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能保护菌体免受噬菌体和其他物质(如溶菌酶和补体等)的侵害;
能抵御吞噬细胞的吞噬;
②贮藏养料:
当营养缺乏时,可被细菌用作碳源和能源;
③作为透性屏障和离子交换系统,以保护细菌免受重金属离子的侵害;
④表面附着作用;
⑤细菌间的信息识别作用。
应用:
①用于菌株鉴定;
②用于药物和生化试剂,例如肠膜状明串珠菌的葡
聚糖糖被可用于代血浆成分---右旋糖酐和葡聚糖的生产;
③用于工业原料,例如从野油菜黄单胞菌糖被提取的黄原胶可用作石油开采中的井液添加剂,也可用于印染、食品工业;
④用于生物的污水处理,例如形成菌胶团的细菌有助于污水中的有害物质的吸附和沉降等。
5、脂多糖:
是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚(8~10nm)的类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖和O-特异侧链三部分组成。
6、类脂A:
分布在革兰氏阴性细菌的外表层,它是脂多糖分子的疏水基团。
7、L型细菌:
专指那些在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。
8、原生质体:
指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。
9、支原体:
是在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。
因为它的细胞膜中含有一般原核生物所没有的淄醇,故即使缺乏细胞壁,其细胞膜仍有较高的机械强度。
10、聚-B-羟丁酸:
是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物。
不溶于水而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏碳源、能量和降低细胞内渗透压等作用。
11、鞭毛:
生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物,具有运动功能。
原核生物鞭毛构造:
基体、钩形鞘、鞭毛丝三部分。
运动方式为旋转马达式。
真核生物鞭毛构造:
伸出细胞外的鞭杆、嵌埋在细胞质膜上的基体以及把这两者相连的过渡区三部分。
运动方式为挥鞭式。
12、菌毛:
又称纤毛、伞毛、须毛、线毛,是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物,具有使菌体附着于物体表面的功能。
13、芽孢:
某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形厚壁、含水量低、抗逆性强的构造,即为芽孢。
(由于每一营养细胞内进行成一个芽孢,故而芽孢没有繁殖功能,芽孢是生命界中抗逆性最强的一种构造。
其组成:
芽孢衣、皮层、芽孢壁、芽孢膜、芽孢质、芽孢核区、孢外壁等)
14、菌落:
将单个细菌(或其他微生物)细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时为内层)当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即为菌落。
15、菌苔:
如果菌落是由一个单细胞繁殖形成的,则它就是一个纯种细胞群或克隆。
如果把大量分散的纯种细胞密集的接种在固体培养基较大的表面上,结果长出的大量菌落已连成一片,此即为菌苔。
16、放线菌:
是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。
(几乎都呈革兰氏阳性,有基内菌丝和气生菌丝的分化)
17、蓝细菌:
旧名蓝藻或蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素A(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。
危害:
有的蓝细菌是在受氮、磷等污染后发生营养化的海水赤潮和湖泊中水华现象的元凶,给渔业和养殖业带来极大危害;
少数种类如微囊蓝细菌属会产生可诱发人类肝癌的毒素。
它的发展使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态,从而孕育了一切好痒生物的进化和发展;
具有重大的经济价值,如食用类的念珠蓝细菌;
具有固氮能力,如与满江红鱼腥蓝细菌共生的水生蕨类满江红是一种良好的肥料;
此外还具有避氧害机制。
18、各菌落的形态特征:
细菌:
一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面及边缘与中央部位的颜色一致等特点。
