第二章工业微生物学基础第一节微生物的特点第二节工业生产中常见的微生物第三节微生物菌种的分离选育与保藏第四节微生物的营养第五节影响微生物生长发育的因素第六节微生物的培养第七节灭菌技术第二章教学目的与要求：掌握微生物的细胞结构、特点及鉴别。掌握诱变育种的理论和原生质体融合技术的步骤。熟悉微生物的营养和微生物对营养物质的吸收过程。会分析影响微生物生长发育的因素。掌握微生物群体的生长规律，了解微生物的培养过程。熟悉灭菌的方法。第一节微生物的特点微生物(microorganismmicrobe)是一切微小生物的总称，它们是一些个体微小，需借助显微镜才能看清其外形、结构简单的低等生物；它们有的是单细胞，有的是多细胞，还有些没有细胞结构。从生化观点看，微生物是一种生物催化剂，它促使生物物质转化的进行。另一方面，微生物细胞又与反应工程中的反应器十分相象，原料中的养分（即反应物）透过微生物活细胞周围的细胞壁和细胞膜，进入微生物体内，由微生物体内酶系的催化作用，把反应物转化为产物，最后产物被释放出来。所以从化学工程角度考虑，微生物细胞又可认为是一种极其微小的“反应器”。微生物个体所特有的小体积、大表面积的特点，给它们带来了一系列有别于其他高等生物的特征：（1）体积小，表面大微生物的个体都极其微小，一般用微米（即10-6m)或纳米（即10-9m)作单位。以微生物的典型代表---细菌为例，其最普遍的杆菌的平均长度2微米，1500个杆菌头尾衔接起来仅有一粒芝麻长，细菌的重量更微乎其微，每毫克细菌数比全地球人口总数还多。任何物体被分割得越细，其比表面积（单位体积所占有的表面积）就越大，大肠杆菌的这一比值可高达30万。微生物的这种小体积大表面积的特点，特别有利于它们与周围环境进行物质、能量和信息的交换。实际上，微生物的一系列其他属性都和这一特点密切相关。（2）种类多、分布广目前已发现的微生物在10万种以上。不同种类的微生物具有不同的代谢方式，能分解各式各样的有机物质和无机物质：凡动植物能利用的营养物质，微生物一概可以利用；而大量为动植物所不能利用的，甚至是剧毒的物质，微生物照样可以很好的利用。由于微生物的食谱极广、生长要求不高以及生长繁殖速度特别快等原因，使得它们在自然界中分布极其广泛，上至天空下至深海，到处都有微生物存在，而土壤则是各种微生物的大本营。一亩肥沃的土壤，在150cm深的表土内就含有300kg以上的真菌和裂殖菌。固氮菌zotobacteraceae细菌的一科。菌体杆状、卵圆形或球形，无内生芽孢，革兰氏染色阴性。严格好氧性，有机营养型，能固定空气中的氮素。包括固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属。（3）生长旺、繁殖快在生物界中，微生物具有极高的繁殖速度，其中以二均分裂方式繁殖的细菌尤为突出。例如，大肠杆菌在37℃下以20min分裂一次计，则一个细胞经48h后可产生2.2×1043个后代，假如一个细菌重量为10-12克，那么这时的总重量将在2.2×1025吨，即相当于4000个地球之重。（4）适应强，易变异微生物对环境条件尤其是恶劣的极端环境所具有的惊人适应力，堪称生物界之最。例如，某些细菌可在100℃以上的温度条件下正常生长；大多数细菌能耐0—-196℃的任何低温；一些嗜盐菌甚至能在32%的饱和盐水中正常生活；许多微生物尤其是产芽孢的细菌可在干燥条件下保藏几十年、几百年甚至上千年。此外，耐酸碱、抗辐射、耐缺氧、耐毒物等特性在微生物中也是极为常见的。由于微生物的个体一般都是单细胞或接近于单细胞，利用物理或化学的人工诱变处理后，容易使它们的遗传性质发生变异，从而改变微生物的代谢途径，产生新菌种，达到为人类服务的目的。第二节工业生产中常见的微生物自然界里，微生物的种类繁多，可粗分为：原核微生物(prokaryoticmicrobe):指核质和细胞质之间不存在明显核膜，其染色体由单一核酸组成的一类微生物。细胞内有明显的核区，但没有核膜、核仁，核区内含有一条DNA构成的细菌染色体。真核微生物(Eucarvoticmicrobe):凡是细胞核具有核膜,能进行有丝分裂...
