营养微生物课件总

医疗上六大“战役微生物与工业生产的关系、微生物学的定义和分科、21世纪微生物学展望等内 （Bacteria（“体“三体”：支原体 衣原体，立克次体（Archaea（的环境下，包括嗜热菌、嗜酸嗜热菌、 非细胞类（真）亚（类，拟，朊本课程所要重点介绍的微生物：细菌，放线菌，酵母菌，霉菌，（噬古生菌是一群与地球进化早期环境相似的环境（如高温、高酸、高RogerStanier提出，微生物领域的界定，不应仅根工业发酵、卫生、生物工程和环境保护等实践领域的学科。发酵、领域有重要用途的微生物。控制、消灭、或改造有害微生物（包括病原微生物和微生物。前者是从事生物工程和发酵工程侧重的方面，而后者是从事食品微生物侧重期：人类用显微镜观察到了微生物，但停留在形态描述阶段，其代表人物是列（微生物学先驱，制造过400多架单式显微镜和放大镜，放大率一般为50~300倍；奠基期：代表人物是（微生物学奠基人）和（细菌学的奠基人，根据曲颈瓶实验，彻底了“生命自生说，建立了研究微理学研究水平，微生物学科开始形成；发展期：E.Buchner对无细胞酵母菌形成，应用微生物分支学科扩大（如抗生素学等；成熟期：1953年，WatsonCrickDNA双螺旋结构模型，表明生命科学进入了分子生物学研究的新通过生动事例来介绍（微生物学奠基人）和（细菌学的奠“自生说；鸡霍乱减和狂犬减的发现过程和证实实验；琼脂作为传的物质基础是什么？（2）21世纪微生物学发展的展望：1）微生物组学研究将全面展开；常生活关，既给人类带来无数益处（例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、（的应用，又给人类带来，使学生对微生物有一个感性的认识，同时也引起学习和探索微生物的学生参与的方式，以调动学生参与的意识和活跃课堂（其余内容采用教师讲授并采用多教学。既给人类带来无数益处，又给人类带来。什么是微生物（microorganism定义：一切肉眼看不见或看不清的微小生物（直径1um）特点：小（微小，简（结构简单）,低（进化地位低 （Bacteria（“体“三体”：支原体 衣原体，立克次体古生菌 （真）亚（类，拟，朊（Microbiology规律，并将其应用于工业发酵、卫生、生物工程和环境保护等实践领微生物学的任务：史前期（曲蘖酿酒初创期（形态学研究，列——微生物学先驱奠基期（生理学研究（微生物学奠基人：提出原则（证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本发展期（生化研究E.Buchner“酶）成熟期（分子生物学研究1953年，DNA（Biotechnology：70医疗上六大“战役外科术的建立（J.Lister，1865年免疫防治法的应用（牛痘；菌苗、、类毒素、抗；卡介苗；“(5)抗生素治疗的兴起（1929，Fleming发现青霉素；(2)罐头保藏（1804年）(3)厌氧纯种发酵技术（、丁醇、乙醇等，20世纪初(4)液体通气搅拌培养（抗生素、有机酸、酶制剂，40年代(5)代谢控制理论在发酵工业上的应用（谷氨酸，1956；肌苷酸，1966年(6)生物工程的兴起（70年代初；80年代出现 对生命科学研究技术的贡献（细胞的人工培养，突变体筛选，DNA重组微生物与“人类组计划”（模式生物，与组功能研究的工微生物组学研究将全面展开微生物自身的特点（共性和特性）简述和科赫对微生物学发展所做出的主要贡献第二章（一）（二）革兰氏细菌的细胞（prokaryotes的露DNA）的原核单细胞生物。重要工业生产菌和重要医疗致病菌的菌体形态，以增强学生对细菌基本形数种类才具有的细胞构造称“特殊构造，包括芽孢、糖被、鞭毛和菌毛等（采用多展现细菌细胞构的模式图。成分为肽聚糖和磷壁酸；2）革兰氏细菌，细胞壁薄，层次多，包括由脂多（LPS革兰氏细菌。革氏阳性菌与革氏菌之间的区别在于细胞壁的物理性质。细胞壁中的肽聚糖本身并不被染上颜色，但它可作为渗透性屏障结晶脂多糖：是革兰氏细菌细胞壁中的特有成分，为细胞壁最外层的一其中类脂A是革兰氏致病菌致病性物质内毒素的物质基础；O-特异侧链是革兰氏阳性细菌和革兰氏细菌在细胞壁的结构、组成和功能方面的异同：通过多展现两类细菌细胞壁的结构模式图，以比较两类细菌在细胞壁结构和组成上的差异；再分别详细介绍革兰氏阳性细菌和革兰氏细菌细胞壁各组分的结构和功能。重点比较两细胞壁中肽聚糖的差异，并介绍革兰氏阳性细菌细胞壁中的独特成分——磷壁酸和革兰氏细菌细胞壁中的独N-N-乙酰胞壁酸相间连接，形成长了。其单体有3部分组成：双糖单位，四肽尾和肽桥。革兰氏阳性菌与菌肽聚糖结构单体的差别主要有以下两个方面：1）革兰氏菌四肽尾第3个氨基酸是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)L-lys；2）革兰氏阴性菌（大肠杆菌）4个氨基酸（D-Ala）3个氨基酸（m-DAP）的氨基直接相本授课单元涉及细菌的形态和结构授课方式为在多提供细菌形态图和性细菌和革兰氏细菌在细胞壁的结构、组成和功能方面的异同。第二 原核生物的形态、构造和功DNA）的原始单细胞生物。 （一）三种基本形态：球状（其次，杆状（最多，螺旋状（最少（二）80nm特点：由25-40层左右的网格状分子，交联度75%，厚20~80nm。 可被溶菌酶水解磷壁酸(teichoicacid)：革氏阳性菌细胞壁特有（酸性多糖） 革氏细菌细胞肽聚糖（大肠杆菌1~2层肽聚糖网状分子（30%）组成的薄层(2~3nm)，占细5%-10%。对机械强度的抵抗力弱。革兰氏阳性菌与菌肽聚糖结构单体的差别3个氨基酸是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)L-脂多糖（lipopolysaccharide,LPS3部分组 多O-特异侧链（决定抗原性的差异革氏（1）4或宿主体内形 自发突变：L型细人工去 基本去尽：原生

（2）机械强度的肽聚糖，由此产生了原生或球状体之类的细胞壁缺损细菌，它们在不利的渗透压环境下极易破裂。N-N-乙酰胞壁酸间的β-1,4-糖苷键，引起细胞壁“散架”，形成细胞壁完全脱去或部分除去的原生（革氏阳性菌）或球状体（革氏菌。N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1,3-糖苷键交替连接而成。连在后一氨基糖上L-Glu，L-AlaL-Lys3LL-Glu一个氨生物，主要包括一些与地球早期环境联系的微生物（嗜热菌、嗜酸菌、嗜盐菌等）16SrRNA序列等。酸(teichoicacid)，脂多糖，外膜，古生菌，L型细菌，原生试用简图表示革兰氏阳性和革兰氏细菌肽聚糖单体构造的差别，并作简 第一节细菌（PHB75%hopanoid（PHA（藻青素或藻青蛋白（蓝细菌等异染粒（迂回螺菌，棒杆菌和分支杆菌等真细菌：磷酸甘油酯（接古生菌：磷酸甘油醚（位；甘油与疏水尾通过醚键连接C3上可连接多种不同的基团（磷酸酯基、硫酸酯基及多种糖液态镶嵌模型(fluidmosaic①物质③合成（肽聚糖，磷壁酸，LPS，荚膜多糖等C3无贮藏物：各种有机或无机物质的颗粒，主要功能是（碳源、能源，糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌 （PHB： 磷源类：异染粒,迂回螺菌,白喉棒杆菌,羧酶体：CO2固定（自养细菌一个大型环状双链DNA分子，量蛋白质与之结合，高度（PHB第二 原核生物的形态、结构与功强度很高，产生极高的渗透压夺取芽孢的水分，结果造成皮层的充分膨Ca其有无固定层次、层次厚薄又可细分为：荚膜（capsulemacrocapsule，大荚膜、微荚膜(microcapsule)、粘液层(slimelayer)和菌胶团(zoogloea)。糖被的成分一般为多糖，少数为多肽、蛋白质或糖蛋白。荚膜对亲和力低，需经特状的光滑型菌落（称S型菌落。糖被与生产和生活关系密切，如肠膜状明串珠菌的葡聚糖糖被用于和生化试剂Sephadex；法国公司生产的治疗上呼吸道的药物“必思添”的成分是克雷伯氏菌的荚膜糖蛋白，为一 为细菌的“运动”。鞭毛染色使附着于鞭毛使其加粗才能在光学显微镜下观察。常用半固体穿原核生物的鞭毛由三部分构成：基体（革兰氏菌由四个环），钩（本授课单元主要介绍细菌的特殊构造授课方式采用教师讲授与多教学抗逆性强（热、化学药物、辐射等折光性强，不易（好气性）芽孢杆菌属（厌气性）梭菌属 Ca产芽孢缺乏营养和有害代谢产物积累时，细菌开始形成芽孢（7个阶段。3个阶段：热刺激 L-(芽孢)体

