1、简 答 题微 生 物 五 大 共 性 体 积 小 ， 面 积 大 、 吸 收 多 转 化 快 、 生 长 旺 ， 繁 殖 快 、 适 应 强 ， 易 变 异 、分 布 广 ， 种 类 多革 兰 氏 染 色 机 制 G和 G+细 菌 主 要 由 于 其 细 胞 壁 化 学 成 分 的 差 异 引 起 了 物 理 特 性 的 不同 ， 决 定 了 最 终 染 色 反 应 的 不 同 。 通 过 结 晶 紫 液 初 染 和 碘 液 媒 染 后 ， 在 细 菌 的 细 胞膜 内 可 形 成 不 溶 于 水 的 结 晶 紫 与 碘 的 复 合 物 。G+细 菌 由 于 其 细 胞 壁 较 厚 、 肽 聚
2、 糖 网 层 次多 和 交 联 致 密 ， 故 遇 脱 色 剂 乙 醇 处 理 时 ， 因 失 水 而 使 网 孔 缩 小 ， 再 加 上 它 不 含 类 脂 ，故 乙 醇 的 处 理 不 会 溶 出 缝 隙 。 因 此 能 把 结 晶 紫 与 碘 的 复 合 物 牢 牢 留 在 比 内 ， 使 其 保持 紫 色 。 反 之 ， G-细 菌 因 其 细 胞 壁 薄 ， 外 膜 层 类 脂 含 量 高 ， 肽 聚 糖 层 薄 和 交 联 度 差 ，遇 脱 色 剂 乙 醇 处 理 时 ， 以 类 脂 为 主 的 外 膜 迅 速 溶 解 ， 这 时 薄 而 松 散 的 肽 聚 糖 网 不 能阻 挡
3、结 晶 紫 与 碘 复 合 物 的 溶 出 ， 因 此 细 胞 退 成 无 色 ， 在 经 沙 黄 等 染 料 复 染 ， 就 使 革兰 氏 阴 性 菌 呈 红 色 ， 阳 性 菌 呈 紫 色 。四 大 菌 落 的 比 较细 菌 菌 落 一 般 呈 现 湿 润 ， 较 光 滑 ， 较 透 明 ， 较 粘 稠 ， 易 挑 取 ， 质 地 均 匀 以 及 菌 落 正反 面 或 边 缘 与 中 央 部 位 的 颜 色 一 致 且 菌 落 不 是 很 大 ；放 线 菌 菌 落 ： 菌 落 较 细 菌 而 言 更 小 ， 干 燥 ， 不 透 明 ， 表 面 呈 致 密 的 丝 绒 状 ， 上 有 一层
4、彩 色 的 干 粉 ， 菌 落 与 培 养 基 连 接 紧 密 ， 难 以 挑 去 ； 菌 落 的 正 反 面 颜 色 常 不 一 致 ，在 菌 落 边 缘 的 琼 脂 平 面 有 变 形 的 现 象酵 母 菌 ： 细 菌 菌 落 类 似 ， 但 一 般 较 细 菌 菌 落 大 且 厚 ， 表 面 湿 润 ， 较 透 明 、 表 面 较 光滑 ， 易 被 挑 起 ， 质 地 均 匀 ， 正 面 与 反 面 以 及 边 缘 与 中 央 部 位 的 颜 色 较 一 致 等 特 点 ，常 见 白 色 、 土 黄 色 、 红 色 ；霉 菌 的 菌 落 大 、 疏 松 、 干 燥 、 不 透 明 ， 多
5、 呈 绒 毛 状 、 絮 状 或 网 状 等 ， 与 培 养 基 连 接紧 密 ， 不 易 挑 取 ， 正 反 面 颜 色 、 构 造 ， 以 及 边 缘 与 中 心 的 颜 色 、 构 造 常 不 一 致 ， 菌体 可 沿 培 养 基 表 面 蔓 延 生 长 ， 菌 落 可 呈 红 、 黄 、 绿 、 青 绿 、 青 灰 、 黑 、 白 、 灰 等 多种 颜 色 。名 解缺 壁 细 胞 ： 1L型 细 胞 专 指 实 验 室 或 宿 主 体 内 通 过 自 发 突 变 而 形 成 的 遗 传 性 稳 定 的 细 胞缺 损 菌 株 。 2原 生 质 体 在 人 为 条 件 下 ， 用 溶 菌
6、酶 除 尽 原 有 细 胞 壁 或 用 青 霉 素 抑 制 新 生细 胞 壁 合 成 后 ， 所 得 到 仅 有 一 层 细 胞 膜 包 裹 的 圆 球 状 渗 透 敏 感 细 胞 。3球 状 体 ： 又 称 原 生质 球 ， 指 还 残 留 了 部 分 细 胞 壁 （ 尤 其 是G-细 菌 外 膜 层 ） 的 原 生 质 体 4支 原 体 ： 是 指 在 长 期进 化 过 程 中 形 成 的 、 适 应 自 然 生 活 条 件 的 无 细 胞 壁 的 原 核 生 物 ， 因 为 它 的 细 胞 膜 中含 有 一 般 原 核 生 物 所 没 有 的 甾 醇 ， 故 即 使 缺 乏 壁 细 胞
