第六章生理特性-微生物化学课件-复习资料
环境微生物学第六章 ppt课件
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(一) DNA的存在形式
1、真核生物：真核生物(人、 高等动物、植物、真菌、藻 类及原生动物)的DNA和组 蛋白等组成染色体，少的几 个，多的几十或更多，染色 体呈丝状结构，细胞内所有 染色体由核膜包裹成一个细 胞核。
2、原核微生物：原核微生物的DNA只与很少量的蛋白质结合，也 没有核膜包裹，单纯由一条DNA细丝构成环状的染色体，位于细胞 的中央，高度折叠形成具有空间结构的一个核区。
基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱GACT基
核糖
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脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
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DNA的化学结构示意图
连
A
T
T
A
接
G
C
C
G
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要点
(1) DNA由2条反平行的脱氧多核苷酸链构成，两条
链绕同一中心轴盘旋而形成右手双螺旋。
(2) 每条主链由磷酸和脱氧核糖相间连接而成，位于
ACU 苏氨酸 ACC 苏氨酸 ACA 苏氨酸 ACG 苏氨酸
AAU 天门冬酰氨 AAC 天门冬酰氨 AAA 赖氨酸 AAG 赖氨酸
GCU 丙氨酸 GCC 丙氨酸 GCA 丙氨酸 GCG 丙氨酸
GAU 天门冬氨酸 GAC 天门冬氨酸 GAA 谷氨酸 GAG 谷氨酸
G
UGU 半胱氨酸 UGC 半胱氨酸 UGA 终止 UGG 色氨酸
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第六章微生物生长
微生物的生长与环境条件
目的要求： 1、微生物生长量的测定方式。 2、细菌纯培养生长曲线各个时期的主要特点。 3、物理因子，化学药物对微生物生长的影响。 重 点：
细菌纯培养生长曲线。 难 点：
如何利用细菌纯培养生长曲线的对数生长期来 计算细菌的代时和代数。
第一节 微生物的个体与群体生长和繁殖
利用选择培养基法
适用于分离某些生理类型较特殊 的微生物
三. 微生物生长的测定方法
评价培养条件、营养物质
微
等对微生物生长的影响；
生
物
评价不同的抗菌物质对微生物
生
产生抑制(或杀死)作用的效果；
长
客观地反映微生物生长的规律。
（一） 细胞数量的测定
1. 细胞总数的测定
(1) 显微镜直接计数法： 计数板法（如：血球计数板法、细胞计数板） 改进：用染色剂可区别死活细胞，如酵母用美蓝， 细菌用吖叮橙（紫外光）
3. 连续培养优缺点
1) 优点：
高效：简化了操作; 自控：便于各种仪表进行自动控制; 产品质量稳定; 节约大量动力、人力、水和蒸汽。
3. 连续培养优缺点
2) 缺点：
菌种易于退化； 易于遭到杂菌污染； 营养物利用率低于单批培养。 连续发酵，一般只能维持数月~ 1年。
二第. 获一得节 纯测培定养生的长繁方殖法的方法
在中等浓度下，增加养料浓度只提高最大收获量。
在高等浓度下，增加养料浓度不能对菌体生长速度和 最大收获量起促进作用。
（二）二次生长
当培养液中同时存在两种均能被微生物所利用的主 要营养物质时，微生物将首先利用其中较易利用的营 养物质开始生长。当较易利用的营养物质被消耗完， 进入稳定期后，微生物经过短暂的适应，开始利用第 二种营养物质，再次开始新的对数生长，并进入新的 稳定期，表现为二阶式的双峰生长曲线，称为二次生 长曲线（diauxic growth curve）.
