微生物基础知识讲义

微生物基础知识讲座第一章微生物概论

什么是微生物微生物（microorganism,microbe）是一些肉眼看不见的微小生物的总称。包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。细菌发酵微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000倍才能看到。比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。自佛罗里达10月3日发现25年来美国第一例吸入性炭疽之后，美国及其海外机构一直处于遭受炭疽菌袭击的恐慌之中。炭疽杆菌是出现在历史上比较久的一种生物武器，也是战争中常用的一种细菌，曾使无数人丧命。二战时期，日本731部队曾经大量培养炭疽病菌，并用活人标本进行实验。炭疽杆菌是人类历史上第一个被证实引起疾病的细菌。1877年RobertKoch首次在培养基上培养成功（如图1），并说明其可形成内孢子体，注射动物后可导致实验性炭疽。炭疽杆菌是一种很大的格兰氏染色阳性杆菌，可在普通培养基上需氧或厌氧条件下培养。

芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌

蜡样芽孢杆菌

蜡样芽孢杆菌

蜡样芽孢杆菌

淡水中的螺旋菌

spirochetes.

青霉是种真菌，属于子囊菌。有的能产生青霉素，救了无数人的命。产生无性孢子。根霉（Rhizopus)是种真菌，属于接合菌。能产生无性孢子菌丝体的直径约12um黑的是孢子囊

支原体扫描电镜图片支原体（mycoplasma）以前被认为是最小的能独立存活的原核生物，以前也被认为是地球上迄今为止被发现的最小的细胞生物。全世界90%的猪体内寄生着支原体。

立克次氏体（rickettsiae），一种微小的寄生的细菌。上图是动物的淋巴细胞，红色的是寄生的立克次氏体。

噬菌体SARS病毒是一类新发现的冠状病毒

禽流感病毒爱滋病毒

微生物的特点种类多、分布广现在已经知道的微生物有十万种左右；微生物在土壤中的数量最多，据统计，一克土壤中含有几千万到几百亿的微生物。个体小、胃口大每毫克大肠杆菌细胞的表面积比每毫克人细胞的表面积大30万被左右；积极活动的大肠杆菌，每小时能消耗它体重2000倍的乳糖；繁殖速、转化快微生物有惊人的繁殖速度，大多数微生物几十分钟内就可以繁殖一代，如细菌一般每20~30分钟既可分裂一次；生产味精的谷氨酸短杆菌，从摇瓶培养扩大到50吨发酵罐的过程中，在52小时内细胞数目增加了32亿倍；乳酸菌每小时可产生为其体重1000~10000倍的乳酸；一种产朊假丝酵母合成蛋白质的能力是大豆的100倍，比食用公牛强10000倍；适应强、变异易一九四三年分离到的青霉素产生菌，在每毫升发酵液中只能分泌20单位左右的青霉素，通过60多年来的不断育种，加上其他条件的改进，目前每毫升已经超过10万单位；第二章微生物的类群和形态结构微生物种类繁多，人们研究得最多、也较深入的主要有细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体、古菌、真菌、显微藻类、原生动物、病毒、类病毒和朊病毒等。现择要介绍如下：细菌

放线菌

霉菌

酵母菌

病毒

第一节细菌

细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖的原核微生物，分布广泛。一、细菌的形态与结构二、细菌至的繁殖二分分斩裂繁殖豪是细菌脂最普遍温、最主棍要的繁耽殖方式胸。在分予裂前先雅延长菌绪体，染不色体复丢制为二疾，然后狼垂直于画长轴分住裂，细克胞赤道袄附近的展细胞质觉膜凹陷愿生长，匪直至形密成横隔估膜，同敌时形成恩横隔壁地，这样先便产生理两个子击细胞。<==细菌细胞分裂的电镜超薄切片图

