微生物第六章微生物的生理特性

微生物生理学微生物，这个微小却又充满神秘力量的世界，一直以来都在我们身边默默地发挥着巨大的作用。

而微生物生理学，就是探索微生物生命活动规律和机制的科学领域。

想象一下，那些我们肉眼无法直接看到的微小生物，它们有着自己独特的生活方式和生理过程。

微生物生理学，就像是一把神奇的钥匙，帮助我们打开这个微观世界的大门，去了解它们是如何生存、繁衍和与周围环境相互作用的。

首先，让我们来谈谈微生物的营养需求。

微生物虽然小，但它们也需要“吃东西”来获取能量和构建自身的物质。

不同的微生物有着不同的“口味”。

有的喜欢利用简单的糖类，比如葡萄糖；有的则能够分解复杂的有机物，甚至可以利用无机物来合成自身所需的物质。

例如，自养型微生物能够通过光合作用或者化能合成作用，将无机物转化为有机物质，从而满足自身的生长和代谢需求。

而异养型微生物则需要从外界摄取现成的有机物作为营养来源。

微生物获取营养的方式也是多种多样的。

有的通过扩散作用吸收周围环境中的小分子物质；有的则通过主动运输，耗费能量将所需的物质“拉”进体内。

而且，微生物对于营养物质的吸收和利用还受到环境因素的影响。

比如，温度、pH 值、渗透压等条件的变化，都可能影响微生物对营养物质的吸收效率和利用方式。

接下来，我们来看看微生物的代谢过程。

代谢就像是微生物体内的一场繁忙的“工厂生产活动”。

微生物通过一系列复杂的化学反应，将摄入的营养物质转化为能量和各种生物分子。

其中，呼吸作用和发酵作用是微生物获取能量的重要方式。

呼吸作用类似于我们人类的呼吸过程，但微生物的呼吸方式更加多样。

有的进行有氧呼吸，充分利用氧气来产生大量的能量；有的在无氧条件下进行无氧呼吸，也能获取一定的能量维持生命活动。

发酵作用则是一种特殊的代谢方式，在无氧或缺氧的条件下，微生物通过分解有机物产生少量的能量和代谢产物。

微生物的代谢产物也是丰富多样的，有的是对人类有益的，比如抗生素、维生素等；有的则可能是有害的，比如毒素。

微生物的生理学和遗传学特性微生物是指那些不能自己看到的生物体，包括细菌、真菌、病毒等，它们是地球上最古老的生物体之一，陪伴我们共同演化了几十亿年。

微生物隐藏在我们身体和周围环境中，很多时候都是隐藏在黑暗中的无形之力。

然而，微生物却是人类生存不可或缺的一部分，它们不仅有良好的效果，例如在地球生态系统中的原初生态环境中，维持了许多生物之间的生存平衡;同时对生态环境的污染控制有着行之有效的作用。

其中，微生物的生理学和遗传学特性尤其值得我们研究探索。

微生物的生理学特性1.能量来源微生物的能量来源主要是来自它所寄生的生物环境中的有机物，通过光合作用、化学反应来得到自身所需的能量来源，从而保证微生物生命的能量供应。

2.营养要素微生物对营养要素的需求比人类、动植物都要低一些，它们可以在比较恶劣的环境下依靠几乎不需要营养的生存能力生存。

但是，与大多数生命体一样，微生物对于碳、氮、磷、铁等元素也是非常关注的，在人类和动植物身上可以发现它们能吸附、分离、转化所需的营养来源。

3.生长条件微生物温度范围极其广阔，能包容非常悬殊的环境温度，而且在酸性、碱性、加盐等多种极端环境下，都有其不同能力的生存表现。

它们的适应能力超乎我们的想象，如果能够利用它们的适应能力，在生产、环保、生态建设等领域都将能够上一个新水平。

微生物的遗传学特性1.基因载体微生物基因组的大小是非常小的，但是集合在其身上的基因是极其珍贵的，并以不同的方式维持着微生物的生理学表现。

微生物基因含量少，但因为它们的基因组非常简单以及在不同环境下因为寄生物的不同而有所变化带来的重要启示值得细细品味。

2.基因转移微生物的基因转移现象是目前的生物学研究中的热点之一。

微生物基因可以通过转化、嗜酸乳杆菌介导基因转移等方式，在不同的染色体间进行转移。

这种现象常出现在超级细菌中，是人们在对细菌药物抵抗性研究过程中经常遇到的问题，而且越来越引起了人们注意。

总的来说，微生物的生理学和遗传学特性非常值得我们关注，它们的适应性和调节功能都非常珍贵。

引言概述：微生物的鉴定是微生物学中的一个重要课题，它涉及到鉴定和分类微生物的种类、特性和功能等方面。

微生物的鉴定对于环境保护、农业生产、医学诊断等领域起着重要的作用。

本文将从微生物的分离培养、形态学特征、生理生化特性、分子生物学鉴定和抗生素敏感性等五个大点进行详细阐述微生物的鉴定方法和技术。

正文：一、微生物的分离培养1. 选择培养基：根据待鉴定微生物的特性，选择合适的培养基，如富含营养物质的寒天培养基、蔗糖琼脂培养基等。

2. 分离培养：采用传统的分离培养方法，如涂布法、稀释法等，将微生物分离为单个菌落。

3. 纯化培养：通过多次传代培养，并观察菌落形态和特性，将单菌落转移到新的培养基上，获得纯种微生物。

二、微生物的形态学特征1. 形态学观察：利用显微镜观察微生物的形态特征，如形状、大小、颜色、胞壁结构等。

2. 细胞结构分析：通过染色方法，观察微生物的细胞结构，如细胞壁、细胞膜、核质、细胞器等。

3. 胞内含物分析：利用染色剂或特定试剂，观察微生物胞内含物，如颗粒、颜色、气泡等。

三、微生物的生理生化特性1. 新陈代谢特性：通过培养微生物在不同营养条件下的生长情况观察其代谢特性，如需氧性、产酸性、产气性等。

2. 饮食特性：测定微生物对不同营养物质的利用情况，如碳源、氮源、矿物质等。

3. 酶活性分析：应用酶学方法检测微生物体内的酶活性，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。

