微生物学讲义

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1、微生物学讲义绪 论一、 什么是微生物非分类学上名词，来自法语“”一词。是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构的低等生物的通称。一般只有借助显微镜才能其进行观察。三界（域）系统 提出将生物分成为三界(后来改称三个域)：古细菌、真细菌和真核生物。年，他为了避免把古细菌也看作是细菌的一类，他又把三界(域)改称为：(细菌)、(古生菌)和(真核生物)。并构建了三界(域)生物的系统树。微生物无处不在，我们无时不生活在 “微生物的海洋”中。微生物是人类的朋友微生物是自然界物质循环的关键环节；体内的正常菌群是人与动物健康的基本保证；微生物可以为我们提供很多有用的物质；微生物是现代生物技术使用

2、的重要宿主和工具。少数微生物也是人类的敌人！认识微生物的四大障碍：个体过于微小；群体外貌不显；种间杂居混生；形态与作用后果很难被认识。二、人类对微生物世界的认识过程（一）、微生物的发现形态学时期荷兰人列文虎克（）首次观察到了细菌。（二）、微生物学的奠基生理学时期法国人巴斯德（）（）证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说。（）免疫学预防种痘（）发酵的研究相信一切发酵作用都和微生物的存在与繁殖有关。不同的发酵是由不同的微生物引起的。（）发明巴斯德消毒法。德国人柯赫（）、建立微生物学研究基本技术（）分离和纯化细菌：划线法，混合倒平板法。（）设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。（）设计

3、了细菌染色技术、证实疾病的病原菌学说，提出了柯赫准则。柯赫准则 （）某一种微生物，当被怀疑是病原体时，它一定伴随着病害而存在。 （）必须能自原寄主分离出这种微生物，并培养成为纯培养。 （）用已纯化的纯培养微生物，人工接种寄主，必须能诱发与原来病害相同病害。() 必须自人工接种发病的寄主内，能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。(三)、现代微生物学发展分子生物学阶段、现代发酵工业的形成， 将青霉素投入生产，是通气培养微生物的开端，将微生物学与工程学结合。、微生物代谢作用研究， 肺炎球菌转化实验，确定是遗传物质，标志着分子生物学的形成。， 提出双螺旋结构以与半保留复制假说。、分子生物学阶段世纪

4、年代，基因工程的发展，工程菌的构建更促进了微生物学的发展。展望微生物自身的特点（共性和特性）将会更加受到关注和利用以微生物为研究材料继续对一些基本生命现象进行研究；生物进化方面的研究；生命起源的研究；极端环境的微生物的研究；三、微生物的五大共性：、体积小、比表面积大 大小以计，但比表面积（表面积体积）大，这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。、吸收多、转化快这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。、生长旺、繁殖快、适应强、易变异 极其灵活适应性，对极端环境具有惊人的适应力。遗传物质易变异。、分布广、种类多 分布区域广，分布环境广。生理代谢类型多，代谢产物种类多，

5、种数多。微生物具备生命现象的特性和共性，将是世纪进一步解决生物学重大理论问题，如生命起源与进化，物质运动的基本规律等，和实际应用问题，如新的微生物资源的开发利用，能源、粮食等的最理想的材料。四、纯培养技术微生物的物种（菌株）一般是以群体的形式进行繁衍、保存；纯培养技术在微生物学中具有重要意义混合培养物：含有多种微生物的培养物；纯培养物： 只有一种微生物的培养物；通常情况下只有纯培养物才能提供可以重复的结果，因此纯培养技术是进行微生物学研究的基础！、微生物的分离和纯培养从混杂的群体中分离特定的某一种微生物，是研究和利用微生物的第一步。无菌技术：用于分离、培养微生物的器具事先不含任何微生物；在转接

6、、培养微生物时防止其它微生物的污染；、用固体培养基分离纯培养菌落（）：单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、 有一定形态结构的子细胞生长群体。第一章 原核微生物的形态、构造和功能原核生物（)：即广义的细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露的原始单细胞生物。包括真细菌()和古生菌()两大类群。真细菌包括细菌、放线菌、立克次氏体，支原体、衣原体与蓝细菌。第一节 细菌细菌是微生物的一大类群，在自然界分布广、种类多，与人类生产生活关系也十分密切，是微生物学的主要研究对象，并被广泛应用于食品、石化、冶金、制药等工业、农业、医学，

7、环境工程，环境监测（气象、考古）生物工程等各个方面。狭义的细菌是指一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。一、细菌的形态、构造与其功能尽管细菌种类繁多，就单个有机体而言，其基本形态分为球状、杆状、螺旋状三种分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。（一） 形态和染色、细菌的形态（）球菌细胞呈球形或椭圆形，细胞分裂后产生的新细胞，常保持一定的空间排列方式。据此又把球菌分为以下类型：、单球菌 细胞分裂沿一个平面进行，新个体分散而单独存在。如尿素微球菌。、双球菌 细胞沿一个平面分裂，新个体成对排列。如肺炎双球菌。、链球菌 细胞沿一个平面分裂，新个体连成链状。如溶血链球菌。、四

8、联球菌 细胞分裂沿两个互相垂直的平面进行，分裂后四个细胞特征性地连在一起。如四联微球菌。、八叠球菌 细胞沿三个互相垂直方向进行分裂，分裂后每个细胞特征性地叠在一起呈一立方体，如尿素叠球菌。、葡萄球菌 细胞无定向分裂，多个新个体形成一个不规则的群集，犹如一患葡萄。如金黄色葡萄球菌。（）杆菌细胞呈杆状或圆柱状，各种杆菌的长度与直径比例差异很大，有的粗短、有的细长、短杆菌似球状、长杆菌近似丝状。一般来说，同一种杆菌粗细比较稳定，而长度经常因培养时间、培养条件不同而有较大变化。杆状菌是细菌中种类最多的。工农业生产中所用的细菌大多是杆菌，杆菌中也有不少是致病菌。（）螺旋菌细胞呈弯曲杆状的细菌统称螺旋菌。