生长（①能否杀灭芽孢，作为衡量灭菌的重要的指标伴孢晶体(parasporal定义：少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacilus简称“Bt”在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体——δ内毒素，称为伴孢晶体。用途：生物——细菌杀虫剂荚膜（capsule或macrocapsule，大荚膜） 粘液层(slime荚膜对亲和力低，需经特殊的荚膜染色（碳素墨水）才能观察形成表面湿润、粘液状的光滑型菌落（S型菌落（1）治疗上呼吸道的药物“必思添”（法国公司生产，克雷（3）胶，野油菜黄单胞菌 引起食品发粘变质（制糖厂的糖汁，面包、牛乳和酒类“运动”结构：三部分：基体（basalbody（革兰氏菌由四个环钩形鞘（filament“栓菌”试验纤细、中空、短直、数量较多，附着功能（革兰氏致病菌居多。一至少数几根（革兰氏细菌的雄性菌株向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质；RNA1．芽孢(spore)，糖被，伴孢晶体(parasporalcrystal)，S型菌落(smoothcolony)，，ADP（，DA（ 第一节细菌（三）（四）一、固体培养基上（内）（五）枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）用于生产α-淀粉酶（BF7658）(（AS.1.41bulgaricus（棒杆菌（Corynebacteriumpekinese）大肠菌（Escherichia食品卫生菌，作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量 右旋糖酐（）和葡聚糖（sephadex） 苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis）丁醇梭菌（Clostridium细菌的繁殖方式：主要为裂殖（二等本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式。（三）细菌的繁殖：主要为裂殖（二等（四）一、固体培养基上（内）三、液体培养基中的群体形态（醭（五）枯草芽孢杆菌（Bacillusα-淀粉酶蛋白酶(（AS.1.41 bulgaricus（嗜热链球菌（Streptococcusthermophilus）棒杆菌（Corynebacteriumpekinese）大肠菌（Escherichia食品卫生菌，作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量 右旋糖酐（）和葡聚糖（sephadex） 苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis）丁醇梭菌（Clostridium：菌落保存菌种时失落，需要重新鉴别，简要说明这四种细菌的判别方法。、 第二节放线菌第三节蓝细菌（简介）第四节支原体、立克次氏体和衣原体（简介放线菌的特点：放线菌是一类“介于细菌与丝状真菌之间，又接近细菌的一类丝状单细胞原核生物”霉菌相似，以孢子进行繁殖，这些特征与霉菌相似；另一方面，细胞结构和细胞壁化学组成与细菌相似，同属原核生物。放线菌实际上是属于真细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。链霉菌的形态构造：以链霉菌（reptoyces）菌丝和孢子丝。链霉菌具有发达的基内菌丝和气生菌丝，孢子丝的形态（钩菌产生分生孢子（横隔方式形成，少数产孢囊孢子（游动放线菌属，链孢产生大量气生菌丝的菌种（如链霉菌属支原体、立克次氏体、衣原体是大小和特性介于细菌与之间的原核生ATP系统、致病性等方面对其进行比较。 sma：，变；引起人的型 立克次氏体：大小介于通常的细菌与之间，在许多方面类似细菌，； 主传至另一宿主的特殊生活方式（以节肢动物为媒介。是斑疹伤寒、Q热的病（Chlamydia：宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体（具性）和始体（二等方式繁殖）两种形态。是引起沙眼的病原体（Nocadia本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式重点介绍放线菌简要介绍，学生主要采取的方式。 以无性孢子繁殖、性G+C“介于细菌与丝状真菌之间，又接近细菌的一类丝状单细胞原核生物广泛分布（土壤泥腥味（B12一株完整的链霉菌(Streptmyces)3部分组成（按发生顺序 分生孢子（大多数放线菌，横隔方式形成）培养基：一号培养培养条件：偏碱（pH7.5~8.5，好氧型，23~37℃，5~7d （Streptomyces：灰色链霉菌（Str.griseus：链霉素(streptomycin).kanamyceticus.aueofaciens.rimosuserytheus.ambofaciensmediterranei（效石油脱蜡、烃类发酵、含废水的处理echinospors第三节蓝细菌（Cyanobacteria）”DHA藻等天然色素； 斑疹伤寒、Q热人的型在真核细胞内专寄生的一类原核微生物在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体（具性）和始体（二等方式繁殖）两种形态。第一节真核微生物的概述定义：是一大类进化程度较高，细胞核具有核膜，能进行有丝，细胞质中存粒体或同时存在叶绿体等细胞器的生物。展到有膜包裹、具精巧构造，其中的双链DNA长链还与组蛋白密切结合，成为结构十分精巧的遗能单位（通过列表的方式比较真核生物与原核“菌物界”的概念由我国学者1990年提出，指与动物界、植物界相并cerevisiae）是酵母菌的典型代表。分布及与人类的关系：多分布在含糖的偏酸性环境果、蔬菜、叶（SCP醇（以麦角甾醇居多2um种的操作中，首先要使二倍体细胞形成通过减数产生单倍体的子囊孢子，体型，如，氏酵母。要求学生重点掌握酿酒酵母的生活史。本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式一、真核细胞与原核细胞的比较（p533-3）霉菌（丝状真菌真菌（门 酵母菌（单细胞真菌 假菌（门 营养方式为化能有机营养（异养吸收型第二节酵母菌多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”在发酵工业具重要作用（酿酒，乙醇，甘油，石油脱蜡，单细（SCP单细白（singlecellprotein，缩写SCP为什么说酵母菌是一种优良的单细白？蛋白质含量高（50%以上，含必需的氨基酸；（3）（4）少数具危害性（白假丝酵母：泌尿生殖道；高渗酵母：果酱、（1~5）um×（5~30）um（成分：“酵母纤维素”内层：葡聚糖（赋予机械强度，85%为高分子长链状聚合物，外层：甘露聚糖（分支状聚合物，呈网状几丁质（N-乙酰葡萄糖胺的β-1,4多聚物：芽痕周围。蜗牛酶（玛瑙螺胃液，混合酶：酵母细胞 原

子囊 子囊孢含甾醇（点典型的真核细胞的核结构，有核膜、核仁、，进行有丝分裂和减数。2um结构 闭合环状双链DNA分子，周长高拷贝存在（每个单倍体组含60~100个拷贝；只携带与和重组有关的4个蛋白质，不赋予宿何遗传表型，属隐秘性质粒。 研究真 调控 的理想模型ATP，是真核生物的“动力车间”）基质（TCA酶系，脂肪酸β–氧化的酶系）“小菌落”（呼吸缺陷型菌落：p58(fission)：裂殖酵母属无性繁 芽产无性孢 掷孢有性繁殖：产子囊和子囊孢子（母（1）两亲本菌株（二倍体）优良性状的筛选（发酵性能测试（72h生活史（life数，八孢裂殖酵母）减数，氏酵母）酿酒酵母（Sacharomycescerevisiae发酵工业上最常用（啤酒，葡萄酒，白酒，，面包，食用、药用C等）半乳糖+葡萄糖+果糖=棉子糖（三糖） 1/3