7、， 其 细 胞 膜 仍 有 较 高 的 机 械 强 度 。细 胞 内 含 物 ： 贮 藏 物 、 聚 - -羟 丁 酸 、 磁 小 体 、 羧 酶 体 、 气 泡聚 - -羟 丁 酸 一 种 存 在 于 许 多 细 菌 细 胞 质 内 属 于 类 脂 性 质 的 碳 源 类 贮 藏 物 ， 具 有 贮 藏能 量 ， 碳 源 和 降 低 细 胞 内 渗 透 作 用异 染 粒 又 称 迂 回 体 以 无 机 偏 磷 酸 盐 聚 合 物 为 主 要 成 分 的 一 种 无 机 磷 的 贮 备 物 ， 具 有贮 藏 磷 元 素 和 能 量 ， 并 可 降 低 渗 透 压 。羧 酶 体 ： 又 称 羧
8、化 体 ， 是 存 在 于 一 些 自 养 细 菌 细 胞 内 的 多 角 形 或 六 角 形 内 含 物 。内 含 1,5-二 磷 酸 核 酮 糖 羧 化 酶 。糖 被 ： 包 被 于 某 些 细 菌 细 胞 壁 外 的 一 层 厚 度 不 定 的 透 明 胶 状 物 质 。 按 其 有 无 固 定 层次 、 层 次 厚 薄 细 分 为 荚 膜 、 微 荚 膜 、 粘 液 层 和 菌 胶 团糖 被 功 能 ： 1保 护 作 用 2贮 藏 养 料 3作 为 透 性 屏 障 和 离 子 交 换 系 统 ， 以 保 护 细 菌 免 受 重 金属 离 子 的 毒 害 4表 面 附 着 作 用 5细
9、菌 间 的 信 息 识 别 作 用 6堆 积 代 谢 废 物糖 被 应 用 1用 于 菌 种 鉴 定 2用 作 药 物 和 生 化 试 剂 如 代 血 浆 3用 作 工 业 原 料 如 黄 原 胶 已 用 于 开采 的 钻 井 液 添 加 剂 以 及 印 染 和 食 品 等 工 业 中4用 于 污 水 生 物 处 理 如 形 成 菌 胶 团 的 细 菌 ，有 助 于 污 水 中 有 害 物 质 的 吸 附 和 沉 降鞭 毛 ： 生 长 在 某 些 细 菌 表 面 的 长 丝 状 、 波 曲 的 蛋 白 质 附 属 物 ， 称 为， 其 数 目 为 一 至 数 十条 ， 具 有 运 动 功 能
10、。 原 核 生 物 的 鞭 毛 都 有 共 同 的 构 造 ， 由基 体 、 钩 形 鞘 和 鞭 毛 丝 3部 分 构成 。性 毛 又 称 性 菌 毛 ,构 造 和 成 分 与 菌 毛 相 同 ， 但 比 菌 毛 长 ， 较 粗 （ 直 径 约910 nm） ， 数 量仅 一 至 少 数 几 根 .芽 孢 有 些 细 菌 在 其 生 长 发 育 后 期 ， 在 细 胞 内 形 成 一 个 圆 形 会 椭 圆 形 ， 厚 壁 ， 含 水 量 低 ，抗 逆 性 强 的 休 眠 构 造 。芽 孢 耐 热 机 制 :渗 透 调 节 皮 层 膨 胀 学 说 ， 芽 孢 的 耐 热 性 在 于 芽 孢 衣
11、 对 对 多 价 阳 离 子 和 水分 的 透 性 很 差 以 及 皮 层 的 里 强 度 很 高 ， 使 皮 层 产 生 了 极 高 的 渗 透 压 去 夺 取 芽 孢 核 心中 的 水 分 ， 其 结 果 造 成 皮 层 的 充 分 膨 胀 和 核 心 的 高 度 失 水 ， 这 种 失 水 的 核 心 赋 予 了芽 孢 极 强 的 耐 热 性菌 落 由 单 个 细 菌 （ 或 其 他 微 生 物 ） 细 胞 或 一 堆 同 种 细 胞 在 适 宜 固 体 培 养 基 表 面 或 内 部 生长 繁 殖 到 一 定 程 度 ； 形 成 肉 眼 可 见 有 一 定 形 态 结 构 等 特 征
12、的 子 细 胞 集 团菌 苔 固 体 培 养 基 接 种 线 上 由 母 细 胞 繁 殖 长 成 的 一 片 密 集 的 、 具 有 一 定 形 态 结 构 特 征的 细 菌 群 落 ， 一 般 为 大 批 菌 落 聚 集 而 成 。异 形 胞 是 蓝 细 菌 细 胞 特 化 的 一 种 形 式 ， 存 在 于 丝 状 生 长 种 类 中 的 形 大 、 壁 厚 、 专 司固 氮 功 能 的 细 胞 。静 息 孢 子 是 一 种 长 在 细 胞 链 中 间 或 末 端 的 形 大 、 壁 厚 、 色 深 的 休 眠 细 胞 ， 富 含 贮 藏 物 ，能 抵 御 干 旱 等 不 良 环 境 。鞭
13、 毛 某 些 真 核 微 生 物 细 胞 表 面 张 友 或 长 或 短 的 毛 发 状 、 具 有 运 动 功 能 的 细 胞 ， 其 中形 态 较 长 、 数 量 较 少 者 称 鞭 毛几 丁 质 一 种 含 氮 的 多 糖 ， 是 由 许 多 乙 酰 氨 基 葡 糖 形 成 的 聚 合 物 ， 为 真 皮 细 胞 的 分 泌 物 。酵 母 菌 特 点 1、 个 体 一 般 以 单 细 胞 状 态 存 在 2、 多 数 营 出 芽 繁 殖 3、 能 发 酵 糖 类 产 能 4细 胞壁 常 含 甘 露 聚 糖 5、 常 生 活 在 含 糖 量 较 高 、 酸 度 较 大 的 水 生 环 境
