江南大學(xué)微生物試卷及答案

1、微生物學(xué)筆記（周德慶）第一節(jié)：微生物學(xué)的研究對象與任務(wù)一、"微生物"的含義（什么是微生物）類學(xué)上名詞，來自法語"Microbe"一詞。是形體微小、單細(xì)胞或結(jié)構(gòu)簡單的多細(xì)胞、甚或無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的通稱。（）二、生物分界（微生物在生物界的位置）1、兩界系統(tǒng)（亞里斯多德）動物界 Animalia：不具細(xì)胞壁，可運動，不行光合作用。植物界 Plantae：具有細(xì)胞壁，不運動，可行光合作用。三界：原生生物界 Protista：（E. H. Haeckel, 1866 年提出） 2、五界系統(tǒng)R. H. Whitakker, Science, 163: 150-160

2、, 1969原核生物界 Monera：細(xì)菌、放線菌等原生生物界 Protista：藻類、原生動物、粘菌等真菌界 Fungi：酵母、霉菌動物界 Animalia： 植物界 Plantae：五界系統(tǒng)是以細(xì)胞結(jié)構(gòu)分化的等級以及和光合、吸收、攝食這三種主要營養(yǎng)方式有關(guān)的組織類型為基礎(chǔ)的。六界：加上界。3、三界（域）系統(tǒng)Woese 用寡核苷酸序列編目分析法對 60 多株細(xì)菌的 16SrRNA 序列進(jìn)行比較后，驚奇地發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)甲烷細(xì)菌完全沒有作為細(xì)菌特征的那些序列，于是提出了生命的第三種形式-古細(xì)菌(archaebacteria)。隨后他又對包括某些真核生物在內(nèi)的大量菌株進(jìn)行了16SrRNA(18SrRNA

3、)序列的分析比較，又發(fā)現(xiàn)嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌也和產(chǎn)甲烷細(xì)菌一樣，具有既不同其他細(xì)菌也不同于其核生物的序列特征，而它們之間則具有許多共同的序列特征。于是提出將生物分成為三界(Kingdom)(后來改稱三個域)：古細(xì)菌、真細(xì)菌(Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990 年，他為了避免把古細(xì)菌也看作是細(xì)菌的一類，他又把三界(域)改稱為：Bacteria(細(xì)菌)、Archaea(古生菌)和 Eukarya(真核生物)。并構(gòu)建了三界(域)生物的系統(tǒng)樹。四、微生物特點生命基本特征：生命通過它的耐久性、適應(yīng)性、它的生長及修復(fù)的能力和它的繁殖而延續(xù)下去，這是生命的基本的和普遍的特征。新

4、陳代謝，包括外部的和內(nèi)部的，是一切生命的另一基本特征。與調(diào)節(jié)，是生命的又一基本特征。體積小、比表面積大大小以 um 計，但比表面積（表面積/體積）大，（表），必然有一個巨大的營養(yǎng)吸收，代謝廢物排泄和環(huán)境信息接受面。這一特點也是微生物與一切大型生物相區(qū)別的關(guān)鍵所在。特點 1 舉例乳酸桿菌：120，000 雞蛋：1.5人（200 磅）：0.3 2、吸收多、轉(zhuǎn)化快這一特性為高速生長繁殖和產(chǎn)生大量代謝物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。特點 2 舉例重量相同下：乳酸菌：1 小時可分解其體 重 1000 至 10000 倍乳糖。人：2.5×10 5 小時消耗自身體重 1000 倍乳糖。3、生長旺、繁殖快一

5、次，若不停，48 小時 2.2×10 43極高生長繁殖速度，如 E. coli 20-30 分鐘菌數(shù)增加，營養(yǎng)消耗，代謝積累，限制生長速度。這一特性可在短時間內(nèi)把大量基質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用也有不利一面，如疾病、糧食霉變。4、適應(yīng)強(qiáng)、易變異，縮短科研周期。極其靈活適應(yīng)性，對遺傳物質(zhì)易變異。5、分布廣、種類多環(huán)境具有驚人的適應(yīng)力。分布區(qū)域廣，分布環(huán)境廣。生理代謝類型多，代謝產(chǎn)物種類多，種數(shù)多。五、微生物作用1、在自然界物質(zhì)循環(huán)中作用2、空氣與水凈化，污水處理13、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：菌體，代謝產(chǎn)物，代謝活動4、對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)六、分支學(xué)科根據(jù)不同研究領(lǐng)域和不同研究對象劃分第二節(jié)、微生物學(xué)發(fā)展簡史&quo

6、t;科學(xué)的歷史就是科學(xué)本身。"- 歌德中國古代酒，"儀狄作酒，禹飲而甘之。"書經(jīng)"若作酒醴，爾惟曲蘗（nie）"齊民要術(shù)提倡輪作制。宋真宗（公元 998-1022二、國外微生物學(xué)發(fā)展1、微生物的發(fā)現(xiàn)-形態(tài)學(xué)時期Antony Van Leeuwenhock，1632-1723第一個報告觀察的人。他觀察了幾乎每一個想看到的東西，雨水、污水、血液、體液、酒、醋、牙垢等，發(fā)現(xiàn)了微生物，稱為"微動體"。2、微生物學(xué)的奠基-生理學(xué)時期Louis Pasteur，1822-1895他的一生給人類生活帶來了史無前例的影響。（1） 證實了微生

7、物活動和（2） 免疫學(xué)-預(yù)防種痘（3） 發(fā)酵的研究（4） 其他貢獻(xiàn)自生說關(guān)于自然發(fā)生的爭論：了微生物自然發(fā)生學(xué)說。自然發(fā)生說（無生源說）：認(rèn)為微小動物是從無生命的物質(zhì)自然發(fā)生的。生源說：認(rèn)為微小動物是從微小動物的""或"胚"形成的，""或"胚"存在于空氣中。已進(jìn)行的實驗：1665 年，F(xiàn)racesco Redi 腐肉生蛆實驗，Spallanzani 實驗，充分加熱的有機(jī)汁液中長出微生物了動物自生說。是由于空氣將微生物帶進(jìn)了汁液，因而采取完全密封隔絕的封閉法。18 世紀(jì)末發(fā)現(xiàn) o2 ，Pasteur 實驗o2 是動物

8、生活必需一種氣體。1、首先驗證了空氣中確實含有顯微鏡可觀察到的"有機(jī)體"。2、加熱過的空氣通入汁液（煮沸過）并不導(dǎo)致微生物生長。3、在一封閉容器內(nèi)，對完全滅菌的汁液加上一些收集到的微生物，無例外地引起微生物生長。4、設(shè)計鵝頸瓶進(jìn)行實驗，最終免疫學(xué)貢獻(xiàn)自生說。Edward Jenner，1796 發(fā)明種痘，不了解機(jī)制。Pasteur 1877 研究了雞霍亂、炭疽病和恐水病，發(fā)現(xiàn)鈍化病原體可以誘發(fā)免疫性和預(yù)防疾病。發(fā)酵研究相信一切發(fā)酵作用都和微生物的存在及繁殖有關(guān)。不同的發(fā)酵是由不同的微生物引起的。發(fā)明巴斯德法。觀察丁酸發(fā)酵時，發(fā)現(xiàn)厭氧生命，提出好氧、厭氧術(shù)語。Robert K

