微生物学课件

Cncnc-micro

微生物在生态系统中的作用生态环境中的微生物人体微生物及病源微生物的传播微生物与环保微生物的生态

微生物在生态系统中的作用微生物在生态系统中的角色微生物与生物地球化学循环有机物的主要分解者物质循环中的重要成员生态系统中的初级生产者物质和能量的贮存者地球生物演化中的先锋种类碳循环氮循环硫循环其他元素的微生物转化磷循环铁循环CO2+H2OCO2+CH2O醇有机酸

CO2+H2CH4光合作用呼吸作用化石燃料碳循环甲烷形成降解作用生物体有机酸NO3-NH4+NO2-NON2O大气N2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用还原作用氮循环硫循环生物体有机硫SO42-H2S原素S硫酸盐还原脱硫作用硫氧化作用硫氧化作用异化性硫酸盐还原异化性硫酸盐还原Cncnc-micro其他元素的微生物转化有机质的分解作用无要离子的固定或同化作用无机离子和化合物的氧化作用氧化态的还原作用Cncnc-micro陆生生境的微生物水生生境的微生物大气生境的微生物工农业产品中的微生物生态环境中的微生物极端环境下的微生物生物体内外的正常菌群微生物与生物环境间的关系微生物与生物环境间的关系互生

共生拮抗：

寄生

捕食:中立生活、偏利作用、偏害作用一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或改变环境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它微生物的现象。原生动物以水体和土壤中的细菌、放线菌、真菌的孢子及单细胞藻类为食----猎食关系互生

两种生物可以独立生活。也可以形成松散的联合，对一方有利，或双方都有利微生物间的互生关系微生物与高等植物间的互生关系微生物与人及动物间的互生关系固氮菌纤维素分解菌固氮碳源Cncnc-micro共生两种微生物紧密生活在一起，彼此依赖，相互为对方创造有利条件，有的达到了难以分离的程度。生理上相互分工，组织上形成了新的结构，彼此分离各自就不能很好地生活。微生物间的共生微生物与植物共生体－菌根微生物与动物共生微生物间的共生组成：真菌（子囊菌，担子菌）单细胞藻类（绿藻，蓝发藻）共生组成一种植物体，地衣---结构：有些种地衣真菌无规律地缠绕藻类细胞，另一些上下班种地衣真菌与藻类形成一定层排列。当地衣繁殖了解情时，表面生出珠状粉芽。其中含有少量藻细胞和F

真菌丝，粉芽脱离母体。生理：地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体了，地区在生理上相互依存，真菌营异养生活，藻类制造上养料，真菌提供水分、无机盐供藻类光合作用。微生物与植物共生体－菌根根毛根瘤菌侵入线已侵入的根瘤菌根瘤根瘤的形成过程微生物与动物共生微生物和昆虫的共生瘤胃共生发光细菌和海洋鱼类共生牛羊等反刍动物，草是主要饲料，但它们本身没有分解纤维素的能力，而是靠瘤胃微生物帮助分解，使纤维素变成能被牛羊吸收的糖类。寄生

一种生物能侵入另一种生物体内吸取自己所需要的营养物质进行生长繁殖，在一定的条件下对后者造成损害或死亡的现象叫寄生。微生物间的寄生关系微生物对植物的寄生微生物对人与动物的寄生Cncnc-micro微生物间的寄生关系细菌间：一种细菌可以寄生在另一种细菌体内夺战如食菌蛭弧菌能寄生在大肠杆菌等许发多Ｇ-菌体内。真菌间：一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍真菌间的寄生寄生物先分泌毒素，引起寄主活力衰退，然后再缠绕致死Cncnc-micro有些寄生真菌不分泌毒素，由菌丝将寄主的菌丝紧紧地缠绕起来，再由接触部位侵入寄主菌丝内吸收营养使之死亡。还有些寄生真菌将菌丝或吸器伸到寄主真菌丝内或寄生菌丝与寄主菌丝接触，溶解寄主细胞膜，吸取其营养物质进行生长繁殖。微生物对植物的寄生微生物对植物的寄生普遍，是植物发生病害的重要原因能引起植物病害的微生物称为植物病原微生物植物感染病微生物发病后，出现变色，组织坏死，萎蔫和畸形等症状。能引起植物病害的有真菌、细菌、病毒等。植物病害以真菌病害为主，占９５％。细菌性植物病害占３％。防治Cncnc-micro已发现的植物病毒共有３５０多种，病毒都只能通过伤口侵入植物活细胞和组织中,通过输导组织扩散到主植株。病株植物可通过嫁接，土壤，昆虫传播等各种途径传播。病毒性植物传染病：植物病毒病害类型(从外观可分为三种)花叶型：受害植株叶片颜色深浅不一，出现斑驳，如烟草花叶病毒，马铃薯花叶病毒等所引起病害都是花叶型。黄化型：受害植株叶片呈黄绿或黄色，如蚕豆病毒病，桃萎蔫黄病等畸型：卷叶、缩叶、萎缩、丛生、矮化等各种，如马铃薯卷叶病，桃小果病等。Cncnc-micro植物微生物病害的防治选育抗病品种，提高抗病能改良栽培技术及栽培环境条件，以有利植物生长发育，不利病原微生物生长（升汞浸种）Cncnc-micro微生物对人与动物的寄生微生物在人体和动物体内寄生引起人与动物的传染病。常见的畜禽传染：炭疽病，口蹄疫，猪瘟，鸡瘟病等。病原微生物寄生在有益的动植物体内会给人们造成经济损失，寄生有害在动物体内，则对人类是有益的，可以加以利用。冬虫夏草柞蚕蜜蜂陆生生境的微生物土壤是微生物良好的生活场所土壤中的微生物细菌

放线菌真菌藻类和原生动物微生物在土壤中的分布的影响因素Cncnc-micro土壤是微生物良好的生活场所1、为微生物提供了良好的Ｃ源、Ｎ源、能源2、为微生物提供有机物无机盐微量元素4、土壤ＰＨ值范围5.5－8.5之间5、温度季节与昼夜温差不大6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分7、适宜的渗透压3、满足了微生物对水分的要求Cncnc-micro细菌

生物量：单位体积内活细胞的重量每克肥土可含２５亿个细菌以每亩半尺深耕作层土壤重30万计,细菌活重约100－450斤Cncnc-micro放线菌多分布在有机物较丰富的碱性土壤中（几万－几百万）／克土壤土壤中放线菌数量仅次于细菌由于菌体大，其生物量与细菌接近Cncnc-micro真菌