杆菌二分裂过程模式图三、细锡菌的菌摄落单个或少创数细菌细李胞生长繁赞殖后，会笋形成以母席细胞为中张心的一堆馆肉眼可见火、有一定适形态构造熔的子细胞滩集团，这福就是菌落朱。细菌菌帽落常表现罩为湿润、野粘稠、光得滑、较透猪明、易挑册取、质地捉均匀以及赠菌落正反域面或边缘渠与中央部浮位颜色一根致等。细安菌的菌落角特征因种注而异。可情作为鉴定澡细菌种的肉依据。粘质沙棋雷氏菌猛的菌落进特征沙门氏菌拒的菌落特胁征铜绿假单魂孢菌的菌爱落特征弗氏志忘贺氏菌物的菌落抄特征粘质沙雷侄氏菌的菌至落特征第二节该放和线菌一、放绝线菌的臭形态、株大小和鞭结构放线菌的亏形态比细锤菌复杂些誉，但仍属割于单细胞饶。在显微也镜下，放纸线菌呈分蹄枝丝状，勿我们把这纽奉些细丝一妨样的结构沿叫做菌丝圾，菌丝直剃径与细菌歌相似，小宴于1微米。速菌丝细捐胞的结狂构与细掠菌基本罚相同。根据菌丝弟形态和功缝能的不同拳，放线菌深菌丝可分玻为基内菌青丝、气生生菌丝和孢钓子丝三种客。链霉菌菊属是放线扒菌中种类倾最多、分惠布最广、排形态特征湾最典型的炎类群，其夫形态如下障图所示。放线菌竞的菌丝链霉菌的陡一般形态丹和构造（模式图泥）二、放鸡线菌的歼繁殖放线菌没吉有有性繁缘瑞殖，主要拾通过形成恭无性孢子故方式进行首无性繁殖缠，成熟的黄分生孢子敲或孢囊孢宝子散落在恐适宜环境极里发芽形捐成新的菌为丝体；另今一种方式扭是菌丝体梯的无限伸衔长和分枝睡，在液体锯振荡培养熊（或工业段发酵）中继，放线菌咏每一个脱得落的菌丝某片段，在心适宜条件怠下都能长轰成新的菌名丝体，也成是一种无惭性繁殖方白式。三、跟放线菌益的菌落放线菌在袍固体培养间基上形成惑与细菌不降同的菌落着特征，放播线菌菌丝错相互交错白缠绕形成储质地致密虽的小菌落顶，干燥、瞧不透明、瓣难以挑取氏，当大量肌孢子覆盖椒于菌落表获面时，就破形成表面闯为粉末状纯或颗粒状晕的典型放掘线菌菌落铜，由于基类内菌丝和暗孢子常有呢颜色，使君得菌落的略正反面呈希现出不同笑的色泽。放线菌的姨菌落特征A：诺尔态斯氏链脉霉菌；B：皮疽诺离卡氏菌；C：酒红指章孢囊菌；D：游动放饭线菌；E：小单胞司菌；F：皱双孢差马杜拉放草线菌产抗菌士素的放骆线菌的抛菌落特秩征A：卡特苗利链霉虏菌；B：弗氏链粉霉菌；C：吸水部链霉菌差金泪亚阳种；D：卡那叙霉素链妨霉菌；E：除虫链邮霉菌；F：生磺酸撕链霉菌第三节芹霉菌真菌在霜微生物械世界中须可以称猛得上是予个"巨人家族"，真菌的更个头较大井，其中的感许多成员敲对我们来壤说都是很厌熟悉的。沉例如，在合潮湿的天红气里，常垒常发现粮宏食、衣服府、皮鞋上叫长了霉，悼我们做酱矮、酱油、纱豆腐乳用迎的曲霉和缸毛霉等霉房诚菌；发面悲、酿酒用氏的酵母菌体等都是真纪菌，就连胡人们爱吃攀的蘑菇、铲木耳等蕈夹子，也都斯是真菌大煮家族的成筹员。真菌课是微生物遵中的一大合类群，属住于真核微缠生物，与哪人类关系茧非常密切垂。真菌是跨抗生素（嫌如青霉素秀、头孢霉日素）、有捐机酸等多啦种发酵工踢业的基础燃，在自然价界中则扮旅演着各种远复杂有机完物分解者躁的角色。鸡然而有些验真菌是病果原菌，引随起人类和污动植物病维害，有些宵真菌产生蚂毒素，使士人、畜中话毒，严重则者引起癌饰症。如黄细曲霉产生剧的黄曲霉射毒素毒害姓肝脏，易模引发肝癌。霉菌是帆丝状真能菌的俗读称，意慢即"发霉的廉真菌"，它们往唇往能形成重分枝繁茂钞的菌丝体祖，但又不健象蘑菇那霞样产生大盖型的子实虹体。在潮牛湿温暖的帽地方，很狼多物品上烂长出一些幻玉肉眼可见客的绒毛状膛、絮状或亩蛛网状的讨菌落，那堂就是霉菌厦。一、塘霉菌的恋形态、珠大小和氏结构霉菌的菌盛丝构成霉末菌营养体仿的基本单迁位是菌丝冈。菌丝是改一种管欠状的细窗丝，把道它放在残显微镜享下观察克，很像叛一根透焰明胶管肿，它的氏直径一弄般为3-10微米，比惕细菌和放挪线菌的细龟胞约粗几向倍到几十款倍。菌丝词可伸长并努产生分枝渣，许多分脊枝的菌丝拥相互交织烦在一起，殊就叫菌丝碎体。根据菌面丝中是掠否存在阁隔膜，舌可把霉侧菌菌丝碌分成两辉种类型盯：无隔膜菌福丝：菌丝稍中无隔膜描，整团菌砖丝体就是吧一个单细剩胞，其中它含有多个蜓细胞核。伐这是低等课真菌（即斜鞭毛菌亚家门和接合乓菌亚门中餐的霉菌）再所具有的妄菌丝类型盒。有隔膜倾菌丝：激菌丝中夺有隔膜确，被隔传膜隔开再的一段屯菌丝就罚是一个周细胞，晨菌丝体切由很多可个细胞换组成，雷每个细颂胞内有1个或多肝个细胞屑核。在始隔膜上匹有1至多个小沾孔，使细柏胞之间的熄细胞质和血营养物质俗可以相互巡寿沟通。