9、och 1843-19101、建立微生物學(xué)研究基本技術(shù)（1） 分離和純化細(xì)菌：劃線法，混合倒平板法。瓊脂、培養(yǎng)皿（Petri）（2） 設(shè)計了培養(yǎng)細(xì)菌用的肉汁胨培養(yǎng)液和營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。（3） 設(shè)計了細(xì)菌染色技術(shù)2、證實疾病的病原菌學(xué)說，提出了柯赫準(zhǔn)則。柯赫準(zhǔn)則1、某一種微生物，當(dāng)被懷疑是病原體時，它一定伴隨著病害而存在。2、必須能自原寄主分離出這種微生物，并培養(yǎng)成為純培養(yǎng)。3、用已純化的純培養(yǎng)微生物，人工接種寄主，必須能誘發(fā)與原來病害相同病害。4、必須自人工接種發(fā)病的寄主內(nèi)，能重新分離出同一病原微生物并培養(yǎng)成純培養(yǎng)。其他人Serge Winogradsky,1856-1953,發(fā)現(xiàn)微生物的自養(yǎng)生

10、活。Beijerinck M. W.,1851-1931，發(fā)現(xiàn)了非共生固氮菌。Joseph Lister,1864,提出無菌外科操作技術(shù)。Elie Metchnikoff 發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞的吞噬作用。Ivanovsky 發(fā)現(xiàn)煙草花葉。2P. Ehrlich 現(xiàn)代化療的開始3、現(xiàn)代微生物學(xué)發(fā)展-生物學(xué)階段1、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的形成：1941，F(xiàn)lorey & Chain將青霉素投入生產(chǎn)，是通氣培養(yǎng)微生物的開端，將微生物學(xué)與工程學(xué)結(jié)合。2、微生物代謝作用研究；1944，Avery球菌轉(zhuǎn)化實驗，確定 DNA 是遺傳物質(zhì)，標(biāo)志著生物學(xué)的形成。1953，Watson & Crick 提出 DNA

11、雙螺旋結(jié)構(gòu)以及半保留假說。3、生物學(xué)階段20 世紀(jì) 70 年代，工程的發(fā)展，工程菌的構(gòu)建更促進(jìn)了微生物學(xué)的發(fā)展。微生物學(xué)推動生命科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)許多理論問題的對生命科學(xué)研究技術(shù)的貢獻(xiàn)與"人類組計劃"展望 3 節(jié)：工業(yè)微生物.3 節(jié)：工業(yè)微生物簡介1、釀酒工業(yè)白酒：四大名酒，五大香型啤酒、黃酒、葡萄酒（威士忌、白蘭地、伏特加、朗姆、金酒）2、工業(yè)3、溶劑工業(yè)（、丁醇）4、有機(jī)酸工業(yè): 乳酸、檸檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸等。5、抗生素工業(yè)6、酶制劑工業(yè)7、氨基酸工業(yè)8、酵母工業(yè)9、多糖工業(yè)：黃原膠、右旋糖苷、等等10、石油發(fā)酵11、生物活性物質(zhì)：核酸類、維生素

12、等12、其它：微生物、沼氣發(fā)酵、生物制品（菌苗、）4 節(jié)：微生物分類 Microbial taxonomy分類主要是探索生物之間的親緣關(guān)系，把它們歸納為互相具體任務(wù)就是分類、鑒定和命名。一、分類與命名的不同類群。（一）分類:界,門,綱,目,科,屬,種種是最基本的分類,它是一大群表型特征高度相似，親緣關(guān)系極其相近，與同屬內(nèi)其它種有著明顯差異的菌株的總稱。種以下又分亞種(變種),型,類群,菌株(品系)菌株(品系)(strain): 表示任何由一個（二）命名分離的單細(xì)胞繁殖成的純種群體及其一切后代。命名按照國際細(xì)菌命名屬名 + 種名 +命名人,采用林奈氏雙名法。如大腸桿菌: Escherichia

13、coli (Migula) Castellani & Chalmers 1919屬名:名詞,大寫首字母,一般描繪主要形態(tài)或生理特征。種名:形容詞,小寫,代表一個種次要特征。未確定種名或不指特定的種時，可在屬名后加 sp.表示。舉例真菌界 Fungi真菌門 Eumycophyta子囊菌綱 Ascomycetes原子囊亞綱 Protoascomycetes內(nèi)孢霉目內(nèi)孢霉科酵母亞科EndomycesEndomycetaceae Sacchromycetoideae酵母屬 Sacchromyces釀酒酵母 S. cerevisiae Hansen二、分類依據(jù)31、形態(tài)特征（和群體）細(xì)胞形態(tài)：形

14、狀、大小、排列、染色反應(yīng)等。培養(yǎng)：固體- 菌落，半固體- 穿刺，液體。2、生理生化反應(yīng)營養(yǎng)要求：碳源、氮源、營養(yǎng)類型代謝產(chǎn)物：種類、產(chǎn)量、顯色反應(yīng)酶：產(chǎn)酶種類、反應(yīng)特性3、學(xué)特征相互關(guān)系、宿主種類、與氧關(guān)系等。4、生活史5、血清學(xué)反應(yīng)近年又發(fā)展了紅外光譜，GC 含量，DNA 雜交等。三、分類方法（一）經(jīng)典分類法隨機(jī)地和不系統(tǒng)地根據(jù)一些特征進(jìn)行分類。主要是形態(tài)、生理生化特征。（二）數(shù)值分類法根據(jù)較多特征分類，每一特征地位相同。1、每一菌株為一操作，確定很多特征（50-60 個）2、比較菌株間的最大相似性陽性和符合的總和× 100%總的測定數(shù) - 無效測定數(shù)>85%為同種，>

15、65%為同屬3、據(jù)數(shù)值繪出矩陣圖并轉(zhuǎn)換成樹狀譜。（三）與遺傳方法1、DNA 堿基組成：GC%相同不能說明是同種，但不同則肯定不是同種。差別>10%不是同種，<10%可能是同種。2、核酸雜交比較堿基順序的同源性3、16s rRNA 寡核苷酸編目分析水解 rRNA 產(chǎn)生一系列寡核苷酸片段，順序分析。近年來，采用紅外、核磁、電鏡等新技術(shù)越來越廣泛。四、分類系統(tǒng)原核生物：伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊第 8 版，1973伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊第 9 版，1984 真菌：Ainsworth (1973)系統(tǒng)酵母：Lodder 分類系統(tǒng)菌種鑒定工作1、獲得該微生物的純培養(yǎng)2、測定一系列必要的鑒定指標(biāo)3、查找

