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微生物与发酵1、微生物 病毒 (噬菌体、艾滋病毒) 原核生物界 (细菌、放线菌、蓝藻) 真菌界 (酵母菌、霉菌、大型真菌) 原生生物界 (草履虫、变形虫、衣藻)2、细菌的形态：球形、杆形、螺旋形。所有的细菌所共有的基本结构有哪些？ 细胞壁 细胞膜 细胞质 核物质(拟核、质粒）某些细菌所具有的特殊结构有哪些？ 鞭毛 荚膜3、结构化学本质 功能或应用细胞壁主要是肽聚糖 保护和维持细胞形状等细胞膜同真核生物 同真核生物基质 多种成分 新陈代谢的主要场所核糖体 同真核生物 同真核生物质粒 小型环状DNA分子 （控制细菌的抗药性、 固氮、抗生素生成）贮藏性颗粒 多种成分 贮藏营养物质或代谢废物，如淀粉粒拟核 大型环型DNA 控制细菌主要遗传性状4、特殊的结构 荚膜、鞭毛、芽孢荚膜 主要成分为多糖，与其致病性有关。芽孢 细菌生长到一定阶段产生的一种抗逆 性很强的休眠体,以度过不良的环境。 （一般说，芽孢不起繁殖作用，只起度过不良环境的作 用，芽孢对热、紫外线和许多有毒化学物质有很强的抗性） 5、细菌的代谢 自养 硝化细菌等。 异养 大肠杆菌、乳酸菌、枯草杆菌等。 腐生依靠分解动植物的遗体（尸体、粪便和枯枝落叶），从中吸取有机物来生活。例如枯草杆菌，它可以引起食物的腐败。 寄生从活的动植物体内吸取有机物来生活。例如寄生在肠道内的痢疾杆菌，它能够引起细菌性痢疾。6、需氧型：好氧性细菌。如：枯草杆菌、硝化细菌、根 瘤菌等。 厌氧型：厌氧性细菌。如：破伤风杆菌，大肠杆菌，乳酸菌等。异养需氧型 分解者或消费者异养厌氧型 分解者或消费者自养需氧型 生产者自养厌氧型 生产者7、3、细菌的繁殖 二分裂8、单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形 成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。 无鞭毛的球菌：菌落较小较厚、边缘整齐. 有鞭毛的细菌：菌落大而扁平、边缘波状或锯齿状. 菌落可以作为菌种 鉴定的重要依据。9、放线菌 单细胞的原核生物，分布广泛。 菌体由分枝状的菌丝构成 1)基内菌丝(营养菌丝)吸收现成的有机物(大多营腐生生活) 2)气生菌丝到一定阶段分化成孢子丝，上有成串的孢子。10、放线菌的生殖孢子生殖 70%以上的天然抗生素均由土壤放线菌产生11、1、控制细菌主要遗传性状的物质存在于由（NDA）折叠缠绕而成的（拟核）中；抗生素基因在（质粒）中，此外，此结构还可以控制等（固氮、抗药性）性状。2、可以依据菌落的（形状大小硬度颜色光泽度透明度）等鉴定菌种，鉴定时用（固体）培养基培养如图细菌，可以观察到其菌落特征是（菌落大而扁平边缘呈波状或锯齿状）12、1）思考:酵母菌的代谢类型是什么? 异养兼性厌氧型 （2）营养方式 腐生（3）生殖方式 1.出芽生殖（条件适宜时） 2.孢子生殖 2)霉菌的营养方式 腐生是 多细胞 的真核生物.13、病毒的结构 核衣壳 核酸(DNA或RNA) 衣壳(蛋白质)；由衣壳粒构成 囊 膜 由蛋白质、多糖和脂类构成, (有的病毒具有) 上常有刺突；如流感病毒. 衣壳排列方式不同 使病毒呈现不同的形态 14、病毒抗原特异性根本原因是（核酸）；直接原因是（衣壳）；灭活病毒特点 （有抗原性无侵染性）2、病毒繁殖过程依靠（宿主）的代谢活动15、HIV侵染T细胞的过程A、将HIV病毒的RNA注入T细胞B、病毒RNA逆转录产生病毒DNA，同时复制产生 病毒RNAC、HIV病毒DNA与T细胞DNA整合D、转录、翻译产生病毒蛋白质衣壳16、细菌的生殖方式属于无性生殖 分裂生殖17、 3.科学家发现一种引起奶牛患病的特殊生物，这种生物比病毒还小，仅由多肽组成，竟然没有遗传物质核酸。虽然目前还不清楚这种生物是如何复制的，但科学界一致认定这是一种新的生物类型，定名为朊病毒。那么判断依据是-（ C ） A. 能使别的生物患病； B.含有蛋白质成分； C.能够不断繁殖； D.结构特别简单。18、4. 在固体培养基表面生长的一个谷氨酸棒状杆菌的菌落，从生态学角度来看，属于一个-（ B ）A.个体 B.种群 C.群落 D.生态系统19、微生物培养基中应该加入那些营养物质 碳源、氮源、生长因子、无机盐和水这五大营养要素。20、微生物的碳源碳源 凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质 来源 无机碳源 CO2 NaHCO3等 有机碳源 糖类 脂肪酸 花生粉饼 石油 等作用构成细胞物质和一些代谢产物异养微生物的能源21、自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源物质？ 