(无鞭毛细菌菌落通常较小较厚、边缘圆整;
有鞭毛细菌菌落一般大而平坦、边缘多缺刻、不规则;
有糖被细菌菌落大而透明呈蛋清状;
有芽孢的细菌菌落外观粗糙、干燥、不透明且表面多褶皱。
)放线菌:
一般干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状,上有一层彩色的干粉(干燥的孢子);
菌落和培养基的连接紧密,难以挑取;
菌落的正反面颜色不一致,以及在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象等。
酵母菌:
与细菌相仿,具有一般呈现湿润、较光滑、较透明、易挑取、质地均匀以及菌落正反面及边缘与中央部位的颜色一致等特点。
区别在于,酵母菌细胞比细胞大,故菌落也较大,而酵母菌不能运动,细胞间隙含水量较少,故而菌落外观较稠和较不透明。
颜色也比较单调,多呈乳白色或矿烛色,少数呈红色或黑色。
由于存在酒精发酵,所以时常散发出酒香味。
霉菌:
菌落形态较大,质地疏松,外观干燥,不透明,呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状;
菌落与培养基间的连接紧密,不易挑取,菌落正反面的颜色、构造,以及中心与边缘的颜色、构造常不一致。
19、支原体:
是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。
许多种类是人和动物的致病菌,如牛胸膜肺炎症等。
20、衣原体:
是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型G-原核生物。
直至1956年由我国著名微生物学家汤飞凡等自沙眼中首次分离到病原体。
可引发疾病:
鹦鹉衣原体引发人兽共患病的鹦鹉热、沙眼衣原体--沙眼病、肺炎衣原体--肺炎。
21、细胞质:
是指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶状体、颗粒状物质的总称。
(含水量80%,原核生物细胞质不流动)
22、内含物:
指细胞内一些形状较大的颗粒状构造。
主要有:
贮藏物、磁小体、羧酶体、气泡等。
23、真核生物:
是一大类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。
(真菌、显微藻类、原生动物等)24、缺壁细菌4类:
实验室中形成自发缺壁突变:
L型细菌---壁完全消失
人工方法去壁:
①彻底除尽---原生质体
②部分去除---球状体
自然界长期进化形成支原体---壁完全消失
25、酵母菌:
是一个通俗名称,一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
①一般以单细胞形态存在;
②多数营养出芽繁殖;
③能发酵糖类产能;
④细胞壁常含甘露聚糖;
⑤常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。
分布:
主要生在偏酸的含糖环境中,如水果、蜜饯的表面和果园土壤中;
不少酵母菌可以利用烃类物质,所以在油田和炼油厂附近土层中也可以找到。
与人类关系:
(1)益处:
酒类的生产,面包的制作,乙醇和甘油发酵,石油及油品的脱蜡,饲用、药用、食用单细胞蛋白的生产,从菌体中提取核酸、麦角淄醇、辅酶A、细胞色素C、凝血质和维生素等生化药物,制成的酵母膏用作培养基等,还可用在基因工程中作为表达外源蛋白的工程菌;
(2)害处:
只有少数酵母菌才能引起人类或动物的疾病,如白假丝酵母和新型隐球菌等可引起鹅口疮、阴道炎或肺炎等疾病。
细胞壁结构:
(主要成分是酵母纤维素,)呈三明治状---外层为甘露聚糖,内
层为葡聚糖,都是分枝状聚合物,中间夹着一层蛋白质(包括多种酶,如葡聚糖酶、甘露聚糖酶等)
细胞膜结构:
也有三层组成---蛋白质(约占干重的50%,包括一些酶),类脂(40%,包括甘油的单、双、三酯;
甘油磷脂—磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺;
淄醇—麦角淄醇、酵母淄醇)和少量的糖类。
有性繁殖:
酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的。
他们一般通过邻近的两个形态相同而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起相互接触,局部融合并形成一条通道,再通过质配、核配和减数分裂形成4或8个子核,然后它们各自与周围的原生质结合在一起,再在其表面形成一层孢子壁,这样一个个子囊孢子就成熟了,而原有的营养细胞则成了子囊。
26、丝状真菌:
俗称霉菌,即会引起物质霉变的真菌,指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。
霉菌孢子分化:
(分化出的菌丝集团称为菌丝体)营养菌丝体和气生菌丝体。
