第四章 真核微生物
1.试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同，并讨论它们的原生质体制备方法。*
答：细胞壁成分的异同细菌分为G+和G-，G+肽聚糖含量高，G-含量低；G+磷壁酸含量较高，而G-不含磷壁酸；G+类脂质一般无，而G-含量较高；G+不含蛋白质，G-含量较高。放线菌为G-，其细胞壁具有G-所具有的特点。酵母菌和霉菌为真菌，酵母菌的细胞壁外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖；而霉菌的细胞壁成分为几丁质、蛋白质、葡聚糖。
原生质体制备方法： G+菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶；G-菌原生质体获得：EDTA鳌合剂处理，溶菌酶；放线菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶；霉菌原生质体获得：纤维素酶。
2.试图示并说明真核微生物“9+2”型鞭毛的构造和生理功能。*
鞭毛(flagella)，长100-200 μm，以挥鞭方式推动细胞运动。
鞭毛由伸出细胞外的鞭杆、嵌埋在细胞质膜上的基体以及把这两者相连的过渡区共3部分组成。
鞭杆的横切面呈9+2型，即中心有一对中央微管，其外有9个微管二联体，整个鞭杆由细胞质膜包裹。每条微管二联体由A，B两条中空的亚纤维组成，其中A亚纤维是一完全微管，而B亚纤维则有10个亚基围成，所缺3个亚基与A亚基纤维共用。
通过动力蛋白臂与相邻的微管二联体的作用，可使鞭毛作弯曲运动。
3.试简介真核细胞所特有的几种细胞器的结构及主要功能
答：（线粒体、溶酶体、叶绿体、高尔集体、液泡、内质网、微体、膜边体、氢化酶体、几丁质酶体。）
膜边体又称须边体或质膜外泡，为许多真菌所特有。它是一种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间，由单层膜包裹的细胞器。膜边体可由高尔基体或内质网特定部位形成，各个膜边体能互相结合，也可与别的细胞器或膜相结合，功能可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。
几丁质酶体又壳体，一种活跃于各种真菌菌体顶端细胞中的微小泡囊，内含几丁质合成酶，其功能是把其中所含的酶源源不断地运输到菌丝尖端细胞壁表面，使该处不断合成几丁质微纤维，从而保证菌丝不断向前延伸。
第七章 微生物的次级代谢及其调节
授课内容：
第一节 次级代谢与次级代谢产物
第二节 次级代谢产物的生物合成
第三节 次级代谢的特点
第四节 次级代谢的生理功能
第七章 微生物的次级代谢
第一节 次级代谢与次级代谢产物
一、次级代谢的概念
微生物在一定的生长时期（一般是稳定生长期），以初级代谢产物为前体，合成一些对微生
物的生命活动没有明确功能的物质过程。
是某些微生物为了避免在代谢过程中某种代谢产物的积累造成的不利作用而产生的一类有
利于生存的代谢类型。
这一过程的产物称为次级代谢产物。
也有把初级代谢产物的非生理量的积累，看成是次级代谢产物，例如微生物发酵产生的维生
素、柠檬酸、谷氨酸等。
二、次级代谢产物的类型
（一）根据产物的作用分类
根据次级代谢产物的作用可以分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。
1、抗生素：这是微生物、植物和动物所产生的，具有在低浓度下有选择地抑制或杀灭其他
微生物或肿瘤细胞的功能的一类次级产物。目前从自然界发现和分离的抗生素已有5000种；
通过化学结构的改造，共制备了约3万余种半合成抗生素。青霉素、链霉素、四环素类、红
霉素、新生霉素、多粘霉素、利福平、放线菌素（更生霉素）、博莱霉素（争光霉素）等达
数百种抗生素已进行工业生产。
以青霉素类、头孢菌素类、四环素类、氨基糖苷类及大环内酯类最常用。
2、激素：微生物产生的一些可以刺激动、植物生长或性器官发育的一类次级物质。例如赤
霉菌产生的赤霉素。
3、维生素：作为次生物质，是指在特定条件下，微生物产生的远远超过自身需要量的那些
维生素，例如丙酸细菌产生维生素B12；分枝杆菌产生吡哆素和烟酰胺；假单胞菌产生生物素；
以及霉菌产生的核黄素和β-胡萝卜素等。
4、生物碱：大部分生物碱是由植物产生的碱性含氮有机物。麦角菌可以产生麦角菌生物碱。