这刷是高等真貌菌（即子谅囊菌亚门绝和半知菌马亚门中的州霉菌）所修具有的菌邮丝类型。霉菌菌躺丝的变河态为碰适应不咏同的环范境条件胖和更有鼻效地摄禽取营养茄满足生饶长发育纠的需要浑，许多叼霉菌的蛾菌丝可使以分化挪成一些油特殊的急形态和寄组织，州这种特城化的形次态称为火菌丝变饺态。守吸器只：由专秧性寄生亚霉菌如巡寿锈菌、检霜霉菌箭和白粉膏菌等产五生的菌舟丝变态唤，它们间是从菌盐丝上产星生出来驳的旁枝吹，侵入舞细胞内温分化成炸根状、特指状、豆球状和躺佛手状到等，用蹲以吸收述寄主细蒸胞内的但养料。假根：括根霉属艇霉菌的裁菌丝与久营养基锣质接触怀处分化察出的根安状结构妖，有固乌着和吸班收养料但的功能懒。菌网和菌里环：某些粘捕食性霉特菌的菌丝抬变态成环立状或网状归，用于捕托捉其它小渗生物如线砖虫、草履供虫等。霉菌的菌窗环和菌网a.菌环；b.简单菌筋网；c.复杂菌网菌核：端大量菌粮丝集聚违成的紧访密组织疤，是一良种休眠巾体，可业抵抗不战良的环比境条件蒸。其外丑层组织贫坚硬，切颜色较问深；内雪层疏松杀，大多幸呈白色娇。如药从用的茯雾苓、麦烈角都是桥菌核。子实体：铃是由大量陶气生菌丝啦体特化而迁成，子实正体是指在阿里面或上徐面可产生是孢子的、晕有一定形全状的任何胸构造。例壶如有三类腿能产有性场孢子的结丽构复杂的装子实体，锻分别称为爸闭囊壳、素子囊壳和辛子囊盘。麦角菌的工菌核二、霉菌秘的繁殖霉菌有泊着极强赞的繁殖址能力，棕而且繁译殖方式教也是多荣种多样狭的。虽伴然霉菌走菌丝体员上任一船片段在冤适宜条板件下都俗能发展烟成新个巷体，但愁在自然弊界中，厦霉菌主情要依靠糊产生形逢形色色利的无性速或有性叠孢子进隙行繁殖救。孢子衡有点像扎植物的缩慧种子，森不过数势量特别煎多，特便别小。霉菌的暴无性孢不子直接卧由生殖凳菌丝的忙分化而稳形成，旅常见的谨有节孢迷子、厚扶垣孢子狐、孢囊他孢子和揭分生孢甜子。节孢子：义菌丝生长倚到一定阶雀段时出现澡横隔膜，盯然后从隔根膜处断裂帝而形成的登细胞称为黎节孢子。群如白地霉随产生的节辩孢子。厚垣孢柿子：某蚀些霉菌盲种类在愿菌丝中适间或顶体端发生聋局部的盖细胞质买浓缩和物细胞壁元加厚，桨最后形牛成一些会厚壁的佩休眠孢哲子，称坐为厚垣杠孢子。款如毛霉学属中的督总状毛沈霉。孢囊孢子杏：在孢子狸囊内形成留的孢子叫施孢囊孢子饿。孢子囊央是由菌丝项顶端细胞北膨大而成资，膨大部摩分的下方香形成隔膜班与菌丝隔赏开，膨大朽细胞的原无生质分化烘成许多小搂块，每小丑块可发育姥成一个孢皂子。孢囊佣孢子有两驴种类型，贱一种为生激鞭毛，能寇游动的叫凑游动孢子蹦，如鞭毛篮菌亚门中外的绵霉属已；另一种景是不生鞭动毛，不能笑游动的叫蓝静孢子，习如接合菌非亚门中的鸣根霉属。霉菌的沾游动孢局子霉菌的挽静孢子利左狮：毛霉省的孢子他囊；中阴：孢子栽囊壁破府裂，露商出静孢隐子；右雨：囊轴分生孢子弹：是在生盾殖菌丝顶罗端或已分潮化的分生掩孢子梗上糠形成的孢改子，分生凡孢子有单统生、成链不或成簇等孕排列方式勾，是子囊绩菌和半知滚菌亚门的母霉菌产生夺的一类无昼性孢子。霉菌分生禁孢子的着潮生和形态刮（青霉、砍曲霉、镰钢刀霉）曲霉的分跪生孢子梗师和顶囊上榨的分生孢坡子镰刀霉益的镰刀抓形大分捉生孢子青霉的帚陶状分生孢填子梗和分闸生孢子曲霉的分园生孢子头科彩图霉菌的有采性繁殖和把有性孢子丢：经过两性纯细胞结合翅而形成的央孢子称为闻有性孢子政。霉菌的箱有性繁殖川过程一般景分为三个衣阶段，即年质配、核瓶配和减数底分裂。质配是度两个配殃偶细胞旺的原生澡质融合诸在同一荒细胞中窜，而两损个细胞怕核并不关结合，牺每个核建的染色贡体数都味是单倍鸦的。核配即两桨个核结合次成一个双仍倍体的核产。减数分裂扯则使细胞滥核中的染宜色体数目盛又恢复到递原来的单钓倍体有性孢子谁的产生不夹及无性孢已子那么频羡繁和丰富绢，它们常差常只在一波些特殊的蓄条件下产装生。常见折的有卵孢超子、接合宏孢子、子勾囊孢子和扫担孢子，忌分别由鞭钉毛菌亚门滑、接合菌贩亚门、子湿囊菌亚门违和担子菌炊亚门的霉守菌所产生碍。卵孢子裕：菌丝绝分化成爱形状不政同的雄停器和藏械卵器，炊雄器与图藏卵器缸结合后芦所形成雷的有性井孢子叫怠卵孢子理。霉菌的苦卵孢子1.雄器；2.藏卵器；3.卵孢子接合孢持子：由伴菌丝分幼化成两毯个形状杏相同、洗但性别蛙不同的减配子囊野结合而镜形成的衡有性孢创子叫接猜合孢子袖。霉菌的接捞合孢子篮左：毛霉养的(+)和(-)型菌丝在偿交界处结咳合产生黑削色的带状窄，肉眼可惰见；

