【正文】 朊病毒：蛋白質(zhì)一、病毒1．特點：①小，電鏡觀察，可過細(xì)菌濾器。③生產(chǎn)抗生素如青霉素、頭孢霉素。第二章 真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能真菌特點：①不能進行光合作用（異養(yǎng)吸收型）；②孢子繁殖（與放線菌同）；③菌絲體發(fā)達(dá)；④陸生性較強（似放線菌）一、酵母菌結(jié)構(gòu)特點1．細(xì)胞壁：由外到內(nèi)依次為甘露聚糖、蛋白質(zhì)、葡聚糖（與細(xì)胞壁強度有關(guān)），也有少量類脂和幾丁質(zhì)。3．形態(tài)構(gòu)造（以鏈霉菌為例）基內(nèi)菌絲（一級菌絲）：吸收、排泄氣生菌絲（二級菌絲）：與繁殖有關(guān)（分化出孢子絲，再產(chǎn)生分生孢子）分生孢子產(chǎn)生的兩途徑：①細(xì)胞膜內(nèi)陷；②細(xì)胞壁和細(xì)胞膜內(nèi)陷。⑤能否殺滅芽孢是衡量各種消毒滅菌措施的主要指標(biāo)。③鞭毛是菌種分類鑒定中的重要指標(biāo)。 糖原碳及能源類 聚β羥丁酸（PHB）：貯藏能量、碳源和降滲透壓。⑦磷壁酸的功能（G+）a、 帶負(fù)電荷可與Mg2+ 等陽離子結(jié)合，提高離子強度。③功能：固定細(xì)胞外形，協(xié)助鞭毛運動，保護細(xì)胞免受外力損傷，與細(xì)菌的抗原性、致病性（如內(nèi)毒素）和對噬菌體的敏感性有關(guān)?？捎孟聢D表示：由圖可知，甲、乙兩種細(xì)菌經(jīng)初染后分別染上了紫色，經(jīng)碘液媒染后，結(jié)晶紫與碘分子形成了一個分子量較大的牢固復(fù)合物。注意：①二等分裂式繁殖，不能簡單的表述為分裂生殖；②水生性較強意即生活環(huán)境含水要較充分。 （世界衛(wèi)生組織）宣布天花在地球上絕跡。三、生物工程的內(nèi)容及聯(lián)系 生物工程包括遺傳工程（基因工程）、細(xì)胞工程、微生物工程（發(fā)酵工程）、酶工程、生物反應(yīng)器工程，這五個工程是一個從改造遺傳物質(zhì)到得到大量產(chǎn)品的有機整體，其關(guān)系如下：細(xì)胞工程酶工程生物反應(yīng)器工程 四、幾個重要數(shù)據(jù) 正常人腸道中的微生物重量約等于糞便干重的1/3。 (英) 發(fā)現(xiàn)青霉素(第一個有實用意義的抗生素)。 三大特點：個體?。?，以μm為單位）；結(jié)構(gòu)簡單；進化地位低等。 伊凡諾夫斯基（俄國） 煙草花葉病毒的發(fā)現(xiàn)者（結(jié)晶提純的是Stanley）。11995 第一個獨立生活的細(xì)菌(流感嗜血桿菌)全基團組序列測定完成。 微生物一般為幾μm到幾十μm。 （ ） 微生物的耐高溫、耐低溫、耐酸、耐堿、耐缺氧、耐毒物、抗鹽、抗輻射、抗靜水壓等方面的能力比動植物都強。最常用的革蘭氏染色法關(guān)鍵步驟如下：（1）初染：用結(jié)晶紫初染1～2min。②缺壁細(xì)菌L型細(xì)菌：自發(fā)突變形成，它的細(xì)胞膨大，“油煎蛋”似的小菌落。肽橋：由甘氨酸組成，連接兩個肽聚糖單體，其氨基端與前一肽聚糖單體肽尾的第四個氨基酸即D丙氨酸的羧基相連，其羧基端與后一肽聚糖單體肽尾的第三個氨基酸即L賴氨酸的氨基相連。間體：由細(xì)胞膜內(nèi)褶形成，其主要功能是：a、與能量的產(chǎn)生有關(guān)；b、促進細(xì)胞間隔形成；C、與遺傳物質(zhì)的復(fù)制及分離有關(guān)。都與鞭毛運動有關(guān)）。 