《工业微生物学》课程教学资源（课件讲义）目录

工业微生物学 编著:岑沛霖蔡谨

1 工 业 微 生 物 学 编著：岑沛霖 蔡谨

目录 上篇工业微生物学基础 前言 错误!未定义书签 第一章绪论 错误!未定义书签。 1.1微生物及其特点 错误!未定义书签 1.1.1微生物( microorganism, microbe) 错误!未定义书签 1.12微生物的特点 错误!未定义书签 1.1.2.1体积小、面积大 错误!未定义书签 1.1.22吸收快、转化快 错误!未定义书签。 1.1.2.3.生长旺、繁殖快 错误!未定义书签 1.1.2.4易变异、适应性强 错误!未定义书签。 2.5种类多、分布广 错误!未定义书签 12微生物学的发展简史 错误!未定义书签 12.1古代中国对微生物的利用 错误!未定义书签。 1.22微生物的发现及微生物学的发展 错误!未定义书签。 1.2.2.1微生物学的启蒙时期一一形态学期 错误!未定义书签 1222微生物学的奠基时期一一生理学期 错误!未定义书签。 1223微生物学的分子时代一一分子生物学期 错误!未定义书签。 1.3工业微生物学及其研究的对象和任务 错误!未定义书签。 1.3.1工业微生物学及其研究对象 错误!未定义书签。 1.32我国工业微生物学的研究概况 错误!未定义书签。 1.3.3现代工业微生物学的发展趋势 错误!未定义书签 第二章微生物的形态与分类 错误!未定义书签 21微生物在生物界中的地位 错误!未定义书签。 22微生物的分类与命名 错误!未定义书签。 22.1微生物的分类鉴定方法 错误!未定义书签。 221.1传统的微生物分类方法 错误!未定义书签。 22.1.2现代微生物分类方法 错误!未定义书签。 222微生物的分类系统 错误!未定义书签。 222.1细菌的分类系统 错误!未定义书签。 2222放线菌分类系统 错误!未定义书签 222.3真菌分类系统 错误!未定义书签。 2.2.3微生物的命名法则 错误未定义书签 22.3.1微生物的分类单位 错误未定义书签。 23原核微生物的形态 错误!未定义书签。 23.1微生物细胞 错误!未定义书签 2321正染( Positive strain)和负染( Negative strain) 错误!未定义书签。 2322染料 错误!未定义书签。 23.3.1.细菌的形态 错误!未定义书签 23.3.2细菌细胞大小 错误!未定义书签 2.33.3.细菌细胞的结构 错误!未定义书签。 23.34细菌的繁殖方式 错误!未定义书签 2.33.5细菌的培养特征 错误!未定义书签。 2.3.3.6常见的细菌 错误!未定义书签

2 目录 上篇 工业微生物学基础 前言.....................................................................................................错误!未定义书签。 第一章 绪 论................................................................................错误!未定义书签。 1.1 微生物及其特点......................................................................错误!未定义书签。 1.1.1 微生物(microorganism, microbe)......................................错误!未定义书签。 1.1.2 微生物的特点................................................................错误!未定义书签。 1.1.2.1体积小、面积大...........................................................错误!未定义书签。 1.1.2.2 吸收快、转化快..........................................................错误!未定义书签。 1.1.2.3.生长旺、繁殖快...........................................................错误!未定义书签。 1.1.2.4 易变异、适应性强......................................................错误!未定义书签。 1.1.2.5 种类多、分布广..........................................................错误!未定义书签。 1.2 微生物学的发展简史...............................................................错误!未定义书签。 1.2.1 古代中国对微生物的利用..............................................错误!未定义书签。 1.2.2 微生物的发现及微生物学的发展....................................错误!未定义书签。 1.2.2.1 微生物学的启蒙时期——形态学期..............................错误!未定义书签。 1.2.2.2. 微生物学的奠基时期——生理学期.............................错误!未定义书签。 1.2.2.3 微生物学的分子时代——分子生物学期.......................错误!未定义书签。 1.3 工业微生物学及其研究的对象和任务......................................错误!未定义书签。 1.3.1 工业微生物学及其研究对象...........................................错误!未定义书签。 1.3.2 我国工业微生物学的研究概况.......................................错误!未定义书签。 1.3.3 现代工业微生物学的发展趋势.......................................错误!未定义书签。 第二章 微生物的形态与分类............................................................. 错误!未定义书签。 2.1 微生物在生物界中的地位....................................................... 错误!未定义书签。 2.2微生物的分类与命名................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.1微生物的分类鉴定方法................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1.1传统的微生物分类方法................................................ 