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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。
第四章微生物的营养和培养基微生物的营养：为了满足其生长和繁殖的的需要微生物从外界摄取其生命活动所必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。
即获得与利用营养物质的功能。
微生物的营养物质：能够满足微生物的生长繁殖和完成其各种生理活动所需要的物质称为微生物的营养物质。
即具有营养功能的物质。
微生物的营养物质可为它们正常的生命活动提供结构物质（大分子碳架）、能量、代谢调解物质和良好的生理环境。
微生物的营养物质来源除无机、有机物质外，还包括光能这种非物质形式的能源。
第一节微生物的六类营养要素1 微生物的营养要求2 微生物的六类营养要素一微生物的营养要求（一）微生物细胞的化学组成微生物细胞由C、H、O、N、S、P、Mg、K、Na、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Mo、Zn等化学元素组成，且以C、H、O、N、S、P六种元素为主，占细菌细胞干重的97%。
微生物细胞中的这些元素主要以水、有机物和无机盐的形式存在于细胞中。
有机物主要为：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素及它们的降解物与一些代谢产物等物质组成。
无机物则是：参与有机物组成或单独存在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中。
水是细胞的一种主要成分，一般占微生物营养体重量的百分比：细菌80%左右、酵母菌75%左右、霉菌85%左右；霉菌孢子含水约39%、细菌芽孢核心部分的含水量低于30%。
细胞内的有机物、无机物和水等共同赋予细胞的遗传连续性、透性和生化活性。
（二）微生物的营养要求微生物细胞也和其他高等生物细胞一样，在元素水平都需要20种左右，且以C、H、O、N、S、P六种元素为主；在营养要素水平上都在六大类的范围内：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
二微生物的六类营养要素（一）碳源1 碳源（carbon source）一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。
碳源是微生物需要量最大的营养物，又称大量营养物。
2 微生物的碳源谱微生物可利用的碳源范围即碳源谱。
第四章非细胞型生物4.1 概述1892年俄国植物病理学家D.Ivanovsky 研究了烟草花叶病的病原，认为它是能通过细菌滤器的“细菌毒素”或极小的“细菌”。
1898年荷兰学者M.W.Beijerinck 独立进行了烟草花叶病病原的研究，首次提出其病原是一种“传染性的活性液体”或称“病毒”。
1935年美国的Stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus, TMV）。
非细胞型生物包括：1.病毒(euvirus)、2.亚病毒(subvirus) ：类病毒、拟病毒、朊病毒。
4.2 病毒（Virus）4.2.1 病毒特征病毒是既有生活特性又具有非生活特性（living and nonliving characteristics）的感染因子。
能够感染动物、植物、甚至其他的微生物。
只感染细菌的病毒称为噬菌体（bacteriophages）；只感染真菌的病毒叫真菌噬菌体（mycophages）。
（1）病毒的生活特征：它们在活的宿主细胞内以极快的速度增殖；能变异。
（2）病毒的非生活特征：没有完整的细胞结构（acellular）；不能独自进行新陈代谢，必须依赖宿主细胞的新陈代谢机制。
它们不能生长和分裂，新的病毒组件必须在已感染的宿主细胞内组装；它们具有DNA 或RNA，不能兼而有之。
（3）病毒的判定标准：只拥有一种类型的核酸（nucleic acid ）即DNA 或RNA,不能兼而有之；必须在活的宿主细胞内增殖，是严格的非细胞寄生物；新的病毒组件必须在已感染的宿主细胞内组装成完整的病毒粒子（virions ）后才能感染其他宿主细胞。
（4）病毒的实验室培养：由于病毒缺乏新陈代谢机制，它们完全依靠宿主细胞进行复制。
病毒不能在合成培养基上生长。
动物病毒在动物体、无菌卵（embryonated eggs）、或细胞内增殖。
而合成细胞必须在合成培养基内生长。
4.2.2 病毒的形态和大小（1）病毒的大小（Size）：病毒常常比细菌小，它们属于亚显微结构（submicroscopic）；绝大多数病毒的大小在5~300 nm (nanometers)；副粘病毒（Paramyxoviruses）能达到14,000 nm。
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。
缺损病毒：是由于缺损病毒的复制需要其他病毒基因组成病毒基因的辅助火星，否则即使在活细胞内也不能复制。
温和噬菌体：凡能引起溶源性的噬菌体成为温和噬菌体，而起宿主成为溶源型细菌。
溶源转变：是原噬菌体引起的溶源性细菌除免疫性以外的其他表现改变，包括溶源型细菌表面性质的改变和致病性的转变。
成斑率：同一样品根据噬菌斑计算出来的效价与用电镜计算出来的效
价之比。
拟病毒：是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
感染病灶：
判断题
1.（+）
2.（+）
3.（+）
4. （+）
5.（﹣）7.（+）8.（﹣）9.（+）10.（+）11.（﹣）12.（+）13.（﹣）14.（+）
填空题
1.核酸、蛋白质DNA、RNA
2.类病毒
3.卫星RNA
4.潜伏感染病毒基因性细胞
5.吸附、侵入、增殖、装配和释放
6.尾丝尖端、宿主细胞表面的特异性受体
7.一步生长曲线潜伏期、裂解期和平稳期
8.衣壳、包膜、刺突
9.螺旋对称壳体、二十面体对称壳体、双对称结构
简答题
1.
