微生物讲义 柯赫原则—一证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 l在每一病例中都出现这种微生物; 2要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来 3用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生 4从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来 微生物的形态和类群 细菌 由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性:真核生物细胞膜中一般含有胆固醇等甾醇,含量为5%-25%.原核生物与 真核生物的最大区别就是其细胞膜中一般不含胆固醇 细菌芽孢的特点:整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标 芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞;产芽孢细菌的保藏多用其芽孢芽孢的有无,形态,大小和着生位置是 细菌分类和鉴定中的重要指标.芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察 细菌糖被的特点 (1)主要成分是多糖,多肽或蛋白质,尤以多糖居多.经特殊的荚膜染色,特别是负染色(又称背景染色)后可在光学显微镜淸楚地观察到它的 存在 (2)产生糖被是微生物的一种遗传特性,其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标之 (3)荚膜等并非细胞生活的必要结构,但它对细菌在环境中的生存有利 (4)细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系 放线菌的形态与结构 单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;菌丝直径与杆菌类似,约1m;细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性); 细胞的结构与细菌基本相同,按形态和功能可分为营养菌丝,气生菌丝和孢子丝三种. 1,营养菌丝:匍匐生长于培养基内,吸收营养,也称基内菌丝 2,气生菌丝:营养菌丝发育到一定阶段,伸向空间形成气生菌丝 3,孢子丝:气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝,即孢子丝,又称产孢丝或繁殖菌丝.其形状和排列方式因种而异,常被 作为对放线菌进行分类的依据 克次氏体 1)某些性质与病毒相近 a,专性活细胞寄生物 b,大小介于病毒与一般细菌之间,除伯氏立克次氏体( Rickettsia burneti)外,均不能通过细菌过滤器 2)立克次氏体大多是人兽共患病原体 支原体 1)无细胞壁,只有细胞膜,细胞形态多变 2)个体很小,能通过细菌过滤器,曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物 3)一些支原体能引起人类,牲畜,家禽和作物的病害疾病,如肺炎支原体 衣原体 1)细胞结构与细菌类似;具有类似的细胞壁,细胞壁内也含有胞壁酸,二氨基庚二酸等.核糖体也是由30S和50S二个亚基组成 2)细胞呈球形或椭圆形,能通过细菌滤器 3)专性活细胞内寄生;缺乏产生能量的系统,必须依赖宿主获得ATP,因此又被称为"能量寄生型生物" 4)衣原体广泛寄生于人类,哺乳动物及鸟类,少数致病,如沙眼衣原体是人类砂眼的病原体,甚至引起结膜炎,角膜炎,角膜血管翳等临床症 状,成为致盲的重要原因.1956年,我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法,在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体 6)衣原体不耐热,60度10分钟即被灭活,但它不怕低温,冷冻干燥可保藏多年.对红霉素,氯霉素,四环素敏感. 粘细菌 粘细菌生活史 1,营养细胞:杆状,柔软,缺乏坚硬的细胞壁,无鞭毛,产生粘液,可在固体表面作″滑行″运动,以分裂方式进行繁殖 2,子实体:营养细胞发育到一定阶段,在适宜的条件下彼此向对方移动,在一定位置聚集成团,形成形态各异,肉眼可见的子实体 能形成子实体是粘细菌区别于其它原核微生物的最主要标志 在营养生长阶段如果有足够的养料就不形成子实体,当营养耗尽时,营养细胞群就开始形成子实体.子实体干燥后,可借助风力,水力等到处 传播,遇到适宜的环境又萌发成为营养细胞
微生物讲义 柯赫原则——证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则: 1 在每一病例中都出现这种微生物; 2 要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来; 3 用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生; 4 从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来. 微生物的形态和类群 细菌 由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性:真核生物细胞膜中一般含有胆固醇等甾醇,含量为 5%-25%.原核生物与 真核生物的最大区别就是其细胞膜中一般不含胆固醇. 细菌芽孢的特点:整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标. 芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞;产芽孢细菌的保藏多用其芽孢.芽孢的有无,形态,大小和着生位置是 细菌分类和鉴定中的重要指标.芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察. 细菌糖被的特点: (1)主要成分是多糖,多肽或蛋白质,尤以多糖居多.经特殊的荚膜染色,特别是负染色(又称背景染色)后可在光学显微镜清楚地观察到它的 存在. (2)产生糖被是微生物的一种遗传特性,其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一. (3)荚膜等并非细胞生活的必要结构,但它对细菌在环境中的生存有利. (4)细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系. 放线菌 放线菌的形态与结构: 单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;菌丝直径与杆菌类似,约 1mm;细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性); 细胞的结构与细菌基本相同,按形态和功能可分为营养菌丝,气生菌丝和孢子丝三种. 1,营养菌丝:匍匐生长于培养基内,吸收营养,也称基内菌丝. 2,气生菌丝:营养菌丝发育到一定阶段,伸向空间形成气生菌丝 3,孢子丝:气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝,即孢子丝,又称产孢丝或繁殖菌丝.其形状和排列方式因种而异,常被 作为对放线菌进行分类的依据. 立克次氏体: 1)某些性质与病毒相近 a ,专性活细胞寄生物 b,大小介于病毒与一般细菌之间,除伯氏立克次氏体(Rickettsia burneti)外,均不能通过细菌过滤器. 2)立克次氏体大多是人兽共患病原体. 支原体: 1)无细胞壁,只有细胞膜,细胞形态多变; 2)个体很小,能通过细菌过滤器,曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物. 3)一些支原体能引起人类,牲畜,家禽和作物的病害疾病,如肺炎支原体. 衣原体: 1)细胞结构与细菌类似;具有类似的细胞壁,细胞壁内也含有胞壁酸,二氨基庚二酸等.核糖体也是由 30S 和 50S 二个亚基组成. 2)细胞呈球形或椭圆形,能通过细菌滤器; 3)专性活细胞内寄生;缺乏产生能量的系统,必须依赖宿主获得 ATP,因此又被称为"能量寄生型生物". 4)衣原体广泛寄生于人类,哺乳动物及鸟类,少数致病,如沙眼衣原体是人类砂眼的病原体,甚至引起结膜炎,角膜炎,角膜血管翳等临床症 状,成为致盲的重要原因.1956 年,我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法,在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体. 6) 衣原体不耐热,60 度 10 分钟即被灭活,但它不怕低温,冷冻干燥可保藏多年.对红霉素,氯霉素,四环素敏感. 粘细菌 粘细菌生活史: 1,营养细胞:杆状,柔软,缺乏坚硬的细胞壁,无鞭毛,产生粘液,可在固体表面作"滑行"运动,以分裂方式进行繁殖. 2,子实体:营养细胞发育到一定阶段,在适宜的条件下彼此向对方移动,在一定位置聚集成团,形成形态各异,肉眼可见的子实体. 能形成子实体是粘细菌区别于其它原核微生物的最主要标志. 在营养生长阶段如果有足够的养料就不形成子实体,当营养耗尽时,营养细胞群就开始形成子实体.子实体干燥后,可借助风力,水力等到处 传播,遇到适宜的环境又萌发成为营养细胞
蓝细菌特性 1)分布极 2)形态差异极大;有球状,杆状和丝状体,个体直径一般为3-10m,有的可达60mm.当许多个体聚集在一起,可形成肉眼可见的,很大的群体 若繁茂生长,可使水的颜色随菌体颜色而变化 3)细胞中含有叶绿素a,进行产氧型光合作用,它被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物,对地球上从无氧到有氧的转变,真 核生物的进化起着里程碑式的作用 4)具有原核生物的典型细胞结构:细胞核无核膜,也不进行有丝分裂,细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,革兰氏染色阴性 5)营养极为简单,不需要维生素,以硝酸盐或氨作为氮源,多数能固氮 6)分泌粘液层,荚膜或形成鞘衣,因此具有强的抗干旱能力 在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域( Domain),并且在进化谱系上更接近真核生物,在细胞构造上与真细菌较为接近,同属原核生 物.多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中,例如高温,高盐,高酸等 真菌:一类低等真核生物 1,具有细胞核,进行有丝分裂 2,细胞质中含有线粒体但没有叶绿体,不进行光合作用,无根,茎,叶的分化 3,以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖 4,营养方式为化能有机营养(异养),好氧 5,不运动(仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛) 霉菌 丝状真菌”的统称,不是分类学上的名词霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝构成许多菌丝交织在一起,称为菌丝体( mycelium) 霉菌在自然界分布极广,土壤,水域,空气,动植物体内外均有它们的踪迹.常在潮湿的气候下大量生长繁殖,长出肉眼可见的丝状,绒状或蛛 网状的菌丝体.它们同人类的生产,生活关系密切,是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物 霉菌可引起多种人及动物的皮肤疾病及其他一些深层病变,此外,一些被霉菌感染的食品也可使人得病,如大米,花生中黄曲霉素,黄米毒素 等均可引起动物致癌 菌丝的特化 1)吸器:一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝,侵入细胞内分化成指状,球状或丝状,用以吸收细胞内的营养.为吸收菌丝,进入藻类 或植物细胞,二者共生 2)菌核 休眠的菌丝组织由菌丝密集地交织在一起,其外层教坚硬,色深,内层疏松,大多呈白色.有些寄生性真菌与宿主共同形成假 菌核.例如冬虫夏草 8)子座:菌丝交织成垫状,壳状等,在子座外或内可形成繁殖器官 霉菌菌落的特点 扫粗而长的分枝状菌丝组成,菌落疏松,呈绒毛状,絮状或蜘蛛网状,比细菌菌落大几倍到几十倍.各种霉菌,在一定培养基上形成的菌落大 小,形状,颜色等相对稳定,所以菌落特征也为分类依据之 霉菌的繁殖方式 1)无性孢子繁殖 不经两性细胞配合,只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化(切割)而形成新个体的过程无性孢子有:厚垣孢子,节孢子,分生孢子,孢囊孢 2)有性孢子繁殖 两个性细胞结合产生新个体的过程 a)质配:两个性细胞结合,细胞质融合,成为双核细胞,每个核均含单倍染色体(n+n) b)核配:两个核融合,成为二倍体接合子核,此时核的染色体数是二倍(2n) c)减数分裂:具有双倍体的细胞核经过减数分裂,核中的染色体数目又恢复到单倍体状态 霉菌有性孢子繁殖的特点 a)不如无性繁殖那么经常与普遍,在自然条件下较多,在一般培养基上不常见. b)方式因菌种不同而异,有的两条营养菌丝就可以直接结合,有的则由特殊的性细胞(性器官)相互交配,形成有性孢子 c)核配后一般立即进行减数分裂,因此菌体染色体数目为单倍,双倍体只限于接合子 d)霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况 e)霉菌的有性孢子包括接合孢子,卵孢子,子囊孢子等 霉菌的生活史 无性繁殖阶段;菌丝体(营养体)在适宜的条件下产生无性孢子,无性孢子萌发形成新的菌丝体,多次重复