.tropicalis产朊假丝酵母(Cutilis)SCP产乙酸乙酯，用于酱油和白酒等增香（增香菌粒，酵母菌“小菌落”，单细白（SCP）Sacharomycescerevisiae为什么酵母菌是一种优良的单细白该授课单元主要介绍丝状真菌——霉菌通过学学生熟悉霉菌菌丝的第二章原核生物的形态、结构与功能第四节霉菌霉菌的形态构造：霉菌营养体的基本单位是菌丝，通常真菌（如毛的形成不经两性细胞配合，只是营养细胞的或营养菌丝的分化（切割）而形成新的过程。而有性孢子的形成要经过两个不同接合型的单倍体经过质配、核配形成二倍体和二倍体减数的过程。霉菌的有性繁殖存在两种情10倍，因此，霉菌菌落较大、质地疏松，呈絮状、蜘蛛网状、绒毛状或盘、担子以及几囊果等。在这些子实体上，可产生各种形式的孢子，包括具有假根和匍匐枝。这样可便于理解和。在介绍气生菌丝特化的各实本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式。 （在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体菌丝（hypha（1~30umhyphe（hyphe（按生理功能不同，霉菌的菌丝体分为两个基本类型 营养菌丝特化的营养菌 假根：吸取养 无性：分生孢子头，孢子囊 “钢筋混凝土”结主要成分：几丁质（高等真菌）或纤维素（真菌 菌丝片段（液体培养有性繁 有性孢子：接合孢子、子囊孢子、卵孢子、担孢（特定条件异宗配合（接合质地疏松，呈絮状、蜘蛛网状、绒毛状或地毯状。 孢囊梗分枝情况可分 不分 孢子囊球形，成熟后壁易破裂或；（1）总状毛霉（M.racemosus）（2）毛霉（M.能糖化淀粉并生成少量乙醇，早期生产采用诺（即双边发酵法米根霉（R.淀粉酶强，用作糖化菌（制曲酿酒，甜酒曲；L-(+)乳酸黑根霉(R.③孢囊梗着生在匍匐枝中间，同假根不对生，2~5④孢子囊顶生呈洋梨形孢囊成熟后壁易有残留的囊托；蓝色梨头霉（R.coerulea：11β–米曲霉（A.黑曲霉（A.niger有机酸（柠檬酸，葡萄糖酸、抗坏血酸、没食子酸等（lovastatin③无足细胞和顶囊菌落： chrysogenum：木霉属（Trichoderma）生孢子，并借而聚成一个球形的分生孢子头。康氏木霉（.viride绘制根霉、毛霉、曲霉和青霉的形态，并其主要结构特征、、该授课单元主要介绍的基本特性和粒子的结构与组成通过学习要求学生熟悉的特性粒子的形态结构与化学组成的培养与纯化方法，了解的发现和研究历史、的分类，与发酵工业。、、第四章与亚第一节概述一、的发现和研究历史二、的特性和定义三、的宿主范四、的分五、的培养与纯第二节的形态结构与化学组成一、的形态结构二、的化学组成第三节的增殖：定义是一类结构极其简单、具有特殊的繁殖方式以及细胞既具有细胞外的性颗粒形式又具有细胞内的繁殖性形式的独特生物类：有细胞结构；③一种只含有一种核酸；④细胞内寄生；⑤以核酸和蛋白质合成、然后装配的方式进行繁殖；⑥在离体条件下，以无生命的生物（1的形态结构结构完整的有性的单个称为毒粒(virion)particle（nucleocapsid的蛋白质壳体和核酸（）构成的复合物。衣壳是由大量蛋白质亚基（TMV，。的化学组成：粒的基本成分是核酸（DNA或RNA）和蛋白质，有包膜还含有脂类和糖类等。核酸是的遗传物质组的核酸有ssDNA、dsDNA、ssRNA和dsRNA四种基本类型，其中根据组核酸是线状还是环状，是单一分子还是分段，以及单链核酸的极性分成不同的种类蛋白分为结构蛋白和非结构蛋白，前者包括衣壳蛋白、包膜蛋白和存在于中的，。特点：敏感宿主细胞后，核酸进入细胞，通过其与表达产生子代组和新的蛋白质，然后由这些新合成的组分装配成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外，这种特殊繁殖方式称（replication）（2）周期：一般分为5个连续的阶段：①吸附；②侵入与脱壳；③病毒大分子的合成；④装配；⑤释放。一步生长曲线（onestepgrowthcurve）：定量描述烈性噬菌体增殖3释放出子代毒粒所需的最短时间。该阶段无粒子释放。②裂解期：宿主细胞迅速裂解，并大量释放侵染毒。③平稳期：指受染细胞已全部裂解，此时不再有粒子释放。从一步生长曲线中，可获得繁殖的2个特征性数据，即潜伏期和裂解量。裂解量指每个受染细胞所产生的子代颗粒的平均数目，其值等于平稳期受染细胞所释放的全部子代数目除以潜伏期受染细胞的数目，即等于稳定期效价与潜伏期效价之比。一步生长曲线的绘1：10中的噬菌体效价，然后以时间为横坐标，噬菌体的效价为纵坐标，绘在细菌菌苔上形成圆形局部透明区域，即噬菌斑（；动物将引起宿主细胞和组织微观或宏观的改变和异常，称为致细胞病变效应（cytopathiceffect,CPEbody，que本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式。第四章第一节 1是一类结构极其简单、具有特殊的繁殖方式以及细胞内寄征，既具有细胞外的性颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性形式的真：至少含核酸和蛋白质二种组分（主要介绍）类：只含具侵染性的RNA组分亚拟：只含不具侵染性的RNA组分朊：只含蛋白质组分特性（与细胞型微生物的区别，7点根据宿主种 噬菌体真菌

植物（ntes）动物（animales）标本和处理（含足够量的活，加入抗生素或离心、过滤除实验宿主（动物、植物、细菌噬菌体细菌培养物培养液 噬菌（ ）定义算10h，对平板上噬菌斑进行计数。动 鸡各种动物细胞培养致细胞病变效应（显微表现的改变蚀斑或空斑（成包涵体（inclusionbody细胞内出现的特异性染域。不同所形成的包涵体料，有的嗜碱性；并且其大小、形态和数量亦有区别，所以包涵体在的实验诊断具有一定的意义。包涵体是粒子的体、结构蛋白与有关蛋白质等组分的体。多角体：昆虫细胞内形成的多角形包涵体，可作为杀虫剂2、纯标准 保持蛋白质提纯方法（盐析、等电点沉淀、沉淀、凝胶层析、离子交等 毒粒(virion)：又称“粒子”（指结构完整的、有性的单个大小：nm 球形或拟球形（大多数动物杆状（植物和昆虫；复杂形状：蝌蚪状（T偶数噬菌体弹状（狂犬、砖块状（痘、丝状（f1、fd、M13噬菌体）等2.的结构和衣壳（capsid）的对称（1）毒粒的结（core：DNA（capsid非基本构造：包膜（envelope：脂蛋白或类脂糖蛋白virion有包膜的衣壳结 二十面体对称衣壳（腺复合对称衣壳（T核酸基本组成一种的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；核酸类型ss四种基本类型dsDNAssRNAdsRNARNA（plusstrandRNA若的ssRNA可以作为mRNA直接翻译，则规定为+RNA；RNA若的ssRNA序列与其mRNA互补，则规定为-RNA结构蛋白（构成一个形态 有性 粒所必需的蛋质存在于中的酶类（T4噬菌体的溶菌酶，逆转录流 刺突中的唾液酸苷酶第三节的增殖（主要介绍T4噬菌体）一、一步生长曲线（onestepgrowthcurve）研究的经典实1：10②数分钟后，高倍稀释-细胞培养物，一定量的该噬菌体的抗（以除去未吸附的噬菌体，以建立同步；④以时间为横坐标，噬菌体的效价为纵坐标，绘制出定量描烈性噬菌体在宿主细胞中的不同阶段period：periodperiod：②裂解量：每个受染细胞所产生的子代颗粒的平均数目裂解量=全部释放的子代数目÷被的敏感细胞数（其值等于稳定期效价与潜伏期效价之比）二、的周期（replicativecircle）T4噬菌体，5potein,AP，能特异性地识别细胞受体并与之结合的表面的结构蛋白。能被吸附蛋白特异性地吸附并与之结合，介导侵入的宿 without的时序性主要表现为组转录的时间组织装配（4个独立的亚装配途径fd1.噬菌体，噬菌斑，噬菌体效价，毒粒（粒子，核衣壳，衣壳粒，负RNA，正链RNA，致细胞病变效应，包含试简述的特性（与细胞生物的区别试简述的结构、衣壳的对称机制和化学组成性的特点和发酵工业中噬菌体污染的检测及防治措施；熟悉的增殖过程、一步生长曲线的测定方法和意义；了解杀虫剂的应用和几类亚如类病毒、和朊的主要特性和致病性。第四章与亚第四节噬菌体二、噬菌体的周第五节真核细胞第六节亚第七节与实类，即烈性噬菌体和温和噬菌体。