緒論

1676年，微生物學的先驅荷蘭人列文虎克（）首次視察到了細菌。

法國人巴斯德：（1）發覺并證明發酵是由微生物引起的：（2）徹底否定了“自然發生”

學說；

（3）免疫學一一預防接種；（4）其他貢獻：巴斯德消毒法60—6￡度短時間

加熱處理

德國人科赫：（1）發覺病原菌：炭疽病肺結核霍亂病菌

（2）微生物學基本操作技術方面的貢獻

a）細菌純培育方法的建立

b）設計了各種培育基，實現了在試驗室內對各種微生物的培育

c）流淌蒸汽滅菌

d）染色視察和顯微攝影

1953年，和提出了結構的雙螺旋模型，這是二十世紀生物學領域中的一次最宏大的革

命；又在1958年提出了遺傳信息傳遞的中心法則。

第一章

1、細菌的基本形態

球狀一一細胞個體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列

方式，常被作為分類依據。

桿狀一一細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑）比較穩定，而長度則常因培育時間、

培育條件不同而有較大變更。桿狀細菌的排列方式常因生長階段和培育條件而發生變

更，一般不作為分類依據。

螺旋狀一一1）弧菌：菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似字或逗號，鞭毛

偏端生。

2）螺菌一一菌體回轉如螺旋，螺旋數目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。

細胞壁堅韌，菌體較硬。3）螺旋體一一菌體松軟，用于運動的類似鞭毛的軸絲位

于紐胞外鞘內。

2、微生物個體大小與表示方法

細菌，酵母（=10-6m）

病毒（=10-9m）

表示細菌大小的單位一般用。球

限毛

菌的大小用菌體直徑，桿菌和螺旋菌細胞壁一

細胞質膜——

則以其寬度（直徑）X長度表示，菌毛

內含物一

性毛

螺旋菌用螺旋直徑X3.14X螺旋數來核區

間體?芽布

表示。微英啊

3、細菌細胞的構造與功能-英膜格被

細胞質

A.細菌細胞壁的結構與功能：粕液膽

概念：細胞壁（）是細胞膜外面具內含物一

有肯定硬度和韌性的壁套。

股構造-將殊構造-

圖3-1細的細胞構造模式圖

（1）革蘭氏陽性細菌的細胞壁：肽聚糖和磷壁酸

特點：厚度大（30~40）,層數多，化學組分簡潔，一般只含90%肽聚糖和10驅磷壁酸。

肽聚糖：厚約30、40,由20-30層左右的網格狀分子交織成的網套覆蓋在整個細胞上。

磷壁酸：革蘭氏陽性細菌細胞壁上特有的化學成分，多元醇和磷酸的聚合物。

膜磷壁酸：跨越肽聚糖層并與細胞膜相交聯的（又稱脂磷壁酸）

壁磷壁酸：它與肽聚糖分子間進行共價結合。

磷壁酸主要生理功能：

使細胞壁形成負電荷環境，增加細胞膜對二價陽離子的汲取；貯藏磷元素；增加某

些致病菌對宿主細胞的粘連；能調整細胞內自溶素。的活力，防止細胞因自溶而死亡。

（2）革蘭氏陰性細菌細胞壁：分為內壁層和外壁層

肽聚糖（內壁層）：埋藏在外膜層之內，是僅由廣2層肽聚糖網狀分子組成的薄層

（2~3）。

外壁層：位于革蘭氏陰性細菌細胞壁外層，由脂多糖、類脂和脂蛋白等若干種蛋白質組

成的膜。

1、脂多糖（，）：位于革蘭氏陰性細菌細胞壁最外層，由類脂A、核心多糖（）和特

異側鏈（，或稱多糖或抗原）三部分組成。

2、外膜蛋白（）嵌合在和磷脂層外膜上的蛋白。有20余種，但多數功能尚不清晰，

分為脂蛋白和孔蛋白。

脂蛋白（）是一種通過共價鍵使外膜層堅固地連接在肽聚糖內壁層上的蛋白，分子量約

為7200。

孔蛋白O是由三個相同分子量（36000）蛋白亞基組成的一種三聚體跨膜蛋白，中

間有始終徑約1的孔道。，有特異性和非特異性兩種。

周質空間（，）又稱壁膜間隙。在革蘭氏陰性細菌中，一般指其外膜與細胞膜

之間的狹窄空間（寬約12、15）,呈膠狀。

（3）細胞壁的功能：

1）固定細胞外形和提高機械強度；

2）滲透屏障，阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物（分子量大于800）進入細胞，

