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微生物的生物氧化1. 内容生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
实际上是物质在生物体内经过一系列边连续的氧化还原反应，逐步分解发并释放能量的过程。
在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。
一、化能异养微生物的生物氧化1.化能异养微生物的生物氧化与产能（1）发酵⏹发酵的概念：发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物过程，即微生物细胞以有机物为最终电子受体的生物氧化过程。
⏹发酵的途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、HK(PK)途径。
⏹发酵的类型：乙醇发酵、乳酸发酵、混合酸发酵⏹发酵的特点：①生物氧化所需能量ATP是借助于基质水平磷酸化的形成②基质氧化不彻底，产物是较复杂的有机物③产能少，氧化不完全，故其产物贮存起来④电子和H传递中，不需细胞色素作递H体，而是分子内递H“分子内呼吸”。
⑤条件：无氧（2）呼吸⏹呼吸概念：微生物以分子氧或无机物为最终电子受体的生物氧化过程。
⏹呼吸类型：有氧呼吸、无氧呼吸。
有氧呼吸：微生物在有氧条件下，可将1分子的葡萄糖彻底氧化成H2O、CO2，并可产生38个ATP。
有氧呼吸的特点：①产生的能量借助于氧化磷酸化过程产生②将复杂基质氧化成很彻底的产物H2O和CO2③能量多，全释放出来，是逐步释放的过程，并逐渐贮存④在有氧条件下进行无氧呼吸：在厌氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物（NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等）或有机氧化物（延胡索酸等，但很罕见）作为末端氢（电子）受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。
进行厌氧呼吸的微生物极大多数是细菌。
包括有硝酸盐呼吸（反硝化作用）、硫酸盐呼吸（硫酸盐还原）、硫呼吸、碳酸盐呼吸等。
无氧呼吸的特点：①借氧化磷酸化产生能量②不需分子氧，但底物分解较彻底③产能比有氧呼吸少④氢和电子的传递需中间递氢体，需细胞色素，最终受氢体是无机物中的氧⑤分子外呼吸，无机物必须通过还原酶作用将H和电子激活O2形成水2.自养微生物的生物氧化（1）化能自氧菌的生物氧化：化能自养微生物从氧化无机物中获得能量，同化合成细胞物质，并在无机能源氧化中通过氧化磷酸化产生ATP。
第四章异养微生物的产能代谢第一节新陈代谢的概念与微生物代谢的特点第二节发酵第三节呼吸作用第四节天然多聚物的氧化分解第五节能量转换第四章异养微生物的产能代谢第一节新陈代谢的概念与微生物代谢的特点一、新陈代谢（metabolism）的概念新陈代谢简称代谢，这是微生物生命活动的基本特征之一。
它包括微生物体内所进行的全部化学反应的总和。
二、新陈代谢的途径当营养物质（A）进入微生物体内后，发生一系列的化学反应：A→B→C→D→E，称为代谢途径。
途径中的物质（B→D）称为中间产物。
经过不同的中间产物，进行一系列化学反应，最后形成终点产物（E）。
每一步反应都有专一的酶催化进行。
A到E得到一个终点产物，是直线途径。
一种营养物质有时可被代谢成一个以上的终点产物，是分支代谢途径。
（A）和(C)都是前体。
所谓前体是指微生物从外界吸收的、或在代谢途径中形成的、可被进一步转变成终点产物的化合物。
F→GA→B→C→D→EH三、代谢分类代谢作用包括分解代谢和合成代谢，或分别称异化代谢和同化代谢。
1、分解代谢催化分解代谢的酶称为分解酶类。
营养物质在分解酶类催化下，由结构复杂的大分子变成简单的小分子物质的反应为分解代谢，所经历的过程为分解途径，所得到的产物称为分解产物。
在物质分解过程中同时产生能量。
分解代谢的三个阶段2、合成代谢催化合成代谢的酶类称为合成酶类。
在合成酶的催化下，不同的小分子结构的物质被合成为大分子物质的过程称为合成代谢，所经途径为合成途径。
所得产物为合成产物。
合成代谢过程中需要能量。
合成代谢能量与代谢关系3、两向代谢途径由于多数酶促反应是可逆的，所以某些代谢途径就不只具有一种功能。
例如EMP途径，不仅作为使糖分解成小分子物质的分解途径，而且也能作为使小分子物质（二羧酸）合成糖原（糖原异生）的合成途径。
这种具有双重功能的途径称为两向代谢途径。
4、初级代谢一般把具有明确的生理功能，对维持生命活动不可缺少的物质代谢过程，称为初级代谢。
