微生物的類群

1、第一節(jié) 微生物的類群基礎(chǔ)再現(xiàn)：一、細(xì)菌1、結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁：主要成分是： （注意與其它細(xì)胞的區(qū)別）（共有）細(xì)胞膜：與其它生物的相同細(xì)胞質(zhì)：a、細(xì)胞器有： 無 ；b、質(zhì)粒：控制著細(xì)菌的 、 、 等性狀擬核：由一個大型的環(huán)狀 反復(fù)折疊纏繞而成，控制著細(xì)菌的 。特殊結(jié)構(gòu)：有的細(xì)菌還具有 、 、 等結(jié)構(gòu)2、細(xì)菌的繁殖： 方式3、菌落：單個或少數(shù)細(xì)菌在 培養(yǎng)基上大量繁殖時，所形成的肉眼可見的具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的 群體。二、放線菌1、形態(tài)：基內(nèi)菌絲：吸收 ；氣生菌絲：一定時間后分化成 ，產(chǎn)生 。2、結(jié)構(gòu)：單細(xì)胞 生物；與細(xì)菌的不同有： 。三、病毒1、結(jié)構(gòu)（核衣殼）：核酸： ；衣殼由電鏡下能見到的最小形態(tài)單位 （

2、由多肽分子）構(gòu)成，它的作用為：保護(hù) ，決定 等功能；特殊結(jié)構(gòu)（囊膜）由 、 和脂類構(gòu)成，上有 。2、增殖的過程：疑難突破：1、微生物類群的比較：分 類形 態(tài)結(jié) 構(gòu)生 活 方 式舉 例病毒寄生原核生物界 藍(lán)藻等真菌界單細(xì)胞或多細(xì)胞原生生物界真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)2、芽孢：有些細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)形成的對不良環(huán)境具有較強(qiáng)抗性的 ，不屬于生殖細(xì)胞； 細(xì)菌的運(yùn)動：有 的可運(yùn)動第二節(jié) 微生物的營養(yǎng) 代謝和生長一、微生物的營養(yǎng)：1、 微生物的營養(yǎng)需求和功能微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)包括 、 、 、 和 五大營養(yǎng)物質(zhì)概 念來 源最常用來源作 用碳源凡能為微生物提供所需碳元素的營養(yǎng)物質(zhì)無機(jī)碳源：有機(jī)碳源： ，特別是 主要用于合成

3、和 ；作為異養(yǎng)微生物的 。氮源無機(jī)氮源：有機(jī)氮源： 主要用于合成 、 以及 。生長因子微生物生長不可缺少的微量有機(jī)物 它主要包括 、 和 ，一般作為 和 的組成成分說明：（1）不同微生物對碳源需求差異很大。（2）對于異養(yǎng)微生物含C、H、O、N的有機(jī)物既是 ，又是 。2、培養(yǎng)基的配制原則：（1） 。根據(jù)所培養(yǎng)微生物的 、 等，選擇原料配制培養(yǎng)基（2） 。營養(yǎng)物質(zhì)的 和 要適宜（3） 。真菌為 ；細(xì)菌為 ；放線菌為 。3、培養(yǎng)基的種類：（1）按物理性質(zhì)劃分：種 類是否含凝固劑用 途固體培養(yǎng)基主要用于 等半固體培養(yǎng)基用于觀察微生物的 和 等液體培養(yǎng)基主要用于（2）按化學(xué)成分劃分種 類化學(xué)成分是否明確

4、用 途天然培養(yǎng)基主要用于 合成培養(yǎng)基用于觀察微生物的 和 等（3）按培養(yǎng)基的用途劃分種 類用 途實 例選擇培養(yǎng)基從眾多微生物中分離所需的微生物加入青霉素分離得到 鑒別培養(yǎng)基鑒別不同種類的微生物伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基用于鑒別 二、微生物的代謝定義：微生物細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的 ；特點(diǎn)： ；原因：微生物的很大，能迅速與外界環(huán)境進(jìn)行 。1、 微生物的代謝產(chǎn)物內(nèi) 容初 級 代 謝 產(chǎn) 物次 級 代 謝 產(chǎn) 物不同點(diǎn)生物繁殖是否必需產(chǎn)生階段是否有種的特異性無分布有實例相同點(diǎn)均在微生物細(xì)胞的 中產(chǎn)生的2、微生物代謝的調(diào)節(jié)（1）酶合成的調(diào)節(jié)：組成酶：微生物細(xì)胞內(nèi)一直存在的酶，它們的合成只受 的控制誘導(dǎo)酶：在 情況下才能合