真菌主要分布在接近地面的土层中

以丝状体和孢子体形式存在于土壤中(几千－几十万个)/每克土壤，由于菌体粗大，其生物量不低于细菌，放线菌，为0.6mg／g土壤，菌丝最长可达４０米。如酵母在果园土壤里含量几十万个／g土壤。藻类和原生动物藻类（５万个／克土）原生动物（３万个／克土）纤毛虫，鞭毛虫、肉足虫等为主，对其它几类微生物的数量起调节作用。Cncnc-micro微生物在土壤中的分布的影响因素土壤深度对微生物分布的影响有机物含量对微生物分布的影响碳源对微生物分布的影响酸碱度影响微生物分布Cncnc-micro微生物的水域环境水中无机盐水中有机物ＰＨ值温度光线水生生境的微生物淡水中的微生物海水中的微生物Cncnc-micro淡水中的微生物细菌总数不得超过：100个/毫升饮用水消毒常用方法：加入液态氯或次氯酸盐大肠菌群指数不得超过：3个/升我国相关法规对饮用水微生物指标的规定Cncnc-micro空气干燥，不利于微生物生命活动不是微生物生长繁殖的场所但却飘浮着相当数量的微生物，来自地面、动植物、尘土。大气生境的微生物城市街道，医院、畜舍等公共场所空气中含量高，森林，海洋、高纬度地带的空气中微生物含量很少Cncnc-micro微生物在空气中只能短时间停留，就要落地，大部分死亡。大气生境的微生物结核、白喉，炭疽等杆菌和肺炎双球菌、葡萄球菌、流或病毒、脊髓灰质炎病毒抗性比较强。微生物在空气传播的距离是无限的，因而其分布是世界性的。空气中微生物数量是大气污染程度的标志之一工农业产品中的微生物粮油食品中的微生物工业材料上的微生物种类防治办法种类防腐方法Cncnc-micro鲜肉：假单胞杆菌,大肠杆菌,球菌,肠球菌蛋类：环境中细菌、霉菌可进入蛋壳使蛋变臭菜果：细菌、真菌、病毒、酵母菌鱼：水体中的微生物类群粮油食品中的微生物Cncnc-micro防止粮食污染霉变的办法所贮粮食含水量低于８％造成低温缺氧环境（密闭）使用防霉化学药剂Cncnc-micro工业材料上的微生物

腐蚀木材：担子菌类、多孔目、多孔菌、层孔菌腐蚀金属：铁细菌、Ｓ细菌腐蚀纺织品：细菌、霉菌Cncnc-micro

防腐方法用防菌物隔离：沥青涂管道用杀菌剂处理材料：

纸浆中加入五氯酚，有机汞改变材料分子结构：使之具抗菌性能

如把棉花纤维素分子乙酰化或氰乙基化Cncnc-micro极端环境下的微生物嗜热菌嗜冷菌嗜酸菌嗜碱菌嗜盐菌嗜压菌抗辐射的微生物Cncnc-micro生物体内外的正常菌群

人体:正常微生物区系

植物体表：分泌物可被微生物利用

动物体表：为动物体正常菌群Cncnc-micro微生物与环保环境中的主要污染物微生物对污染物的降解与转化污染物的微生物处理－污水处理环境中的主要污染物无毒有机物有毒有机物无毒无机物有毒无机物具体危害有四种表现例A

例1

例2

例3

急性危害造血障碍畸形致癌外：皮肤内：内脏大：器官小：血细胞急性危害2005-03-29京沪高速氯气泄露死亡27人2003-12-23重庆井喷死亡234人重庆井喷-死亡动物重庆井喷-难民1984-12-03印度博帕尔惨案当天死亡3000多人，数十万人受害;自毒气泄漏以来，共有1．5万当地人死于毒气引发的各种疾病，大量人员致残，有60万人受害。

铅是对人体有害的金属蔬菜空气→消化道→呼吸道→骨髓血红素合成酶→造血系统→贫血铅→微生物对污染物的降解与转化微生物对无毒有机物的降解微生物对有毒有机物的降解微生物对重金属的转化生物降解（biodegradation）：是微生物对物质（特别是环境污染物）的分解作用。微生物对有毒有机物的降解农药石油

洗涤剂多氯联苯氰和腈ClClClClClClCl大肠杆菌等脱卤作用农药微生物作用被氧化被脱卤被还原被脱烃Cl假单孢菌等脱卤作用Cl+OCOOHCOOHOCOOHCOOHCO2+CH2COOHCH4假单孢菌等厌氧菌2002.11.19巴哈马籍油轮“威望号”在西班牙发生断裂沉没导致燃料油泄漏。这艘船共装有7.7万吨燃料油。动物保护者在为鸟清洗身上的油污微生物对重金属的转化微生物不能降解重金属，微生物作用于重金属主要是改变金属在环境中的存在状态从而改变它们的毒性。Hg的微生物转化无机汞（Hg2+）的甲基化无机汞（Hg2+）还原成HgO甲基汞还原成HgO汞中毒（上世纪30年代日本）双头壁虎(杭州)双头龟(南非)双头梅花鹿双头羊双头现象与环境中日两国青少年体质之比较男女40岁以上我国高于日本1.2厘米39岁以下我国低于日本0.68厘米我国女子成年人各年龄段身高仍高于日本同龄人，但随着年龄的减小差距越来越小。59岁我国高于日本2.6厘米18岁以下我国低于日本1.3厘米青少年中，我国女性身高也开始出现低于日本人的趋势。立体图结构式DDT（二氯二苯基三氯乙烷）德化学家O·蔡德勒1874首先合成。瑞士化学家P·H·米勒（1899-1965）于1939发现其有杀虫效果，1942年被投放市场。1944年用于消除人类寄生虫从而扼制了斑疹伤寒和疟疾。1948年米勒因此获诺贝尔生理学与医学奖。自20世纪60年代起，各国各地陆续停止生产和使用DDT。到70年代DDT被明令宣禁用。PaulMuller

近50年的反常现象人类男性的平均精子数量减少了一半。精子畸型的人数在增加；人类女性的不孕现象明显上升；在自然界中，水生动物雌化现象严重有些雄鸟不再履行父亲的职责，弃巢而去；有的动物失去了生育能力；仍具有生育能力的动物，其后代生命力奇差。5）