蓝细菌特性: 1)分布极广; 2)形态差异极大;有球状,杆状和丝状体,个体直径一般为 3-10 mm,有的可达 60 mm.当许多个体聚集在一起,可形成肉眼可见的,很大的群体. 若繁茂生长,可使水的颜色随菌体颜色而变化. 3)细胞中含有叶绿素 a,进行产氧型光合作用.它被认为是地球上生命进化过程中第一个产氧的光合生物,对地球上从无氧到有氧的转变,真 核生物的进化起着里程碑式的作用. 4)具有原核生物的典型细胞结构:细胞核无核膜,也不进行有丝分裂,细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸,革兰氏染色阴性. 5)营养极为简单,不需要维生素,以硝酸盐或氨作为氮源,多数能固氮. 6)分泌粘液层,荚膜或形成鞘衣,因此具有强的抗干旱能力. 古生菌: 在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域(Domain),并且在进化谱系上更接近真核生物.在细胞构造上与真细菌较为接近,同属原核生 物.多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中,例如高温,高盐,高酸等. 真菌:一类低等真核生物 1,具有细胞核,进行有丝分裂; 2,细胞质中含有线粒体但没有叶绿体,不进行光合作用,无根,茎,叶的分化; 3,以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖; 4,营养方式为化能有机营养(异养),好氧; 5,不运动(仅少数种类的游动孢子有 1-2 根鞭毛). 霉菌: "丝状真菌"的统称,不是分类学上的名词.霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝构成.许多菌丝交织在一起,称为菌丝体(mycelium). 霉菌在自然界分布极广,土壤,水域,空气,动植物体内外均有它们的踪迹.常在潮湿的气候下大量生长繁殖,长出肉眼可见的丝状,绒状或蛛 网状的菌丝体.它们同人类的生产,生活关系密切,是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物. 霉菌可引起多种人及动物的皮肤疾病及其他一些深层病变,此外,一些被霉菌感染的食品也可使人得病,如大米,花生中黄曲霉素,黄米毒素 等均可引起动物致癌. 菌丝的特化: 1)吸器:一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝,侵入细胞内分化成指状,球状或丝状,用以吸收细胞内的营养.为吸收菌丝,进入藻类 或植物细胞,二者共生. 2)菌核:是一种休眠的菌丝组织.由菌丝密集地交织在一起,其外层教坚硬,色深,内层疏松,大多呈白色.有些寄生性真菌与宿主共同形成假 菌核.例如冬虫夏草: 8)子座:菌丝交织成垫状,壳状等,在子座外或内可形成繁殖器官. 霉菌菌落的特点: 由粗而长的分枝状菌丝组成,菌落疏松,呈绒毛状,絮状或蜘蛛网状,比细菌菌落大几倍到几十倍.各种霉菌,在一定培养基上形成的菌落大 小,形状,颜色等相对稳定,所以菌落特征也为分类依据之一. 霉菌的繁殖方式: 1)无性孢子繁殖 不经两性细胞配合,只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化(切割)而形成新个体的过程.无性孢子有:厚垣孢子,节孢子,分生孢子,孢囊孢 子等. 2)有性孢子繁殖 两个性细胞结合产生新个体的过程: a)质配:两个性细胞结合,细胞质融合,成为双核细胞,每个核均含单倍染色体(n+n). b)核配:两个核融合,成为二倍体接合子核,此时核的染色体数是二倍(2n). c)减数分裂:具有双倍体的细胞核经过减数分裂,核中的染色体数目又恢复到单倍体状态. 霉菌有性孢子繁殖的特点: a)不如无性繁殖那么经常与普遍,在自然条件下较多,在一般培养基上不常见. b)方式因菌种不同而异,有的两条营养菌丝就可以直接结合,有的则由特殊的性细胞(性器官)相互交配,形成有性孢子. c)核配后一般立即进行减数分裂,因此菌体染色体数目为单倍,双倍体只限于接合子. d)霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况. e)霉菌的有性孢子包括接合孢子,卵孢子,子囊孢子等. 霉菌的生活史: 无性繁殖阶段;菌丝体(营养体)在适宜的条件下产生无性孢子,无性孢子萌发形成新的菌丝体,多次重复
有性繁殖阶段;在发育后期,在一定条件下,在菌丝体上分化出特殊性器官(细胞),质配,核配,减数分裂后形成单倍体孢子,再萌发形成新的 霉菌的孢子具有小,轻,干,多以及形态色泽各异,休眠期长和抗逆性强等特点 酵母菌 酵母菌的分布及与人类的关系 1,多分布在含糖的偏酸性环境,也称为″糖菌"2,重要的微生物资源 3,重要的科研模式微生物;4,有些酵母菌具有危害性 酵母菌的繁殖及生活史 1,无性繁殖 1)芽殖:主要无性繁殖方式,成熟细胞长出一个小芽,到一定程度后脱离母体继续长成新个体 2)裂殖:少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖,例如裂殖酵母. 2,有性繁殖 酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖 1)两个性别不同的单倍体细胞靠近,相互接触 2)接触处细胞壁消失,质配 3)核配,形成二倍体核的接合子: A,以二倍体方式进行营养细胞生长繁殖,独立生活;下次有性繁殖前进行减数分裂 B,进行减数分裂,形成4个或8个子囊孢子,而原有的营养细胞就成为子囊.子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞 微生物的营养 微生物的种类繁多,对营养物质的需要也各不相同.在生产实际和科学研究中,常常要人工培养某一种微生物,因此,必须了解微生物所需要 的营养物质. 微生物的营养类型 1.光能无机自养型(光能自养型) 能以2为主要唯一或主要碳源 进行光合作用获取生长所需要的能量 以无机物如H2,H2S,S等作为供氢体或电子供体,使CO2还原为细胞物质; 例如:藻类及蓝细菌等和植物一样,以水为电子供体(供氢体),进行产氧型的光合作用,合成细胞物质.红硫细菌,以H2S为电子供体,产生细 胞物质,并伴随硫元素的产生 2.光能有机异养型(光能异养型) 不能以CO2为主要或唯一的碳源 以有机物作为供氢体,利用光能将C02还原为细胞物质; 在生长时大多数需要外源的生长因子 例如,红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体,将C02还原成细胞物质,同时积累丙酮 3.化能无机自养型(化能自养型) 生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能; 以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时,利用H,H2S,Fe2+,NH3或N2-等无机物作为电子供体使C02还原成细胞物质 4.化能有机异养型(化能异养型) 所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能; 生长所需要的碳源主要是一些有机化合物,如淀粉,糖类,纤维素,有机酸等 呼吸作用与发酵作用的根本区别:电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物,而是交给电子传递系统,逐步释放出能量后再交给 最终电子受体 嗜盐菌的细胞膜可分成红色和紫色二部分,前者主要含细胞色素和黄素蛋白等用于氧化磷酸化的呼吸链载体,后者则十分特殊,在膜上呈斑 片状(直径约0.5m)独立分布,其总面积约占细胞膜的一半,这就是能进行独特光合作用的紫膜 含量占紫膜75%的是一种称为细菌视紫红质( bacteriorhodopsin)的蛋白质,它与人眼视网膜上的柱状细胞中所含的一种蛋白质—视野 紫红质( rhodopsin)十分相似,二者都以紫色的视黄醛( retinal)作为辅基. 紫膜的光合磷酸化是迄今为止所发现的最简单的光合磷酸化反应,这是研究化学渗透作用的一个很好的研究模 微生物需要的营养物质及功能 通过对多种微生物细胞的化学组成的分析,可以对微生物所需要的营养物质有一个大致了解.微生物细胞的化学组成与其他生物的大体相 同,也是由C,H,O,N,P,S以及其他元素组成,其中C,H,O,N占细胞干重的90%以上,这些元素最终来自外界环境中的各种无机和有机化合 物.这里将这些化合物归纳成碳源,氮源,生长因子,无机盐和水这五大类营养要素物质.下面着重讲述碳源,氮源和生长因子
有性繁殖阶段;在发育后期,在一定条件下,在菌丝体上分化出特殊性器官(细胞),质配,核配,减数分裂后形成单倍体孢子,再萌发形成新的 菌丝体. 霉菌的孢子具有小,轻,干,多以及形态色泽各异,休眠期长和抗逆性强等特点. 酵母菌 酵母菌的分布及与人类的关系: 1,多分布在含糖的偏酸性环境,也称为"糖菌".2,重要的微生物资源; 3,重要的科研模式微生物; 4,有些酵母菌具有危害性; 酵母菌的繁殖及生活史: 1,无性繁殖 1)芽殖:主要无性繁殖方式,成熟细胞长出一个小芽,到一定程度后脱离母体继续长成新个体. 2)裂殖:少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖,例如裂殖酵母. 2,有性繁殖 酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖: 1)两个性别不同的单倍体细胞靠近,相互接触; 2)接触处细胞壁消失,质配; 3)核配,形成二倍体核的接合子: A,以二倍体方式进行营养细胞生长繁殖,独立生活;下次有性繁殖前进行减数分裂. B,进行减数分裂,形成 4 个或 8 个子囊孢子,而原有的营养细胞就成为子囊.子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞. 微生物的营养 微生物的种类繁多,对营养物质的需要也各不相同.在生产实际和科学研究中,常常要人工培养某一种微生物,因此,必须了解微生物所需要 的营养物质. 微生物的营养类型: 1. 光能无机自养型(光能自养型) 能以 CO2 为主要唯一或主要碳源; 进行光合作用获取生长所需要的能量; 以无机物如 H2,H2S,S 等作为供氢体或电子供体,使 CO2 还原为细胞物质; 例如:藻类及蓝细菌等和植物一样,以水为电子供体(供氢体),进行产氧型的光合作用,合成细胞物质.红硫细菌,以 H2S 为电子供体,产生细 胞物质,并伴随硫元素的产生. 2.光能有机异养型(光能异养型) 不能以 CO2 为主要或唯一的碳源; 以有机物作为供氢体,利用光能将 CO2 还原为细胞物质; 在生长时大多数需要外源的生长因子; 例如,红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体,将 CO2 还原成细胞物质,同时积累丙酮. 3.