【正文】 定，不清楚，因而無(wú)法作精細(xì)的定量分析。根據(jù)固體的性質(zhì)又可分為四種（1） 凝固培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基內(nèi)加入1—2%瓊脂或5—12%的明膠，可遇熱熔化、遇冷凝固，適合實(shí)驗(yàn)室用。脫水培養(yǎng)基：（dehydrated culture media）又稱(chēng)商品脫水培養(yǎng)基或預(yù)制干燥培養(yǎng)基，指含有除水以外的一切成分的商品培養(yǎng)基，用時(shí)只需加水和滅菌即可。一般是用來(lái)培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)要求苛刻的微生物。一、 固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)：即利用微生物在固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)可形成肉眼可見(jiàn)的菌落而進(jìn)行培養(yǎng)。C左右——將待分離的材料用此培養(yǎng)基梯度稀釋?zhuān)ㄍ♂屍桨宸ㄋ疲杆贀u勻——凝固后在試管中倒一層固體石蠟和液體石蠟的混合無(wú)菌液——培養(yǎng)——在瓊脂柱中形成菌落——用無(wú)菌無(wú)氧的空氣將瓊脂柱吸出——用無(wú)菌刀將瓊脂柱切成段——觀察或移植。一般在專(zhuān)業(yè)化較高的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。富集的條件可根據(jù)所需分離的微生物的特點(diǎn)從物理、化學(xué)、生物及綜合因素等多個(gè)方面進(jìn)行選擇。因此研究能量代謝的機(jī)制實(shí)際上是追蹤這三類(lèi)能源如何一步步轉(zhuǎn)化并釋放出ATP。一般認(rèn)為HMP途徑不是產(chǎn)能途徑，而是為生物合成提供大量還原力（NADPH）和中間代謝產(chǎn)物。從微生物的物質(zhì)代謝中可以看出TCA循環(huán)是處于樞紐的地位，工業(yè)中生產(chǎn)的檸檬酸、蘋(píng)果酸、延胡索酸、琥珀酸和谷氨酸等，都可在這個(gè)循環(huán)中看到。硫酸鹽呼吸的最終還原產(chǎn)物是H2S。它們都是一些專(zhuān)性厭氧菌。 一些異型發(fā)酵乳酸的微生物，因缺乏EMP途徑中的一些重要E，如醛縮酶和異構(gòu)E，因此其對(duì)葡萄糖的降解，完全依賴(lài)HMP途徑。 葡萄糖十2ADP＋2Pi——2乙醇十2CO2＋2ATP②細(xì)菌的“同型酒精發(fā)酵”：由運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌等通過(guò)ED途徑進(jìn)行。合成代謝所需要的能量由ATP和質(zhì)子動(dòng)力提供。微生物有兩種同化CO2的方式，一類(lèi)是自養(yǎng)式，另一類(lèi)為異養(yǎng)式。a一酮戊二酸轉(zhuǎn)化為檸檬酸后，裂解成乙酸和草酰乙酸。 具有固氮作用的微生物近50個(gè)屬，包括細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌。固氮酶的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，由鐵蛋白和鉬鐵蛋白兩個(gè)組分組成。組分ⅡMg－ATP復(fù)合物轉(zhuǎn)移掉電子以后恢復(fù)成其氧化型，同時(shí)ATP水解成為 ADP＋ Pi。2．藍(lán)細(xì)菌保護(hù)固氮酶的機(jī)理分化有異形胞的絲狀細(xì)菌在異形胞中進(jìn)行固氮作用。轉(zhuǎn)肽作用為青霉素所抑制。 （1）乙醛酸循環(huán) 當(dāng)乙酸被作為底物時(shí)，草酸乙酸將會(huì)通過(guò)乙醛酸途徑再生。大腸桿菌，以及真菌中的酵母菌、黑曲霉和青霉菌等，都已證明有乙醛酸循環(huán)，它們可以利用乙酸作為唯一碳源和能源生長(zhǎng)。單糖在微生物中很少以游離形式存在，一般以多糖或多聚體的形式，或是以少量的糖磷酸脂和糖核音酸形式存在。已糖生物合成中的兩個(gè)關(guān)鍵中間物是葡糖一6一磷酸和UDP一葡萄糖。在這種情況下，合成細(xì)胞壁及其他含己糖的多聚物所需的已糖必須由糖異生途徑來(lái)合成。核酮糖一5一磷酸可轉(zhuǎn)化為另外兩種戊糖，其中一種即是核糖一5一磷酸，可直接用于RNA的合成。 5．氨基酸的合成 在蛋白質(zhì)中通常存在著21種氨基酸。 