微生物精简版.docx

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微生物精简版

第一章绪论

微生物：

个体微小、结构简单的一类低等生物。

（包括：

原生生物界；原核生物界；真菌界；病毒界）

微生物：

并非生物分类学上的专门名词，而是指大量的、及其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。

生物六界系统：

动物界；植物界；原生生物界；原核生物界；真菌界；病毒界

微生物的生物学特征：

体积小，比表面积大;代谢活力强；繁殖快；种类多、分布广；适应性强、异变易

微生物学的创立与发展：

巴斯德的主要贡献：

●否定了“自生说”，建立了病原学说

●提出了预防接种措施（制备了狂犬疫苗）

●证实发酵由微生物引起（酒精发酵）

●其他：

消毒法

柯赫的主要贡献：

●证明炭疽病菌是炭疽病的病原菌

●证明了结核分支杆菌是肺结核的病原菌

●提出了柯赫原则

●配制培养基技术

●固体培养基分离纯化微生物的技术

科赫原则：

证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则

证明步骤：

首先在患病机体内存在着一种特定的病原物，并可从机体分离得到纯培养；然后将纯培养的病原物接种到敏感动物，表现为特有的症状；最后从被感染的敏感动物中又一次获得与原病原菌相同的纯培养。

食品微生物学研究的内容和基本任务

内容：

微生物与食品之间的关系

（1）食品有关的微生物特性（生长、生理、生化）

（2）在食品加工中如何利用有益微生物

（3）如何控制有害微生物，防止食品腐败变质

（4）食品中微生物的检测方法

任务：

（1）研究有益微生物在食品中的应用

（2）防止有害微生物对食品造成污染

第二章微生物主要类群及其形态与结构

原核细胞和真核细胞的主要区别

第一节细菌

细菌是单细胞原核微生物，个体微小，形态简单，以二均分裂方式繁殖。

在自然界中，细菌分布最广、数量最多。

一、细菌的形态和大小

1.细菌的基本形态

球状（球菌）、杆状（杆菌，杆菌是细菌中种类最多的类型）和螺旋状（螺旋菌）

2.细菌的特殊形态（正常形态）

柄细菌、肾形菌、臂微菌、网格硫细菌、贝日阿托氏菌（丝状）、具有子实体的粘细菌、三角形、方形等特殊形态的细菌。

3.细菌的异常形态

影响因素：

培养温度、培养基成分、培养基浓度、培养时间等。

异常态包括畸形（化学或物理因素的刺激，阻碍细胞发育）和衰颓形（培养时间过久，细胞衰老、营养缺乏或自身代谢产物积累过多）

4.细菌的大小

细菌大小的测定：

（1）测量：

测微尺

（2）长度单位：

微米（μm或nm）

（3）表示：

球菌：

直径D=0.2-1.25um

杆菌：

宽×长（0.2-1.25）x（0.3-8）um

螺菌：

宽、长、螺距（0.3-1）x（1-5）um

二、细菌的细胞结构

基本结构包括：

细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核（核区）、中间体、核糖体、质粒、气泡、储藏物。

特殊结构包括：

荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢（细菌分类鉴定重要依据，仅限于某些种类细菌）

（一）细菌细胞的基本结构

1、细胞壁：

细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。

细胞壁约占细胞干重的10%—25%。

抗原性：

刺激宿主机体产生免疫应答的能力，如产生抗体

致病性：

微生物在宿主细胞内持续存在或增值，引起感染的能力

对噬菌体的敏感性：

特异性结合位点

（1）细胞壁的功能：

保护细胞免受外力损伤

维持菌体外形

为鞭毛运动提供支点

与胞膜一起完成细胞内外物质交换

与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关

（2）细胞壁的化学组成与结构

v革兰氏染色法

v细胞壁化学组成与结构

v革兰氏染色的机理

1革兰氏染色法：

革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法

基本步骤：

涂片固定——结晶紫初染1min——碘液媒染1min——95%乙醇脱色0.5min——番红复染min

结果:

革兰氏阳性菌——紫色；革兰氏阴性菌——红色。

革兰氏染色原理：

第一步：

结晶紫使菌体着上紫色

第二步：

碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。

第三步：

酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。

G+菌：

细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。

Gˉ菌：

肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色。

第四步：

番红复染。

细菌细胞壁的结构：

v细胞壁的基本骨架——肽聚糖由氨基糖和氨基酸组成。

肽聚糖：

是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。

v革兰氏阳性菌细胞壁：

由肽聚糖和磷壁酸组成

磷壁酸：

<50%。

G+菌所特有,其主链由数十个磷酸甘油或磷酸核糖醇组成,有的还有由D—Ala和还原糖组成的侧链。

肽聚糖:

占60~90%,不同菌种中肽聚糖（肽链）组分不同。

v革兰氏阴性菌细胞壁：

分外膜（外壁层）和肽聚糖层（内壁层）。

外壁层：

位于肽聚糖层的外部，包括脂多糖、蛋白质层（脂蛋白、基质蛋白、外壁蛋白）

磷脂.

内壁层：

紧贴胞膜,仅由1—2层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重5—10%,无磷壁酸

溶菌酶、青霉素的作用机理;

凡是能破坏肽聚糖结构和抑制其合成的物质，都能损伤细胞壁，使细菌变形或死亡。

溶菌酶能切断NAG和NAM之间的β-1,4糖苷键，使细菌裂解死亡。

青霉素能与细菌竞争合成细胞壁所需的转肽酶，抑制4肽侧链与肽桥的联结。

2、细胞膜：

围绕细胞质外侧的一层柔软、富有弹性的双层膜结构，具有选择吸收性能。

细胞膜的功能：

控制细胞内外物质交换和运送；在原核微生物中,参与生物氧化和能量产生；与细胞壁及荚膜的合成有关。

3中间体：

由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般位于细胞分裂的部位或附近。

中间体的功能:

能量代谢的场所；参与细胞分裂时隔膜形成；与核复制有关

4、拟核（或核质体、核区）

由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。

功能：

负载遗传信息

5.质粒的特点：

◆可自我复制，稳定遗传。

对生存不是必要的。

复制与染色体分开，但同步进行。

◆不同质粒携带不同遗传信息。

◆在细胞中可自行消失，不能自发产生，但可通过接合、转化、转导等方式获得。

例：

细菌抗药性因子、大肠杆菌的F因子。

6.核糖体

细菌的核糖体沉降系数为：

70s，由大亚基和小亚基构成。

功能：

是细胞合成蛋白质的机构。

富含核糖核酸，嗜碱性强，易被碱性和中性染料着色，尤其是幼龄菌。

老龄菌细胞中的核糖核酸常被做为氮和磷的来源而被利用，故着色力差。

（二）细菌细胞的特殊结构

1、荚膜：

某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质。

多个细菌共有一个荚膜称为菌胶团。

荚膜的组成：

因种而异，除水外，主要是多糖，此外还有多肽，蛋白质，糖蛋白等。

荚膜的生理功能：

▪保护细胞，抗干燥。

▪贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质。

▪荚膜可以抵御外界细胞对菌体的吞噬作用。

2、鞭毛：

某些细菌表面由细胞内生出的细长、波曲、毛发状的结构。

具有运动功能，是细菌的“运动器官”。

鞭毛的化学组成：

主要由鞭毛蛋白构成，还含有少量的多糖、脂类和核酸等。

鞭毛起源于细胞膜内侧的基粒。

细胞质区内有颗粒状小体，此小体为基粒，鞭毛自基粒长出穿过细胞壁延伸到细胞外部。

特点：

鞭毛长度一般可超过菌体若干倍，而直径为微小，为10-25nm，只有用电镜直接观察或经过特殊的染色方法（鞭毛染色）

鞭毛虽然是某些细菌的特征，但是在不良的环境中，会使细菌丧失生长鞭毛的能力。

3、纤毛（菌毛、伞毛）

某些菌体表面存在的短而多的附属物。

纤毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。

数量很多，不具有运动功能，但与菌的致病性、吸附等有关。

4、芽孢：

某些菌生长到一定阶段，细胞内形成一个圆形、椭圆形或卵圆形的内生孢子，是对不良环境有较强抵抗力的休眠体。

（生物界抗逆性最强的生命体）

芽孢的特性:

Ø具有很强的抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药物能力。

Ø含水量低、壁厚而致密，通透性差,不易着色。

Ø新陈代谢几乎停止，处于休眠状态。

Ø一个芽孢萌发产生一个个体。

特点：

1.细菌能否形成芽孢由遗传特性决定。

2.各种细菌芽孢形成的位置、形状和大小是一定的，是细菌鉴定的重要依据。

3.芽孢的形成需要一定的条件，大多数在营养缺乏、温度较高、代谢产物积累等不良条件和衰老的细胞内形成。

4.是生物界中抗逆性最强的生命体，能否消灭芽孢是衡量各种灭菌手段的最重要的指标。

芽孢在合适条件下萌发，萌发开始时吸收水分、盐类和其他营养物质而使体积增大，折光率降低，染色性增强，释放PDA，耐热性消失，酶活性和呼吸力提高。

三、细菌的繁殖和培养

（一）繁殖

一般为无性，二均裂殖。

细菌分裂过程：

①细胞伸长②核分裂③横隔壁形成④子细胞分离

（二）群体形态

菌落：

单个微生物细胞接种在固体培养基上,在适合的环境下迅速繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。

菌落的特征：

大小、形状、隆起程度、颜色、边缘、质地、透明度、光泽、表面、湿润度等。

第二节放线菌

放线菌是一类具有丝状分枝的单细胞、多核，G+原核微生物,由于菌落呈放射状而得名。

放线菌的应用：

1、能产生大量的、种类繁多的抗生素，到目前为止，已分离得到的放线菌产生的抗生素达4000种以上。

（主要的应用）

2、生产维生素和酶。

3、进行甾体转化、烃类发酵和污水处理。

一、放线菌的形态构造

菌丝：

根据形态和功能不同可分为：

基内菌丝（营养菌丝）；气生菌丝；孢子丝

二、放线菌的繁殖

无性孢子：

横隔孢子、孢囊孢子

菌丝断裂：

液体培养基中

三、放线菌的菌落特征

1.液体静止培养表面常形成一层膜

2、固体培养基培养：

质地致密、干燥、多皱、小而不蔓延、不易挑起，表面有放射状沟纹。

其他原核微生物:

1.蓝细菌：

含有光合色素，是光合自养细菌。

2.衣原体：

仅在脊椎动物的细胞质内寄生的一类原核微生物。

3.支原体：

没有细胞壁，是已知可自由生活的最小生物。

第三节酵母菌

酵母菌：

不是分类学名词，非丝状真菌的通称。

特点：

1.个体一般以单细胞状态存在

2.多数出芽繁殖，也有的裂殖

3.能发酵糖类产能

4.易在含糖量较高、酸度较大的环境中生长

一、酵母菌的形态和大小

1、酵母菌形态：

单细胞、真核,通常为球形、卵圆形或椭圆形、柱状、腊肠状，特殊状态有藕节状的假菌丝等。

假菌丝:

酵母菌在一定条件下培养，产生的芽体与母细胞不分离形成的特殊形态。

2、酵母菌大小：

直径一般为2—5μm，长度为5—30μm，最长可达100μm。

酵母的大小、形态与菌龄、环境有关。

一般成熟的细胞大于幼龄的细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞。

二、酵母菌的细胞结构

一般具有:

细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体、内质网、及内含物等，有的菌体还有出芽痕、诞生痕。

1、细胞壁

外层：

甘露聚糖中间层：

蛋白质内层：

葡聚糖

2、细胞膜:

蛋白质类脂糖类（甘露聚糖）

3、细胞核:

由多孔核膜包裹着的真核，核膜是一种双层单位膜，上面有大量的核孔

4、细胞器:

主要有：

线粒体、内质网、高尔基体、液泡等。

三、酵母菌的菌落特征：

大而厚，圆形，光滑、湿润，粘性，颜色单调常见白色土黄色红色

四、繁殖方式和生活史

（一）繁殖方式：

有无性繁殖和有性繁殖，主要是无性繁殖。

无性繁殖：

芽殖、裂殖、产生无性孢子（掷孢子、节孢子、厚垣孢子）

有性繁殖：

主要是产生子囊孢子。

无性繁殖：

1、芽殖：

酵母菌无性繁殖的主要方式。

出芽方式：

多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽

2、裂殖：

与细菌类似.

过程：

细胞伸长→核分裂→细胞中出现隔膜→细胞分裂。

如裂殖酵母，进行裂殖的酵母菌种类很少.