9、螺旋菌细胞壁坚韧，菌体较硬，常以单细胞分散存在，不同种的细胞个体，在长度、螺旋数目和螺距等方面有显著区别。据此可再分为两种形态。、弧菌 菌体只有一个弯曲，其程度不是一圈，犹如“”字，或似逗号，如霍乱弧菌。、螺旋菌 菌体回转如螺旋状。螺旋数目和螺矩大小因种而异。弧菌与螺旋菌的显著特征，前者多为偏端单生鞭毛或丛生鞭毛，后者两端都有鞭毛。、细菌的大小细菌大小随种类不同差别很大，有的与最大的病毒粒大小相近，在光学显微镜下勉强可见，有的与藻类细胞差不多，几乎肉就可辩认，但多数细菌属于二者之间。尽管细菌菌体微小，采用显微镜测微尺能较容易，较准确地测量出它的大小；球菌大小以直径表示，杆菌以长度和宽度表示，螺

10、旋菌的长度是菌体两端间的距离，而不是真正的长度。微米(，) 是测量细菌大小的常用单位。最小的细菌只有，最大的可长达，但一般不超过几微米。球菌直径多为，杆菌直径与球菌相似，长度均为直径的几倍。(二) 细菌的细胞结构细菌是单细胞的微生物。但其内部结构相当复杂，研究和认识细菌细胞的结构，是分子生物学的重要内容之一。本世纪年代以前，对细菌的结构与组成知道甚少，由于电镜的使用和生化技术的进展，已逐渐认识了细菌的结构，可分为两部分：一是不变部分或一般结构，如细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体为全部细菌细胞所共有，二是可变部分或特殊结构，如鞭毛、纤毛、荚膜芽孢、气泡等。这些结构只在部分细菌中发现，可能具有某些特

11、定功能。、细菌细胞的一般构造（）细胞壁（ , ）细胞壁是位于细胞表面，具有韧而略有弹性的薄膜。约占菌体干重的。细胞壁具有保护细胞免受机械性或渗透压的破坏，维持细胞形状的功能；细胞壁为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；细胞壁的化学组成使之具有一定的抗原性，致病性以与对噬菌体的敏感性。不同的细菌，的化学组成和结构不同，通过革兰氏染色法可将所有细菌分为与两大类，两者在组成上具有明显差异。）革兰氏阳性细菌（）大多数细菌细胞壁由两部分构成，一是微细杆丝组成的网状骨架，一是基质。二者镶嵌连接，骨架包括埋于基质中，形成了厚而清淅的连续层。 的化学组成以肽聚糖为主，这是原核生物特有的成分，占物质总量的，另外结

12、合有其它多糖与一类特殊多聚物一磷壁酸。 肽聚糖属于聚合物，由一些不同种类的亚基组成，其中包括若干个乙酰葡萄糖胺（）和乙酰胞壁酸()以与少数氨基酸短肽链，和相间排列，以糖苷键连接，和肽键连接的短肽，形成肽聚糖的肽链，其的组成顺序通常为丙氨酸，谷氨酸，赖氨酸和丙氨酸，这些短肽，通过乳酸羟基连在的残基上。对的上述化学成分的研究，可以使我们很好地了解青霉素和溶菌酶和等对细菌作用的原理，溶菌酶使肽糖中的糖苷链断裂，而青霉素是干扰短肽之间肽键的形成，（总之是阻止合成）。磷壁酸是大多数细菌细胞特有成分，以磷酸二酯键连接于的第三位碳原子上，可能占干重的，它是多元醇和磷酸的聚合物，能溶于水。磷壁酸带负电苛可能在

13、调节活性和吸附中起作用。它也可能在细胞表面形成了噬菌体吸附的受体位点，也是深层的一种抗原物质。) 革兰氏阴性细菌（） 细菌的组成和结构以大肠杆菌为典型代表，比细菌更为复杂。其结构分内壁层和外膜。内壁层紧贴细胞膜厚约，是仅由层肽聚糖网状分子组成的薄层()，含量约占细胞壁总重的，故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱。肽聚糖多糖链结构与相同。但肽链中的赖氨酸往往被二氨庚二酸取代；没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套 外膜是位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。某些细菌的抗原性致病性以与对噬菌体的敏感性均与这些成份有关。位于革兰

14、氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚（）的类脂多糖类物质，由类脂、核心多糖( )和特异侧链（ ，或称多糖或抗原）三部分组成。类脂是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础；综上所述，除支原体外，几乎所有的原核生物都具有坚韧的细胞壁，通过革兰氏染色法可将它们分为 和 两大类，二者的差别很大。 细菌较厚，只有一层，主要由肽聚糖组成。 却有内壁层和外壁层两层，它们的成份也不同，从化学组成看细菌细胞壁肽聚糖含量高（）含脂低，而细菌正相反。) 细菌细胞壁与革兰氏染色反应 和 细菌染色过程中，细胞内形成了深紫色的结晶紫碘的复合物。这种复合物可被酒精从 细胞内浸出，而阳性菌则较困难。这是由于阳性细菌较厚，尤其是肽

15、聚糖含量较高，网络结构紧密，含脂量又低，当它被酒精脱色时，引起肽聚糖网状结构的孔径缩小以至关闭，从而阻止了结晶紫碘复合物的溢出，使菌体呈深紫色。可是 肽聚糖层较薄，含量少，而脂类含量高，当酒精脱色时，脂类物质溶解，透性增大，结晶紫碘复合物也随之被抽出来。故菌体呈复染液的红色。) 细胞壁缺陷细菌原生质体：在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养而抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的，圆球形、对渗透压变化敏感的细胞，一般由革兰氏阳性细菌形成。 球形体：在人为条件下，用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养革兰氏阴性细菌，可获得残留部分细胞壁（外壁层）的球形体。与原生质体相比，它

16、对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长。 特点：对渗透压敏感；长鞭毛也不运动；对噬菌体不敏感；细胞不能分裂等。型细菌：细菌在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。无完整细胞壁，在固体培养基表面形成 “油煎蛋 ”状小菌落。支原体：长期进化形成。（）细胞膜细胞膜是紧靠在内侧，围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹性的薄膜。厚约。其主要化学成分为磷质与、电镜下观察，是单位膜结构，由磷脂双分子层与蛋白质组成。双层磷脂夹在蛋白质分子之间，有的蛋白质又镶嵌在磷脂中间。细胞膜的结构，一直是人们研究的重要理论问题之一，形成很多假说，看法不太一致，但有几点却是公