微生物的能量代谢录入时间:2010-8-31 9:35:00 来源：青岛海博能量代谢的中心任务是生物体如何把外界环境中多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源—— ATP 。
对微生物来说，它们可利用的最初能源有三大类即：有机物、日光和还原态无机物。
一、异养微生物的生物氧化生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧反应的总称。
生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或失去电子；生物氧化的过程可分为脱氢（或电子）、递氢（或电子）和受氢（或电子）三个阶段；生物氧化的功能则有产能、产还原力和产小分子中间代谢物三种。
异养微生物氧化有机物的方式，根据氧化还原反应中电子受体的不同可分成发酵和呼吸两种类型，而呼吸以可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
1 ．发酵发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完成氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
在发酵条件下有机化合物只是部分地被氧化，因此只释放出一小部分的能量。
发酵过程的氧化是与有机物的还原偶联在一起的。
被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。
发酵的种类有很多，可发酵的底物有糖类、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解，主要分为四种途径： EMP 、 HMP 、 ED 、磷酸解酮酶途径。
2 . EMP 途径整个 EMP 途径大致可分为两个阶段。
第一阶段可认为是不涉及氧化还原反应及能量释放的准备阶段，只是生成两分子的主要中间代谢产物：甘油醛 -3- 磷酸。
第二个阶段发生氧化还原反应，合成 ATP 并形成两分子的丙酮酸。
在糖酵解过程中，有两分子 ATP 用于糖的磷酸化，但合成出四个分子的 ATP ，因此每氧化一个分子的葡萄糖净得两个 ATP 。
在两分子的 1 ， 3- 二磷酯甘油酸的合成过程中，两分子 NAD + 被还成为 NADH 。
然而，细胞中的 NAD + 供应是有限的，假如所有的 NAD + 都转化为 NADH ，葡萄糖的氧化就得停止。
（生物科技行业）第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢一、代谢的概念1、代谢是细胞内发生的所有化学反应的总称，包括分解代谢和合成代谢，分解代谢产生能量，合成代谢消耗能量。
2、生物氧化：生物体内发生的一切氧化还原反应。
在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（如ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。
生物氧化的功能为：产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢物。
3、异养微生物利用有机物，自养微生物则利用无机物，通过生物氧化来进行产能代谢。
二、异养微生物产能代谢发酵生物氧化有氧呼吸呼吸无氧呼吸1、发酵：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
发酵过程中有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出一小部分的能量。
发酵过程的氧化是与有机物的还原相偶联。
被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。
发酵的种类有很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解（glycolysis）。
糖酵解是发酵的基础，主要有四种途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。
主要发酵类型（1）酵母菌乙醇发酵的三种类型一型发酵：GlucosePyrAlcohol二型发酵：当环境中存在NaHSO4，与乙醛结合，而不能受氢，不能形成乙醇。
磷酸二羟丙酮a-磷酸甘油甘油三型发酵：在碱性条件下，乙醛发生歧化反应产物：乙醇、乙酸和甘油。