化能无机自养型(化能自养型) 生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能; 以 CO2 或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时,利用 H2,H2S,Fe2+,NH3 或 NO2-等无机物作为电子供体使 CO2 还原成细胞物质. 4.化能有机异养型(化能异养型) 生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能; 生长所需要的碳源主要是一些有机化合物,如淀粉,糖类,纤维素,有机酸等. 呼吸作用与发酵作用的根本区别:电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物,而是交给电子传递系统,逐步释放出能量后再交给 最终电子受体. 嗜盐菌的细胞膜可分成红色和紫色二部分,前者主要含细胞色素和黄素蛋白等用于氧化磷酸化的呼吸链载体,后者则十分特殊,在膜上呈斑 片状(直径约 0.5 m)独立分布,其总面积约占细胞膜的一半,这就是能进行独特光合作用的紫膜. 含量占紫膜 75%的是一种称为细菌视紫红质(bacteriorhodopsin)的蛋白质,它与人眼视网膜上的柱状细胞中所含的一种蛋白质------视野 紫红质(rhodpsin)十分相似,二者都以紫色的视黄醛(retinal)作为辅基. 紫膜的光合磷酸化是迄今为止所发现的最简单的光合磷酸化反应,这是研究化学渗透作用的一个很好的研究模型. 微生物需要的营养物质及功能 通过对多种微生物细胞的化学组成的分析,可以对微生物所需要的营养物质有一个大致了解.微生物细胞的化学组成与其他生物的大体相 同,也是由 C,H,O,N,P,S 以及其他元素组成,其中 C, H, O, N 占细胞干重的 90%以上,这些元素最终来自外界环境中的各种无机和有机化合 物.这里将这些化合物归纳成碳源,氮源,生长因子,无机盐和水这五大类营养要素物质.下面着重讲述碳源,氮源和生长因子
源:凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质,就叫做碳源.在自然界,从C02,NaHC03,到糖类,脂肪酸等含碳有机物,甚至花生粉饼,石 等成分复杂的天然物质,都可以作为微生物的碳源.其中,糖类是最常用的碳源,尤其是葡萄糖.碳源主要用于构成微生物的细胞物质和一 些代谢产物,有些碳源还是异养微生物的主要能源物质,因此微生物对碳源的需要量最大.但不同种类的微生物,对碳源的需要情况却差别 很大例如,甲基营养细菌只能利用甲醇,甲烷作碳源,而某些细菌(如假单胞菌)却能利用90多种含碳化合物 自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源物质 氮源:凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质,就叫做氮源.可以作为微生物氮源的营养物质很多,有分子态氮,氨,铵盐,硝酸盐,尿素, 牛肉膏和蛋白胨等.其中铵盐,硝酸盐等是最常用的氮源.氮源主要用于合成蛋白质,核酸以及含氮的代谢产物.对于异养微生物来说,含 C,H,O,N的化合物既是碳源,又是氮源 哪些微生物能够利用分子态氮氮源能否为微生物提供能量 长因子:在充足的碳源,氮源,无机盐和水等条件下,有些微生物仍不能正常生长,还需要额外补充一些有机物,如乳酸杆菌需要补充多种 维生素,氨基酸等,但补充的量很小,通常每升培养基中只需加几微克左右.这些微生物生长不可缺少的微量有机物就叫做生长因子,主要包 括维生素,氨基酸和碱基等,它们一般是酶和核酸的组成成分微生物之所以需要补充生长因子,往往是由于缺乏合成这些物质所需的酶或 合成能力有限.一些天然物质如酵母膏,蛋白胨(牛肉膏和蛋白胨中含有大量的由蛋白质降解而成的多肽类物质),动植物组织提取液等,可 以为微生物提供生长因子 那么,怎样根据某种微生物所需的营养物质,配制成适合这种微生物生长的培养基呢 为什么培养基中的营养物质浓度过高会抑制微生物的生长 培养基的配制原则 科研人员根据多年来的实践经验,总结出了培养基配制的几个基本原则.第一,目的要明确.这就是说,要根据所培养的微生物的种类,培养 的目的(用于生产还是实验)等,选择原料配制培养基.例如,自养微生物能够自己合成所需的有机物,它们的培养基可由简单的无机物组成 第二,营养要协调.配制培养基时,必须注意各种营养物质的浓度和比例,否则会产生不良后果.例如,蔗糖是多种微生物的主要营养物质,但 高浓度的蔗糖反而会抑制微生物的生长在各种营养物质的比例中,碳源与氮源的比最为重要.例如,在谷氨酸生产中,当培养基中的碳源与 氮源的比为4:1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳源与氮源比为3:1时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大増.第三,pH要适宜 这是由于各种微生物适宜生长的p范围不同,如细菌的最适p为6.5~7.5,放线菌的最适pH在7.5~8.5 配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中,以降低生产成本. 以粗代精:对微生物来说,各种粗原料营养更加完全,效果更好.在经济上也节约 以″野"代″家″:以野生植物原料代替栽培植物原料,如木薯,橡子,薯芋等都是富含淀粉质的野生植物,可以部分取代粮食用于工业发酵的碳 以废代好:以工农业生产中易污染环境的废弃物作为培养微生物的原料. 以简代繁:几用稀薄的培养基成分或成分较少的培养基来取代原有的培养基成分,以求取得更好的效果 以烃代粮:以石油或天然气副产品代替糖质原料来培养微生物 以纤代糖:开发利用纤维素这种世界上含量最丰富的可再生资源 以无机氮代蛋白质:即以大气氮,铵盐,硝酸盐或尿素等一类非蛋白质或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基的原料,让微生物转化成菌体蛋 白质或含氮的发酵产物供人们利用 培养基的种类 培养基的种类很多.根据物理性质的不同,可以将培养基分为液体,半固体和固体培养基.固体和半固体培养基需加入凝固剂,如琼脂.固体 培养基主要用于微生物的分离,鉴定等,半固体培养基主要用于观察微生物的运动,保藏菌种等,液体培养基则常用于工业生产 根据培养基的化学成分,可以将它们分为天然培养基,合成培养基等.前者是用化学成分已知的化学物质配成的,这类培养基因成分明确,常 于分类,鉴定等.后者是用化学成分不明确的天然物质配成的,如玉米粉,牛肉膏等,常用于工业生产 根据培养基的用途,可以将它们分为选择培养基,鉴别培养基等. 选择培养基是在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长.例如,当需要酵母菌和霉菌时,可 以在培养基中加入青霉素,以抑制细菌,放线菌的生长,从而分离到酵母菌和霉菌.又如,在培养基中加入高浓度的食盐可以抑制多种细菌的 生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长,从而可以将该菌分离出来. 鉴别培养基是根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同种类的微生物.例如,在培养基中 加入伊红和美蓝[1],可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌:如果有大肠杆菌,其代谢产物(有机酸)就与伊红和美蓝结 使菌落呈深紫色,并带有金属光泽 微生物的代谢 微生物的代谢是指微生物细胞内所发生的全部化学反应.与其他生物相比,微生物的代谢异常旺盛,这是由于微生物的表面积与体积的比很 大,约是同等重量的成年人的30万倍,使它们能够迅速与外界环境进行物质交换.研究资料表明,在适宜的条件下,大肠杆菌每小时分解的糖 是自身重量的两千倍,乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍,简直就像一个个活的小型"化工厂"!那么,这些形形色色的 化工厂”能够生产出哪些”产品"呢
碳源:凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质,就叫做碳源.在自然界,从 CO2,NaHCO3,到糖类,脂肪酸等含碳有机物,甚至花生粉饼,石 油等成分复杂的天然物质,都可以作为微生物的碳源.其中,糖类是最常用的碳源,尤其是葡萄糖.碳源主要用于构成微生物的细胞物质和一 些代谢产物,有些碳源还是异养微生物的主要能源物质,因此微生物对碳源的需要量最大.但不同种类的微生物,对碳源的需要情况却差别 很大.例如,甲基营养细菌只能利用甲醇,甲烷作碳源,而某些细菌(如假单胞菌)却能利用 90 多种含碳化合物. 自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源物质 氮源:凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质,就叫做氮源.可以作为微生物氮源的营养物质很多,有分子态氮,氨,铵盐,硝酸盐,尿素, 牛肉膏和蛋白胨等.其中铵盐,硝酸盐等是最常用的氮源.氮源主要用于合成蛋白质,核酸以及含氮的代谢产物.对于异养微生物来说,含 C,H,O,N 的化合物既是碳源,又是氮源. 哪些微生物能够利用分子态氮 氮源能否为微生物提供能量 生长因子:在充足的碳源,氮源,无机盐和水等条件下,有些微生物仍不能正常生长,还需要额外补充一些有机物,如乳酸杆菌需要补充多种 维生素,氨基酸等,但补充的量很小,通常每升培养基中只需加几微克左右.这些微生物生长不可缺少的微量有机物就叫做生长因子,主要包 括维生素,氨基酸和碱基等,它们一般是酶和核酸的组成成分.微生物之所以需要补充生长因子,往往是由于缺乏合成这些物质所需的酶或 合成能力有限.一些天然物质如酵母膏,蛋白胨(牛肉膏和蛋白胨中含有大量的由蛋白质降解而成的多肽类物质),动植物组织提取液等,可 以为微生物提供生长因子. 那么,怎样根据某种微生物所需的营养物质,配制成适合这种微生物生长的培养基呢 为什么培养基中的营养物质浓度过高会抑制微生物的生长 培养基的配制原则 科研人员根据多年来的实践经验,总结出了培养基配制的几个基本原则.第一,目的要明确.这就是说,要根据所培养的微生物的种类,培养 的目的(用于生产还是实验)等,选择原料配制培养基.例如,自养微生物能够自己合成所需的有机物,它们的培养基可由简单的无机物组成. 第二,营养要协调.配制培养基时,必须注意各种营养物质的浓度和比例,否则会产生不良后果.例如,蔗糖是多种微生物的主要营养物质,但 高浓度的蔗糖反而会抑制微生物的生长.在各种营养物质的比例中,碳源与氮源的比最为重要.例如,在谷氨酸生产中,当培养基中的碳源与 氮源的比为 4:1 时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少;当碳源与氮源比为 3:1 时,菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增.第三,pH 要适宜. 这是由于各种微生物适宜生长的 pH 范围不同,如细菌的最适 pH 为 6.5～7.5,放线菌的最适 pH 在 7.5～8.5. 配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中,以降低生产成本. 以粗代精:对微生物来说,各种粗原料营养更加完全,效果更好.在经济上也节约. 以"野"代"家":以野生植物原料代替栽培植物原料,如木薯,橡子,薯芋等都是富含淀粉质的野生植物,可以部分取代粮食用于工业发酵的碳 源. 以废代好:以工农业生产中易污染环境的废弃物作为培养微生物的原料. 以简代繁:几用稀薄的培养基成分或成分较少的培养基来取代原有的培养基成分,以求取得更好的效果. 以烃代粮:以石油或天然气副产品代替糖质原料来培养微生物. 以纤代糖:开发利用纤维素这种世界上含量最丰富的可再生资源. 以无机氮代蛋白质:即以大气氮,铵盐,硝酸盐或尿素等一类非蛋白质或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基的原料,让微生物转化成菌体蛋 白质或含氮的发酵产物供人们利用. 培养基的种类 培养基的种类很多.根据物理性质的不同,可以将培养基分为液体,半固体和固体培养基.固体和半固体培养基需加入凝固剂,如琼脂.