高中生物競賽輔導(dǎo)課程-《微生物學(xué)》專題課件

微生物學(xué)緒論高中生物競賽輔導(dǎo)課程一什么是微生物微生物是一些形體微小，以單細(xì)胞或簡單多細(xì)胞、甚或是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的形式存在的低等生物的統(tǒng)稱。

小m級：光鏡可見nm級：電鏡可見形體微小.virus(0.05to0.1microns)病毒bacteria(0.5to1.5microns)細(xì)菌redbloodcell(5microns)紅細(xì)胞lymphocyte(5to8microns)淋巴細(xì)胞humansperm(60microns)人類精子

簡單細(xì)胞簡單多細(xì)胞非細(xì)胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單低原核類：三菌(細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌)

三體(支原體、衣原體、立克次氏體)真核類：真菌原生動物單細(xì)胞藻類非細(xì)胞生物：病毒類病毒朊病毒進(jìn)化地位低微生物世界之最個體最小數(shù)量最多分布最廣形態(tài)最簡變異最易起源最早胃口最大抗性最強(qiáng)食譜最廣休眠最長繁殖最快種類最多時間：1676年~1861年特點(diǎn)：顯微鏡下見到微生物形態(tài)描述200

年左右代表人物：

Leeuwenhoek--

微生物學(xué)先驅(qū)者2初創(chuàng)期3奠基期時間：1861年~1897年特點(diǎn)：建立了一套獨(dú)特研究方法進(jìn)入生理學(xué)領(lǐng)域的研究尋找病原菌思想方法：實(shí)踐-理論-實(shí)踐代表人物：

(法)L.Pasteur--微生物學(xué)奠基人

(德)R.Koch--細(xì)菌學(xué)奠基人（巴斯德和柯赫）(法)L.Pasteur--微生物學(xué)奠基人否定“生命自然發(fā)生學(xué)說”巴氏滅菌法“酒病”--“腐敗病”--“蠶病”--“禽病”--“人病”病因：微生物微生物的五大共性體積小面積大吸收多轉(zhuǎn)化快生長旺繁殖快適應(yīng)強(qiáng)易變異分布廣種類多個體?。何⒚?、納米群體表面積大1擴(kuò)大了吸收面、排泄面、信息交換面2是將微生物作為群體研究的依據(jù)3啟發(fā)人們利用動、植物的微化意義面積/體積=比面值600/10006/1第一節(jié)

體積小面積大第二節(jié)吸收多，轉(zhuǎn)化快吸收速度是人的300萬倍E.coli（大腸桿菌）每小時消耗自身重量2000倍的糖

意義

1為微生物生長提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)

2使微生物發(fā)揮“活化工廠”的作用第三節(jié)生長旺，繁殖快二均分裂意義1發(fā)酵工業(yè)：2遺傳學(xué)研究：縮短實(shí)驗(yàn)周期3致病菌：傳布快，危害大鼠疫：14世紀(jì)，歐洲1/4人口死亡（鼠疫耶森氏菌）馬鈴薯晚疫病：1845~1846年，歐洲100萬人口餓死肝炎：80年代上海30萬人口愛滋?。航虬筒柬f1/4人口感染

變異性有利面生產(chǎn)實(shí)踐中，獲得優(yōu)良特性的變種不利面菌株耐藥性1發(fā)酵工業(yè)中，細(xì)糧改吃粗糧2篩選耐高溫菌株3篩選弱毒菌株4提高單位產(chǎn)量：1943年20U/ml，現(xiàn)在幾萬U/ml警鐘：濫用抗生素，眼前有好處，長遠(yuǎn)有副作用40年代：注射10萬單位/d現(xiàn)在：注射100萬單位/d第五節(jié)種類多，分布廣種類多生理代謝類型多代謝產(chǎn)物種類多微生物種數(shù)多分布廣無微不至無孔不入無遠(yuǎn)不屆無物不食無險不攀第二章微生物的形態(tài)和構(gòu)造(一)

原核微生物一研究形態(tài)和構(gòu)造的意義：形態(tài)是入門向?qū)?，?gòu)造是研究基礎(chǔ)提高定向篩選效率掌握發(fā)酵進(jìn)程、及時探測雜菌污染分類鑒定中應(yīng)用二原核微生物的類群光能：藍(lán)細(xì)菌“三菌”化能：細(xì)菌放線菌“三體”人工培養(yǎng)基：支原體專門寄生：立克次氏體衣原體

第一節(jié)細(xì)菌

體小而細(xì)形簡而短(球、桿、弧)是一類壁堅而韌單細(xì)胞原核生物二等分裂水生性很強(qiáng)Myobacteriumtuberculosis(TB)二等分裂Bacteriaareallaroundus.Givengoodgrowingconditions,abacteriumgrowsslightlyinsizeorlength,newcellwallgrowsthroughthecenter,andthe"bug"splitsintotwodaughtercells,eachwithsamegeneticmaterial.Iftheenvironmentisoptimum,thetwodaughtercellsmaysplitintofourin20minutes.一細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能(一)形態(tài)和染色桿狀1形態(tài)球狀

螺旋狀桿菌

長桿菌，如

Bactillussubtilis

短桿菌，如Escherichiacoli

球菌單、雙鏈(分裂面一)四聯(lián)球菌(分裂面二)八疊球菌(分裂面三)葡萄球菌(分裂面多)金黃色葡萄球菌螺旋菌弧菌(vibrio)<1圈螺菌(spirillum)=2~6圈螺旋體(spirochaete)>6圈