错误!未定义书签。 2.2.1.2 现代微生物分类方法................................................ 错误!未定义书签。 2.2.2 微生物的分类系统........................................................ 错误!未定义书签。 2.2.2.1细菌的分类系统.......................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2.2 放线菌分类系统......................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2.3 真菌分类系统............................................................ 错误!未定义书签。 2.2.3.微生物的命名法则......................................................... 错误!未定义书签。 2.2.3.1 微生物的分类单位..................................................... 错误!未定义书签。 2.3 原核微生物的形态................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.1 微生物细胞.................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.2.1正染(Positive strain)和负染(Negative strain).................... 错误!未定义书签。 2.3.2.2 染料.......................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3.1.细菌的形态................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.3.2.细菌细胞大小............................................................. 错误!未定义书签。 2.3.3.3. 细菌细胞的结构........................................................ 错误!未定义书签。 2.3.3.4 细菌的繁殖方式......................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3.5细菌的培养特征.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3.6 常见的细菌................................................................ 错误!未定义书签

234放线菌( Actinomycetes 错误!未定义书签。 2341放线菌的形态构造 错误!未定义书签 2342放线菌菌落形态 错误!未定义书签。 233.3放线菌的生活史 错误!未定义书签 2334放线菌的繁殖 错误!未定义书签。 2.3.4.5放线菌生理 错误!未定义书签。 2346放线菌的代表属 错误!未定义书签。 2347放线菌与细菌的比较 错误!未定义书签。 23.5蓝细菌( Cyanobacteria) 错误!未定义书签。 235立克次氏体,枝原体,衣原体 错误未定义书签 2351立克次氏体( Rickettsia) 错误!未定义书签。 23.5.2枝原体( Mycoplasma) 错误!未定义书签 23.53衣原体( Chlamydia) 错误!未定义书签。 24真核微生物 错误!未定义书签。 2.4.1酵母菌( Yeasts) 错误!未定义书签。 241.1酵母菌的形态和大小 错误未定义书签。 2.41.2.酵母菌的细胞构造 错误!未定义书签 241.3.酵母菌的繁殖方式和生活史 错误!未定义书签 2.4.1.4酵母菌的菌落 错误!未定义书签 241.5酵母菌的分类 错误!未定义书签 241.6工业上常见的酵母菌 错误!未定义书签。 霉菌( Mould, Mold) 错误!未定义书签。 242.1霉菌的形态和构造 错误!未定义书签 24.22.霉菌菌落的形态特征 错误!未定义书签。 242.3霉菌的个体形态和结构 错误!未定义书签。 2424霉菌的繁殖方式 错误!未定义书签。 242.5霉菌的生活史 错误!未定义书签。 243担子菌( Basidiomycetes 错误!未定义书签。 24.3.1担子菌的一般形态构造 错误!未定义书签。 2432担子菌的繁殖方式 错误!未定义书签。 243.3担子菌的生活史 错误!未定义书签 2.5非细胞型微生物 错误!未定义书签。 2.5.1病毒(Vrus) 错误未定义书签 2.5.1.1病毒的形态及构造 错误未定义书签 2.5.1.2病毒(噬菌体)的生长繁殖 错误!未定义书签。 2.5.1.3噬菌体的生活史 错误!未定义书签。 2.5.14噬菌体的分离 错误!未定义书签。 2.5.1.5噬菌体的防治 错误!未定义书签。 2.5.1.6干扰素( Interferon) 错误!未定义书签 2.52类病毒( Viroid) 错误!未定义书签 253拟病毒( Virusoids 错误!未定义书签。 2.54朊病毒( Virino) 错误!未定义书签 第三章微生物的营养和生长 错误!未定义书签。 3.1微生物的营养 错误!未定义书签

3 2.3.4 放线菌（Actinomycetes).............................................. 错误!未定义书签。 2.3.4.1放线菌的形态构造....................................................... 错误!未定义书签。 2.3.4.2.放线菌菌落形态.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3.3.放线菌的生活史.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3.4.放线菌的繁殖............................................................. 错误!未定义书签。 2.3.4.5放线菌生理................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.4.6放线菌的代表属.......................................................... 