孢外壁③芽孢 芽孢衣：含角蛋白，抗酶解，抗藥物，陽離子不易透過 皮層：含芽孢肽聚糖及DPA—Ca，體積大，滲透壓高 核心：分芽孢壁（可發(fā)育為新細(xì)胞壁）、芽孢膜（可發(fā)育為新細(xì)胞膜）芽孢質(zhì)、核區(qū)四部分。二、放線菌（G+）1．概念：是一類呈菌絲狀生長，主要以孢子繁殖和陸生性強的原核生物，革蘭氏染色陽性。四、支原體、立克次氏體和衣原體（G—）1．支原體：①無細(xì)胞壁（G—），青霉素不敏感；②能獨立營養(yǎng)的最小生物（當(dāng)然指腐生的）；③害大于利（細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻都是利大于害）；④比細(xì)菌?。?50nm左右），光鏡下勉強可見；⑤菌落小，“油煎蛋狀”；⑥二等分裂；⑦腐生或寄生。外膜內(nèi)膜（形成嵴）：電子傳遞和氧化磷酸化基質(zhì)：有TCA循環(huán)的酶系。子實體：指在里面或上面可產(chǎn)生孢子的、有一定形狀的任何構(gòu)造。⑥對抗生素不敏感，對干擾素敏感?？梢娛删吲c噬菌體有關(guān)，空斑、病斑與動物病毒有關(guān)，枯斑與植物病毒有關(guān)。吸附受很多因素的影響：①感染復(fù)數(shù)大，吸附的噬菌體越多（太多可引起自然裂解）；②陽離子Ca2+、Mg2+、Ba2+等有利于吸附；③一些輔助因子如色氨酸、生物素有利于吸附；④PH在中性時有利于吸附；⑤最適生長溫度有利于吸附。（3）增殖：包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的生物合成。（4）成熟（裝配）裝配過程是：先形成頭部→再結(jié)合尾部→再裝上尾絲（5）裂解（釋放）裝配好的噬菌體在細(xì)胞裂解后釋放出來，也有的是DNA穿出細(xì)胞膜后才與衣殼蛋白結(jié)合，宿主細(xì)胞并未裂解。裂解量：是指每個受感染的細(xì)胞所產(chǎn)生子代噬菌體的平均數(shù)。3．朊病毒是一類能引起哺乳動物和人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)的病原因子。8．炭疽：由炭疽桿菌引起的人畜共患病，炭疽桿菌為G+，為兼性厭氧，有莢膜、芽孢，其抗原多樣，包括莢膜多肽抗原、菌體多糖抗原、外毒素復(fù)合物抗原、芽孢抗原。1．碳源①異養(yǎng)微生物的碳源主要是有機碳（同時可作能源），其中糖類是最廣泛的。3．能源：根據(jù)能源不同微生物可分為光能營養(yǎng)型和化能營養(yǎng)型。在細(xì)胞生物學(xué)中講的協(xié)同運輸，在此歸屬于主動運送，沒有單列出來，其實乳糖和氨基酸的運輸屬協(xié)同運輸。2．培養(yǎng)基的種類（1）按成分分類：天然培養(yǎng)基、組合培養(yǎng)基、半組合培養(yǎng)基。對于含未加特殊處理瓊脂的培養(yǎng)基應(yīng)看成半組合培養(yǎng)基。選擇性培養(yǎng)基能使混合菌中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，如加富性選擇培養(yǎng)基、抑制性選擇培養(yǎng)基。3．ED途徑又稱2酮3脫氧6磷酸葡萄糖酸。（3）發(fā)酵；在發(fā)酵工業(yè)上，發(fā)酵指任何利用好氧或厭氧微生物來生產(chǎn)有代謝產(chǎn)物的一類生產(chǎn)方式；而在生物氧化或能量代謝中，發(fā)酵僅是指在無氧條件下，底物脫氫后所產(chǎn)生的還原力不經(jīng)過呼吸鏈傳遞而直接交給某一內(nèi)源氧化性中間代謝產(chǎn)物的一類低效產(chǎn)能反應(yīng)。