畸形物理化學(xué)因素影響(阻礙細(xì)胞發(fā)育)異常形營養(yǎng)條件影響衰頹形：菌齡2染色(1)細(xì)菌染色法革蘭氏染色1884年革蘭發(fā)明的細(xì)節(jié)：通過結(jié)晶紫初染和碘液媒染后，在細(xì)胞內(nèi)形成不溶于水的復(fù)合物。革蘭氏陰性菌沙黃復(fù)染紅色：革蘭氏陽性菌紫色原因細(xì)胞壁的構(gòu)成不同：陰：肽聚糖、類脂、陽:肽聚糖、磷壁酸、(2)革蘭氏染色法金黃色葡萄球菌大腸桿菌G+菌肽聚糖含量高，層多厚，交聯(lián)度大，無類脂G-菌肽聚糖含量低，層少薄，交聯(lián)度小，類脂多(二)構(gòu)造1細(xì)菌細(xì)胞的一般構(gòu)造

(1)細(xì)胞壁

(2)細(xì)胞膜和間體

(3)細(xì)胞質(zhì)

(4)核質(zhì)體2細(xì)菌細(xì)胞的特殊構(gòu)造

(1)莢膜

(2)鞭毛

(3)芽孢(1)細(xì)胞壁

位于細(xì)胞最外的一層厚實(shí)、堅韌的外被，主要由肽聚糖構(gòu)成，有固定外形和保護(hù)細(xì)胞等多種功能。肽聚糖肽聚糖單體雙糖單位N-乙酰葡萄糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)肽尾短肽(4~5個氨基酸)肽橋1~5個氨基酸磷壁酸功能G+抗原(表面抗原決定因子為磷壁酸)噬菌體的吸附位點(diǎn)聚集陽離子Mg2+保持胞壁透性激活酶活性

G+特有的同肽聚糖混在一起的是一類分子比較短(6~9個)的陰離子多聚物以甘油磷壁酸為主鏈核糖醇磷壁酸脂多糖

G-特有的位于外壁外層是一類厚度8~10nm

類脂+各種多糖功能保護(hù)作用、屏障作用濃縮陽離子Mg2+、Ca2+噬菌體吸附位點(diǎn)G-表面抗原內(nèi)毒素物質(zhì)基礎(chǔ)外壁層中的蛋白質(zhì)外膜蛋白與周質(zhì)空間(Periplasmicspace)水解酶、合成酶，結(jié)合蛋白2特殊結(jié)構(gòu)(1)莢膜capsule某些細(xì)菌壁外存在著一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。多糖多肽非必需的儲藏養(yǎng)料，堆積代謝產(chǎn)物保護(hù)作用附著的物質(zhì)基礎(chǔ)種類意義鑒定菌種制成代血漿或Sephadex污水處理三次采油

微莢膜莢膜粘液層(3)芽孢Endospore某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期，可在細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形抗逆性休眠體。

芽孢的形成圖示為蘇云金芽孢桿菌。二細(xì)菌群體形態(tài)菌落(colony)

以母細(xì)胞為中心的、肉眼可見的、有一定形態(tài)構(gòu)造的子細(xì)胞群體?？寺?clone)

如果菌落是由一個單細(xì)胞發(fā)展而來的，則它就是一個純種細(xì)胞群或克隆。菌苔(lawn)

大量細(xì)胞密集地接種到固體培養(yǎng)基表面，結(jié)果長成的“菌落”連成一片。菌落形態(tài)是個體形態(tài)的集中表現(xiàn)

個體群體球狀體小、圓、隆起桿狀大、圓、隆起大、扁平鞭毛很大、不規(guī)則芽孢透明度差，皮膚狀皺褶莢膜群體透明度高，鼻涕狀，菌落大第二節(jié)放線菌Actinomycetes一定義：是一類呈菌絲狀生長、主要以孢子繁殖和陸生性較強(qiáng)的原核生物。二放線菌近細(xì)菌特征原核菌絲直徑與細(xì)菌相仿細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖有鞭毛的放線菌孢子同細(xì)菌鞭毛相同放線菌噬菌體同細(xì)菌的相似pH值同多數(shù)細(xì)菌相似，呈堿性DNA重組方式同細(xì)菌同核糖體為70S對溶菌酶敏感同細(xì)菌有相同敏感的抗生素三放線菌的分布土壤空氣、水體、反芻動物腸道四放線菌的作用利產(chǎn)生抗生素、生產(chǎn)酶制劑、提取維生素、固氮作用害動植物病害結(jié)核桿菌麻風(fēng)桿菌瘡痂病五放線菌的形態(tài)構(gòu)造(一)形態(tài)構(gòu)造1基內(nèi)菌絲2氣生菌絲3孢子絲吸收營養(yǎng)(二)放線菌的繁殖橫割分裂干燥、小、密菌落表面顏色為孢子絲顏色菌絲細(xì)，直徑同細(xì)菌類似菌絲密菌落邊緣下陷，難以挑起。六放線菌的菌落

第三節(jié)藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)異型胞第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體一支原體(Mycoplasma)類菌質(zhì)體、類胸膜肺炎微生物是一類無壁、G-、能通過細(xì)菌濾器、可以人工培養(yǎng)的最小型原核生物。特征無細(xì)胞壁，多形(可通過細(xì)菌濾器、對抑制細(xì)胞壁的青霉素和溶菌酶不敏感、對抑制蛋白質(zhì)的抗生素敏感膜(外、中、內(nèi))三層二等分裂、少芽殖菌落形態(tài)：油煎蛋狀二立克次氏體(Rickettsia)是一類只能寄生在真核生物細(xì)胞內(nèi)的革蘭氏陰性原核微生物。特征有細(xì)胞壁(對抑制細(xì)胞壁的青霉素和溶菌酶敏感二等分裂有不夠完整的產(chǎn)能代謝途徑，利用谷氨酸產(chǎn)能而不能利用葡萄糖三衣原體(Chlamydia)是一類在真核細(xì)胞內(nèi)營專性能量寄生的小型革蘭氏陰性原核生物生活史螢光抗體染色，黃綠色為衣原體能量寄生物

