北工大微生物學(xué)第3章.2

北工大微生物學(xué)第3章.2目錄CONTENCT微生物的形態(tài)與分類微生物的營養(yǎng)與生長微生物的代謝與繁殖微生物的應(yīng)用與控制01微生物的形態(tài)與分類01020304球菌桿菌螺旋菌弧菌微生物的形態(tài)呈彎曲的桿狀或圓柱狀，長寬比約為2~3，包括幽門螺桿菌、乳糖發(fā)酵單胞菌等。呈桿狀或球桿狀，長寬比為1~4，有的呈絲狀，有的呈棒狀，包括大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、梭狀桿菌等。呈球形或類球形，直徑約1μm，是細(xì)菌中最小的一類，包括單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌等。呈弧狀或逗點(diǎn)狀，長寬比約為1~2，如霍亂弧菌。80%80%100%微生物的分類原核生物，無核膜和細(xì)胞器膜，包括球菌、桿菌、螺旋菌、弧菌等。真核生物，有核膜和細(xì)胞器膜，包括酵母菌、霉菌等。非細(xì)胞生物，由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成，只能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。細(xì)菌真菌病毒屬名種名亞種名微生物的命名描述微生物的種的特征，通常以小寫字母表示。描述微生物的亞種特征，通常以小寫字母表示，并在種名后面加上一個(gè)連字符。描述微生物的屬的特征，通常以大寫字母表示。02微生物的營養(yǎng)與生長碳源氮源水無機(jī)鹽與微量元素微生物的營養(yǎng)需求微生物以碳元素為基礎(chǔ)，通過攝取有機(jī)或無機(jī)的含碳化合物來獲取能量和合成細(xì)胞物質(zhì)。氮元素是微生物蛋白質(zhì)和其他細(xì)胞物質(zhì)的組成部分，通過攝取含氮化合物來獲得。水是微生物生長所必需的，參與細(xì)胞內(nèi)所有生化反應(yīng)，并維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如磷、硫、鉀、鈉、鎂、鐵等，參與細(xì)胞代謝和維持細(xì)胞正常功能。適應(yīng)期微生物快速繁殖，細(xì)胞數(shù)量呈指數(shù)增長。對數(shù)生長期穩(wěn)定期衰退期01020403繁殖速度顯著下降，細(xì)胞數(shù)量逐漸減少。微生物適應(yīng)新的環(huán)境，繁殖速度較慢，細(xì)胞數(shù)量增長緩慢。繁殖速度減緩，細(xì)胞數(shù)量達(dá)到最大值并保持穩(wěn)定。微生物的生長曲線ABCD微生物的培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基根據(jù)微生物的營養(yǎng)需求，人工配制的培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基針對特定目的，加入選擇性抑制劑或促進(jìn)劑，以篩選特定微生物的培養(yǎng)基。天然培養(yǎng)基利用天然原料配制的培養(yǎng)基，如肉湯、牛奶等。鑒別培養(yǎng)基加入指示劑或選擇特定底物，通過微生物的代謝產(chǎn)物或酶反應(yīng)來鑒別不同種類的微生物。03微生物的代謝與繁殖分解代謝微生物通過分解有機(jī)物質(zhì)獲取能量和營養(yǎng)物質(zhì)，如分解糖類、蛋白質(zhì)和脂肪。合成代謝微生物利用能量和營養(yǎng)物質(zhì)合成細(xì)胞成分，如合成細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和核酸等。呼吸代謝通過氧化還原反應(yīng)釋放能量，為微生物的生長和繁殖提供能量。光合作用某些光合細(xì)菌和藻類能夠利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣。微生物的代謝無性繁殖通過分裂或出芽等方式進(jìn)行繁殖，如細(xì)菌的二分裂、酵母菌的出芽繁殖。有性繁殖通過配子結(jié)合形成合子，再發(fā)育成新個(gè)體，如真菌的孢子繁殖。準(zhǔn)性繁殖某些微生物在沒有配子結(jié)合的情況下，通過自我基因重組進(jìn)行繁殖。微生物的繁殖方式遺傳物質(zhì)微生物的遺傳物質(zhì)包括DNA和RNA，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)?；蛲蛔冇捎贒NA復(fù)制過程中的錯(cuò)誤或外界因素影響，導(dǎo)致基因序列發(fā)生改變。基因重組通過同源或異源重組，將不同基因重新組合，產(chǎn)生新的遺傳變異。表型變異由于基因突變或基因表達(dá)的差異，導(dǎo)致微生物表型特征的改變。微生物的遺傳與變異04微生物的應(yīng)用與控制利用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)抗生素、疫苗等生物藥物，具有高效、低成本等優(yōu)勢。生物制藥利用微生物從礦石中提取金屬，具有環(huán)保、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。生物冶金利用微生物細(xì)胞或酶作為催化劑，生產(chǎn)燃料、化學(xué)品等，可替代傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)。生物化工利用微生物降解有機(jī)污染物，處理廢水、廢氣等，降低環(huán)境污染。生物環(huán)保01030204微生物在工業(yè)上的應(yīng)用生物肥料利用有益微生物改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，促進(jìn)植物生長。生物農(nóng)藥利用微生物代謝產(chǎn)物防治植物病蟲害，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。生物飼料利用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)飼料，提高飼料營養(yǎng)價(jià)值，降低動(dòng)物疾病發(fā)生率。微生物繁殖利用微生物繁殖技術(shù)繁殖魚類、兩棲類等水生動(dòng)物，提高養(yǎng)殖效益。微生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用基因治療利用微生物基因工程技術(shù)治療遺傳性疾病和惡性腫瘤等疾病。利用微生物免疫調(diào)節(jié)作用，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，預(yù)防和治療疾病。免疫療法利用微生物制備的抗原、抗體等診斷試劑，用于檢測疾病。診斷試劑利用微生物細(xì)胞或酶作為支架，構(gòu)建人工組織或器官，用于移植治療。組織工程微生物在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用病原微生物的控制與預(yù)防利用疫苗預(yù)防和控制傳染病的發(fā)生和傳播。疫苗接種對疑似感染者進(jìn)行