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第一節(jié) 微生物的類群
基礎再現：
一、細菌
1、結構：①細胞壁：主要成分是： （注意與其它細胞的區(qū)別）
（共有）②細胞膜：與其它生物的相同
③細胞質：a、細胞器有： 無 ；
b、質粒：控制著細菌的 、 、 等性狀
④擬核：由一個大型的環(huán)狀 反復折疊纏繞而成，控制著細菌的 。
特殊結構：有的細菌還具有 、 、 等結構
2、細菌的繁殖： 方式
3、菌落：單個或少數細菌在 培養(yǎng)基上大量繁殖時，所形成的肉眼可見的具有一定形態(tài)結構的 群體。
二、放線菌
1、形態(tài)：①基內菌絲：吸收 ；②氣生菌絲：一定時間后分化成 ，產生 。
2、結構：單細胞 生物；與細菌的不同有： 。
三、病毒
1、結構（核衣殼）：①核酸： ；②衣殼由電鏡下能見到的最小形態(tài)單位― （由多肽分子）構成，它的作用為：保護 ，決定 等功能；
特殊結構（囊膜）由 、 和脂類構成，上有 。
2、增殖的過程：
疑難突破：
1、微生物類群的比較：
分 類形 態(tài)結 構生 活 方 式舉 例
病毒寄生
原核生物界 藍藻等
真菌界單細胞或多細胞
原生生物界真核細胞結構
2、芽孢：有些細菌在細胞內形成的對不良環(huán)境具有較強抗性的 ，不屬于生殖細胞；
細菌的運動：有 的可運動
第二節(jié) 微生物的營養(yǎng) 代謝和生長
一、微生物的營養(yǎng)：
1、微生物的營養(yǎng)需求和功能
微生物所需要的營養(yǎng)物質包括 、 、 、 和 五大營養(yǎng)物質
概 念來 源最常用來源作 用
碳