污染物的微生物处理－污水处理污水污水处理中的特殊微生物污水生物处理原理污水生物处理类型当进入水体的外来污染物质数量，超过了水体的自净能力，并达到破坏水体原有用途的程度，即为水污染。针对性强筛选难种类多污秽物水解酶富营养化（eutrophication）污水处理中的特殊微生物氰丙烯腈多氯联苯多环芳烃类炸药芳香族磺酸盐聚乙烯醇微生物可分解的有害物质难降解化合物（recalcitrantcompounds）基团降由易到难：羧基，醛基，酮基，羟基，卤代基小造纸厂的污水（江西东乡05.3.20）BOD生化需氧量COD化学需氧量TOD总需氧量DO溶解氧量SS悬浮物含量TOC总有机碳含量表示水污染程度的几个指标PSS504-氯二苯产碱菌和不动杆菌沉积物53+CAM樟脑假单孢菌土壤7200+PND50甲酚恶臭假单孢菌土壤ND+NAH7萘恶臭假单孢菌土壤83+TOL甲苯恶臭假单孢菌土壤117+PS51氯苯假单孢菌土壤水体110ND……Pwwo-NAH7水扬酸遗传构建……部分降解性质粒及其降解底物质粒底物宿主细菌来源大小/kb转移性污水生物处理类型活性污泥法生物膜法氧化塘法洒水滤床法厌氧发酵法（沼气发酵）节能型耗能型产能型推流式曝气法完全混合曝气法生物转盘法塔式滤池法一种高效率、低能耗的污水处理设施污水生物处理原理水体自净（Selfcleaning）北京高碑店污水处理厂活性污泥法（活性污泥法）滨洲污水处理厂8万立方/日氧化塘法进水出水正面观剖面观生物转盘法沼气发酵与环境保护“生物圈2号”占地1．3万平米，8层楼高圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物，是个自成体系的小生态系统：有海洋、平原、沼泽、雨林沙漠旅业区和人类居住区。93年1月，8名科学家进入“生物圈2号”计划让生活两年一年多以后，“生物圈2号”的生态状况急转直下：O2含量从21％迅速下降到14％CO2和NO2直线上升大气和海水变酸很多物种死去而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长大部分脊椎动物死亡传粉昆虫死亡造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死亡降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地居民被迫提前撤出，“生物圈2号”实验失败

真核微生物的形态、构造和功能真菌与人类有些可使食品纺织品霉变有些可使人患病有些可制做食品饮料有些可提取药物有些可酿酒推动自然界物质循环水稻稻温病棉花枯萎病真核微生物（Eukaryotes）酵母菌（单胞真菌）霉菌（丝状真菌）蕈菌（大型真菌）真菌显微藻类原生动物概况菌丝菌落形态繁殖利弊根霉毛霉曲霉青霉出现骨架系统

原核细胞与真核细胞的比较细胞膜系统的分化与演变遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂变化遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现复制、转录、翻译的装置和程序也相应复杂化“高度自动化的工厂”与“多面手的作坊”原核生物对真核生物的起源生存准备了条件真菌是一类低等真核生物的通称

真菌在分类上分为三纲一类藻状菌纲子囊菌纲担子菌纲半知菌类共性特征细胞构造繁殖方式和生活史菌落与人类关系酵母菌(Yeast)酵母菌(yeast)

一类单细胞真菌的通称,有时形成假菌丝

多数出芽繁殖少数裂殖或产子囊孢子能发酵糖类产能细胞壁含匍聚糖和甘露聚糖

子囊菌纲担子菌纲半知菌类喜含糖量高、酸性的水生环境生长分类地位

典型酵母菌（Saccaharomycescerevisiae）子细胞出芽痕厚壁孢子在人体组织中假菌丝态在普通培养基中呈球状假丝酵母（Ｃandidaalbican）假菌丝的形成数字出芽顺序酵母菌的形态构造线粒体芽体液泡细胞壁核芽体细胞膜其他细胞构造……显微照片示意图细胞壁蛋白质磷酸甘露聚糖甘露聚糖葡聚糖细胞质膜（厚25-70nm）（占细胞干重25%）70nm膜膜甾醇磷脂膜蛋白

细胞膜有甾醇有糖脂无电子传递链磷脂种类不同真核核孔细胞核核膜染色质核仁核基质酵母菌其他细胞构造线粒体（mitochondria）内质网（endoplasmicreticulum）核糖体（ribosime）真核生物叶绿体

(chloroplast)真核生物鞭毛

(flagellum)4.14figure04-14.jpg线粒体(mitochondria)Figure4.15Figure4.15figure04-15.jpg小环DNAPr光合酶生物氧化真核细胞的叶绿体(chloroplast)郝水院士和他的博士生内质网(endoplasmicreticulum)粗面内质网核糖体（ribosomes）无性繁殖有性繁殖芽殖(bidding)裂殖(fission)产无性孢子—掷孢子(ballistospore)产子囊孢子(ascospore)酵母菌繁殖方式和生活史单双倍形式单倍体形式双倍体形式酵母菌（Saccharomycrescervisiae）的芽殖过程芽痕（budscar）蒂痕（birthscar）掷孢子(ballistospore)的形成和射出过程

酵母菌形成的子囊类型S.cerevisiae生活史子囊孢子发芽接合减数分裂自然或人工破壁壁破nnn2nn营养体以单倍体/双倍体两种形式存在Schizosaccharomycesoctosporus的生活史子细胞细胞分裂体细胞子囊孢子接合管质配子囊核配接合核a核期减数分裂4核的幼小子囊n2nn营养体只以单倍体形式存在Ｓaccharomycesludwigii的生活史2naA

接合核核配质配隔膜含有4子囊孢子的子囊减数分裂AAaa2n2n

苗芽菌丝体

苗芽细胞2nA营养体只以双倍体形式存在

啤酒酵母的菌落红酵母的菌落各种酵母的菌落

酵母菌与人类霉菌(Mould)绒毛状，网状，或絮状真菌通称为霉菌。是俗名，意为发霉的真菌。藻状菌纲分属于真菌界的子囊菌纲半知菌类

菌丝(hypha,hyphae)长霉的馒头曲霉环境中常能见到霉菌菌丝壁细胞核细胞质菌丝菌丝体着生在面包表面隔膜细胞核菌丝壁霉菌菌丝有单、多细胞之分气生菌丝孢子（分生孢子）萌发培养基繁殖萌发

菌丝分为：

基内菌丝气生菌丝繁殖菌丝

基内菌丝

菌丝类型次生壁形成区延伸区硬化区几丁质蛋白质？

顶层亚顶层糖蛋白网成熟区无定形葡聚糖层典型霉菌菌丝分化及细胞壁成分

真菌细胞壁主要成分是多糖，另有少量蛋白质和脂类

真菌不同，细胞壁成分不同低等（纤维素）高等（几丁质）

同一真菌不同菌龄细胞壁成分有变化且与功能有关colony假根匍匐枝孢囊梗孢子囊囊托囊轴根霉（rhizopus）毛霉(mucor)孢子孢子梗孢子囊囊轴曲霉Aspergillus