营养菌丝体的特化形态:
假根、匍匐菌丝、吸器附着胞、附着枝、菌核、菌索、菌环和菌网。
气生菌丝体的特化形态:
简单子实体---无性的有分生孢子头和孢子囊;
有性的有担子。
复杂子实体---无性的有分生孢子器和分生孢子座;
有性的(子囊果)有闭囊壳、子囊壳和子囊盘。
27、真菌的孢子:
真菌的繁殖能力极强,主要通过产生大量的有性孢子或无性孢子来完成。
真菌孢子的特点是小、轻、干、多以及形态色泽各异,休眠期长和抗逆性强等。
孢子的形态有球形、卵形、椭圆形、肾形、线形、礼貌形、土星形、针形等。
对人类来说,既有造成杂菌污染,工农业产品霉变和传播动植物病害等不良里影响,也有利于接种、扩大培养以及菌种的选育、鉴定和保藏等作用。
28、病毒:
是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”,其本质是一种只含有RNA或DNA的遗传因子,它们能以感染态和非感染态两种状态存在。
①形体极其微小,一般都能通过细菌滤器,故必须在电镜下才能观察;
②没有细胞构造,其成分主要为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物”;
③每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA;
④既无产能酶系,也无核酸和蛋白质合成酶系,只能用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质;
⑤以核酸和蛋白质等元件的装配实现其大量繁殖;
⑥在离体条件下能以无生命的生物大分子状态存在,并可长期保持其侵染活性;
⑦对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感;
⑧有些病毒的核算还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。
无包膜杆状---烟草花叶病毒(TMV)等
螺旋对称丝状---大肠杆菌的fl、fd、M13噬菌体等
有包膜卷曲状---正粘病毒(流感病毒)等
弹状---狂犬病毒,水泡性口膜炎病毒等
无包膜小型---脊髓灰质炎病毒等
对称机制二十面体对称大型---腺病毒等
有包膜疱疹病毒等
复合对称无包膜大肠杆菌中的T偶数噬菌体(蝌蚪状)等
有包膜痘病毒(砖块状)
29、噬菌体:
即原核生物的病毒,包括噬细菌体、噬放线菌体和噬蓝细菌体。
繁殖:
吸附;
侵入;
增殖;
成熟(装配);
裂解(释放)五个基本过程。
30、溶源性:
温和噬菌体侵入相应宿主细胞后,由于前者的基因组整合到后者的基因组上,并随后者的复制而进行同步复制,因此这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解,此即称为溶源性或溶源现象。
31、类病毒:
是一类只含有RNA一种成分,专性寄生在活细胞内的分子病原体。
拟病毒:
又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星,是一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
极其微小,一般由裸露的RNA(400个核苷酸)或DNA组成。
朊病毒:
又称普利昂或蛋白侵染子,是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。
能引起宿主细胞内现成的与其同类的蛋白质分子发生与其相似的构象变化从而使宿主患病。
32、培养基分类:
(1)按对培养基的成分了解分为:
天然培养基、组合培养基、半组合培养基;
固体培养基又包括:
①固化培养基;
②非可逆性固化培养基;
③天然固态培养基;
④滤膜。
(2)按物理状态分:
液体培养基、固体培养基、半固体培养基、脱水培养基;
(3)按功能分为:
选择性培养基、鉴别性培养基。
四种常用选择性培养基:
①酵母菌富集培养基;
②Ashby无氮培养基;
③Martin培养基;
④含糖酵母膏培养基。
常见鉴别性培养基主要有伊红美蓝乳糖培养基,即EMB培养基。
33、新陈代谢:
是推动生物一切生命活动的动力源,通常泛指发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和。
分解代谢:
又称异化作用,是指复杂的有机分子通过分解代谢酶系的催化产生简单分子、能量(一般以腺苷三磷酸,即ATP的形式存在)和还原力(或称还原当量)的作用。
合成代谢:
又称同化作用,是指在合成酶系的催化下,由简单小分子、ATP形式的能量和还原氢式的还原力一起,共同合成生物大分子的过程。
34、呼吸:
又称好氧呼吸,是一种既普遍又重要的生物氧化或产能方式。
其特点是底物按常规方式脱氢后,脱下的氢经完整的呼吸链,又称电子传递链传递,最终被外源分子氧接受,产生了水并释放出ATP形式的能量。
