2.拟病毒 概念：是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒
3.阮病毒 概念：是一类只含单一蛋白质 不含核酸的传染性蛋白质分子
第四章 微生物的营养和培养基
六种营养要素
碳源 一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。碳源是需要量最大的营养物，又称大量营养
异养微生物:有机碳源：蛋白质，核酸，淀粉，葡萄糖等 自养微生物:无机碳源： CO2 , Na2CO3 , CaCO3等 氮源 凡能够提供微生物生长繁殖所需N元素的营养元
氨基酸自养型生物 把尿素铵盐硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需的一切氨基酸 氨基酸异养型生物 从外界吸收现成的氨基酸
能源 能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或辐射能
生长因子 一类调节微生物正常代谢所必需 但不能用简单的碳氮源自行合成的有机物 狭义生长因子指维生素 培养基中生长因子来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等 无机盐 所需浓度在10-3-10-4M 的元素为大量元素
所需浓度在10-6-10-8M 的元素为微量元素
水存在状态：游离态（溶剂）和结合态（结构组成）
生理作用： 细胞组成成分 生化反应溶剂 维持各种生物大分子的稳定性，参与某些重要的生化反应 物质运输媒体
微生物的营养类型
化能异养型微生物（根据它们利用有机物的特性 ）寄生型(parasitism) ——寄生于活的生物体 腐生型(saprophytism) ——寄生于死亡的生物有机体
营养物质进入细胞的方式
1. 单纯扩散：又称被动运输，指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，
单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电力分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质传送方式。 非细胞获取营养的主要方式 依靠胞内外溶液浓度差，顺浓度梯度运输；不消耗代谢能，无特异性；运输氧、二氧化碳、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子；
2. 促进扩散：指溶质在运送过程中，必须借助存在于细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助，但不
消耗能量的一类扩散性运送方式 特点： 需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输 不消耗能量 运输硫酸根、磷酸根、糖（真核）等 载体蛋白即透性酶（大多为诱导酶），有底物特异性，每种载体蛋白运输相应的物质。载体蛋白可加快运输速度，但不能逆浓度运输。
3. 主动运输：指一类须提供能量（包括ATP、质子动势或“离子泵”等）并通过细胞膜上特异性
载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式
特点：微生物吸收营养的主要方式 可逆浓度梯度运输，耗能 需载体蛋白，有特异性 运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类 特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象（亲和力改变→蛋白构象改变→耗能 ）
单纯扩散、促进扩散、主动运输 ：被运输的溶质分子不发生改变。
4. 基团移位：指一类既需特异性载体蛋白的参与，又耗能的一种物质运输方式，其特点是溶质在
运送前后还会发生分子结构的变化。特点： 属主动运输类型 溶质分子发生化学修饰 ?? 定向磷酸化 需复杂的运输酶系参与 运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 每输入一个葡萄糖分子，就要消耗一个ATP 的能量
四 培养基 是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料 制作培养基
应尽快配置并立即灭菌
（一）选择和配制的四个原则
1、目的明确 2、营养协调 3、物理化学条件适宜 4、经济节约（原料来源的选择）
（二）培养基类型 按培养基成分分类
1天然培养基指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基，成分未知。如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。优点： 取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便
2 组合培养基一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制的、各成分（包含微量元素）的量都确切知道的培养基。如培养细菌所用的葡萄糖铵盐 培养基，培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基（高氏一号）。优点：组份精确、重复性好
3半组合培养基一类主要以化学试剂配制，同时又加有某种或某些天然成分的培养基 按培养基外观的物理状态
1液体培养基 用途：大量培养微生物，研究生理代谢等。
2固体培养基 由液体培养基中加入适当凝固剂 如 琼脂最优良的凝固剂 明胶 由体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：菌种分离、鉴定、保藏等
3半固体培养基 指在液体培养基中加入少量的凝固剂而配制而成的半固态培养基 用途：观察细菌的运动，测定噬菌体效价等。
4脱水培养基 指含有水以外的一切成分的商品培养基
按培养基对微生物的功能分类 一、 选择性培养基 一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛运用于菌种筛选等领域 用平板划线法 或稀释法进行分离混合试液中少量微生物，必难奏效
1. 加富性选择培养基：利用该分离对象对某种营养物有一特殊“嗜好”的原理专门在培养基中家
人该营养物
2. 抑制性选择培养基：利用分离对象对某种制菌物质所特有的抗性，在筛选的培养基中加入这种
抑菌物质，经培养后使原有试样中对此表现敏感的优势菌生长大受抑制，而原先处于劣势的分离对象却乘机大量增值，最终在数量上反而占优势。
二、鉴别性培养基 一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目地菌菌落的培养基。最常见的鉴别性培养基是伊红美篮乳糖培养基
