第一节 微生物的类群
基础再现：
一、细菌
1、结构：①细胞壁：主要成分是： （注意与其它细胞的区别）
（共有）②细胞膜：与其它生物的相同
③细胞质：a、细胞器有： 无 ；
b、质粒：控制着细菌的 、 、 等性状
④拟核：由一个大型的环状 反复折叠缠绕而成，控制着细菌的 。
特殊结构：有的细菌还具有 、 、 等结构
2、细菌的繁殖： 方式
3、菌落：单个或少数细菌在 培养基上大量繁殖时，所形成的肉眼可见的具有一定形态结构的 群体。
二、放线菌
1、形态：①基内菌丝：吸收 ；②气生菌丝：一定时间后分化成 ，产生 。
2、结构：单细胞 生物；与细菌的不同有： 。
三、病毒
1、结构（核衣壳）：①核酸： ；②衣壳由电镜下能见到的最小形态单位― （由多肽分子）构成，它的作用为：保护 ，决定 等功能；
特殊结构（囊膜）由 、 和脂类构成，上有 。
2、增殖的过程：
疑难突破：
1、微生物类群的比较：
分 类形 态结 构生 活 方 式举 例
病毒寄生
原核生物界 蓝藻等
真菌界单细胞或多细胞
原生生物界真核细胞结构
2、芽孢：有些细菌在细胞内形成的对不良环境具有较强抗性的 ，不属于生殖细胞；
细菌的运动：有 的可运动
第二节 微生物的营养 代谢和生长
一、微生物的营养：
1、微生物的营养需求和功能
微生物所需要的营养物质包括 、 、 、 和 五大营养物质
概 念来 源最常用来源作 用
碳
源凡能为微生物
提供所需碳元
素的营养物质无机碳源：
有机碳源： ，特别是 主要用于合成 和
；作为异养微生物的 。
氮
源无机氮源：
有机氮源：
主要用于合成 、 以及 。
生
长
因子微生物生长不可缺少的微量有机物
它主要包括 、
和 ，一般作为 和 的组成成分
说明：（1）不同微生物对碳源需求差异很大。
（2）对于异养微生物含C、H、O、N的有机物既是 ，又是 。
2、培养基的配制原则：
（1） 。根据所培养微生物的 、 等，选择原料配制培养基
（2） 。营养物质的 和 要适宜
（3） 。真菌为 ；细菌为 ；放线菌为 。
3、培养基的种类：
（1）按物理性质划分：
种 类是否含凝固剂用 途
固体培养基主要用于 等
半固体培养基用于观察微生物的 和 等
液体培养基主要用于
（2）按化学成分划分
种 类化学成分是否明确用 途
天然培养基主要用于
合成培养基用于观察微生物的 和 等
（3）按培养基的用途划分
种 类用 途实 例
选择培养基从众多微生物中分离所需的微生物加入青霉素分离得到
鉴别培养基鉴别不同种类的微生物伊红和美蓝培养基用于鉴别
二、微生物的代谢
定义：微生物细胞内所发生的 ；特点： ；
原因：微生物的很大，能迅速与外界环境进行 。
1、微生物的代谢产物
内 容初 级 代 谢 产 物次 级 代 谢 产 物
不同点
生物繁殖是否必需
产生阶段
是否有种的特异性无
分布有
实例
相同点均在微生物细胞的 中产生的
2、微生物代谢的调节
（1）酶合成的调节：①组成酶：微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受 的控制
②诱导酶：在 情况下才能合成的酶
③意义：既保证了 的需要，又避免了细胞内 的浪费，增强了微生物对环境的 能力
（2）酶活性的调节：①定义：微生物能通过 来调节代谢的速率
②实例：谷氨酸棒状杆菌产生的谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的活性有抑制作用
③特点：是一种 的调节方式
3、微生物代谢的人工控制
（1）改变微生物的遗传特性。如：诱变处理黄色短杆菌，获得不能产生 酶的变异类型，提高它的赖氨酸产量（见课本P83图5-10）
（2）控制发酵过程的各种条件。如：改变细胞膜的透性使谷氨酸棒状杆菌产生的谷氨酸迅速排放至细胞外，从而解除 酶的抑制
4、发酵
（1）概念：在生产实际中，通过微生物的培养，大量生产各种 的过程
（注意与代谢中的发酵相区别）
（2）分为： 和 两种；分为： 、 和 三种；
分为： 和 两种。
三、微生物的生长
1、微生物的生长规律（群体）
（1）生长曲线的绘制方法：将少量的某种细菌（纯） c
接种至 的 培养基中； b
在 条件下培养；定期取样测定培养 d
基里 的生长情况。以 作横坐标， a
以 作纵坐标得到生长曲线
（2）微生物的生长曲线
（3）微生物群体生长的各期特点：
a、调整期：不分裂；代谢 ；体积 ；大量合成 及其它细胞成分。是微生物对新环境的适应过程。
缩短方式：选取调整期较短的菌种；取 期的作菌种；加大
b、对数期：菌体数目 ；代谢 ；个体形态和生理特征 ，常作为 和 的材料（开始出现种内斗争）
c、稳定期：细菌数目达到 ，整个培养基中 达到动态平衡；原因是： 的消耗；有害 的积累和 的变化等；
此期细胞内大量积累 ，特别是 ；有的能形成芽孢
（种内斗争最激烈）
d、衰亡期：细菌的死亡数超过繁殖速率，活菌数目 。细胞将出现 ，甚至 ，有些细胞开始 ，释放出代谢产物
连续培养：在发酵过程中，以一定速度不断添加新的培养基，同时以同样的速度放出老的培养基，以保证微生物对 的需求，并排出部分 ，使微生物保持较长时间的高速增长。（延长稳定期；缩短培养周期；提高设备利用率和自动化管理）
2、影响微生物群体生长的环境因素
（1）温度：每种微生物只能在一定温度范围内生长，微生物 时的温度为最适生长温度
（2）PH：超过最适PH范围时，就会影响 和 等
（3）氧：好氧型微生物 ；厌氧型微生物 ；兼氧型微生物 。
第三节 发酵工程简介
一、谷氨酸发酵的分析：
1、菌种：谷氨酸棒状杆菌和 菌，它们都是 型微生物
2、培养基： 天然培养基。由豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素
3、培养方式： 培养
4、培养条件控制：温度（ ℃）、PH（ ）、通气量和搅拌速度
5、提取：用 中和后，经过过滤、浓缩、离心分离而成
二、发酵工程的内容：
1、菌种选育：从自然界中分离的菌种，用 、 和 的方法培育出生产用菌种
2、培养基的配制：根据 原则，选择原料制备培养基
3、灭菌： 和 都必须经过严格的灭菌（防止混入杂菌，造成减产）
4、扩大培养和接种：将选育的优良菌种，经过多次 ，让它们达到一定数量后再进行接种
5、发酵过程：是发酵的中心阶段，要随时取样检测 、产物浓度等，以了解发酵过程，还要及时添加 。同时，要严格控制 等发酵条件
6、分离提纯：产品是菌体：用 和 方法提取；
产品为代谢产物用 、 、 等方法进行提取
三、发酵工程的应用
1、在医药工业上：生产 类药物和 药品
2、在食品工业上：a、生产 和 ；
B、为人类开辟了新的食物来源（ 蛋白）
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