原體小細(xì)胞(壁厚)寄主細(xì)胞

始體(空泡)大細(xì)胞(壁薄)包涵體破裂大量繁殖感染

第三章微生物的形態(tài)和構(gòu)造(二)

真核微生物EukaryoticMicroorganism

凡是細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細(xì)胞器的微小生物，就稱為真核微生物，包括真菌，原生動物和顯微藻類三大類；其中真菌又分為酵母菌，霉菌和大型真菌（覃菌）三類。第一節(jié)酵母菌--單細(xì)胞真菌

Saccharomycetaceae酵母菌在自然界分布很廣，主要生長在偏酸性的含糖環(huán)境中。其形態(tài)通常呈球狀，卵圓狀，橢圓狀等，可進(jìn)行無性繁殖和有性繁殖。

無性：出芽生殖、裂殖、產(chǎn)擲孢子有性：子囊孢子二酵母菌繁殖假菌絲生活史營養(yǎng)體為n或2n營養(yǎng)體只為n營養(yǎng)體只能2n啤酒酵母生活史三酵母菌菌落濕潤、光滑稠厚、不透明邊緣整齊色調(diào)單一啤酒酵母菌落紅酵母菌落第二節(jié)霉菌——絲狀真菌Mould,Mold霉菌：喜溫濕，具絲狀、絨毛或蛛絲網(wǎng)狀的菌絲體，陸生性強(qiáng)，無大型子實(shí)體，易引起工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品變的真菌。thefruitingbodyoftheLamprodermaslimemold霉菌菌落

圖示為青霉菌，左為灰黃青霉菌，右為產(chǎn)黃青霉菌。圖示為黑曲霉菌落。松：菌絲粗，分布散干：絲狀、粉狀大：同細(xì)菌、放線菌菌落比較顏色：基內(nèi)菌絲、氣生菌絲、孢子

四大類微生物菌落形態(tài)特征的比較第四章微生物的形態(tài)和構(gòu)造

(三)非細(xì)胞型生物病毒--核蛋白體核酸蛋白質(zhì)病毒

類病毒亞病毒擬病毒朊病毒活的證據(jù)：有繁殖、傳播疾病的能力死的證據(jù)：可被結(jié)晶。結(jié)晶性具僵硬、固定、排列規(guī)矩第一節(jié)病毒病毒是超顯微的大分子生物無細(xì)胞結(jié)構(gòu)只含一種核酸專性活細(xì)胞內(nèi)寄生體外可以無生命狀態(tài)存在且保持其侵染性特點(diǎn)：小可通過細(xì)菌濾器成分：一種核酸+蛋白質(zhì)缺乏酶類、無核糖體、無蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)專性活細(xì)胞內(nèi)寄生可結(jié)晶，且可在外界長期保存特殊的繁殖方式：復(fù)制+裝配對干擾素敏感，對抗生素不敏感一病毒形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)組成(一I病毒的大小單位為nm，即10-9mm(二)病毒的形態(tài)1典型的病毒粒子

核衣殼病毒粒子包膜核心：DNA或RNA衣殼：衣殼粒蛋白2構(gòu)型(1)煙草花葉病毒(TMV)---螺旋對稱衣殼衣殼蛋白：占95%，2130個衣殼粒核心RNA：占5%，ssRNA300nm÷2.3nm/圈=130圈130圈 ×161/3個/圈=2130

(2)腺病毒(ADENOVIRUS)---二十面體立體對稱1953年發(fā)現(xiàn)形狀：二十面體腺質(zhì)體致病性：消化道炎癥等。12個頂角20個面30個邊衣殼：252個衣殼粒

12個五鄰體，240個六鄰體核心：dsDNA，線狀(3)T偶噬菌體---復(fù)合對稱

頭部尾部目前噬菌體基本形態(tài)分為3種蝌蚪形>微球形>絲狀橢圓形20面體衣殼粒212內(nèi)含DNA和中心蛋白螺旋對稱衣殼粒144個注射核酸的通道3病毒群體形態(tài)包涵體：某些感染病毒的宿主內(nèi)，出現(xiàn)光鏡可見的大小、形態(tài)和數(shù)量不等的小體。噬菌斑：把適量噬菌體倒在充滿細(xì)菌的營養(yǎng)瓊脂表面，培養(yǎng)一定時間后噬菌體裂解細(xì)菌后留下的空斑?？瞻摺⒉“撸簞游飭螌蛹?xì)胞培養(yǎng)病毒后留下的，類似于噬菌斑。枯斑：病毒作用于植物留下的局部壞死部分。(三)病毒的化學(xué)組成1病毒的核酸RNA多為ss，DNA多為ds2病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白：位于顆粒外表，起保護(hù)作用；決定病毒的抗原性酶蛋白：分解性酶；合成性酶病毒侵入后的三種結(jié)局裂性噬菌體增殖吸附、侵入、增殖(復(fù)制)、裝配、釋放二病毒的繁殖---以噬菌體為例1吸附位點(diǎn)：受體、性菌毛等過程：隨機(jī)碰撞、尾絲散開、固著、刺突插入、基板固定感染復(fù)數(shù)(multiplicityofinfection)：每一敏感細(xì)胞可吸附的相應(yīng)噬菌體的數(shù)量。自外裂解(lysisfromwithout)2侵入過程：尾絲展開、釋放溶菌酶、尾絲尾鞘收縮、DNA注入動物病毒借助胞飲作用或直接穿過膜，植物病毒則通過傷口或昆蟲刺吸傳染3增殖(1)核酸復(fù)制核酸復(fù)制核酸轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)合成DNA病毒(poxvirus)的復(fù)制4裝配DNA分子的縮合通過衣殼包裹DNA而形成頭部尾絲和尾部其它部件獨(dú)立裝配完成頭部與尾部相結(jié)合裝上尾絲成熟的病毒粒子從被感染細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到外界的過程。沒有包膜的病毒合成溶解細(xì)胞的酶，引起內(nèi)裂解。有包膜的病毒以下圖方式進(jìn)行：5釋放四溶源性溶源性：溫和噬菌體侵入宿主細(xì)胞后產(chǎn)生一種新的特性，稱為溶源性。1溫和噬菌體(temperatephage)：噬菌體吸附或侵入細(xì)胞后，其DNA只整合在宿主核染色體組上，并可長期隨宿主DNA的復(fù)制而同步復(fù)制，一般不進(jìn)行增殖或引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體。原噬菌體(前噬菌體)：整合在宿主染色體上的溫和噬菌體核酸。游離態(tài)：具感染性的病毒粒子整合態(tài)：原噬菌體，附著或整合在細(xì)菌染色體上營養(yǎng)態(tài)：在宿主細(xì)胞內(nèi)指導(dǎo)特定的病毒核酸和蛋白質(zhì)的合成2溶源性細(xì)菌：含有原噬菌體(溫和噬菌體)的細(xì)菌稱為溶源性細(xì)菌。溶源性細(xì)菌基本特性：(1)溶源性是溶源性細(xì)菌的一個極其穩(wěn)定的遺傳特性(2)自發(fā)裂解(3)誘發(fā)裂解(4)具“免疫性”(5)溶源性細(xì)菌的復(fù)愈：非溶源化(6)溶源轉(zhuǎn)變：可獲得一些新的生理特性E.coli