营养琼脂（牛肉膏蛋白胨）作用：一般好氧性细菌的分离培养 高压蒸气灭菌 121℃ ，15~30min 液体（普通）营养肉汤：不含琼脂
伊红美蓝（EMB）培养基 作用：分离肠道细菌
第五章 微生物的新陈代谢
生物氧化：发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称 底物脱氢途径：脱氢、递氢和受氢
功能：产能（ATP）产还原力H和产小分子 一、 底物脱氢的4条途径
根据递氢特点尤其是受氢体性质的不同，可把生物氧化区分为呼吸，无氧呼吸和发酵 试比较呼吸、无氧呼吸、发酵的异同点。 产能 环境条件 终电子受体来源 性质 能进行代谢产能方式的微生物 呼吸 有氧 环境，外源性 分子氧 专性好氧微生物、兼性好氧微生物、微嗜氧微生物 无氧呼吸 无氧 环境，外源性 化合物（通常为无机物） 专性厌氧微生物、兼性好氧微生物 发酵 无氧 胞内、内源性 代谢中间物 兼性好氧微生物、耐氧厌氧微生物、专性厌氧微生物
呼吸：呼吸是指底物按常规方式脱氢后，经完整的呼吸链递氢，最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量(ATP)的生物氧化方式。呼吸必须在有氧条件下进行，因此又叫有氧呼吸。
无氧呼吸：无氧呼吸又称厌氧呼吸，是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）的生物氧化。
发酵：无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。
氧化磷酸化：又称电子传递磷酸化，是指呼吸链的递氢（或电子）和受氢过程与磷酸化反应相偶联并产生ATP的作用。
光合磷酸化：由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程成为光合磷酸化。 底物水平磷酸化：是指在生物氧化过程中产生一些含有高能磷酸键的化合物，并且这些高能磷酸化合物的高能磷酸键键能可以直接偶联ATP合成。
Stickland反应 :以一种氨基酸作氢供体和以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型，称为stickland反应。stickland反应的产能效率很低，每分子氨基酸仅产1个ATP。
微生物独特合成代谢途径举例 自养微生物的CO2固定4种途径
一、Calvin循环 二、厌氧乙酰-CoA途径 三、逆向TCA循环 四、羟基丙酸途径
生物固氮：指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界中只有原核生物才具有固氮能力。
一 固氮微生物 固氮菌分三类
1.自生固氮菌：指一类不依赖与它种生物共生而能独立进行固氮的微生物 2.共生固氮菌：指必须与它种生物共生在一起时才能进行固氮的微生物
3.联合固氮菌：指必须生活在植物根际、叶面或动物肠道等处才能进行固氮的微生物
固氮酶： 一种复合蛋白，由固二蛋酶和固二蛋酶还原酶；两种相互分离的蛋白构成。固二蛋酶是一种含铁和钼的蛋白，铁和钼组成一个称为“FeMoCo”的辅助因子。固二蛋酶还原酶则是一种只含铁的蛋白
细菌光合作用
1）循环光合磷酸化
光反应中心的叶绿素通过吸收光能而逐出电子使自己处于氧化状态。逐出的电子通过电子呼吸链，再返回叶绿素本身，从而使叶绿素分子回复到原来的状态。电子在传递过程中产生ATP。这种由光能引起叶绿素分子逐出电子，并通过电子传递产生ATP的方式称为光合磷酸化。 特点：
a、光驱使下，电子自菌绿素上逐出后，经过类似呼吸链的循环，又回到菌绿素； b、产ATP和还原力[H]分别进行，还原力来自H2S等无机物； c、不产氧（O2）。 2）非循环光合磷酸化 特点：
a、电子传递非循环式； b、在有氧的条件下进行； c、存在两个光合系统
d、ATP、还原力、O2同时产生
当光反应中心I的叶绿素吸收光能后释放的电子，通过电子传递体还原NAD+（NADP’）生成NADH（NADPH）+H’(还原力)。光合系统II吸收光能，使水光解产生电子，电子通过电子传递链还原反应中心I的叶绿素，并产生ATP（琥珀酸，硫化氢等物质氧化放出电子，该电子通过电子传递链还原氧化型的反应中心I的叶绿素，并产生ATP ）。
第六章 微生物的生长及其控制
测生长量
试述微生物生长繁殖的测定方法。
一、测生长量（一）直接法1、测体积2、测干重（二）间接法1、比浊法2、生理指标法 二、计繁殖数1、直接计数法（全数）——血球计数板法 2、间接计数法（活菌数）——稀释平板菌落计数法
单细胞微生物的典型生长曲线 典型生长曲线 ：将少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中培养。在适宜条件下，其群体就会有规律地生长，定时取样测定细胞含量，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。
划分的依据：单细胞微生物。
(1)延滞期(停滞期、调整期) 特点：a.生长速率常数为零；b.细胞形态变大或增大；c.细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。d.合成代谢活跃；e.对外界不良条件的反应敏感。 (2) 对数期 特点：此时菌体细胞生长的速率常数R最大，分裂快，代时短，细胞进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加，群体的形态与生理特征最一致，抗不良环境的能力强。
⑶稳定期 特点：a.生长速率常数为零；b.菌体产量达到最高；c.活菌数相对稳定；d.细胞开始贮存贮藏物；e.芽孢在这个时期形成；f.有些微生物在此时形成次生代谢产物。
⑷衰亡期 特点：a.细胞形态多样；b.出现细胞自溶现象；c.有次生代谢产物的形成；d.芽孢在此时释放。
微生物的连续培养 又称开放培养相对于绘制典型生长曲线时所采用的那种单批培养或密闭培养 连续培养技术——恒化连续培养 外控制 控制培养液流速及R
概念：以恒定流速使营养物质浓度恒定而保持细菌生长速率恒定的方法。
特点：维持营养成分的亚适量，控制微生物生长速率。菌体生长速率恒定，菌体均一、密度稳定，产量低于最高菌体产量。
应用范围：实验室科学研究。
连续培养技术——恒浊培养 内控制 控制菌体密度
概念：通过调节培养基流速，使培养液浊度保持恒定的连续培养方法。
特点：基质过量，微生物始终以最高速率进行生长，并可在允许范围内控制不同的菌体密度；但工艺复杂，烦琐。
使用范围：用于生产大量菌体、生产与菌体生长相平行的某些代谢产物，如乳酸、乙醇等。
影响微生物生长的主要因素 温度 pH 氧气
温度 生长三温度基点 一、最低生长温度 二、最适生长温度 三、最高生长温度 最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度