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j.Co M
第一節(jié) 微生物的類群
基礎(chǔ)再現(xiàn)：
一、細(xì)菌
1、結(jié)構(gòu)：①細(xì)胞壁：主要成分是： （注意與其它細(xì)胞的區(qū)別）
（共有）②細(xì)胞膜：與其它生物的相同
③細(xì)胞質(zhì)：a、細(xì)胞器有： 無 ；
b、質(zhì)粒：控制著細(xì)菌的 、 、 等性狀
④擬核：由一個(gè)大型的環(huán)狀 反復(fù)折疊纏繞而成，控制著細(xì)菌的 。
特殊結(jié)構(gòu)：有的細(xì)菌還具有 、 、 等結(jié)構(gòu)
2、細(xì)菌的繁殖： 方式
3、菌落：?jiǎn)蝹�(gè)或少數(shù)細(xì)菌在 培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，所形成的肉眼可見的具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的 群體。
二、放線菌
1、形態(tài)：①基內(nèi)菌絲：吸收 ；②氣生菌絲：一定時(shí)間后分化成 ，產(chǎn)生 。
2、結(jié)構(gòu)：?jiǎn)渭?xì)胞 生物；與細(xì)菌的不同有： 。
三、病毒
1、結(jié)構(gòu)（核衣殼）：①核酸： ；②衣殼由電鏡下能見到的最小形態(tài)單位― （由多肽分子）構(gòu)成，它的作用為：保護(hù) ，決定 等功能；
特殊結(jié)構(gòu)（囊膜）由 、 和脂類構(gòu)成，上有 。
2、增殖的過程：
疑難突破：
1、微生物類群的比較：
分 類形 態(tài)結(jié) 構(gòu)生 活 方 式舉 例
病毒寄生
原核生物界 藍(lán)藻等
真菌界單細(xì)胞或多細(xì)胞
原生生物界真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)
2、芽孢：有些細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)形成的對(duì)不良環(huán)境具有較強(qiáng)抗性的 ，不屬于生殖細(xì)胞；
細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)：有 的可運(yùn)動(dòng)
第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng) 代謝和生長(zhǎng)
一、微生物的營(yíng)養(yǎng)：
1、微生物的營(yíng)養(yǎng)需求和功能
微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括 、 、 、 和 五大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
概 念來 源最常用來源作 用
碳

源凡能為微生物
提供所需碳元
素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無機(jī)碳源：

有機(jī)碳源： ，特別是 主要用于合成 和
；作為異養(yǎng)微生物的 。
氮

源無機(jī)氮源：

有機(jī)氮源：
主要用于合成 、 以及 。
生
長(zhǎng)
因子微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物