足细胞分生孢子梗分生孢子项囊QCc曲霉的分生孢子穗扫描电镜图片青霉(penicillium)

分子孢子梗分生孢子小梗梗基霉菌的繁殖方式及生活史无性繁殖有性繁殖孢囊孢子分生孢子厚垣孢子节孢子卵孢子接合孢子子囊孢子囊轴孢子囊孢囊孢子孢子囊梗霉菌的无性繁殖孢囊孢子孢子囊囊轴孢子囊梗孢囊孢子分生孢子梗和分生孢子的类型分生孢子青霉曲霉分生孢子梗顶囊初生小梗次生小梗分生孢子分生孢子头厚垣孢子（3）厚垣孢子（3）厚垣孢子节孢子

卵孢子的形成过程藏卵器雄器接合孢子各种类型的子囊孢子各种类型的子囊闭囊壳子囊壳子囊盘

三类产有性孢子的复杂子实体的结构霉菌生活史

匍枝根霉（Rhizopusstolonifer）烟色红曲霉（Ｍonascuspurpureus）的生活史

霉菌与人类有益方面有害方面共生分解者生物防治(biologicalcontrol)生物除污作用(bioremdiation)工业上重要的真菌天然产物及产品生物腐蚀植物病害动物和人类疾病真菌性中毒曲霉病(aspergillosis)肺囊虫病(aspergillosis)(pcp)发现毒性黄曲霉毒素产生菌黄曲霉毒素理化性质黄曲霉毒素的防治措施和黄曲霉毒素

Aspergillusflavus食物組別樣本數目測出含黃曲霉毒素的樣本數目

(含量微克/千克)

平均含量(微克/千克)

花生及花生食品11527(23.5%)1.6-26.01.45植物油及脂肪食品245

9(3.7%)0.1-5.80.20穀類及穀類食品924(4.3%)1.3-5.80.27其他740

(0%)00總數52640

(7.6%)0.1-26.0-黄曲霉毒素的去除:活性碳吸附淘洗去除强碱处理

排除破碎的花生粒工业上重要的真菌天然产物及产品青霉的用途毛霉的用途曲霉的用途根霉的用途青霉的用途青霉素发明者、英国科学家弗莱明爵士

澳大利亚病理学家霍华德.弗罗里因进行青霉素化学制剂的研究，而与弗莱明1945年诺贝尔生理学和医学奖.

图中央是青霉菌，周围是致病菌。葡萄球菌：青霉素的敏感菌根霉的用途:酿酒工业常用的糖化酶菌种发酵饲料转化甾族化合物的生产菌

毛霉的用途:生产有机酸生产酶制剂生产腐乳、豆豉对甾族化合物具转化作用

甾族曲霉的用途:是做酱、酿酒、制醋的主要菌种有机酸酶制剂生产糖化饲料食用色素

蕈菌棉花枯萎病病原

Fusariumoxysporumf.sp.vesinfectum(Atk.)SnyderetHansen尖孢镰刀菌生物防治(biologicalcontrol)黄曲霉毒素（aflatoxin）的理化性质青贮饲料巧制作原料来源所需设备制作步骤适期刈割

调节水分含量

切碎

装填和压实

密封

管护

饲喂方法

开窖取料

品质评定

黄绿色、绿色，酸味浓，有芳香味，柔软稍湿润。

生物工程产品柠檬酸生物工程产品乳酸蛋白酶淀粉酶生物工程产品酶制剂酱油、大酱、食用醋生产发酵池

第二章真核微生物的形态、构造和功能测定微生物生长繁殖的方法微生物的生长规律影响微生物生长的主要环境因素微生物培养法概论有害微生物的控制

生长及其控制计繁殖数测生长量测定生长繁殖的方法微生物纯培养稀释倒平板法划线法选择培养基分离法单细胞挑取法直接法间接法Viablecellcount1.dilutesample1ml9ml10

1001000104105106107cellno/ml2.plateout0.1mlInoculatinganagarplatetoobtainsinglecoloniesMixedculturePurecultureMixedcultureOralswabSwabfromsoleofshoeEachcolonywasexaminedmicroscopically选择培养基分离法1.dilutesample1ml9ml10

1001000104105

106107牛肉膏培养基土豆培养基高氏培养基……含N量法DNA/RNA法叶绿素法菌体内重要组成测定法测生长量(直接法)称重量法测体积法N×6.25=PrCncnc-micro比浊法生理指标法测生长量(间接法)紫外可见分光光度计（价格：13万元）计繁殖数比例计数法血球计数板法液体稀释法平板菌落计数法滤膜培养法各种型号的全自动血球计数仪微生物的连续培养微生物的生长规律微生物的个体生长和同步生长单细胞微生物的典型生长曲线微生物的高密度培养离心法抑制ＤＮＡ合成法获得同步生长(synchronousgrowth)的方法：诱导法选择法过滤法同步培养(synchronousculture)使培养基中细菌同时分裂，处于相同的生长阶段叫同步生长。生长曲线(growthcurve)描述细菌生长规律总菌数活菌数培养时间指数期稳定期衰亡期延滞期细菌数目（个/ml）对数ⅡⅢⅣⅠ缩短延滞期的意义和方法延滞期(lagphase)出现原因本期特点影响本期限长短因素需要合成多种酶，辅酶和某些中间代谢产物，要经过一个调整和适应过程。

生长速率常数等于零菌体粗大

代谢活力强对不良条件抵抗能力降低ＲＮＡ含量增加接种龄接种量培养基成分缩短延滞期的意义和方法接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄

加大接种量用与培养菌种相同组成分的培养基③生长速率最大，generationtime最短。指数期(对数期)(exponentialphase)

特点⑤生产中多被用做种子；科学试验材料①活菌数和总菌数接近②酶系活跃，代谢旺盛。④细胞的化学组成及形态，生理特性比较一致影响指数期的因素指数期生长的数学模型菌种营养成分营养物浓度培养温度x2x1t2t1培养时间Lg细胞数/mlt2-t13.322(lgx2-lgx1)生长速率常数R=t2-t13.322(lgx2-lgx1)代时G=指数期生长的数学模型繁殖代数n=3.322(lgx2-lgx1)稳定期(stationaryphase)出现原因

有害代谢产物积累PH值EH值等理化条件不适出现原因营养物比例失调本期特点营养的消耗活菌数保持相对稳定，总菌数达最高水平。细菌代谢物积累达到最高峰。芽孢杆菌这时开始形成芽孢。这是生产收获时期。衰亡期(declinephase/deathphase)特点细菌死亡数大于增殖数,活菌数明显减少,群体衰落.jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj细胞出现多形态,大小不等的畸形,变成衰退型.细胞死亡,出现自溶现象。微生物的连续培养