错误!未定义书签。 2.3.4.7放线菌与细菌的比较................................................... 错误!未定义书签。 2.3.5蓝细菌（Cyanobacteria) .................................................. 错误!未定义书签。 2.3.5 立克次氏体，枝原体，衣原体...................................... 错误!未定义书签。 2.3.5.1立克次氏体（Rickettsia)............................................... 错误!未定义书签。 2.3.5.2枝原体（Mycoplasma） ............................................... 错误!未定义书签。 2.3.5.3 衣原体（Chlamydia）................................................ 错误!未定义书签。 2.4 真核微生物............................................................................ 错误!未定义书签。 2.4.1酵母菌（Yeasts) ............................................................. 错误!未定义书签。 2.4.1.1酵母菌的形态和大小................................................... 错误!未定义书签。 2.4.1.2. 酵母菌的细胞构造.................................................... 错误!未定义书签。 2.4.1.3. 酵母菌的繁殖方式和生活史...................................... 错误!未定义书签。 2.4.1.4酵母菌的菌落.............................................................. 错误!未定义书签。 2.4.1.5酵母菌的分类.............................................................. 错误!未定义书签。 2.4.1.6 工业上常见的酵母菌.................................................. 错误!未定义书签。 2.4.2. 霉菌（Mould,Mold） ................................................. 错误!未定义书签。 2.4.2.1霉菌的形态和构造....................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2.2. 霉菌菌落的形态特征................................................. 错误!未定义书签。 2.4.2.3霉菌的个体形态和结构................................................ 错误!未定义书签。 2.4.2.4.霉菌的繁殖方式.......................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2.5霉菌的生活史.............................................................. 错误!未定义书签。 2.4.3 担子菌（Basidiomycetes） ............................................ 错误!未定义书签。 2.4.3.1 担子菌的一般形态构造.............................................. 错误!未定义书签。 2.4.3.2 担子菌的繁殖方式................................................... 错误!未定义书签。 2.4.3.3 担子菌的生活史......................................................... 错误!未定义书签。 2.5非细胞型微生物....................................................................... 错误!未定义书签。 2.5.1 病毒（Virus）.............................................................. 错误!未定义书签。 2.5.1.1病毒的形态及构造....................................................... 错误!未定义书签。 2.5.1.2病毒（噬菌体）的生长繁殖......................................... 错误!未定义书签。 2.5.1.3 噬菌体的生活史......................................................... 错误!未定义书签。 2.5.1.4 噬菌体的分离............................................................ 错误!未定义书签。 2.5.1.5 噬菌体的防治.......................................................... 错误!未定义书签。 2.5.1.6干扰素（Interferon）................................................... 错误!未定义书签。 2.5.2 类病毒（Viroid）........................................................ 错误!未定义书签。 2.5.3 拟病毒(Virusoids).......................................................... 错误!未定义书签。 2.5.4 朊病毒 (Virino)........................................................... 错误!未定义书签。 第三章 微生物的营养和生长..........................................................错误!未定义书签。 3.1 微生物的营养...................................................................错误!未定义书签