微生物学课件第六章第二节微生物的生长规律
对微生物生长曲线的分析
• ① 微生物在对数生长期生长速率最快。
• ② 营养物的消耗，代谢产物的积累，以及因此引 起的培养条件的变化，是限制培养液中微生物继 续快速增殖的主要原因。
影响延滞期长短的因素与实践意义
• 接种龄:
对数期“种子”，延滞期较短
；
延滞期或衰亡期“种子”,延滞
期
较长；
• 接种量： 接种量大，延滞期较短；
接种量小，延滞期较长；
• 培养基成分:培养基成分丰富的， 延滞期较
短；
培养基成分与种子培养基一致,
影响指数期的因素
• 菌种： 不同菌种的代时差异极大 • 营养成分：营养越丰富，代时越短 • 营养物浓度：影响微生物的生长速率和总生长量 • 培养温度：影响微生物的生长速率
（一）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。
• ③ 用生活力旺盛的对数生长期细胞接种，可以 缩短延迟期，加速进入对数生长期。
• ④ 补充营养物，调节因生长而改变了环境 pH 、 氧化还原电位，排除培养环境中的有害代谢产物， 可延长对数生长期，提高培养液菌体浓度与有用 代谢产物的产量。
• ⑤ 对数生长期以菌体生长为主，稳定生长期以 代谢产物合成与积累为主。根据发酵目的的不同， 确定在微生物发酵的不同时期进行收获。
第六章 微生物的生长及其控制(1)周德庆 《微生物学教程》PPT课件
生长限制因子：凡在培养液中处于较低浓度范围内，可 影响生长速率和菌体产量的营养物或营养因子。
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一些细菌的代时
体温菌： 大肠杆菌—— G = 12.5 ～ 17 min 枯草杆菌—— G = 26～32 min 结核杆菌—— G = 792 ～ 93理方法，随机选择，不
影响细胞代谢。
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原理：细菌细胞会紧紧粘附于硝酸纤维微孔滤膜上。 步骤：菌悬液通过微孔滤膜，细胞吸附其上；反置滤膜，以新 鲜培养液通过滤膜，洗掉浮游细胞；除去起始洗脱液后就可以 得到刚刚分裂下来的新生细胞，即为同步培养。
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典型生长曲线
概念：定量描述液体培养基中微生物群体生长 规律的实验曲线称为生长曲线（growth curve）。
标，绘制出的由延滞期、指数期、稳定期和衰
亡期4个阶段组成的曲线。
典型生长曲线
延滞期 指数期 稳定期 衰亡期
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延对 滞数 期期
生长曲线
稳定期
衰亡期
生长曲线图示
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（1）延滞期 lag phase
特点 生长速率常数为零；细胞形态变大或 增长；细胞内的RNA含量增高；合成代谢 活跃；对外界环境敏感。
室温菌： 褐球固氮菌— G = 240 min 大豆根瘤菌— G = 410 min
嗜热菌： 嗜热芽胞菌— G = 18 min
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指数期影响因素
菌种 营养成分 营养物浓度 培养温度：对实际应用有参考价值 酸碱度
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指数期的应用
特性：群体生理特性一致，细胞成分平衡
发展和生长速率恒定。 应用：宜作发酵种子；是代谢、生理研究的
第六章 微生物生长
恒化连续培养
随着细菌的生长，限制性因子的浓
度降低，致使细菌生长速率受限，但同 时通过自动控制系统来保持限制因子的 恒定流速，不断予以补充，就能使细菌 保持恒定的生长速率。 常见的限制性营养物质有作为氮源 的氨、氨基酸；作为碳源的葡萄糖、乳 酸及生长因子，无机盐等。
三、同步培养
微生物细胞极其微小，但它也有一个自小到大 的过程，即个体生长。要研究微生物的个体生 长，在技术上是极为困难的。 目前主要使用的方法是： 同步培养技术分析细胞各阶段的生物化学特性 变化。 电子显微镜观察细胞的超薄切片。
死亡原因？ 营养短缺；代谢毒物增 多；pH、Eh改变；溶氧 不足。
t
时间
稳定期与生产实践
指导思想：延长稳定期。 措施： 1.调节pH； 2.注意降温、通风； 3.中和排除有毒代谢产物； 4.稳定期是生产收获时期，注意把握好收获时机。
（4）衰亡期（老年）
死亡率＞出生率 ？ 细胞畸形 细胞死亡,出现自溶 有的微生物细胞产生或释放出一些产物。 如氨基酸、转化酶、抗生素等。现象。
单细胞微生物典型生长曲线
生 长 速 + 率 0 指 数 期
延滞期 指数期 稳定期 衰亡期
_
菌 数 目 的 对 数 值
延 滞 期
总菌数
稳定期
衰 亡 期
活菌数
0 时间t
微生物的数量很大，都是10的n次方，取对数作图时 方便，0-10代表1～1010
（1）延滞期－“万事开头难”
特征： 代谢活跃，个体体积、重量增加，
（2）指数期（青年）
快，平均代时（繁殖一代的时间）最短， 生长速率常数最大。 细胞的化学组成、形态、生理特性比较一致。
微生物学复习资料
微生物学复习资料第一章原核微生物的形态、构造和功能伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规那么形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体〔即ð内毒素〕。