K12(λ):表示一株帶有λ前噬菌體的大腸桿菌K12溶源菌株。三逆轉(zhuǎn)錄病毒(Retrovirus)的復(fù)制、增殖和致癌原理1癌癥：現(xiàn)在知道是受累組織生長紊亂而又不受約束?，F(xiàn)知約200多種，15%為病毒所引起，另主要為突變所引起。2逆轉(zhuǎn)錄病毒：Temin(1964年)研究勞斯肉瘤病毒(RSV)，提出的前病毒學(xué)說(provirustheory)。1970年發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶，榮獲了諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎。逆轉(zhuǎn)病毒是一類具有包膜的、含ssRNA的球狀病毒，呈二十面體。它除含有一些一般病毒所具有的ssRNA、蛋白質(zhì)、脂肪和糖類外，還含有反轉(zhuǎn)錄酶(reversetranscriptase)、核糖核酸酶H(RNaseH可降解RNA-DNA雜種分子中的RNA鏈)、轉(zhuǎn)化蛋白和DNA連接酶等，艾滋病數(shù)字近二十年來1600萬人受感染而死全球感染者累計已達(dá)5000萬1999年有260萬人因之死亡新感染者中兒童和青少年居多，全球1999年兒童新感染者為560萬“重災(zāi)區(qū)”為女性，感染者人數(shù)超過男性個別南部非洲國家有1/4的人口感染去年全球每分鐘有11人感染目前非洲每天為此舉行5500個葬禮在不到十年的時間，我國的HIV-1攜帶者由1千余人上升到30萬我國感染者60%為吸毒者注射毒品時感染病毒，其次為性行為傳播和母嬰關(guān)系傳播3艾滋病-獲得性免疫缺損綜合癥80年代流行的AIDS(acquiredimmunedeficiencysyndrome)，病原體為人類免疫缺損病毒(HIV，humanimmnodeficiencyvirus)。猿免疫缺損病毒(SIV，simianimmnodeficiencyvirus)人類免疫缺損病毒(HIV，humanimmnodeficiencyvirus)艾滋病(AIDS，acquiredimmunedeficiencysyndrome)艾滋病病毒起源：一是認(rèn)為這是美國政府的一個生物武器試驗(yàn)；二是認(rèn)為HIV病毒來源于科學(xué)家們早期在非洲對脊髓灰質(zhì)炎疫苗的試驗(yàn)。HIV感染人體時先由其表面糖蛋白gp120與人輔助T細(xì)胞(即T4細(xì)胞)表面蛋白CD4特異結(jié)合，gp120流在細(xì)胞表面而病毒進(jìn)入T4細(xì)胞內(nèi)。在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以RNA為模板由病毒DNA聚合酶催化得到原病毒DNA并整合到宿主細(xì)胞DNA基因組中進(jìn)行繁殖。由于gp120都留在T4細(xì)胞表面，使得其像HIV病毒一樣可以去感染另一個T4細(xì)胞而形成大的多核合胞體。T4細(xì)胞被感染，則失去免疫功能，人則患上愛滋病。這樣，使人體變?yōu)闆]有軍隊的國家，只能招募“雇傭軍”--抗生素。一旦雇傭軍不濟(jì)時則全線崩潰，死于象肺結(jié)核、肝炎及生理上的一些常見疾病。第二節(jié)亞病毒類病毒：最小的、只含RNA一種成分、專性細(xì)胞內(nèi)寄生的分子生物。擬病毒：包裹在植物病毒中的類病毒。病毒

類病毒亞病毒擬病毒朊病毒priondiseasesScrapie:sheep羊搔癢病TME(transmissibleminkencephalopathy):minkCWD(chronicwastingdisease):muledeer,elkBSE(bovinespongiformencephalopathy):cows瘋牛病CJD(Creutzfeld-JacobDisease):human克-雅氏病朊病毒(Prion)：普列昂：Proteininfection蛋白質(zhì)侵染因子，是一類能侵染動物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的小分子無免疫性的疏水蛋白質(zhì)。

