微生物学第四章
微生物学第四章
第四章病毒名词解释：毒粒：病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染形式卫星病毒：是寄生于与之无关的辅助病毒的基因产物的病毒。
朊病毒：又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸和传染性蛋白质分子，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，从而使宿主致病。
类病毒：一类只含RNA一种成分，专性寄生在活细胞内德分子病原体。
噬菌斑：噬菌斑在菌苔上形成的“负菌落”。
枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的枯斑。
空斑：由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的。
病毒的感染单位：能够引起宿主或细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。
病毒的效价：表示每毫升式样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数。
半数效应剂量：以实验单元群体中的半数个体出现某一感染反应的病毒剂量来确定病毒样品的效价。
血凝抑制实验：根据特异性的病毒抗体与病毒表面有血凝活性的蛋白质结合，可抑制病毒血细胞凝集反应的实验。
中和抗体：能抑制相应抗原的生物学活性的特异性抗体。
包膜：有些复杂的病毒，其核衣壳外还被一层蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这些膜就是包膜。
一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
增值性感染：这类感染发生在病毒能在其体内完成复制循环的允许细胞内，并以有感染性子代产生为代表。
非增殖性感染：这类感染由于病毒或是细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒感染的不完全循环。
流产感染：是一类普遍发生的非增殖性感染，有①依赖于细胞的流产感染：病毒感染的细胞是病毒在其内不能复制的非允许细胞②依赖于病毒的流产感染：由基因组不完整的缺损病毒引起的。
限制性感染：因细胞的瞬时允许性产生的，其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制，直到细胞成为允许细胞，病毒才能繁殖，或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。
潜伏感染：是受染细胞内有病毒基因组持续存在，但无感染性病毒颗粒产生，而且受染细胞不会被破坏。
大学微生物复习--第4章 微生物的营养和代谢1
几种微生物生长的最适aw值
微生物 一般细菌 酵母菌 霉菌 嗜盐细菌 嗜盐真菌 嗜高渗酵母菌
aw
0.91 0.88 0.80 0.76 0.65 0.60
17
二、微生物吸收营养物质的方式
1. 简单扩散
物质运输的动力: 膜内外的浓度差 特点：
A. 不消耗能量
B. 不发生化学变化 C. 非特异性。
45
微生物在厌养条件下的发酵过程的前部反应
46
酵母菌的乙醇发酵
C6H12O6 + 2ADP + 2 H3PO4 2CH3CH2OH + 2 ATP + 2CO2+2H2O
47
乳酸细菌的正型乳酸发酵
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi
2CH3CHOHCOOH + 2ATP + 2H2O
48
（二）呼 吸
葡萄糖，果糖，半乳糖，甘露糖 麦芽糖，蔗糖，乳糖，纤维二糖 淀粉，纤维素，半纤维素，甲壳素
4
有机酸：
乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高 级脂肪酸，氨基酸
醇类：
乙醇、甲醇
脂类：
脂肪，磷脂
5
烃类： 天然气，石油，石油馏分，石蜡油 CO2： CO2 碳酸盐： NaHCO3, CaCO3, 其他： 芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽， 核酸
31
1. 适宜营养物质的选择
32
2. 营养物质浓度及配比合适（C/N） 碳氮比（C/N）：培养基中碳元素/氮元素 物质的量比值或还原糖与粗蛋白之比。
谷氨酸发酵生产： C/N=4时菌体大量繁殖，Glu积累少； C/N=3时菌体繁殖受抑，Glu大量积累。
33
3. 控 制 pH 条 件 细菌: pH7.0~8.0
微生物学(周德庆版)第四章 微生物的营养和培养基
49
50