16、權(quán)威性鑒定手冊一章：微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)非細(xì)胞型：細(xì)胞型：原核微生物：細(xì)菌、放線菌等， 無明顯核，也無核膜、核仁。真核微生物：酵母菌、霉菌， 有明顯核，有核膜、核仁。1 節(jié)：細(xì)菌 Bacteria是微生物一大類群，主要研究對象。細(xì)菌是單細(xì)胞的，大小在 1um 左右，1000 倍以上顯微鏡才能看到其形狀。一、細(xì)菌的形態(tài)和大?。ㄒ唬┗拘螒B(tài)1、球菌Coccus：球形或近球形，根據(jù)空間排列方式不同又分為單、雙、鏈、方向及后情況不同造成的。、八疊、葡萄球菌。不同的排列方式是由于細(xì)胞2、桿菌 Bacillus (Bacterium)：桿狀或圓柱形，徑長比不同，短粗或細(xì)長。是細(xì)菌中種類最多的。43、螺旋菌

17、Spirillum：是細(xì)胞呈彎曲桿狀細(xì)菌統(tǒng)稱，一般分散存在。根據(jù)其長度、螺旋數(shù)目和螺距等差別，分為弧菌 Vibrio（菌體只有一個彎曲，形似 C 字）和螺旋菌（螺旋狀，超過 1 圈）。與螺旋體 Spirochaeta 區(qū)別：無鞭毛。細(xì)菌形態(tài)不是一成不變的，受環(huán)境條件影響（如溫度、培養(yǎng)基濃度及組成、菌齡等） 異常形態(tài)一般，幼齡，生長條件適宜，形狀正常、整齊?；危河捎诶砘蛩卮碳?，阻礙細(xì)胞發(fā)育引起。，不正常，異常形態(tài)。衰頹形：由于培養(yǎng)時間長，細(xì)胞衰老，營養(yǎng)缺乏，或排泄物積累過多引起。（二）細(xì)菌大小如何測量：顯微測微尺球菌直徑 0.5-1um桿菌直徑 0.5-1um ，長為直徑 1-幾倍螺旋菌直徑

18、 03-1um，長 1-50um細(xì)菌大小也不是一成不變的。細(xì)胞重量 10-13-10-12g ，每 g 細(xì)菌二、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)研究細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)是生物學(xué)重要內(nèi)容之一，有了電子顯微鏡才有可能。其結(jié)構(gòu)分為基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)?；窘Y(jié)構(gòu)是細(xì)胞不變部分，每個細(xì)胞都有，如細(xì)胞壁、膜、核。 特殊結(jié)構(gòu)是細(xì)胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢。（一）基本結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁 cell wall：位于細(xì)胞表面，較堅硬，略具彈性結(jié)構(gòu)。功能：1）維持細(xì)胞外形；2）保護(hù)細(xì)胞免受機(jī)械損傷和滲透壓危害；3）鞭毛運動支點；4）正常細(xì)胞必需；5）一定的屏障作用；6）噬菌體受革蘭氏染色Cristein Gram，1884 發(fā)明（K

19、och點所在。另外與細(xì)菌的抗原性、致病性有關(guān)。）染色過程：(）凡是不能被乙醇脫色，呈藍(lán)紫色，稱為革蘭氏陽性菌 G+ 凡是經(jīng)乙醇脫色，呈復(fù)染劑顏色，稱為革蘭氏 菌 G- 結(jié)果不同主要是細(xì)胞壁組成及結(jié)構(gòu)差異造成的。（1）革蘭氏陽性菌 Gram positive以金黃色葡萄球菌為例，Staphylococcus aureus細(xì)胞壁：一連續(xù)層，厚 20-80nm兩部分：網(wǎng)狀骨架：微纖絲組成基質(zhì)：骨架埋于基質(zhì)中化學(xué)組成：主要是肽聚糖和磷壁酸肽聚糖 peptidoglycan (粘肽、胞壁質(zhì)）大亞復(fù)合體，許多亞交聯(lián)而成。1）雙糖：N-乙酰胞壁酸（NAM）和 N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通過&acir

20、c;-1，4 糖苷鍵相連而成。2）短肽：L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala3) 肽橋：短肽之間連接。短肽全部或部分連至 NAM 上，短肽之間也有連接，組成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁特有成分，也是原核微生物特有成分（古生菌沒有） 磷壁酸 teichoic acid (垣酸）G+特有成分。多元醇與磷酸復(fù)合物，通過磷酸二酯鍵與 NAM 相連。根據(jù)多元醇不同，有甘油型、核糖醇型等 5 種類型。主要功能：使壁形成負(fù)電荷環(huán)境，吸附二價金屬離子，維持壁硬度和一些酶活性。還可提供噬菌點。（2）革蘭氏菌 Gram negative以大腸桿菌為例：內(nèi)壁層：厚 2-3 nm，單（雙）層，由肽聚糖與

21、G+區(qū)別：交聯(lián)低；DAP 取代 L-Lys；肽橋。外壁層：內(nèi)層：脂蛋白層，以脂類部分與肽聚糖相連。中層：磷脂層。外層：脂多糖層，外壁重要成分，8-10 nm。脂多糖 lipopolysaccharide LPSG-特有成分。5結(jié)構(gòu)：類脂 A +多糖 + O-側(cè)鏈功能：1）內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)；2）吸附鎂、鈣離子；3）決定 G-表面抗原；4）噬菌體受鈣離子是維持 LPS 穩(wěn)定性所必需的。D-AA 存在優(yōu)點G+與 G-比較革蘭氏染色機(jī)制在細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間，有周質(zhì)空間（隙），含水解酶、載體蛋白等。（3）細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌點。1、原生protoplast：人工條件下用溶菌酶除去細(xì)胞壁或用青霉素抑制細(xì)胞壁后，所

22、留下的部分。一般由 G+形成。2、球形體 spheroplast：殘留部分細(xì)胞壁，一般由 G-形成。有一定抗性。特點：對滲透壓敏感；長鞭毛也不運動；對噬菌體不敏感；細(xì)胞不能等。3、細(xì)菌 L 型：一種由自發(fā)突變形成的變異型，無完整細(xì)胞壁，在固體培養(yǎng)基表面形成 "油煎蛋 "狀小菌落。4、支原體：長期進(jìn)化形成。2、細(xì)胞膜 cell membrane在細(xì)胞壁與細(xì)胞質(zhì)之間的一層柔軟而富有彈性的半透性膜。厚 7-8nm?；瘜W(xué)組成：蛋白和磷脂，蛋白含量高達(dá) 75%，種類也多。膜不含甾醇類。膜結(jié)構(gòu)（）功能：1）高度選擇透性膜，物質(zhì)成有關(guān)；5）鞭毛著生點，供運動能量。：2）滲透屏障，維持正常