愛護細胞免受溶菌酶、消化酶等有害物質的損傷；

3）細菌特定的抗原性、致病性的物質基礎，

4）為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需。

細胞壁缺陷型細菌：

缺壁突變——L型細菌

實驗室或宿主體內形成基本去盡——原生質體（G+）

缺壁細菌人工去壁

部分去除——原生質球（G?）

在自然界長期進化中形成——支原體

1）L型細菌（）

1.沒有完整而堅韌的細胞壁，細胞呈多形態；

2.有些能通過細菌濾器，故又稱“濾過型細菌”；

3.對滲透敏感，在固體培育基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1左右）；

4.遺傳性穩定

2）原生質體（）：在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培育基中培育而

抑制新生細胞壁合成而形成的僅由一層細胞膜包袱的，圓球形、對滲透壓變更敏感的細

胞，一般由革蘭氏陽性細菌形成。

特點：對環境條件變更敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其裂開；

有的原生質體具有鞭毛，但不能運動，也不被相應噬菌體所感染；在相宜條件（如高

滲培育基）可生長繁殖、形成菌落，形成芽胞，與復原成有細胞壁的正常結構。比正

常有細胞壁的細菌更易導入外源遺傳物質，是探討遺傳規律和進行原生質體育種的良好

試驗材料。

3）原生質球：采納上述同樣方法，針對革蘭氏陰性細菌處理后而獲得的殘留部分細胞

壁（外壁層）的球形體。與原生質體相比，它對外界環境具有肯定的抗性。

B、細菌細胞膜

1、概念：細胞質膜，又稱質膜、細胞膜或內膜，是緊貼在細胞壁內側、包圍著細胞質

的一層松軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7?8,由磷脂（占20%?30%）和蛋

白質（占50%?70%）組成。

2、組成：磷脂一一在水溶液中形成具有高度定向的雙分子層，親水的極性基指向雙分

子的外表面，疏水的非極性基朝向內，形成膜的基本骨架；蛋白質一一分為水溶性的外

周蛋白和非水溶性的內周蛋白。

3、液態鑲嵌模型（）

①膜的主體是脂質雙分子層；

②脂質雙分子層具有流淌性；

③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂質雙分子層

的疏水性內層中；

④周邊蛋白表面含有親水基團，故可通過靜電引力與脂質

雙分子層表面的極性頭相連；

⑤脂質分子間或脂質與蛋白質分子間無共價結合；

⑥脂質雙分子層如同一“海洋”，周邊蛋白可在其上作“漂移”

運動，而整合蛋白則似“冰山”狀沉醉在其中作橫向移動。

4、細胞膜的生理功能：

①選擇性地限制細胞內、外的養分物質和代謝產物的運輸；

②是維持細胞內正常滲透壓的屏障；

③合成細胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、、

莢膜多糖等）的重要基地；

④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，

是細胞的產能場所；

⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉的供能部位；

5、細菌細胞膜的特殊結構：

1）間體和內膜：細胞質膜內褶形成的囊狀構造。

2）載色體：不放氧光合細菌細胞膜多次凹陷折摟而折福而成的片層狀、微管狀或囊狀

結構。

載色體含有光合色素以與電子傳遞鏈，是進行光合作用的場所。

4、革蘭氏染色過程和原理；革蘭氏染色陽性菌和陰性菌的差別；

（1）革蘭氏染色：

1、涂片，固定、結晶紫初染

2、碘溶液媒染，其作用是提高染料和細胞間的相互作用從而使二者結合得更堅固。

3、用乙醇或丙酮沖洗進行脫色。

4、沙黃或番紅復染

結果：菌體呈紫色者為菌體呈紅色者為

（2）原理（試驗報告和試驗書）：

（3）革蘭氏陽性菌和陰性菌細胞壁的比較:

項目革蘭氏陽性菌革蘭氏陰性菌

1、革蘭氏染色反應能阻留結晶紫而染成紫色可經脫色而復染成紅色

2、肽聚糖層厚，層次多薄，一般單層

|3、磷壁酸多數含有無

4、外膜無有

5、啦多糖(LPS)無有

6、類脂和脂蛋白含量低（僅抗酸性細菌含類脂）高

7、鞭毛結構基體上著生兩個環基體上著生四個環

8、產毒素以外毒素為主以內毒素為主

9對機械力的抗性強弱

10、且11胞壁抗溶菌酶弱強

11、X寸青霉素和磺胺敏感不敏感

5、芽抱的結構與功能（伴狗晶體）。

（1）概念：某些細菌在細胞內形成一個球形或橢球形、壁厚、含水量極低、抗逆性極

強的休眠體，稱為芽狗O，由于形成于菌體內，故又稱內生抱子（）O

（2）結構：

「芽胞質，含DPA-鈣

廠內層J芽胞膜（內膜）

L芽胞壁（初生壁）

「皮層：皮層特有肽聚糖，含DPA-鈣

<外層T

I芽胞衣：疏水性蛋白質，陽離子不

能透過

'-附屬層胞外壁（分三層，主要是

蛋白質）

伴泡晶體一一少數芽抱桿菌，例如蘇云金芽抱桿菌（）在其形成芽抱的同時，會在芽抱

旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體一一3內毒素，稱為伴抱晶體。

特點：不溶于水，對蛋白酶類不敏感；簡潔溶于堿性溶劑。

6、鞭毛的結構和功能（如何知道有鞭毛）

（1）概念：某些細菌細胞表面著生的一至數十條長絲狀、螺旋形的附屬物，具有推動

細菌運動功能，為細菌的“運動器官”。

（2）結構：基體（L環、P環、S環、M環）

鞭毛鉤

鞭毛絲

（3）運動機制：旋轉、揮鞭。

細菌以推動方式做直線運動，以翻騰形式做短促轉向運動

（4）如何知道有鞭毛：

電子顯微鏡視察；光學顯微鏡視察：鞭毛染色和暗視野視察；

培育特征：半固體穿刺、菌落特征視察。

7、一些重要細胞內貯存物

8、細菌的群體特征：

-細菌在固體培育基上生長發育，即可由一個或幾個細菌分裂繁殖聚集而成肉眼可

見的群體，稱為菌落（）。

?假如一個菌落是由一個細菌個體生長、繁殖而成，則稱為純培育（）。

?培育平板上的菌落數通常用菌落形成單位（，）來表示。

9、藍細菌:

也稱藍藻或藍綠藻，是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過光

合作用將光能轉變成化學能、同化2為有機物質的光合細菌。

特性：1）分布極廣；

2）形態差異極大，有球狀、桿狀和絲狀等形態；

3）細胞中含有葉綠素a,進行產氧型光合作用；

4）具有原核生物的典型細胞結構：

5）養分極為簡潔，不須要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數能固氮，其異

形細胞O是進行固氮的場所。

6）分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，因此具有強的抗干旱實力。

7）很多種類細胞質中有氣泡，使菌體漂移，保持在光線最足夠的地方，以利光合

作用。

10、放線菌：

放線菌是具有菌絲、以抱子進行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物。

放線菌菌絲分為基生菌絲、氣生菌絲和狗了絲，繁殖方式為菌絲斷裂和無性

電子（分為凝合電子、橫隔泡子、電囊泡子、分生池子、厚壁電子）。細菌的芽泡是休

眠體，而放線菌的泡子是繁殖體。

名詞：肽聚糖、原生質體、原生質球、莢膜、芽泡、伴泡晶體、趨化性、古菌、狗囊

莢膜：包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質。

糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細分為莢膜、微莢膜、粘液層和菌膠團。主要

成分是多糖、多肽或蛋白質，尤以多糖居多。經特殊的莢膜染色，特殊是負染色（又

稱背景染色）后可在光學顯微鏡清晰地視察到它的存在。

胞囊：細菌的休眠構造，由整個養分細胞轉變而來，相宜條件下可以萌發。

古菌：獨立于細菌和真核生物之外的生命的第三種形式。

其次章真核微生物

1、真菌的特化:假根、吸器、菌核、子實體

1）假根：某些真菌的匍匐菌絲與基質接觸處分化形成的根狀結構，功能是固著和汲取

養分。

2）吸器：一些專性寄生真菌從菌絲上分化出來的旁枝，侵入細胞內用以汲取細胞內的

養分。

3）菌核：是一種休眠的菌絲組織。由菌絲密集地交織在一起，其外層教堅硬、色深，

內層疏松。

4）菌環：菌絲交織成套狀；菌網：菌絲交織成網狀

5）附著枝：若干寄生真菌由菌絲細胞生出1-2個細胞的短枝，以將菌絲附著于宿主上,

這種特殊的結構C

6）子實體：真菌的氣生菌絲特化形成的具有一定形態的產抱結構。

①結構簡潔的子實體

產無性抱子的簡潔子實體：a.分生抱子頭b.分生泡子囊

產有性電子的簡潔子實體：擔子菌的擔子

②結構困難的子實體

產無性抱子的困難子實體：（a）分生狗子器（b）分生抱子座（c）分生抱子盤

產有性電子的困難子實體一一子囊果

（a）閉囊殼：完全封閉、呈球圓形

（b）子囊殼：燒瓶形，有孔口

（c）子囊盤：開口盤狀的子囊果

假根

（吸取芥料｛

吸器

附若胞

附著｛

附著枝

特化的營養菌絲菌核

休眠（或休眠及痛延）｛

菌索

延伸:匍匐枝

j菌環

M食線蟲,菌網

菌絲體

簡單無想然:"

行性：捫子

特化的氣生菌絲（子實體"分生胞子器

元件（

分生他「座

fm囊殼

仃件（廣囊果）「囊大

2、絲狀真菌

菌絲（）:由細胞壁包被的一種管狀細絲，無色透亮，直徑3T0微米;

菌絲體（）：分枝的菌絲相互交織而成的群體稱為菌絲體.