二、自養(yǎng)微生物產(chǎn)ATP和產(chǎn)還原力在光能自養(yǎng)微生物中，ATP是通過循環(huán)光合磷酸化、非循環(huán)光合磷酸化、紫膜光合磷酸化產(chǎn)生的。兩用代謝途徑和代謝物回補順序兩條途徑有利于解決二者的矛盾。特點是固定CO2的機制是非循環(huán)式的，主要存在于乙酸菌、硫酸鹽還原菌核產(chǎn)甲烷菌等化能自養(yǎng)細(xì)菌。3．肽聚糖的生物合成（1）在細(xì)胞質(zhì)中由葡萄糖合成N乙酰葡糖胺和N乙酰胞壁酸，然后再由N乙酰胞壁酸合成“park”核苷酸。間接法：③比濁法：與已知梯度樣品比較，也可用分光光度計來測。③液體稀釋法：對未知的菌樣作連續(xù)的10倍梯度稀釋，取適宜3個連續(xù)稀釋液各5mL分別各分裝入5個（共15個）裝由培養(yǎng)液的試管中，培養(yǎng)后，記錄每個稀釋度（已培養(yǎng)5管）出現(xiàn)生長的試管數(shù)，查MPN表，根據(jù)樣品的稀釋倍數(shù)可計算出活菌含量。（從教材P153圖61的兩條曲線分析四個時期的特點）（1）延滯期（又稱停滯期、調(diào)整期或適應(yīng)期）本期特點為：①生長速率常數(shù)R為0（因此期細(xì)胞未繁殖）；②細(xì)胞形態(tài)變大或增大；③RNA尤其是rRNA含量增高；④合成代謝活躍，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶（視培養(yǎng)條件而定）；⑤對外界不良條件敏感。穩(wěn)定期是生產(chǎn)菌體或與菌體生長相平行的代謝產(chǎn)物的最佳收獲期；也是對維生素、堿基、氨基酸等進行生物測定的最佳測定時期。專性厭氧菌雖無呼吸鏈，但有氧時依然會產(chǎn)生O2—，又缺乏SOD過氧化氫酶（過氧化物酶當(dāng)然也缺乏）。用曲釀酒為我國勞動人民的首創(chuàng)，可與四大發(fā)明相比美。用福爾馬林（即甲醛溶液）處理實驗材料，則屬于殺菌，當(dāng)然材料也不會腐敗。HTST用于牛奶消毒只要72℃下保持15s，但保存的時間為三天左右。c放線菌素D也可抑制DNA的復(fù)制，機理是能夠插入雙鏈的堿基對之間使DNA成為劣質(zhì)模板。D③攜帶有特殊基因（如抗藥基因、固氮基因等）；④能獨立復(fù)制（分嚴(yán)緊型復(fù)制控制和松弛型復(fù)制控制）；⑤受吖啶類染料、紫外線、利福平等因子處理時，會發(fā)生質(zhì)粒消除現(xiàn)象；⑥具整合與脫離功能（此時的質(zhì)粒特稱附加體）；⑦質(zhì)粒具重組的功能（質(zhì)粒與質(zhì)粒間，質(zhì)粒與核染色體間發(fā)生基因重組）。R質(zhì)粒對傳染病防治有極大的危害，但也可作為目的基因載體。從1943年起，3個著名的實驗證明了：在接觸抗性因子之前便已出現(xiàn)了抗性菌落。分析：E（另6個不涂布），12個平板同時噴上等量T1噬菌體。④重復(fù)以上步驟②這樣通過挑取抗性菌落、接種斜面、重新涂布、重新影印等一系列過程，即可通過圖中的1→2→4→5→6→8→9→10→12等根本不接觸鏈霉素的步驟，便可獲得大量的抗鏈霉素突變株。②將濾紙片放置于涂布有鼠傷寒沙門氏菌組氨酸缺陷型（S轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)染在實質(zhì)上不相同。（2）四種菌株：F+菌株（雄性菌株）：有游離的F因子，有2～3根性菌毛；Hfr菌株（雄性菌株）：有與染色體特定位點相整合的F因子，與F—菌株接合后發(fā)生重組頻率高，故稱高頻重組菌株。