前者指宿主细胞后能在细胞内正常并引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体，而温和噬菌体指宿主细胞后，噬菌体组长期存在于宿主细胞内（整合于宿主的组上或以质粒形成独立存 的游离噬菌体粒子；（2）整合态：已整合到宿主组上的噬菌体核酸，称为前噬菌体（prophage）；（3）营养态；指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核组而处于积极、合成和装配的状态。溶源染对细胞的影即另一个同源噬菌体虽然可再次该溶源菌，但其核酸不能和表达。而溶源菌可同时被非同源噬菌体，表现出双重溶源性。免疫性是由原噬菌体溶源转变(lysogenicconversion)该新特性是由原噬菌体的所携带的，以与后面所讲的局限转导相区别（局限转导使得受体菌出现新表型的来源于供体菌，噬菌体只是媒介）。整合到宿主上形成溶源态，主要取决于CI蛋白与Cro蛋白的合成及它组的表达与的时序性：的时序性主要表现为绍其组的转录的三个阶段：①早期转录：利用大肠杆菌RNA聚合酶转录噬菌体的早期，早期编码的蛋白质为RNA聚合酶的修饰因子或更改蛋白对晚期的转录主要是粒子的结构蛋白和装配所需的各种酶。本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式噬菌体在工应用部分内容，由于在工详细介绍，因此本课程采用方式。第四节定义：宿主细胞后能在细胞内正常并引起宿主细胞迅速裂解（temperate定义：宿主细胞后，噬菌体组长期存在于宿主细胞内（整合于宿主的组上或以质粒形成独立存在，并随宿主组的而同步（lysogeny3种：K12为宿主；dsDNA12噬菌体是进入裂解循环还是整合到宿主上形成溶源态，主要取CICro蛋白的合成及它们的调控作用。（lysogenlysogenic（或在核组上整合有前噬菌体并能正常生长繁殖而不被裂解的表示：E.coli免疫性（原噬菌体的同源噬菌体溶源转变(lysogenicconversion)：原噬菌体引起的溶源菌除免疫性以第五节真核细胞 码的功能，在的细胞内利用宿主酶独立。定义：一类包裹在真粒子中的有缺陷的类（组缺陷，必须依赖辅助才能，但辅助的不需其参与，与辅助基RNA：必须依赖辅助进行的小分子ssRNA片段，它们被包装在辅助的壳体中。Prusiner提出杂二聚物机制，“蛋白质构象病第七节与发酵工业一、与人类健康噬菌体的分离与检查双层平板法（噬菌斑三、与农业昆虫防治农业害虫四、噬菌体与工程λ噬菌体作为工程载体的优丝状噬菌体M13、fd、f1作为工程载体的优1.，，试述发酵工业噬菌体污染的检测方法和预防、治理措施简述λ噬菌体和丝状噬菌体M13、fd、f1作为工程载体的优点写出(+)ssRNA逆转录(+)ssRNA的过程试述λT“X”细菌在培养过菌体数量急剧减少如何证明该细菌了噬菌体？如本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能,掌握微生物营二、教学内容乎没有不被微生物所利用的一种物质,但就其一类微生物来说,它们所需要的营养物质则是有一定范围的.根据微生物对碳源、能源的不同,可分为自养微生物和异养微生物两类.自养微生物靠无机营养而活,利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源,还原二氧化碳为有机物(细胞物质),所需要的能量来自光或无机物的氧化.异养微生物不能在完全无机物的环境下生长,主要碳源来自有机物,但可以固定二氧化碳,它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化.例如:CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源握,可以利用列表的形式加以比较。（光能自养型（光能异养型（化能自养型（化能异养型

NO2有机 有机 化学2（

主要利用举例, 细胞化学成分水（70%- 97%6大营养要素：碳源，氮源，能源，生长因子，无机盐和水一、碳源（carbonsource）在微生物生长过提供碳素来源的物构成细胞成分（50%干重无机碳有机碳（糖、有机酸、醇、脂类等（葡萄糖、蔗糖、糖蜜、淀粉等二、氮源（nitrogensource）~12%等NH+4pHNO-3pH （energy 谱（主要3大类 维生素（狭义的生长因子五、无机盐（inorganicsalt）常量元素：P、S、K、Mg、Na等（10-3~10-4mol/L微量元素：Zn、Mn、Mo、Ce、Co、Cu、Ni等（10-6~10-8mol/L） 常量元素：K2HPO4，MgSO4（提供4种主要元素） CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源以能源和碳源来划分,微生物的营养类型都有哪些四种主要方式的特点。二、教学内容(营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动和基团转位四种主要方式的特点。营养物质进入细胞的方式1.单纯扩散:以水及氧气为例进行说明2.促进扩散,和氨基酸及甘油为例加以说明,同样也是有浓度差,不同在于有载体蛋白参与,这些蛋白是诱导酶,当浓度差达到一定程度后,运送速度不再增加;3.主动,逆浓度差运送,以Na+/K+泵为例说明,细胞内Na+浓度低而K+浓度高。4.基团转位,以铁离子的为例进主动和基团转位四种主要方式的特点,可以通过举例讲解并列表进行比较的方法进行掌握.微生物进行生长繁殖,需要各种营养物质,其中有些营养物质以高于胞外的浓度积累在细胞内,也就是说,这些物质的摄取是逆浓度差而被抽进细胞的.显然,这里除了需要渗透酶外,还需要代谢能量.而渗透本科在这里起着改变平衡点的作用.有研究证明,有革兰氏菌中,主动除工具酶具有催化活性的渗透酶之外,还需要具有一种不具催化活性的结合蛋白,这种蛋白质对于特异性营养物,包括氨基酸,糖和无机离子具有很高的亲合力.钠/钾离子的是主动的主要例子之一,几乎所有的活细胞都保持较高的钾含量和较低的钠含量.也就是钠/钾的是需要渗透酶的能量的,酶的作用是把钾离子从细胞外运送到细胞内,而把钠离子从细胞内压出来,在膜内外建立一个浓度梯度,因此通常又将这一酶系称为钠泵,细胞内钠离子浓度的升高或细胞外钾离子尝试的升高都可基团转位是另一种方式,许多糖及糖的生物,如甘露糖,果糖,是利用基团转位运输的,这些糖及其衍生物在过被磷酸转移酶系统磷酸化.这个系统由包括酶I,酶II,HPr组成.不能合成酶I或HPr的突变株就丧失和利用许多糖的能力.第三节单纯扩散（simple营养物质通过细胞质膜上的小孔，由度的胞外（内）环境向低浓度的胞内（外）过结构不变；,促进扩散（facilitated也是一种的物质跨膜方式，与扩散的主要区别在于需要借助载体的作用才能特点：载体蛋白参与，不消耗细胞能量，以浓差为动力，由向低浓运送，物主动（active广泛存在于微生物中的一种主要的物质方和力，载体蛋白构象变化需消耗能量，需消耗细胞能量，可逆浓差。，泵入胞内（。基团转位(group（PTS：5成功能：主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的使学生掌握培养基的分类,主要是掌握选择性培养基及鉴别培养基的原理及应用.了解二、教学内容(选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用.分别以实际生产的例子加以说明,例如选择性培养基,是根据某些微生物对一些物理,化学物质的抗性而设计的一种培养基,即在培养基内加入某些抑菌剂或杀菌剂,以抑制不需要的微生物的生长,从而促进某能分解纤维素的微生物。鉴别性培养基:美蓝培养基,肠道菌的鉴别性培养基.选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用.其中选择性培养基的原理和应用很容易掌握,但是鉴别性培养基的原理一直是学生理解的难点.例如区分大肠杆菌和产气肠杆菌可采用-美蓝培养基,其组成为: K2HPO4:2g. 乳糖:10g.2%水溶性液20毫升,0.325%水溶性甲基蓝溶液20毫升.琼脂15g.其中为酸性,甲基蓝为碱性.