一次投料,一次培养,一次收获微生物的高密度培养（highcell-densityculture,HCDC）细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。用于基因工程菌生产多肽类药物。选取最佳培养基成分和各成分含量补料提高溶解氧的浓度防止有害代谢产物的生成

影响微生物生长的主要环境因素温度PH氧生长速度温度停此生长致死最低最高最适嗜冷微生物（低温微生物）中温微生物嗜热微生物（高温微生物）低温对微生物的影响嗜冷微生物（低温微生物）Ｅ系在低温下仍能起催化作用细胞膜含较多的不饱合脂肪酸在低温下仍具有通透性。上下班嗜冷机制：嗜热微生物的嗜热机制细胞内的Ｅ具强抗热性产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋白质等组织结构具有保护作用。一一一一一口口口核酸也具有热稳定性的保护结构。细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸，使膜具有稳定性。上

低温对微生物的影响代谢降低生长繁殖停滞仍然存活常在低温下对菌种和食品保藏。影响细胞膜透性与稳定性影响物质溶解度影响细胞表面电荷分布因此影响微生物生长、繁殖，发育。各类微生物能够生长的PH值较宽，但细胞内部PH值却接近中性。微生物的活动也能改变环境中的PH值PH对微生物的影响

嗜酸性微生物嗜碱性微生物耐酸及耐碱微生物氧气专性好氧菌（obligateorstrictaerobes）兼性厌氧菌（facultativeanaerobes）耐氧菌（aerotolerantanaerobes）厌氧菌（anaerobes）微好氧菌（microaerophilicbacteria）超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶

（Catalase

）超氧化物歧化酶（SOD）功能：使好氧菌免受超氧化物阴离子自由基的毒害O2.+2H+=H2O2+O2SOD2H2O2_Catalase_»2H2O+O2过氧化氢酶（Catalase

）厌氧菌（anaerobes）将环境中氧吸掉；抽真空；深层培养氧对其有毒能量来源于发酵无氧呼吸环式光合磷酸化或甲烷发酵O2.-超氧阴离子自由基普遍存在H2O+1/2O2

过氧化氢酶（好氧菌）2H2O过氧化氢酶（耐氧菌）NADH2NADO2.+2H+H2O2+O2

-SOD（好氧菌及耐氧菌）1

1

1

细胞内缺泛SOD、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶A.

+

B.A:B

共价结合均裂固体培养法液体培养法好氧菌的固体培养厌氧菌的固体培养好氧菌的液体培养厌氧菌的液体培养试管培养三角瓶（摇瓶）台式发酵罐高层琼脂柱厌氧培养皿Hungaterool-tubetechnique厌氧罐厌氧手套箱微生物培养法实验室培养法生产实践中的培养微生物装置固体培养法液体培养法好氧菌-曲法培养厌氧菌-堆积培养发酵罐（Fermenter）..................Brewer皿.....................高层琼脂柱亨盖特技术

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厌氧罐anaerobicjarAnaerobicGloveBox厌氧菌的培养DifferentculturemethodsLiquidCultureBatchcultureBatch&Continuousculture10ml20ml-1L1L->1000LFermentor挂曲小曲红曲近代人工踏制大曲AwholeprocessofDA-QUprepationfermenterfermenter

有害微生物的控制几个基本概念控制微生物生长的物理因素化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂高温灭菌辐射作用高渗作用干燥超声波消毒(disinfection)：杀死或消除物体上的病原微生物灭菌（sterilition）：杀死物体上全部微生物的方法防腐(antisepsis)：用理化方法防止抑制微生物生长

几个基本概念化疗(chemotherapy)：利用对病源菌具有高度毒力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病源微生物的生长繁殖高温灭菌多数细菌，酵母菌和霉菌的营养细胞和病毒在50-65ºＣ10min可以致死。F

一般噬菌体65－80ºＣ致死，放线菌霉菌的孢子比营养细胞抗热性强，76－80ºＣ10min可以杀死B

细菌芽孢，在100ºＣ下５－20min才能致死，嗜热脂肪芽孢杆菌可在80ºＣ条件下生活，在120ºＣ，12min才能杀死，BBBBBBBBBBB同种微生物老龄菌比幼菌耐热。高温灭菌干热灭菌(dryheatsterilization)湿热灭菌(mosistheatsterilization)

焚烧灭菌法：常用与废弃物动物尸体等处理。烘烤灭菌法；实验室用干燥箱烘烤接种工具。湿热灭菌(mosistheatsterilization)

煮沸灭菌法（煮沸消毒法）高压蒸汽灭菌法间歇灭菌法巴斯德消毒法（巴氏消毒法）该法比干热灭菌效果好，因为蛋白质在有水的情况下容易凝固，如含水50％，蛋白质凝固温度为56ºＣ；含水６％蛋白质凝固温度为160-170ºＣ煮沸灭菌法（煮沸消毒法）物品在水中煮沸15min，可杀死所有营养细胞和一部分芽孢。在水中加入１％的Ｎa2CO3或２－５％的碳酸效果更好。此法适合注射器和解剖用具的消毒。Cncnc-micro高压蒸汽灭菌(normalautoclving)是湿热灭中最好方法，通常1.05kg/cm2,的压力下面（此时温度121ºＣ）处理15－30min。要排冷，否则会形成假压，虽然压力达到要求，温度却达不到相应高度，而影响灭菌效果。间歇灭菌法(fractionalsterilization)是用常压蒸汽反复几次进行灭菌的方法。Cncnc-micro主要用于不宜高压灭菌的培养基，不耐热的药物和营养物等方法是将待灭菌物品置于蒸锅内加热到沸腾维持15-30min杀死营养细胞，取出冷却后在37ºＣ恒温培养24小时，使芽孢萌发，再用此法灭菌，反复三次，即可达到灭菌目的。巴氏消毒法(pasteurization)是食品（牛奶）酿造（啤酒）工业中常用的方法。Cncnc-micro具体做法是61.7－62.8ºＣ处理30min或71.6ºＣ度处理15min，这样即可杀死病原微生物。又不致损坏营养，可保留食品饮料原有用味。根据结核杆菌在62ºＣ下15min被致死。低温维持法;高温瞬时灭菌辐射

可见光紫外线（非电离辐射）X射线与r射线干细胞强于湿细胞芽孢，孢子强于营养细胞多倍体＞二倍体＞单倍体杀菌机制各种微生物对紫外抗性Ｏ２

紫外线０３０２＋｛O｝诱导核酸形成胸腺嘧啶二聚体，干扰核酸复制r射线是放射性元素Co60发射出的高能射线，具强穿透能力，500－干伦琴剂量用于诱变育种，10万伦琴以上具杀菌用。高渗作用等渗溶液对微生物生长有利细菌处于低渗液中会吸水膨胀乃至破裂细胞处于高渗液中会脱水引起质壁分离导致死亡。J