右宪：取小黑叛点用显微眠镜观察所欧看到的接处合孢子子囊孢子词：菌丝分绩化成产囊兰器和雄器扰，两者结睡合形成子羊囊，在子协囊内形成堂的有性孢县子即为子桨囊孢子。霉菌的锣子囊孢烟子a．子囊升果；b．子囊漏；c．伪侧丝曲；d．子囊孢截子担孢子：速菌丝经过蛇特殊的分辅化和有性位结合形成刊担子，在陶担子上形断成的有性怕孢子即为箩担孢子。担孢子特的形成内过程示垃意图a-d．双核抛细胞；e．核融榆合；f-g．核分裂屠；h．担孢水子形成辩；i．担孢子奴成熟并释饰放霉菌的袍孢子具边有小、页轻、干救、多，哈以及形行态色泽铺各异、唯休眠期团长和抗杨逆性强凡等特点霸，每个翼个体所括产生的短孢子数棕，经常剖是成千援上万的弟，有时以竟达几涌百亿、遥几千亿纠甚至更锡多。这饱些特点断有助于系霉菌在疫自然界弓中随处帐散播和葱繁殖。胡对人类量的实践稀来说，石孢子的再这些特干点有利摄于接种画、扩大洪培养、突菌种选里育、保卷藏和鉴足定等工祸作，对酬人类的慎不利之好处则是挨易于造榨成污染够、霉变勇和易于鸦传播动锐植物的裙霉菌病川害。三、霉菌龄的菌落由于霉菌胞的菌丝较济粗而长，想因而霉菌兄的菌落较居大，有的丘霉菌的菌嚼丝蔓延，腐没有局限须性，其菌疫落可扩展禁到整个培坚养皿，有丸的种则有青一定的局矩限性，直先径1-2厘米或唐更小。晶菌落质宵地一般唇比放线驱菌疏松吃，外观怠干燥，买不透明科，呈现羽或紧或被松的蛛只网状、钢绒毛状较或棉絮鸡状；菌家落与培陡养基的旦连接紧主密，不姑易挑取金；菌落全正反面册的颜色廊和边缘椒与中心改的颜色多常不一爷致。各种曲族霉的菌绵落各种病板原真菌单的菌落青霉的秋菌落青霉的菌攀落第四节妹酵怜母菌提起酵秆母菌这列个名称结，也许卫有人不蒸太熟悉线，但实厦际上人淹们几乎颠天天都存在享受缸着酵母千菌的好谱处。因宁为我们旗每天吃翅的面包惩和馒头光就是有段酵母菌鱼的参与掠制成的位；我们跳喝的啤输酒，也私离不开嚼酵母菌狂的贡献踩，酵母衰菌是人垮类实践泄中应用彼比较早轿的一类暴微生物凶，我国另古代劳拒动人民除就利用敬酵母菌属酿酒；缎酵母菌例的细胞捷里含有赴丰富的鼓蛋白质戏和维生映素，所乎以也可隔以做成像高级营虚养品添泼加到食稀品中，情或用作酿饲养动掉物的高愚级饲料捷。酵母菌宵在自然素界中分察布很广绵，尤其兰喜欢在狂偏酸性售且含糖号较多的阿环境中视生长，冈例如，灵在水果拌、蔬菜旱、花蜜桑的表面樱和在果寺园土壤禾中最为费常见。一、酵母狐菌的形态躺、大小和嘱结构酵母菌亡是单细诵胞真核榨微生物或。酵母血菌细胞谷的形态座通常有满球形、垃卵圆形插、腊肠块形、椭漂圆形、越柠檬形漏或藕节苹形等。责比细菌泳的单细恋胞个体队要大得抖多，一桑般为1-5微米×5-饺30微米。酵继母菌无鞭遗毛，不能轧游动。酵母菌具鉴有典型的直真核细胞具结构,有细胞地壁、细处胞膜、弓细胞核岂、细胞牺质、液衡泡、线度粒体等银，有的漏还具有演微体。酵母菌的润细胞形态酵母菌的狗细胞形态酵母菌瓦细胞结熄构的显微照片二、酵母羡菌的菌落大多数换酵母菌棒的菌落眯特征与霜细菌相接似，但想比细菌饼菌落大鱼而厚，炭菌落表粘面光滑淹、湿润训、粘稠哥，容易葡挑起，容菌落质灿地均匀篮，正反疑面和边世缘、中久央部位段的颜色护都很均识一，菌秧落多为赢乳白色浸，少数系为红色锈，个别皱为黑色串。各种酵哄母菌的融菌落啤酒酵母坚的菌落红酵母的斑菌落三、酵双母菌的繁番殖酵母菌有雨多种繁殖乒方式，有驰人把只进浸行无性繁浪殖的酵母逮菌称作"假酵母"，而把铅具有有军性繁殖吉的酵母弦菌称作"真酵母"。酵母菌的享无性繁殖芽殖：纱酵母菌幕最常见樱的无性程繁殖方岸式是芽婚殖。芽茫殖发生执在细胞苗壁的预杜定点上骨，此点岛被称为降芽痕，楚每个酵熔母细胞巡寿有一至颠多个芽弯痕。成想熟的酵遍母细胞钥长出芽征体，母攻细胞的低细胞核砖分裂成踪蝶两个子秘核，一命个随母狐细胞的推细胞质似进入芽携体内，银当芽体星接近母舌细胞大邻小时，写自母细锈胞脱落划成为新详个体，恋如此继艰续出芽页。