1982年，美國病毒學(xué)家Prusiner發(fā)現(xiàn)羊搔癢病致病因子為一種蛋白質(zhì)，是一種不含核酸的微蛋白顆粒，形態(tài)為桿狀顆粒，直徑25nm，長100-200nm，對朊病毒影響最大的為蛋白酶、氨基酸化學(xué)修飾劑和蛋白質(zhì)變性劑。其復(fù)制機(jī)制違背了現(xiàn)行的中心法則。

中心法則理由1：RNA核苷酸比DNA核苷酸更容易合成，DNA可能是從RNA進(jìn)化來的，比RNA更穩(wěn)定，其作為遺傳力的保管員的作用要勝過RNA。如逆轉(zhuǎn)錄病毒，它仍攜帶遺傳信息；理由2：新近發(fā)現(xiàn)RNA具有酶的功能，稱酢酶。進(jìn)化的結(jié)果蛋白質(zhì)完全擔(dān)負(fù)起了催化的功能。如朊病毒也能攜帶信息。第五章微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基營養(yǎng)(Nutrition)tosynthsize(buildup)protoplasmtosupplyenergyforalllifeprocesses營養(yǎng)物(nutrient)第一節(jié)微生物的六種營養(yǎng)要素碳源Acarbonsource(e.g.,carbohydrate)氮源Anitrogensource(e.g.,proteinorammonia)能源Energy生長因子Essentialmetabolites(vitamins;possiblyaminoacids)無機(jī)鹽Certaininorganicions水Water一碳源(carbonsource)(一)定義：凡是可以被微生物用來構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的或代謝產(chǎn)物中碳素來源的營養(yǎng)物質(zhì)(二)碳源特點(diǎn)1依碳源分類自養(yǎng)微生物：利用無機(jī)碳源，如CO2、碳酸鹽異養(yǎng)微生物：利用有機(jī)碳源，如葡萄糖、淀粉等2最適碳源C-H-O最適碳源糖>醇>有機(jī)酸>脂類最適糖類單糖>雙糖>多糖最適單糖已糖>戊糖最適多糖淀粉>纖維素>木質(zhì)素、幾丁質(zhì)二氮源(nitrogensource)(一)定義：凡是可以被微生物用來構(gòu)成菌體物質(zhì)的或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)物質(zhì)(二)碳源特點(diǎn)1氮源主要不提供能量2最適碳源

NHCO>NH>NO>N23速效氮源：以蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物存在的氮源

遲效氮源：以蛋白質(zhì)形式存在的氮源三能源(energysource)能源，就是能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。異養(yǎng)微生物的能源就是其碳源單功能營養(yǎng)物：如輻射能雙功能營養(yǎng)物：NH4+是硝酸細(xì)菌的能源和氮源三功能營養(yǎng)物：如”N.C.H.O”是異養(yǎng)微生物的能源、碳源及氮源。

有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源）無機(jī)物：化能自養(yǎng)做生物的能源（不同于碳源）輻射能：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物部能源化學(xué)物質(zhì)能源譜四生長因子(growthfactor)微生物在生長過程中不能自已合成的生長繁殖必需的需要量較少的外界加入的有機(jī)物是生長因子譜：維生素氨基酸嘌呤(或嘧啶)提供方式：原料：酵母膏、玉米漿、肝浸出液、麥芽汁、新鮮動植物組織五無機(jī)鹽(inorganicions)大量元素：生長所需濃度為10-3~10-4mol/L的元素微量元素：生長所需濃度為10-6~10-8mol/L的元素六水(water)1水的功能胞外：溶劑(營養(yǎng)物質(zhì)吸收)

溶劑(代謝產(chǎn)物的分泌)

反應(yīng)介質(zhì)胞內(nèi)維持膨壓組成成分：70~90%左右調(diào)節(jié)溫度：水的比熱高光合反應(yīng)、蛋白質(zhì)水解中，水是反應(yīng)物氧化、聚合、葡萄糖酵解中，水是生成物第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型異養(yǎng)型：生長時需要復(fù)雜有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)體。自養(yǎng)型：生長時能以簡單無機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)體。化能營養(yǎng)型：

X還原型+A氧化型

X氧化型+A還原型+能量光能營養(yǎng)型：光能化學(xué)能色素第三節(jié)培養(yǎng)基是一種人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的營養(yǎng)。原則目的明確營養(yǎng)協(xié)調(diào)物理化學(xué)條件適宜經(jīng)濟(jì)節(jié)約方法生態(tài)模擬查閱文獻(xiàn)精心設(shè)計試驗(yàn)比較一設(shè)計培養(yǎng)基的原則和方法1目的明確何菌？何產(chǎn)物？何種規(guī)模？自養(yǎng)菌：不能含有有機(jī)物異養(yǎng)菌：供給有機(jī)物細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基放線菌：高氏一號培養(yǎng)基酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基霉菌：查氏培養(yǎng)基主流代謝支流代謝實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)種子罐培養(yǎng)發(fā)酵罐培養(yǎng)2營養(yǎng)協(xié)調(diào)1各營養(yǎng)元素之間的比例要協(xié)調(diào)H2O>C>N>P、S>Mn、Co>生長因子110-210-310-410-510-6

2C/N比率：在微生物的培養(yǎng)基中所含的碳源中碳原子摩爾數(shù)與氮原子摩爾數(shù)之比。細(xì)菌、酵母菌C/N=5/1霉菌、放線菌C/N=10/1氮源過多：菌體生長過旺，不利于積累代謝產(chǎn)物氮源不足：菌體繁殖受到抑制，代謝產(chǎn)物積累(1)控制pH值細(xì)菌：7.0~7.5放線菌：7.0~7.5霉菌：4.0~5.8酵母菌：4.0~5.83物理化學(xué)條件適宜(2)培養(yǎng)基pH值調(diào)節(jié)方式