固体 培养基主要用于微生物的分离,鉴定等,半固体培养基主要用于观察微生物的运动,保藏菌种等,液体培养基则常用于工业生产. 根据培养基的化学成分,可以将它们分为天然培养基,合成培养基等.前者是用化学成分已知的化学物质配成的,这类培养基因成分明确,常 用于分类,鉴定等.后者是用化学成分不明确的天然物质配成的,如玉米粉,牛肉膏等,常用于工业生产. 根据培养基的用途,可以将它们分为选择培养基,鉴别培养基等. 选择培养基是在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长.例如,当需要酵母菌和霉菌时,可 以在培养基中加入青霉素,以抑制细菌,放线菌的生长,从而分离到酵母菌和霉菌.又如,在培养基中加入高浓度的食盐可以抑制多种细菌的 生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长,从而可以将该菌分离出来. 鉴别培养基是根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同种类的微生物.例如,在培养基中 加入伊红和美蓝 [1],可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌:如果有大肠杆菌,其代谢产物(有机酸)就与伊红和美蓝结 合,使菌落呈深紫色,并带有金属光泽. 微生物的代谢 微生物的代谢是指微生物细胞内所发生的全部化学反应.与其他生物相比,微生物的代谢异常旺盛,这是由于微生物的表面积与体积的比很 大,约是同等重量的成年人的 30 万倍,使它们能够迅速与外界环境进行物质交换.研究资料表明,在适宜的条件下,大肠杆菌每小时分解的糖 是自身重量的两千倍,乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍,简直就像一个个活的小型"化工厂"!那么,这些形形色色的" 化工厂"能够生产出哪些"产品"呢
微生物的代谢产物 微生物在代谢过程中,会产生多种多样的代谢产物.根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系,可以分为初级代谢产物和次级代谢产物两类 初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的,自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸,核昔酸,多糖,脂类,维生素等.在不同种类的微 生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同.此外,初级代谢产物的合成在不停地进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正 常的生命活动,甚至导致死亡 次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂,对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的 物质,如抗生素,毒素,激素,色素等.不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同,它们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中,其中 抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物,种类很多,常用的有链霉素,青霉素,红霉素和四环素等.(小资料:某种抗生素所能 抑制和杀灭的微生物范围叫抗菌谱.广谱抗生素就是抗菌范围较广的抗生素,反之,就是窄谱抗生素.) 总之,这些代谢产物都是在微生物细胞的调节下,有步骤地产生的 微生物代谢的调节 微生物在长期的进化过程中,形成了一整套完善的代谢调节系统,以保证各种代谢活动经济而高效地进 物的代谢调节主要有两种方 式:酶合成的调节和酶活性的调节 大肠杆菌分解乳糖的酶是哪种酶控制这种酶合成的基因是如何表达的 酶合成的调节微生物细胞内的酶可以分为组成酶和诱导酶两类.组成酶是微生物细胞内一直存在的酶,它们的合成只受遗传物质的控制, 而诱导酶则是在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶.例如,在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌,开始时,大肠杆 菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖,只有当葡萄糖被消耗完毕以后,大肠杄菌才开始利用乳糖.这个实验表眀,大肠杄菌分解葡萄糖的酶是 组成酶,分解乳糖的酶不是组成酶,而是在乳糖诱导下合成的诱导酶.这种调节既保证了代谢的需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费,增 强了微生物对环境的适应能力 酶活性的调节微生物还能够通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的速率.酶活性发生改变的主要原因是,代谢过程中产生的物质与酶结 合,致使酶的结构产生变化.但这种变化是可逆的,当代谢产物与酶脱离时,酶结构便会复原,又恢复原有的活性.例如,谷氨酸棒状杆菌能够 刂用葡萄糖,经过复杂的代谢过程形成谷氨酸;但当终产物一一谷氨酸的合成过量时,就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而导致合成途径中 断(图5-9).当谷氨酸因消耗而浓度下降时,抑制作用就会被解除,该合成反应又重新启动.因此,酶活性的调节是一种快速,精细的调节方式. 这种调节现象在核苷酸,维生素的合成代谢中十分普遍 上述两种调节方式是同时存在,并且密切配合,协调起作用的.通过对代谢的调节,微生物细胞内一般不会积累大量的代谢产物.但在工业生 产中,人们总希望微生物能够最大限度地积累对人类有用的代谢产物,这就需要对微生物代谢的调节进行人工控制 微生物代谢的人工控制 人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物遗传特性,控制生产过程中的各种条件(即发酵条件)等.例如,黄色短杆菌能够利用天冬氨酸合 成赖氨酸,苏氨酸和甲硫氨酸(图5-10).其中,赖氨酸是一种人和高等动物的必需氨基酸,在食品,医药和畜牧业上的需要量很大.在黄色短 杄菌的代谢过程中,当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时,就会抑制天冬氨酸激酶的活性,使细胞内难以积累赖氨酸:而赖氨酸单独过量就不会 出现这种现象.由此可见,要想利用黄色短杆菌生产赖氨酸,就必须抑制苏氨酸的合成.那么,怎样才能抑制苏氨酸的合成呢科学家通过研 究发现,高丝氨酸脱氢酶是合成高丝氨酸不可缺少的一种酶,而合成赖氨酸则不需要这种酶.科学家通过对黄色短杄菌进行诱变处理,选育 出了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种,从而达到了让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的.又如,在谷氨酸的生产过程中,可以采取一定的手 段改变细胞膜的透性,使谷氨酸能迅速排放到细胞外面,从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用,提高谷氨酸产量 在生产实际中,人们将通过微生物的培养,大量生产各种代谢产物的过程叫做发酵.发酵的种类很多.根据培养基的物理状态,可以分为固体 发酵和液体发酵;根据所生成的产物,可以分为抗生素发酵,维生素发酵,氨基酸发酵等;根据发酵过程对氧的需求情况,可以分为厌氧发酵 (如酒精发酵,乳酸发酵)和需氧发酵(如抗生素发酵,氨基酸发酵) 微生物的生长繁殖及其控制 在代谢的基础上,微生物的个体会由小到大不断地生长,但是,对于单细胞微生物来说,个体的生长很不明显,持续很短时间就开始繁殖,而 且生长和繁殖交替进行,界限难以划清.因此,在实际工作中,常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长.那么,微生物的群体具有什么 样的生长规律呢 微生物群体生长的规律 对微生物群体生长规律的研究,往往是在人工培养的条件下进行的.下面以细菌为例来讲述.将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养 基中,并置于适宜的条件下培养,然后,定期取样测定培养基里的细菌群体的生长情况 如何进行测定呢常用的方法有两种:一种是测细菌的细胞数目,如将待测样品与等量的已知含量的红细胞混匀后,涂布在载玻片上,经固定 染色后,在显微镜下随机选若干个视野进行计数,得出细菌与红细胞的比例,再根据红细胞的含量计算出单位体积内的细菌数目;另一种是 测重量,如取一定体积的培养基,经离心分离,反复洗涤后,称菌体的湿重,或烘干后称干重,再由此计算出其中的细胞总重量 微生物计数: 采用培养平板计数法要求操作熟练,准确,否则难以得到正确的结果: 1)样品充分混匀
微生物的代谢产物 微生物在代谢过程中,会产生多种多样的代谢产物.根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系,可以分为初级代谢产物和次级代谢产物两类. 初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的,自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸,核昔酸,多糖,脂类,维生素等.在不同种类的微 生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同.此外,初级代谢产物的合成在不停地进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正 常的生命活动,甚至导致死亡. 次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂,对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的 物质,如抗生素,毒素,激素,色素等.不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同,它们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中.其中, 抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物,种类很多,常用的有链霉素,青霉素,红霉素和四环素等.(小资料:某种抗生素所能 抑制和杀灭的微生物范围叫抗菌谱.广谱抗生素就是抗菌范围较广的抗生素,反之,就是窄谱抗生素.) 总之,这些代谢产物都是在微生物细胞的调节下,有步骤地产生的. 微生物代谢的调节 微生物在长期的进化过程中,形成了一整套完善的代谢调节系统,以保证各种代谢活动经济而高效地进行.微生物的代谢调节主要有两种方 式:酶合成的调节和酶活性的调节. 大肠杆菌分解乳糖的酶是哪种酶 控制这种酶合成的基因是如何表达的 酶合成的调节 微生物细胞内的酶可以分为组成酶和诱导酶两类.组成酶是微生物细胞内一直存在的酶,它们的合成只受遗传物质的控制, 而诱导酶则是在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶.例如,在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌,开始时,大肠杆 菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖,只有当葡萄糖被消耗完毕以后,大肠杆菌才开始利用乳糖.这个实验表明,大肠杆菌分解葡萄糖的酶是 组成酶,分解乳糖的酶不是组成酶,而是在乳糖诱导下合成的诱导酶.这种调节既保证了代谢的需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费,增 强了微生物对环境的适应能力. 酶活性的调节 微生物还能够通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的速率.酶活性发生改变的主要原因是,代谢过程中产生的物质与酶结 合,致使酶的结构产生变化.