如果驾酵母菌银生长旺仗盛，在谦芽体尚掀未自母暂细胞脱露落前，萌即可在聋芽体上泉又长出弃新的芽师体，最惩后形成哈假菌丝盗状。酵母菌看的芽殖吴过程1．泡；2．小管秆；3．核；4．液泡酵母菌洗假菌丝老的形成道图中1、2、3、4····蠢···是出芽朋的顺序裂殖：房诚是少数串酵母菌稿进行的遍无性繁宫殖方式地，类似之于细菌捞的裂殖纱。其过毅程是细斯胞延长防，核分庄裂为二贫，细胞说中央出插现隔膜纸，将细抹胞横分赞为两个锹具有单皂核的子监细胞。酵母菌寇的有性云繁殖酵母菌养是以形束成子囊漆和子囊抽孢子的匠方式进美行无性毅繁殖的倦。两个饥临近的干酵母细宽胞各自蔑伸出一殖根管状抛的原生毛质突起装，随即佳相互接眠触、融竹合，并渣形成一该个通道绍，两个包细胞核烤在此通炭道内结达合，形毙成双倍苗体细胞顾核，然罢后进行窗减数分杏裂，形魔成4个或8个细胞核客。每一子匪核与其周暮围的原生吼质形成孢砍子，即为闪子囊孢子滥，形成子涌囊孢子的网细胞称为卖子囊。酵母菌嫁子囊孢面子的形待成过程1、2、3、4：两个细孝胞结合；5：接合子盖；6、7、8、9：核分裂讽；10、11：核形疑成孢子第五节病毒一、形态梢结构病毒的万形态基酒本可归馅纳为三死种：杆录状、球匪状和这娇两种形声态结合谋的复合氧型。没旬有细胞疮构造，牲病毒粒败子的主短要成分冒是核酸饰和蛋白偶质，在贷宿主细窜胞协助绞下，通阿过核酸公的复制箭和核酸奸蛋白装彻配的形链式进行雹增殖。采病毒粒寄子通常辱形成螺佣旋对称调、二十郑面体对后称和复列合对称槽。病毒粒子召是无法用榨光学显微寒镜观察的美亚显微颗钞粒，但当伍他们大量宰聚集在一腔起并使宿径主细胞发唯生病变时顽，就可以营用光学显哭微镜加以天观察。例怨如动、植即物细胞中慰的病毒包慨涵体；有许的还可用禁肉眼看到劳，如噬菌绿体的噬菌晚斑等。二、繁拐殖方式病毒只羡有在宿头主细胞普里才能沉进行繁室殖，而遵且是通富过复制正的方式字进行的校。概括馒起来可罗分为吸赞附、侵剃入、脱谦壳生物饮合成、号装配与理释放五暖个步骤撒。第三章察微生物聪的营养微生物的朽营养要求微生物生颠长繁殖所哪需的营养躺物质主要果有水、碳伏源、氮源活、无机盐畜和生长因牛子等。水：水是营各种生物鉴细胞必需嗽的。水是慕良好的溶静剂，微生柏物的新陈华代谢过程敏中的一切鼻生化反应疫都离不开名水的作用屠。碳源：掉碳源是意合成菌圆体成分铅的原料狐，也是方微生物确获取能他量的主细要来源吴。整体徒上看来汤，微生暗物可以忘利用的淹碳源范声围极广兄，从大其类上说带，可以途分为有嘱机碳源啊和无机柔碳源两偿大类，少凡必须待利用有茧机碳源架的微生笔物就是猪异养微痕生物，富凡能利暮用无机奏碳源的穿微生物湾就是自况养微生肉物。糖棍类是最龟广泛利扩用的碳蝴源。氮源：氮椅源主要是奶供给合成霜菌体结构头的原料，韵很少作为境能源利用损。与碳源候相似，微步生物作为有一个整体匹来说，能溜利用的碳患源种类十哗分广泛。齐某些微生旱物（如固艳氮菌）能悉利用空气率中分子态兆的氮或利炊用无机氮傻化物如铵料盐、硝酸返盐合成有丝式机氮化物楼。多数致溉病菌则必嫩须供给蛋肃白胨、氨花基酸等有声机氮化物让才能生长水。无机盐类稻：无机盐拿主要可为健微生物提衔供除碳、蚂氮以外的炊各种重要历元素。微伸生物需要惠的无机盐筛类很多，壮主要有P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe等，其主括要功能为对构成菌体孩成分；调漠节渗透压菊；作为某兆些酶的成易分，并能密激活酶的继活性等。生长因偶子：有嫁些微生厘物虽然贪供给它膨适合的怨碳源氮彻源和无哀机盐类熊，仍不回能生长绳，还要稻供给一拥定量的大所谓“生长因子”。其种类鸡很多，主捉要是B族维生榨素的化丛合物等医。生长猪因子可淡以从酵声母浸出异液、血械液或血袍清中获刺得。微生物饺的营养游类型根据微生茎物对碳源己的要求不绢同，可将瞎其分为自绢养菌和异右养菌两大奴营养类型辽。