它主要包括 、
和 ，一般作為 和 的組成成分
說明：（1）不同微生物對(duì)碳源需求差異很大。
（2）對(duì)于異養(yǎng)微生物含C、H、O、N的有機(jī)物既是 ，又是 。
2、培養(yǎng)基的配制原則：
（1） 。根據(jù)所培養(yǎng)微生物的 、 等，選擇原料配制培養(yǎng)基
（2） 。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的 和 要適宜
（3） 。真菌為 ；細(xì)菌為 ；放線菌為 。
3、培養(yǎng)基的種類：
（1）按物理性質(zhì)劃分：
種 類是否含凝固劑用 途
固體培養(yǎng)基主要用于 等
半固體培養(yǎng)基用于觀察微生物的 和 等
液體培養(yǎng)基主要用于
（2）按化學(xué)成分劃分
種 類化學(xué)成分是否明確用 途
天然培養(yǎng)基主要用于
合成培養(yǎng)基用于觀察微生物的 和 等
（3）按培養(yǎng)基的用途劃分
種 類用 途實(shí) 例
選擇培養(yǎng)基從眾多微生物中分離所需的微生物加入青霉素分離得到
鑒別培養(yǎng)基鑒別不同種類的微生物伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基用于鑒別
二、微生物的代謝
定義：微生物細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的 ；特點(diǎn)： ；
原因：微生物的很大，能迅速與外界環(huán)境進(jìn)行 。
1、微生物的代謝產(chǎn)物
內(nèi) 容初 級(jí) 代 謝 產(chǎn) 物次 級(jí) 代 謝 產(chǎn) 物
不同點(diǎn)
生物繁殖是否必需
產(chǎn)生階段
是否有種的特異性無
分布有
實(shí)例
相同點(diǎn)均在微生物細(xì)胞的 中產(chǎn)生的
2、微生物代謝的調(diào)節(jié)
（1）酶合成的調(diào)節(jié)：①組成酶：微生物細(xì)胞內(nèi)一直存在的酶，它們的合成只受 的控制
②誘導(dǎo)酶：在 情況下才能合成的酶
③意義：既保證了 的需要，又避免了細(xì)胞內(nèi) 的浪費(fèi)，增強(qiáng)了微生物對(duì)環(huán)境的 能力
（2）酶活性的調(diào)節(jié)：①定義：微生物能通過 來調(diào)節(jié)代謝的速率
②實(shí)例：谷氨酸棒狀桿菌產(chǎn)生的谷氨酸對(duì)谷氨酸脫氫酶的活性有抑制作用
③特點(diǎn)：是一種 的調(diào)節(jié)方式
3、微生物代謝的人工控制
（1）改變微生物的遺傳特性。如：誘變處理黃色短桿菌，獲得不能產(chǎn)生 酶的變異類型，提高它的賴氨酸產(chǎn)量（見課本P83圖5-10）
（2）控制發(fā)酵過程的各種條件。如：改變細(xì)胞膜的透性使谷氨酸棒狀桿菌產(chǎn)生的谷氨酸迅速排放至細(xì)胞外，從而解除 酶的抑制
4、發(fā)酵
（1）概念：在生產(chǎn)實(shí)際中，通過微生物的培養(yǎng)，大量生產(chǎn)各種 的過程
（注意與代謝中的發(fā)酵相區(qū)別）
（2）分為： 和 兩種；分為： 、 和 三種；
分為： 和 兩種。
三、微生物的生長(zhǎng)
1、微生物的生長(zhǎng)規(guī)律（群體）
（1）生長(zhǎng)曲線的繪制方法：將少量的某種細(xì)菌（純） c
接種至 的 培養(yǎng)基中； b
在 條件下培養(yǎng)；定期取樣測(cè)定培養(yǎng) d
基里 的生長(zhǎng)情況。以 作橫坐標(biāo)， a
以 作縱坐標(biāo)得到生長(zhǎng)曲線
（2）微生物的生長(zhǎng)曲線
（3）微生物群體生長(zhǎng)的各期特點(diǎn)：
a、調(diào)整期：不分裂；代謝 ；體積 ；大量合成 及其它細(xì)胞成分。是微生物對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)過程。
縮短方式：選取調(diào)整期較短的菌種；取 期的作菌種；加大
b、對(duì)數(shù)期：菌體數(shù)目 ；代謝 ；個(gè)體形態(tài)和生理特征 ，常作為 和 的材料（開始出現(xiàn)種內(nèi)斗爭(zhēng)）
c、穩(wěn)定期：細(xì)菌數(shù)目達(dá)到 ，整個(gè)培養(yǎng)基中 達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；原因是： 的消耗；有害 的積累和 的變化等；
此期細(xì)胞內(nèi)大量積累 ，特別是 ；有的能形成芽孢
（種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈）
d、衰亡期：細(xì)菌的死亡數(shù)超過繁殖速率，活菌數(shù)目 。細(xì)胞將出現(xiàn) ，甚至 ，有些細(xì)胞開始 ，釋放出代謝產(chǎn)物
連續(xù)培養(yǎng)：在發(fā)酵過程中，以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時(shí)以同樣的速度放出老的培養(yǎng)基，以保證微生物對(duì) 的需求，并排出部分 ，使微生物保持較長(zhǎng)時(shí)間的高速增長(zhǎng)。（延長(zhǎng)穩(wěn)定期；縮短培養(yǎng)周期；提高設(shè)備利用率和自動(dòng)化管理）
2、影響微生物群體生長(zhǎng)的環(huán)境因素
（1）溫度：每種微生物只能在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，微生物 時(shí)的溫度為最適生長(zhǎng)溫度
（2）PH：超過最適PH范圍時(shí)，就會(huì)影響 和 等
（3）氧：好氧型微生物 ；厭氧型微生物 ；兼氧型微生物 。
第三節(jié) 發(fā)酵工程簡(jiǎn)介
一、谷氨酸發(fā)酵的分析：
1、菌種：谷氨酸棒狀桿菌和 菌，它們都是 型微生物
2、培養(yǎng)基： 天然培養(yǎng)基。由豆餅水解液、玉米漿、尿素、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、生物素
3、培養(yǎng)方式： 培養(yǎng)
4、培養(yǎng)條件控制：溫度（ ℃）、PH（ ）、通氣量和攪拌速度
5、提取：用 中和后，經(jīng)過過濾、濃縮、離心分離而成
二、發(fā)酵工程的內(nèi)容：
1、菌種選育：從自然界中分離的菌種，用 、 和 的方法培育出生產(chǎn)用菌種
2、培養(yǎng)基的配制：根據(jù) 原則，選擇原料制備培養(yǎng)基
3、滅菌： 和 都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌（防止混入雜菌，造成減產(chǎn)）
4、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種：將選育的優(yōu)良菌種，經(jīng)過多次 ，讓它們達(dá)到一定數(shù)量后再進(jìn)行接種
5、發(fā)酵過程：是發(fā)酵的中心階段，要隨時(shí)取樣檢測(cè) 、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵過程，還要及時(shí)添加 。同時(shí)，要嚴(yán)格控制 等發(fā)酵條件
6、分離提純：產(chǎn)品是菌體：用 和 方法提��；
產(chǎn)品為代謝產(chǎn)物用 、 、 等方法進(jìn)行提取
三、發(fā)酵工程的應(yīng)用
1、在醫(yī)藥工業(yè)上：生產(chǎn) 類藥物和 藥品
2、在食品工業(yè)上：a、生產(chǎn) 和 ；
B、為人類開辟了新的食物來源（ 蛋白）


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