（2）乳酸发酵同型乳酸发酵（EMP途径）：葡萄糖丙酮酸乳酸异型乳酸发酵（PK或HK途径，肠膜状明串珠菌）葡萄糖乳酸+乙酸或乙醇（HK途径）戊糖乳酸+乙酸（PK途径）两歧双歧途径（PK+HK途径，两歧双歧途杆菌）葡萄糖乳酸+乙酸（Hk和PK途径）（3）氨基酸发酵产能（Stickland反应）在少数厌氧梭菌如Clostridiumsporogenes,能利用一些氨基酸同时当作碳源、氮源和能源，其机制是通过部分氨基酸的氧化和另一些氨基酸的还原向偶联，这种以一种氨基酸做氢供体和以另一种氨基酸做氢受体而发生的产能的独特发酵类型，称为Stickland反应。
微生物的生物氧化1. 内容生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
实际上是物质在生物体内经过一系列边连续的氧化还原反应，逐步分解发并释放能量的过程。
在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。
一、化能异养微生物的生物氧化1.化能异养微生物的生物氧化与产能（1）发酵⏹发酵的概念：发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物过程，即微生物细胞以有机物为最终电子受体的生物氧化过程。
⏹发酵的途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、HK(PK)途径。
⏹发酵的类型：乙醇发酵、乳酸发酵、混合酸发酵⏹发酵的特点：①生物氧化所需能量ATP是借助于基质水平磷酸化的形成②基质氧化不彻底，产物是较复杂的有机物③产能少，氧化不完全，故其产物贮存起来④电子和H传递中，不需细胞色素作递H体，而是分子内递H“分子内呼吸”。
⑤条件：无氧（2）呼吸⏹呼吸概念：微生物以分子氧或无机物为最终电子受体的生物氧化过程。
⏹呼吸类型：有氧呼吸、无氧呼吸。
有氧呼吸：微生物在有氧条件下，可将1分子的葡萄糖彻底氧化成H2O、CO2，并可产生38个ATP。
有氧呼吸的特点：①产生的能量借助于氧化磷酸化过程产生②将复杂基质氧化成很彻底的产物H2O和CO2③能量多，全释放出来，是逐步释放的过程，并逐渐贮存④在有氧条件下进行无氧呼吸：在厌氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物（NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等）或有机氧化物（延胡索酸等，但很罕见）作为末端氢（电子）受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。
进行厌氧呼吸的微生物极大多数是细菌。
包括有硝酸盐呼吸（反硝化作用）、硫酸盐呼吸（硫酸盐还原）、硫呼吸、碳酸盐呼吸等。
无氧呼吸的特点：①借氧化磷酸化产生能量②不需分子氧，但底物分解较彻底③产能比有氧呼吸少④氢和电子的传递需中间递氢体，需细胞色素，最终受氢体是无机物中的氧⑤分子外呼吸，无机物必须通过还原酶作用将H和电子激活O2形成水2.自养微生物的生物氧化（1）化能自氧菌的生物氧化：化能自养微生物从氧化无机物中获得能量，同化合成细胞物质，并在无机能源氧化中通过氧化磷酸化产生ATP。
《微生物学》考试大纲第一部分基本要求掌握微生物学的基本知识、基本技能、基本应用。
重点掌握细菌、病毒、真菌等主要微生物类群的形态结构、繁殖方式等主要特征；微生物的营养、代和生长等生理知识；微生物遗传变异的一般规律及传染与免疫等相关知识；无菌操作、消毒灭菌、菌种分离、培养等基本实验技术；菌种选育的一般方法和微生物学在工业、农业，医学、环境和日常生活中的基本应用，以及微生物在自然界物质循环、发酵工业物质转化中的重要作用。
第二部分基本容绪论一．要求：1. 微生物的概念、特点及分类2. 微生物学概念及发展简史3. 微生物学的发展方向4. 微生物学与发酵工业的关系二．容第一节微生物学的研究对象和任务1．微生物学的研究对象微生物及其主要类群微生物在生物界的分类地位2．微生物学的任务微生物学及其分支学科微生物学的一般特点微生物学与人类的关系微生物学的任务第二节微生物学的发展我国古代人民对微生物的认识和利用微生物的发现微生物学的奠基微生物学的发展第一章原核微生物一．要求1.细菌的概念和基本形态；2.细菌的基本结构、特殊结构及功能；3.细菌菌落特征及繁殖方式；4.细菌重要代产物的测定及应用；5.几种常见细菌的生物学特性；6.放线菌的形态构造、菌落特征；7.放线菌的繁殖方式和培养条件；8.常见放线菌的生物学特性及在工业上的应用；9.其它原核微生物；二．容第一节细菌1.细菌的基本形态、结构1）细胞的一般结构细胞壁、革兰氏染色法细胞膜、间体拟核细胞质、含物2)细胞的特殊结构荚膜鞭毛和繖毛芽孢、伴孢晶体2.细菌的群体形态特征菌落菌苔细菌的群体在液体培养中的特征3.细菌的繁殖方式4.细菌的分类1) 细菌的分类单位2) 细菌的命名3) 细菌的分类依据4) 细菌的分类系统（伯杰氏分类系统简况）第二节放线菌1.