3.1.1微生物的营养类型 错误!未定义书签 11.1光能自养型或称光能无机自养型( photolithoautotroph, PLA)错误!未定义书 签 31.1.2光能异养型( photoorganoheterotroph,POH 错误!未定义书签 3.1.13化能自养型( chemolithoautotroph, CLA) 错误!未定义书签 3114化能异养型 chemoorganoheterotroph, COH) 错误!未定义书签 31.2微生物的营养要素 错误!未定义书签 3.121水 错误!未定义书签。 3.1.2.2碳源 错误!未定义书签。 3.12.3氮源 错误!未定义书签 1.24无机盐 错误!未定义书签。 3.1.2.5生长因(素)子 错误!未定义书签。 3.1.2.6能源 错误!未定义书签。 3.1.3微生物的培养基 错误!未定义书签。 3.1.3.1培养基的配制原则 错误!未定义书签。 3.1.3.2培养基的种类 错误!未定义书签 3.14营养物质的跨膜运输 错误!未定义书签 3.14.1营养物质的被动扩散( Passive diffusion) 错误!未定义书签。 3.14.2微生物对营养物质的主动运输 错误!未定义书签。 3.2微生物的生长 错误!未定义书签。 3.2.1微生物生长的测定 错误!未定义书签。 3.2.1.1直接法 错误!未定义书签 3.2.1.2间接法 错误!未定义书签。 32.1.1分批培养( Batch culture) 错误!未定义书签。 32.1.3同步分裂培养( synchronous culture 错误!未定义书签。 3.214微生物生长与产物形成的关系 错误!未定义书签。 3.3微生物的培养方法 错误!未定义书签。 3.3.1固体培养( solid-state culture) 错误!未定义书签。 3.31.1实验室常见的固体培养 错误!未定义书签。 331.2生产中常见的固体培养 错误!定义书签 332液体培养( liquid- state culture 错误!未定义书签。 3321实验室常见的液体培养 错误!未定义书签 3.322生产中常见的液体培养 错误!未定义书签。 3.33连续培养 错误!未定义书签 3.33.1恒化培养 错误!未定义书签 3.33.2恒浊培养 错误!未定义书签 3333多级连续培养 错误!未定义书签。 3334固定化细胞连续培养 错误!未定义书签 33.35连续培养的局限性 错误!未定义书签。 3.34补料分批培养(Fed- batch culture) 错误!未定义书签。 33.5混菌培养( multiple strain culture, mixed culture)…错误!未定义书签。 3.4影响微生物生长的环境因素 错误!未定义书签。 34.1物理因子对微生物生长的影响 错误!未定义书签 3.4.L.1温度 错误!未定义书签

4 3.1.1 微生物的营养类型...................................................错误!未定义书签。 3.1.1.1 光能自养型 或称光能无机自养型（photolithoautotroph,PLA)错误!未定义书 签。 3.1.1.2 光能异养型(photoorganoheterotroph,POH)...............错误!未定义书签。 3.1.1.3 化能自养型（chemolithoautotroph,CLA).................错误!未定义书签。 3.1.1.4 化能异养型(chemoorganoheterotroph,COH).............错误!未定义书签。 3.1.2 微生物的营养要素...................................................错误!未定义书签。 3.1.2.1水..........................................................................错误!未定义书签。 3.1.2.2碳源.......................................................................错误!未定义书签。 3.1.2.3氮源.......................................................................错误!未定义书签。 3.1.2.4无机盐...................................................................错误!未定义书签。 3.1.2.5生长因（素）子.....................................................错误!未定义书签。 3.1.2.6能源.......................................................................错误!未定义书签。 3.1.3 微生物的培养基.....................................................错误!未定义书签。 3.1.3.1培养基的配制原则..................................................错误!未定义书签。 3.1.3.2培养基的种类.........................................................错误!未定义书签。 3.1.4 营养物质的跨膜运输..............................................错误!未定义书签。 3.1.4.1 营养物质的被动扩散（Passive diffusion )...............错误!未定义书签。 3.1.4.2微生物对营养物质的主动运输................................错误!未定义书签。 3.2 微生物的生长...................................................................错误!未定义书签。 3.2.1微生物生长的测定.....................................................错误!未定义书签。 3.2.1.1直接法...................................................................错误!未定义书签。 3.2.1.2间接法...................................................................错误!未定义书签。 3.2.1.1分批培养(Batch culture)...........................................错误!未定义书签。 