源凡能為微生物
提供所需碳元
素的營養(yǎng)物質無機碳源：

有機碳源： ，特別是 主要用于合成 和
；作為異養(yǎng)微生物的 。
氮

源無機氮源：

有機氮源：
主要用于合成 、 以及 。
生
長
因子微生物生長不可缺少的微量有機物

它主要包括 、
和 ，一般作為 和 的組成成分
說明：（1）不同微生物對碳源需求差異很大。
（2）對于異養(yǎng)微生物含C、H、O、N的有機物既是 ，又是 。
2、培養(yǎng)基的配制原則：
（1） 。根據所培養(yǎng)微生物的 、 等，選擇原料配制培養(yǎng)基
（2） 。營養(yǎng)物質的 和 要適宜
（3） 。真菌為 ；細菌為 ；放線菌為 。
3、培養(yǎng)基的種類：
（1）按物理性質劃分：
種 類是否含凝固劑用 途
固體培養(yǎng)基主要用于 等
半固體培養(yǎng)基用于觀察微生物的 和 等
液體培養(yǎng)基主要用于
（2）按化學成分劃分
種 類化學成分是否明確用 途
天然培養(yǎng)基主要用于
合成培養(yǎng)基用于觀察微生物的 和 等
（3）按培養(yǎng)基的用途劃分
種 類用 途實 例
選擇培養(yǎng)基從眾多微生物中分離所需的微生物加入青霉素分離得到
鑒別培養(yǎng)基鑒別不同種類的微生物伊紅和美藍培養(yǎng)基用于鑒別
二、微生物的代謝
定義：微生物細胞內所發(fā)生的 ；特點： ；
原因：微生物的很大，能迅速與外界環(huán)境進行 。
1、微生物的代謝產物
內 容初 級 代 謝 產 物次 級 代 謝 產 物
不同點
生物繁殖是否必需
產生階段
是否有種的特異性無
分布有
實例
相同點均在微生物細胞的 中產生的
2、微生物代謝的調節(jié)
（1）酶合成的調節(jié)：①組成酶：微生物細胞內一直存在的酶，它們的合成只受 的控制
②誘導酶：在 情況下才能合成的酶
③意義：既保證了 的需要，又避免了細胞內 的浪費，增強了微生物對環(huán)境的 能力
（2）酶活性的調節(jié)：①定義：微生物能通過 來調節(jié)代謝的速率
②實例：谷氨酸棒狀桿菌產生的谷氨酸對谷氨酸脫氫酶的活性有抑制作用
③特點：是一種 的調節(jié)方式
3、微生物代謝的人工控制
（1）改變微生物的遺傳特性。如：誘變處理黃色短桿菌，獲得不能產生 酶的變異類型，提高它的賴氨酸產量（見課本P83圖5-10）
（2）控制發(fā)酵過程的各種條件。如：改變細胞膜的透性使谷氨酸棒狀桿菌產生的谷氨酸迅速排放至細胞外，從而解除 酶的抑制
4、發(fā)酵
（1）概念：在生產實際中，通過微生物的培養(yǎng)，大量生產各種 的過程
（注意與代謝中的發(fā)酵相區(qū)別）
（2）分為： 和 兩種；分為： 、 和 三種；
分為： 和 兩種。
三、微生物的生長
1、微生物的生長規(guī)律（群體）
（1）生長曲線的繪制方法：將少量的某種細菌（純） c
接種至 的 培養(yǎng)基中； b
在 條件下培養(yǎng)；定期取樣測定培養(yǎng) d
基里 的生長情況。以 作橫坐標， a
以 作縱坐標得到生長曲線
（2）微生物的生長曲線
（3）微生物群體生長的各期特點：
a、調整期：不分裂；代謝 ；體積 ；大量合成 及其它細胞成分。是微生物對新環(huán)境的適應過程。
縮短方式：選取調整期較短的菌種；取 期的作菌種；加大
b、對數期：菌體數目 ；代謝 ；個體形態(tài)和生理特征 ，常作為 和 的材料（開始出現種內斗爭）
c、穩(wěn)定期：細菌數目達到 ，整個培養(yǎng)基中 達到動態(tài)平衡；原因是： 的消耗；有害 的積累和 的變化等；
此期細胞內大量積累 ，特別是 ；有的能形成芽孢
（種內斗爭最激烈）
d、衰亡期：細菌的死亡數超過繁殖速率，活菌數目 。細胞將出現 ，甚至 ，有些細胞開始 ，釋放出代謝產物
連續(xù)培養(yǎng)：在發(fā)酵過程中，以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時以同樣的速度放出老的培養(yǎng)基，以保證微生物對 的需求，并排出部分 ，使微生物保持較長時間的高速增長。（延長穩(wěn)定期；縮短培養(yǎng)周期；提高設備利用率和自動化管理）
2、影響微生物群體生長的環(huán)境因素
（1）溫度：每種微生物只能在一定溫度范圍內生長，微生物 時的溫度為最適生長溫度
（2）PH：超過最適PH范圍時，就會影響 和 等
（3）氧：好氧型微生物 ；厭氧型微生物 ；兼氧型微生物 。
第三節(jié) 發(fā)酵工程簡介
一、谷氨酸發(fā)酵的分析：
1、菌種：谷氨酸棒狀桿菌和 菌，它們都是 型微生物
2、培養(yǎng)基： 天然培養(yǎng)基。由豆餅水解液、玉米漿、尿素、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、生物素
3、培養(yǎng)方式： 培養(yǎng)
4、培養(yǎng)條件控制：溫度（ ℃）、PH（ ）、通氣量和攪拌速度
5、提取：用 中和后，經過過濾、濃縮、離心分離而成
二、發(fā)酵工程的內容：
1、菌種選育：從自然界中分離的菌種，用 、 和 的方法培育出生產用菌種
2、培養(yǎng)基的配制：根據 原則，選擇原料制備培養(yǎng)基
3、滅菌： 和 都必須經過嚴格的滅菌（防止混入雜菌，造成減產）
4、擴大培養(yǎng)和接種：將選育的優(yōu)良菌種，經過多次 ，讓它們達到一定數量后再進行接種
5、發(fā)酵過程：是發(fā)酵的中心階段，要隨時取樣檢測 、產物濃度等，以了解發(fā)酵過程，還要及時添加 。同時，要嚴格控制 等發(fā)酵條件
6、分離提純：產品是菌體：用 和 方法提��；
產品為代謝產物用 、 、 等方法進行提取
三、發(fā)酵工程的應用
1、在醫(yī)藥工業(yè)上：生產 類藥物和 藥品
2、在食品工業(yè)上：a、生產 和 ；
B、為人類開辟了新的食物來源（ 蛋白）


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