5、色素：是一类本身具有颜色并能使其他物质着色的高分子有机物质。不少微生物在代谢
六大营养素及功能
微生物的营养要素包括水、碳源、氮源、能源、生长因子和无机盐。微生物的六大营养。
水
水是一切生物生存的基本条件。水是许多营养物质的溶剂，营养物质进入细胞和代谢废物排出细胞均以水为媒介。水能维持生物大分子结构稳定和酶活性。细胞内的一切生化反应均在水介质系统中进行。水的比热高，能有效调节细胞内的温度。
碳源
凡能提供微生物营养所需碳元素(碳架)的营养物质称为碳源。碳素是构成菌体成分的主要元素，又是产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的重要原料。
氮源
凡能提供微生物生长繁殖所需氮素的营养物质，称为氮源。微生物能利用的氮源种类十分广泛，从N2、无机氮化物到复杂的有机氮化合物均能在不同程度上为微生物利用。
能源
为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质和辐射能称为能源。化能自养微生物的能源都是一些还原态无机物质。
生长因子
生长因子主要包括维生素、氨基酸和碱基(嘧啶和嘌呤)。生长因子不提供能量，也不参与细胞结构组成，它们大多为酶的组成分，与微生物代谢有着密切关系。
无机盐
矿质元素是微生物生命活动不可缺少的物质,微生物细胞中的矿质元素约占细胞干重的3%～10%。其主要功能：构成微生物的细胞结构；酶活性基的组成分和酶的激活剂；调节细胞渗透压、pH值和氧化还原电位；化能自养菌的能源(S、Fe2+等)。
过膜方式
营养物质通过质膜的方式有4种：单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转移，其中主动运输最为重要 。
单纯扩散
由于细胞质膜内外营养物质的浓度差而产生的物理扩散作用。扩散是非特异性的。扩散速度取决于营养物的浓度差、分子大小、溶解性、极性、pH、离子强度和温度等因素。营养物的扩散将使细胞内外的浓度差不断减小，直至两者相等并达到动态平衡。
单纯扩散不需膜上载体蛋白参与，也不消耗能量，因此它不能逆浓度梯度运输养料，运输速度，运输的养料种类也十分有限。能以单纯扩散方式进入细胞的物质主要有水、溶于水的气和小的极性分子(如尿素、甘油、乙醇等)。
第七章 在食品制造中的主要微生物及其应用
1.常见的发酵食品有哪些，微生物在这些发酵食品中起什么作用？
1.微生物与发酵豆制品
豆腐乳就是以豆腐为原料，经过微生物酶解而成的特殊发酵食品。其中所参与的微生物主要有：毛霉属中的总状毛霉，腐乳毛霉以及根霉属的米根霉和华根霉等。
2.微生物与发酵果蔬制品
果蔬发酵制品种类繁多，有各种酸腌菜，酱腌菜，乳酸饮料，果酒，果醋等。主要是以乳酸发酵为主的乳酸发酵果蔬制品和以醋酸发酵为主的醋酸发酵为主的醋酸发酵果蔬制品。蔬菜和水果经过乳酸菌和醋酸菌的发酵可以提高营养和产品的风味，而且这两种发酵产品的营养价值以及对人体有益的作用已经被人们所认识。如，苹果醋
3.微生物与发酵肉制品
我们常见的发酵肉制品是发酵香肠，参与香肠发酵的微生物菌群比较多，主要有啤酒片球菌，乳酸片球菌，植物乳杆菌，葡萄球菌，微球军，嗜盐和耐盐球菌，青霉，曲霉和酵母菌等。其中，有益霉菌和酵母菌的生长不仅有效的形成产品的风味，而且大量有益霉菌的生长抑制了食品腐败菌的生长，派出了食物中毒的发生，从这个方面来讲，霉菌对于食品的保藏和储存是有一定的辅助作用的。
4.微生物与发酵水产品
水产品如鱼虾贝类等经过微生物的发酵作用后，可以形成具有特殊风味的发酵水产品，常见发酵鱼类中的鱼酱油和鱼酱。其中参与发酵的微生物有可以形成芽孢的需氧性嗜盐菌，少量的链球菌，小球菌，葡萄球菌等。这些菌群一方面对鱼体蛋白的液化起重要作用，另一方面与产品风味和芳香物质的形成有关。
5.益生菌食品
益生菌又称为益生素，促生素，活菌素等。它是从早在1907年Metchnikoff提出的“酸奶长寿说”中发展而来的。益生菌主要用于食品，功能性食品，膳食补充剂中。益生菌在食品中的应用仍然是在乳制品领域，包括发酵乳，活性乳酸酒饮料，糕点，果蔬汁等。
6.微生物与酿酒
酒是人们经常食用的饮料和调味品，也有药用。我国酿酒历史悠久，酿造技术也非常的完善。酿制的过程中，在多种微生物的参与下，进行一系列的生化反应，产生多种代谢产物，将淀粉质原料酿制成酒。参与酿酒的微生物主要有：多种霉菌米曲霉，黑曲霉，酵母菌，乳酸菌和醋酸菌等等。