但这种变化是可逆的,当代谢产物与酶脱离时,酶结构便会复原,又恢复原有的活性.例如,谷氨酸棒状杆菌能够 利用葡萄糖,经过复杂的代谢过程形成谷氨酸;但当终产物——谷氨酸的合成过量时,就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而导致合成途径中 断(图 5-9).当谷氨酸因消耗而浓度下降时,抑制作用就会被解除,该合成反应又重新启动.因此,酶活性的调节是一种快速,精细的调节方式. 这种调节现象在核苷酸,维生素的合成代谢中十分普遍. 上述两种调节方式是同时存在,并且密切配合,协调起作用的.通过对代谢的调节,微生物细胞内一般不会积累大量的代谢产物.但在工业生 产中,人们总希望微生物能够最大限度地积累对人类有用的代谢产物,这就需要对微生物代谢的调节进行人工控制. 微生物代谢的人工控制 人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物遗传特性,控制生产过程中的各种条件(即发酵条件)等.例如,黄色短杆菌能够利用天冬氨酸合 成赖氨酸,苏氨酸和甲硫氨酸(图 5-10).其中,赖氨酸是一种人和高等动物的必需氨基酸,在食品,医药和畜牧业上的需要量很大.在黄色短 杆菌的代谢过程中,当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时,就会抑制天冬氨酸激酶的活性,使细胞内难以积累赖氨酸;而赖氨酸单独过量就不会 出现这种现象.由此可见,要想利用黄色短杆菌生产赖氨酸,就必须抑制苏氨酸的合成.那么,怎样才能抑制苏氨酸的合成呢 科学家通过研 究发现,高丝氨酸脱氢酶是合成高丝氨酸不可缺少的一种酶,而合成赖氨酸则不需要这种酶.科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理,选育 出了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种,从而达到了让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的.又如,在谷氨酸的生产过程中,可以采取一定的手 段改变细胞膜的透性,使谷氨酸能迅速排放到细胞外面,从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用,提高谷氨酸产量. 在生产实际中,人们将通过微生物的培养,大量生产各种代谢产物的过程叫做发酵.发酵的种类很多.根据培养基的物理状态,可以分为固体 发酵和液体发酵;根据所生成的产物,可以分为抗生素发酵,维生素发酵,氨基酸发酵等;根据发酵过程对氧的需求情况,可以分为厌氧发酵 (如酒精发酵,乳酸发酵)和需氧发酵(如抗生素发酵,氨基酸发酵). 微生物的生长繁殖及其控制 在代谢的基础上,微生物的个体会由小到大不断地生长.但是,对于单细胞微生物来说,个体的生长很不明显,持续很短时间就开始繁殖,而 且生长和繁殖交替进行,界限难以划清.因此,在实际工作中,常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长.那么,微生物的群体具有什么 样的生长规律呢 微生物群体生长的规律 对微生物群体生长规律的研究,往往是在人工培养的条件下进行的.下面以细菌为例来讲述.将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养 基中,并置于适宜的条件下培养,然后,定期取样测定培养基里的细菌群体的生长情况. 如何进行测定呢 常用的方法有两种:一种是测细菌的细胞数目,如将待测样品与等量的已知含量的红细胞混匀后,涂布在载玻片上,经固定 染色后,在显微镜下随机选若干个视野进行计数,得出细菌与红细胞的比例,再根据红细胞的含量计算出单位体积内的细菌数目;另一种是 测重量,如取一定体积的培养基,经离心分离,反复洗涤后,称菌体的湿重,或烘干后称干重,再由此计算出其中的细胞总重量. 微生物计数: 采用培养平板计数法要求操作熟练,准确,否则难以得到正确的结果: 1)样品充分混匀;
2)每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液; 3)同一稀释度三个以上重复,取平均值 4)每个平板上的菌落数目合适,便于准确计数 个菌落可能是多个细胞一起形成,所以在科研中一般用菌落为单位来表示,而不是直接表示为细胞数 液体稀释法 1)未知样品进行十倍稀释 2)取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养; 3)长菌的为阳性,未长菌的为阴性; 4)查表推算出样品中的微生物数目(统计学原理) 根据测定结果,研究人员发现细菌的生长速率并不是始终不变的,而是随时间的推移发生了有规律的变化.如果以时间为横坐标,以细菌数 目的对数为纵坐标作图,便可以得到反映细菌生长规律的曲线,叫做生长曲线(图5-11).从图5-11中可以看出,细菌群体从开始生长到死亡 的动态变化可以分为以下四个主要时期 调整期刚刚接种到培养基上的细菌,对新环境有一个短暂的调整或适应过程,因此,一般不立即开始分裂繁殖,这段时间称为调整期.这时 细菌的代谢活跃,体积增长较快,大量合成细胞分裂所需的酶类,ATP以及其他细胞成分.调整期(迟缓期)的特点 )细胞形态变大或增长,例如巨大芽孢杆菌,在迟缓期末,细胞的平均长度比刚接种时长6倍.一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大; 2)细胞内RNA,尤其是rRNA含量增高,合成代谢活跃,核糖体,酶类和ATP的合成加快,易产生诱导酶. 3)对外界不良条件反应敏感 调整期的长短与菌种,培养条件等因素有关, 对数期这个时期的细菌进入快速分裂阶段,细胞数目以等比数列的形式增加:1→2→48…即20→21→22→23…因此,一个细菌繁殖 n代,可以产生2n个细菌.处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为生产用的菌种(也叫种子)和科研的材料. 稳定期经过一段时间的高速生长以后,随着营养物质的消耗,有害代谢产物的积累,pH的变化等,细菌的分裂速率下降,死亡细胞的数目逐 渐增加,整个培养基中新增加的细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡,这个时期称为稳定期.在稳定期,活菌数目达到最高峰,细胞内大量积 累代谢产物,特别是次级代谢产物,某些细菌的芽孢也是在这个时期形成的 衰亡期随着培养的继续,细菌的死亡速率超过繁殖速率,最终导致培养基中的活菌数目急剧下降,这个时期称为衰亡期.到了衰亡期,细胞 会出现多种形态,甚至畸形,有些细胞开始解体,释放出代谢产物等.衰亡期特点 1)细菌代谢活性降低; 2)细菌衰老并出现自溶 3)产生或释放出一些产物;如氨基酸,转化酶,外肽酶或抗生素等 4)菌体细胞呈现多种形态,有时产生畸形,细胞大小悬殊;有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变成阴性反应 认识和掌握微生物的生长曲线,具有重要的实践意义,例如,处于对数期的细菌,生长繁殖速率快,代谢旺盛,因此,生产上常用这个时期的细 菌作为菌种,以缩短生产周期.又如,进入稳定期后,抗生素等代谢产物逐渐增多,这时如果适当补充营养物质,就有助于延长稳定期,提高代 谢产物的产量.为此,人们经过长期的探索,总结出一种连续培养的方法,就是在一个流动装置中(图5-12),以一定的速度不断地添加新的培 养基,同时又以同样的速度不断地放出老的培养基,以保证微生物对营养物质的需要,并排出部分有害代谢产物,使微生物保持较长时间的 高速生长.目前,这种方法已成功地应用于酒精,丙酮,丁醇等产品的生产中.连续培养缩短了培养周期,提高了设备利用率,并且便于自动化 管理.连续培养法(恒浊连续发酵)与单批发酵相比的优点 1)缩短发酵周期,提高设备利用率; 2)便于自动控制 3)降低动力消耗及体力劳动强度 4)产品质量较稳定 影响微生物生长的环境因素 环境中影响微生物生长的因素很多,主要的有温度,pH和氧 温度每种微生物只能在一定的温度范围内生长,其中,微生物生长最旺盛时的温度叫最适生长温度,绝大多数微生物的最适生长温度为 25~37℃.在最适生长温度范围内,微生物的生长速率随温度的上升而加快.超过最适生长温度以后,微生物的生长速率会急剧下降,这是由 于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏 湿热比干热灭菌更好∷1)更易于传递热量;2)更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构 湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件: 1)多数细菌和真菌的营养细胞:在60℃左右处理5-10分钟 2)酵母菌和真菌的孢子:用80℃以上温度处理 3)细菌的芽孢:121℃处理15分钟以上
2)每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液; 3)同一稀释度三个以上重复,取平均值; 4)每个平板上的菌落数目合适,便于准确计数; 一个菌落可能是多个细胞一起形成,所以在科研中一般用菌落为单位来表示,而不是直接表示为细胞数. 液体稀释法 1)未知样品进行十倍稀释; 2)取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养; 3)长菌的为阳性,未长菌的为阴性; 4)查表推算出样品中的微生物数目(统计学原理); 根据测定结果,研究人员发现细菌的生长速率并不是始终不变的,而是随时间的推移发生了有规律的变化.如果以时间为横坐标,以细菌数 目的对数为纵坐标作图,便可以得到反映细菌生长规律的曲线,叫做生长曲线(图 5-11).从图 5-11 中可以看出,细菌群体从开始生长到死亡 的动态变化可以分为以下四个主要时期. 调整期 刚刚接种到培养基上的细菌,对新环境有一个短暂的调整或适应过程,因此,一般不立即开始分裂繁殖,这段时间称为调整期.这时 细菌的代谢活跃,体积增长较快,大量合成细胞分裂所需的酶类,ATP 以及其他细胞成分.调整期(迟缓期)的特点: 1)细胞形态变大或增长,例如巨大芽孢杆菌,在迟缓期末,细胞的平均长度比刚接种时长 6 倍.一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大; 2)细胞内 RNA,尤其是 rRNA 含量增高,合成代谢活跃,核糖体,酶类和 ATP 的合成加快,易产生诱导酶. 3) 对外界不良条件反应敏感. 调整期的长短与菌种,培养条件等因素有关. 对数期 这个时期的细菌进入快速分裂阶段,细胞数目以等比数列的形式增加: 1→2→4→8……即 20→21→22→23……因此,一个细菌繁殖 n 代,可以产生 2n 个细菌.处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为生产用的菌种(也叫种子)和科研的材料. 稳定期 经过一段时间的高速生长以后,随着营养物质的消耗,有害代谢产物的积累,pH 的变化等,细菌的分裂速率下降,死亡细胞的数目逐 渐增加,整个培养基中新增加的细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡,这个时期称为稳定期.在稳定期,活菌数目达到最高峰,细胞内大量积 累代谢产物,特别是次级代谢产物,某些细菌的芽孢也是在这个时期形成的. 衰亡期 随着培养的继续,细菌的死亡速率超过繁殖速率,最终导致培养基中的活菌数目急剧下降,这个时期称为衰亡期.到了衰亡期,细胞 会出现多种形态,甚至畸形,有些细胞开始解体,释放出代谢产物等.衰亡期特点: 1)细菌代谢活性降低; 2)细菌衰老并出现自溶; 3)产生或释放出一些产物;如氨基酸,转化酶,外肽酶或抗生素等. 4)菌体细胞呈现多种形态,有时产生畸形,细胞大小悬殊;有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变成阴性反应 认识和掌握微生物的生长曲线,具有重要的实践意义.例如,处于对数期的细菌,生长繁殖速率快,代谢旺盛,因此,生产上常用这个时期的细 菌作为菌种,以缩短生产周期.又如,进入稳定期后,抗生素等代谢产物逐渐增多,这时如果适当补充营养物质,就有助于延长稳定期,提高代 谢产物的产量.为此,人们经过长期的探索,总结出一种连续培养的方法,就是在一个流动装置中(图 5-12),以一定的速度不断地添加新的培 养基,同时又以同样的速度不断地放出老的培养基,以保证微生物对营养物质的需要,并排出部分有害代谢产物,使微生物保持较长时间的 高速生长.目前,这种方法已成功地应用于酒精,丙酮,丁醇等产品的生产中.连续培养缩短了培养周期,提高了设备利用率,并且便于自动化 管理.连续培养法(恒浊连续发酵)与单批发酵相比的优点: 1) 缩短发酵周期,提高设备利用率; 2) 便于自动控制; 3) 降低动力消耗及体力劳动强度; 4) 产品质量较稳定; 影响微生物生长的环境因素 环境中影响微生物生长的因素很多,主要的有温度,pH 和氧. 温度 每种微生物只能在一定的温度范围内生长,其中,微生物生长最旺盛时的温度叫最适生长温度,绝大多数微生物的最适生长温度为 25～37℃.在最适生长温度范围内,微生物的生长速率随温度的上升而加快.超过最适生长温度以后,微生物的生长速率会急剧下降,这是由 于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏. 灭菌: 湿热比干热灭菌更好:1)更易于传递热量;2)更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构; 湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件: 1)多数细菌和真菌的营养细胞:在 60℃左右处理 5-10 分钟; 2)酵母菌和真菌的孢子:用 80℃以上温度处理; 3)细菌的芽孢:121℃处理 15 分钟以上;