17、认的：、磷脂双分子层构成了膜基本骨架；、磷脂分子在细胞膜中以多种形式不断运动，从而使膜具有流动性；、膜蛋白无规则的，以不同深度分布于膜的磷脂层中；、膜中的蛋白和磷脂，不论数量和种类均随菌体生理状态而变化。细胞膜是细菌细胞重要的代谢活动中心，它具有多种蛋白质，也即特殊作用的酶类，与它的选择通透性有关。概括来说，它的功能有渗透性与转运作用；选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送，是维持细胞内正常渗透压的屏障；膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、荚膜多糖等）的重要基地； （）细胞质与其内含物。细胞质是细膜内的物质，除

18、核物质外皆为细胞质。无色透明，是粘稠的胶体状，由，核酸，脂类，多糖，无机盐和水组成。细菌中常有名种颗粒状物质，称内含物。它们大都是贮藏的养料，如淀粉粒，肝糖粒，硫磺颗粒与多聚羟基丁酸等，细菌不同，含有的内含物不同。) 聚羟丁酸（）是类脂性质的碳源类贮藏物。巨大芽孢杆菌（ ）在含乙酸或丁酸的培养基中生长时，细胞内贮藏的可达其干重的。还发现多种与类似的化合物，统称为聚羟链烷酸（)，被认为是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料。）异染粒颗粒大小为，是无机偏磷酸的聚合物，一般在含磷丰富的环境下形成。功能是贮藏磷元素和能量，并可降低细胞的渗透压。 可用于白喉棒杆菌和结核分枝杆菌的鉴定。) 磁小体趋磁细菌

19、细胞中含有的大小均匀、数目不等的颗粒，外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。)、羧酶体一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物，为自养生物（如固氮菌）所特有，可能是固定的场所。）气泡许多光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中存在的充满气体的泡囊状内含物，大小为，内由数排柱形小空泡组成，外有厚的蛋白质膜包裹。 ）核糖体亦称核蛋白体，为蛋白质合成的场所，在电镜下可见到核糖体游离于细胞浆中，每个细菌约有万个核糖体，属颗粒，真核生物核糖体为。化学组成为（）与（）。（）核区细菌有核，但不具一定形态，无核膜，与高等生物核一样，主要含有和，无核膜，由于构造简单故称原核，拟核，核物质等。细菌细胞核可看做一个染色体，其

20、中含有一个分子，一般为双螺旋的环形结构。、细菌细胞的特殊构造（）糖被包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，大多数为多糖或多肽的聚合物。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜 （或）、微荚膜、粘液层和菌胶团。 荚膜的作用：）抵抗干燥；）加强致病力，免受吞噬；）堆积某些代谢废物；）贮存物。（）层 是一层包围在原核微生物细胞壁外，由大量蛋白质或糖蛋白亚基以方块形或六角形方式排列的连续层。（）鞭毛 某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物，具有推动细菌运动功能，称为鞭毛，为细菌的“运动器官”。杆菌、弧菌多生有鞭毛，球菌中很少能生有鞭毛。 鞭毛由细胞质膜上鞭毛基粒长出，由基

21、体、钩形鞘和鞭毛丝部分组成，菌基体仅有 环和环， 菌基体由环、环、环和环组成。直径为微米，长度不等为，有单根鞭毛，丛生鞭毛，周生鞭毛。（）菌毛：长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。（）性毛：又称性菌毛，构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，数量仅一至少数几根。性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质。有的性毛还是噬菌体的特异性吸附受体。 （）芽孢 某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（或），芽孢位于菌体的中央或末端，一个菌体能

22、生成一个芽孢，反之，一个芽孢经萌发后也只能生成一个菌体，所以芽孢的生成不是细菌繁殖方式。而是细菌度过不良环境的一种方式，芽孢具有以下特点：.具有厚而致密的壁不易失水；.含水率低，一般在左右；.含耐热性酶, 由于以上特点，芽孢对不良环境如高低温、干燥、化学药物等有很强的抵抗力。细菌的营养细胞在80时煮分钟就死，而芽孢在100还能存活几小时，营养细胞在苯酚中很快死亡，芽孢却能存活天。孢囊：由棕色固氮菌( )在外界缺乏营养的条件下，由整个营养细胞外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体。() 伴孢晶体少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌( )在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双

23、锥形的碱溶性蛋白晶体内毒素，称为伴孢晶体。伴孢晶体对多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药细菌杀虫剂。（三）细菌的繁殖 细菌一般进行无性繁殖，表现为细胞的横分裂，其中绝大多数细菌以二分裂方式繁殖，只有少数种类进行芽殖，个别也能进行有性生殖。二、细菌的群体形态 单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、 有一定形态结构的子细胞生长群体，称之为菌落。众多菌落连成一片，称为菌苔。各种不同细菌在一定的培养条件下形成的菌落具有一定的特征，包括菌落的大小，形状光泽颜色、硬度、透明度等。菌落特征

24、对菌种鉴别有一定意义。细菌菌落一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以与菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征上有明显的反映。生物（被）膜：生物被膜是由细菌分泌胞外多糖附着于自然物体表面而形成的一种由细菌群体组成的膜状构造。第二节 放线菌 放线菌为细菌中的一个特殊类群。因其在固体培养基上呈辐射状生长而得名。细胞核属于原核，直径在，长度在 之间，细胞壁化学成份与细菌相仿，行无性繁殖。是细菌类中进化较高级的类群。能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中由链霉菌产生）。 一、放线菌的形态(一) 典型放线菌链霉菌的形态构造 放线菌为具有分