14、中细 胞 壁 主 要 成 分 为 “酵 酵 母 纤 维 素 ”， 它 呈 三 明 治 状 外 层 为 甘 露 聚 糖 ， 内 层 为 葡 聚糖 ， 都 是 分 枝 状 聚 合 物 ， 中 间 一 层 夹 着 蛋 白 质 （ 包 括 多 种 酶 ， 如 葡 聚 糖 、 甘 露 聚 糖 酶 等 ）酵 母 菌 有 性 繁 殖 以 形 成 子 囊 和 子 囊 孢 子 的 方 式 进 行 有 性 生 殖 。 通 过 邻 近 的 两 个 形 态相 同 而 性 别 不 同 的 细 胞 各 自 伸 出 一 根 管 状 的 原 生 质 突 起 相 互 接 触 、 局 部 融 合 并 形 成一 条 通 道 ， 再
15、 通 过 质 配 、 核 配 和 减 数 分 裂 的 形 成4或 8个 子 核 ， 然 后 它 们 各 自 与 周 围 原 生质 结 合 在 一 起 ， 再 在 其 表 面 形 成 一 层 孢 子 壁 这 样 一 个 个 子 囊 就 成 熟 了 ， 而 原 有 的 营养 细 胞 则 成 了 子 囊 。假 根 低 等 真 菌 匍 匐 菌 丝 与 固 体 基 质 接 触 处 分 化 出 来 的 根 状 结 构 ， 具 有 固 着 和 吸 取 养料 等 功 能匍 匐 菌 丝 毛 霉 目 ， 真 菌 在 固 体 基 质 上 常 形 成 与 表 面 平 行 、 具 有 延 伸 功 能 的 菌 丝吸 器
16、一 种 只 在 宿 主 细 胞 间 隙 间 蔓 延 的 营 养 菌 丝 上 分 化 出 来 的 短 枝 ， 它 可 以 侵 入 细 胞内 形成 指 状 、 球 状 或 丝 状 的 构 造 、 用 以 吸 取 宿 主 细 胞 内 的 养 料 而 不 使 其 致 死子 实 体 指 在 其 里 面 或 上 面 可 产 生 无 性 或 有 性 孢 子 ， 有 一 定 形 状 和 构 造 的 任 何 菌 丝 组 织 。锁 状 联 合 形 成 喙 状 突 起 而 连 合 两 个 细 胞 的 方 式 不 断 使 双 核 细 胞 分 裂 ， 从 而 使 菌 丝 尖 端不 断 向 前 延 伸第 三 章 病 毒
17、和 亚 病 毒非 细 胞 生 物 1真 病 毒 ： 至 少 含 有 核 酸 和 蛋 白 质 两 种 组 分 2亚 病 毒 a类 病 毒 ： 只 含 具 有 独立 侵 染 性 的 RNA组 分 b拟 病 毒 ： 只 含 不 具 独 立 侵 染 性 的 RNA组 分 c朊 病 毒 ： 只 含 单 一 蛋白 质 组 分病 毒 ： 一 类 由 核 酸 和 蛋 白 质 等 少 数 几 种 成 分 组 成 的 超 显 微“非 细 胞 生 物 ”， 其 本 质 是 一种 只 含 DNA或 RNA的 遗 传 因 子 ， 他 们 能 以 感 染 态 和 非 感 染 态 两 种 状 态 存 在 。病 毒 的 特
18、性 1形 体 及 其 微 小 ， 一 般 都 能 通 过 细 菌 滤 器 ， 故 必 须 在 电 镜 下 才 能 观 察2没 有细 胞 构 造 ， 其 主 要 成 分 仅 为 核 酸 和 蛋 白 质 两 种 ， 故 又 称“分 子 生 物 ”3每 一 种 病 毒 只 含一 种 核 酸 ， 不 是 DNA就 是 RNA4既 无 产 能 酶 系 ， 也 无 蛋 白 质 和 核 酸 合 成 酶 系 ， 只 能 利 用宿 主 活 细 胞 内 现 成 代 谢 系 统 合 成 自 身 的 核 酸 和 蛋 白 质 成 分5以 核 酸 和 蛋 白 质 等 “元 件 ”的 装 配 实 现 其 大 量 繁 殖 6
19、在 离 体 条 件 下 ， 能 以 无 生 命 的 生 物 大 分 子 状 态 存 在 ， 并 可 长期 保 持 其 侵 染 活 力 7对 一 般 抗 生 素 不 敏 感 ， 但 对 干 扰 素 敏 感 8有 些 病 毒 的 核 酸 还 能 整 合到 宿 主 的 基 因 组 中 ， 并 诱 发 潜 伏 性 感 染 。病 毒 的 形 态 构 造 和 化 学 成 分病 毒 、 细 菌 和 真 菌 这 三 类 微 生 物 个 体 直 径 比 约1:10:100病 毒 粒 ： 也 称 病 毒 颗 粒 、 病 毒 粒 子 ， 专 指 成 熟 的 、 结 构 完 整 的 和 有 感 染 性 的 单 个 病