2．鉴别性培养基（differential medium） 培养基中加能与某一菌的无色代谢产物发
生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使 该菌菌落与外形相似的它种菌落相区分的 培养基，就称鉴别性培养基。
丙酮酸+P-HPr
HPr是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在 细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。
27
2、糖被磷酸化后运入膜内
膜外环境中的糖先与外膜表面的酶2结合，再
被转运到内膜表面。这时，糖被P-HPr上的
磷酸激活，并通过酶2的作用将糖-磷酸释放
到细胞内。
酶2
P-HPr+糖 糖-P +HPr
28
29
以纤代糖 以国代进
42
二、4 种方法
生态模拟 参阅文献 精心设计 试验比较
43
二、培养基的种类
培养基种类繁多，根据其成分、物理状态和用
途可将培养分成多种类型。
一类利用动、植物或微生物体或其提取物制
（
成的培养基，是一类营养成分复杂,难以说
一 ）
天然培养基
出其确切成分的培养基。
按
牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基
(NH4)2SO4, NH4NO3等 KNO3等 空气
7
按氮源的不同生物可分为： 氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物 氨基酸异养型生物：现成氨基酸
8
3.能源 能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养 物或辐射能，称为能源。
无机物：化能自养菌的能源：NH4+、NO2-、S、H、H2S、Fe2+等。 单功能营养物、双功能营养物、三功能营养物
第四章 微生物的营养和培养及
第四章 微生物的营养与培养基目的要求：通过本章的课堂教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。
教学内容：1、微生物的6类营养要素2、微生物的营养类型3、营养物质进入细胞的方式单纯扩散(simple diffusion)促进扩散(facilitated diffusion)主动运输(active transport)基团移位(group translocation)4、培养基(media)配制的原则5、培养基的种类重点内容：微生物 营养类型营养物质进入细胞的方式培养基(media)配制的原则及主要培养基类型营养（nutrition）：微生物CUN 从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖等生理活动的过程。
营养物质（nutrient）：那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为营养物质。
营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。
第一节 微生物的六种营养要素一、微生物细胞的化学组成细胞化学元素组成：主要元素: 包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，碳、氢、氧、氮、磷、硫等微量元素: 包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。
微生物细胞组成：有机物、无机物和水。
有机物：主要包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素以及它们的降解产物和一些代谢产物等物质。
无机物：是指与有机物相结构或单独存在于细胞中的无机盐(inorganic salt)等物质。
水：细胞维持正常生命活动所不可少的，一般可占细胞重量的70%-90%。
二、微生物的营养要素营养物质按照它们在机体中的生理作用不同，可以将它们区分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
1、碳源：在微生物生长过程中能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物质称为碳源。
碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后成为微生物自身的细胞物质（如糖类、脂类、蛋白质等）和代谢产物，同时绝大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源，因此碳源物质通常也是能源物质。
微生物学第四章酶的分离纯化
（二）有机溶剂沉淀法