緩沖液內(nèi)源性備用堿:CaCO3

外加調(diào)節(jié)：直接加酸、堿(工業(yè)適用)KH2PO4K2HPO4等克分子量，pH值為6.8(3)調(diào)節(jié)O2和CO2濃度好氧菌：空氣、通氣厭氧菌：加入還原劑等4經(jīng)濟(jì)節(jié)約二培養(yǎng)基的種類及用途(一)按微生物種類(二)按培養(yǎng)基成分細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基放線菌：高氏一號培養(yǎng)基酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基霉菌：查氏培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基半合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基(EMB培養(yǎng)基)菌樣涂布EMB平板上(三)按培養(yǎng)基用途乳糖發(fā)酵乳糖不發(fā)酵：無色菌落能力強(qiáng)：紫色菌落能力弱：棕色菌落大腸桿菌沙門氏菌屬等產(chǎn)氣桿菌等基本培養(yǎng)基富集培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基①基礎(chǔ)培養(yǎng)基(minimummedium):是含有一般微生物生長繁殖所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基；另外基礎(chǔ)培養(yǎng)基也可作為一些特殊培養(yǎng)基的基礎(chǔ)成分（如制備糖發(fā)酵培養(yǎng)基時）。

②選擇性培養(yǎng)基(selectivemedium)：是根據(jù)某種或某一類群微生物的特殊營養(yǎng)需要，或?qū)δ撤N化合物的敏感性不同而設(shè)計出來的一類培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。③鑒別性培養(yǎng)基(differentialmedium)：用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基，在普通培養(yǎng)基中加入能與某種代謝產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)的指示劑或化學(xué)藥品，從而產(chǎn)生某種明顯的特征性變化，以區(qū)別不同的微生物，例：伊紅美蘭乳糖培養(yǎng)基（EosinMethyleneBlue）。④加富培養(yǎng)基(enrichedmedium)：在普通培養(yǎng)基中加入某些特殊的營養(yǎng)物，如血、血清、動、植物組織液或其他營養(yǎng)物質(zhì)（或生長因子）的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。用來培養(yǎng)營養(yǎng)要求苛刻的微生物，或用以富集（數(shù)量上占優(yōu)勢）和分離某中微生物。選擇培養(yǎng)基加入青霉素的培養(yǎng)基:

分離酵母菌、霉菌等真菌加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基:

分離金黃色葡萄球菌不加氮源的無氮培養(yǎng)基:

分離固氮菌不加含碳有機(jī)物的無碳培養(yǎng)基:

分離自養(yǎng)型微生物加入青霉素等抗生素的培養(yǎng)基:

分離導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞加入氨基喋呤、次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基:

分離雜交瘤細(xì)胞2、純化大腸桿菌:接種方法有：平板劃線法和稀釋涂布平板法

平板劃線法:通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)畫線的操作,將聚集的菌鐘逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面.

在數(shù)次畫線后,可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體,這就是菌落.微生物的接種技術(shù)固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基(四)按培養(yǎng)基物理狀態(tài)加凝固劑：明膠、硅膠、瓊脂1.5~2%天然固體：米糠、木屑、馬鈴薯塊濾膜：微孔醋酸纖維薄膜凝固劑為0.5%左右無凝固劑無營養(yǎng)、無分解能力，融點(diǎn)96℃，凝點(diǎn)40℃二無菌技術(shù)：無菌操作泛指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。說出消毒和滅菌有何不同？1、煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min2、巴氏消毒法：70-75℃下煮30min或80℃下煮15min3、化學(xué)藥劑消毒法:用75%酒精、新潔爾滅等進(jìn)行皮膚消毒;氯氣消毒水源4、紫外線消毒……(1)常用消毒的方法：1、灼燒滅菌:2、干熱滅菌：160-170℃下加熱1-2h。3、高壓蒸氣滅菌：100kPa、121℃下維持15-30min.(2)常用滅菌的方法：無菌技術(shù)：常

識1．無菌技術(shù)包括：（1）對實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒；（2）將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行

滅菌

；（3）為避免周圍微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近

旁進(jìn)行；（4）避免已滅菌處理的材料用具與

周圍物品

相接觸。2．消毒方法：（1）日常生活經(jīng)常用到的是

煮沸消毒法；（2）對一些不耐高溫的液體，則使用

巴氏

消毒法（作簡要介紹）；（3）對接種室、接種箱或超凈工作臺首先噴灑石炭酸或煤酚皂等溶液以增強(qiáng)消毒效果，然后使用

紫外線進(jìn)行物理消毒。（4）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手使用酒精進(jìn)行消毒；（5）飲水水源用氯氣進(jìn)行消毒。3．滅菌方法：（1）接種環(huán)、接種針、試管口等使用

灼燒

滅菌法；（2）玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是

干熱滅菌箱；（3）培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽

滅菌法，所用器械是

高壓蒸汽滅菌鍋。（4）表面滅菌和空氣滅菌等使用

紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈。三、實(shí)驗(yàn)操作1.制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（用于培養(yǎng)細(xì)菌）1．配制：計算、稱量、熔化2．調(diào)節(jié)pH：用3%的HCI/NaOH調(diào)節(jié)

pH7．0---7．23．分裝：分裝過程中注意不要使培養(yǎng)基沾在管口或瓶口上，以免沾污棉塞從而引起污染。分裝三角燒瓶的量以不超過三角燒瓶容積的一半為宜。4．包扎：操作步驟:5．滅菌:

將50ml培養(yǎng)基用玻棒轉(zhuǎn)移至三角錐瓶中，塞上棉花塞，包上牛皮紙，再放入高壓蒸氣滅菌鍋，在壓力為100kPa、溫度為121℃，滅菌15～30min。將培養(yǎng)皿用舊報紙包裹，放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160～170℃下滅菌2h。

6．倒平板:

待培養(yǎng)基冷卻到50℃左右時，在酒精燈附近倒平板。2d后觀察平板，無雜菌污染才可用來接種.7．無菌檢查：將滅菌的培養(yǎng)基放入37℃的溫室中培養(yǎng)24—48小時，以檢查滅菌是否徹底。倒平板:菌種的保存1、臨時保藏：接種到固體斜面培養(yǎng)基，菌落長成后置于4℃冰箱保存。

2、長期保存：甘油冷凍管藏法1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度？

答：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進(jìn)行倒平板了。2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？

答：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。注意:3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？4.在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？

答：平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個平板培養(yǎng)微生物。劃線后培養(yǎng)一段時間后微生物的恒溫培養(yǎng)微生物的恒溫培養(yǎng)第七章微生物的生長及其控制個體生長個體繁殖群體生長平衡生長量數(shù)量群體生長=個體生長+個體繁殖第一節(jié)測定微生物繁殖的方法一、測生長量直接法間接法比例計數(shù)法血球計數(shù)法測體積稱干重比濁法生理指標(biāo)法直接法間接法液體稀釋法平板菌落計數(shù)法二、測繁殖數(shù)第二節(jié)微生物的生長規(guī)律一、細(xì)菌的個體生長和同步生長1、同步培養(yǎng)（synchronousculture）：即設(shè)法使群體中的所有細(xì)胞盡可能都處于同樣細(xì)胞生長和分裂同期中，然后分析此群體的各種生物化學(xué)特征，從而了解單個細(xì)胞所發(fā)生的變化。2、同步生長（synchronousgrowth）：通過同步培養(yǎng)而使細(xì)胞群體處于分裂步調(diào)的狀態(tài)，就稱同步生長。二、典型生長曲線1、典型生長曲線：將菌種接種在液體培養(yǎng)基中隔一定時間取樣，計算菌數(shù)，以菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標(biāo)，生長時間為橫坐標(biāo)作圖。包括延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期等四個時期R(生長速率常數(shù))=分裂次數(shù)(代)/單位時間霉菌的生長曲線是否是典型生長曲線？固體培養(yǎng)基表面菌落是否為典型生長曲線？？（一）延滯期（lasphase）

1特點(diǎn)：細(xì)胞數(shù)目不增加(R=0)細(xì)胞長、大代謝旺盛(RNA含量增加)誘導(dǎo)酶迅速合成對不良條件敏感，抵抗力降低2影響因素菌種接種齡：即“種子”的群體生長年齡，即處在生長曲線上的哪一個階段，這是一種生理年齡。接種量：接種量的大小明顯影響延滯期的長短。種子培養(yǎng)基成分：接種到營養(yǎng)豐富的天然培養(yǎng)基中的微生物，要比接種到營養(yǎng)單調(diào)的組分培養(yǎng)基中的延滯期短。（二）指數(shù)期（exponentialphase）

1特點(diǎn)：生長速率常數(shù)最大，繁殖數(shù)>死亡數(shù)代時短，即細(xì)胞每分裂一次所需的代時G（增代時間，generationtime）或原生質(zhì)增加一倍所需的倍增時間（doublingtime）最短.成分均勻酶活力高，酶系活躍，代謝旺盛。2三個重要參數(shù)（三）穩(wěn)定期（stationaryphase）

1特點(diǎn)：細(xì)胞數(shù)目不增加(R=0)，即處于新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡的細(xì)胞數(shù)相等，或正生長與負(fù)生長相等的動態(tài)平衡之中。菌體產(chǎn)量達(dá)到了最高點(diǎn)，而且菌體產(chǎn)量與營養(yǎng)物質(zhì)的消耗間呈現(xiàn)出一定的比例關(guān)系細(xì)胞長、大代謝旺盛(RNA含量增加)誘導(dǎo)酶迅速合成對不良條件敏感，抵抗力降低2穩(wěn)定期到來的原因主要是：營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡；營養(yǎng)物的比例失調(diào)，如C／N比值不合適；酸、醇、毒素或H20等有害代謝產(chǎn)物的累積；pH、氧化還原勢等物化條件越來越不適宜。3應(yīng)用

穩(wěn)定期是以生產(chǎn)菌體或與菌體生長相平行的代謝產(chǎn)物，例如單細(xì)胞蛋白、乳酸等為目的的一些發(fā)酵生產(chǎn)的最佳收獲期，也是對某些生長因子例如維生素和氨基酸等進(jìn)行生物測定的必要前提。此外，由于對穩(wěn)定期到來的原因進(jìn)行研究，還促進(jìn)了連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)的設(shè)計和研究。（四）衰亡期（declinePhase或deathPhase）1特點(diǎn)：個體死亡的速度超過新生的速度(繁殖數(shù)<死亡數(shù))，整個群體就呈現(xiàn)出負(fù)生長（R<0）。細(xì)胞形態(tài)多樣，例如會產(chǎn)生很多膨大、不規(guī)則的退化形態(tài)；有的微生物因蛋白水解酶活力的增強(qiáng)就發(fā)生自溶（autolysis）；有的微生物在這時產(chǎn)生或釋放對人類有用的抗生素等次生代謝產(chǎn)物；在芽抱桿菌中，芽抱釋放往往也發(fā)生在這一時期。2影響因素環(huán)境不利，分解代謝速度>>合成速度三微生物的連續(xù)培養(yǎng)