20、 毒病 毒 粒 的 对 称 体 制 ： 病 毒 粒 的 对 称 体 制 只 有 两 种 ， 即 螺 旋 对 称 和 二 十 面 体 对 称 （ 等 轴对 称 ） 。 另 一 些 结 构 较 复 杂 的 病 毒 ， 实 质 上 是 上 述 两 种 对 称 相 结 合 的 结 果 ， 故 称 作复 合 对 称 。原 核 生 物 的 病 毒 噬 菌 体噬 菌 体 即 原 核 生 物 的 病 毒 ， 包 括 噬 细 菌 体 、 噬 放 线 菌 体 和 噬 蓝 细 菌 体 等 ， 凡 有 原 核生 物 活 动 之 处 几 乎 都 有 相 应 噬 菌 体 的 存 在 。噬 菌 体 的 6种 主 要 形 态
21、 1A型 ， dsDNA， 蝌 蚪 状 ， 收 缩 性 尾 2B型 ， dsDNA,蝌 蚪 状 ， 非 收 缩性 长 尾 3C型 ， dsDNA,非 收 缩 性 短 尾 4D型 ， ssDNA,球 状 ， 无 尾 ， 大 顶 衣 壳 粒 5E型 ， ssRNA,球状 ， 无 尾 ， 小 顶 衣 壳 粒 6F型 ， ssDNA,丝 状 ， 无 头 尾 。噬 菌 体 的 繁 殖 的 5个 阶 段 ： 吸 附 、 侵 入 、 增 殖 （ 复 制 与 生 物 合 成 ） 、 成 熟 （ 装 配 ） 和 裂解 （ 释 放 ） 。 凡 在 短 时 间 内 能 连 续 完 成 以 上5个 阶 段 而 实 现
22、 其 繁 殖 的 噬 菌 体 ， 称 为烈 性噬 菌 体 ， 反 之 则 称 为 温 和 噬 菌 体 。 烈 性 噬 菌 体 所 经 历 的 繁 殖 过 程 ， 称 为裂 解 性 周 期 或 增 殖性 周 期 。一 步 生 长 曲 线 ： 定 量 描 述 烈 性 噬 菌 体 生 长 规 律 的 实 验 曲 线 ， 称或 一 级 生 长 曲 线 。 它 可反 应 每 种 噬 菌 体 （ 或 病 毒 ） 的 3个 最 重 要 的 特 征 参 数 潜 伏 期 、 裂 解 期 和 裂 解 量 。潜 伏 期 ： 指 噬 菌 体 的 核 酸 侵 入 宿 主 细 胞 后 至 第 一 个 成 熟 噬 菌 体
23、粒 子 装 配 前 的 一 段 时间 。 它 又 可 分 为 两 段 1隐 晦 期 ， 指 在 潜 伏 期 前 期 人 为 地 （ 用 氯 仿 等 ）裂 解 宿 主 细 胞 后 ，此 裂 解 液 仍 无 侵 染 性 的 一 段 时 间 ， 这 时 细 胞 内 正 处 于 复 制 噬 菌 体 核 酸 和 合 成 其 蛋 白质 衣壳 的 阶 段 2胞 内 累 积 期 ： 即 潜 伏 后 期 ， 指 在 隐 晦 期 后 ， 若 人 为 地 裂 解 细 胞 ， 其 裂解 液 已呈 现 侵 染 性 的 一 段 时 间 ， 这 意 味 着 细 胞 内 已 开 始 装 配 噬 菌 体 粒 子 ， 并 可 用
24、 电镜 观 察 到 。裂 解 期 ： 紧 接 在 潜 伏 期 后 的 宿 主 细 胞 迅 速 裂 解 、 溶 液 中 噬 菌 体 粒 子 急 剧 增 多 的 一 段时 间 。 噬 菌 体 或 其 他 病 毒 粒 因 只 有 个 体 装 配 而 不 存 在 个 体 生 长 ， 再 加 上 其 宿 主 细 胞裂 解 的 突 发 性 ， 因 此 从 理 论 上 分 析 ， 其 裂 解 期 应 是 瞬 间 出 现 的 。 但 事 实 上 因 为 宿 主群 体 中 各 个 细 胞 的 裂 解 不 可 能 是 同 步 的 ， 故 出 现 了 较 长 的 裂 解 期 。平 稳 期 ： 指 感 染 后 的 宿
25、 主 细 胞 已 全 部 裂 解 ， 溶 液 中 噬 菌 体 效 价 达 到 最 高 点 的 时 期 。在 本期 中 ， 每 一 宿 主 细 胞 释 放 的 平 均 噬 菌 体 粒 子 数 即 为 裂 解 量 。一 步 生 长 曲 线 的 基 本 实 验 步 骤 ： 用 噬 菌 体 的 稀 释 液 去 感 染 高 浓 度 的 宿 主 细 胞 ， 以 保 证每 个 细 胞 所 吸 附 的 噬 菌 体 至 多 只 有 一 个 。 经 数 分 钟 吸 附 后 ， 在 混 合 液 中 加 入 适 量 的相 应 抗 血 清 ， 借 以 中 和 尚 未 吸 附 的 噬 菌 体 。 然 后 用 保 温 的