形態特征：有隔菌絲、無隔菌絲。

菌絲功能：養分菌絲，氣生菌絲，繁殖菌絲。

2、原核和真核生物的異同

比較項目真核生物原核生物

細脆大小較大（通常百校＞2pm）較?。ㄍǔＶ睆剑?/心）

若有壁，箕主:要成分纖維索,兒丁質等多數為肽聚儲

細胞膜中幽的1有無（僅支算體例外）

細胞膜含呼吸或光合組分無有

細胞器有無

鞭毛結構如有，則粗而復雜（9「2型）如有,則細而簡單

1線粒體有無

溶醉體有無

葉綠體光合自養生物中有無

細真液泡有些有無

高爾基體有無

胞

微管系統有無

質流動性有無

核糖體80S（指細胞質核糖體）70S

間體無部分有

七藏物淀粉、糖原等PHB等

--————?r--—

核理有無

DNA含量低（~5%）屆（TO%）

組蛋白

細1--有少

胞核仁有無

核染色體數一般＞1一般為1

1

有絲分裂有無

減數分裂有無

氧化璘酸化部位線粒體細胞帙

生

配合作用那位葉綠體細胞膜

理?無

生物固氮能力有些有

特

專性厭氧生活罕見_____________常見

性

化能合成作用無有些有

鞭毛運動方式揮鞭式旋轉馬達式

遺傳重組方式有性生殖、準性生殖等轉化、轉導、接合等

繁殖方式有性、無性等多種一般為無性（二等分裂）

2、真菌的抱子：無性和有性（簡潔混淆的）

1）無性胞子：不經兩性細胞協作，只是養分細胞的分裂或養分菌絲的分化（切割）而

形成新個體的過程。

無性抱子有：節抱子、分生抱子、游動抱子、厚垣抱子、抱囊抱子等。

。游動抱子：產生在菌絲膨大而成的游動抱子囊內，通常為圓形，梨形或腎形，

具一到兩根鞭毛，能夠游動。多為水生真菌產生。

節抱子：由菌絲斷裂而成。又稱粉狗子或裂胞子。菌絲生長到肯定階段，出現橫

隔，斷裂后形成的。

。抱囊抱子是一種內生抱子，生長在抱子囊內。是由氣生菌絲或抱子梗頂端膨大，

并在下方生出橫隔與菌絲分開形成膽子囊。范子囊中產生很多抱囊抱子。

?:?芽生抱子：由菌絲體細胞出芽生成，常見于假絲酵母菌與隱球菌。一般芽生范

子長到肯定大小即與母體脫離，若不脫離則形成假菌絲。

?分生抱子是一種外生抱子，是生于菌絲細胞外。有些干脆在菌絲上產生，有些產

生于已分化的分生抱子梗的菌絲細胞上火肯定形態的小梗上。

?:.厚垣抱子，它是由菌絲中間的個別細胞膨大，原生質濃縮和細胞壁變厚而形成的

休眠范子。呈圓形、紡錘形或長形，是一種度過不良環境的休眠細胞。

2）有性抱子

兩特性細胞結合產生新個體的過程：

a）質配：兩特性細胞結合，細胞質融合，成為雙核細胞，每個核均含單倍染色

體（）。

b）核配：兩個核融合，成為二倍體接合子核，此時核的染色體數是二倍（2n）o

c）減數分裂：具有雙倍體的細胞核經過減數分裂，核中的染色體數目又復原到

單倍體狀態。

形成有性電子的兩種方式：

。真菌經核配后，含雙倍體細胞核的細胞干脆發育為有性抱子。這種抱子細

胞核為雙倍體階段，萌發時進行減數分裂

真菌經核配后，雙倍體細胞核先進行減數分裂，再形成有性抱子

卵胞子：由卵菌產生。繁殖時菌絲上生出藏卵器和雄器，雄器的核移入藏卵器與

卵球結合后形成雙倍體的卵泡子，可有一個或多個。

。接合胞子:來自兩個不同菌株的同形配子囊相互接觸，接觸處的胞壁溶解，雙方

的細胞質和細胞核融合，形成的有性電子為接合范子

。子囊抱子:子囊菌的雙核菌絲產生子囊，其中的雙核進行核配后有絲-減數分裂產

生4個新核，再分裂一次成8個核，然后以核為中心形成8個單倍體的子囊胞子。

?:?擔電子:擔子菌產生的有性電，子形成過程與子囊抱子相像，但核配后經減數分

裂所形成的4個新核不再進行有絲分裂；且以核為中心形成擔抱子，具有鎖狀聯

合。

3、酵母菌

概念：酵母菌是以芽殖或裂殖來進行無性繁殖的單細胞的真菌。

繁殖方式與生活史：

1、無性繁殖

1）芽殖：主要的無性繁殖方式，成熟細胞長出一個小芽，到肯定程度后脫離母體接著