自养型 无机碳源 CO2 NaHCO3等 异养型 有机碳源 糖类 脂肪酸 花生粉 饼石油 自养型微生物能利用CO2（无机碳源） 异养型微生物只能利用有机碳源 22、微生物的氮源 凡是能够为微生物提供N元素的营养物质1）无机氮源 NH4+、N2 NO3-、NH3等2）有机氮源 尿素、牛肉膏、 蛋白胨、氨基酸 等主要用于合成蛋白质、核酸及含N的代谢产物23、哪些微生物能够利用分子态氮？氮源能否为微生物提供能量？ 根瘤菌 N2-NH3 硝化细菌 NH3-HNO3 氮源能为微生物提供能量，如 硝化细菌 24、生长因子概念 微生物生长不可缺少的微量有机物成分 有机物作用 酶和核酸的组成成分为什么不可缺少？ 缺乏合成这些物质所需酶或合成能力有限常见的生长因子 维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶25 、 想一想：是否任何种类的微生物正常生长都需要生长因子？是否在培养任何种类的微生物时都需要在培养基中补充生长因子呢？为什么？ 是任何种类的微生物正常生长都需要生长因子，但不是在培养任何微生物时都加生长因子的，对于一些生长因子自养型的微生物我们配制培养基时就不需加生长因子。26、（二）培养基的配制原则、目的要明确根据所培养的微生物的种类、培养的目的配制、营养要协调注意各种营养物质的浓度和比例,最重要为碳源和氮源的比，如：谷氨酸生产中 C:N=4:1，菌体数谷氨酸。 C:N=3:1，菌体数谷氨酸。、pH要适宜 细菌 pH6.57.5 真菌 pH5.06.0 放线菌 pH7.58.527、根据物理性质分固体培养基用于微生物的分离计数半固体培养基观察微生物的运动,鉴定菌种液体培养基常用于工业生产根据化学成分分合成培养基成分明确,常用于分类,鉴定。天然培养基成分不明确,常用于工业生产 根据用途分选择培养基在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长,如加高浓度的食盐,抑制多种细菌生长,分离到金黄色葡萄球菌鉴别培养基在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物,如伊红和美蓝,和大肠杆菌的代谢产物结合,使菌落呈深紫色,并带有金属光泽,可以用来鉴别大肠杆菌28、问题2:怎样区别选择培养基和鉴别 培养基？.选择培养基是指向培养基中加入化学物质抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长原理:微生物对化学物质的抗性鉴别培养基是指向培养基中加入化学试剂或药品原理:特定微生物的代谢产物和化学试剂或药品发生反应29、选择培养基加青霉素：分离酵母菌、霉菌等真菌加高浓度食盐：分离金黄色葡萄球菌不加氮源：分离自生固氮菌不加含碳有机物： 分离自养型微生物加入青霉素等抗生素： 分离导入了目的基因的受体细胞加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷： 分离杂交瘤细胞30、请用选择或鉴别培养基分离或鉴别下列微生物微生物名称 培养基成分圆褐固氮菌缺氮培养基硝化细菌不含有机碳源培养基酵母菌（或霉菌）加青霉素的培养基金黄色葡萄球菌加高浓度食盐水培养基大肠杆菌加伊红-美蓝培养基乳酸菌 加乳酸并缺氧31、有些无机氮源也能提供能量 ( 对 ) 牛肉膏 酵母膏和蛋白胨可以为微生物提供3类营养 ( 对 ) 氨可以为硝化细菌提供提供氮源和 能源 (对 ) 氮气可以为圆褐固氮菌提供氮源和能源 ( 错 ) 32、若培养基只由几种简单的无机盐组成，则所培养的微生物的同化作用类型是（自养型）。为何培养基浓度过高会抑制微生物生长？ 微生物渗透失水用谷氨酸棒状杆菌扩大培养生产谷氨酸时，培养基C：N比例应该为（4：1）。 在发酵工程中，培养基中一般要加入缓冲物质或氨水，为什么？ 微生物在代谢过程中会由于物质的消耗和代谢产物的形成， 改变环境中的PH值，而微生物生长需要适宜的PH值。 33、细胞大小与物质扩散之间的关系 细胞边长越小，体积越小，相对的表面积越大，物质交换越快，代谢速率越高；反之越慢。34、微生物代谢的特点 代谢异常旺盛35、内容 初级代谢产物 次级代谢产物（生长繁殖 是 否 是否必需） 产生阶段 一直产生 生长到一定 阶段产生（是否有种 的特异性）否 是 分布细胞内 细胞内或外 举例 氨基酸、核苷酸 抗生素、毒素 多糖、维生素等 色素、激素等 相同点 均在微生物细胞的调节下，有步骤地产生36、微生物代谢调节 的主要方式 酶合成的调节 酶活性的调节37、组成酶与诱导酶的区别组成酶是微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受遗传物质的控制诱导酶则是在环境中存在某种物质的情况下能够合成的酶它们的合成受