凡能利浪用无机陡碳合成新菌体内谈有机碳勒化物的累，叫自忠养菌；残不能利蓝用无机驱碳而需昨要有机阶碳才能诉合成菌伯体内有迈机碳化股物的，耳为异养碑菌。根据其寇生命活治动所需挖能量的胞来源不方同，可治分为光剩能营养疑菌和化至能营养杯菌。前嗓者是从犹光线中驰获得能两量，后盆者则从寺化学物驻质氧化暮中取得甚能量。因此，称根据微阁生物所疗需的碳炊源和能取源不同愉，可将肆微生物巾分为光爱能自养他菌、光膏能异养球菌、化倍能自养扔菌、化红能异养霉菌等四玻类。如侦表所示字：微生物的心营养类型营养类型主要（或唯一）碳源能源代表菌光能自养型二氧化碳光能蓝细菌光能异养型有机物光能红螺细菌化能自养型二氧化碳无机物硫杆菌化能异养型有机物有机物大肠杆菌营养物蚁质的运津输外界环足境的营哪养物质均只有被傻微生物阻吸收到瓦细胞内畜，才能尸被微生矿物分解秩与利用劈燕，微生智物生长摄过程中压产生的躲一些代汽谢产物横也必须遥分泌到营细胞外贫，在这盲两个过律程中，端细胞膜评起着重照要作用摔。目前申一般认卷为，营跪养物质岩主要以弃扩散、鸟促进扩辩散、主兄动运输降和基团裹转位四虑种方式钢通过微亦生物细第四章微生物驰的代谢微生物在毛生长发育介和繁殖过译程中，需覆要不断地增从外界环罪境中摄取退营养物质闹，在体内辣经过一系永列的生化故反应，转彼变成能量尚和构成细则胞的物质意，并排出屑不需要的刻产物。这队一系列的踩生化过程围称为新陈鸣代谢。代谢作蚂用是生渐物体维乱持生命己活动过壮程中的闹一切生霸化反应盏的总称绢。它是猾生命活历动的最私基本特惕征。代撑谢作用时包括分棍解代谢(异化作用)和合成代山谢(同化作陆用)。分解代连谢是指生浴物体将各窜种营养物铁质和细胞刷物质降解菜成简单的效产物，即械由大分子古物质降解掠成小分子休物质并产甩生能量的娱过程。合拥成代谢是睁指将分解尚代谢所提待供的或从或环境中所铜吸收的小杜分子物质海合成大分松子物质的樱过程。分理解代谢为幕合成代谢迟提供原料亩和能量，犁而合成代都谢又为分吩解代谢提狡供物质基掏础，两者耕相互对立驼而又统一沟，在生物毯体内偶联铃着进行，秀使生命繁邀衍不息。一﹑微生物的带酶生物体内优的化学反裹应几乎都仇要依靠酶雨的催化才物能进行。响酶是由生树物细胞合夹成的，以离蛋白质为毫主要成分思的生物化压学反应催会化剂。从宪化学组成裁来看，可肯分为简单仍蛋白和结拣合蛋白两唉种酶。根符据酶在细培胞中的活牢动部位，腔也可将酶膨分为胞外左酶和胞内啄酶两种。酶作为抓生化反凯应的催识化剂和搂其他的验催化剂闷一样，刊能显著裙改变反西应的速尚度，但冰不能改虑变反应壶的平衡懂点。酶晓有以下夸几个特润点：催袋化反应扛的效率刊高、具园有高度俯的专一果性、容挪易失活唇、活性倍受调节醒控制等妙。二﹑微生物的可能量代谢所有生物君进行生命理活动都需注要能量，棋因此，能箭量代谢成末了新陈代贺谢中的核块心问题。自然界没中的能叨量以多碰种形式原存在，勒但生物厅只能利巧用光能支或化学房诚能，而要光能也山必须在杯一定的册生物体执（光合时生物）隶内转化涛成化学都能后，亿才能被兽生物利须用。一个化恢学反应由只有在仔一定条峰件下，芝当有能扬量放出艺时才能查自由地植进行，独即自由萄能的变岭化为负经值时，会反应才弓能进行梨，这种初反应称纹为放能笼反应；忠如果产杠物的自守由能大当于反应匹物的自择由能时悦，必须病供给能秆量才能赠进行反衬应，称进为吸能喉反应。在生物匹体内，独吸能反拜应所需这要的能俊量是由建放能反将应来供型给的，胶两者是参偶联进租行的。迎其中的瞒能量载弱体主要颜是ATP。ATP是腺嘌呤永核甘三磷滴酸（简称界腺三磷）尼的缩写，ATP的生成景和利用李是微生翠物能量廉代谢的料核心。浊在生物案体内，ATP主要由ADP的磷酸愁化生成丘。生成ATP的过程慈需要供秒应能量徒，能量已来自光洁能或化孕能。以光能孙生成ATP的过程羡称为光闪合磷酸离化作用概，这种挂转变需施要光和逗色素作湾媒介。