pH每种微生物的最适p不同,如多数细菌的最适pH为6.5~7.5,真菌的最适p为5.0~6.0.超过最适p范围以后,就会影响酶的活性, 细胞膜的稳定性等,从而影响微生物对营养物质的吸收等. 氧有些种类的微生物只能生活在有氧的条件下,如多种细菌和大多数真菌等好氧型微生物.有些种类的微生物在生活过程中不需要氧气 属于厌氧型微生物,如某些链球菌等.有些厌氧型微生物甚至是严格厌氧的,它们即使短时间接触空气,也会造成生长停滞,甚至导致死亡, 如某些产甲烷杆菌.在自然界中,还有一类兼性厌氧微生物,它们在有氧和无氧条件下,能以不同的代谢方式生长繁殖,如酵母菌可见,环境 中氧含量的状况,对不同代谢类型的微生物群体的生长,具有不同的影响 药物作用 黄胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物 磺胺的抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生长 胺对人体细胞无毒性,因为人缺乏从对氨基苯甲酸合成叶酸的相关酶一二氢叶酸合成酶,不能用外界提供的对氨基苯甲酸自行合成叶 酸,而必须直接利用叶酸为生长因子进行生长 青霉素b-内酰胺环结构与D-丙氨酸末端结构相似,从而能占据D-丙氨酸的位置与转肽酶结合,并将酶灭活,肽链之间无法彼此连接,抑制了 细胞壁的合成 微生物的致病原理及免疫 病原微生物( Pathogenic microorganism):寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的微生物.又称病原体( pathogen) 感染( infection),又称传染:机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程 病原体,宿主和环境是决定传染结局的三个因素 感染的建立,首先需有病原体的接触.它们具有侵袭宿主机体,在其中生长繁殖和产生毒性物质等能力 感染不 同义词 大多数的感染为亚临床的,不明显的,不产生任何显著的症状与体征 有些病原体在最初感染后,潜伏影响可持续多年.病原体亦可与宿主建立起共生关系. 传染病:由有生命力的病原体引起的疾病,与由其它致病因素引起的疾病在本质上是有区别的 传染病的基本特征是有病原体,有传染性,有流行性,地方性和季节性,有免疫性 免疫( Immunity):生物体能够辩认自我与非自我,对非我做出反应以保持自身稳定的功能 传统的免疫概念是机体抵抗病原微生物的能力,即抗传染免疫.随着科学的发展,免疫的的现代概念已大大超出了抗传染免疫的范围.实际 上,机体除了对微生物的刺激,能发生免疫反应外,对一切抗原异物甚至改变了的自身成分也能发生反应,并且反应的结果可能是对身体有 利的,也可能是有害的 免疫功能的分类 功能正常功能异常免疫防御 抵御病原体的侵害和中和其毒素(抗传染免疫) 变态反应,反复感染或免疫缺陷综合症 免疫稳定 清除体内自然衰老或损伤的细胞,进行免疫调节,以维护机体内环境的相对稳定性 识别紊乱,导致自身免疫病的发生 免疫监视 某些免疫细胞发现并清除突变的自身细胞(癌细胞) 功能失调时,导致癌变或持续感染的发生 一,感染的途径与方式 1.感染的途径 外源性感染:来源于宿主体外的感染称为外源性感染,主要来自病人,健康带菌(毒)者和带菌(毒)动,植物 内源性感染:而当滥用抗生素导致菌群失调或某些因素致使机体免疫功能下降时,宿主体内的正常菌群可引起感染称内源性感染. 2.感染的部位及方式 二,微生物的致病性 1.细菌的致病性:细菌的致病性是对特定宿主而言,能使宿主致病的为致病菌,反之为非致病菌,但二者并无绝然界限.有些细菌在一般情 况下不致病,但在某些条件改变的特殊情况下亦可致病,称为条件致病菌( opportunistic pathogen)或机会致病菌病原菌致病力的强弱称 为毒力,其侵袭力和毒素是构成毒力的基础 2.1)侵袭力( InvasIveness):病原菌突破宿主防线,并能于宿主体内定居,繁殖,扩散的能力,称为侵袭力 (1)吸附和侵入能力∶细菌通过具有粘附能力的结构如革兰氏阴性菌的菌毛粘附于宿主的呼吸道,消化道及泌尿生殖道粘膜上皮细胞的相应 受体,于局部繁殖,积聚毒力或继续侵入机体内部.例如淋病奈瑟氏球菌的菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液冲走;变异链
pH 每种微生物的最适 pH 不同,如多数细菌的最适 pH 为 6.5～7.5,真菌的最适 pH 为 5.0～6.0.超过最适 pH 范围以后,就会影响酶的活性, 细胞膜的稳定性等,从而影响微生物对营养物质的吸收等. 氧 有些种类的微生物只能生活在有氧的条件下,如多种细菌和大多数真菌等好氧型微生物.有些种类的微生物在生活过程中不需要氧气, 属于厌氧型微生物,如某些链球菌等.有些厌氧型微生物甚至是严格厌氧的,它们即使短时间接触空气,也会造成生长停滞,甚至导致死亡, 如某些产甲烷杆菌.在自然界中,还有一类兼性厌氧微生物,它们在有氧和无氧条件下,能以不同的代谢方式生长繁殖,如酵母菌.可见,环境 中氧含量的状况,对不同代谢类型的微生物群体的生长,具有不同的影响. 药物作用: 磺胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物 磺胺的抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生长. 磺胺对人体细胞无毒性,因为人缺乏从对氨基苯甲酸合成叶酸的相关酶----二氢叶酸合成酶,不能用外界提供的对氨基苯甲酸自行合成叶 酸,而必须直接利用叶酸为生长因子进行生长. 青霉素 b-内酰胺环结构与 D-丙氨酸末端结构相似,从而能占据 D-丙氨酸的位置与转肽酶结合,并将酶灭活,肽链之间无法彼此连接,抑制了 细胞壁的合成. 微生物的致病原理及免疫: 病原微生物(Pathogenic microorganism):寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的微生物.又称病原体(pathogen). 感染(infection),又称传染:机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程. 病原体,宿主和环境是决定传染结局的三个因素 感染的建立,首先需有病原体的接触.它们具有侵袭宿主机体,在其中生长繁殖和产生毒性物质等能力. 感染不是疾病的同义词, 大多数的感染为亚临床的,不明显的,不产生任何显著的症状与体征. 有些病原体在最初感染后,潜伏影响可持续多年.病原体亦可与宿主建立起共生关系. 传染病:由有生命力的病原体引起的疾病,与由其它致病因素引起的疾病在本质上是有区别的. 传染病的基本特征是有病原体,有传染性,有流行性,地方性和季节性,有免疫性. 免疫(immunity):生物体能够辩认自我与非自我,对非我做出反应以保持自身稳定的功能, 传统的免疫概念是机体抵抗病原微生物的能力,即抗传染免疫.随着科学的发展,免疫的的现代概念已大大超出了抗传染免疫的范围.实际 上,机体除了对微生物的刺激,能发生免疫反应外,对一切抗原异物甚至改变了的自身成分也能发生反应,并且反应的结果可能是对身体有 利的,也可能是有害的. 免疫功能的分类: 类别 功能正常 功能异常 免疫防御 抵御病原体的侵害和中和其毒素(抗传染免疫) 变态反应,反复感染或免疫缺陷综合症 免疫稳定 清除体内自然衰老或损伤的细胞,进行免疫调节,以维护机体内环境的相对稳定性 识别紊乱,导致自身免疫病的发生 免疫监视 某些免疫细胞发现并清除突变的自身细胞(癌细胞) 功能失调时,导致癌变或持续感染的发生 一,感染的途径与方式 1. 感染的途径 外源性感染:来源于宿主体外的感染称为外源性感染,主要来自病人,健康带菌(毒)者和带菌(毒)动,植物. 内源性感染:而当滥用抗生素导致菌群失调或某些因素致使机体免疫功能下降时,宿主体内的正常菌群可引起感染称内源性感染. 2. 感染的部位及方式 二,微生物的致病性 1. 细菌的致病性:细菌的致病性是对特定宿主而言,能使宿主致病的为致病菌,反之为非致病菌,但二者并无绝然界限.有些细菌在一般情 况下不致病,但在某些条件改变的特殊情况下亦可致病,称为条件致病菌(opportunistic pathogen)或机会致病菌.病原菌致病力的强弱称 为毒力,其侵袭力和毒素是构成毒力的基础. 2. 1)侵袭力(invasiveness):病原菌突破宿主防线,并能于宿主体内定居,繁殖,扩散的能力,称为侵袭力. (1)吸附和侵入能力:细菌通过具有粘附能力的结构如革兰氏阴性菌的菌毛粘附于宿主的呼吸道,消化道及泌尿生殖道粘膜上皮细胞的相应 受体,于局部繁殖,积聚毒力或继续侵入机体内部.例如淋病奈瑟氏球菌的菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液冲走;变异链
球菌( Streptococcus mutants)能用蔗糖合成葡聚糖,使细菌与牙齿表面粘连成菌班,而其它细菌例如乳杆菌( Lactobacillus)可在菌班上进 步发酵蔗糖产生大量有机酸(p降低至4.5左右),二者共同作用,导致牙釉质和牙质脱钙,造成齲齿 病原菌宿主细胞表面后,有的不再侵入,仅在原处生长繁殖并引起疾病,如霍乱弧菌( Vibrio),有的侵入细胞内生长繁殖并产生毒素,使细胞 死亡,造成溃疡,例如痢疾志贺氏菌( Shigella dysenteriae),有的则通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或血液中进一步扩散, 例如溶血链球菌( Streptococcus haemolyticus)引起的化脓性感染等 (②)繁殖与扩散能力:产生,分泌水解性酶类,使组织疏松,通透性増加,有利于病原菌扩散.例如链球菌产生的透明质酸酶(水解机体结缔组 织中的透明质酸,从而使该组织疏松,通透性増加,有利于病原菌迅速扩散,引起全身感染),链激酶,链道酶等可协助细菌扩散 (3)对宿主防御杋能的抵抗能力:a)细菌的荚膜和微荚膜具有抗吞噬和体液杀菌物质的能力,有助于病原菌于在体内存活,例如肺炎球菌 的荚膜.b)致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗昋噬作用(加速血浆凝圊成纤维蛋白屏障,以保护病原菌免受宿主的吞噬细胞和抗体的作 用);c)有些可分泌一些活性物质如溶血素,抑制白细胞的趋化作用;d)有的具抵抗在吞噬细胞内杀被死的能力,能在吞噬细胞内寄生(二者 力量平衡时,则细胞内寄生状态可持续存在,若失去平衡,则必有一方受到伤害),等等 外毒素与内毒素的比较 项目 外毒素内毒素产生菌革兰氏阳性菌为主革兰氏阴性菌 化学成分蛋白质脂多糖(LPS)释放时间一般随时分泌菌体死亡裂解后释放 致病特异性不同外毒素各不相同不同病原菌的内毒素作用基本相同毒性强*弱抗原性完全原,抗原性强不完全抗原,抗原性弱制 成类毒素能不能热稳定性差耐热性强 *lng肉毒毒素纯品可杀死2亿(2000万)只小鼠或一百万只豚鼠,中毒的死亡率几近100%,但及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低1mg破 伤风毒素可杀死100万只小鼠,lng白喉毒素可杀死1000只豚鼠 传染的类型 1.