2．復(fù)壯；狹義的復(fù)壯指從已發(fā)生衰退的菌種中篩選出少數(shù)尚未退化的個體；廣義的復(fù)壯指在菌種的典型特征或生產(chǎn)性狀尚未衰退前，就采取純種分離和性狀測定，以期從中選擇到自發(fā)的正變個體。3．空氣中的微生物空氣并不具微生物生長繁殖的條件，但環(huán)境污染后的塵埃、微粒等可帶有大量的微生物。（2）嗜冷微生物嗜冷微生物的最高生長溫度低于20℃。（6）嗜壓微生物必須生長在高靜水壓環(huán)境中的微生物。2．共生：兩種生物共居在一起，相互分工合作、相依為命，互相依賴，甚至達(dá)到合二為一的關(guān)系。由上述可知：①硝酸鹽同化作用過程中包括銨鹽同化作用；②反硝化作用（廣義的）包括異化性硝酸鹽還原作用。與污水處理有關(guān)的幾個名詞：（1）BOD5：即生化需氧量或生化耗氧量或生物需氧量。（3）產(chǎn)能型污水處理裝置——厭氧消化器厭氧消化法即沼氣發(fā)酵，能克服上述方法中的不足（如二次污染，對BOD5﹥1000mg/L的有機廢水處理能力差，要消耗大量動力等），還能產(chǎn)生大量的生物能——沼氣。①毒力又稱致病力：表示病原體致病能力的強弱，包括侵襲力和毒素兩方面。沼氣又稱生物氣，主要成分為甲烷，另有少量HN2和CO2。BOD5數(shù)值越大表示污染越嚴(yán)重。細(xì)菌瀝濾是利用化能自養(yǎng)細(xì)菌對礦物中的硫或硫化物進行氧化，使產(chǎn)生酸性浸礦劑。3．寄生：一般指一種小型生物生活在另一種較大型微生物的體內(nèi)或體表，從中獲得營養(yǎng)和進行生長繁殖，同時使后者蒙受損害，甚至被殺死的現(xiàn)象。6．人體的正常菌群人體共有五大微生態(tài)系統(tǒng)，即消化道、呼吸道、泌尿生殖道、口腔和皮膚。嗜冷菌是低溫保藏食品發(fā)生腐敗的主要原因。腐朽：好氧微生物酶解有機質(zhì)使其劣化的現(xiàn)象。3．菌種的保藏干燥和低溫是菌種保藏中的最重要因素。F—菌株（雌性菌株）：不含F(xiàn)因子，無性菌毛。轉(zhuǎn)導(dǎo)分為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（1）普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)：是由完全缺陷噬菌體將供體菌染色體的任何DNA片斷轉(zhuǎn)移到受體菌中，并發(fā)生基因重組。his—）基本培養(yǎng)基平板的中央。思考題：影印培養(yǎng)平板法比變量實驗和涂布實驗更優(yōu)越的地方是什么？這三個實驗?zāi)茏C明基因突變具自發(fā)性，能肯定證明抗性環(huán)境無誘導(dǎo)作用嗎？4．基因突變及其機制（1）了解常見概念：誘變、自發(fā)突變、點突變、畸變、轉(zhuǎn)換、缺失、添加、易位、倒位、移碼突變、堿基置換。結(jié)果：在涂布過的一組中共長出抗性菌落353個，未涂布過的一組中僅為28個抗性菌落。這一自發(fā)突變發(fā)生得越早，則抗性菌落出現(xiàn)得越多，反之則越少。coli對數(shù)期培養(yǎng)物，稀釋至濃度為103/mL的懸液；②分裝并保溫：分裝在甲、乙兩試管內(nèi)，各裝10mL。④Ti質(zhì)粒：植物基因工程中使用最廣效果最佳的克隆載體。（4）典型質(zhì)粒簡介①F因子：是EChase的噬菌體感染實驗證實了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)?？