1、作用原理 ①去水膜；②降低介电常数；③破坏氢键。
2、操作注意 低沸点，易燃易爆；低温操作，沉淀析出后要尽
快分离。
（三）等电点沉淀
1、原理
2、实际操作 与其他方法一起使用（盐析、有机溶剂沉淀、复
中空纤维超滤膜组件
借助于一定孔径的半透膜，将不同大小、不同形 状和不同特性的物质颗粒或分子进行分离的技术。
膜分离技术已被国际上公认为20世
纪末至21世纪中期最有发展前途，甚
至会导致一次工业革命的重大生产技
术，所以可以称为前沿技术，是世界
渗出液各国ຫໍສະໝຸດ 究的热点。广泛应用于生物工程、化学、制药、 饮料、电力、冶金、海水淡化、资源 再生等领域。
合沉淀）。 单独使用时，主要是用于从粗酶液中除去某些等
电点相距较大的杂蛋白 。
3、注意 加酸碱调节pH值时，防止局部酸碱过高。
（四）选择性变性沉淀法
选择一定的条件使酶液中存在的某些蛋白质等杂 质变性沉淀，而不影响所需的酶。
1、热变性法：根据目的酶与杂蛋白热稳定性差异， 可以在较高温度下，使杂蛋白变性沉淀，而酶则保持 可溶状态。
（78.3%）
凝胶电泳
（88.9%）
共六步，总收率仅为16%
staehelin等人： 硫酸铵盐析 免疫亲和层析
阳离子交换层析 仅三步，总收率达81.0%
在实践工作中选择方法时:
首先，应对被纯化的酶的理化性质有一个比较全面的 了解;
其次，判断采用的方法和条件是否得当，始终以活力 回收率和纯化倍数为指标；
常用中性盐：（NH4）2SO4
优点：①溶解度大，温度系数小； ②价廉易得； ③可保护酶。
微生物学营养教学教材
凡需要从外界吸收现成的氨基酸做氮源的微生物叫做氨 基酸异养型微生物。
三、能源
能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐 射能。微生物所能利用的能源范围叫能源谱。分为化学物质 和辐射能两类。
微生物的能源谱：
化学物质 能源谱：
有机物：化能异养微生物的能源（同碳源） 无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源）
微量元素
特殊分子结构成分（Co、Mo等）
无机元素的来源和功能
元素 人为提供形式
生理功能
P
KH2PO4、K2HPO4
核酸、磷酸和辅酶的成分
S
MgSO4 含硫氨基酸、含硫维生素成分
K
KH2PO4、K2HPO4
酶的辅因子、维持电位差和渗透压
Na NaCl 维持渗透压、某些细菌和蓝细菌需要
Ca
Ca(NO3)2、CaCl2
一、碳源（carbon source）
凡是提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源， 称为碳源。可分为有机碳源和无机碳源。碳源是微生物需要 量最大的营养物，又称大量营养物。
碳源物质的功能 构成细胞物质；为机体提供整个生
理活动所需要的能量（异养微生物）。
微生物的碳源谱 微生物可利用的碳源范围 。
无机含碳化合物：如CO2和碳酸盐等。 有机含碳化合物：糖与糖的衍生物、脂类、醇类。有机 酸、烃类、芳香族化合物以及各种含氮的化合物。 微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单 胞菌属中的某些种可以利用90种以上的不同类型的碳源物质； 而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进 行生长。
四、生长因子（growth factor）
是一类对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的 碳源或氮源自行合成的有机物。
环境微生物学第四章
第四章微生物的生长及其环境为什么微生物生长曲线图中虚线微端没有下降而实线下降了？1.为什么稳定期细胞总数不再增加？①营养物质被消耗不能满足生长需要②代谢废物或有害物质积累到抑制生长水平③pH、氧化还原势等物化条件越来越不适应2.分批培养，就是指将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获的培养方式。
3.连续培养，基本上说来就是在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不断地加入新的培养基，另一方面又以相同的速率流出培养物（菌体和代谢产物），以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定，即处于稳态。
4.同步生长：就是指在培养物中所有微生物细胞都处于同一生长阶段，并都能同时分裂的生长方式。
同步培养法：就是能使培养物中所有微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法。