隐性传染 如果宿主的免疫力很强,而病原体的毒力相对较弱,数量又较少,传染后只引起宿主的轻微伤害,且很快就将病原体彻底消灭,因而基本上不 表现临床症状. 2.带菌状态 如果病原体与宿主双方都有一定的优势,但病原体仅被限制于某一局部且无法大量繁殖,二者长期处于僵持状态,就称为带菌状态.这种长 期处于带菌状态的宿主,称为带菌者在隐性传染或传染病痊愈后,宿主有可能会成为带菌者,如不注意,就成为该传染病的传染源,十分危 险.这种情况在伤寒,白喉等传染病中时有发生 3.显性传染 如果宿主的免疫力较低,或入侵病原菌的毒力较强,数量较多,病原菌很快在体内繁殖并产生大量有毒产物,使宿主的细胞和组织蒙受严重 损害,生理功能异常,于是就出现了一系列临床症状,这就是显性传染. 按发病时间的长短,可将将显性传染分为急性传染和慢性传染二种.前者的病程仅数日至数周,如流行性脑膜炎和霍乱等;后者的病程往往 长达数月至数年,如结核病,麻风病等 急性传染病一般由对宿主吞噬细胞吞噬敏感的病原体造成,这些病原体在杋体内被昋噬细胞吞噬后即被迅速破坏,属于细胞外寄生物,即它 们伤害宿主组织仅在吞噬细胞外的时间内.而与此相反,细胞内寄生物能在细胞内存活和繁殖,常引起慢性病 非特异性免疫 一,生理屏障 1.皮肤与粘膜 1)机械的阻挡和排除作用:健康机体的外表面覆盖着连续完整的皮肤和粘膜结构,其外面的角质层是坚韧的,不可渗透的,组成了阻挡微生 物入侵的有效屏障 2)分泌液中所含化学物质有局部抗菌作用:汘腺分泌物中的乳酸和皮肤腺分泌物中的长链不饱和脂肪酸均有一定的杀菌抑菌能力.多种分 泌性体液含有杀菌的成分,如唾液,泪水,乳汁,鼻涕及痰中的溶菌酶,胃液的胃酸,精液的精胺等. 机体呼吸道,消化道,泌尿生殖道表面由粘膜覆盖,其表面屏障作用较弱,但有多种附件和分泌物.粘膜所分泌的粘液具有化学性屏障作用, 并且能与细胞表面的受体竞争病毒的神经氨酸酶而抑制病毒进入细胞.当微生物和其它异物颗粒落入附于粘膜面的粘液中,机体可用机械 的方式如纤毛运动,咳嗽和喷嚏而排出,同时还有眼泪,唾液和尿液的清洗作用 3)共生菌群人的体表和与外界相通的腔道中存在大量正常菌群,通过在表面部位竞争必要的营养物,或者产生如象大肠杆菌素,酸类,脂类 等抑制物,而抑制多数具有疾病潜能的细菌或真菌生长.临床上长期大量应用广谱抗菌素,肠道内对药物敏感的细菌被抑制,破坏了菌群间 的拮抗作用,则往往引起菌群失调症,如耐药性金黄色葡萄球菌性肠炎 2.生理上的屏障结构 体内的某些部位具有特殊的结构而形成阻挡微生物和大分子异物进入的局部屏障,对保护该器官,维持局部生理环境恒定有重要作用. )血脑屏障:不是一种专有的解剖结构,主要由软脑膜,脉络丛,脑毛细血管壁及其外的脑星形细胞组成的,具有细胞间连接紧密,胞饮作用
球菌(Streptococcus mutants)能用蔗糖合成葡聚糖,使细菌与牙齿表面粘连成菌班,而其它细菌例如乳杆菌(Lactobacillus)可在菌班上进 一步发酵蔗糖产生大量有机酸(pH 降低至 4.5 左右),二者共同作用,导致牙釉质和牙质脱钙,造成龋齿. 病原菌宿主细胞表面后,有的不再侵入,仅在原处生长繁殖并引起疾病,如霍乱弧菌(Vibrio),有的侵入细胞内生长繁殖并产生毒素,使细胞 死亡,造成溃疡,例如痢疾志贺氏菌(Shigella ddysenteriae),有的则通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或血液中进一步扩散, 例如溶血链球菌(Streptococcus haemolyticus)引起的化脓性感染等. (2)繁殖与扩散能力:产生,分泌水解性酶类,使组织疏松,通透性增加,有利于病原菌扩散.例如链球菌产生的透明质酸酶(水解机体结缔组 织中的透明质酸,从而使该组织疏松,通透性增加,有利于病原菌迅速扩散,引起全身感染),链激酶,链道酶等可协助细菌扩散. (3)对宿主防御机能的抵抗能力: a)细菌的荚膜和微荚膜具有抗吞噬和体液杀菌物质的能力,有助于病原菌于在体内存活,例如肺炎球菌 的荚膜.b)致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗吞噬作用(加速血浆凝固成纤维蛋白屏障,以保护病原菌免受宿主的吞噬细胞和抗体的作 用);c)有些可分泌一些活性物质如溶血素,抑制白细胞的趋化作用;d)有的具抵抗在吞噬细胞内杀被死的能力,能在吞噬细胞内寄生(二者 力量平衡时,则细胞内寄生状态可持续存在,若失去平衡,则必有一方受到伤害),等等. 外毒素与内毒素的比较 项目 外毒素 内毒素 产生菌 革兰氏阳性菌为主 革兰氏阴性菌 化学成分 蛋白质 脂多糖(LPS) 释放时间 一般随时分泌菌体死亡裂解后释放 致病特异性 不同外毒素各不相同 不同病原菌的内毒素作用基本相同 毒性 强* 弱 抗原性 完全原,抗原性强 不完全抗原,抗原性弱 制 成类毒素 能 不能 热稳定性 差 耐热性强 *1mg 肉毒毒素纯品可杀死 2 亿(2000 万)只小鼠或一百万只豚鼠,中毒的死亡率几近 100%,但及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低.1mg 破 伤风毒素可杀死 100 万只小鼠,1mg 白喉毒素可杀死 1000 只豚鼠. 传染的类型: 1. 隐性传染 如果宿主的免疫力很强,而病原体的毒力相对较弱,数量又较少,传染后只引起宿主的轻微伤害,且很快就将病原体彻底消灭,因而基本上不 表现临床症状. 2. 带菌状态 如果病原体与宿主双方都有一定的优势,但病原体仅被限制于某一局部且无法大量繁殖,二者长期处于僵持状态,就称为带菌状态.这种长 期处于带菌状态的宿主,称为带菌者.在隐性传染或传染病痊愈后,宿主有可能会成为带菌者,如不注意,就成为该传染病的传染源,十分危 险.这种情况在伤寒,白喉等传染病中时有发生. 3. 显性传染 如果宿主的免疫力较低,或入侵病原菌的毒力较强,数量较多,病原菌很快在体内繁殖并产生大量有毒产物,使宿主的细胞和组织蒙受严重 损害,生理功能异常,于是就出现了一系列临床症状,这就是显性传染. 按发病时间的长短,可将将显性传染分为急性传染和慢性传染二种.前者的病程仅数日至数周,如流行性脑膜炎和霍乱等;后者的病程往往 长达数月至数年,如结核病,麻风病等. 急性传染病一般由对宿主吞噬细胞吞噬敏感的病原体造成,这些病原体在机体内被吞噬细胞吞噬后即被迅速破坏,属于细胞外寄生物,即它 们伤害宿主组织仅在吞噬细胞外的时间内.而与此相反,细胞内寄生物能在细胞内存活和繁殖,常引起慢性病. 非特异性免疫: 一, 生理屏障 二, 1. 皮肤与粘膜: 1)机械的阻挡和排除作用:健康机体的外表面覆盖着连续完整的皮肤和粘膜结构,其外面的角质层是坚韧的,不可渗透的,组成了阻挡微生 物入侵的有效屏障. 2)分泌液中所含化学物质有局部抗菌作用:汗腺分泌物中的乳酸和皮肤腺分泌物中的长链不饱和脂肪酸均有一定的杀菌抑菌能力.多种分 泌性体液含有杀菌的成分,如唾液,泪水,乳汁,鼻涕及痰中的溶菌酶,胃液的胃酸,精液的精胺等. 机体呼吸道,消化道,泌尿生殖道表面由粘膜覆盖,其表面屏障作用较弱,但有多种附件和分泌物.粘膜所分泌的粘液具有化学性屏障作用, 并且能与细胞表面的受体竞争病毒的神经氨酸酶而抑制病毒进入细胞.当微生物和其它异物颗粒落入附于粘膜面的粘液中,机体可用机械 的方式如纤毛运动,咳嗽和喷嚏而排出,同时还有眼泪,唾液和尿液的清洗作用. 3)共生菌群 人的体表和与外界相通的腔道中存在大量正常菌群,通过在表面部位竞争必要的营养物,或者产生如象大肠杆菌素,酸类,脂类 等抑制物,而抑制多数具有疾病潜能的细菌或真菌生长.临床上长期大量应用广谱抗菌素,肠道内对药物敏感的细菌被抑制,破坏了菌群间 的拮抗作用,则往往引起菌群失调症,如耐药性金黄色葡萄球菌性肠炎. 2.生理上的屏障结构 体内的某些部位具有特殊的结构而形成阻挡微生物和大分子异物进入的局部屏障,对保护该器官,维持局部生理环境恒定有重要作用. 1)血脑屏障:不是一种专有的解剖结构,主要由软脑膜,脉络丛,脑毛细血管壁及其外的脑星形细胞组成的,具有细胞间连接紧密,胞饮作用
弱的特点,可阻挡病原体及其有毒产物从血液透入脑组织或脑脊液,从而保护了中枢神经系统的稳定.婴幼儿因其血脑屏障还未发育完善, 故易患脑膜炎或流行性乙型脑炎等传染病 2)血胎屏障:由怀孕母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同组成,当它发育成熟(一般在妊娠3个月)后,能阻挡病原微生物 由母体通过胎盘感染胎儿,但并不妨碍母子间的物质交换 细胞因素 体液因素 四,炎症( inflammatory) 免疫应答的基本过程 免疫应答十分复杂,其过程分为感应阶段,反应阶段和效应阶段 1.感应阶段 〖是机体接受抗原刺激的阶段.巨噬细胞(非特异性免疫的细胞因素)在此阶段起重要作用,抗原进入机体后,一般到达周围淋巴器官,在那 里发生免疫应答.除少数可溶性物质可直接作用于淋巴细胞外,大多数抗原都要经过巨噬细胞的处理.经过处理后,抗原决定簇与巨噬细胞 的RNA组成复合物,可增强免疫原性 巨噬细胞将抗原信息传递给T细胞,引起细胞免疫. 大多数引起体液免疫的抗原,也要经巨噬细胞处理后,将抗原信息传递给辅助性T细胞,再传给B细胞,少数抗原可不经巨噬细胞,直接刺激B 细胞,由抗原诱导免疫应答,免疫活性细胞表面有抗原受体,所以能够识别抗原.每个淋巴细胞表面只有一种抗原受体,只能识别一种抗原 当它们结合后,抗原刺激细胞增殖,分化而产生免疫应答. 2.反应阶段 淋巴细胞识别抗原后,即活化进入反应阶段在这一阶段中,T细胞转化为淋巴母细胞,再增殖,分化,成为有免疫效应的致敏淋巴细胞B细胞 被活化后,转化为浆母细胞,再增殖,分化为浆细胞,分泌抗体.致敏淋巴细胞和浆细胞是终末细胞,不再分化,寿命短,只有几天受抗原刺激 的淋巴细胞,在分化过程中,还有一部分细胞在中途停顿下来,不再增殖分化,成为记忆细胞,在体内能较长时间存在.当再次受到同种抗原 刺激时,能迅速分化增殖成大量致敏淋巴细胞和浆细胞,分别产生大量淋巴因子及抗体 3.效应阶段 在免疫应答的效应阶段,抗原成为被打击的对象.抗体和致敏淋巴细胞都可以与抗原结合产生特异性免疫反应.当同种抗原再次侵入机体时 致敏τ细胞可直接作用于抗原,同时释放多种淋巴因子消灭抗体,行使细胞免疫功能抗体也可直接作用于抗原,或与巨噬细胞,补体等协同 作用,消灭或破坏抗原,完成体液免疫作用. 武汉大学微生物讲义 第1章:绪论 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,引导学生走进微生物世界,了解微生物是什么?做什么?以及它们与人类的特殊关系;明确微生物学作为一 门独立学科在生命科学发展中的重要作用和地位:展望未来,激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任 〖教学内容〗 第2章:纯培养和显微技术 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,向学生介绍进行微生物学研究的基本技术,即无菌技术、纯种分离技术、培养技术和显微技术,使他们了解 微生物学的基本研究方法和研究手段,为后面介绍其他微生物学相关知识打下基础。 〖教学内容〗 、微生物的分离和纯培养 1.1无菌技术1.2用固体培养基分离纯培养1.3用液体培养基分离纯培养1.4单细胞(孢子)分离1.5选择培养分离1.6二元培养 2、显微镜和显微技术2.1显微镜的种类及原理2.2显微观察样品的制备 思考题 1、为什么说Koch等建立的微生物纯培养技术是微生物学建立与发展的基石?一般可用哪些方法获得微生物的纯培养? 2、微生物的最显著特征就是个体微小,通常只能通过显微镜进行观察。试列举在显微观察中通过改变样品的反差以改善观察效果的技术 及方法 第3章:微生物类群与形态结构 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,学习各种微生物,包括细菌、古生菌和真核微生物的基本结构特点和生活特性,了解微生物的多样性 〖教学内容〗