细胞处于高渗液中会脱水引起质壁分离导致死亡。控制微生物的化学物质(因素)表面消毒剂抗代谢物抗生素化学治疗剂溶液状态气体状态生物药物素酸和碱重金属极其盐类有机化合物：杀菌机制

使用实例氧化剂卤素

染色剂表面活性剂表面消毒剂(surfacedisinfactant)微生物细胞中的DNA，RNA，CL，Pr，E只有在中性条件下才能体现活性，因此强酸碱具杀菌作用。病房常用乙酸消毒K2MnO4使菌体蛋白质氧化，使酶失活。

0·1－3％浓度用于皮肤，果品、餐具消毒。

H2O2清洗伤口。

干扰菌体氧化还原电位；阻碍芽孢的形成。

具有降低表面张力效应的物质。常用的有新吉尔灭等，去污剂，肥皂等。表面张力降低可抑菌或杀菌。五彩缤纷

重金属极其盐类是杀菌剂和防腐剂，作用最强的是Hg,Ag,Cu,作用机理：使蛋白质变性，使酶失活。（与E的－SH结合。）0·02－0·2％Hgcl2（升汞）溶液对大多数细菌有致死作用。CuSO4对真菌、藻类有强杀伤力，波尔多（CuSO4＋碳）防植物病害。另外还有砷，铋、锑的化合物是治疗梅毒的特效药。0·1－1％AgNO3可消毒皮肤，1％浓度新生儿点眼预防眼炎有机化合物醇、醛、酚是常用的杀菌剂。杀菌机制①损伤CW②使蛋白质变性（细胞膜，E失活）③抑制脱氢酶，氧化酶活性。有机化合物甲醛：纯甲醛为气体，37－40％水液为福尔马林。醇是脱水剂蛋白质变性剂,70％乙醇杀菌效果最好。酚：3－5％的石碳酸溶液几分钟即可致死细菌甲酚杀菌力最强，煤酚皂液（来苏尔）为甲酚和肥皂的混合液。酪AA+I2→二碘酪氨酸

卤素

碘杀菌力强，3－7％碘溶于70－83％的乙醇中成碘酒。

氯及氯化物常用于水及食品消毒与水结合放出原子氧（O）用于消毒。上下氯，碘是常用的消毒剂抗代谢物(antimetabolite)有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很相似，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能。干扰代谢的正常代谢。这些物质称为抗代谢物。叶酸磺胺类药物氨基酸5－甲基色氨酸吡哆醇异烟肼嘌呤6－巯基嘌呤抗代谢物代谢物二氢蝶啶二氢蝶酸二氢叶酸四氢叶酸核酸氨基酸前体PABA酶①酶②酶③GluTMPCOOHH2NNH2SO2RCOOHH2NNH2SO2R磺胺药(sulphonamides,sulfadrugs)抑菌机理

TMP:三甲基苄二氨嘧啶

(磺胺增效剂)选择素力是由微生物在代谢过程中产生（有的可人工合成）具有一定浓度下抑制或杀死其他微生物的有机化合物。F

每种抗生素都有一定的杀菌范围，称为抗菌谱。G

抗生素的诞生神奇的抗生素抗药性抗生素(antibiotic)抗生素的诞生1928年A.Fleming发现青霉素1940弗罗里提纯出青霉素各种抗生素被相继发现并应用人工合成半合成抗生素被相继开发出来青霉素（penicillin）英国科学家A.Fleming爵士与弗莱明共同获得1945年诺贝尔生理学和医学奖.1940提纯出青霉素澳大利亚病理学家霍华德.弗罗里人工合成半合成抗生素被相继开发出来6-氨基青霉烷酸神奇

的抗生素抑制细胞壁的形成影响细胞膜的功能干扰蛋白质合成抑制核酸复制和固醇结合影响细胞膜透性作用于呼吸链影响能量利用氨苄青霉素（ampicillin）和蛋白结合影响膜屏蔽作用白点是强度各异的抗生素，最底下的青霉素完全没有黑环，显示它对链球菌已毫无作用抗药性(antibioticresistance)菌体内产生了钝化或分解药物的酶F

改变细胞膜的透性而导致抗药性细胞内被药物作用的部位发生了改变，目前典型的例子是核糖体发生了改变。J

抗生素＋核糖体→结合→蛋白质不能合成救护途径泵出机制第一次用药剂量要足避免在一个时期或长期多次使用同种抗生素不同抗生素（或其他药物）混合使用对现有抗生素改造筛选新抗生素可怕的抗药性(antibioticresistance)Cncnc-micro生物药物素(biopharmaceutin)具有多种生理活性的比抗生素疗效更为广泛的微生物次生代谢产物酶抑制剂免疫调节剂受体拮抗剂抗氧化剂…...

微生物的遗传变

异

和

育

种微生物结构简单营养体一般都是单倍体微生物繁殖速度快存在多种方式的繁殖类型环境条件对微生物作用直接均匀易积累不同的中间及最终代谢产物微生物的变异易被识别参与基因工程的载体供体受体三角色微生物是遗传学研究的最好材料和对象

遗传的物质基础基因突变和诱变育种基因重组和杂交育种基因工程菌种的衰退复壮和保藏

微生物的遗传变异和育种遗传变异的物质基础转化实验噬菌体感染实验植物病毒的重建实验遗传物质在微生物细胞内的存在部位和方式动物实验细菌培养实验无细胞抽提液试验材料方法核酸是遗传物质的证明光滑型（S）粗糙型（R）有荚膜菌落光滑分泌毒素致病无荚膜菌落粗糙无毒不致病SⅠSⅡSⅢ三个血清型RⅠRⅡRⅢ三个血清型实验材料：肺炎双球菌活的S菌加活R菌和热死S菌抽血分离死加活S菌死加活R菌或死S菌活转化实验（1）动物实验ＳⅢ〖杀死〗

无菌落生长体外培养

ＲⅡ〖活菌〗体外培养

ＲⅡ菌落

ＲⅡ菌落多ＳⅢ菌落少

体外混合培养ＳⅢ〖杀死〗

ＲⅡ〖活菌〗转化实验（2）细菌培养实验转化实验（3）S型菌无细胞抽提液试验S菌PrS菌多糖R菌落活R菌+Cncnc-micro大量R菌落活R菌S菌无细胞抽提液+活R菌+S菌DNAS菌落噬菌体感染实验Pr只含S不含PDNA只含P不含S原理步骤1：用含同位素Ｓ35,