26、培 养 液 稀 释 此 混 合 液 ， 同时 终 止 抗 血 清 的 作 用 ， 随 即 置 于 适 宜 的 温 度 下 培 养 。 其 间 每 隔 数 分 钟 取 样 ， 连 续 测定 其 效 价 ， 再 把 结 果 绘 制 成 图 即 可 。溶 源 性 ： 温 和 噬 菌 体 侵 入 到 相 应 宿 主 细 胞 后 ， 由 于 前 者 的 基 因 组 整 合 到 后 者 的 基 因组 上 ， 并 随 后 者 的 复 制 而 进 行 同 步 复 制 ， 因 此 这 种 温 和 噬 菌 体 的 侵 入 并 不 引 起 宿 主细 胞 裂 解 ， 此 即 称 溶 源 性 或 溶 源 现 象。 凡
27、能 引 起 溶 源 性 的 噬 菌 体 即 称 温 和 噬 菌 体 ， 而其 宿 主 就 称 溶 源 菌 。 溶 源 菌 是 一 类 能 与 温 和 噬 菌 体 长 期 共 存 ， 一 般 不 会 出 现 有 害 影响 的 宿 主 细 胞 。亚 病 毒 ： 凡 在 核 酸 和 蛋 白 质 两 种 成 分 中 ， 只 含 其 中 之 一 的 分 子 病 原 体 ， 称 为， 包 括 类 病毒 、 拟 病 毒 和 朊 病 毒 3类 。类 病 毒 ： 是 一 类 只 含 RNA一 种 成 分 、 专 性 寄 生 在 活 细 胞 内 的 分 子 病 原 体 。 目 前 只 在 植物 体 中 发 现 。
28、 1970年 代 在 马 铃 薯 纺 锤 形 块 茎 病 中 发 现 。拟 病 毒 ： 又 称 类 类 病 毒 、 壳 内 类 病 毒 或 病 毒 卫 星 ， 是 指 一 类 包 裹 在 真 病 毒 粒 中 的 有缺 陷 的 类 病 毒 。 拟 病 毒 极 其 微 小 ， 一 般 仅 由 裸 露 的RNA(300400个 核 苷 酸 )或 DNA所 组 成 。被 拟 病 毒 “寄 生 ”的 真 病 毒 又 称 辅 助 病 毒 ， 拟 病 毒 则 成 了 它 的 卫 星 。 拟 病 毒 首 次 在 绒毛 烟 的 斑 驳 病 毒 中 分 离 到 。朊 病 毒 ： 又 称 “普 利 昂 ”或 蛋 白
29、 侵 染 子 ， 是 一 类 不 含 核 酸 的 传 染 性 蛋 白 质 分 子 ， 因 能引 起 宿 主 体 内 现 成 的 同 类 蛋 白 质 分 子 发 生 与 其 相 似 的 构 象 变 化 ， 从 而 可 使 宿 主 致 病 。朊 病毒 由 美 国 学 者 S.B.Prusiner于 1982年 研 究 羊 瘙 痒 病 时 发 现 。病 毒 在 基 因 工 程 中 的 应 用 ： 在 基 因 工 程 操 作 中 ， 把 外 源 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 并 使 之表 达 的 中 介 体 ， 称 为 载 体 。 除 原 核 生 物 的 质 粒 外 ， 病 毒 是 最 好
30、的 载 体 。1噬 菌 体 作 为 原核 生 物 基 因 工 程 的 载 体 2动 物 DNA病 毒 作 为 动 物 基 因 工 程 的 载 体 3植 物 DNA病 毒 作 为 植物 基 因 工 程 的 载 体 4昆 虫 DNA病 毒 作 为 真 核 生 物 基 因 工 程 的 载 体第 四 章 微 生 物 的 营 养 和 培 养 基营 养 ： 是 指 生 物 体 从 外 部 环 境 中 摄 取 对 其 生 命 活 动 必 需 的 能 量 和 物 质 ， 以 满 足 正 常生 长 和 繁 殖 需 要 的 一 种 最 基 本 的 生 理 功 能 。营 养 物 ： 指 具 有 营 养 功 能 的
31、物 质 ， 在 微 生 物 学 中 ， 它 还 包 括 非 常 规 物 质 形 式 的 光 辐射 能 在 内 。微 生 物 的 6类 营 养 要 素 ： 碳 源 、 氮 源 、 能 源 、 生 长 因 子 、 无 机 盐 和 水碳 源 ： 一 切 能 满 足 微 生 物 生 长 繁 殖 所 需 碳 元 素 的 营 养 物 ， 称 为。 微 生 物 细 胞 中 除 水 分外 ， 碳 源 是 需 要 量 最 大 的 营 养 物 ， 又 称 大 量 营 养 物 。 若 把 所 有 微 生 物 当 作 一 整 体 来考 察 ， 其 可 利 用 的 碳 源 范 围 即 碳 源 谱 是 极 其 广 泛 的