25、枝的丝状菌，菌丝无隔膜（多核），中含与二氨基庚二酸，而不含几丁质与纤维素。菌丝由于形态与功能不同分为营养菌丝，气生菌丝与孢子丝。（）营养菌丝又称基内菌丝，长在培养基内，主要功能为吸收营养物。直径较少在。有的无色，有的能产生色素。（）气生菌丝由营养菌长出到培养基外。伸向空中的菌丝为气生菌丝。直径在 或直或曲或呈螺旋状。有的产生色素。（）孢子丝放线菌生长发育到一定阶段。在其气生菌丝上分化出可以形成孢子的菌丝，为孢子丝。孢子丝的形态有直形、螺旋形、曲形、交替着生，丝生或轮生，孢子丝发育到一定阶段，其顶端形成分生孢子。形状各异，不同种的孢子具有不同颜色。二、放线菌的繁殖放线菌通过无性孢子与菌丝片断等进

26、行繁殖，其中以分生孢子为主。分生孢子：放线菌通过产生横隔膜的方式使孢子丝分裂成为一串分生孢子。孢囊孢子：少数放线菌在菌丝上产生孢子囊，孢子囊成熟后破裂，释放出大量孢囊孢子。菌丝片断：放线菌的任何碎断均可长成一个新菌体。常见于液体培养中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌。 三、放线菌的菌落特征：介于霉菌与细菌菌落之间质地致密、坚实干燥、多皱，菌落较小，与培养基结合紧密，由于菌丝与孢子含色素，菌呈一定色泽。第三节 蓝细菌蓝细菌亦名蓝藻或蓝绿藻。它与高等绿色植物或高等藻类一样，含叶绿素，能进行产氧型光合作用，年代前作为藻类植物中的一群。应用现代技术研究表明，它的细胞核也没有核膜，没有有丝分

27、裂器，也与细菌相似，有肽聚糖、二氨基庚二酸，所以现在趋向于把它们归属与原核生物中。蓝细菌有叶绿素，藻胆素和类胡萝卜素掺合在一起，使细胞呈特殊的蓝色，故称蓝细菌。气泡：利于漂浮，利于光合作用。异型胞：存在于蓝细菌丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞。繁殖：裂殖为主，少数种类有孢子。静息孢子：存在于蓝细菌细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，能抵御干旱等不良环境。 第四节 枝原体、立克次氏体和衣原体一、枝原体又称类菌质体，无细胞壁，直径为微米，能通过菌滤器，丝状支原体较长，几微米微米，二分裂繁殖，由于无细胞壁。所以不受青霉素、溶菌酶等影响，但对干扰蛋白质合成的红霉素、

28、阿奇霉素等很敏感。生活方式：广泛分布于土壤，活水中（自由生活）。是已知的可独立生活的最简单的细胞型生物。致病性：支原体一般不使人致病，至今确认只有肺炎支原体能引起人的非典型性肺炎，实际工常用红霉素、阿奇霉素来控制它的生存。二、立克次氏体美国医生首先捉出了立克次氏体存在的证据，他在研究斑疹伤寒热的病源时，不幸感染，死于墨西哥城，为了记念，年，人们将斑疹伤寒等这类病原体命名为立克次氏体。立克次氏体介于细菌和病毒之间，是专性活细胞寄生物， 某些特性类似于病毒。细胞结构与细菌相似，有，不能通过细菌滤器，多为杆状，为微米，球体在微米，繁殖方式二分裂。立克次氏体多寄生在节肢动物体内，由此作媒介，将传染病传

29、给人和动物。主要传染病有斑珍伤寒、恙虫热等。对磺胺与抗菌素敏感。立克次氏体增长和人类的痛苦，灾难联系在一起，直到二战前，多次在世界范围内流行，造成人类大量死亡，至今它们还还是产生许多疾病和痛苦的根源，我国由于贯彻了预防为主的方针，立克次氏体引起的传染病已被控制或基本清灭。三、衣原体介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。致病性：汤飞凡教授年首先利用鸡胚培养而分离出来沙眼衣原体。敏感药物：四环素、红霉素、抑制生长。繁殖方式：二分裂。补充：古生菌在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域，并且在进化谱系上更接近真核生物；在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物；

30、多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，例如高温、高盐、高酸等。第二章真核微生物真核微生物是具有核膜，进行有丝分裂，细胞质里有线粒体，有些还有叶绿体等细胞器的微生物。真核微生物包括真菌、单细胞藻类原生动物。真菌属于低等植物，不含叶绿素，无根茎叶分化，种类繁多，形态大小各异，包括酵母菌、霉菌与蕈菌。真菌在分类上分为三纲一类，即藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知菌类。第二节酵母菌酵母菌不是一个分类学上的名称，而是一个习惯上的名称。通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖的单细胞真菌，以与丝状真菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。一、酵母菌的形态结构酵母菌是一类单细胞真菌，形态有卵圆形、球形、圆柱

31、形，有时因子代与母代细胞连在一起不分开，故呈假菌丝状。细胞直径微米，长微米或更长，真菌细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质含液泡、线粒体、核糖体、内质网与颗粒状内含物。（一）细胞壁厚约微米，主要成分是葡聚糖和甘露聚糖，此外还有脂类和蛋白质，几丁质含量因种类而异，一般在左右。（二）细胞膜与原核生物基本相同，主要成分为蛋白质、类脂和少量糖类。从化学组成上看。有的酵母菌细胞膜中含有维生素的前体麦角甾醇。膜功能主要用于调结渗透压，吸收养和分泌物质。并与细胞的合成作用有关。（三）细胞核细胞核由双层膜单位核膜包围。核内有可见的染色体，其数目因种而异。少则几条多则十几条染色体呈线状。由与组蛋白牢固结合而成

32、，每条染色体上都有着丝点。核内还有一个或几个核仁。是合成核糖体的场所。功能和其它生物一样，酵母菌细胞核携带有整个细胞的遗传信息，实际上是所有生物化学遗传学过程的控制中心，在代谢和繁殖中起主要作用。二、酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖方式有无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖又分为芽殖和裂殖。（一） 无性繁殖、芽殖：母细胞表面外突长出芽细胞，芽细胞脱离母体即为新个体，有时芽细胞不脱离母体，又长出新芽，于是新出现大小细胞相连的假菌丝。、裂殖：少数酵母借细胞横分裂、繁殖为裂殖。（二）有性繁殖酵母菌的有性繁殖，一般产生子囊孢子，其形成过程是两种不同性别的细胞各伸出一个突起然后穿越相连，相连处的细胞壁溶解。两个细胞的细