弱的特点,可阻挡病原体及其有毒产物从血液透入脑组织或脑脊液,从而保护了中枢神经系统的稳定.婴幼儿因其血脑屏障还未发育完善, 故易患脑膜炎或流行性乙型脑炎等传染病. 2)血胎屏障:由怀孕母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同组成,当它发育成熟(一般在妊娠 3 个月)后,能阻挡病原微生物 由母体通过胎盘感染胎儿,但并不妨碍母子间的物质交换. 二,细胞因素 三,体液因素 四,炎症(inflammatory) 免疫应答的基本过程 免疫应答十分复杂,其过程分为感应阶段,反应阶段和效应阶段. 1. 感应阶段 这是机体接受抗原刺激的阶段.巨噬细胞(非特异性免疫的细胞因素)在此阶段起重要作用,抗原进入机体后,一般到达周围淋巴器官,在那 里发生免疫应答.除少数可溶性物质可直接作用于淋巴细胞外,大多数抗原都要经过巨噬细胞的处理.经过处理后,抗原决定簇与巨噬细胞 的 RNA 组成复合物,可增强免疫原性. 巨噬细胞将抗原信息传递给 T 细胞,引起细胞免疫. 大多数引起体液免疫的抗原,也要经巨噬细胞处理后,将抗原信息传递给辅助性 T 细胞,再传给 B细胞,少数抗原可不经巨噬细胞,直接刺激 B 细胞,由抗原诱导免疫应答,免疫活性细胞表面有抗原受体,所以能够识别抗原.每个淋巴细胞表面只有一种抗原受体,只能识别一种抗原, 当它们结合后,抗原刺激细胞增殖,分化而产生免疫应答. 2. 反应阶段 淋巴细胞识别抗原后,即活化进入反应阶段.在这一阶段中,T 细胞转化为淋巴母细胞,再增殖,分化,成为有免疫效应的致敏淋巴细胞.B细胞 被活化后,转化为浆母细胞,再增殖,分化为浆细胞,分泌抗体.致敏淋巴细胞和浆细胞是终末细胞,不再分化,寿命短,只有几天.受抗原刺激 的淋巴细胞,在分化过程中,还有一部分细胞在中途停顿下来,不再增殖分化,成为记忆细胞,在体内能较长时间存在.当再次受到同种抗原 刺激时,能迅速分化增殖成大量致敏淋巴细胞和浆细胞,分别产生大量淋巴因子及抗体. 3. 效应阶段 在免疫应答的效应阶段,抗原成为被打击的对象.抗体和致敏淋巴细胞都可以与抗原结合产生特异性免疫反应.当同种抗原再次侵入机体时, 致敏 T 细胞可直接作用于抗原,同时释放多种淋巴因子消灭抗体,行使细胞免疫功能.抗体也可直接作用于抗原,或与巨噬细胞,补体等协同 作用,消灭或破坏抗原,完成体液免疫作用. 武汉大学微生物讲义 第 1 章：绪论 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，引导学生走进微生物世界，了解微生物是什么？做什么？以及它们与人类的特殊关系；明确微生物学作为一 门独立学科在生命科学发展中的重要作用和地位；展望未来，激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任。 〖教学内容〗 第 2 章：纯培养和显微技术 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，向学生介绍进行微生物学研究的基本技术，即无菌技术、纯种分离技术、培养技术和显微技术，使他们了解 微生物学的基本研究方法和研究手段，为后面介绍其他微生物学相关知识打下基础。 〖教学内容〗 1、微生物的分离和纯培养 1.1 无菌技术 1.2 用固体培养基分离纯培养 1.3 用液体培养基分离纯培养 1.4 单细胞（孢子）分离 1.5 选择培养分离 1.6 二元培养 物 2、 显微镜和显微技术 2.1 显微镜的种类及原理 2.2 显微观察样品的制备 思考题： 1、为什么说 Koch 等建立的微生物纯培养技术是微生物学建立与发展的基石？一般可用哪些方法获得微生物的纯培养？ 2、微生物的最显著特征就是个体微小，通常只能通过 显微镜进行观察。试列举在显微观察中通过改变样品的反差以改善观察效果的技术 及方法。 第 3 章：微生物类群与形态结构 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，学习各种微生物，包括细菌、古生菌和真核微生物的基本结构特点和生活特性，了解微生物的多样性。 〖教学内容〗
1、真细菌 1.1一般形态及细胞结构1.2放线菌1.3支原体、立克次氏体和衣原体1.4粘细菌( my bacteria)1.5蛭弧菌( Bdellovibrio)1.6蓝 细菌( Cyanobacteria) 2、古生菌2.1概念的提出2.2细胞形态2.3细胞结构 3、真核微生物3.1霉菌3.2酵母菌 思考题 1、试根据细菌细胞结构的特点,分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛 2、细菌、粘细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有什么特点? 第4章:微生物的营养 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,使学生了解微生物营养类型的特点及多样性,以及根据不同微生物各自的营养要求,配制相应的培养基对微 生物培养的理论知识,为今后对微生物的研究与利用打下基础 〖教学内容〗 1、微生物的营养要求1.1微生物细胞的化学组成1.2营养物质及其生理功能1.3微生物的营养类型( nutritional types) 2、培养基2.1选用和设计培养基的原则和方法2.2培养基的类型及应用 3、营养物质进入细胞3.1扩散( diffusion)3.2促进扩散( facilitated diffusion)3.3主动运输( active transport) 3.4膜泡运输( memberane vesicle transport) 思考题: 试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的特点。 第5章:微生物的代谢 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,使学生了解微生物代谢类型的特点及多样性。 〖教学内容〗 1、代谢概论2、生物产能代谢2.1生物氧化2.2异养微生物的生物氧化2.3自养微生物的生物氧化2.4能量转换 3、微生物次级代谢与次级代谢产物3.1次级代谢与次级代谢产物3.2次级代谢的调节 思考题:不同营养类型的微生物在不同条件下产生ATP和还原力的方式与特点。 第6章:微生物的生长繁殖及其控制 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,使学生了解微生物生长繁殖的规律,掌握微生物生长的测定方法,及各种物理、化学因素对微生物生长的影 〖教学内容〗 1、生物生长的测定1.1以数量变化对微生物生长情况进行测定1.2以生物量为指标测定微生物的生长 2、细菌的群体生长繁殖2.1生长曲线2.2同步培养2.3连续培养 3、微生物生长繁殖的控制3.1控制微生物的化学物质3.2控制微生物的物理因素 思考题:细菌的生长繁殖与高等动植物的有哪些异同?其典型生长曲线可分几期,其划分依据是什么? 第七章:病毒 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,使学生了解病毒,包括噬菌体、动植物病毒等的生活周期,掌握反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原 理和实验方法,及有关病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶原性反应的基本概念。 〖教学内容〗 1、概述1.1病毒的发现和研究历史1.2病毒的特点和定义1.3病毒的宿主范围1.4病毒的培养和纯化 2、毒粒的性质2.1毒粒的形态结构2.2毒粒的化学组成 3、病毒的复制3.1病毒的复制周期3.2病毒感染的起始3.3病毒大分子的合成3.4病毒的装配与释放 4、病毒的非增殖性感染4.Ⅰ概念4.2温和噬菌体的溶源性反应。 思考题试结合一步生长曲线分析病毒的特点,并与细菌进行比较 第8章:微生物遗传 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学,使学生了解细菌的染色体基因组及染色体外的遗传因子(质粒和转座子)的结构和基本特点,掌握微生物基 因突变、遗传的基本规律,并在此基础上了解微生物菌种保藏的基本理论和实验方法。 〖教学内容〗
1、真细菌 1.1 一般形态及细胞结构 1.2 放线菌 1.3 支原体、立克次氏体和衣原体 1.4 粘细菌（myxobacteria）1.5 蛭弧菌（Bdellovibrio）1.6 蓝 细菌（Cyanobacteria） 2、古生菌 2.1 概念的提出 2.2 细胞形态 2.3 细胞结构 3、真核微生物 3.1 霉菌 3.2 酵母菌 思考题： 1、试根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛。 2、细菌、粘细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有 什么特点？ 第 4 章：微生物的营养 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微 生物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。 〖教学内容〗 1、 微生物的营养要求 1.1 微生物细胞的化学组成 1.2 营养物质及其生理功能 1.3 微生物的营养类型(nutritional types) 2、 培养基 2.1 选用和设计培养基的原则和方法 2.2 培养基的类型及应用 3、营养物质进入细胞 3.1 扩散(diffusion)3.2 促进扩散(facilitated diffusion)3.3 主动运输(active transport) 3.4 膜泡运输(memberane vesicle transport) 思考题： 试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的特点。 第 5 章：微生物的代谢 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，使学生了解微生物代谢类型的特点及多样性。 〖教学内容〗 1、 代谢概论 2、 生物产能代谢 2.1 生物氧化 2.2 异养微生物的生物氧化 2.3 自养微生物的生物氧化 2.4 能量转换 3、 微生物次级代谢与次级代谢产物 3.1 次级代谢与次级代谢产物 3.2 次级代谢的调节 思考题：不同营养类型的微生物在不同条件下产生 ATP 和还原力的方式与特点。 第 6 章：微生物的生长繁殖及其控制 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，使学生了解微生物生长繁殖的规律，掌握微生物生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影 响。 〖教学内容〗 1、 生物生长的测定 1.1 以数量变化对微生物生长情况进行测定 1.2 以生物量为指标测定微生物的生长 2、 细菌的群体生长繁殖 2.1 生长曲线 2.2 同步培养 2.3 连续培养 3、 微生物生长繁殖的控制 3.1 控制微生物的化学物质 3.2 控制微生物的物理因素 思考题：细菌的生长繁殖与高等动植物的有哪些异同？其典型生长曲线可分几期，其划分依据是什么？ 第七章：病毒 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，使学生了解病毒，包括噬菌体、动植物病毒等的生活周期，掌握反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原 理和实验方法，及有关病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶原性反应的基本概念。 〖教学内容〗 1、概述 1.1 病毒的发现和研究历史 1.2 病毒的特点和定义 1.3 病毒的宿主范围 1.4 病毒的培养和纯化 2、 毒粒的性质 2.1 毒粒的形态结构 2.2 毒粒的化学组成 3、 病毒的复制 3.1 病毒的复制周期 3.2 病毒感染的起始 3.3 病毒大分子的合成 3.4 病毒的装配与释放 4、 病毒的非增殖性感染 4.1 概念 4.2 温和噬菌体的溶源性反应。 思 考 题 试结合一步生长曲线分析病毒的特点，并与细菌进行比较。 第 8 章：微生物遗传 〖目的要求〗 通过本章的课堂教学，使学生了解细菌的染色体基因组及染色体外的遗传因子（质粒和转座子）的结构和基本特点，掌握微生物基 因突变、遗传的基本规律，并在此基础上了解微生物菌种保藏的基本理论和实验方法。 〖教学内容〗