32、 。 碳 源 谱 可 分 为 有 机 碳 和 无 机 碳两 个 大 类 ， 凡 必 须 利 用 有 机 碳 源 的 微 生 物 ， 就 是 为 数 众 多 的 异 养 微 生 物 ； 反 之 ， 凡以 无 机 碳 源 作 主 要 碳 源 的 微 生 物 ， 则 是 种 类 较 少 的 自 养 微 生 物 。异 养 微 生 物 在 元 素 水 平 上 的 最 适 碳 源 是“CHO”型 ， 其 中 的 糖 类 是 最 广 泛 利 用 的 碳 源 ，其 次 是 有 机 酸 类 、 醇 类 和 脂 类 等 。 糖 类 中 ， 单 糖 优 于 双 糖 和 多 糖 ， 己 糖 优 于 戊 糖 ，葡 萄
33、糖 、 果 糖 优 于 甘 露 糖 、 半 乳 糖； 多 糖 中 ， 淀 粉 明 显 优 于 纤 维 素 或 几 丁 质 等 纯 多 糖 ，纯 多 糖 则 优 于 琼 脂 等 杂 多 糖 。 在 有 机 碳 源 中 ，“CHON”和 “CHONX”类 虽 也 可 被 利 用 ，但 在 设 计 培 养 基 时 应 尽 量 避 免 把 这 两 类 用 作 宝 贵 氮 源 的 化 合 物 降 格 当 做 廉 价 的 碳 源 使 用 。对 一 切 一 样 微 生 物 来 说 ， 其 碳 源 同 时 又 兼 作 能 源 ， 因 此 ， 这 种 碳 源 又 称 双 功 能 营 养 物 。碳 源 原 料 ：
34、 牛 肉 膏 、 蛋 白 胨 、 花 生 粉 饼 、 一 般 氨 基 酸 、 明 胶 、 葡 萄 糖 、 蔗 糖 、 各 种 淀粉 、 糖 蜜 、 天 然 气 、 石 油 及 其 不 同 馏 分 、 石 蜡 油 、CO2、 NaHCO3、 CaCO3、 白 垩 等 。氮 源 ： 凡 能 提 供 微 生 物 生 长 繁 殖 所 需 氮 元 素 的 营 养 源 ， 称 为 氮 源 。一 般 地 说 ， 异 养 微 生 物 对 氮 源 的 利 用 顺 序 是 ：NCHO或 NCHOX类 优 于 NH类 ， 更 优 于 NO类 ，而 最 不 易 利 用 的 则 是 N类 。 在 微 生 物 培 养 基
35、 成 分 中 ， 最 常 用 的 有 机 氮 源 是 牛 肉 浸 出 物（ 牛 肉 膏 ） 、 酵 母 膏 、 植 物 的 饼 粕 粉 和 蚕 蛹 粉 等 ， 由 动 、 植 物 蛋 白 质 经 酶 消 化 后 的 各种 蛋 白 胨 尤 为 广 泛 使 用 。氮 源 原 料 ： 牛 肉 膏 、 蛋 白 胨 、 饼 粉 粕 、 蚕 蛹 粉 、 尿 素 、 蛋 白 胨 、 明 胶 、 （NH4）2SO4、 KNO3、 空 气 。能 源 ： 能 为 微 生 物 生 命 活 动 提 供 最 初 能 量 来 源 的 营 养 物 或 辐 射 能 ， 称 为。 由 于 各 种 异 养微 生 物 的 能 源
36、就 是 其 碳 源 ， 因 此 他 们 的 能 源 谱 就 十 分 简 单 ：1化 学 物 质 （ 化 能 营 养 型 ） a.有 机 物 ： 化 能 异 养 微 生 物 的 能 源 （ 同 碳 源 ）b.无 机 物 ： 化 能 自 养 微 生 物 的 能 源 （ 不 同于 碳 源 ） 2辐 射 能 （ 光 能 营 养 型 ） ： 光 能 自 养 和 光 能 异 养 微 生 物 的 能 源 。某 一 具 体 营 养 物 可 同 时 兼 有 几 种 营 养 要 素 功 能， 例 如 ， 光 辐 射 能 是 但 功 能 营 养 物 （ 能源 ） ， 还 原 态 的 无 机 物 NH4+是 双 功
37、能 营 养 物 （ 能 源 、 氮 源 ）， 而 氨 基 酸 类 则 是 三 功 能 营养 物 （ 碳 源 、 氮 源 、 能 源 ）生 长 因 子 ： 是 一 类 调 节 微 生 物 正 常 代 谢 所 必 须 的 ， 但 不 能 用 简 单 的 碳 、 氮 源 自 行 合 成的 有 机 物 。 广 义 的 生 长 因 子 除 了 维 生 素 外 ， 还 包 括 碱 基 、 卟 啉 及 其 衍 生 物 、 甾 醇 、 胺 类 、C4C6的 分 支 或 直 链 脂 肪 酸 ， 有 时 还 包 括 氨 基 酸 营 养 缺 陷 突 变 株 所 需 要 的 氨 基 酸 在 内 ；而 狭 义 的 生