氨基酸的合成主要有三種方式：一是氨基化作用，二是通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用，三是由糖代謝的中間產(chǎn)物為前體合成氨基酸。通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用，微生物可以消耗一些含量過(guò)剩的氨基酸，以得到某些含量較少的氨基酸。微生物合成嫖吟核耷酸有兩種方式。如在大腸桿菌中，這一過(guò)程在核糖核著二磷酸水平上進(jìn)行，而在賴(lài)氏乳酸菌中，這一過(guò)程在核糖核青三磷酸上進(jìn)行。 3．生物發(fā)光 許多活的生物體，包括某些細(xì)菌、真菌和藻類(lèi)都能夠發(fā)光。本節(jié)著重介紹酶活性的調(diào)節(jié)，有關(guān)酶合成的調(diào)節(jié)參見(jiàn)第九章。別構(gòu)效應(yīng)物主要有底物、產(chǎn)物或代謝途徑的最終產(chǎn)物及小分子核著酸類(lèi)物質(zhì)等。 2．共價(jià)修飾調(diào)節(jié) 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)是通過(guò)共價(jià)調(diào)節(jié)酶來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 二、分支合成途徑調(diào)節(jié) 不分支的生物合成途徑中的第一個(gè)酶受末端產(chǎn)物的抑制，而在有兩種或兩種以上的末端產(chǎn)物的分支代謝途徑中，調(diào)節(jié)方式較為復(fù)雜。例如，在多粘芽抱桿菌合成賴(lài)氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸的途徑中，終產(chǎn)物蘇氨酸和賴(lài)氨酸協(xié)同抑制天門(mén)冬氨酸激酶。 。 2．協(xié)同反饋抑制 在分支代謝途徑中，幾種末端產(chǎn)物同時(shí)都過(guò)量，才對(duì)途徑中的第一個(gè)酶具有抑制作用。因此，這是一種體內(nèi)較經(jīng)濟(jì)的代謝調(diào)節(jié)方式。變構(gòu)酶通常是某一代謝途徑的第一個(gè)酶或是催化某一關(guān)鍵反應(yīng)的酶。其中一組亞基稱(chēng)為催化亞基，另一組亞基稱(chēng)為調(diào)節(jié)亞基。微生物細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)主要有兩種類(lèi)型，一類(lèi)是酶活性調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的是已有酶分子的活性，是在酶化學(xué)水平上發(fā)生的；另一類(lèi)是酶合成的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的是酶分子的合成量，這是在遺傳學(xué)水平上發(fā)生的。 2．運(yùn)輸 目前認(rèn)為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有四種機(jī)制：擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和膜泡運(yùn)輸。 （3）脫氧核著酸的合成 脫氧核耷酸是由核青酸糖基第2位碳上的一一OH還原為H而成，是一個(gè)耗能的過(guò)程。它的碳和氮來(lái)自氨基酸、O飛和甲酸。 （2）轉(zhuǎn)氨基作用 轉(zhuǎn)氨基作用是指在轉(zhuǎn)氨酶催化下，使一種氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移給酮酸，形成新的氨基酸的過(guò)程。另外，在合成含硫氨基酸時(shí)，還需要硫的供給。促進(jìn)合成的能量是由核著糖中高能糖一磷酸鍵水解中得到。這個(gè)反應(yīng)可由多種途徑實(shí)現(xiàn)。當(dāng)微生物含有可作為能源和碳源的巴糖時(shí)，這些已糖同時(shí)也可作為生物合成代謝的前體。 生物合成反應(yīng)中所需的己糖可從外界環(huán)境獲得或用非糖前體物來(lái)合成。許多微生物都在這條途徑，可以利用乙醇酸、草酸和甘氨酸等二碳化合物作為唯一碳源生長(zhǎng)。乙醛酸循環(huán)比較普遍地存在于好氧微生物中。所謂回補(bǔ)途徑就是指能補(bǔ)充兼用代謝途徑（如三羧酸循環(huán)）中因合成代謝而消耗的中間代謝產(chǎn)物的反應(yīng)。為此把肽聚糖的生物合成分為細(xì)胞質(zhì)中、細(xì)胞膜上以及細(xì)胞股外合成3個(gè)階段。