当大肠杆菌或产气肠杆菌分解乳糖产酸时,细胞带正电荷(7.0-7.2的培养基中,细菌的原生质主要带负电荷.氨基酸并不70,6.5-6.80.7.2时,应带负电荷)所以染上的红色.而大肠菌呈紫黑色有金属光泽,菌落小,而产气肠杆菌呈灰棕色,菌落大,湿润.不分解乳糖的细菌则不,有时候因产碱性物质较多,细菌带正电荷,染上甲基蓝,因而呈蓝色菌落. 4个基本原则： 放线菌：1号合成培养基；霉菌：合成培养基细菌：pH7.0~8.0；放线菌：pH7.5~8.5；酵母菌：pH3.8~6.0；霉菌：pH4.0~5.8;渗透压（osmoticpresure）activityαwPw （PwPow：纯水蒸汽压力微生物一般在αw为0.60～0.99的条件下生长，αw过低时，微生物生长的迟长，比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适αw增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压，氧化剂，从而增加Ф（厌氧菌（0.1%4天然培养基(complexmedium)合成培养基(synthetic半合成培养基(symi-syntheticmedium)固体培养基(solidmedium)（1.5~2.0%琼脂半固体培养基(semi-solidmedium)（0.2~0.8%琼脂）液体培养基(liquidmedium)琼脂：96401.5~2.0%；明胶：25℃融化，20℃凝固，5~12%；选择培养基(selective鉴别培养基(differentialEMB原 可抑制G+细菌和一些难培养的G—细菌在低酸度时在某一自然土壤样品中，已知其中存在有极少量的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、丁醇一、教学目的（代谢概论、、酵和异型乳酸发酵、甘油发酵、丁醇发酵、混合酸发酵及发酵；由于学生在生其是发酵的概念,学生只是在现实生活中知道这个名词,但是不清楚其确切的生物学含义,呼吸链传递，而直接交给某种未完全氧化的中间产物的一类低效产能过程。实质底物水平ATP.另外,联系食品和发酵生产上应用的发酵类型及代谢特点更有助于学生理有氧呼吸与无氧呼吸的概念,并介绍无氧呼吸中硝酸根（反硝化作用、硫酸根作为最第六章微生物的新陈代谢第一节代谢概论 有机物能 还原态无机物化能自养微生 通用能源 第二节糖的代谢（TP3发酵没有外源电子受体参与通常以分解代谢产生的中间产物如酸的产能方 有氧呼吸无氧呼吸实质:特点:CO2细菌进行的发酵（运动发酵单胞菌）ED途同型乳酸发酵途径：产物只有乳酸（德氏乳杆菌，植物乳杆菌异型乳酸发酵途径：产物除了乳酸，还有乙醇（或乙酸） 甲基红反应(M.R）阳7)发酵发酵的中间产物3-羟基丁酮是V.P试验的物质基8）氨基酸的发酵产能——Stickland最终电子受体是外源物质（氧气或氧化型化合物2）氢或电子传递过程释放的能量，用于合成指呼吸链在传递氢（电子）过释放的能量与ADP磷酸化偶联产生ATP的过程。化学渗透假说(生化中学过,此处复习)止厌氧发酵而转向有氧呼吸，这种呼吸抑制发酵(或氧抑制糖酵解)的现象称为效effectO2底物（氧化基质）O2（2）呼吸链末端的氢或电子受体是外源无机氧化物（少数为有机氧化物）（fumarate根据末端氢（电子） NO3-NO2-NO、N2ON2能进行硝酸盐呼吸的细菌被称为硝酸盐还原细菌（又称反硝化细菌），主要土NO3-NO2-（少数有机氧化物ATP（氧化磷酸化

（氧化磷酸化

（底物水平磷酸化产能效 居 三．自养微生物的生物氧化(，在无氧、有（3）ATP？（4）NO3-的生理功能是什么？2ATPNAD(P)H的方式。了解乳糖子的结构及其调节方第三节氨基酸和蛋白质代谢第四节一、酶的调节酶化学水平上发 变构调节（分子构象改变修饰调节（分子结构改变包 径中的第一个酶——苏氨酸脱氨酶的活性，从而使α-酮丁酸及其后一系列中间代谢物都无制作用，只有当几种终产物同时过量时，才能完全反应的进行。例：大肠杆菌天冬氨酸族氨基酸的合成（3个天冬氨酸激酶催化途径的第一个反应，8（repression（induction节方式其优点是通过酶的过量合成节约生物合成的原料和能量在正常代谢途径中，微生物不仅能够通过酶活性对代谢进行控制而且还能够通过控制组的表达来控制子模型能较好地解释酶合成的诱导和阻遏现象。子由三部分组成：启动子，操作子，结构（功能相关的一组）lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶色氨酸子的阻遏是对合成代谢酶类进行正调节的例子大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始例如，当把钝齿棒杆菌（Corymebacteriumcrenaturn）培养在含苏氨酸和异亮氨酸的结（HSDHLys对天冬氨酸激酶（AK）Lys得以积累；能产生大量赖氨酸。该菌的一个腺苷酸琥珀酸合成酶（12）缺失的腺嘌呤缺陷型，如在培养基中补充少AMPIMP。即丧失SAMP合成酶的突变株，切断IMP ②选育黄嘌呤缺陷型（Xan-）或鸟嘌呤缺陷型（Gu-要具备完整的分子生物学知识而此时只是从生物化学了解了一点这方面的知子的结构：启动子，操作子，结构（功能相关的一组lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶β–在缺乏乳糖等诱导物时，阻遏蛋白结合在上，抑制结构的转录大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始第三节氨基酸和蛋白质代谢第四节第五 酶化学水平上发 变构调节（分子构象改变修饰调节（分子结构改变包 8子：启动子，操作子，结构（功能相关的一组lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始AHV②选育黄嘌呤缺陷型（Xan-）或鸟嘌呤缺陷型（Gu-3.33.4其他措施六思考题了解乳糖子的结构及其调节方第三节氨基酸和蛋白质代谢第四节脂类代谢一、酶的调节酶化学水平上发 变构调节（分子构象改变修饰调节（分子结构改变包 制途径中的第一个酶——苏氨酸脱氨酶的活性，从而使α-酮丁酸及其后一系列中间代谢物制作用，只有当几种终产物同时过量时，才能完全反应的进行。例：大肠杆菌天冬氨酸族氨基酸的合成（3个天冬氨酸激酶催化途径的第一个反应，8（repression（induction节方式其优点是通过酶的过量合成节约生物合成的原料和能量在正常代谢途径中，微生物不仅能够通过酶活性对代谢进行控制而且还能够通过控制组的表达来控制子模型能较好地解释酶合成的诱导和阻遏现象。子由三部分组成：启动子，操作子，结构（功能相关的一组）lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶色氨酸子的阻遏是对合成代谢酶类进行正调节的例子大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始制途径中的第一个酶——苏氨酸脱氨酶的活性，从而使α-酮丁酸及其后一系列中间代谢物都无法合成，最终导致异亮氨酸合成的停止（6-50制作用，只有当几种终产物同时过量时，才能完全反应的进行。例：大肠杆菌天冬氨酸族氨基酸的合成（3个天冬氨酸激酶催化途径的第一个反应，88（repression（induction节方式其优点是通过酶的过量合成节约生物合成的原料和能量在正常代谢途径中，微生物不仅能够通过酶活性对代谢进行控制而且还能够通过控制组的表达来控制子模型能较好地解释酶合成的诱导和阻遏现象。子由三部分组成：启动子，操作子，结构（功能相关的一组）lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶色氨酸子的阻遏是对合成代谢酶类进行正调节的例子大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始例如，当把钝齿棒杆菌（Corymebacteriumcrenaturn）培养在含苏氨酸和异亮氨酸的结（HSDHLys对天冬氨酸激酶（AK）Lys得以积累；能产生大量赖氨酸。该菌的一个腺苷酸琥珀酸合成酶（12）缺失的腺嘌呤缺陷型，如在培养基中补充少AMPIMP。