这是一种递氢和受氢都必须在有氧条件下进行的生物氧化作用,是一种高效产能方式。
35、自养微生物:
按其最初能源的不同可分为两类:
一类是能对微生物进行氧化进而获得能量的微生物称为化能无机自养型微生物;
另一类是能利用日光辐射能的微生物,称为光能自养型微生物。
36、氧化磷酸化:
又称电子传递链磷酸化,是指呼吸链的递氢和受氢过程与磷酸化反应相偶联并产生ATP的作用。
37、无氧呼吸:
是指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数为有机氧化物)的氧化过程。
根据呼吸链末端氢受体的不同可分为:
①硝酸盐呼吸;
②硫酸盐呼吸;
③硫呼吸;
④铁呼吸;
⑤碳酸盐呼吸;
⑥延胡索酸呼吸。
38、发酵产物作为鉴定指标:
V.P实验就是利用产气肠杆菌能产生3-羟丁基酮的原理,因为它在碱性条件下可被氧化成二乙酰,若用有弧基的精氨酸与二乙胺反应,就可产生特征性的红色反应(即V.P.阳性),而与产气肠杆菌近缘的E.coli呈V.P.阴性,极易区别两种菌。
39、生物固氮:
①由fd或fld向氧化型固二氮酶还原酶的铁原子提供一个电子使其还原;
②还原型的固二氮酶还原酶与ATP-Mg结合,改变了构象;
③固二氮酶在FeMoCo的Mo位点上与分子氮结合,并与固二氮酶还原酶-Mg-ATP复合物反
应,形成一个一比一复合物,即完整的固氮酶;
④在固氮酶分子上,有一个电子从固二氮酶还原酶-Mg-ATP复合物转移到固二氮酶的铁原子上,这时固二氮酶还原酶重新转变为氧化态,同时ATP也就变为ADP+Pi;
⑤通过上述过程连续六次的运转,才可使固二氮酶释放出两个NH3分子;
⑥还原一个氮气分子理论上只需六个电子,但实际测定需要八个,其中两个消耗在产氢上。
40、微生物的次生代谢物:
指某些微生物生长到稳定期前后,以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体,通过复杂的次生代谢途径所合成的结构复杂的化学物。
种类:
抗生素、色素、毒素、信息素、动植物生长促进剂以及生物药物素等。
合成途径:
①糖代谢延伸途径;
②莽草酸延伸途径;
③氨基酸延伸途径;
④乙酸延伸途径。
41、消毒和灭菌:
消毒就是消除毒害,专指传染源和致病菌。
是一种采用较温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动植物有害的病原菌,而对被消毒的对象基本无害的措施;
采用强烈的理化因素使任何物体内外部的微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施即为灭菌。
分为灭菌和溶菌两种。
42、化学剂:
包括杀菌剂、消毒剂、治疗剂(抗生素、抗代谢药物、生物药物素)等。
有三种评定指标:
最低抑制浓度、半致死剂量、最低致死剂量。
抗生素:
是一类由微生物或其他生命活动过程中合成的次生代谢物或其人工衍生物。
他们在很低浓度时就能抑制或干扰其他生物(包括病原菌、病毒、癌细胞等)的生命活动,因而可用作优良的化学治疗剂。
效价:
抗生素的活力称为效价。
43、质粒:
凡游离于原核生物基因组以外,具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子,即cccDNA即为典型的质粒。
优点:
①体积小,便于DNA的分离和操作;
②呈环状,使其在化学分离过程中能保持性能稳定;
③有不受核基因组控制的独立复制起始点;
④拷贝数多,使外源DNA可很快扩增;
⑤存在抗药性基因等选择性标记,便于含质粒克隆的检出和选择。
分离与鉴定:
分离一般包括①细胞的裂解;
②蛋白质和RNA的去除;
③设法使质粒DNA与染色体DNA相分离。
①接合性质粒;
②抗药性质粒;
③产细菌素和抗生素质粒;
④具生理功能的质粒;
⑤产毒质粒。
44、基因突变:
是变异的一类。
泛指细胞内(或病毒粒内)遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化,可自发或诱导产生。
突变类型:
①营养缺陷型;
②抗性突变型;
③条件致死突变型;
④形态突变型;
⑤抗原突变型;
⑥产量突变型。
①自发性;
②不对应性;
③稀有性;
④独立性;
⑤可诱变性;
⑥稳定性;
⑦可逆性。
45、卡介苗(BBC):
是牛型结核分枝杆菌的减毒活菌苗,可提高人体尤其是儿童对结核分枝杆菌的免疫力,对预防肺结核具有极佳的功效
46、准性杂交育种:
(半知菌类育种工作)
过程:
①选择亲本;
②强制异合;
③移单菌落;
④验稳定性;
⑤促进异变。
46、哈蒂氏网:
菌套内层的一些菌丝可透过根的表皮进入皮层组织,把外皮层的细胞逐一包围起来,以增加两者间的接触和物质交换的面积,这种特殊的菌丝结构即为哈蒂氏网。
47、诱变育种的基本环节:
诱变绝大多数个体死亡
出发菌株---→多数未变
少数存活少数突变多数负变
少数正变多数幅度小