此時(shí)，過(guò)量的氨通過(guò)使固氮酶發(fā)生共價(jià)修飾而導(dǎo)致酶失活；當(dāng)氨再次限量時(shí)，被共價(jià)修飾的酶又回復(fù)到其活性狀態(tài)。2．固氮階段固氮酶分子的一個(gè)電子從組分ⅡMg－ATP復(fù)合物轉(zhuǎn)移到組分 1的鐵原子上，由此再轉(zhuǎn)移給鉬結(jié)合的活化分子氮。此外，弗蘭克氏菌（Frank勿）能與非豆科植物共生固氮。目前僅發(fā)現(xiàn)一些特殊類(lèi)群的原核生物能夠?qū)⒎肿討B(tài)氮還原為氨，然后再由氨轉(zhuǎn)化為各種細(xì)胞物質(zhì)?？栁难h(huán)每循環(huán)一次，可將六分子CO2同化成一分子葡萄糖，其總反應(yīng)式為：6 CO2＋18ATP＋12NAD（P）H——C6H12O6＋18ADP＋12NAD（P）+＋18Pi （2）還原性三羧酸循環(huán)固定 CO2這個(gè)途徑是在光合細(xì)菌、綠硫細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的。 CO2的固定 CO2是自養(yǎng)微生物的唯一碳源，異養(yǎng)微生物也能利用CO2作為輔助的碳源。本節(jié)將闡明微生物利用這些能量合成細(xì)胞物質(zhì)及其他耗能代謝的過(guò)程（如運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)、生物發(fā)光等生理過(guò)程）?，F(xiàn)將它們的反應(yīng)式分別列在下面。發(fā)酵的類(lèi)型很多，以下介紹與EMP、HMP、ED途徑有關(guān)的幾類(lèi)發(fā)酵和Stickland反應(yīng)的氨基酸發(fā)酵加以闡述：（1） 由EMP途徑中丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵：丙酮酸是EMP途徑中的關(guān)鍵產(chǎn)物，從此出發(fā)，不同的微生物可進(jìn)行不同的發(fā)酵： （2） 通過(guò)HMP途徑的發(fā)酵異型乳酸發(fā)酵凡葡萄糖發(fā)酵后只產(chǎn)生分子乳酸的發(fā)酵叫同型乳酸發(fā)酵。 （5）碳酸鹽呼吸（carbonate respiraion）是一類(lèi)以 CO2或重碳酸鹽作為呼吸鏈末端氫受體的無(wú)氧呼吸。（1）硝酸鹽呼吸（nitrate respiration）又稱(chēng)反硝化作用（denitrification）。（4）三羧酸循環(huán)（Tricarboxylic Acid Cycly）又稱(chēng)TCA循環(huán)，Krebs循環(huán)或檸檬酸循環(huán)。（2）HMP途徑：（Hexose Monophos Phatp Patgway）： 即已糖磷酸途徑，又稱(chēng)戊糖磷酸途徑，Warburg—Dickens途徑，或磷酸葡萄糖酸途徑。第一節(jié) 微生物的能量代謝 大家都知道，生物的一切活動(dòng)都是耗能的，因此，能量代謝就成了新陳代謝中的核心，能量代謝的中心任務(wù)是把外界環(huán)境中多種形式的最初能源轉(zhuǎn)換成生物的通用能源ATP。也可用高溫、抗生素等分離一些特定的微生物。三、單孢子分離法：此法是用顯微分離法從混雜的群體中直接分離單個(gè)細(xì)胞或單個(gè)個(gè)體進(jìn)行培養(yǎng)以獲得純培養(yǎng)。它是稀釋平板法的一種變通形式。這一過(guò)程稱(chēng)為微生物的純培養(yǎng)。加富培養(yǎng)基：在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入某些特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)制成的一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。半固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基內(nèi)加入少量瓊脂（%左右），當(dāng)培養(yǎng)基倒放時(shí)會(huì)流動(dòng)，這種培養(yǎng)基稱(chēng)用途：細(xì)菌運(yùn)動(dòng)觀察（穿刺接種）噬菌體的效價(jià)；厭氧菌的培養(yǎng)及菌種保藏。如土豆糖培養(yǎng)基，嚴(yán)格講凡是未經(jīng)嚴(yán)格處理的瓊脂的培養(yǎng)基都屬。 