同步培养的方法通常分为诱导法和选择法两种。
诱导法：是采用物理、化学因子使微生物细胞生长进行到某个阶段而停下来，使先期到达该阶段的微生物细胞不能进入下一生长阶段，待全部群体细胞都到达该生长阶段后，再除去该因子，使全部群体细胞同时进入下一个生长阶段，以达到诱导微生物细胞同步生长的目的。
选择法PPT截屏5.多重环境因子影响微生物生长的规律1、Liebig 最低浓度定律：即微生物总生物量由环境中满足于微生物生长所需营养物质的最低浓度所决定。
当环境中某种营养物质被消耗饴尽或至一定浓度以下时，可使微生物的生长停止，即使此时培养基中没有任何毒性物质存在，而且其他营养物质仍很丰富，当添加少量这种营养物质时则微生物的生长可以重新开始。
2、Shelford 耐受定律：当环境因子低于或高于某一个微生物不能生存或生长的阈值时，就成为生长限制因子，而与营养物质的供给无关。
上述规律也适用于人工条件下的微生物生长。
6.微生物群体感应作用就是细菌能够通过感应信号分子的水平监测自身的群体密度，该信号分子浓度随着细菌群体数量的增加而增加，直到达到某个阈值，就将群体密度已达到某个临界水平或数量的信息传递给细菌，引起细菌表达一系列密度感应-依赖的基因，控制群体数量的增加。
微生物学4微生物的营养
4、生长因子
指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生 物自身不能合成或合成量不足以满足机体需要的有机物。
维生素 氨基酸
酶的辅基或辅酶
嘌呤或嘧啶
合成核苷
酶的辅基或辅酶，或
5、水
生理功能： 溶剂和运输介质 参与生化反应 维持大分子的天然构象 作为热的良好导体，控制细胞内的温度变化 维持细胞的正常形态 水合作用和脱水作用控制亚基结构的组成和解离
第二节 培养基 一、选用和设计培养基的原则和方法 3、物理化学条件适宜 • pH； • 水活度； • 氧化还原电位；
第二节 培养基 一、选用和设计培养基的原则和方法
3、物理化学条件适宜 • 1）pH • 培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同 类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。 通常培养条件： • 细菌与放线菌：pH7~7.5 • 酵母菌和霉菌：pH4.5~6范围内生长 • 为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加 入pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。
第二节 培养基 一、选用和设计培养基的原则和方法 不同类型微生物生长对氧化还原电位(Ф)的要 求不同: • 好氧性微生物：+0.1V以上时可正常生长, 以+0.3～+0.4V为宜； • 厌氧性微生物：低于+0.1V条件下生长； • 兼性厌氧微生物：+0.1V以上时进行好氧呼 吸,+0.1V以下时进行发酵。
三、微生物的营养类型
自养型生物 生长所需要的营养物质 异养型生物 光能营养型 化能营养型
生物生长过程中能量的来源
三、微生物的营养类型
微生物营养类型(Ⅰ)
划分依据 碳源 能源 电子供体 营养类型 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs) 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs) 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章微生物的营养和培养基
选择题（每题1分，共40题，40分）
1.蓝细菌属于（?A?）型的微生物。
??正确
A. 光能自养
B. 光能异养
C. 化能自养
D. 化能异养
2.微生物吸收营养物质的主要方式是（?C?） ??正确
A．简单扩散
B．促进扩散
C．主动运输
D．基团转位
3.实验室培养酵母菌的常用培养基是（?A?）??正确
A.麦芽汁培养基
B.查氏合成培养基
C.高氏1号
D.牛肉膏蛋白胨培养基
4.水分子可以通过（?B?）进入细胞。
??正确
A. 主动运输
B. 扩散
C.促进扩散
D. 基团转位
5.实验室常用的培养放线菌的培养基是（?C?）??正确
A. 牛肉膏蛋白胨培养基
B.马铃薯培养基
C.高氏一号培养基
D. 麦芽汁培养基
6.硝化细菌属于（?C?）型的微生物。
??正确
A.光能自养
B.光能异养
C.化能自养
D.化能异养
7.下列不属于主动运输特点的是（?D?）??错误??正确答案：C
A.逆浓度
B.需载体
C.不需能量
D.选择性强
8.用化学成分不清楚或不恒定的天然有机物配成的培养基称为（?A?）??正确
A.天然培养基
B.半合成培养基
C.合成培养基