23、滲透壓；3）重要代謝活動中心；4）與壁、莢膜合3、間體 mesosome(中細(xì)胞膜內(nèi)陷形成。）功能：1）擬線粒體，呼吸酶系發(fā)達(dá)。2）與壁，核，芽孢形成有關(guān)。4、細(xì)胞核 nuclear body核原核無明顯核，一反差弱的核區(qū)。特點：無核膜、核仁、固定形態(tài)，結(jié)構(gòu)簡單，細(xì)胞前核。一般單倍體。成分：DNA：環(huán)狀雙鏈，超線圈結(jié)構(gòu)，負(fù)電荷被鎂離子、有機(jī)堿（精胺、腐胺）所中和。與真核區(qū)別：5、核糖體 ribosome RS核糖白的顆粒狀結(jié)構(gòu)，RNA+蛋白。原核：游離態(tài)、多聚核糖體，70S真核：游離態(tài)、結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，70、80S多聚核糖體：一條 mRNA 與一定數(shù)目的單個 RS 結(jié)合而成。功能：6、細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)

24、含物是無色透明膠狀物，原核與真核不同。主要成分：水、蛋白、核酸、脂類及少量糖和無機(jī)鹽。富含核糖核酸。不同細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，含不同內(nèi)含物，是細(xì)胞的貯藏物質(zhì)或代謝產(chǎn)物。（ 內(nèi)含物優(yōu)點？（二）特殊結(jié)構(gòu)）1、莢膜 capsule：某些細(xì)菌細(xì)胞壁外面覆蓋著一層疏松透明粘性物質(zhì)。厚度不同，名稱不同。折光率低，負(fù)染法觀察。成分：90%以上為水，余為多糖（肽）。功能：1）抵抗干燥；2）加強(qiáng)致病力，免受吞噬；3）堆積某些代謝廢物；4）貯存物。2、鞭毛和菌毛鞭毛 flagellum：某些細(xì)菌表面一種纖細(xì)呈波狀的絲狀物，是細(xì)菌運動。直徑 20-25nm，長超過菌體若干倍。電鏡或特殊染色法觀察，懸滴法觀察運動。化學(xué)成分：主

25、要是蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)：G+與 G-區(qū)別；原核與真核區(qū)別鞭毛著生位置與數(shù)目，可作為分類依據(jù)。鞭毛著生狀態(tài)決定運動特點。趨性運動：栓菌實驗菌毛 fimbria (pilus )：許多 G-尤其是腸道菌，表面有比鞭毛更細(xì)，數(shù)目多，短直硬的絲狀體。直徑 7-10nm ,長 2-3um。性菌毛（F 菌毛）63、芽孢 spore, endospore某些菌生長一定階段，于營養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)形成一個內(nèi)生孢子，是對不良有抗性的休眠體。每一細(xì)胞僅形成一個芽孢，所以其沒有繁殖功能。形成芽孢屬于細(xì)胞分化（形態(tài)發(fā)生）Bacillus, clostridium, Spirillum, Vibrio, Sarcina結(jié)構(gòu)組成特點：含

26、水量低（平均 40%），壁致密，芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸鈣（DPA-Ca ）芽孢有極強(qiáng)的抗熱、輻射、化學(xué)芽孢結(jié)構(gòu)、形成、萌發(fā)（自學(xué)） 伴孢晶體孢囊 cyst，等等。三、細(xì)菌繁殖與群體形態(tài)和靜水壓的能力，休眠力驚人。1、繁殖方式：裂殖為主，少數(shù)有性接合。2、菌落形態(tài)：菌落 colony：由單個或少數(shù)幾個細(xì)胞在固體培養(yǎng)基表面繁殖出來的，肉眼可見的子細(xì)胞群體。形態(tài)包括大小、形狀、隆起、邊緣、表面狀態(tài)、表面光澤、質(zhì)地、顏色等等。純培養(yǎng)：克隆 clone菌苔 lawn四、常見常用細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)、菌落特點、代謝產(chǎn)物等。2 節(jié)：放線菌 Actinomycetes因菌落呈放射狀而得名，是絲狀分枝細(xì)胞的細(xì)

27、菌。一般分布在含水量低，有機(jī)質(zhì)豐富的中性偏堿性土壤中，特殊土腥味。大多數(shù)是腐生菌，少數(shù)寄生；多數(shù)異養(yǎng)，好氧。突出特性是產(chǎn)各種抗生素。一、形態(tài)與結(jié)構(gòu)由菌絲，直徑 0.2-1.2um，無橫隔，仍是單細(xì)胞。菌絲分為：基內(nèi)菌絲（營養(yǎng)菌絲） 氣生菌絲孢子絲菌絲組成菌落，分為兩類。放線菌仍是原核微生物？ 二、繁殖以無性孢子為主，菌絲斷裂片段也可繁殖成新菌體。孢子形成方式：橫隔孢囊孢子放線菌生活史（發(fā)育周期） 三、代表屬及常見菌（一）鏈霉菌屬 Streptomyces90%抗生素，菌絲發(fā)育良好。如龜裂鏈霉菌 S. rimosus, (二）小單孢菌屬 Micromonospora無氣生菌絲，基內(nèi)菌絲頂端著生一

28、孢子。（三）諾卡氏菌 Nocardia原放線菌屬，降解能力強(qiáng)。（四）放線菌屬 Actinomyces只有基內(nèi)菌絲，不形成孢子，厭氧。（五）鏈孢囊菌屬 Streptosporangium形成孢子囊，孢囊孢子。放線菌、細(xì)菌異同？3 節(jié)：其它幾類原核微生物重要了解大小、G、培養(yǎng)、細(xì)胞及代謝。一、立克次氏體灰色鏈霉菌 S. griseusRickettsia：介于細(xì)菌、之間，專性真核活細(xì)胞內(nèi)寄生，不能人工培養(yǎng)。不濾過，直徑 0.3-0.6um，存在與寄主細(xì)胞質(zhì)和核中。細(xì)胞球狀或桿狀，不運動。G-，膜疏松，酶系統(tǒng)全，整的產(chǎn)能代謝，抵抗性差。二、支原體 Mycoplasma：介于細(xì)菌、立克次氏體之間。不具