適合作實(shí)驗(yàn)室用的基本培養(yǎng)基及大生產(chǎn)中的種子培養(yǎng)基。（二） 四種方法： 生態(tài)模擬：在自然條件下，凡有微生物大量生長(zhǎng)繁殖的地方，認(rèn)為是具備微生物適應(yīng)生長(zhǎng)的條件。在微生物的生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，由于代謝產(chǎn)物的生成，會(huì)改變?cè)瓉?lái)的PH，因此會(huì)影響或殺死微生物，因此在配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)考慮到培養(yǎng)基的PH調(diào)節(jié)能力，那么怎樣實(shí)現(xiàn)PH的自我調(diào)節(jié)呢？有兩種方法：（1）采用加入磷酸緩沖液的方式：—。一個(gè)好的培養(yǎng)基要能充分保證微生物生長(zhǎng)繁殖和積累代謝產(chǎn)物，為此在配制培養(yǎng)基時(shí)，針對(duì)微生物的不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型，滿足其六大營(yíng)養(yǎng)要素，且比例合適。基團(tuán)移位主要用于運(yùn)送葡萄糖分子、果糖、甘露糖、核苷酸、丁酸和腺嘌呤等物質(zhì)。由于膜載體的參與，促進(jìn)擴(kuò)散速度大于單純擴(kuò)散（但當(dāng)被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)濃度過(guò)高，而載體蛋白飽和時(shí)，速率就不再增加）。第三節(jié) 微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式 微生物在吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的時(shí)候，細(xì)胞壁不起什么作用，它僅能阻止分子量過(guò)大（7600D）的物質(zhì)，而營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收過(guò)程中，細(xì)胞膜起很大作用。二、光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型：（化能異養(yǎng)型）這一類(lèi)微生物具有光合色素，能利用光能，以有機(jī)化合物作為碳源和供氫體。根據(jù)微生物對(duì)化學(xué)元素需要量的大小，又可分為大量元素（生長(zhǎng)所需濃度在103104M）和微量元素（106108M）大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co等無(wú)機(jī)鹽的作用非常重要：P105 在配制細(xì)菌培養(yǎng)基時(shí)，對(duì)于大量元素來(lái)說(shuō)，可以加入有關(guān)化學(xué)試劑，其中首先K2HPO4及MgSO4，因?yàn)樗鼈兛商峁┧姆N需要量最大的元素，對(duì)于少量元素，一般可在化學(xué)試劑、天然水、玻璃器皿或是其他天然成分中都可得到，故在配制培養(yǎng)基時(shí)不用單獨(dú)加入。廣泛的生長(zhǎng)因子除維生素外，還有堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類(lèi)、C4—C6的分枝或直鏈脂肪酸等；狹義的生長(zhǎng)因子是指維生素。自然界中能被微生物利用的N源是十分廣泛的。一、 碳源： 凡能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的碳元素的營(yíng)養(yǎng)源稱(chēng)為碳源。 卵孢子：是由兩個(gè)大小不同的配子結(jié)合和發(fā)育而成的小的稱(chēng)精子器。 節(jié)孢子：又稱(chēng)粉孢子或裂生孢子。一部分氣生菌絲發(fā)育到一定階段，分化成繁殖菌絲。 營(yíng)養(yǎng)體只能以二倍體形式存在：如路德類(lèi)酵母特點(diǎn)：①營(yíng)養(yǎng)體為二倍體，且不斷進(jìn)行芽殖②單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合③單倍體階段反以子囊形式存在，不能獨(dú)立生活。 無(wú)性孢子：少數(shù)種類(lèi)可以此方式繁殖。形態(tài)：球狀、卵圓狀、橢圓狀、柱狀或香腸狀，細(xì)胞分裂旺盛，而未斷開(kāi)，形成從而假菌絲。