L型细菌：在某些环境条件下〔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壁缺陷变异型。
1．没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态，有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌〞。
对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋〞似的小菌落〔直径在左右〕古生菌：又称古细菌，是一个在进化途径上特别早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群，要紧包括一些独特生态类型的原核生物，如产甲烷菌及大多数嗜极菌。
革兰氏染色机制：结晶紫液初染和碘液媒染：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。
乙醇脱色：G＋细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂，把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其维持紫色；G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，结晶紫与碘复合物的溶出，使细胞退成无色。
复染:G-细菌呈现红色，而G+细菌那么仍维持最初的紫色。
重要性:革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。
通过这一染色，几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。
又由于这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异，因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色，就可提供许多其他重要的生物学特性方面的信息。
第二章真核微生物的形态、构造和功能1子实体：是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定外形和构造的任何菌丝体组织2菌物界：指与动物界，植物界相并列的一大群无叶绿素，依靠细胞外表汲取有机养料，细胞壁一般含几丁质的真核微生物3二级菌丝：又称气生菌丝，由基内营养菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。
它是担子菌中由相应的异性的初生菌丝进行体细胞接合而形成的菌丝。
06第六章 微生物的生长及控制
1. 微生物生长繁殖的pH值
大多数细菌、放线菌喜欢生活在中性偏碱的环境中， 细菌最适的pH在7.0~8.0之间，放线菌的最适pH在7.5~8.5 之间； 而酵母菌和霉菌刚好相反，适合在偏酸的条件下生 长，霉菌的最适pH值在4.0~5.8之间，酵母菌在3.8~6.0之 间。
2. pH值对微生物生长的影响
稀释倒平板法
操作较麻烦，对 好氧菌、热敏感 菌效果不好！
2. 膜过滤培养法
菌数低的样品（如水）→ 膜过滤 → 培养 → 菌落计数
3. 显微镜直接计数法
缺点：
① 不能区分死菌与活菌 ② 不适于对运动细菌的计数 ③ 需要相对高的细菌浓度 ④ 个体小的细菌在显微镜下难以观察
4. 比浊法
5. 重量法
为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌？
氧气进入菌体后，能接受电子而产生不同还原性的氧 离子，如过氧离子、过氧化物自由基。过氧化物自由基和过 氧离子都是很强的氧化剂，对微生物有毒，能氧化微生物过 程中所必需的酶。 好氧菌、兼性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化 物歧化酶（SOD)和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由 基和过氧离子还原成没有毒性的水分子，所以它们不会被氧 气所杀死。耐氧菌虽没有过氧化氢酶，但有过氧化物酶，能 合成SOD，而不会被氧毒害。 厌氧菌体内都没有这些酶，所以不能忍受氧气。
将单位体积培养液中的菌体，用清水洗净， 然后放入干燥器内加热或减压干燥，最后测定其 干重。一般来说，干重约为湿重的10~20%，即 1mg干菌 = 5~10mg湿菌 = 4~5×109个菌体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6.氮量法(生理指标法)
微生物细胞的含氮量一般比较稳定，所以 常作为生长量的指标。如细菌含氮量约为菌体 干重的14%。含氮量乘以6.25即可粗测出其蛋白 质含量。
微生物学第六章笔记
微⽣物学第六章笔记第六章笔记⼀、群体⽣长=个体⽣长+个体繁殖（⼀）、测⽣长量（1）直接法：测体积法、测⼲重法（精确）（2）间接法：⽐浊法（分光光度法）、⽣理指标法（例如测含氮量法）（⼆）、计繁殖数（1）直接法：⽤计数板，如⾎球计数板在光学显微镜下直接观察并进⾏计数，⼀般⽤特殊染料作活菌染⾊。
（2）间接法：平板菌落计数法、厌氧菌的菌落计数法⼆、单细胞微⽣物的典型⽣长曲线：（1）延滞期（2）对数期（3）稳定期（4）衰亡期丝状微⽣物的群体⽣长：（1）⽣长停滞期（2）迅速⽣长期（3）衰亡期三、连续培养原理：当微⽣物在单批培养⽅式下⽣长达到对数期后期时，⼀⽅⾯以⼀定的速度流进新鲜培养基并搅拌，⼀⽅⾯以溢流⽅式流出培养液，使培养物达到动态平衡。