長成新個體。

2）裂殖：少數酵母菌可以象細菌一樣借細胞橫割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。

2、有性繁殖：酵母菌以形成子囊和子囊范子的形式進行有性繁殖：

1）兩特性別不同的單倍體細胞靠近，相互接觸；

2）接觸處細胞壁消逝，質配；

3）核配，形成二倍體核的接合子：

A、以二倍體方式進行養分細胞生長繁殖，獨立生活；

下次有性繁殖前進行減數分裂。

B、進行減數分裂，形成4個或8個子囊范子，而原有的養分

細胞就成為子囊。子囊泡子萌發形成單倍體養分細胞。

3、生活史

酵母菌單倍體和雙倍體細胞均可獨立存在，有三種類型：

1）養分細胞只能以單倍體形式存在（核配后馬上進行減數分裂）

2）養分細胞只能以雙倍體形式存在（核配后不馬上進行減數分裂）

3）養分細胞可以是單倍體也可以是雙倍體，都可進行出芽繁殖。

4、真菌的分類

真菌界僅包括四個門：

?壺菌門（）

?接合菌門（）

?子囊菌門（）

?擔子菌門（）

?無性型真菌類

第三章病毒

1、病毒的形態：

球形一二十面體對稱（腺病毒）

桿狀一螺旋對稱（煙草花葉病毒）

蝌蚪狀一復合對稱（大腸桿菌偶數噬菌體）

螺旋對稱的代表——煙草花葉病毒（）：長:300,寬：15（中空4）,衣殼955%

蛋白亞基:2130個，：6390個，130圈，每圈2.3.亞基有規律地沿著中心軸

（核酸）呈螺旋排列，進而形成高度有序、對稱的穩定結構。

二十面體立體對稱的代表一一腺病毒

蛋白質亞基圍繞具立方對稱的正多面體的角或邊排列，進而形成一個封閉的蛋白質

的鞘。

直徑70-80,二十個等邊三角面;30條邊；12個頂點；12個五鄰體和240個六鄰體

復合對稱的代表一一T偶數噬菌體

典型例子是有尾噬菌體（），其殼體主要由頭部和尾部組成。包裝有病毒核酸的頭

部通常呈二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱。

2、病毒的特點：

■個體微小，無細胞構造，成分為核酸和蛋白質；

■只含有一種核酸，或；

■專性活細胞寄生；

■離體條件下，以無生命的生物大分子狀態存在

■對一般抗生素不敏感，但對干擾素敏感。

3、病毒顆粒的結構與化學組成

包（囊）膜：有些病毒核衣殼包袱著的一層脂蛋白膜，它是病毒以出芽（）方式成熟時,

由紐胞膜衍生而來的。

核酸f確定病毒遺傳、變異和復制

蛋白質一支架結構和抗原成分，愛護核酸

脂類一愛護，抗原成分與與病毒的宿主專一性和侵入等有關

4、病毒的群體形態

（1）.包涵體（顯微鏡下視察）：光學顯微鏡下可見，是病毒粒子的聚集體，有蛋白質

包圍。

（2）噬菌斑：噬菌體標本經過適當稀釋再接種細菌平板，經過肯定時間培育，在細菌

菌苔上可形成圓形局

部透亮區域，

5、亞病毒（骯病毒）

（一）類病毒：袒露的分子，沒有蛋白質外殼。

（二）擬病毒：存在于植物病毒顆粒中的小型環狀分子，單獨不能侵染植物細胞，又叫

病毒衛星。

（三）骯病毒：一種侵染性的蛋白質顆粒。無核酸，能侵染動物并在宿主細胞內復制、

無免疫性的小分子疏水蛋白質。

可引起與哺乳動物腦部相關的疾病，如：人的克-雅氏?。ǎ?；羊搔癢??；瘋牛病

O;

庫魯?。ㄒ环N震顫病）

目前認為正常骯蛋白在未知因素的作用下轉化成致病腕病毒，一旦形成，可催化更多的

向轉變，最終導致神經組織的退化和病變。

6、病毒的繁殖

1）病毒的繁殖沒有個體生長的過程，只有兩種成分的合成裝配過程；

2）整個過程可分為五個階段：吸附、侵入、增殖、裝配和裂解。

A、吸附:

隨機碰撞而接觸（靜電引力或氫鍵）

可逆吸附，無特異性（非細胞顆粒也可吸附）

毒粒敏感細胞

I_病毒表面蛋白與細胞受體的結合J

特異性，不可逆吸附，啟動病毒感染的第一階段

影響因素：噬菌體數量；陽離子；輔助因子；溫度。

B、侵入:

動物病毒：

①整病毒穿過細胞膜的移位方式；②細胞的內吞功能；

③毒粒包膜與細胞質膜的融合；

植物病毒：通過因人為地或自然的機械損傷所形成的微傷口進入細胞；或者靠攜帶有病

毒的媒介，主要靠是有吮吸式口器的昆蟲取食將病毒帶入細胞。

有尾噬菌體：注射方式將噬菌體核酸注入細胞一一通過尾部刺突固著于細胞；尾部的酶

水解細胞壁的肽聚糖，使細胞壁產生小孔；尾鞘收縮，核酸通過中空的尾管壓入胞內，

蛋白質外殼留在胞外；假如大量噬菌體在短時間內吸附于同一細胞上，使細胞壁產生很

多小孔，也可引起細胞馬上裂解，但并未進行噬菌體的增殖，這種現象稱為自外裂解

C、病毒大分子的合成（增殖）

病毒利用宿主的生物合成機構和場所，使病毒核酸表達和復制，產生大量的病毒蛋白質

和核酸。

D、病毒的裝配與釋放（裂解宿主細胞）

新合成的毒粒結構組分組裝成完整的病毒顆粒，稱做病毒的裝配，亦稱成熟（）。

病毒的釋放標記病毒復制周期結束

3）復制周期（）或稱復制循環：自病毒吸附于細胞起先，到子代病毒從感染細胞釋放

到細胞

外的病毒復制過程。

4）烈性噬菌體（毒性噬菌體）和溫柔噬菌體：

烈性噬菌體：噬菌體侵入細胞后，短時間內連續完成吸附、侵入、增殖、裝配和裂解這

五個階段而實現其繁殖同時裂解宿主細胞的噬菌體。

溫柔噬菌體：噬菌體侵入細胞后，核酸整合到宿主染色體上和宿主同步復制，寄主細胞

不裂解。此時，該噬菌體被稱為原噬菌體。

7、烈性噬菌體的一步生長曲線

（一）定義：可反映噬菌體生長的三個參數：潛藏期、裂解期和裂解量。

1）、潛藏期：從噬菌體吸附到細胞到釋放出新噬菌體的最短時期

2）、裂解期；隨著菌體不斷裂開，新噬菌體數目增加，直到最高值

3）、裂解量：每個受染細胞所產生的子代病毒顆粒的平均數目。

試驗過程：用噬菌體的稀釋液感染高濃度的宿主細胞；數分鐘后，加入抗噬菌體的抗血

清（中和未吸附的噬菌體）；保溫培育并定期檢測培育物中的噬菌體效價（對噬菌體含

量進行計數）；以感染時間為橫坐標，病毒的感染效價為縱坐標，繪制出病毒特征性的

繁殖曲線；

8、溶源性細菌（）：細胞中含有以原噬菌體狀態存在的溫柔噬菌體基因組的細菌稱做

溶源性細菌。

檢查溶源菌的方法：將少量溶源菌與大量敏感指示菌混合，然后與瓊脂培育基混勻

后倒平板，能長出特殊菌落形態的為溶源菌。

第四章微生物的養分

1、微生物的養分物質（種類，定義）。

養分：是指生物體從外部環境中攝取其生命活動所必需的能量和物質，以滿意其生長和

繁殖須要的一種生理機能。也可指微生物獲得和利用養分物質的過程。

微生物的養分要素：碳源、氮源、無機鹽、生長因子和水

微生物養分的特點：養分類型多，食譜廣，胃口大、轉化快

（一）碳源：供應微生物養分所需碳元素的養分源，構成微生物細胞核代謝產物中碳架

來源的養分物質。

（二）氮源：供應微生物養分所需氮元素的養分源。

三種類型的供氮無機物：（4）24433

（三）生長因子：一類對微生物正常代謝必不行少且不能用簡潔的碳源或氮源自行合

成的（小分子）有機物°必需由外界供應才能進行牛長繁殖°

種類：氨基酸、維生素、堿基（核甘）、幽醇、直鏈脂肪酸、口卜麻

補加前體、酵母膏、血清、麥芽汁、動植物汁液

（四）無機鹽（礦質元素）大量元素：須要量大于10-4磷、硫、鉀、鈣、鎂、

鈉、鐵

微量元素：須要量小于10-6銅、鋅、硼、鉗、鉆、錦

（五）水

水是細胞維持正常生命活動所必不行少的，一般可占細胞重量的70—90%,

在微生物各種各樣的生理活動中必需有水參與才能進行。

2、微生物的養分類型

（-）定義：指微生物生長所須要的碳源和能源的不同而劃分的微生物類型。

1）、化能無機養分型（化能自養型）：能夠從無機物氧化過程中獲得能量，以2或碳酸鹽

作為唯一或主要碳源生長?；軣o機自養型只存在于微生物中，可在完全無磯與無光的

環境中生長。

利用的無機物有H2、H2用2+、3或2-等還原性物質。種類:硝化細菌、硫細菌、氫細

菌、鐵細菌

2）、化能有機養分型（化能異養型）：以有機物為能源和碳源。分為細菌、真菌兩大類。

腐生型0:可利用無生命的有機物（如動植物尸體和殘體）作為碳源；

寄生型。：寄生在活的寄主機體內吸取養分物質，離開寄主就不能生存：

3）、光能無機養分型（光能自養型）：以光為能源，以2或碳酸鹽作為碳源生長。種

類：藍細菌、藻類

4）、光能有機養分型（光能異養型）：以光為能源，以簡潔的有機物作為供氫體，以

2或有機物作為碳源生長種類：紅螺菌科的細菌

3、培育基

（一）培育基定義：是人工配制的，適合微生物生長繁殖或產生代謝產物的養分基質。

（二）原則1、目的明確：細菌真菌、試驗室發酵生產、代謝產物菌體。