29、細(xì)胞壁，細(xì)胞膜含甾醇類。G-，直徑 0.2-0.25um，可濾過。已知可生活的最小的細(xì)胞型生物?？扇斯づ囵B(yǎng)，營養(yǎng)要求苛刻，油煎蛋菌落。三、衣原體 Chlamydia：介于立克次氏體、之間?？蔀V過，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生。G-，"能量寄生物 "。各類原核微生物與比較表。藍(lán)細(xì)菌 Cyanobacteria：含葉綠素，進(jìn)行放氧型光合作用的原核生物。由于抵抗力和固氮能力，可在貧瘠沙灘荒巖上生長，稱為7"先鋒生物 "。蛭弧菌 Bdellovibrio：寄生于其他細(xì)菌并導(dǎo)致裂解，可濾過，運動活躍，G-。生物防治。4 節(jié)：酵母菌 yeast類名詞，一群單細(xì)胞微生物，屬真菌類

30、。第一種 "家養(yǎng)微生物 "，與人類關(guān)系密切。主要分布在含糖較高偏酸性環(huán)境中，又稱"糖真菌 "。一、形態(tài)大小. 一、形態(tài)大小單細(xì)胞，無鞭毛。細(xì)胞形態(tài)多樣，常見球、卵、圓桶形。大小在 1-5um X 5-30um 之間。二、細(xì)胞結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁：厚 0.1-0.3um，三層，由酵母素組成（甘露聚糖、葡聚糖、蛋白、類脂）。用蝸牛酶（heliase）破壞壁來原生。2、細(xì)胞膜：與原核基本相同，但含甾醇（麥角固醇）。由于有細(xì)胞器分化，功能不及細(xì)菌多，主要是調(diào)節(jié)滲透壓、吸收營養(yǎng)、代謝物等3、細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物4、細(xì)胞核：真核：雙層膜，大量核孔，可見，一個或幾個核仁，核膜外有

31、中心體。5、線粒體：含有一環(huán)狀 DNA。呼吸酶系載體， "動力工廠環(huán)狀 "2um 質(zhì)粒 "：外源 DNA 載體。6、核糖體：細(xì)胞質(zhì)中 80S，線粒體 70S。三、菌落特征與細(xì)菌相似，但大且厚。四、繁殖方式與生活史（一）繁殖方式1、無性繁殖(1)芽殖 budding：最普遍方式（過程） (2)裂殖 fission：少數(shù)（裂殖酵母）(3)無性孢子：節(jié)孢子、擲孢子、厚垣孢子。2、有性繁殖產(chǎn)生子囊和子囊孢子。過程：質(zhì)配-核配-減數(shù)3、形成孢子條件營養(yǎng)充足強(qiáng)壯幼齡細(xì)胞適當(dāng)溫、濕度（25-30，80%） 空氣要流通適當(dāng)?shù)纳咦优囵B(yǎng)基（二）生活史 life history(li

32、fe cycle)某種生物在整個發(fā)育階段，有一個或幾個同形或不同形的四種基本類型：1、無生殖，僅有營養(yǎng)繁殖。（細(xì)菌）2、僅有一個單倍體生活，雙倍體短。3、僅有一個雙倍體生活，單倍體短。4、有世代交替現(xiàn)象，單倍體有性，雙倍體無性。酵母菌有三種類型：單倍體型：八孢裂殖酵母雙倍體型：路德類酵母 世代交替型：釀酒酵母 五、常見常用酵母菌酵母圖示5 節(jié)：霉菌 molds"。有氧時需要，厭氧或過量葡萄糖存在時，被阻遏。前后相繼形成一個有規(guī)律的循環(huán)。類名詞，絲狀真菌統(tǒng)稱。通常指菌絲體發(fā)達(dá)而又不產(chǎn)生大型子實體的真菌。一、形態(tài)和構(gòu)造營養(yǎng)體由菌絲（hyphae)菌絲：無隔，多核單細(xì)胞， 有隔，多細(xì)胞，高

33、等真菌，直徑 3-10um，菌絲再形成菌絲體（mycelium） 真菌菌絲體：營養(yǎng)菌絲，培養(yǎng)基吸收營養(yǎng)氣生菌絲，向空中生成，形成繁殖。（特化形式） 細(xì)胞壁厚 100-250nm，多含幾丁質(zhì)。8不同類型真菌壁成分比較二、繁殖與生活史（一）繁殖1、無性孢子：主要方式，特點是分散，數(shù)量大。孢囊孢子：內(nèi)生孢子，毛、根、犁頭霉分生孢子：外生孢子，最普遍 節(jié)孢子：粉孢子，菌絲斷裂形成厚垣孢子：真菌休眠體2、有性孢子卵孢子：配子囊（雄器、藏卵器） 接合孢子：同宗、異宗配合子囊孢子：形態(tài)多樣。子實體、子囊果擔(dān)孢子：擔(dān)子菌特征（二）生活史霉菌指從一種孢子開始，經(jīng)過一定的生長和發(fā)育，最后又形成同一種孢子為止。三、

34、菌落疏松，絨毛狀、絮狀、蛛網(wǎng)狀。四大類微生物比較：四、分類過去依據(jù)菌絲體及有性繁殖特征分為三綱一類，藻狀菌綱、子囊菌綱、擔(dān)子菌綱、半知菌類。Ainsworth 分類系統(tǒng)： 五、常見常用霉菌中國食用和藥用大型真菌(一)食用真菌1、種類：擔(dān)子菌 675囊菌 45 種。通常栽培的僅 10 多種。2、營養(yǎng)：蛋白含量高，AA 多達(dá) 18 種左右，特別是必需 AA。還含有多種維生素、糖類和礦物質(zhì)。Lys 含量一般較高。3、栽培：發(fā)展栽培同時，重視采用菌絲體的或冷凍干燥成粉，制成食品。培養(yǎng)，特別是風(fēng)味特殊而鮮美的種絲體培養(yǎng)物可新鮮食用，目前栽培廣而產(chǎn)而產(chǎn)量大的品種：雙孢菇、大肥菇、香菇、草菇、金針菇、側(cè)耳（

35、平菇）、鳳尾側(cè)耳、滑菇、銀耳、木耳、猴頭菌、長裙竹蓀等。培養(yǎng)料來源多且廣，棉子殼、鋸末、秸桿、蔗渣、酒糟等。4、應(yīng)用：食用子實體、菌絲體（二）藥用真菌培養(yǎng)。作調(diào)味品、香味、飲料等。1、：擔(dān)子菌 345囊菌 28 種，其它 11 種。2、應(yīng)用：有 20 多個方面，主要抗癌、抑菌。目前認(rèn)為抗癌物質(zhì)主要是多糖，如香菇多糖、銀耳酸性異多糖、蕓芝多糖（PSK）、茯苓多糖、豬苓多糖、靈芝多糖等。細(xì)胞型生物小結(jié)真菌、細(xì)菌、放線菌比較： 真核、原核區(qū)別：6 節(jié)：非細(xì)胞型生物，有區(qū)別于細(xì)胞型特征：1、形體十分微小，濾過，電鏡可見；2、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，生物，由核酸和蛋白組成，且一種僅含一種類型核酸；3、專性活細(xì)胞內(nèi)寄