33、胞质融合称质配。接着两个单倍体的核融合成为结合子。结合后的核进行减数分裂形成个单倍体的核。其外包以细胞质形成子囊孢子，包含在由演变成的囊中。三、酵母菌的菌落特征与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。具有酒香味。四、酵母菌与人类生活酵母菌应用很早，与人类关系密切，在石油加工、废水处理、食品酿造、医药工业等方面占有重要地位。.食品早在四千年前的殷商时代，我国劳动人民就用酵母酿酒；多少世纪以来，它便以发酵果汁，而包馒头和制造某些美味、营养食品服务于人类。今天酵母菌的用途更加广泛，它的细胞蛋白质含量干重的以上，并含有人体必需的氨基酸，有些国家酵母菌生

34、产已经商品化，用以补充食品饲料。 此外有些酵母菌体能产生大量有机酸、酶类，维生素等形成一系列主副产品。.化工在石油工业中，酵母菌能把石油中的多种烃氧化，并生成产物如酮戊二酸，柠檬酸等，转化率在以上。.酵母菌也常给人带来危害腐生型酵母菌能使食物、纺织品和其它原料腐败变质，蜂蜜酵母可使蜂蜜、果酱败坏；有的酵母是发酵工业的污染菌，它以消耗酒精，降低产量或产生有良气味，影响产品质量；有些还能引起人和植物病害，例如白假丝酵母，可引起皮肤粘膜、呼吸道、消化道以与泌尿系统多种疾病。第三节丝状真菌霉菌霉菌（） 是“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。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。在

35、分类上分属于藻菌纲、子囊菌纲与半知菌类。一、形态结构霉菌菌体均由菌丝构成。直径微米。霉菌菌丝分无隔菌丝和有隔菌丝。、无隔膜菌丝，整个菌丝为长管状单细胞、细胞质内含有多个核，其生长过程只表现为菌丝延长和细胞核的裂殖增多以与细胞质增加，如根霉、毛霉、犁头菌。、有隔菌丝，菌丝由多细胞构成，每个细胞单核或多核。如青霉、曲霉、白地霉等属此类。在固体培养基上，分为营养菌丝和气生菌丝，菌丝细胞有、细胞膜、细胞质和多种内含物的主要成分是几丁质和纤维素（多糖）。营养菌丝体的特化形态 （）假根：根霉属等低等真菌与固体基质接触处分化出来的根状结构，功能是固着和吸收营养。（）匍匐菌丝：毛霉目真菌在固体基质上形成的与表

36、面平行、具有延伸功能的菌丝。（）吸器：一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养。（）附着胞：许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。（）菌核：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层较坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。（）菌环和菌网：捕虫菌目（）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成圈环或网状组织，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。二、菌落由分枝状菌丝组成。

37、呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，由于生长迅速，菌落常覆盖于整个培养基。常呈一定色泽。有的没有固定大小。各种霉菌，在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色等相对稳定，所以菌落特征也为分类依据之一。三、繁殖霉菌繁殖能力强，且方式多样，主要靠形成无性和（或）有性孢子。一般霉菌菌丝生行无性繁殖，到后期，在同一菌体上产生有性繁殖结构，形成有性孢子。孢子的分类方式在分类学上具有重要意义。真菌在分类上分为三纲一类，即藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知菌类。（一）无性孢子繁殖无性孢子繁殖是指不经过两性细胞的配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成同种新个体过程。（无性孢子分种）、厚垣孢子形成方式：首先

38、在菌丝顶端或中间，一部分原生质浓缩、变圆，类脂物质密集，然后原来的加厚或在四周生出厚壁，形成厚垣孢子，当条件适宜时，萌发。如毛霉厚垣孢子也是真菌的体眼体。可抵抗干燥与不良环境。、节孢子节孢子由菌丝断裂形成。菌丝生长到一定段出现许多横隔膜，然后断裂，产生很多单个孢子。如白地霉。、分生孢子由菌丝分枝顶端细胞或菌丝分化来的分子孢子梗的顶端细胞分割缢裂而形成的单个或成簇的孢子。分生孢子梗结构、大小、形状、着生方式随菌种不同而异。分生孢子是最常见的无性孢子，大多数真菌均以此方式进行繁殖。这是一种外生孢子，其作用可能有利用借助空气传播。、孢囊孢子这种孢子形成于一个特殊的囊状结构的孢子囊内，故名。形成过程多

39、核细胞体积增大，核外生壁，原囊彭大形成孢子囊壁。（二） 有性繁殖经过两性细胞结合而产生新个体的过程。与其他真菌一样，有性繁殖过程可分为三个阶段，质配、核配和减数分裂。在霉菌中有性繁殖不与无性繁殖那么经常与普遍，多发生在特定条件下，有性繁殖方式因菌种不同而异。、接合孢子：有的霉菌两条营养菌丝可直接结合，如毛霉目中一些种。然后质配、核配、减数分裂。、卵孢子：对多数霉菌来说，菌丝分化形成特殊的性细胞（器官）配子囊（或由配子囊产生的配子）来相互交配，形成有性孢子。卵球雄器、子囊孢子：在子囊中形成的有性孢子叫子囊孢子。形成子囊孢子是子囊菌的主要特征。过程较复杂：同一菌丝或两个菌丝上的两个大小、形状不同的

40、性细胞接触并互相缠绕、质配、核配形成了孢子囊，孢子囊被菌丝包围，形成子囊果。子囊果的结构、形态、大小随菌种而异。四、常见真菌毛霉，根霉，青霉，曲霉第三章 病毒和亚病毒随着有关病毒学知识的日益增多，新的病毒种类不断发现，现已把非细胞生物分成病毒和亚病毒。（真）病毒：至少含核酸非细胞生物类病毒：只含具单独侵染性的组分亚病毒拟病毒：只含不具单独侵染性的组分朊病毒：只含蛋白质一种组分第一节 病毒病毒定义：病毒（）是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一种只含或的遗传因子，它们能以感染态和非感染态两种状态存在。随着病毒学知识的日益增多，不同学者从不同角度对病毒的基本特性进