在生物宜体内，父吸能反掌应所需摇要的能核量是由顾放能反肌应来供年给的，码两者是坛偶联进风行的。锁其中的登能量载举体主要拐是ATP。ATP是腺嘌横呤核甘朋三磷酸们（简称桂腺三磷粉）的缩欲写，ATP的生成盖和利用回是微生稼物能量检代谢的话核心。故在生物讲体内，ATP主要由ADP的磷酸化荷生成。生叔成ATP的过程款需要供绸应能量侄，能量恨来自光变能或化些能。以光能生恐成ATP的过程诸称为光粥合磷酸晶化作用室，这种桑转变需丽要光和馅色素作墙媒介。三、微生咽物的物质效代谢微生物晴代谢的杀基本过舱程，可置分为两骗大类，哗即分解损代谢和血合成代饲谢。微生物乓的分解党代谢：微生物碗在生命幸活动中些，能将鹿复杂的掀大分子疑物质分霜解为小絮分子的鬼可溶性叮物质，规并有能男量转变胸过程，蕉这种物弱质转变丈称为分能解代谢循。大多庭数微生枝物都能月分解糖塘和蛋白匀质，少展数微生伍物能分何解脂类衔。糖的分播解糖类是脊异养微仿生物的耐主要碳勺素来源蔽和能量钳来源，倾包括各杀种多糖风、双糖芦和单糖进。多糖筐必须在闷细胞外挽由相应星的胞外池酶水解冷，才能被被吸收束利用；到双糖和说单糖被父微生物心吸收后拾，立即腾进入分趁解途径镜，被降沟解成简陶单的含济碳化合泊物，同宴时释放歌能量，棵供应细肢胞合成嫂所需的架碳源和挥能源。蛋白质蔬及氨基萄酸的分染解：细菌分解戒蛋白质的财酶有两类疾，一类为罢蛋白酶，扇另一类为译肽酶，前撑者为胞外莲酶，能将阔蛋白质分扛解为多肽呀和二肽。自肽类可进丽入微生物患细胞中，窑肽酶为胞裳内酶，将咳进入细胞成内的肽水参解为游离浑的氨基酸对，供菌体谨利用。微生物对与氨基酸的亭分解方式贺很多，主短要为脱氨臣作用和脱游羧作用。斥不同细菌顷水解不同泰氨基酸除炸生成氨基傲酸外，还愤有其他物幼质产生。秘如大肠杆烦菌、枯草室杆菌水解稻含硫氨基缴酸有H2S产生；大恶肠杆菌、淹变形杆菌厘水解色氨勒酸，可形精成吲哚。巡寿有些细菌战则不能，址因此这些步特性可用跌于细菌的猾鉴定。脂肪的里分解：脂肪是咏脂肪酸池和甘油蛾的结合追物。某鱼些微生兴物能产职生脂肪携酶，将夕脂肪水坊解为甘乡丰油和脂艳肪酸。吹甘油和碍脂肪酸显可被微拆生物摄启入细胞犬内，进皱行代谢迎。五、微以生物的鲜合成代偿谢微生物瓶的细胞臭物质主份要是由验蛋白质苹、核酸磨、碳水易化合物化和类脂在等组成撑。合成佛这些大宾分子有雾机化合句物需要银大量能沈量和原神料。能疲量来自县营养物未质的分字解，至舰于原料杠，可以醋是微生喷物从外葬界吸收董的小分殊子化合泼物，但被更多的世是从营语养物质肢分解中凯获得。雅从这里鸣可以看鹊到分解曾作用与贤合成作岁用之间版相互依饭赖的紧甘密关系航，由于奴它们相被互依赖引、偶联食进行，恶微生物萝才能具谱有旺盛修的生命薯活动和博正常的惊生长繁栋殖。因嚷而在自膊然界中悉得以生派存和发她展。微耻生物种挪类很多偷，合成这途径也异比较复母杂和多峡种多样馆。六、微铲生物代红谢的调近节微生物总在正常郑的生命零活动中橡，不断患地从外舅界吸收燥营养物缴质，然何后进行值一系列浓的分解颤与合成蹲反应，花以获得衡建造自籍身的物革质和能东量。这初些生化缝反应通外常是十靠分复杂湖而又非焦常迅速孤。在正验常情况婚下，这积些反应搜非常协日调地进派行，并络且具有筐适应外忘界环境浅变化的抱本领，连这一切撇是依靠加微生物肠的调节押系统来寺实现的财。由于代喊谢过程暗中几乎辨所有的擦生化反司应都是像通过酶错的催化叙实现的怨，因此宰代谢调渡节实际牛是控制篇酶的数验量和活瓜性的变弦化。酶数量欢的控制海主要是调通过对蔬酶合成戚途径的拆调控系筝统来实非现。有浩诱导和明阻遏两滔种调控汉方式，陪前者诱律发酶的挪合成，洽后者阻善止酶的助合成。酶活性的至调节是通粥过改变酶四结构本身候的构象来偷实现的。梳调节方式给有激活和干抑制两种掀。激活作用荒常见于分珠解代谢途聋径中前体帖对参与后秒面反应的夺酶进行激瞒活，促使已它们反应伯速度加快诵。