2、養分協調：水碳源氮源PSK生長因子

3、物理和化學條件相宜：、滲透壓、氧化還原電位

4、經濟節約：以粗代精、以野代家、以廢代好、以燒代糧、以纖

代糖

碳氮比（）：培育基中碳元素與氮元素的物質的量比值。

細菌：5-10：1真菌：10-20：1

養分要素：碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水

（三）培育基種類：

1）、依據化學組成：自然培育基和合成培育基

自然培育基（）：以化學成分還不清晰或化學成分不恒定的自然有機物組成

營養物質來源主要成份

牛肉浸膏瘦牛肉組織浸出汁濃縮而富含水溶性碳水化合物、有機

成的膏狀物質氮化合物、維生素、鹽等

蛋白陳將肉、酪素或明膠用酸或富含有機氮化合物、也含有一

蛋白酶水解后干燥而成的些維生素和碳水化合物

粉末狀物質

酵母浸膏酵母細胞的水溶性提取物富含B類維生素,也含有有機氮

濃縮而成的膏狀物質化合物和碳水化合物

合成培育基：是由化學成份完全了解的物質配制而成的培育基，也稱化學限定培育基

（）,這種培育基成分精確，重復性強，多用于試驗室。

高氏一號培育基（淀粉硝酸鹽培育基）一一放線菌：察氏培育基（蔗糖硝酸鹽培育基）

---真菌

半合成培育基：由成分已知的物質和成分未知的自然物質配制而成的培育基。

如：馬鈴薯蔗糖培育基（培育基）一一真菌

2）、依據物理狀態：固體培育基、半固體培育基和液體培育基

固體培育基瓊脂濃度；1.5%?2.0%；半固體培育基瓊脂濃度；0.2%?0.7%

半固體培育基:在液體培育基上加進肯定凝固齊IJ,在液體培育基中如加0.5%左右瓊脂,可

以用來視察細胞運動的特征,鑒定菌種,測定抗菌素的效價等。

固體培育基:在液體培育基中加入1.5-2.0%瓊脂。固體培育基為微生物的生長供應了

一個養分表面,在這個表面生長微生物可形成單個菌落,用于微生物的分別,鑒定,計數，

保管。

3）、依據培育基功能：基本培育基和完全培育基、選擇性培育基和鑒別培育基

基本培育基：在肯定條件下含有某種微生物生長繁殖所需的基本養分物質的培育基，稱

為基本培育基。

完全培育基：在肯定條件下含有某種微生物生長繁殖所需的全部養分物質的培育基。

選擇性培育基：依據待分別微生物的特點，加入某種選擇壓力的培育基，用于從環境中

富集和分別某種特

定功能的微生物。

鑒別性培育基：用于鑒別不同類型微生物的培育基特定的化學反應，產生明顯的特征

性變更，依據這種特征性變更,可將該種微生物與其他微生物區分開來。

試驗室的常用培育基：

細菌：牛肉膏蛋白陳培育基（或簡稱一般肉湯培育基）；

放線菌：高氏1號合成培育基培育（100重銘酸鉀）；

酵母菌：豆芽汁培育基；

霉菌：查氏合成培育基；培育基

4、養分物質進入細胞的方式

?簡潔擴散（）

?促進擴散（）

?主動汲?。ǎ?/p>

?基團轉運（）

?膜泡運輸（）

（1）被動擴散：指疏水性雙分子層細胞膜在無載體蛋白參與下，單純依靠物理擴散方

式讓很多小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動通過的一種物質運輸方式。主要有

氧、二氧化碳、乙醇和某些氨基酸分子。

（2）促進擴散：動力：物質在膜兩側的濃度差；物質運輸過程中不消耗能量；運輸速

率與膜內外物質的濃度差成正比；有載體（）的參與，而且每種載體只運輸相應的物質，

具有較高的專一性。

通過促進擴散進行跨膜運輸的物質須耍借助與載體蛋白（通透酶）或通道蛋白的作用才

能進入細胞。

（3）主動運輸：：主動運輸是廣泛存在于微生物中的一種主要的物質運輸方式

在物質運輸過程中須要消耗能量，，可以進行逆濃度運輸，須要特定的載體蛋白

通過這種方式運輸方式汲取的養分物質：有糖類（乳糖、半乳糖、阿拉伯糖等）、氨基

酸、核昔、鈉離子等。

（4）基團轉位：一種主動運輸類型，需困難的運輸酶系參與，底物在運輸過程發生化

學變更，主要存在于厭氧和兼性厭氧細菌中，主要用于糖與脂肪酸、核昔、堿基等

物質的運輸，如葡萄糖。

基因轉位（運，移）是一種特殊的主動運輸，與一般的主動運輸相比，養分物質在運輸的

過程中發生了化學變更（糖在運輸的過程中發生了磷酸化）。其余特點與主動運輸相同。

運輸機制：是依靠磷酸轉移酶系統（），即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉移酶系統.運

輸步驟:熱穩載體蛋白（）的激活，糖被磷酸化后運入膜內

（5）膜泡運輸：：膜泡運輸主要存在于原生動物中，特殊是變形蟲（），為這類微生物的