P32的培养基分别培养大肠杆菌吸附10分钟后搅动离心上清液沉淀结果：蛋白质被标记，主要放射性在上清液中；核酸被标记，主要放射性在沉淀中。2：让T2分别感染上述大肠杆菌使其打是S35、

P32标记3：TMVHRVHRVTMV原始株拆开重建感染分离纯化植物病毒的重建实验甲ＲＮＡ＋乙Ｐr→感染症状同甲病毒；分离得到甲病毒

乙ＲＮＡ＋甲Ｐr→感染症状同乙病毒；分离得到乙病毒

遗传物质类型核染色体核外染色体真核生物细胞器原核生物质粒遗传物质在微生物细胞内的存在部位和方式染色体基因Ⅱ基因ⅠDNA基因是一段DNADNA就是脱氧核糖核酸（长链）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）ATCGAAATTTTTTAAAGGGGGCCCCCGC基因测序就是读出A-C-G-T-G-G-A-C-G…...复制（reproduce）AG

TAC

AA

A

TUCAUGAUUAmRNAmRNAleavesthenucleusthroughthenuclearpore.CYTOLPLASMNUCLEOPLASM基因是什么？基因决定生物体的生、长、病、老死等一切生命现象。基因是生命的密码。。基因记录和传递遗传信息。Cncnc-micro大肠杆菌基因组4100个基因，4.7×106bp遗传信息的连续性功能相关的结构基因组成操纵子结构基因单拷贝及rRNA多拷贝基因的重复序列少而短Cncnc-micro染色体长度Kb基因数12345678染色体长度Kb基因数439745666107892478410929482304231738142921365732912313873345504874215714991310271310331110241622211520174酵母菌基因组返回核染色体原核生物基因调控系统操纵子RPO结构基因

启动基因操纵基因调节基因质粒核外DNA，1-1000kb,共价闭合环状超螺双链致育因子（F因子）：与有性接合有关种类抗性因子（R因子）：与抗药性有关COL质粒：编码免疫蛋白毒性质粒（Ti质粒）：诱癌代谢质粒（降解性质粒）：编码降解酶用途基因工程中作为目的基因载体质粒原核生物遗传物质存在的另一种方式质粒原核细胞mega质粒：编码部分固氮酶基因突变突变与育种基因突变和诱变育种突变特点

诱变机制突变率突变类型移码突变染色体畸变碱基的置换形态突变型（株）产量突变型（株）抗原突变型（株）

条件致死突变型（株）突变类型突变株的表型选择性突变株非选择性突变株营养缺陷型（株）抗性缺陷型（株）按方法分：按突变株的表型是否能在选择性培养基上加以鉴别来区分。Cncnc-micro微生物突变体的主要类型形态突变型菌落形态突变型菌体形态突变型生化突变型营养突变体(营养缺陷型)发酵突变体抗性突变体条件致死突变体抗原突变型产量突变型按突变实质分突变率（mutation）出发菌株长出突变株含诱变剂的培养基突变率为10-8表示1亿次分裂中有一次突变

不对应性自发性稀有性独立性诱变性稳定性可逆性突变的特点证明变量试验涂布试验影印培养试验大肠杆菌稀释培养物10ml10ml(培养前先分成50小管)(在同一个大管中作整体培养)3714435抗噬菌体菌落数抗噬菌体菌落数变量试验涂布试验涂布敏感菌5×104个共12个平板5×104个菌落5000个细菌/菌落喷入T1保温重新涂布后喷入T1保温6个平板共353个菌落6个平板共28个菌落影印培养无药培养基含药培养基影印培养试验原始敏感菌种直接引起置换的诱变剂HNO2CNH2腺嘌呤CO次黄嘌呤(Hk)COH次黄嘌呤(He)碱基的置换A..THe..THk..

THk..

CA..THk..

CG..

C间接引起置换的诱变剂碱基的置换COHT：烯醇式CT：酮式OA..TT..

AG..

CA..T酮式T..

G烯醇式碱基的置换G..

CA..BUG..

BUA..BUG..

CA..TA..TA..TA..TG..

CA..BU酮式G..BU烯醇式烯醇式酮式COBr5-BU酮式COHBr5-BU烯醇式间接引起置换的诱变剂移码突变ＤＮＡ分子中缺失或增加少数几个碱基对引起ABCABCABCABCABCABCABCABCAB+ABCABCCBACBACBACBACBAABCBCABCABCABCABCABCABCA增添一个碱基缺少一个碱基染色体畸变

理化因子如Ｘ射线、紫外线、亚硝酸等，除能引起点突变外，还会引起DNA分子大损伤，包括染色体易位、倒位、缺失、重复等——染色体畸变。BBBBBBB

DD紫外线可使ＤＮＡ链裂断，破坏核糖和磷酸间的键联；引起胞嘧啶和尿嘧啶产生水合作用造成氢键断裂；使胸腺嘧啶成二聚体，使ＤＮＡ结构发生改变突变与育种自发突变与育种从生产中选育定向培育优良品种诱变育种

从青霉素产量看诱变育种诱变育种的基本环节诱变育种的原则1945时间1943194319431947195519711977目前发酵单位(u/ml)100250500～850～850～8000～2万～5万5～10万

效价：指有效成分的浓度。1ug/ul称为1单位

从青霉素产量看诱变育种诱变育种的基本环节大多死亡少数存活存活率多数未变少数突变突变率多数负变少数正变正变率多数幅度小少数幅度大高产率投产率多数不宜投产少数适宜投产出发菌株计算出诱变诱变育种工作中应考虑的几个原则选优良的出发菌株选择简便有效的诱变剂处理单孢子（或单细胞）悬液选用最适剂量设计或采用高效筛选方案或方法利用复合处理的协同效应利用和创造形态，生理与产量间的相关指标选择简便有效的诱变剂出发菌株含诱变剂的液体培养基接种培养培养接种分离紫外线选择优良突变株S.t.his回变S.t.his