放线菌与生活和生产的关系2.放线菌的形态结构3.放线菌的菌落特征4.放线菌的繁殖方式5.放线苗的代表属：放线菌属、链霉菌属、诺卡氏菌属第三节其它原核微生物立克次氏体衣原体支原体兰细菌第二章真核微生物一．要求1.真菌的概念、形态结构、菌落特征；2.真菌的繁殖方式和培养条件；3.常见的真菌；4.真菌与人类疾病的关系；5.真菌与现代发酵工业的关系；二．容第一节酵母1．酵母菌的概念2，酵母菌的形态结构3．酵母菌的菌落特征4．酵母菌的繁殖方式第二节霉菌1．霉菌的概念2．霉菌的形态结构3．霉菌的菌落特征4．霉菌的繁殖方式5．真、原核微生物的比较第三节其它真核微生物第三章病毒一．要求1.病毒的特点、形态构造；2.噬菌体的定义、形态构造；3.病毒的增殖；4. 噬菌体与宿主细胞的关系及应用；二．容第一节病毒的形态结构1．病毒的大小2．病毒的基本形态3．病毒的基本结构4．包涵体5．病毒的化学组成第二节病毒的繁殖1．病毒的繁殖过程（烈性噬菌体、温和噬菌体）2．一步生长曲线及应用第三节病毒的种类脊推动物病毒植物病毒细菌病毒真菌病毒昆虫病毒类病毒第四章微生物的营养一．要求1.微生物的营养物质及其功用2.微生物的营养类型3.培养基的配制与应用4.物质运输的方式和机理二．容第一节微生物的营养物质1．微生物的营养需求2．营养物质及其功用碳源氮源无机盐生长因子水第二节微生物的营养类型1．光能自养型2．光能异养型3．化能自养型4．化能异养型第三节微生物对营养物质的吸收简单扩散促进扩散主动运输基团转位第四节培养基1．配制培养基的原则2．培养基的类型及其应用第五章微生物的代一．要求1.微生物代的特点2.微生物发酵的概念及其主要类型3.有氧呼吸和无氧呼吸的概念、特点和主要类型4.生物固氮作用、细菌的光能自养作用和化能自养作用5.微生物代规律及应用技术在发酵工业、环保等方面的应用二．容第一节微生物的能量代1．异养微生物的生物氧化和发酵作用2．自养微生物的生物氧化和CO2的固定作用第二节分解代和合成代的关系1．常规代途径2．兼用代途径3．代物回补途径第三节微生物的其它代途径及应用技术1．生物固氮2．微生物结构大分子---肽聚糖的合成3．微生物的代调控与发酵生产4．酶的合成、活性调节5．代调控在发酵工业中的应用第六章微生物的生长及其控制一．要求1. 纯培养等的概念与方法2. 细菌个体生长和群体生长的规律3. 消毒、灭菌的概念和主要方法4. 影响微生物生长的重要环境因素5. 微生物的生长、培养及其应用二．容第一节微生物的生长与培养1．微生物的培养方式微生物纯培养的概念与方法微生物的常规培养方法及应用2．细菌的个体生长3. 细菌的群体生长细菌群体生长的测定方法细菌的生长曲线及应用第二节影响微生物生长的环境因素营养物质温度pH值氧其他因素第三节微生物生长的控制1．微生物生长的控制因素2．微生物生长的控制方法消毒抑菌灭菌化疗第七章微生物的遗传变异一．要求1. 微生物遗传变异的特点，诱发突变、突变率等重要概念2. 微生物遗传物质的传递规律与方式3. 染色体和质粒的特性、区别4. 基因型与表型变异的区别与联系5. 常规菌种选育方法6. 常规菌种保藏方法及其优缺点二．容第一节微生物的突变1．微生物突变体的主要类型点突变移码突变染色体畸变2．突变的相关试验技术变量试验影印培养试验第二节微生物的遗传重组转化转导接合溶原转变第三节菌种选育1．诱变育种2．营养缺陷型技术及应用3．重组育种4．基因工程第四节菌种保藏1．菌种保藏的概念、作用、方法2．常规菌种保藏技术低温保藏法厌气保藏法干燥保藏法第八章微生物生态一．要求1. 微生物生态与其生态环境2. 水体和空气中的微生物分布及测定方法3. 微生物在自然界物质循环中的作用4．微生物的生态作用与环境保护5．微生物的相关生态技术、原理在发酵工业与生物防治中的应用二．容第一节微生物的自然环境及分布1．土壤环境与微生物分布2．水体环境与微生物分布3．空气环境与微生物分布4．特殊环境与微生物分布5．水、气环境的细菌学检测原理、方法第二节微生物在自然物质循环中的作用1．微生物与自然物质循环氮素循环碳素循环硫循环2．微生物与污水处理活性污泥法氧化塘法厌氧处理法第三节微生物的生物环境互生关系共生关系竞争关系拮抗关系寄生关系第九章传染与免疫一．要求1. 传染、免疫、非特异性免疫、特异性免疫等基本概念2. 细菌性传染的机制、抗原、抗体、补体、二．容1．传染传染与传染病决定传染的因素与结局2．非特异性免疫屏障结构吞噬细胞及其吞噬作用炎症反应正常体液或组织中的抗菌物质3．特异性免疫免疫器官免疫细胞及其在细胞免疫中的作用免疫分子及其在体液免疫中的作用4．免疫学方法及其应用抗原抗体反应的规律及应用现代免疫标记技术5．生物制品及其应用自动免疫生物制品被动免疫生物制品主要参考书周德庆主编，微生物学教程。