2.病毒粒子有三种对称方式：螺旋对称壳体、二十面体对称壳体、双对称结构。
例：具有双对称结构的典型例子是有尾噬菌体(tailed phage),其壳体由
头部和尾部组成.包装有病毒核酸的头部通常呈二十面体对称,尾部呈螺旋对称。
3.病毒的核酸类型存在单链DNA（ssDNA），双链DNA（dsDNA），单链RNA（ssRNA）和双链RNA（dsRNA）四种主要类型。
4.病毒的包涵体：动植物细胞中的病毒粒虽是无法用光镜观察的亚显微颗粒，但当它们大量聚集并使宿主细胞发生病变时就形成具有一定形态、构造并能用光镜加以识别和观察的特殊群体。
空斑：由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的。
噬菌斑：噬菌斑在菌苔上形成的“负菌落”。
5.一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
曲线制作方法：
①.用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞；
②.数分钟后,加入抗噬菌体的抗血清(中和未吸附的噬菌体)；
③.将上述混合物大量稀释,终止抗血清的作用和防止新释放的噬菌体感染其它细胞；
④.保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价(对噬菌体含量进行计数);
⑤.以感染时间为横坐标,病毒的感染效价为纵坐标,绘制出病毒特征性的繁殖曲线；
噬菌体复制(繁殖)的三个阶段：
①、吸附期；游离的噬菌体吸附到宿主细胞
②、潜伏期；从噬菌体吸附到细胞到释放出新噬菌体的最短时期
③、裂解期；随着菌体不断破裂,新噬菌体数目增加,直到最高值
6.病毒的增殖过程：包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。
首先，噬菌体以其核酸中的遗传信息向宿主细胞发出指令并提供“蓝图”，使宿主细胞的代谢系统按严密程序、有条不紊地逐一转向或适度改造，从而转变成能有效合成噬菌体所特有的组分和“部件”，其中所需“原料”可通过宿主细胞原有核酸等的降解、代谢库内的贮存物或从外界环境中取得。
一旦大批成套的“部件”以合成，就在细胞“工厂”里进行突击装配，于是就产生了一大群形状、大小完全相同的子代噬菌体。
7.烈性噬菌体：凡在短时间内能连续完成噬菌体繁殖的五个阶段，而实现其繁殖的噬菌体。
温和噬菌体：凡能引起溶源性的噬菌体成为温和噬菌体，而起宿主成为溶源菌。
8.病毒：是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”。
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。
普遍性：人类传染病中，约70~80%属于病毒病，每一种植物至少有一种病毒引起的病害。
引起人类的病毒相当多，如肝炎，胆囊炎，狂犬病，爱滋病，风湿关节炎等，也有多种病毒可以致人癌症。
9.双层平板法测定噬菌体效价的方法：预先分别配制含2%和1%琼脂的底层培养基和上层培养基。
先用前者在培养皿上浇一层平板，再在后者中加入较浓的对数期敏感菌和一定体积的待测噬菌体样品，于试
管中充分混匀后，立即倒在底层平板上铺平待凝，然后保温。
一般经十余小时后即可进行噬菌斑计数。
双层平板法主要有以下几个优点；
①加了底层培养基，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得以弥补；
②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；
③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，有利于计数。
10.病毒在发酵工业中的应用：主要体现在噬菌体对发酵工业的危害上。
当发酵液受噬菌体严重污染时，轻则引起发酵周期延长、发酵液变清和发酵产物难以形成等事故，重则造成倒罐、停产甚至危及工厂命运。
这种情况在谷氨酸发酵、细菌淀粉酶或蛋白酶发酵、丙酮丁醇发酵以及若干抗生素发酵中司空见惯。