41、行了概括，现将病毒区别于其他生物的主要特征归纳如下：形体极其微小，必须在电镜下才能观察，一般都具滤过性没有细胞构造，故也称分子生物每一种病毒只含一种核酸，不是就是宿主活细胞内营专性寄生，利用宿主细胞设备进行增殖， 在离体条件下，能以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感一、病毒 形态构造和化学组成（一）病毒的大小研究表明，病毒比细菌小得多，但比多数蛋白质分子大，而且病毒大小相差很远。直径在之间，通常在左右。（二）病毒的形态、典型病毒粒子的构造病毒粒子（或称病毒颗粒）是指成熟的结构完整的单个病毒，病毒粒子的主要成分是核酸和蛋白质，核酸位于病毒粒子的中心，构成了

42、它的核心或基因组，蛋白质包围在核结构和抗原成分，对核酸有保护作用，在电镜下可看到，衣壳的形态学亚单位是衣壳粒，有些病毒，核衣壳外还有由类脂或脂蛋白组成的包膜，有时，包膜上还长有刺突等附属物。、病毒粒子的对称体制研究表明：由于衣壳粒排列组合的方式不同，使病毒粒子往往表现出来不同的构型和形状。病毒粒的对称体制有两种：螺旋对称和二十面体对称。螺旋对称能使核酸与蛋白质亚基间的接触更为紧密，二十面体对称有利于核酸以高度卷曲的形式包裹在小体积的衣壳中，另外一些结构复杂的病毒，其衣壳的特点无非是螺旋对称和廿面体对称相结合，故称复合对称。（三）三类典型形态的病毒、螺旋对称的代表烟草花叶病毒（）是发现最早、研究

43、最深和了解最清楚的一种病毒衣壳粒和核酸呈螺旋对称形排列，其外形呈直杆状。、二十面体对称的代表腺病毒这是一种动物病毒，看起来象球形，经分辨率高的电镜观察实际是二十面体，于年首次从手术切除小儿扁桃体中分离到。目前已分离到近百种腺病毒。其宿主包括人和各种动物。、复合对称的代表偶数噬菌体大肠杆菌的偶数噬菌体共有三种，在自然界分布极广，它们是分子生物学研究中的极好材料，因此对它们了解极其深刻，尤其是噬菌体早已有十分清晰的电镜照片和完整的基因组图。噬菌体由头部、颈部和尾部三部分构成，由于头部呈二十面体对称尾部呈螺旋对称，故是一种复合对称结构。偶数噬菌体虽呈蝌蚪状，但吸附却是通过尾丝，尾丝吸附后，会使基板受

44、到构型的刺激，接着尾鞘蛋白发生收缩，使尾管插入宿主细胞。尾管中空是头部核酸注入宿主细胞的通道。（四）病毒的化学组成1、 病毒的核酸一种病毒的毒粒只含有一种核酸：或是。病毒核酸种类很多，是病毒系统分类中最可靠的分子基础，主要有以下衡量指标： 是还是； 是单链还双链； 呈线状还是环状； 是闭环还是缺口环；基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子； 核酸的碱基（）或碱基对（）数，与核苷酸序列等。 动物病毒以线状的和为多；植物病毒以为主；噬菌体以线状的居多，目前真菌的病毒都属。2、 病毒蛋白质包括非结构蛋白和结构蛋白。病毒结构蛋白的主要生理功能：）构成蛋白质外壳，保护病毒核酸免受核酸酶与其它理化因子的

45、破坏；）决定病毒感染的特异性，与易感细胞表面存在的受体具特异性亲和力，促使病毒粒子的吸附和入侵；）决定病毒的抗原性，能刺激机体产生相应的抗体；）构成毒粒酶，或参与病毒对宿主细胞的入侵（如噬 菌体的溶菌酶等），或参与病毒复制过程中所需要病毒 大分子的合成（如逆转录酶等）；二、病毒的种类与培养、病毒的种类病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性。噬菌体（）：原核生物的病毒植物病毒（ ）动物病毒（ ） 人类和脊椎动物病毒 昆虫病毒、病毒的培养和纯化同微生物学其他学科分支一样，病毒学的进步完全得益于研究方法和技术手段的发展。病毒的培养：二元培养物法）噬菌体的培养噬菌斑：在涂布有敏感宿主细胞的固

46、体培养基表面，接种合适浓度的噬菌体，每一个噬菌体粒子由于先侵染和裂解一个细胞，然后以此为中心，再反复侵染和裂解周围大量的细胞，就会在菌苔上形成一个具有一定形状、大小、边缘和透明度的噬菌斑，每一个噬菌斑一般由一个噬菌体粒子形成的，噬菌斑的形成可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。噬菌体效价：表示每试样中所含具有感染性噬菌体的数量，也称噬菌斑形成单位数（)。由于试样中一般噬菌体粒子含量较高，故应先对试样进行梯级稀释，然后取选用合适的方法测定其效价。）动物病毒的培养大多数动物病毒感染敏感细胞培养能引起其显微表现的改变，即产生致细胞病变效应，例如细胞聚集成团、肿大、圆缩、脱落，细胞融合形成多

47、核细胞，细胞内出现包涵体，乃至细胞裂解等。若标本经过适当稀释进行接种并辅以染色处理，病毒可在培养的细胞单层上形成肉眼可见的局部病损区域，即蚀斑或称空斑。）植物病毒的培养枯斑：植物叶片上的植物病毒群体。） 病毒纯化标准：保持感染性；理化性质均一主要化学组成为蛋白质 蛋白质提纯方法（盐析、等电点沉淀、有机溶方法 沉淀、凝胶层析等）差速离心具有一定的大小、形状和密度 梯度离心（超速离心）三、病毒的繁殖方式病毒的种类很多，它们繁殖方式即有共性又有各自的特点，这是以噬菌体为重点介绍它们独特的繁殖方式。（一）原核生物病毒噬菌体噬菌体广泛存在于自然界中，至今在绝大多数原核生物中都发现了相应的噬菌体，至今已作