少数幅度大多数不宜投产
少数宜投产
可计算:
存活率突变率正变率高产率投产率
48、营养缺陷型:
野生型菌株经诱变处理后,由于发生了丧失某种酶合成能力的突变,因而只能在加了该种酶合成产物的培养基中才能生长,这类突变菌株即为营养缺陷型突变株。
筛选方法:
第一步,诱变剂处理。
第二步,淘汰野生型。
抗生素法(青霉素法和制霉菌素法)以及菌丝过滤法。
第三步,检出缺陷型。
夹层培养法,限量补充培养法和影印平板法。
第四步,鉴定缺陷型。
生长谱法。
49、各循环:
(1)碳素循环:
由于微生物的降解作用、呼吸作用、发酵作用或甲烷形成作用,就可使光合作用形成的有机物尽快分解、矿化和释放,从而使生物圈处于一种良好的碳平衡的环境中。
(2)氮素循环过程:
①生物固氮;
②硝化作用;
③同化性硝酸盐还原作用;
④氨化作用;
⑤铵盐同化作用;
⑥异化性硝酸盐还原作用;
⑦反硝化作用。
(3)硫素循环过程:
①同化性硫酸盐还原作用;
②脱硫作用;
③硫化作用;
④异化性硫酸盐还原作用;
⑤异化性硫还原作用。
(4)磷素循环:
即磷的地球化学循环,典型的沉积循环。
①不溶性无机磷的可溶化;
②可溶性无机磷的有机化;
③有机磷的矿化。
50、辅酶:
是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子,与酶较为松散地结合,对于特定酶的活性发挥是必要的。
作为酶的辅因子的有机分子,本身无催化作用,但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团(如参与氧化还原或运载酰基的基团)的作用。
在大多数情况下,可通过透析将辅酶除去。
51、原生生物:
是最简单的真核生物。
全部生活在水中,没有角质。
可分为三大类,藻类、原生动物类、原生菌类。
52、组成酶:
细胞内以相对恒定量存在的酶,其含量不受组织、介质的组成和生长条件的影响。
53、诱导酶:
在正常细胞中没有或只有很少量存在,但在酶诱导的过程中,由于诱导物的作用而被大量合成的酶。
54、微生物监测环境:
(原因)微生物细胞与环境的直接接触,对环境的变化有敏感的反应;
(指标)微生物的生长繁殖量以及其他生理生化反应等。
例如:
用肠道菌群的数量作为检测水体质量的指标;
艾姆氏实验法中用鼠伤寒沙门氏杆菌的组氨酸缺陷突变株的回复突变检测水体污染状况和食品、饮料、药物中是否含有“三致”(致癌变、致畸变、致突变)毒物等。
方法主要是生物发光法。
55、发光细菌:
是一类G-、长有极生鞭毛的杆菌或弧菌,兼性厌氧,在有氧条件下能发出波长为475~505nm的荧光。
56、菌种的衰退与复壮:
菌种在培养或保藏过程中,由于自发突变的存在,出现
某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象,称为菌种的衰退。
衰退的原因:
①基因突变;
②分离现象。
常见的衰退现象:
①菌落和细胞形态的改变;
②生长速度缓慢,产孢子越来越少;
③代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降;
④抵抗力、抗不良环境能力减弱等。
菌种的复壮:
使衰退的菌种恢复原来优良性状。
狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和生产性能测定等方法,从衰退的群体中找出未衰退的个体,以达到恢复该菌原有典型性状的措施;
广义的复壮是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常、进行纯种的分离和生产性能测定工作,以期菌种的生产性能逐步提高。
实际上是利用自发突变(正变)不断地从生产中选种。
菌种的复壮措施:
①纯种分离:
(平板划线法、涂布法、倾注法、单细胞挑取法等);
②通过寄主体内生长进行复壮;
③淘汰已衰退的个体(采用比较激烈的理化条件进行处理,以杀死生命力较差的已衰退个体)。
57、微生物的分类和鉴定:
4个水平----细胞的形态和习性水平;
细胞组分水平;
蛋白质水平;
核酸水平。
(1)经典鉴定方法①获得该微生物的纯培养物;
②测定一系列必要的鉴定指标;
③查找权威性的菌种鉴定手册。
经典鉴定指标:
①形态---个体、群体;
②生理生化反应---营养要求、酶、代谢产物、对药物的敏感性;
③生活史,有性生殖情况;
④血清学反应;
⑤对噬菌体的敏感性;
⑥生态特性---生活温度,与氧、pH、渗透压的关系,宿主种类,与宿主关系等;
⑦其他。
(2)现代方法:
Ⅰ、通过核酸分析鉴定微生物遗传型---①DNA碱基比例的测定;
②核酸分子杂交法;
③rRNA寡核苷酸分子编目分析;
④微生物全基因组序列的测定。
Ⅱ、细胞化学成分用作鉴定指标---①细胞壁的化学成分;
②全细胞水解液的
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