重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)是酵母菌、霉菌的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、繁殖方式、菌落特征?；罨笠⒓唇臃N到合適的培養(yǎng)基中去，否則將恢復(fù)到休眠狀態(tài)。 肉毒梭菌100。（2） 鞭毛和菌毛：① 鞭毛：某些細(xì)菌體表著生的絲狀、波狀附屬物，一般有1數(shù)十根證明鞭毛存在的方法：A、電子顯微鏡直接觀察B、光鏡下染色觀察C、懸滴片（水浸片）觀察其運(yùn)動(dòng)D、半固體培養(yǎng)基中穿刺接種，看其周?chē)欠窕鞚酔、菌落邊緣不整齊，大而薄，不規(guī)則等。②貯存養(yǎng)料，以備營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)用。細(xì)胞膜的功能：① 控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)送、交換② 維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓③ 合成細(xì)胞壁組分的場(chǎng)所和合成莢膜④ 進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地⑤ 鞭毛的著生點(diǎn)和為其提供能量。大?。阂话阋評(píng)m計(jì)。染色的方法很多，如：細(xì)菌的單染色法、鞭毛染色法、芽孢染色法、莢膜染色法等，其中最重要的是G染色。科赫：諾貝爾將獲得者①建立了一系列研究微生物的方法，尤其在分離微生物純種方面，鞭毛等一系列染色方法、顯微攝影等方面②利用平板分離到多種傳染病的病原菌如：炭疽桿菌、結(jié)核桿菌、霍亂弧菌等③1884年提出科赫法則：病原微生物存在于患病個(gè)體中，不存在于健康個(gè)體中。主要特點(diǎn)： ?。▊€(gè)體小）um(光鏡下可以看到) nm（電鏡下可以看到） 簡(jiǎn)（構(gòu)造簡(jiǎn)單） 低（進(jìn)化地位低）原核類(lèi)、真核類(lèi)、非細(xì)胞類(lèi) 主要類(lèi)群：原核類(lèi)的細(xì)菌、放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體和藍(lán)細(xì)菌（過(guò)去稱(chēng)藍(lán)藻或藍(lán)綠藻）；真核類(lèi)的真菌（酵母菌和霉菌）、原生動(dòng)物和顯微藻類(lèi)；屬于非細(xì)胞類(lèi)的病毒、類(lèi)病毒和朊病毒等。指所有形態(tài)微小，構(gòu)造簡(jiǎn)單的單細(xì)胞、多細(xì)胞，甚至是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的總稱(chēng)。其著名的實(shí)驗(yàn)是曲頸瓶實(shí)驗(yàn)，即將有機(jī)營(yíng)養(yǎng)液放入曲頸瓶中——滅菌——放置——不壞，打破瓶口，則變壞；建立了巴氏消毒法（60—65度）；為免疫學(xué)作出了重要貢獻(xiàn)，首次制成狂犬疫苗。第一節(jié) 細(xì)菌一、 細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造及功能：先介紹一下如何看到微生物（一） 形態(tài)及染色情況：如何觀察單個(gè)的細(xì)菌（染色情況）：因細(xì)菌個(gè)體小，細(xì)胞透明，因而不宜觀察，染色后易觀察。如：柄桿菌（形狀不規(guī)則，有柄、菌絲和附器等）、球衣菌（能形成衣鞘）等（沈萍P29）。（2） 細(xì)胞膜與間體： 位于細(xì)胞壁內(nèi)，電鏡下觀察呈現(xiàn)液態(tài)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)。作用：①保護(hù)細(xì)菌免受干旱損傷，對(duì)致病菌來(lái)說(shuō)可保護(hù)他們免受宿主白細(xì)胞的吞噬。破壞作用：有些細(xì)胞的莢膜能使糖液、酒、奶、面包等食品發(fā)粘變質(zhì)；增加某些致病菌的致病力等。⑶芽孢：某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，可在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱(chēng)為特性：具有極強(qiáng)的抗熱、抗輻射、抗化學(xué)藥物和抗靜水壓的能力。 能產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌種類(lèi)并不多，主