即丧失SAMP合成酶的突变株，切断IMP ②选育黄嘌呤缺陷型（Xan-）或鸟嘌呤缺陷型（Gu-要具备完整的分子生物学知识而此时只是从生物化学了解了一点这方面的知子的结构：启动子，操作子，结构（功能相关的一组lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始第三节氨基酸和蛋白质代谢第四节第五 酶化学水平上发 变构调节（分子构象改变修饰调节（分子结构改变包 8子：启动子，操作子，结构（功能相关的一组lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始AHV②选育黄嘌呤缺陷型（Xan-）或鸟嘌呤缺陷型（Gu-六思考题生长发育的影响及实际应用，掌握和灭菌的原理和方法等线，并了解丝状真菌的生长曲线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控第一节细胞生长概述 二、丝状真菌的生长曲线一、单细胞微生物的典型生长曲线,在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法.根据对于微生物生长的测定,重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线,说明各个时期微生物生长的特点,并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义.原理、控制方法和应用.连续培养的原理来自于典型生长曲线,使微生物保持一定比生长速率进行生长.在一个恒定体积的培养物中,通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如:繁殖代数,代时长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚.并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明.以加深对于生长曲线的理解.分析微生物的生长曲线,有重要的实际意义.首先在扩大培养各级时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物,需经常设法延长细胞的对数生长阶段.这就.恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂,应用画图的方法加以说明,主要通过多,为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变,从而使微生物保持一定比生长速率进行生长.而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率.但是恒化连续培养中,细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度,并低于最高生长速率.营养物质浓度对微生物有影响,一般认为营养物质适当时,并不影响微生物的生长速率,而低浓度时,则会影响.而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系.恒化培养所用的培养基成分中,要将一种必须营养物质控制在较低浓度,以作为限制生长因子,其它营养均可过量,这样细胞的生长速率将取决于限制生长因子的浓度.此法培养可以得到不同生长速率的培养物.常用的限制生长因子作为氮源的有氨基酸,作为碳源的有葡萄糖,麦芽糖,乳糖以及生长因子(维生素等)无机盐等.第一节生长概生长:生物物质有规律地,不可逆地增加,导致体积变大的生物学过程繁殖:生物生长到一定阶段,通过特定方式产生新的过程,即引起新数量增加微生物的生长意味着微生物数量的增加,在微生物学中的”生长”,一般指的是群体生长.对于单细胞微生物来讲,生长意味着数量的增加,对于多细胞微生物来讲,(例如霉菌),生长细胞数目的增加,而数目没有变化.第二节,微生物的群体生长一.将少量细胞接种在定量的液体培养基中,定时取样测定细胞数量,以培养时间为横作标,以单位体积细胞数目的对数值为纵作标,得到一条在整个培养期间菌数变化规律的曲线.一条典型的生长曲线分为延滞期,对数生长期,稳定期,将少量菌种接入新鲜培养基后,在开始一段时间菌体不立即增加或增加很少,生长速度接0特点:迟缓,代谢活跃 生长速率大,酶系活跃,代谢旺盛繁殖代数生长速率常数代时(G)细菌数量增加一倍所需要的时间对数期过后,培养基中活细胞数目最高并维持稳定的阶段特点:0,细胞开始分化,G延长,菌体的最大收获期.生长上常用增加培养物质,取走代谢产物,调节PH值,温度,增加通气及进行搅拌等措施进行延长稳定期,以获得的营养物质或代谢产物.细胞数大于增长数,负增长,的细菌以对数方式增加特点:细菌衰老并出现自溶,代谢缓慢,变形,革兰氏染色变化扩大培养时,各级选择适宜的菌龄缩短延迟期,提高设备利用率二.使群体中所有细胞处于同样细胞生长和周期中的培养方通过同步培养方法获得的细胞叫同步培养细胞,常被用来研究利用单个细胞难以进行的生理和遗传特性,另外也常被用作工业发酵的 硝酸纤维素滤膜法:最经典的同步培养方环境条件控培养基成分三.将微生物置于一定容积的培养物中,经过培养,最后进行收集.分批培养或封闭培养,单细胞微生物的生长曲线连续培养:在微生物的整个培养时期,通过一定的方式使微生物保持一定比生长速率进行生长.在一个恒定体积的培养物中,通过不断地移出营养物质和以同恒浊连续培养:恒化连续培养:如果低于所需浊度,则降低流速;如果高于所需浊度,则提高流速;使培养物流速保持不变,通过调节某一限制性底物浓度来调节微生物的生长速率及其细恒化培养中,必须将某种必须的营养物质控制在较低浓度,以作为限制性因子,而其它营细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度,并低于最高生长速率.在高稀释率时,细胞增长的速率低于因稀释而细胞减少的速率,生长与稀释间不建立平衡在低稀释率时,限制性营养物的补充不足以维持细胞生长,导致细胞在合适的稀释率时,细胞密度保持恒定,低物浓度保持极低状态,生长速率与稀释率成反遗传学:生理学,生态学,模拟自然环境建立实验模型三.两种连续培养系统的比较第三节,微生物生长的测定方 质量.二.质量法干湿采用凯氏定氮法测出细胞中的含氮量,16%,而细胞中蛋白质含量占细胞50%-80%,65%计算.三.指一些与生长量相平行的指标,如呼吸强度,耗氧量,酶活性,.在某面包酵母的生长曲线的测定中得到如下数据, 0 在发酵工业中的实际应用，掌握和灭菌的原理和方法等二、pH值五、其它（表面张力、辐射、液体静压力、声能六、谷氨酸发酵过，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制第五节微生物生长的控制（一）（二）射法和过滤法；常用的防腐剂和剂及其用法；掌握和灭菌的原理和方法。主要通过结合微生物学实验技术中常用的对于玻璃器皿进行干灭,对配制的培养基进行湿灭,在无菌操作时用到的接种工具进行灼烧灭菌以及清除培养物时用到的煮沸灭菌的方法,一一讲述其灭菌原理,并和学生一起回顾灭菌的方法以加深学生印象,温度PH,水活度或渗透压,氧气,辐射一.温度生长温度三基 根据生长温度范围,0-20度,1520-30度,35嗜温微生物,超嗜热微生物或微生物二.PHPH范围,可将微生物分为三类PH糖类:发酵氧化形成有机酸 脂肪:水解,形成有机酸蛋白质:脱羧,硫酸氨:氨吸收, 硝酸钠:硝酸吸收,形成氢氧化PH调节措施过酸,加适当氮源如尿素,氢氧化氨,硝酸氨或蛋白质过碱:加适当碳源如糖,乳酸,醋酸等三.四.氧气 害作不含有过氧化氢酶,实例：谷氨酸发酵过，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制（如X-射线和γ-射线能使环境或细胞中的水分子发生电离产生自由基，DNA等敏感生物大分子失活。第四节,防腐:化疗::灭菌:防腐的措施有:低温,缺氧,干燥,高渗高酸,添加防腐剂物理方法:加热,低温,干燥,辐射,化学方法:剂,防腐剂,化学治疗剂一.物理因素对微生物的控制作用(一)10在特定温度下,90%微生物所用的时间Z以温度为横作标,D值为纵坐标,得到一条直线,在该直线中,D值降低一个对数值所需要的温度,Z值.