有性生殖：

形成子囊孢子。

子囊和子囊孢子的形成：

一般通过邻近的两个细胞各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、局部融合并形成一个通道，再经过质配、核配形成双倍体细胞——接合子。

接合子进行减数分裂，形成4个或8个子核，每一个子核和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子。

一般一个子囊可产生4-8个子囊孢子。

孢子数目、大小、形状因种而异。

第四节霉菌

霉菌是一些丝状真菌的统称。

单细胞或多细胞，丝状

一、霉菌的形态和结构

霉菌菌丝：

无隔菌丝、有隔菌丝

（1）无隔菌丝：

为长管状单细胞，细胞质内含多个核。

其生长表现为菌丝的延长和细胞核的增多。

（2）有隔菌丝：

有隔膜，菌丝由多个细胞组成，每个细胞内有一至多个核。

隔膜上有单孔或多孔，细胞质和细胞核可自由流通，每个细胞功能相同。

霉菌菌丝的特异化形态：

假根：

基质内或表面的根状菌丝。

吸器：

寄生性真菌用于吸收寄主细胞中的养料。

菌核：

由菌丝团组成的休眠体，抵抗不良环境。

子实体：

菌丝缠结而成的具有一定形状的结构。

二、霉菌的繁殖

繁殖方式：

无性繁殖（主要方式）节孢子、游动孢子、孢囊孢子、厚垣孢子、分生孢子

有性繁殖卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子

第五节非细胞生物——病毒

一、病毒的一般特性

1、病毒的概念：

比细菌更微小，能通过细菌滤器，由蛋白质围绕一种核酸组成的非细胞生物,只能在活细胞内寄生。

2、病毒的基本特点：

1.个体更微小；

2.结构更简单，由蛋白质围绕核酸组成，只含一种类型的核酸（DNA或RNA）；

3.无细胞结构，无完整的酶系；

4.高度寄生性，仅能在活细胞内生长繁殖，依靠寄主细胞供给能量、养料和酶类；

5.活细胞内的病毒，对干扰细胞代谢的各种因素具有明显抵抗力。

能抵抗多种抗生素，对干扰素敏感。

6.在寄主外的病毒，只保留感染寄主的能力，易变性失活。

3、病毒的形态构造及化学组成

（1）形态和大小：

直径一般在10～300nm之间，通常100nm左右。

（2）化学组成：

主要由核酸和蛋白质组成。

较复杂的病毒还含有脂类、多糖等。

（3）结构：

核酸：

由DNA或RNA构成

病核壳壳体：

由许多衣壳粒蛋白构成

毒包膜：

由类脂或脂蛋白构成

刺突：

（4）病毒的主要类群（依据宿主）

微生物病毒

植物病毒：

一般为ssRNA,与寄主的特异性不强。

脊椎动物病毒：

流感病毒、瘟疫病毒、口蹄疫病毒等。

昆虫病毒

（5）亚病毒：

具有侵染能力的RNA分子或蛋白质分子。

类病毒:

裸露的闭合环状RNA分子，能感染寄主细胞并在其中进行自我复制。

拟病毒:

病毒颗粒中的环状小分子RNA，类似类病毒，在寄主细胞内不能单独复制。

绒毛烟斑驳病毒：

线状和环状RNA在一起才能感染和复制。

朊病毒:

具有侵染能力的蛋白质分子。

★对抗生素不敏感，干扰素能阻止病毒的复制。

Ä干扰素：

诱发寄主细胞产生抗病毒的蛋白。

二、噬菌体

（一）噬菌体的形态结构与组成

侵染细菌的微生物病毒

1、组成：

主要由蛋白质和核酸组成。

2、基本形态：

蝌蚪形、微球形和纤丝形

（二）、噬菌体的繁殖

根据侵染细菌后的结果：

毒性噬菌体：

增殖，引起寄主裂解

温和噬菌体：

不增殖，产生溶源现象

1、毒性噬菌体的繁殖

毒性噬菌体的繁殖过程一般分为五个阶段：

即吸附、侵入、复制、装配和释放。

①吸附：

噬菌体和宿主细胞上的特异性吸附部位进行特异性结合，噬菌体以尾丝牢固吸附在受体上后，靠刺突“钉”在细胞表面上。

②侵入：

核酸注入细胞的过程。

噬菌体尾部所含酶类物质可使细胞壁产生一些小孔，然后尾鞘收缩，尾髓刺入细胞壁，并将核酸注入细胞内，蛋白质外壳留在细胞外。

③复制：

包括核酸的复制和蛋白质合成。

噬菌体核酸进入宿主细胞后，会控制宿主细胞的合成系统，然后以噬菌体核酸中的指令合成噬菌体所需的核酸和蛋白质。

④装配：

DNA分子的缩合——通过衣壳包裹DNA而形成头部——尾丝及尾部的其它部件独立装配完成——头部与尾部相结合——最后装上尾丝。

至此，一个个成熟的形状、大小相同的噬菌体装配完成。

⑤释放：

裂解：

多以裂解细胞的方式释放。

通常情况下，一个噬菌体通过上述五个过程能合成100-300个噬菌体。

烈性噬菌体的这种生长繁殖方式也称为一步生长。

一步生长曲线：

定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线。

将少量噬菌体与大量敏感菌混合，用培养液进行高倍稀释后培养。

定时取样，将含噬菌体的样品与敏感细菌混合，在平板上培养，计算噬菌斑数。

噬菌斑:

将少量噬菌体与大量敏感菌混合培养在营养琼脂中，在平板表面布满宿主细胞的菌苔上,可以用肉眼看到一个个透明的不长菌的小圆斑，称为噬菌斑。

（每个噬菌斑一般是由一个噬菌体粒子形成的。

）

应用:

噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。

结果

在吸附后的开始一段时间内（5～10min），噬菌斑数不见增加，说明噬菌体尚未完成复制和组装，这段时间称为噬菌体的潜伏期。

紧接着在潜伏期后的一段时间（感染后20～30min），平板中的噬菌斑数突然直线上升，表示噬菌体已从寄主细胞中裂解释放出来，这段时间称为裂解期。

当宿主全部裂解，溶液中的噬菌体的效价达到最高点时称为平稳期。

裂解量:

每一受感染细胞所释放的新的噬菌体的平均数。

稳定期噬菌斑数

裂解量=

潜伏期噬菌斑数

2、温和噬菌体与溶源性细菌

温和噬菌体：

噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。

原噬菌体（或前噬菌体）：

即在溶原性细胞内的噬菌体核酸。

溶原性细胞：

指含有温和性噬菌体的寄主细胞。

可进行正常生长繁殖,而不被裂解。

Ä溶原性细菌的特点

可稳定遗传：

子代细菌都含有原噬菌体，均具有溶原性。

可自发裂解：

温和噬菌体的核酸也可从宿主DNA上脱落下来，恢复原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂解几率10-2～10-5。

可诱导裂解：

用化学、物理方法诱导。

可复愈：

自然遗失前噬菌体，但不发生自发裂解和诱导裂解。

噬菌体危害：

主要是污染生产菌种，造成菌体裂解，无法积累发酵产物，发生倒罐事件。

防治：

控制活菌排放\\不使用可疑菌种\\保持环境卫生\\选育抗性生产菌株\\生产中轮换使用菌种

第三章微生物的营养与代谢

（一）微生物的营养物质及其生理功能:

⑴水分⑵碳源⑶氮源⑷矿质元素

⑸生长因子:

某些微生物维持正常生命活动所不可缺少的、自身不能合成必须从外界吸取的微量营养物。

包括维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。

生理功能：

调节酶的活性，参与代谢反应。

注意：

并不是全部微生物都需要在培养基中添加生长因子。

（二）微生物对营养物质的吸收机制

（三）培养基

概念：

经人工配制而成的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物所需要的营养基质。

主要用途：

促使微生物的生长与繁殖，用于微生物纯种的分离、鉴定、菌种保藏、制造微生物制品等。

1.配制原则

⑴符合微生物菌种的营养特点和培养目的

A：

适当种类和数量的营养物

B：

适当的C/N培养基中所含碳原子浓度和氮原子浓度之比。

例：

发酵生产谷氨酸，C/N=4/1时：

繁殖菌体C/N=3/1时：

积累谷氨酸

⑵适当的理化条件

A：

调节适宜的酸碱度，磷酸盐、碳酸钙等

细菌:

pH7.0-8.0放线菌:

pH7.5-8.5酵母菌:

pH0.8-6.0霉菌:

pH4.0-5.8

B：

保持适当的氧化还原电位和渗透压

2.培养基类型

⑴根据营养成分来源

天然培养基：

天然动植物组织器官和抽提物，营养丰富、制备方便、价格低廉、成分复杂。

合成培养基：

化学物质，成分精确、重复性强、配制复杂、价格较贵。

半合成培养基：

部分天然物质添加少量无机盐。

⑵根据物理状态:

液体培养基：

大规模工业化生产、观察微生物生长特征和研究生理生化特性。

固体培养基：

微生物观察、分离、纯化和鉴定。

半固体培养基：

观察细菌运动、保存菌种。

⑶根据用途：

加富培养基：

根据培养菌种的生理特性加入有利于该菌种生长繁殖的营养物。

菌种保存和分离筛选。

选择培养基：

根据某种或某一类微生物特殊的营养要求，在培养基中加入对所需培养菌种无影响，对其它菌种有抑制作用的物质。

鉴别培养基：

根据微生物代谢的特点，在培养基中加入指示剂，通过显色反应鉴定不同微生物。

例如：

大肠杆菌在EMB培养基菌落为深紫色，有金属光泽。

配制好的培养基必须立即灭菌

（四）微生物的代谢

初级代谢：

细胞结构物质和维持生命活动的生理活性物质。

次级代谢：

非细胞结构物质和维持生命活动的生理活性物质（抗生素、毒素、色素）。

（1）能量代谢

生物氧化：

大部分微生物获得能量的主要方式。

光能：

少量光合微生物获得能量的主要方式。

生物氧化定义：

物质在细胞内经过一系列氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程。

1.微生物的生物氧化类型

根据底物氧化时脱下的氢和电子的受体不同，分为好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵作用。

A:

好氧呼吸：

分子氧作为电子最终受体。

B:

厌氧呼吸：

无机氧化物作为电子最终受体（硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐）。

C:

发酵作用：

氧化底物是有机物，最终电子受体也是有机物。

电子受体为底物本身未完全氧化的中间产物。

发酵：

微生物降解底物过程中，释放的电子最终传给底物分子降解的中间产物，并释放出少量能量的过程。

2.生物氧化链

生物氧化链概念：

微生物从呼吸底物脱下的氢和电子，要经过一系列中间传递体向最终电子受体传递，并有顺序地进行的过程。

电子传递体：

脱氢酶的辅酶（NAD、FMN）、辅酶Q（CoQ）、细胞色素（Cya、Cya3、Cyb、Cyc1）。

3.ATP的产生

ATP:

5`-三磷酸腺苷A-P～P～PADP+Pi=ATP

（1）底物水平磷酸化：

底物氧化过程中的中间产物的高能磷酸转移给ADP，形成ATP。

磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→丙酮酸+ATP

（2）电子传递磷酸化：

呼吸链在传递氢和电子的过程中，释放的能量驱动ADP磷酸化偶联反应，合成ATP。

ADP+Pi→ATP

（3）光合磷酸化：

光能被光合微生物中的光合色素吸收，转化成化学能，合成ATP。

ATP合成：

氧化磷酸化：

底物水平磷酸化、电子传递磷酸化

光合磷酸化

第四章微生物的生长

一、微生物生长的概念

个体生长（质量、体积→个体繁殖→群体生长

群体生长===个体生长+个体繁殖

由于微生物的个体极小，所以常用群体生长来反映个体生长的状况。

概念：

微生物在适宜的外界环境条件下，不断地吸收营养物质，并按自身的代谢方式进行新陈代谢，如同化作用大于异化作用，其结果是原生质的总量（包括重量、体积、大小）不断地增加，称微生物的生长现象。

二、微生物生长量的测定方法

个体大小测量：

显微镜测微尺法

数量测定：

（群体测量）

1.平板菌落计数法——测定活菌数

优点：

计数精确度高缺点：

过程复杂、时间长

2.血球计数板法——测定细胞总数

优点：

简便、直接、快速

缺点：

只适合个体较大的微生物，酵母、霉菌孢子

三、微生物的群体生长规律

根据微生物的生长速率常数，即每小时的分裂代数的不同，一般把典型的生长曲线粗分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。

1．延滞期：

是指把少量微生物接种到新鲜培养基时，通常不会出现立即生长，

延滞期的特点：

⏹生长速度为零

⏹细胞体积急剧增大

⏹细胞内的DNA含量增高

⏹合成代谢活跃，易产生诱导酶

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