3.2.1.3 同步分裂培养（synchronous culture) ......................错误!未定义书签。 3.2.1.4 微生物生长与产物形成的关系...............................错误!未定义书签。 3.3 微生物的培养方法............................................................错误!未定义书签。 3.3.1固体培养（solid-state culture）...................................错误!未定义书签。 3.3.1.1 实验室常见的固体培养.........................................错误!未定义书签。 3.3.1.2 生产中常见的固体培养.........................................错误!未定义书签。 3.3.2液体培养(liquid-state culture）....................................错误!未定义书签。 3.3.2.1 实验室常见的液体培养.......................................错误!未定义书签。 3.3.2.2 生产中常见的液体培养.........................................错误!未定义书签。 3.3.3 连续培养.................................................................错误!未定义书签。 3.3.3.1恒化培养................................................................错误!未定义书签。 3.3.3.2恒浊培养................................................................错误!未定义书签。 3.3.3.3 多级连续培养.......................................................错误!未定义书签。 3.3.3.4 固定化细胞连续培养.............................................错误!未定义书签。 3.3.3.5 连续培养的局限性................................................错误!未定义书签。 3.3.4 补料分批培养（Fed-batch culture).............................错误!未定义书签。 3.3.5 混菌培养（multiple strain culture，mixed culture）....错误!未定义书签。 3.4影响微生物生长的环境因素................................................错误!未定义书签。 3.4.1物理因子对微生物生长的影响...................................错误!未定义书签。 3.4.1.1温度.......................................................................错误!未定义书签

3.4.1.2水分 错误!未定义书签 341.3表面张力 错误!未定义书签 3.4.14辐射 错误!未定义书签。 3.4.1.5液体静压力 错误!未定义书签 3.4.16声能 错误!未定义书签。 342.化学因子对微生物生长的影响 错误!未定义书签 342.1氢离子浓度 错误!未定义书签 3422氧化还原电位 错误!未定义书签。 3.5消毒和灭菌 错误!未定义书签。 3.51常见的灭菌和消毒的物理方法 错误!未定义书签 3.51干热灭菌法( dry heat sterilization) 错误!未定义书签。 3.51.2湿热灭菌法( Moist heat sterilization) 错误!未定义书签。 3.51.3过滤除菌法( filter sterilization) 错误!未定义书签。 3.51.4紫外线灭菌 错误!未定义书签。 3.51.5其它放射线灭菌 错误!未定义书签。 3.52常用控菌的化学方法 错误!未定义书签 3.52.1化学表面消毒剂 错误!未定义书签 3.522防腐剂 错误!未定义书签。 3523化学治疗剂 错误!未定义书签。 3.6菌种保藏 错误!未定义书签。 36.1菌种的退化及防治 错误!未定义书签。 361.1菌种退化 Degeneration) 错误!未定义书签 3.6.1.2菌种退化的原因 错误!未定义书签 3.1.6.3菌种退化的防治 错误!定义书签。 3.6.2菌种保藏的原理和方法 错误!未定义书签。 3.62.1定期移植保藏法 错误!未定义书签。 3.622液体石蜡保藏法 错误!未定义书签 3.6.2.3沙管保藏法、土壤保藏法 错误!未定义书签。 3.624麸皮保藏法 错误!未定义书签。 3.62.5蒸馏水保藏法 错误!定义书签 3.626冷冻干燥保藏法( Lyophilization, Freeze-Drying)…错误!未定义书签。 3.6.27液氮超低温保藏法. 错误!未定义书签 36.2.8甘油保藏法 错误!未定义书签。 3.6.3国内外菌种保藏机构 错误!未定义书签 第四章微生物代谢的调节 错误!未定义书签。 4.1酶合成的调节 错误!未定义书签。 41.1酶的诱导 zyme induction 错误!未定义书签。 4.1.2酶合成的阻遏( Enzyme repression 错误!未定义书签。 412.1末端代谢产物阻遏(End- product repression) 错误!未定义书签。 41.22分解代谢物阻遏( Catabolite repression) 错误!未定义书签 42酶活性的调节 错误!未定义书签。 43微生物代谢调节的模式 错误!未定义书签 4.3.1直线式代谢途径的反馈控制 错误!未定义书签。 43.2分支代谢途径的反馈控制 错误!未定义书签