在一定温度下,在一定时间内,一般为十分钟,杀死液体样品中所有微生物所需要的最低温度烘箱内空气灭菌160度,2小时140度,3小时 接种针,接种环和试管口多数细菌和真菌的营养细胞：605-10细菌的芽孢：12115分钟以上；常法适用于牛奶,啤酒,饮料,果酒等液体培养物低温维持法(LTH)63度,30分钟高温瞬时法( 72度,15温灭菌法(UHT135-150度2-6煮沸1001580-10015-60分钟37度过液,2-3使培养基在液体流动过加压,加热,维持,冷却.135-140度,5-15秒(二)用于灭菌的电磁波有:微波,紫外线,X射线和γ260nm下杀死细菌的作用最强,但不能物体,一般用于物体或器皿表面,室内空气其生物学功能是使DNA形成嘧啶二聚体,抑制DNA与转录X射线和γ用于塑料制品、医疗设备、药品和食品进行冷（只能用于湿润的食品。原核生物(三)(进行发酵罐的空气介质:棉花,玻璃纤维,石棉,膜滤器(不耐热的液体培养基,如酶或维生素溶液,以及等介质:优点:不破坏营养物质成分缺点:除不掉了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握和灭菌的原（三）（一）剂和石碳酸系（二）（三）第六节和真菌的控常用的防腐剂和剂及其用法两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及它们作用于微生物的机理和在生产中的应用.和灭菌的概念不同,即灭菌是指杀死物体中所有微生物(包括病原菌和非病原菌)的繁殖体和芽孢的方法或作用.而则是指杀死病原菌的方法或作用.但是在工业上常常将二者通用.防腐剂和剂的概念也不相同.凡是可以杀死致病菌和其它有害微生物的化学药品都称为化学剂,凡是能抑制微生物活产中的应用.抗代谢药物在结构上与生物体所必需的代谢物相似,以致和特定的酶结合从而阻断酶的正常功能,干扰代谢的正常进行.这些物质称为抗代谢物.抗菌素则是由微生物合成的代谢产物,其作用对象有一定范围,这种作用范围称为抗菌谱,或者是可逆的或者是不可逆的.其作用机理也不同.如青霉素可以干扰细胞壁的合成.二.液体法:最低抑制浓度实验:平板培养法:抑菌圈实验根据抑菌特性,抗微生物剂可分为三类抑菌:抑菌剂:结合到核糖体上杀菌剂:杀 溶菌剂:诱导细胞裂解,抑制细胞壁合成损伤细胞质(一)剂和防腐对一切活细胞都性,但不能用于人或动物体内化学治(1)剂:可杀死微生物,广泛用于非生物材料的灭菌或,比如温度计,带透镜的仪器设备,聚乙烯管等(2)防腐剂:可作为外用抗生素药物,常用的剂或防腐乙醇70-75%使蛋白变性,质膜溶解.用于皮肤,器皿,3%~5%来（甲酚与肥皂的混合液）皮肤、桌面及用具醛类:使蛋白质烷基化,：40%水溶液称，刺激性和腐蚀性大，不宜在使用。10%熏蒸；戊二醛：医用设备和精密仪器的氧化剂类:作用于蛋白质的巯基,氨基及酚羟基使蛋白变性常用的氧化剂有:碘酒,过氧化氢,高锰酸钾 5%碘-10%碘化钾等混合物，用于皮肤；形式使用，对水（能形成次氯酸，再解离放出新生态氧，过氧乙酸：预防“”中应用贡溴红,医院里称的红,2%水溶液硝酸银：新生儿眼药，防止；硫酸铜：湖泊和中的灭藻剂；与石灰以适当比例配制用于包装好的不耐热物品（塑料平皿和注射器、缝合线和导管等）进行灭菌各种抗微生物剂杀菌能力的比较标准,石碳酸系数:在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释倍数与达到同样效果10分钟,供试菌是伤寒杀门氏菌二.化学治疗剂,抗微生物剂(一)(二)指一类在结构上与微生物必需的代谢产物很相似,可以干扰微生物正常代谢活动的化这是一些人工合成的化学治疗剂,是一些生长因子的结构相似物(1)(2)底(3)磺胺是四氢叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物,其抑菌作用是因为很多细胞不能够直接利用叶酸,需要利用对氨基苯甲酸合成自身需要的四氢叶酸,而磺胺的存在可与对氨基苯甲酸竞争性地与二氢碟酸合成酶结合,四氢叶酸的合成,因而抑制细菌的生长.(三)由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或其衍生物,它们在很低浓度时就能够抑制或影响其它生物的生命活动,如杀死微生物或抑制其生长.2b-D-丙氨酸-D-丙氨酸结构相似，从而能与转肽酶结合，肽链之间的交联，导致细菌发生渗透裂解。万古霉素：糖肽类抗生素（东方链霉菌D-丙氨酸-多氧菌素：几丁质的合成（真菌有效50S丝裂霉素：解链，抑制DNA利福霉素：与细菌的依赖DNA的RNA聚合酶结合，RNA合成；DRNA转录；喹诺酮类（合成的，环丙沙星，诺氟沙星，氧氟沙星DNA制霉菌素、两性霉素：与膜固醇结合，引起细胞成分泄漏控制假丝酵母广谱抗菌素:氯霉素,四环素,金霉素和土霉素庆大霉素,万古霉素,头孢霉素窄谱抗菌素:青霉素,红霉素,链霉素,新霉素,细胞质膜透性改变,试举例说明抗生素的作用原理,抗生素在临用来治疗由细菌引起的疾病时，为了避1）.2）.噬菌体实3）.植物的重建实第三节突变的规律与类型3DNARNAsmid：附加体：指那些既可以整合到核上，作为的一部分而进行，又可以通常以共价闭合环状(covalentlyclosedcircleCCC)DNA分子存在1000kb（10kb以内）②溶菌：一般用溶菌酶去壁以形成原生或原生质球SDSNaOHpH12.4，可使菌体蛋白质、DNA以及质粒DNA变性。pH4.8KAc-HAc缓冲液，将提取液调至中性，由于质粒分子量小而容易复性，并稳定存在于溶液中；DNA分子量太大，在复性过形成DNA⑤离心分离：经高速离心可以使细胞碎片和已变性的菌体蛋白及DNA一起沉DNADNA。提取所有胞内DNA后电镜观察；超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察；对于常位于核组外；cccDNA（链霉菌和酵母菌中发现了线状dsDNA质粒和RNA质粒；自主；有的质粒可整合到核上；可重组（质粒与质粒间，质粒与间人为消除（丫叮类，UV，电离辐射，高于最适温度，等）有的质粒可在细胞间转移（F因子，R因子致育因子（Fertilityfactor，F因子）抗性质粒（factor，R因子产细菌素的质粒（Bacteriocinproductionsmid）毒性质粒（virulencesmid）代谢质粒（Metabolicsmid）隐秘质粒（crypticsmid）2µm质粒7.1.2根据拷贝数或特点，质粒可分为高拷贝数（highcopynumber）质粒（10~100个拷贝）ColE1、ColE2等——松弛型质粒(relaxedsmid)低拷贝数（lowcopynumber）质粒（1~2个拷贝）F—严谨型质粒(stringent7.1.2根据质粒的宿主范围，质粒可分为窄宿主范围质粒(narrowhostrangesmid)（只能在一种特定的宿主细胞中）广宿主范围质粒(broadhostrangesmid)（可以在许多种细菌中）致育因子(Fertilityfactor，F因子 （参 F100kb，这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接FF+菌株（相当于雄性FF-菌株（相当于F因子能以游离状态(F+)和以与相结合的状态(Hfr)存在于细胞中，所以又称之 factor，R因子（参见P197）包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。R100质粒(89kb)可使宿主对下列药物及重金属具有抗性：（mercuricion，mer四环素（tetracycline，tet、链霉素(Streptomycin,Str)、磺胺(Sulfonamide,Su)、氯霉素(Chlorampenicol,Cm)、夫西地酸（fusidicacid，fus）负责这些抗性的是成簇地存在于Col质粒：产细菌素的质粒（Bacteriocinproduction（bacteriiocin细菌素结构、涉及细菌素及发挥作用（processing）的蛋白质的、赋予宿细菌 抗生菌通过核糖体直接合成的多肽类物 一般是次级代谢产