抑制作请用常见于基合成代谢催的末端产扑物对合成书反应的关灶键酶进行伙反馈抑制尸，以减慢碍或中止生苹物合成。目前利纤用代谢惰调节理章论已经著用来指着导实际狮工作和饮进行微代生物发订酵的生臂产控制材。主要顶措施有率：控制速发酵条菠件和改黄变微生粱物菌种装的遗传少特性等袭。第五章旗微生物湖的生长和兵繁殖微生物在享适宜的环谷境条件下左，不断地股吸收营养企物质，并绘按照自己抄的代谢方进式进行代斥谢活动，络如果同化荐作用大于萝异化作用货，则细胞俩质的量不套断增加，别体积得以睡加大，于障是表现为肠生长。简阀单地说，衣生长就是名有机体的绩细胞组分尺与结构在山量方面的稍增加。单细胞纵微生物若如细菌份，生长渗往往伴刺随着细系胞数目寒的增加享。当细蛇胞增长色到一定锄程度时胞，就以算二分裂尽方式，零形成两少个基本逼相似的榴子细胞帽，子细姨胞又重崖复以上恼过程。窑在单细单胞微生英物中，啦由于细盾胞分裂掌而引起怎的个体萍数目的破增加，唱称为繁混殖。在窝一般情静况下，耕当环境朱条件适挑合，生途长与繁疗殖始终搁是交替预进行的勤。从生盛长到繁垂殖是一房诚个由量坚变到质挣变的过斗程，这醋个过程蜜就是发牲育。微生物处瓶于一定的父物理、化疗学条件下轧，生长发吼育正常，棒繁殖速率粗也高；如蚕果某一或恭某些环境持条件发生愿改变，并逗超出了生剑物可以适角应的范围珍时，就会慈对机体产上生抑制乃凑至杀灭作阁用。一、细禁菌纯培腔养的群落体生长浅规律大多数细膛菌的繁殖安速度都很钉快，大肠行杆菌在适公宜条件下蹲，每20分钟左右蝴便可分裂作一次，如醉果始终保雨持这样的抚繁殖速度董，一个细吉菌在48小时内绵，其子渠代群体羊将达到可无法想趴象的数圾量。同然而，足实际情殿况并非巨如此。将少量术单细胞员纯培养惠接种到碑一恒定棉容积的坛新鲜液驴体培养悦基中，韵在适宜视的条件挖下培养日，定时精取样测紫定其细侧菌含量呜，可以锡看到以沫下现象迟：开始严有一短于暂时间笨，细菌端数量并绑不增加贷，随之击细菌数运目增加便很快，妇既而细灾菌数又膏趋稳定膏，最后蜻逐渐下义降。如醋果以培文养时间塑为横坐树标，以仁细菌数围目的对叛数或生懒长速度邮为纵坐阴标作图束，可以毫得到一炕条曲线杀，称为正繁殖曲兵线，通莫常又称魄为生长鼓曲线。谜生长曲补线代表本了细菌测在新的缓适宜的纯环境中怀生长繁曲殖直至汇衰老死自亡全过梅程的动场态变化怨。根据主细菌生门长繁殖董速率的肃不同，阶可将生缴长曲线骡大致分佣为延迟壁期、对畏数期、毫稳定期著和衰亡咏期四个你阶段。延迟期：俭少量细菌缩慧接种到新姥鲜培养基仗后，一般歇不立即进雀行繁殖，掌生长速度宴近于零。移因此在开微始一段时池间，细菌牛数几乎保惠持不变，随甚至稍有宗减少。这装段时间被斗称为延迟鼠期，又称渐为迟缓期冬、调整期炮或滞留适删应期。处呼于延迟期歌细菌细胞在的特点是勿分裂迟缓诉、代谢活膝跃。延迟叮期的长短共与菌种、黑种龄、接减种量和培桃养基成分量有关。对数期丹：对数父期又称袖指数期骨。这一搂阶段突营出特点士是细菌多数以几芝何级数窃增加，龙代时稳背定，细殃菌数目歪的增加煤与原生捡质总量跳的增加遭，与菌趣液混浊盛度的增美加均呈驳正相关抚性。稳定期畏：又称马恒定期钩或最高穷生长期类。处于廊稳定期栋的微生收物，新矮增殖的汇细胞数席与老细堵胞的死你亡数几势乎相等历，整个仰培养物扑中二者徒处于动弄态平衡浅，此时鹿生长速笑度又逐婚渐趋向辛零。稳定期的犯细胞内开燃始积累贮率藏物，如炉肝糖、异脱染颗粒、夕脂肪粒等蚁，大多数舟芽孢细菌悉也在此阶这段形成芽因孢。如果布为了获得匪大量菌体半，就应在坚此阶段收泪获，因这季时细胞总茄数最高；掠这一时期饮也是发酵铺过程积累颈代谢产物茂的重要阶提段，某些揭放线菌抗渐生素的大娱量形成也砌在此时期裹。衰亡期：辉稳定期后盼如再继续步培养，细逝菌死亡率皱逐渐增加侧，以致死型亡数大大哥超过新生萄数，群体助中活菌数