5 3.4.1.2水分.......................................................................错误!未定义书签。 3.4.1.3 表面张力..............................................................错误!未定义书签。 3.4.1.4辐射.......................................................................错误!未定义书签。 3.4.1.5.液体静压力............................................................错误!未定义书签。 3.4.1.6声能.......................................................................错误!未定义书签。 3.4.2. 化学因子对微生物生长的影响................................错误!未定义书签。 3.4.2.1氢离子浓度............................................................错误!未定义书签。 3.4.2.2.氧化还原电位........................................................错误!未定义书签。 3.5消毒和灭菌.........................................................................错误!未定义书签。 3.5.1常见的灭菌和消毒的物理方法...................................错误!未定义书签。 3.5.1.1干热灭菌法（dry heat sterilization）.........................错误!未定义书签。 3.5.1.2 湿热灭菌法（Moist heat sterilization ).....................错误!未定义书签。 3.5.1.3过滤除菌法(filter sterilization)..................................错误!未定义书签。 3.5.1.4 紫外线灭菌...........................................................错误!未定义书签。 3.5.1.5其它放射线灭菌.....................................................错误!未定义书签。 3.5.2常用控菌的化学方法.................................................错误!未定义书签。 3.5.2.1 化学表面消毒剂....................................................错误!未定义书签。 3.5.2.2 防腐剂..................................................................错误!未定义书签。 3.5.2.3 化学治疗剂...........................................................错误!未定义书签。 3.6 菌种保藏..........................................................................错误!未定义书签。 3.6.1菌种的退化及防治.....................................................错误!未定义书签。 3.6.1.1菌种退化(Degeneration )..........................................错误!未定义书签。 3.6.1.2 菌种退化的原因....................................................错误!未定义书签。 3.1.6.3菌种退化的防治.....................................................错误!未定义书签。 3.6.2菌种保藏的原理和方法..............................................错误!未定义书签。 3.6.2.1定期移植保藏法.....................................................错误!未定义书签。 3.6.2.2液体石蜡保藏法.....................................................错误!未定义书签。 3.6.2.3沙管保藏法、土壤保藏法.......................................错误!未定义书签。 3.6.2.4.麸皮保藏法............................................................错误!未定义书签。 3.6.2.5蒸馏水保藏法.........................................................错误!未定义书签。 3.6.2.6冷冻干燥保藏法（Lyophilization,Freeze-Drying）.....错误!未定义书签。 3.6.2.7液氮超低温保藏法..................................................错误!未定义书签。 3.6.2.8甘油保藏法............................................................错误!未定义书签。 3.6.3国内外菌种保藏机构.................................................错误!未定义书签。 第四章 微生物代谢的调节...................................................................错误!未定义书签。 4.1酶合成的调节...........................................................................错误!未定义书签。 4.1.1酶的诱导(Enzyme induction).............................................错误!未定义书签。 4.1.2酶合成的阻遏(Enzyme repression).....................................错误!未定义书签。 4.1.2.1末端代谢产物阻遏（End-product repression )..................错误!未定义书签。 4.1.2.2.分解代谢物阻遏（Catabolite repression）......................错误!未定义书签。 4.2 酶活性的调节.........................................................................错误!未定义书签。 4.3 微生物代谢调节的模式...........................................................错误!未定义书签。 4.3.1直线式代谢途径的反馈控制.............................................错误!未定义书签。 4.3.2 分支代谢途径的反馈控制..............................................错误!未定义书签