的多在上大肠杆菌（E.coli）colicins（大肠杆菌素ColCol质粒的其它肠道细菌的功能。G+colicins有所不同，但通常也是由质粒编码，有些甚至有，例如一种乳酸细菌产生的细菌素NisinA能强烈抑制某G+细菌的生长，而被用于食品工业的保藏。毒性质粒（virulenceδ内毒素(伴孢晶体中)Ti代谢质粒（Metabolic假单胞菌：具有降解一些化合TOL质粒：含分解甲苯的CAM-OCT隐秘质粒（cryptic在应用上，很多隐秘质粒被加以改造作为工程的载体（一般加上抗性（7）2μm2μm的质粒,2μm2μm（6318bp细胞中，每个单倍体组含60～100个拷贝，约占酵母细胞总DNA的30％；各约600bp2μm质粒在细胞内以两种异构体（A和B）形式存在。该质粒只携带与和重组有关的4种蛋白质的基因，不赋予宿何遗传表型，属隐蔽性质粒。意义：2μm质粒是酵母菌中进行分子克隆和工程的重要载体，因此以它为基础构建的克隆和表达载体已得到广泛的应用。另一方面，该质粒也是研究真核调控和复

（modification特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部的行为变异（遗传型变异,突变）遗传物质改变，导致表型改变质粒是存在于之外的能进行自主的细胞质遗传因子。通过讲解质粒的结构、方式等来介绍其特征。（inheritance（variation：（genotype：表型(phenotype)：具有一定遗传型的，在特定环境条件下通过生长发育所表现出（modification特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部的行为变异（遗传型变异,突变）遗传物质改变，导致表型改变特点：遗传性、群体中极少数的行为（自发突变频率通常为10-6-10-第一节遗传变异的物质基础一、3个经典实验（P193）DNA噬菌体实验：证明DNA是遗传变异的物质基础。核酸是遗传的物质基础植物的重建实验：RNA是遗传变异的物质基础第二节质粒smid：附加体：指那些既可以整合到核上，作为的一部分而进行，又可以1kb1000kb（10kb以内）位于核组外；cccDNA（链霉菌和酵母菌中发现了线状dsDNA质粒和RNA质粒；自主；有的质粒可整合到核上；可重组（质粒与质粒间，质粒与间人为消除（丫叮类，UV，电离辐射，高于最适温度，等）有的质粒可在细胞间转移（F因子，R因子致育因子（Fertilityfactor，F因子）抗性质粒 factor，R因子产细菌素的质粒（Bacteriocinproductionsmid）毒性质粒（virulencesmid）代谢质粒（Metabolicsmid）隐秘质粒（crypticsmid）2µm质粒根据拷贝数或特点，质粒可分为高拷贝数（highcopynumber）质粒（10~100个拷贝）ColE1、ColE2等——松弛型质粒(relaxedsmid)低拷贝数（lowcopynumber）质粒（1~2个拷贝）F—严谨型质粒(stringent根据质粒的宿主范围，质粒可分为窄宿主范围质粒(narrowhostrangesmid)（只能在一种特定的宿主细胞中）广宿主范围质粒(broadhostrangesmid)（可以在许多种细菌中）致育因子(Fertilityfactor，F因子 （参 factor，R因子（参见P197）包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。Col质粒：产细菌素的质粒（Bacteriocinproduction（bacteriiocin毒性质粒（virulenceδ内毒素(伴孢晶体中)Ti代谢质粒（Metabolicsmid）假单胞菌：具有降解一些化合物TOL质粒：含分解甲苯的；CAM-OCT隐秘质粒（cryptic（7）2μm质粒（cccDNA2μm掌握突变的类型及几种特殊突变体的检出方掌握试验的原理、方法、优点及实际应用理解突变的分子机理解突变的自发性和不对应性及其实验证了解突变的特第三节：突变的规律及类 突变的规第四节：突变的机诱变及作用的检测——试DNAmutation（广义上，突变指细胞内遗传物质的分子结构或数量发生变化的现象。包括突（又称点突变）和畸变狭义的突变专指突变（点突变突变是重要的生物学现象，它生物变化的根源，连同转移、重组一起自发性：菌种的根本原因独立性：某的突变率不受它种突变率的影2种可能：真正的回复突变（突变体的核苷酸序列恢复到野生型的排列；自发突变：自然发生的突变，频率低（10-6-10-9DNA进行直接作用，突变以较高的频率产DNA过碱基配对错误酸同义突变：表型不发生改变（子是简并的,如CGU变成CGC酸突变：改变的子编码的氨基酸改变了无意义突变：终止子（UAA,UAG,UGA）DNA损伤修复机制 前突可以通过DNA而成为真正的突变，也可以重新变为原来的结构，这取决于 出或鉴别出 （auxotroph（参见一种缺乏合成其生存所必须的营养物（包括氨基酸、维生素、碱基等）P大写字母C同一表型中不同的突变）mutant（参见特点：正选择标记（突变株可直接从抗性平板上获 在加有相应抗生素的平表示方法：所抗药物的前三个小写斜体英文字母加上“r”strrstrs分别表示对链条件致死突变型（conditionallethal常用的条件致死突变是温度敏感突变，用ts（temperature 变在高温下（如42℃）是致死的，但可以在低温（如25-30℃）下得到这种突变。形态突变型（morphologicalmutant）mutant，也称为产突变株”(highproducingmutant)；如果产量低于出发菌株的突变株，则称为“负突变”mutant自发突变：自然发生的突变，频率低（10-6-10-9DNA进行直接作用，突变以较高的频率（mutagen：引起碱基置换的诱变剂；移码突变诱变剂；引起畸变的诱变剂；变因子：转座因子亚硝酸：G-C——→A-T转换互变羟胺：只引起G-C——→A-T 转换（专一性与C起反应）各种烷化剂：G-C——→A-T 碱基转换）。它们在DNA中能掺入DNA分子中，由于其产生异构体的频率高，因此发生的错7.13．引起畸变的诱变剂 7.1.4．转座因子（transposableelement）“又称“跳跃位于或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列。广泛分布于原核和真核细DNA分子的许多位点插入及整合，不需要转座子和目标位点之间广泛转座因子不能自主和独立存在外（有别于质粒。没有像那样的生命循典型转座是型转座，即转座子的一个拷贝插入靶DNA，而转座子本身却留在染色3插入序列（Insertionquence,IS：只转座，可编码特殊的酶和调节蛋白，而并不赋予细菌任何表型特征。但其插入可干扰的正常读码序列，导致失活或引起突变。转座子（Transposon,Tn：除转座外，还有抗药性。能在同一细胞内从一个质粒移至另一个质粒，也能从质粒移到细胞或前噬菌体上。分为复合转座子和复杂MuMu的组无论进入裂解周期或处于溶源状态均可整合到宿主上，而且整合的部位是引起突变；畸变；阻断翻译或转录；打开或关闭；帮助F因子插入，携带之间移动，所以抗药性能够在质粒和之间交换，导致抗药性的进一步传紫外线，x-射线，γ大剂量导致菌体，小剂量可引起突变。UV的作用更敏感。可在同一条链或两条链上形成胸腺嘧啶二聚体，前者是双链的解开和受阻，后诱变箱，紫外灯（功率：15W，照射距离：30cm,波长：253.7诱变及化学物质的检测——Ames试验“生物化学统一性”DNA的结构及特性方面是一致的，能使微生物发生突变的诱变剂必然也会作用于人的DNA，使其发生突变，最后造成或其他不良的后诱变剂的共性原则：化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的性成正比超过95%的物质对微生物有诱变作用；90%以上的非物质对微生物没有诱变Ames具体操作：检测鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphmurium)组氨酸营养缺陷型菌株(his-)的回复突变率（DNA的能力是缺陷的回复突变(reversemutationbackmutation)：突变体失去的野生型性状，可以通过第二用途：广泛用于检测环境和食品中是否存在化学物。Ames检验实例DNA