经 4h ( t )后增加到49,000, 000( x2 ),运算繁衍代数(n)、生长速率常数(r)和代时( g ); 解:n lg4.9× 107 lg1.2× 104)× 3.322 12g t / n 4× 60/ 12 20min r=1/g=1/20=0.05该种微生物在4 小时内共繁衍了12 代,代时为20 分钟;生长速率常数为0.05;生长

42、限制因子:凡是处于较低浓度范畴内,可影响生长速率和菌体产量的养分物就称生长限制因子; 稳固期: 特点 :新增殖的细胞数与细胞的死亡数几乎相等, 微生物的生长速率等于零,培育物中的细胞数目达到最高值; 细胞分裂速度下降, 开头积存内含物, 产芽孢的细菌开头产芽孢; 此时期的微生物开头合成次生代谢产物, 对于发酵生产来说, 一般在稳固期的后期产物积存达到高峰,是正确的收成时期;应用意义 : 1)产物的正确收成期;2)生物测定的正确时期;3)促进了连续培育原理的提出和工艺、技术的创建; 衰亡期 : 特点 :细胞死亡数增加,死亡数大大超过新增殖的细胞数,群体中的活菌数目急剧下降,显现“负生长”;细胞内

43、颗粒更明显,细胞显现多外形、畸形或衰退形,芽孢开头释放;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;连续培育 :在微生物培育的过程中,不断地供应新奇的养分物质,同时排除含菌体及代谢产物的发酵液, 让培育的微生物长时间地处于对数生长期,以利于微生物的增殖速度和代谢活 性处于某种稳固状态;原理: 当微生物在单批培育方式下生长达到对数期后期时,一方面以肯定的速度流进新奇培育基并搅拌,另一方面以溢流方式流出培育液,使培育物达到动态平稳,其中的微生物就能长期保持对数期的平稳生长状态和稳固的生长速率;连续发酵 :连续培育在生产上的应用(先说明连续培育

44、);优点 :1、高效,简化了操作装料、灭菌、出料、清洗发酵罐等单元操作;2、自控:便于利用各种外表进行自动掌握;3、产品质量稳固4、节省大量动力、人力、水和蒸汽,且 使水、汽、电的负荷均衡合理;缺点:菌种易退化;易遭到杂菌污染;养分物利用率低于单批培育;最适生长温度:微生物代时最短或生长速率最高时的培育温度,不等于发酵速率最高或累积代谢产物最高时的培育温度;专性好氧菌 :必需在有分子氧的条件下才能生长,有完整的呼吸链,以分子氧作为最终氢受体,细胞含有超氧化物歧化酶(sod , superoxide dismutase)和过氧化氢酶;微好氧菌 :只能较低的氧分压下才能正常生长,通过呼吸链并以氧为最终氢受体而产能;兼性好氧菌 :在有氧或无氧条件下均能生长,但有氧情形下生长得更好,在有氧时靠呼吸产能,无氧时借发酵或无氧呼吸产能;细胞含有sod 和过氧化氢酶;耐氧菌 :可在分子氧存在下进行厌氧生活的厌氧菌;生长不需要氧, 分子氧也对它也无毒害;不具有呼吸链,依靠专性发酵获得能量;细胞内存在sod 和过氧化物酶,但缺乏过氧化氢酶;厌氧菌 :分子氧对它有毒害,短期接触空气,也会抑制其生长甚至致死;细胞内缺乏sod 和细胞色素氧化酶,大多数仍缺乏过氧化氢酶;sod 学说

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