D.加富培养基
9.制备培养基的最常用的凝固剂为（?C?）??正确
A.硅胶
B.明胶
C.琼脂
D.纤维素
10.占微生物细胞总重量70%-90% 以上的细胞组分是：（?C?）??正确
A. 碳素物质
B. 氮素物质
C. 水
D.无机盐
11.真菌的营养类型为（?D?）??正确
A.光能自养型
B.光能异养型
C.化能自养型
D.化能异养型
12.用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种（?C?）??正确
A.基础培养基
B.加富培养基
C.选择培养基
D.鉴别培养基
13.能用分子氮作氮源的微生物有：（?B?）??正确
A. 酵母菌
B. 蓝细菌
C. 苏云金杆菌
D.霉菌
14.腐生型微生物的特征是：（?A?）??正确
A. 以死的有机物作营养物质
B. 以有生命活性的有机物作营养物质
C. A，B 两者
D.属于化能自养型
15.下列物质可用作生长因子的是（?D?）??正确
A.葡萄糖
B.纤维素
C. NaCl
D.叶酸
16.大肠杆菌属于（?D?）型的微生物。
??正确
A.光能无机自养
B.光能有机异养
C.化能无机自养
D.化能有机异养
17.化能无机自养微生物可利用（?B?）为电子供体。
??正确
A. CO2
B. H2
C. O2
D. H2O
18.用来分离产胞外淀粉酶菌株的淀粉培养基是一种（?D?）??正确
A.基础培养基
B.加富培养基
C.选择培养基
D.鉴别培养基
19.单纯扩散和促进扩散的主要区别是：（?C?）??正确
A. 物质运输的浓度梯度不同
B. 前者不需能量，后者需要能量
C. 前者不需要载体，后者需要载体
D.前者只能运输少量物质，后者是主要的运输方式
20.微生物生长所需要的生长因子(生长因素)是：（?D?）??正确
A. 微量元素
B. 氨基酸和碱基
C. 维生素
D. B，C二者
21.细菌中存在的一种主要运输方式为：（?C?）??正确
A. 单纯扩散
B. 促进扩散
C. 主动运输
D. 基团转位
22.需要载体但不能进行逆浓度运输的是（?C?）??正确
A. 主动运输
B. 扩散
C.促进扩散
D.基团转位
23.下列培养基中（?D?）是合成培养基。
??正确
A. LB培养基
B. 牛肉膏蛋白胨培养基
C. 麦芽汁培养基
D.查氏培养基
cerevisiae最适生长pH值为（?B?）??正确
A . . .培养百日咳博德氏菌的培养基中含有血液，这种培养基是（?B?）??正确
A.基础培养基
B.加富培养基
C.选择培养基
D.鉴别培养基
26.配制1000ml的固体培养基需加琼脂为（?C?）??正确
A. 0
B. 2～7克
C. 15～20克
D. 50克
27.下列属于生长素类物质的是（?D?）??正确
A.氨基酸
B.维生素
C.嘌呤碱基
D.三者都是
28.微酸环境下适宜生长的微生物是（?B?）??正确
A.细菌
B.酵母菌
C.放线菌
D.病毒
29.向培养基中加入水果汁培养酵母菌，此培养基属（?B?）??正确
A.基础培养基
B.加富培养基
C.选择培养基
D.鉴别培养基
30.（?B?）可用来分离培养出由科学家设计的特定环境中能生长的微生物，尽管我们并不知道什么微生物能在这种特定的环境中生长。
??错误??正确答案：A
A.选择平板
B.富集培养
C.稀释涂布
D.单细胞显微分离
31.大多数微生物的营养类型属于（?D?）??正确
A. 光能自养
B. 光能异养
C. 化能自养
D. 化能异养
32.碳素营养物质的主要功能是（?C?）??正确
A. 构成细胞物质
B. 提供能量
C. A，B 两者
D.提供生长因子
33.自养型微生物和异养型微生物的主要差别是（?B?）??正确
A. 所需能源物质不同
B. 所需碳源不同
C. 所需氮源不同
D.氢供体不同
34.用牛肉膏作培养基能为微生物提供（?D?）??正确
A. C 源
B. N 源
C. 生长因素
D. A，B，C 都提供
35.实验室培养细菌常用的的培养基是（?A?）??正确
A.牛肉膏蛋白胨培养基
B.马铃薯培养基
C.高氏一号培养基
D.查氏培养基
36.高氏培养基用来培养（?C?）??正确
A.细菌
B.真菌
C.放线菌
D.酵母菌
37.牛肉膏蛋白胨培养基用来培养（?C?）??正确
A.酵母菌
B.霉菌
C.细菌
D放线菌
38.在有氧和无氧条件下，均能正常生长和繁殖的微生物是（?A?）??正确
A.酵母菌
B.青霉菌
C.乳酸杆菌
D.甲烷杆菌
39.可以作为自养微生物氮源的是（?D?）??正确
、尿素
B.牛肉膏、蛋白胨
C.尿素、酵母粉
D.铵盐、硝酸盐
40.基团转位和主动运输的主要差别是（?C?）??正确
A.运输中需要各种载体参与
B.需要消耗能量
C.改变了被运输物质的化学结构
D.从低浓度到高浓度运输物质。