5、成的酶意義：既保證了 的需要，又避免了細(xì)胞內(nèi) 的浪費(fèi)，增強(qiáng)了微生物對環(huán)境的 能力（2）酶活性的調(diào)節(jié)：定義：微生物能通過 來調(diào)節(jié)代謝的速率實例：谷氨酸棒狀桿菌產(chǎn)生的谷氨酸對谷氨酸脫氫酶的活性有抑制作用特點(diǎn)：是一種 的調(diào)節(jié)方式3、微生物代謝的人工控制（1）改變微生物的遺傳特性。如：誘變處理黃色短桿菌，獲得不能產(chǎn)生 酶的變異類型，提高它的賴氨酸產(chǎn)量（見課本P83圖5-10）（2）控制發(fā)酵過程的各種條件。如：改變細(xì)胞膜的透性使谷氨酸棒狀桿菌產(chǎn)生的谷氨酸迅速排放至細(xì)胞外，從而解除 酶的抑制4、發(fā)酵（1）概念：在生產(chǎn)實際中，通過微生物的培養(yǎng)，大量生產(chǎn)各種 的過程（注意與代謝中的發(fā)酵相區(qū)別）（2）分為： 和

6、 兩種；分為： 、 和 三種；分為： 和 兩種。細(xì)菌數(shù)目對數(shù)時間三、微生物的生長1、微生物的生長規(guī)律（群體）（1）生長曲線的繪制方法：將少量的某種細(xì)菌（純） c接種至 的 培養(yǎng)基中； b在 條件下培養(yǎng)；定期取樣測定培養(yǎng) d基里 的生長情況。以 作橫坐標(biāo)， a以 作縱坐標(biāo)得到生長曲線（2）微生物的生長曲線（3）微生物群體生長的各期特點(diǎn)： a、調(diào)整期：不分裂；代謝 ；體積 ；大量合成 及其它細(xì)胞成分。是微生物對新環(huán)境的適應(yīng)過程?？s短方式：選取調(diào)整期較短的菌種；取 期的作菌種；加大 b、對數(shù)期：菌體數(shù)目 ；代謝 ；個體形態(tài)和生理特征 ，常作為 和 的材料（開始出現(xiàn)種內(nèi)斗爭）c、穩(wěn)定期：細(xì)菌數(shù)目達(dá)到

7、，整個培養(yǎng)基中 達(dá)到動態(tài)平衡；原因是： 的消耗；有害 的積累和 的變化等； 此期細(xì)胞內(nèi)大量積累 ，特別是 ；有的能形成芽孢 （種內(nèi)斗爭最激烈）d、衰亡期：細(xì)菌的死亡數(shù)超過繁殖速率，活菌數(shù)目 。細(xì)胞將出現(xiàn) ，甚至 ，有些細(xì)胞開始 ，釋放出代謝產(chǎn)物 連續(xù)培養(yǎng)：在發(fā)酵過程中，以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時以同樣的速度放出老的培養(yǎng)基，以保證微生物對 的需求，并排出部分 ，使微生物保持較長時間的高速增長。（延長穩(wěn)定期；縮短培養(yǎng)周期；提高設(shè)備利用率和自動化管理）2、影響微生物群體生長的環(huán)境因素（1）溫度：每種微生物只能在一定溫度范圍內(nèi)生長，微生物 時的溫度為最適生長溫度（2）PH：超過最適PH范圍時，

8、就會影響 和 等（3）氧：好氧型微生物 ；厭氧型微生物 ；兼氧型微生物 。第三節(jié) 發(fā)酵工程簡介一、谷氨酸發(fā)酵的分析：1、菌種：谷氨酸棒狀桿菌和 菌，它們都是 型微生物2、培養(yǎng)基： 天然培養(yǎng)基。由豆餅水解液、玉米漿、尿素、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、生物素3、培養(yǎng)方式： 培養(yǎng)4、培養(yǎng)條件控制：溫度（ ）、PH（ ）、通氣量和攪拌速度5、提取：用 中和后，經(jīng)過過濾、濃縮、離心分離而成二、發(fā)酵工程的內(nèi)容：1、菌種選育：從自然界中分離的菌種，用 、 和 的方法培育出生產(chǎn)用菌種2、培養(yǎng)基的配制：根據(jù) 原則，選擇原料制備培養(yǎng)基3、滅菌： 和 都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌（防止混入雜菌，造成減產(chǎn)）4、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種：將選育的優(yōu)良菌種，經(jīng)過多次 ，讓它們達(dá)到一定數(shù)量后再進(jìn)行接種5、發(fā)酵過程：是發(fā)酵的中心階段，要隨時取樣檢測 、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵過程