38、长 因 子 一 般 仅 指 维 生 素 。生 长 因 子 原 料 ： 酵 母 膏 、 玉 米 浆 、 肝 浸 液 、 麦 芽 汁 或 其 他 新 鲜 动 植 物 的 汁 液 等 。无 机 盐 ： 凡 生 长 所 需 浓 度 在 10-310-4mol/L范 围 内 的 元 素 ， 可 称 为 大 量 元 素 ， 如P、 S、 K、 Mg、 Na和 Fe等 ； 凡 所 需 浓 度 在 10-610-8mol/L范 围 内 的 元 素 ， 则 称 微 量元 素 ， 如 Cu、 Zn、 Mn、 Mo、 Co和 Ni、 Sn、 Se等 。无 机 盐 原 料 ： 对 大 量 元 素 来 说 ， 只 要
39、加 入 相 应 化 学 试 剂 即 可 ， 其 中 首 选 应 是K2HPO4和MGSO4， 因 为 它 们 可 同 时 提 供 4种 需 要 量 最 大 的 元 素 。水 ： 除 蓝 细 菌 等 少 数 微 生 物 能 利 用 水 中 的 氢 来 还 原CO2以 合 成 糖 类 外 ， 其 他 微 生 物 并 非真 正 把 水 当 做 营 养 物 。微 生 物 的 营 养 类 型营 养 类 型 ： 是 指 根 据 微 生 物 生 长 所 需 要 的 主 要 营 养 要 素 即 能 源 和 碳 源 的 不 同 ， 而 划 分的 微 生 物 类 型 。微 生 物 营 养 类 型 的 分 类 ：
40、1以 能 源 分 a光 能 营 养 型 b化 能 营 养 型 2以 氢 供 体 分 a无 机 营 养型 b有 机 营 养 型 3以 碳 源 分 a自 养 型 b异 养 型 4以 合 成 氨 基 酸 能 力 分 a氨 基 酸 自 养 型 b氨基 酸 异 养 型 5以 生 长 因 子 分 a原 养 型 或 野 生 型 b营 养 缺 陷 型 6以 取 食 方 式 分 a渗 透 营 养型 b吞 噬 营 养 型 7以 取 得 死 或 活 有 机 物 分 a腐 生 b寄 生微 生 物 的 营 养 类 型营 养 类 型 能 源 氢 供 体 基 本 碳 源 实 例1光 能 无 机 营 养 型 （ 光 能 自
41、养 型 ）， 光 ， 无 机 物 ， CO2， 蓝 细 菌 、 紫 硫 细 菌 、 绿 硫 细 菌 、藻 类 2光 能 有 机 营 养 型 （ 光 能 异 养 型 ）， 光 ， 有 机 物 ， CO2及 简 单 有 机 物 ， 红 螺 菌 科 的细 菌 （ 即 紫 色 无 硫 细 菌 ） 3化 能 无 机 营 养 型 （ 化 能 自 养 型 ）， 无 机 物 ， 无 机 物 ， CO2， 硝化 细 菌 、 硫 化 细 菌 、 铁 细 菌 、 氢 细 菌 、 硫 黄 细 菌 等4化 能 有 机 营 养 型 （ 化 能 异 养 型 ）,有机 物 ， 有 机 物 ， 有 机 物 ， 绝 大 多 数
42、细 菌 和 全 部 真 菌营 养 物 质 进 入 细 胞 的 方 式 ： 1不 通 过 膜 上 载 体 蛋 白 ： 单 纯 扩 散 2通 过 膜 上 载 体 蛋 白 a不 耗能 ： 促 进 扩 散 b耗 能 ： 运 送 前 后 溶 质 分 子 不 变 ： 主 动 运 送;运 送 前 后 溶 质 分 子 改 变 ： 基团 移 位单 纯 扩 散 ： 又 称 被 动 运 送 ， 指 疏 水 性 双 分 子 层 细 胞 膜 （ 包 括 孔 蛋 白 在 内 ） 在 无 载 体 蛋白 参 与 下 ， 单 纯 依 靠 物 理 扩 散 方 式 让 许 多 小 分 子 、 非 电 离 分 子 尤 其 是 亲 水
43、 性 分 子 被动 通 过 的 一 种 物 质 运 送 方 式 。 通 过 这 种 方 式 运 送 的 物 质 主 要 是O2、 CO2、 乙 醇 和 某 些 氨基 酸 分 子 。 不 是 细 胞 获 取 营 养 物 的 主 要 方 式 。促 进 扩 散 ： 指 溶 质 在 运 送 过 程 中 ， 必 须 借 助 存 在 于 细 胞 膜 上 的 底 物 特 异 载 体 蛋 白 的 协助 ， 但 不 消 耗 能 量 的 一 类 扩 散 性 运 送 方 式 。 载 体 蛋 白 有 时 称 作 渗 透 酶 、 移 位 酶 或 移位 蛋 白 。 例 如 对 各 种 糖 、 氨 基 酸 和 维 生 素
44、以 及 甘 油 的 吸 收 。主 动 运 送 ： 指 一 类 须 提 供 能 量 并 通 过 细 胞 膜 上 特 异 性 载 体 蛋 白 构 象 的 变 化 ， 而 是 膜 外环 境 中 低 浓 度 的 溶 质 运 入 膜 内 的 一 种 运 送 方 式 。 可 以 逆 浓 度 梯 度 运 送 营 养 物 ， 对 生存 于 低 浓 度 营 养 环 境 中 的 贫 养 菌 的 生 存 极 为 重 要 。 例 子 主 要 有 无 机 离 子 、 有 机 离 子和 一 些 糖 类 （ 乳 糖 、 葡 萄 糖 、 麦 芽 糖 或 蜜 二 糖 ） 。基 团 移 位 ： 指 一 类 既 需 特 异 性 载