36、生，有宿主專一性，無4、對抗生素不敏感，對干擾素敏感。代謝酶系，依賴宿主自身；概念： 又具有生命特征。是超顯微的，無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生，在活細(xì)胞外具一般化學(xué)大特征，一旦進(jìn)入宿主細(xì)胞根據(jù)宿主不同，可把分為幾類，如動物、植物、昆蟲、細(xì)菌等。的核酸與細(xì)胞型也不同。一、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成1、大?。簄m, 多在 100nm 左右。圖片2、粒子 virion (顆粒）成分：核酸-core 核衣殼蛋白-衣殼 capsid nucleocapsid衣殼粒 capsomere包膜（類脂或脂蛋白）envelope9粒子對稱體制：螺旋對稱（TMV）廿面體對稱（腺）功能：核酸：遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白：外殼，保護(hù)免

37、受核酸酶及其它因子破壞；決定特異性；決定抗原性。3、噬菌體 phage：多為蝌蚪狀，結(jié)構(gòu)模式圖。頭部為廿面體對稱，尾部為螺旋對稱。4、群體形態(tài)：包涵體、噬菌斑二、繁殖（烈性噬菌體為例）1、吸附：分兩階段。復(fù)數(shù) m.o.i2、侵入：頭部 DNA 通過尾管注入至細(xì)胞中，外殼留在胞外。自外裂解3、增殖：包括 DNA遺傳信息轉(zhuǎn)移：和蛋白質(zhì)。雙鏈 DNA 噬菌體三階段轉(zhuǎn)錄：4、成熟（裝配）：潛伏期5、裂解（）：裂解期上述烈性噬菌體的生長方式，稱為一步生長。一步生長曲線：裂解量：每個被的細(xì)菌新的噬菌體的平均數(shù)。三、噬菌體與宿主關(guān)系1、烈性噬菌體：凡能引起宿主細(xì)胞迅速裂解的噬菌體。敏感細(xì)菌。2、溫和性噬菌體

38、：噬菌體侵染宿主后，并不增殖，裂解，而與宿主 DNA 結(jié)合，隨宿主 DNA而，此時細(xì)胞中找不到形態(tài)上可見的噬菌體，這種噬菌體稱為溫和性噬菌體。含有溫和性噬菌體的細(xì)菌稱為溶源性細(xì)菌 lysogenic bacteria溫和性噬菌體存在狀態(tài)1）游離具性的 virion；2）前噬菌體（prophage）：附著或整合在宿主上，一道；3）營養(yǎng)期噬菌體：指導(dǎo)3、溶源性細(xì)菌特性1） 遺傳性2） 自發(fā)裂解。3） 誘發(fā)裂解：雙氧水、UV、X、等。4） 免疫性5） 復(fù)愈（消失溶源性）6） 溶源轉(zhuǎn)變 溶源性菌株命名四、噬菌體分離檢查與防治（一）分離檢查（效價測定）怎樣證實有噬菌體存在：宿主特異性；噬菌斑、液體培養(yǎng)變

39、清等。1、雙層平板法2、單層平板法3、玻片快速法效價（titre），噬菌斑形成（二）防治措施（pfu）1、消滅 phage，杜絕其依賴生存條件。2、選育和使用抗 phage 菌株。3、菌種輪換使用。4、 五、亞1、類2、擬3、朊防治：加入某些金屬螯合劑、表面活性劑。viroid：沒有衣殼包裹的 RNA。oids(類類）：一類包括在植物粒子中的類，RNA。無免疫性的疏水性蛋白。prion, virino：一類能侵染動物并在宿主細(xì)胞內(nèi)的小AIDS 獲得性免疫缺陷綜合征1981 年首先在 USA 發(fā)現(xiàn)，1983 年巴斯德證實為 AIDS 的病原，1986 年 WHO 定名為人宣布分離出一種類免疫缺陷

40、（HIV）。HIV 專門淋巴細(xì)胞，造成免疫缺陷。途徑：血液、母嬰、體液第二章：微生物營養(yǎng)和培養(yǎng)基了解不同微生物需要什么營養(yǎng)物，怎樣吸收，起什么作用，如何為其配餐。營養(yǎng)物：必須得到的細(xì)胞結(jié)分，必須得到的能量儲存物質(zhì)。10營養(yǎng)：把營養(yǎng)物從外界吸收至細(xì)胞內(nèi)，1 節(jié)：營養(yǎng)物及其功能一、細(xì)胞化學(xué)組成出新細(xì)胞結(jié)構(gòu)的過程。整個生物界大體相同，主要是 C、H、O、N（占干重 90-97%），C（約 50%），此外為各種無機(jī)元素，由這些元素再組成化合物。其中 C/N 一般是 5:1。1、水分和無機(jī)元素含水 70-90%（鮮重），無機(jī)元素（3-10%干重）依次為 P、S、K、Mg、 Ca、Fe、Zn、Mn 等。2

41、、有機(jī)物蛋白質(zhì),核酸,碳水化合物,類脂,維生素等二、主要營養(yǎng)物及其功能主要功能：提供（一）碳源物質(zhì)原生質(zhì)和代謝產(chǎn)物原料；產(chǎn)生反應(yīng)及生命活動所需能量；調(diào)節(jié)新陳代謝。定義：凡能提供微生物營養(yǎng)所需碳元素的營養(yǎng)源。功能：碳源、能源微生物碳源譜：（二）氮源物質(zhì)定義：凡能提供微生物營養(yǎng)所需氮元素的營養(yǎng)源。功能：氮源，一般不作能源。微生物氮源譜：氨基酸自養(yǎng)型和異養(yǎng)型生物速效氮源和遲效氮源生理堿性、酸性、中性鹽（三）能源化學(xué)能：有機(jī)物-化能異養(yǎng)微生物無機(jī)物 -化能自養(yǎng)微生物光能（四）生長因子定義：一類對微生物正常代謝必不可少且又不能從簡單的碳、氮源自行種類：維生素、AA、base、FA 等。作用：輔酶或酶活化

42、來源：酵母膏、玉米漿、麥芽汁等，復(fù)合維生素。濃度：（五）無機(jī)鹽所需濃度在 10-3-10-4M 的元素為大量元素所需濃度在 10-6-10-8M 為微量元素。的所需極微量的有機(jī)物。主要功能：菌體成分；酶活性基組成或維持酶活性；調(diào)節(jié)滲透壓、pH、Eh；化能自養(yǎng)微生物能源等。無機(jī)元素來源與功能： 一些無機(jī)元素加入鹽：（六）水存在狀態(tài)：游離態(tài)（溶媒）和結(jié)合態(tài)（結(jié)構(gòu)組成）生理作用：組成成分；反應(yīng)介質(zhì)；物質(zhì)2 節(jié)：微生物營養(yǎng)類型依碳源不同：；熱的良導(dǎo)體。異養(yǎng)型 heterotrophs（不能以 CO2 為主要或唯一碳源。自養(yǎng)型 autotrophs（能以 CO2 為主要或唯一碳源。依能源不同：光能營養(yǎng)型