其中的微⽣物就能长期保持对数期的平衡⽣长状态和稳定的⽣长效率。
四、影响微⽣物⽣长的外界因素，除营养外，主要有温度，氧⽓和pH三项。
（⼀）温度：影响酶活性，影响细胞膜流动性，影响物质溶解性。
（⼆）氧⽓：可分为好氧菌、兼性厌氧菌、微好养菌、耐氧菌和厌氧菌五类。
厌氧菌特别是其中的严格厌氧菌对氧⾼度敏感，原因是它们不能合成过氧化物歧化酶（SOD）,所以在有氧环境中⽆法去除细胞内产⽣的有毒超氧化物阴离⼦⾃由基。
（三）pH:⼤多数适合于中性环境，与温度的三基点相似，不同微⽣物的⽣长pH也存在最低，最适和最⾼3个数值。
五、在厌氧菌培养技术⽅⾯，实验室中最常⽤的有厌氧罐技术，亨盖特滚管技术和厌氧⼿套箱技术3类，在好氧微⽣物的⼤规模培养技术⽅⾯，以深层液体通⽓搅拌型的通⽤发酵罐最为重要，⽽在固体培养⽅⾯，则通风曲槽和⼀些⼩规模制曲装置仍有部分应⽤。
六、有害微⽣物的控制⽅法：（1）杀灭法：灭菌――彻底杀灭⼀切微⽣物消毒――部分杀灭（仅杀灭病原体）（2）抑制发：防腐――抑制霉腐微⽣物化疗――抑制宿主体内的病原菌（⼀）灭菌：⾼温是最常⽤的物理灭菌⽅法。
⾼温灭菌（1）⼲热灭菌：烘箱热空⽓法、灼烧法（2）湿热灭菌：巴⽒灭菌法、⾼压蒸汽灭菌法、间歇灭菌法、煮沸灭菌法（⼆）消毒：采⽤化学消毒剂杀死病原微⽣物，但不⼀定能杀死细菌芽孢。
微生物复习
第一章原核生物的形态、构造和功能2、试图示G+细菌和G—细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同.答：图示：G+细菌与G—细菌细胞壁成分的比较：占细胞壁干重的%成分G+细菌G-细菌肽聚糖含量很高（一般为90%) 含量很低(5～20)磷壁酸含量较高（﹤30）0脂质一般无(﹤2）含量较高（约20）蛋白质0～少量含量较高3、试述革兰氏染色的机制。
答：革兰氏染色的机制为:通过结晶紫初染和碘液媒染后，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+由于其细胞壁较厚、肽聚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，在加上它不含类脂,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壁内，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，遇脱色剂乙醇后,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结晶紫与碘复合物的溶出,因此细胞退成无色。
这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G—细菌呈现红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色（实为紫加红色）.重要性：此法证明了G+和G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反应不同,是一种积极重要的鉴别染色法，不仅可以用与鉴别真细菌，也可鉴别古生菌.4、何为“拴菌试验”？它的创新思维在何处？答：“拴菌”试验是1974年，美国学者西佛曼和西蒙曾设计的一个实验，做法是：设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为。
因实验结果发现，该菌只能在载玻片上不断打转而未作伸缩“挥动"，故肯定了“旋转论”是正确的。
6、什么是缺壁细菌？试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实践意义。
答：在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类，或是用人为的方法通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌统称为缺壁细菌。
复习微生物(病毒、细菌、真菌)课件
细菌感染的途径与类型
细菌感染可通过呼吸道、消化道、皮肤等途径传播，根据 感染部位和症状可分为多种类型。
细菌感染的诊断与治疗
细菌感染的诊断主要依据临床表现、实验室检查和影像学 检查等，治疗则包括抗菌药物治疗、免疫治疗和手术治疗 等。
细菌感染的预防与控制
预防细菌感染的关键在于加强个人卫生和环境卫生管理， 控制传染源和传播途径。同时，合理使用抗菌药物也是预 防和治疗细菌感染的重要措施之一。
制定实验室事故应急处理预案 ，包括火灾、泄漏、感染等事
故的应对措施。
06 微生物在医学领域的应用
微生物在药物研发中的应用
抗生素的研制
利用微生物产生的抗生素物质，对抗细菌感染，如青霉素的发现 和应用。
微生物代谢产物的利用
通过微生物发酵产生的有机酸、酶等活性物质，开发成药物，如维 生素、激素等。
基因工程药物的研制
复习微生物(病毒、细菌、真菌)课 件
目录
• 微生物概述 • 病毒 • 细菌 • 真菌 • 微生物的实验室检测 • 微生物在医学领域的应用
01 微生物概述
微生物的定义与分类
微生物定义
微生物是一类形体微小、结构简 单、必须借助光学显微镜或电子 显微镜才能看到的微小生物的总 称。
微生物分类
微生物主要包括病毒、细菌、真 菌等几大类。其中，病毒是非细 胞形态的微生物，细菌和真菌则 是细胞形态的微生物。
疫苗接种、抗病毒药物、免疫调节剂 等治疗手段，以及预防措施如个人卫 生、避免接触传染源等
03 细菌
细菌的结构与分类
01
02
03
细菌的基本结构
包括细胞壁、细胞膜、细 胞质和核质等。
细菌的特殊结构