微生物的类群、营养、代谢和生长【本章知识框架】【疑难精讲】1.理解细菌的结构及功能的特殊性(1)细胞壁成分的特殊性:糖类和蛋白质结合而成的化合物(肽聚糖),要除去细菌的细胞壁需用溶菌酶或用青霉素抑制其合成,形成原生质体
与植物细胞壁成分(纤维素和果胶)不同,所以除去方法也不同
(2)细菌特殊结构及功能鞭毛:某些细菌长在体表的长丝状、波曲的附属物,称为鞭毛
具有运动的功能
荚膜:在某些细菌细胞壁外存在着一层厚度不定的胶状物质,称为荚膜
保护细菌免受干旱以及贮藏养料,以备营养缺乏时重新利用等功能
芽孢:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体 ,称为芽孢
由于每一细胞仅形成一个芽孢,故它无繁殖功能
具有保护细菌度过休眠的功能
(3)细菌细胞膜的特殊功能与真核细胞的细胞膜功能有差别,是进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地、鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量、合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所等
2.大肠杆菌的广泛应用(1)大肠杆菌质粒可作为基因的运载体
因大肠杆菌的质粒具备基因运载体的条件:能够在宿主细胞中复制并稳定的保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有标记基因,便于进行筛选
(2)大肠杆菌的质粒可产生次级代谢产物
质粒内含有几个到几百个基因,控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状
而其产生的抗生素、激素、色素等是微生物生长到一定阶段产生的次级代谢产物
(3)大肠杆菌可作为基因受体
如将人的胰岛素 A、B 两链的基因分别组合到大肠杆菌质粒上,然后转移至大肠杆菌体内
这些重组质粒可在大肠杆菌细胞内进行正常的复制和表达,从而产生人的胰岛素 A、B 链,然后用人为方法,在体外合成有活性的人胰岛素
3.微生物与动、植物的营养比较不论从元素水平还是从营养要素的水平来看,微生物的营养与摄食型的动物 (包括人类)和光合自养型的植物非常相似,它