吸入滤纸片保温可疑“三致”试样

鼠肝匀浆（含羟化酶）阳性阴性

利用回变检测致癌剂

——艾姆斯试验法挑选优良的出发菌株生产中用过的自发变异菌株采用具有有力性状的菌株采用已发生其他变异的菌株采用前体或最终产物代谢高的菌株采用增变菌株处理单孢子（或单细胞）悬液芽孢杆菌应处理芽孢放线菌，霉菌应处理孢子细菌指数期，放线菌霉菌要稍加萌发后使用出发菌株应制成均匀悬夜Cncnc-micro选用最适剂量剂量以诱变剂浓度和处理时间来表示合适剂量：能扩大变异幅度又能促使变异移向正变范围的剂量Cncnc-micro充分利用复合处理的协同效应两种或多种诱变剂先后使用同种诱变剂重复使用两种或多种诱变剂同时使用Cncnc-micro利用和创造形态，生理与产量间的相关指标淀粉酶变色圈试验变色圈大的为淀粉酶高产菌落设计或采用高效筛选方案或方法一个出发菌株诱变剂处理选出200个单孢子菌菌株初筛（每株1瓶）选出50株复筛（每株4瓶）选出5株第一轮第二轮五个出发菌株初筛（每株1瓶）选出50株复筛（每株4瓶）选出5株40株40株40株40株40株诱变剂处理突变株的筛选方法高产突变菌株的筛选方法抗性突变体的筛选方法营养缺陷型的的筛选方法（相关概念）设计或采用高效筛选方案或方法青霉素浓缩法梯度培养皿法与突变株的筛选相关的几个概念相关培养基基本培养基[-]完全培养基补充培养基三类遗传型野生型[A+B+]营养缺陷型型[A+B-]突变春日霉素产生菌的孢子悬液·高产突变株的筛选

琼脂块培养法筛选春日霉素高产菌种含供试菌种（拮抗对象）的琼脂平板青霉素浓缩法培养基(含青霉素)

接入敏感菌液（含抗性突变株）涂布抗青霉素菌落培养梯度培养皿法强抗性中抗性弱抗性含异烟肼接敏感菌含突变株营养缺陷型的筛选办法诱变剂处理淘汰野生型检出缺陷型鉴定缺陷型夹层培养法限量补充培养法逐渐检出法影印接种法菌丝过滤法夹层培养法及结果小菌落是第二次长起来的（营养缺陷型）

逐个检出法涂布培养基本培养基上不长菌落完全培养基上长出菌落含诱变剂的液体培养基菌种营养缺陷型影印接种法完全培养基影印接种基本培养基营养缺陷型限量补充培养法

微量蛋白质的完全培养基上小菌落是营养缺陷型突变株菌丝过滤法筛选营养突变株基本培养基

接入微生物孢子（含营养突变株）涂布均匀后培养长出菌丝体（野生型）菌丝过滤得营养突变株

细菌的基因重组真核微生物基因重组在有性繁殖过程中发生，合子减数分裂时，两染色体发生交换。

原核微生物通过转化、接合、转导等形式进行部分物质转移和基因重组。（小结）Cncnc-micro

转化(transformation)

几个概念：转化、转化因子、感受态转化过程转化的特点:不需两个细胞直接接触，供体DNA提取出来，注入受体即可。

转化(transformation)

受体细胞直接吸收了来自供体细胞的DNA片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。

转化因子转化是游离的ＤＮＡ片断的转移和重组游离的ＤＡＮ片断叫转化因子转化因子由供体提供自然情况下可由细菌细胞自行裂解产生，实验室里通过提取获得双链ＤＮＡ有转化能力，单链没有。受体细胞能接受转化的生理状态称为感受态只有处于感受态的细菌才能接受转化因子从出现到消失约为４０分钟(对数期的中期)感受态出现原因细菌失去部分细胞壁的结果细菌在细胞表面产生某种Ｅ引起感受态的决定因素细胞遗传性决定和菌龄有关环腺苷酸Camp可提高1000倍Ca2+能促使细胞进入感受态感受态因子是受体细胞表面上的一种蛋白质功能使转化因子结合在受体细胞表面每个受体细胞表面约有30

-80个转化因子结合点，当转化因子结合到受体表面结合点上时，DNA一条链被受体细胞膜上的核酸酶分解，另一条链进入受体细胞，通过整合与受体细胞进行基因重组。转化过程有人发现DNA也可通过双链形式进入受体细胞形成双倍体的转化子。转化过程转化中基因交换过程示意图5∕3∕abc5∕3∕3∕5∕ABCDE5∕3∕3∕5∕abcABCDE5∕3∕3∕5∕ABCDEc5∕3∕3∕5∕cABCDE5∕3∕3∕5∕cABCDE转导的种类完全普遍转导流产普遍转导局限转导溶源转变低频转导高频转导遗传物质通过噬菌体的携带而转移的基因重组

转导(transduction)转导的特点供体A-B+完全普遍性转导(compietetransduction)A-B+A+B-少数受体A+B+经重组形成转导子鼠伤寒沙门氏菌A+B-多数受体形成溶源菌A-B+色氨酸缺陷型A+B-组氨酸缺陷型galbiogalbio宿主基因组整合不正常切离（10-4—10-6）正常切离λ正常λλdgalλdbio低频转导（LFT）裂解物的形成低频转导转导的特点需要噬菌体做媒介，不需要细胞间直接接触噬菌体DNA不接合到寄主染色体噬菌体蛋白质包裹寄主任何一部分DNA片段噬菌体DNA整合到寄主染色体上噬菌体DNA与寄主染色体特定基因发生交换普遍性转导局限性转导溶源转变温和噬菌体的基因整合到宿主核基因组上的现象温和噬菌体并不携带外源供体菌的基因这种温和噬菌体是完整的，而不是缺陷的获得新性状的是溶源化的宿主细胞，而不是转导子获得的性状可随噬菌体的消失而同时消失接合及其发现Ｆ因子和接合

接合(conjugation)雄性菌株与雌性菌株接合结果+A+B+C-D-

维甲缺陷型A-B-C+D+

苏缺赖陷型接合及其发现A+B+C+D+通过细胞间的直接接触能进行大段ＤＮＡ的转移的过程，叫接合雄性菌株Hfr菌株F́́菌株Ｆ－菌株（雌株）Ｆ因子和接合F+菌株F×F+F+F++F×+FFF×+FHfrHfrF（多数情况）F×+HfrHfrHfr（少数情况）雄性菌株与雌性菌株接合结果三者根本区别在于DNA转移的方式不同转化：供体DNA片断→注入受体细胞，通过细胞膜接合：供体进入受体通过性纤毛转导：供体DNA片断通过媒介－噬菌体携带进入受体Hfr菌株F́́菌株F+菌株病毒和亚病毒病毒学(virulogy)发展史十九世纪末，动植物病毒性传染病致病因子的认识1935：Stanley分离提纯了TMV结晶(nobelprize)1936：Bawden提示了TMV实质是核蛋白(nobelprize)1940：Kausche用电镜看到了TMV的杆状外形1952：Kershey和Chase噬菌体遗传物质是DNA1955：Franenkel-conrat完成病毒拆开实验人