一種養分物質的運輸方式）。

比較項目單純擴散促進擴散主動運輸基團轉位

特異載體蛋白無有有有

運輸速度慢快快快

物質運輸方向由濃至稀由濃至稀由稀至濃由稀至濃

胞內外濃度相等相等胞內濃度高胞內濃度高

運輸分子無特異性特異性特異性特異性

能量消耗不須要不須要須要須要

運輸后物質的結構不變不變不變變更

第五章微生物的代謝

1、的合成途徑：底物水平磷酸化氧化磷酸化（細菌中的位置）光合磷酸化

（1）底物水平磷酸化：底物氧化過程中生成高能磷酸化合物，通過相應的酶將此高能

磷酸根轉給生成

（2）氧化磷酸化：通過呼吸鏈生成的過程，微生物的電子傳遞鏈存在細胞膜上，比真

核生物的電子傳遞鏈更具多樣性

（3）光合磷酸化：在光合過程中生成的過程。

光合磷酸化和氧化磷酸化一樣都是通過電子傳遞系統產生

A,非環式光合磷酸化（產氧氣的光合磷酸化）

光合色素組成2個光反應系統：

I（葉綠素P700）汲取光能，放出電子，通過鐵氧還蛋白將還原為

II（P680）汲取光能，放出電子，經質體醍、細胞色素b、質體藍素等傳遞體，最終

將電子交給P7oo,光系統n失去的電子由水光解補充。在整個電子傳遞中產生

B,環式光合磷酸化（不產氧氣的光合磷酸化）

細菌葉綠素汲取光能處于激發態，放出高能電子。電子通過鐵氧還蛋白、、細胞色素b、

細胞色素C的電子傳遞系統，最終返回細菌葉綠素。在電子傳遞過程中產生.

C,嗜鹽細菌紫膜的光合作用

一種只有嗜鹽菌才有的，無葉綠素或細菌葉綠素參與的獨特的光合作用。

光照時，視紫紅質中的視黃醛放出到膜外，失去的視黃醛又從細胞質內獲得，在光照下

又被排出…形成膜內外質子梯度，膜外通過膜中的酶返回時合成。

2、微生物的代謝途徑（分解代謝）

（1）途徑

特點：1）葡萄糖分解是從1,6-二磷酸果糖遠先

2)整個途徑僅在第1,3,10步反應是不行逆的

3)途徑的特征性酶是1,6-二磷酸果糖醛縮酶

4)整個途徑不消耗氧

5)有關酶系位于細胞質中

生理功能：供應和；中間產物可生物合成供應碳骨架

（2）途徑

特點：是從6-磷酸葡葛糖酸脫瑾起先；特征性甌是轉酮酶（）和轉醛酶（）；該

途徑一般只產生，而不產生；酶系定位于細胞質中

生理功能：供應還原力；供應C37碳架;擴大碳源利用范圍。

（3）途徑

NADgtNADPH+H+

葡萄糖6一磷酸一葡萄糖*6一磷酸.葡萄糖酸

激酶脫氧酹

脫水南

NADH+H+NAD*

1,3?二磷酸?甘油酸、4-磷酸-甘油醛

脫氫酶"'二A

ADP2用3脫氧6磷酸-葡萄糖酸

ATP丙一酸L酸縮酶COOH

3硝酸.甘油酸3/

|變位酶

——CH2

H—C—OH

2硝酸.甘油酸?

|保國化酶

ADPATPH—C—OH

屣烽酹式丙葫酸而阻晶CHJO@

激酶內第酸

KDPG

特點：2分子的丙酮酸來源不同

特征性酶是2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸醛縮酶

1葡萄糖經途徑只產生1

三種途徑的比較：

途徑

特征性酶（1,6-二磷酸果糖醛縮酶）（轉酮酶）

（轉醛酶）（醛縮酶）

產生2/1

還原輔酶

0

2、微生物的氧化類型：依據電子受體不同，微生物氧化的類型有三種：發酵、有氧呼

吸和無氧呼吸

（1）有氧呼吸：微生物氧化底物時，以分子氧作為最終電子受體的氧化作用。

（2）無氧呼吸：化合物氧化脫下的氫和電子經呼吸縫，最終交給無機氧化物的過程稱

為無氧呼吸。

除氧以外的多種物質可被各種微生物用作最終電子受體，充分體現了微生物代謝類型的

多樣性，如

A、硝酸鹽還原：硝酸鹽還原細菌在厭氧條件下，可把3-作為電子的最終受體

B、硫酸鹽還原作用：在厭氧條件下，硫酸鹽還原細菌可以42-作為最終電子受體

C、二氧化碳還原作用：嚴格厭氧的大多數產甲烷細菌可以2作為最終電子受體進行無

氧呼吸。

D、延胡索酸還原作用：以延胡索酸作為電子受體的無氧呼吸。

（3）發酵：：狹義的發酵：在沒有氧氣或其它外源電子受體存在的狀況下，底物脫氫后

所產生的還原力［H］未經電子呼吸鏈傳遞而干脆交給某一內源性中間代謝物接受，以實

現底物水平磷酸化產能的一類生物氧化反應；廣義的發酵：利用微生物來生產有用代謝

產物、食品、飲料或微生物菌體本身的一類生產方式。

A、酒精發酵

?同型乙醇發醉：產物中僅有乙醇一種有機物分子的酒精發酵

?異型乙醇發酵：除主產物乙醇外，還存在有其它有機物分子（如乳酸）的發酵

B、乳酸菌的同型乳酸發酵：

G+2+2=2乳酸+2

腸道細菌（如雙歧桿菌）的異型乳酸發酵：P（反向途徑）

G++=乳酸+乙酸+2