43、 phototrophs（光反應(yīng)產(chǎn)能）化能營養(yǎng)型 chemotrophs （物質(zhì)氧化產(chǎn)能） 這樣可將微生物分成四種營養(yǎng)類型（）其中，化能異養(yǎng)型又據(jù)利用有機(jī)物特性，分成腐生和寄生。營養(yǎng)類型劃分不是絕對的，不同生活條件下，可相互轉(zhuǎn)變。3 節(jié)：營養(yǎng)物吸收與代謝物營養(yǎng)物吸收至胞內(nèi)被利用，代謝物通透性與吸收是不同概念。到胞外以免積累，這就是物質(zhì)過程。一般 大：先水解為小，再吸收。脂溶性物質(zhì)：易透過11離子化合物：弱快強(qiáng)慢（極性） 一、營養(yǎng)物吸收1、單純擴(kuò)散 simple diffusion依靠胞內(nèi)外溶液濃度差，順濃度梯度2、促進(jìn)擴(kuò)散 facilitated diffusion，不消耗代謝能，無特異性。水

44、、氧氣、甘油、乙醇等。借助載體蛋白順濃度梯度，不耗能，有特異性。載體蛋白（滲透酶）有底物特異性，是誘導(dǎo)產(chǎn)生的。硫酸根、磷酸根、糖（真核）3、主動active transport吸收營養(yǎng)物的主要機(jī)制。逆濃度梯度，耗能，需載體蛋白，有特異性。氨基酸、乳糖等糖類、鈉、鈣等無機(jī)離子。親和力改變蛋白構(gòu)象改變耗能上述 3 種方式中，被的溶質(zhì)都不發(fā)生改變。4、基團(tuán)轉(zhuǎn)位 group translocation，但溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)修飾-定向磷酸化。主要依賴磷酸烯醇式酸（PEP）和磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS）。屬主動PEP+ HPr<=>酸+P-HPr (EI)糖+P-HPr<=>糖-P+HPr

45、(EII)膜對大多數(shù)磷酸化合物具有高度的不滲透性。葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等。二、代謝物微生物能多種物質(zhì)，機(jī)酸、糖類、胞外酶、莢膜多糖等，由此可知，與吸收不是同一機(jī)制。4 節(jié)：培養(yǎng)基 medium選用各種營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)人工配制用來培養(yǎng)微生物的基質(zhì)。一、培養(yǎng)基類型1、依來源不同：、天然、半。2、依狀態(tài)不同：固體、半固體、液體。3、依功能不同：選擇、鑒別二、選擇和配制培養(yǎng)基的原則和方法（一）四個原則1、目的明確培養(yǎng)什么微生物，獲得什么產(chǎn)物，用途2、營養(yǎng)協(xié)調(diào)恰當(dāng)配比，尤其是 C/N 比（100/0.5-2）3、物理化學(xué)條件適宜pH，考慮區(qū)別，培養(yǎng)基調(diào)節(jié)能力。采用磷酸緩沖液或假如碳酸鈣，

46、流加酸堿。滲透壓和水活度 aw : 等滲適宜。aw 表示在天然環(huán)境中，微生物可實際利用的自由水或游離水含量。微生物適宜生長的 aw 為 0.6-0.998 之間。氧化還原電位 Eh：好氧微生物+0.1v 以上；兼性厭氧+0.1v 以上行好氧呼吸，+0.1v 以下行發(fā)酵；厭氧微生物+0.1v 以下生長。4、節(jié)約以粗代精、以廢代好、以簡代繁等。（二）四種方法1、模擬2、查閱文獻(xiàn)3、精心設(shè)計4、實驗比較第三章：微生物代謝廣義的代謝-生命體進(jìn)行的一切化學(xué)反應(yīng)。代謝分為能量代謝和物質(zhì)代謝，分解代謝和代謝。分解代謝：復(fù)雜營養(yǎng)物分解為簡單化合物（異化作用）。代謝：簡單小二者關(guān)系初級和次級代謝為復(fù)雜大（同化作

47、用）依據(jù)代謝產(chǎn)物在微生物中作用不同，又有初級代謝和次級代謝。初級代謝：能使?fàn)I養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì)、具生理活性物質(zhì)或提供生長能量的一類代謝。產(chǎn)物有小多聚體等生命必需物質(zhì)。前體物、單體、次級代謝：某些微生物中并在一定生長時期出現(xiàn)的一類代謝。產(chǎn)物有抗生素、酶抑制劑、毒素、甾體化合物等，與生命活動無關(guān)，不參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)，也不是酶活性必需，但對人類有用。二者關(guān)系：先初后次，初級形成期也是生長期，只有大量生長，才能積累產(chǎn)物。121 節(jié)：微生物能量代謝微生物對能量利用： 有機(jī)物 化能異養(yǎng)菌日光 光能營養(yǎng)菌 通用能源還原態(tài)無機(jī)物 化能自養(yǎng)菌 ATP只有 ATP 和?；o酶 A 起偶聯(lián)作用，其他高能化合物只作為?P

48、 供體。生物氧化過程分為：脫氫、遞氫、受氫三個階段。生物氧化功能：產(chǎn)能（ATP）、產(chǎn)還原力H、產(chǎn)小以下主要講述化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能。一、底物（基質(zhì)）脫氫的四條主要途徑以葡萄糖作為典型底物1、EMP 途徑（糖酵解途徑）中間代謝物。有氧時，與 TCA 連接，將酸徹底氧化成和水。無氧時，酸進(jìn)一步代謝成有關(guān)產(chǎn)物。2、HMP 途徑（己糖-磷酸途徑）產(chǎn)生大量 NADPH2 和多種重要中間代謝物。3、ED 途徑 2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途徑 KDPG是少數(shù)缺乏完整 EMP 的微生物具有的一種替代途徑，細(xì)菌發(fā)酵經(jīng) ED 進(jìn)行。4、TCA 循環(huán)（三）真核粒體中，原核在細(xì)胞質(zhì)中。TCA 在