48、过电镜观察的噬菌体至少已有种。据()归纳，噬菌体共有类形态（图）。、烈性噬菌体的繁殖（）吸附病毒表面蛋白与细胞受体的结合为不可逆吸附，启动病毒感染的第一阶段。（）侵入（）增殖增殖过程包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。增殖是通过噬菌体基因表达实现的。偶数双链噬菌体的转录、翻译和复制（图）：）早期转录：先利用寄主的多聚酶（细菌聚合酶）转录噬菌体的，合成一系列新的早期蛋白质（次早期聚合酶，更改蛋白等）。)次早期转录：更改后的多聚酶转录次早期的，合成次早期的蛋白质酶、聚合酶、羟甲基胞嘧啶合成酶和晚期的多聚酶)在聚合酶的作用下进行噬菌体核酸的复制)晚期转录：转录晚期的后期，合成晚期的蛋白质。在类噬菌体中

49、，合成的后期蛋白质是噬菌体头和尾成分的亚单位，还有噬菌体的溶菌酶。（）成熟（装配）新合成的毒粒结构组分组装成完整的病毒颗粒，称做病毒的装配，亦称成熟或形态发生。 （5） 裂解（释放）成熟的病毒粒子从被感染细胞内转移到外界的过程称为病毒的释放（裂解量）、一步生长曲线以适量的病毒接种于标准培养的高浓度的敏感细胞，待病毒吸附后，离心除去未吸附的病毒，或以抗病毒抗血清处理病毒细胞培养物以建立同步感染，然后继续培养并定时取样测定培养物中的病毒效价，并以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标，绘制出病毒特征性的繁殖曲线，即一步生长曲线。一步生长曲线包括潜伏期、裂解期和平稳期三个时期。如图。裂解量：每种噬

50、菌体侵入敏感细胞，平均每个细胞最后能装配完成和释放出的噬菌体数称为裂解量，它是相对固定的。、温和噬菌体的溶源性反应溶源性: 因温和噬菌体侵入不引起宿主细胞裂解的现象。温和噬菌体：或称溶源性噬菌体（ ），感染细菌后既能引起寄主裂解释放子代噬菌体，也能将其整合或附着到寄主染色体上，并随寄主一起繁殖的噬菌体。在大多数情况下，温和噬菌体的基因组都整合于宿主染色体中 （如噬菌体)，亦有少数是以质粒形成存在（如噬菌体）。原噬菌体：整合于细菌染色体或以质粒形成存在的温和噬菌体基因组称做原噬菌体。 溶源菌：细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组的细菌称做溶源性细菌。细菌的溶源性具有遗传性，产生的子代细

51、胞也具有溶源性，也是溶源菌。溶源菌对同源噬菌体具有免疫性。自发裂解和诱导裂解：有少数噬菌体可自发诱发裂解宿主细胞，诱发裂解是检查是否存在溶原性细菌的有效方法。溶源性细菌有时能失去前噬菌体，而变成非溶源细胞，使溶源性复愈。溶源性细菌可获得一些新的生理特性，如日喉杆菌只有在含有噬菌体时才能产生白喉毒素，引起宿主发病，称为溶源转变。（二）植物病毒、概述从病毒学的发展史来看，一些开创性的工作和基础理论研究成果，首先是在植物病毒领域里取得的，最先发现提纯、结晶和电镜观察的都是植物病毒，已知的植物病毒多达种（）其中多数是单链病毒。植物染毒后，症状主要有三：因叶绿体不能行使正常功能而引起花叶、黄化或红化等症

52、状植株发生矮化，从枝或畸形等形成枯斑或坏死等症状。、增殖过程“侵入”方式：（）借昆虫刺吸式口器进入（）通过伤口进入通过胞间连丝或输导组织迅速向其他部位扩散引起普遍感染（三）脊椎动物病毒根据病毒在人体与哺乳动物中普遍存在，其他各类动物、禽类、爬行类和鱼类等多种脊椎动物中也广泛存在着相应的病毒，家畜中的口蹄疫、猪瘟、牛瘟、兔的乳头状瘤等都是病毒引起的，家禽中的瘟疫病，两栖类、鱼类的肿瘤、鱼痘等也是病毒引起的。人类传染病由病毒引起如：流行感冒、肝炎、麻疹、水痘、腮腺炎、流行性乙型脑炎、脊髓灰质炎、狂犬病受病毒感染而诱发的。另一些病毒感染动物后，并不致死宿主细胞，而是引起肿瘤。（四）昆虫病毒（无脊椎动

53、物病毒）无脊椎动物病毒主要在节肢动物的昆虫纲中发现，昆虫病毒主要寄生在昆虫的真皮、脂肪组织、血细胞、肠道细胞中，有的在宿主的细胞核中，有的在宿主的细胞质里，大量增殖导致宿主组织破坏、死亡。根据是否形成多角体和多角体的形态与形成部位，可把昆虫病毒分为以下几类（包涵体在显微镜下呈角状）。、核型多角体病毒质型多角体病毒.颗粒体病毒第二节亚病毒凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体，称为亚病毒（），包括类病毒、 拟病毒和朊病毒类。它们都是年以后发现的。一、类病毒类病毒（）是一类只含一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体。目前只在植物体中发现。二、拟病毒拟病毒又称类类病毒或病毒卫星，是指

54、一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。三、朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质。肮病毒的发现对传统的中心法则提出挑战，因而有可能为分子生物的发展带来革命性的影响，同时对一系列传染性疫病源认识带来的希望。第三节病毒与实践病毒与实践的关系极其密切，由病毒给我们带来的人、动物、植物病毒，对发酵工业也带来不利影响，又可利用它们进行生物防治，生化治药（疫苗生产）和作遗传工程中的外源基因载体，以下拟从五个方面来加以介绍。一、噬菌体与发酵工业噬菌体与实践的关系主要体现在对发酵工业的危害上，当发酵液受噬菌体严重污染时，会出现：表现：发酵周期明显延长碳源消耗缓慢发酵液变清发酵产物