四、微生物的分子生物学鉴定1. 16S rRNA基因测序：提取微生物的基因组DNA，并进行PCR 扩增和测序分析，根据16S rRNA基因序列比对和构建系统发育树，进行物种鉴定。

2. 基因组学方法：通过全基因组测序和比较基因组学分析，探索微生物的基因组特征，如基因组大小、基因编码等。

3. 荧光原位杂交技术：利用具有特异性的探针标记微生物的特定序列，通过荧光显微镜观察微生物的存在和分布情况。

五、微生物的抗生素敏感性1. 抗生素敏感试验：采用纸片扩散法或高通量平板法，将不同浓度的抗生素施加在微生物生长培养板上，观察不同抗生素对微生物生长的影响。

第六章微生物的生长一、名词解释01.细菌生长曲线（growth curve）：当细菌在适宜的环境条件下培养时，如果以培养的时间为横座标，以细菌数量变化为纵坐标，根据细菌数量变化与相应时间变化之间的关系，作出一条反应细菌在培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线。

02.菌落形成单位（colony forming unit, cfu）：通过浇注或涂布等方法使菌样的微生物单细胞分散在平板上（内），待培养后，每一个活细胞就形成一个单菌落，即为菌落形成单位。

03.比生长速率（specific growth rate）：单位数量的细菌或物质在单位时间（h）内的增加量。

04.同步培养（synchronous culture）：是一种培养方法，它能使群体中的所有细胞变成处于同时进行生长和分裂的群体细胞。

05.连续培养（continuous culture）：是在微生物的整个培养时间内，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续下去的一种培养方式。

06.连续发酵（continuous fermentation）：连续培养如果应用于生产实践上，就称为连续发酵。

07.分批培养：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，此称为分批培养。

08.二元培养：是纯培养的一种特殊形式。

根据寄生微生物的生活特点，必须将寄生微生物和寄主微生物培养在一起，同时排除其它杂菌。

例如培养苏云金杆菌及其噬菌体，需先在平板培养基上培养细菌，然后在菌苔上接种其噬菌体，经培养后，出现噬菌体感染的透明空斑，这种培养方法称为二元培养。

09.高密度培养（high cell-density culture, HCDC）：有时也称高密度发酵，一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过了常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。

10.致死时间（thermal death time, TDT）：是指在特定的条件和特定的温度下（如60℃），杀死某微生物水悬乳液群体所需要的最短时间。

微⽣物课后习题题⽬及答案微⽣物学课后习题及答案第⼀章绪论1.什么是微⽣物和微⽣物学答：微⽣物是指⾁眼难以看清的微⼩⽣物，包括病毒，亚病毒，细菌，古⽣菌，真菌，单细胞藻类和原⽣动物。

微⽣物学指研究微⽣物在⼀定条件下的形态结构，⽣理⽣化，遗传变异，基因和基因组以及微⽣物的进化，分类，⽣态等⽣命活动规律以及其应⽤的⼀门学科。

2.微⽣物的主要特征是什么答：个体⼩，结构简单，繁殖快，易培养，易变异，分布⼴3.为什么说微⽣物与⼈类的关系⾮常重要并不能被其他⽣物所代替答：微⽣物给⼈类带来了巨⼤的利益，也涉及到⼈类的⽣存。

许多重要产品如⾯包，奶酪，抗⽣素，疫苗，维⽣素和酶的⽣产离不开微⽣物，同时参与地球上的物质循环，是⼈类⽣存环境中必不可少的成员。

但它也给⼈类带来许多灾难，许多疾病及⾷品腐败等也是由微⽣物引起的。

4.虎克，巴斯德和柯赫对微⽣物学形成与发展的重要贡献答：虎克：利⽤⾃制显微镜发现了微⽣物世界巴斯德：a.彻底否定了“⾃然发⽣”学说b.发现将病原菌减毒可诱发免疫性，⾸次制成狂⽝病疫苗，进⾏预防接种c.证实发酵是由微⽣物引起的d.创⽴巴斯德消毒法柯赫：a.证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌b.证实肺结核的病原菌c.提出柯赫原则d.创⽴了分离纯化微⽣物的技术等5.简述微⽣物学在⽣命科学发展中的地位，根据你的观点描述发展前景答：a.20世纪40年代，随着⽣物学的发展，许多⽣物学难以解决的理论和技术问题⼗分突出，特别是遗传学上的争论问题，是微⽣物这样⼀种简单⽽⼜具有完整⽣命活动的⼩⽣物成了⽣物学研究的“明星”，微⽣物学被推到⽣命科学发展的前沿，获得迅速发展，为声明科学的发展做出了突出贡献。

b.未来微⽣物学更加绚丽多彩，多学科交叉，基因组研究的深⼊和扩展将使微⽣物的基础研究及其应⽤将呈现前所未有的局⾯第⼆章微⽣物的纯培养和显微技术1、为什么要进⾏微⽣物的分离纯化？什么叫⽆菌技术？因为在天然条件下，所采集的⽤于培养的材料中，多种微⽣物呈共⽣关系，⽽⼀般情况下只有纯培养物才能提供可重复的结果，故需进⾏微⽣物的分离纯化。