49、代謝中占有重要樞紐地位四種途徑產(chǎn)能比較：二、遞氫和受氫根據(jù)遞氫特別是最終氫受體不同劃分1、發(fā)酵（內(nèi)呼吸）無氧條件下，底物脫氫后產(chǎn)生的還原力不經(jīng)呼吸鏈而直接傳遞給某一中間代謝物的低效產(chǎn)能反應(yīng)。在此過程中，有機(jī)物是氧化基質(zhì)，又是最終氫受體，且是未徹底氧化產(chǎn)物，結(jié)果仍積累有機(jī)物，產(chǎn)能少。在發(fā)酵過程中，借底物水平磷酸化X?P + ADP ? ATP + XATP，是ATP 唯一方式。高能化合物：1 ，3- 二磷酸甘油酸、乙酰磷酸、氨甲酰磷酸、PEP、 酰基輔酶 A。2、有氧呼吸（呼吸作用）底物脫氫后，經(jīng)完整的呼吸鏈（電子傳遞鏈）遞氫，以氧作為最終氫受體，產(chǎn)生水和放出能量。在電子傳遞過程中，通過與氧化磷

50、酸化反應(yīng)偶聯(lián)，產(chǎn)生 ATP，稱氧化磷酸化。1）呼吸鏈組成與順序：2）真核與原核生物呼吸鏈比較： 位置、組成3、無氧呼吸（厭氧呼吸）以無機(jī)氧化物代替氧作為最終氫受體的生物氧化。氧化磷酸化ATP，但有些能量轉(zhuǎn)移到最終受體，產(chǎn)能不多。依據(jù)最終氫受體不同，分成多種類型。 1）硝酸鹽還原作用（反硝化作用）由硝酸鹽逐步還原成氮的過程。使土壤 N 損失，肥力下降。屬異化性硝酸鹽還原。2）硫酸鹽還原作用（異化性）通常以乳酸為基質(zhì)，積累乙酸，以 SO42-為最終氫受體。脫硫弧菌 Desulfovibrio sp. 3)甲烷發(fā)酵作用產(chǎn)甲烷菌以為最終氫受體。如甲烷桿菌 Methanobacterium四、不同呼吸類

51、型微生物與氧的不同關(guān)系1、好氧微生物 aerobic有氧條件下生長，進(jìn)行有氧呼吸。2、厭氧微生物 anaerobic不需氧，進(jìn)行無氧呼吸或發(fā)酵。專性厭氧菌-只能在無氧條件下生長，氧對其有害。主要梭菌、產(chǎn)甲烷細(xì)菌、脫硫弧菌。耐氣厭氧菌（aerotolerant)-無論有氧無氧，都進(jìn)行發(fā)酵，3、兼性厭氧微生物 facultative anaerobic有氧與無氧條件下均能生長，但以不同氧化方式獲得能量。如酵母菌、一些腸道菌、反硝化細(xì)菌。氧無害。如乳酸菌。酵母菌發(fā)酵時通入氧氣，發(fā)酵減慢，停止產(chǎn)生乙醇，葡萄糖消耗速率下降，氧對發(fā)酵的這種抑制現(xiàn)象稱為巴斯13德效應(yīng)。4、微好氧微生物 microaerop

52、hilic在氧濃度較低條件下生長，進(jìn)行有氧呼吸。氧的危害O2 + e O2- 超氧化物自由基有一些酶可解除危害。五、不同發(fā)酵類型對G 發(fā)酵產(chǎn)物不同劃分，糖的無氧降解。（一）乙醇發(fā)酵：EMP 脫羧酶 脫氫酶1.酵母無氧條件 ：G 酸 乙醛 乙醇此屬正常形式，稱型發(fā)酵，亦稱同型發(fā)酵2.若有亞硫酸酸氫鈉存在，與乙醛結(jié)合，而使磷酸二羥作為受氫體。 -磷酸甘油 甘油磷酸二羥此稱為型發(fā)酵，但仍有乙醇產(chǎn)生。3堿性條件下（PH7.6），乙醛間歧化反應(yīng)乙醛 乙醛 一一乙酸（氧化） 乙醇（還原） 甘油發(fā)酵，ED 途徑進(jìn)行，產(chǎn)生 2還有磷酸二羥4. 細(xì)菌同型5. 細(xì)菌異型乙醇。發(fā)酵，通過 HMP 途徑進(jìn)行，產(chǎn)生 1

53、乙醇和 1乳酸。總反應(yīng)式如下：G+2ADP+2Pi 2 乙醇+2 CO2+2ATP G+HSO3- 甘油+乙醛 oHSO3-+CO22G 2 甘油+乙酸+乙醇+CO2 G+ADP+Pi 2 乙醇+2 CO2+ATP G+ADP+Pi 乳酸+乙醇+CO2+ATP（二）乳酸發(fā)酵發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，經(jīng) EMP 途徑，稱為同型乳酸發(fā)酵（德氏乳桿菌）。發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有其他，如乙醇、CO2 等稱異型乳酸發(fā)酵。經(jīng) HMP 途徑。如腸膜狀明串珠菌 Leuconostoc mesenteroides總反應(yīng)式：同型：G+2ADP+2Pi 2 乳酸+2ATP異型：G+ADP+Pi 1 乳酸+乙醇+CO2+A

54、TP真菌：酸 2乙醇琥珀酸延胡索酸 蘋果酸 乳酸三）丁酸型發(fā)酵Clostridium所進(jìn)行，特點是產(chǎn)物中都有丁酸。不同種類因酶系統(tǒng)不同，最終產(chǎn)物除丁酸外，還有其他產(chǎn)物。重要的有丁酸發(fā)酵、丁醇發(fā)酵、丁醇異丙醇發(fā)酵。（四）丙酸發(fā)酵由丙酸細(xì)菌 Propionibacterium，與乳酸細(xì)菌相似，發(fā)酵產(chǎn)物有丙酸、乙酸、CO2。丙酸 丙酸鈣（防腐劑）（五）混合酸發(fā)酵腸桿菌特征，產(chǎn)物有甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸等有機(jī)酸，還有 CO2、H2、少量 2，3-丁二醇、乙酰甲基甲醇、甘油等。其中兩個重要的鑒定反應(yīng)：1VP實驗（Vagex-Proskauer）產(chǎn)氣氣桿菌產(chǎn) 2，3-丁二醇比較多，堿性條件下可氧化為二乙酰，再與肌酸或胍類衍生物縮萘酚、肌酸可促進(jìn)反應(yīng)，此稱 VP 反應(yīng)。紅色物質(zhì)，若加入 -大腸桿菌不產(chǎn)生或少產(chǎn)生 2，3-丁二醇，VP 反應(yīng)2甲基紅（M.R）反應(yīng)大腸桿菌產(chǎn)酸多，使 pH 降至 4.2,。甲基紅由黃變紅，反應(yīng)陽性。產(chǎn)氣氣桿菌產(chǎn) 2，3-丁二醇，產(chǎn)酸少（pH5.3），甲基紅反應(yīng)3另外，甲酸只在堿性環(huán)境下積累（pH7.3）,而 pH6.