45、 体 蛋 白 的 参 与 ， 又 需 耗 能 的 一 种 物 质 运 送 方 式 ， 其 特点 是 溶 质 在 运 送 前 后 还 会 发 生 分 子 结 构 的 变 化 ， 因 此 不 同 于 一 般 的 主 动 运 送 。基 团 移 位主 要 用 于 运 送 各 种 糖 类 、 核 苷 酸 、 丁 酸 和 腺 嘌 呤 等 物 质 。 其 运 送 机 制 ： 主 要 靠磷 酸 转 移酶 系 统 即 磷 酸 烯 醇 式 丙 酮 酸 己 糖 磷 酸 转 移 酶 系 统 进 行 。培 养 基 ： 是 指 由 人 工 配 制 的 、 适 合 微 生 物 生 长 繁 殖 或 产 生 代 谢 产 物 用
46、 的 混 合 营 养 料 。任 何 培 养 基 都 应 具 备 微 生 物 生 长 所 需 的 六 大 营 养 要 素 ， 且 其 间 的 比 例 是 合 适 的 。绝 大 多 数 微 生 物 都 可 在 人 工 培 养 基 上 生 长 ， 只 有 少 数 称 作 难 养 菌 的 寄 生 物 或 共 生 微生 物 ， 例 如 类 支 原 体 、 类 立 克 次 氏 体 和 少 数 寄 生 真 菌 等 至 今 还 不 能 再 人 工 培 养 基 上 生 长 。培 养 基 的 种 类 ：1按 对 培 养 基 成 分 的 了 解 作 分 类 a天 然 培 养 基 ： 指 一 类 利 用 动 植 物
47、或 微 生 物 体 包 括 用其 提 取 物 制 成 的 培 养 基 。 例 如 培 养 多 种 细 菌 的 牛 肉 膏 蛋 白 胨 培 养 基 ， 培 养 酵 母 菌 的麦 芽 汁 培 养 基 等 。 优 点 是 营 养 丰 富 、 种 类 多 样 、 配 制 方 便 、 价 格 低 廉 ， 缺 点 是 成 分不 清 楚 、 不 稳 定 。 b组 合 培 养 基 ： 又 称 合 成 培 养 基 或 综 合 培 养 基 ， 是 一 类 按 微 生 物 的营 养 要 求 精 确 设 计 后 用 多 种 高 纯 化 学 试 剂 配 制 称 的 培 养 基 。 例 如 葡 萄 糖 铵 盐 培 养 基
48、 、淀 粉硝 酸 盐 培 养 基 （ 高 氏 一 号 培 养 基 ） 、 蔗 糖 硝 酸 盐 培 养 基 （ 察 氏 培 养 基 ） ， 优 点是 成 分 精确 、 重 演 性 高 ， 缺 点 是 价 格 较 贵 、 配 制 麻 烦 ， 且 微 生 物 生 长 比 较 一 般c半 组 成 培 养 基 ：又 称 半 合 成 培 养 基 ， 指 一 类 主 要 以 化 学 试 剂 配 制 ， 同 时 还 加 有 某 种 或 某 些 天 然 成 分的 培 养 基 ， 例 如 马 铃 薯 蔗 糖 培 养 基 。 严 格 讲 凡 含 有 未 经 特 殊 处 理 的 琼 脂 的 任 何 组 合 培 养 基
49、实 质 上 也 只 能 看 作 一 种 半 组 合 培 养 基 。2按 培 养 基 外 观 的 物 理 状 态 作 分 类 a液 体 培 养 基 ： 适 于 大 规 模 地 培 养 微 生 物 b固 体 培 养 基c半 固 体 培 养 基 d脱 水 培 养 基3按 培 养 基 对 微 生 物 的 功 能 作 分 类 a选 择 性 培 养 基 ： 一 类 根 据 某 微 生 物 的 特 殊 营 养 要求 或 其 对 某 化 学 、 物 理 因 素 的 抗 性 而 设 计 的 培 养 基 ， 具 有 使 混 合 菌 样 中 的 劣 势 菌 变成 优 势 菌 的 功 能 ， 广 泛 用 于 菌 种 筛 选 等 领 域 。 原 始 混 合 试 样 中 数 量 很 少 的 微 生 物 ，如 按 常 规 直 接 用 平 板 划 线 或 稀 释 法 进 行 分 离 ， 必 难 奏 效 ， 这 时 一 种 办 法 是 可 利 用 该分 离 对 象 对 某 种 营 养 物 有 一 特 殊 嗜 好 的 原 理 ， 专 门 在 培 养 基 中 加 入 该 营 养 物 ， 从 而把 它 制 成 一 种 加 富 性 选 择 培 养 基， 采 用 这 类 投 其 所 好 的 策 略 后 ， 就 可 使 原 先 极 少 量 的筛 选 对 象 很 快 在 数 量 上