連續(xù)培養(yǎng)（continuousculture）又稱開放培養(yǎng)（openculture），是相對于上述繪制典型生長曲線時所采用的那種單批培養(yǎng)（batchculture）或密閉培養(yǎng)（closedculture）而言的。原理：通過認(rèn)識穩(wěn)定期到來，并采取相應(yīng)的有效措施：反“穩(wěn)定期”的到來。。恒法器（turbidostat）這是根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長速度恒定的微生物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)器。在恒濁器中的微生物，始終能以最高生長速率進(jìn)行生長，并可在允許范圍內(nèi)控制不同的菌體密度。恒化器（chemostat或bactosen）與恒濁器相反，恒化器是一種設(shè)法使培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率條件下進(jìn)行生長繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置。這B一種通過控制某一種營養(yǎng)物的濃度，使其始終成為生長限制因子的條件下體到的，微生物初級代謝產(chǎn)物初級代謝產(chǎn)物是指微生物通過代謝活動所產(chǎn)生的、自身生長和繁殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。通過初級代謝，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?yàn)樯L提供能量，因此初級代謝產(chǎn)物，通常都是機(jī)體生存必不可少的物質(zhì)，只要在這些物質(zhì)的合成過程的某個環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，輕則引起生長停止，重則導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生突變或死亡，是一種基本代謝類型。調(diào)整期和微生物整個一生都有，存在于一切生物中。次級代謝產(chǎn)物次級代謝產(chǎn)物是指微生物生長到一定階段才產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、對該生物無明顯生理功能，或并非是微生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)，如抗生素、毒素、激素、色素等。不同種類的微生物所產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物不相同，他們可能積累在細(xì)胞內(nèi)，也可能排到外環(huán)境中。微生物在穩(wěn)定期活菌數(shù)目達(dá)到高峰期，細(xì)胞內(nèi)大量積累代謝產(chǎn)物，特別是次級代謝產(chǎn)物。因此微生物工程中常用“連續(xù)培養(yǎng)法”延長穩(wěn)定期來獲得大量次級代謝產(chǎn)物。不同的微生物可產(chǎn)生不同的次級代謝產(chǎn)物青霉合成青霉素芽孢桿菌合成桿菌肽黑曲霉合成檸檬酸微生物次級代謝與次級代謝產(chǎn)物次級代謝產(chǎn)物一般對生產(chǎn)者自身的生命活動無明確功能，機(jī)體生長與繁殖所必須的物質(zhì)，也有人把超出生理需求的過量初級代謝產(chǎn)物看作次級代謝產(chǎn)物，次級代謝產(chǎn)物通常都分泌到胞外，有些與機(jī)體的分化有一定的關(guān)系，并在同其它生物的生存競爭中起著重要作用。第三節(jié)理化因子對微生物生長的影響

一溫度生長溫度的三基點(diǎn)最低溫度最適溫度最高溫度最適溫度：某菌分裂代時最短、生長速率最高的溫度。嗜冷菌：<20℃中溫菌：20~45℃嗜熱菌：>45℃二氧氣1微生物與O2關(guān)系2厭氧菌受氧毒害機(jī)制三pH值

緩沖液內(nèi)源性備用堿:CaCO3

外加調(diào)節(jié)：直接加酸、堿(工業(yè)適用)等克分子量，pH值為6.8KH2PO4K2HPO4微生物次級代謝與次級代謝產(chǎn)物微生物的應(yīng)用基因工程藥物轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因動物基因治療基因工程在微生物的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因生物與目的基因的關(guān)系Bt毒蛋白基因蘇云金芽孢桿菌調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因抗凍蛋白基因抗除草劑基因魚含此抗性基因的植物含此抗性基因的植物花青素代謝有關(guān)基因含有此基因的植物控制番茄成熟的基因富含賴氨酸蛋白質(zhì)的編碼基因生長激素基因動物腸乳糖酶基因抗凝血酶基因血清蛋白基因胰島素基因干擾素基因人人含有此基因的植物含有此基因的植物人一、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力,以及改良弄作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面.1.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物2.抗病轉(zhuǎn)基因植物3.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物

我國在抗逆基因的分離、克隆和轉(zhuǎn)化等方面的研究已取得一定進(jìn)展，克隆了耐鹽堿相關(guān)基因，通過遺傳轉(zhuǎn)化已獲得了耐1％NaCl的苜蓿，耐

O．8％NaCl的草莓，耐2％NaCl的煙草?？鼓婊蚬こ套魑镆堰M(jìn)入田間試驗(yàn)階段。我國科學(xué)家劉巖等獲得了耐鹽性明顯提高的轉(zhuǎn)基因玉米植株。我國科學(xué)家張荃等獲得了耐鹽性提高的轉(zhuǎn)基因番茄。

4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)

玫瑰花沒有產(chǎn)生藍(lán)色色素的基因,無法生長藍(lán)色花瓣。雖然玫瑰有5000多年的人工栽培歷史,迄今已培育出2500多個品種,但始終沒有藍(lán)玫瑰的身影。

日本三得利公司耗資30億日元培育成藍(lán)玫瑰。他們從藍(lán)三葉草中提取藍(lán)色素基因,將藍(lán)花基因植入玫瑰花,培植出藍(lán)玫瑰。這株玫瑰的花瓣中所含的色素為藍(lán)色,純度接近100%。

二、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.用轉(zhuǎn)基因的動物生產(chǎn)藥物乳腺生物反應(yīng)器牛奶不適癥:改善方法:缺乏乳糖酶原因:將腸乳糖酶基因?qū)肽膛５幕蚪M，過敏、腹瀉、惡心等獲取目的基因（例如血清蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加特異表達(dá)的啟動子）顯微注射導(dǎo)入哺乳動物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性動物個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會影響轉(zhuǎn)基因動物本身的生理代謝反應(yīng)。

2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表