55、形成缓慢或根本不形成噬菌体检测会发现大量噬菌斑电镜可看到噬菌体后果：减产倒罐预防措施：决不使用可疑菌种严格环境卫生活菌液严禁排放通气加料严控严格执行制度设备灭菌使用抗噬菌体菌株。补救方法：尽快提取产品加药抑制与时更换菌种二、昆虫病毒用于生物防治优点：（）致病力强，使用量小（）专一性质，安全可靠（）抗逆性强，作用久长（）生产简便，成体低廉缺点：危害经济动物如家蚕第四章微生物的营养和培养基微生物同其他生物一样，在生长过程中，必须从外界环境中吸收各种物质做原料，借以合成细胞物质，并获取能量进行新陈代谢。这些物质被称为营养物质。微生物吸收和利用这些物质的过程称为营养。第一节微生物的类营养要素一、碳源凡

56、能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来源的营养物质都称为碳源。微生物的碳源谱见表（）无机源：、碳酸盐，只能被自养微生物利用。（）有机源：各种糖类，其次是有机酸、醇类脂类和烃类化合物。大多数细菌，所有放线菌和真菌都以有机碳化合物为碳源。实验室里用糖做碳源；生产中常用的碳源是农副产品和工业业废弃物，有些微生物能利用多种碳源如洋葱假单孢菌能利用种不同的碳源，有的微生物只能利用种碳源，如甲烷细菌只能利用甲烷和甲醇。二、氮源凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。功能：为微生物提供合成细胞物质代谢产物的原料，氮源一般不做能源，微生物的碳源谱见表 种类：（1） 分子态氮：固氮微生物以分

57、子氮为唯一氮源；（2） 无机态氮：硝酸盐、铵盐几乎所有微生物能利用；（3） 有机态氮：蛋白质与其降解产物氨基酸自养型生物与氨基酸异养型生物三、能源能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能称为能源。 化学物质 有机物：化能异养微生物微生物的能源（同碳源）能源谱 无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源） 辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源四、生长因子生长因子指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体需要的有机物。、维生素有的微生物自己不能合成维生素，需要外加，主要是族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、核黄素等，如生产味精需加生物素。、氨基酸有些微生物

58、自己不能合成某种氨基酸，必须给予补充。各种菌合成氨基酸的能力有很大差别，一般菌强于，大肠杆菌自己能合成全部氨基酸，沙门氏菌能合成大部分氨基酸，有的菌合成氨基酸能力极弱，如肠道串珠菌需从外界补充种氨基酸。、碱基根据与生长因子的关系把微生物分成三类：生长因子自养微生物；生长因子异养微生物和生长因子过量合成微生物。五、无机盐无机盐主要为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素，是微生物生长必不可少的物质。功能：（1） 构成微生物细胞的组成成分（2） 调解微生物细胞的渗透压值和氧化还原电位。（3） 有些如、还可做为自养微生物的能源。（4） 构成酶活性基的组成成分，维持酶活性。、是多种酶的激活剂。种类（）

59、构成微生物细胞以、六种元素为主，约占细胞干重的以上；（）、 、为大量元素，以无机盐阳离子形式被吸收，配培养基要加磷酸盐、硫酸盐。（）、等微量元素，在微生物培养中有就可以了，自来水原料中以够用，不需另加。六、水微生物细胞含水约占细胞鲜重的，作用是多方面的。、功能：（）是细胞中生化反应的良好介质；营养物质和代谢产物都必须溶解在水里，才能被吸收或排出体（细胞）外。（）水的比热高能有效的吸收代谢过程中放出的热量，不致使细胞的温度骤然上升。（）维持细胞的膨压（控制细胞形态）。、水活度表示方法微生物可利用的水用水活度来表示（），是指在相同的温度和压力下，溶液中水的蒸气压和纯水的蒸气压的比，即溶液 纯水微生

60、物生长所需的水活度通常在之间，细菌水活度较高为，酵母菌次之，耐旱的微生物水活度为，水中溶质越高水活度越低。第二节微生物的营养类型根据微生物所需要的碳和能源不同可分为：光能自养微生物（光无机营养型）自养微生物化能自养微生物（化能无机营养型）光能异养微生物（光能有机营养型）异养微生物化能异养微生物（化能有机营养型）一、自养微生物完全在无机环境中生存，以、碳酸盐为碳源，以铵盐和硝酸盐为氮源来合成细胞质的微生物称为自养微生物。（一）光能自养微生物（光能无机营养型）可在完全无机的环境中生长，以为碳源，光做能源，无机物为供体还原合成细胞有机物质的微生物叫光能自养微生物。蓝细菌，绿硫菌和紫硫细菌即属这种类型

61、，如蓝细菌含叶绿素，以光为能源以为供体，还原合成有机物放出 (二)化能自养微生物在完全无机的环境中生长发育，以无机化合物氧化为时释放的能量为能源，以或碳盐为碳源，合成细胞物质的微生物叫化能自养微生物。这类细菌包括硫细菌、硝化细菌、氢细菌、铁细菌等，硫细菌和硝化细菌与生产密切相关。二、异养微生物（有机营养型）了解在完全无机环境中生长繁殖，以含碳有机物为碳源，含氮有机物或无机物为氮源，合成细胞物质，称为异养微生物。（一）光能异养微生物这类微生物具有光合色素。能利用光做能源，以有机化合物为供体，还原，合成细胞物质的微生物，称光能异养微生物。光能异养微生物能利用，但必须在有机物存在的条件下，才能生长，

62、人工培养还需供给生长因素。目前已用这类微生物，如红螺菌来净化高浓度有机废水。（二）化能异养微生物（化能有机营养型）这类微生物以有机化合物为碳源，利用有机化合物氧化过程中产生的能量为能源，以有机或无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质。这类微生物称为化能异养微生物。自养与异养的区别不在于能否利用，而在于是否以式碳酸盐为唯一的碳源。自养型以无机碳化物为碳源，异养型虽然也可利用，但必须在有机碳存在情况下。第三节营养物质进入细胞的方式微生物通过细胞膜与外界环境进行物质交换，因此细胞的透性与微生物吸收营养物质关系极为密切。物质运输有四种方式。一、单纯扩散这是物理扩散作用，被吸收的物质是靠细胞内外的浓度差或电位差为动力，溶质分子从浓度高的区域向浓度低的区域扩散，细胞被动接收这些物质，称为被动吸收，这个扩散过程不消耗能量。二、促进