姑顾谹是呼吸鏈的電子傳遞系統(tǒng)的抑制劑，抑制Cytb和Cytc1之間的電子傳遞。（2）磺胺類藥物的抗菌機理磺胺是在青霉素之前治療細(xì)菌性傳染病的最有效的化學(xué)治療劑，磺胺不是抗生素，而是一種抗代謝藥物。見《讀者》2005年第23期——《牛奶的幸福之路》）6．影響加壓蒸汽滅菌效果的因素：①滅菌物體含菌量；②滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度（達(dá)到無冷空氣，只有純水蒸汽）；③滅菌對象的PH；④滅菌對象的體積；⑤加熱與散熱速度。5． 高溫殺菌的常用方法（1）干熱滅菌法：干熱滅菌的原理是使細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥、細(xì)胞成分氧化變質(zhì)。 五、有害微生物的控制1．滅菌：采用強烈的理化因素，使所有微生物喪失生長繁殖能力的措施。友情提示：SOD由于有利于抗衰老而備受人們關(guān)注。次生代謝產(chǎn)物穩(wěn)定期開始合成，衰亡期大量合成；芽孢在穩(wěn)定期開始形成，衰亡期則釋放。延滯期的出現(xiàn)可能是暫時缺酶（特別是誘導(dǎo)酶）或中間代謝產(chǎn)物。缺點是：a、技術(shù)要求高；b、對嚴(yán)格厭氧菌的計數(shù)不適用。2．計繁殖數(shù)對于繁殖來說，一定要計算微生物的個體數(shù)目，計繁殖數(shù)只適宜于單細(xì)胞微生物或絲狀微生物產(chǎn)生的孢子。（3）在細(xì)胞膜外，肽聚糖單體之間發(fā)生轉(zhuǎn)糖基作用和轉(zhuǎn)肽作用。羥基丙酸途徑存在于少數(shù)綠色硫細(xì)菌中。2．代謝物回補順序：是指能補充兩用代謝途徑中因合成代謝而消耗的中間代謝物的那些反應(yīng)?；茏责B(yǎng)微生物的能量代謝特點：①無機底物的氧化直接與呼吸鏈發(fā)生聯(lián)系；②氫或電子可從任一組分直接進入呼吸鏈；③產(chǎn)能效率即P/O比一般要低于化能異養(yǎng)微生物。①由EMP途徑中丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵，如同型乳酸發(fā)酵、丙酸發(fā)酵、丁酸發(fā)酵。4．TCA途徑中大多數(shù)酶定位在線粒體基質(zhì)（真核微生物）或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（原核生物）內(nèi)。思考題：如果把教材P98的4種選擇性培養(yǎng)基的配方列出來，你怎樣判斷它們各用來富集哪類微生物？鑒別培養(yǎng)基主要是加入了能與目的菌代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑。（2）按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)可分類：液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基、脫水培養(yǎng)基。宜作為一般性的培養(yǎng)及工業(yè)生產(chǎn)。四、培養(yǎng)基用培養(yǎng)基來培養(yǎng)微生物（當(dāng)然少數(shù)種類無法人工培養(yǎng)）是微生物研究的重要方法，直到柯赫發(fā)明了固體培養(yǎng)基后這一方法才得到蓬勃發(fā)展。5．無機鹽除C、N源以外的一些重要元素（當(dāng)然H、O也要除開），一般來說P、S、K、Mg、Na、Fe屬大量元素，Cu、Zn、M