高分 微生物总复习.docx
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高分微生物总复习
《微生物学》是生科学院本科生教学学习中的必修基础课程之一，学习结束后的考核方式为闭卷考试。
考试内容主要包括：
本课程所学到的基本概念、理论，利用所学到的理论、知识，分析、解决相关问题。
试题类型有：
单、多选题，名词解释，填空题，简答题，综合题等。
绪论
1、微生物的五大共性
（1）体积小，面积大：
某物体表面积和其体积之比称为比面值。
（2）吸收多，转化快：
微生物一般以渗透吸收的方式获取营养物质。
利用其巨大的营养物质的吸收面，微生物可以把环境中的营养物质尽可能多的吸收到细胞内。
（3）生长旺，繁殖快：
微生物所表现出的以上两特性，决定了它们具有极高的生长和繁殖速度
（4）适应强、易变异：
一个很小的细菌细胞内，存在着或可合成出能执行数千种生理功能的数十万中蛋白质分子。
（5）分布广、种类多
2、微生物学发展简史
1）史前期：
约8000年前—1676年，朦胧阶段，凭实践经验利用微生物的有益活动和作用。
此阶段我国古代劳动人民在制曲、酿酒技术上颇有心得，经验丰富。
2）初创期：
1676—1861年，形态描述阶段，个人爱好，进行微生物形态描述。
荷兰业余科学家—微生物学先驱者列文•虎克（AnthonyvanLeeuwenhoek）。
a.利用单式显微镜，于1676年首次观察到细菌；
b.一生制作了419架显微镜或放大镜；
c.发表过约400篇论文。
3）奠基期：
1861—1897年，生理水平研究阶段，微生物学开始建立，独特的微生物学基本研究方法建立。
微生物学奠基人—法国化学家巴斯德
4）发展期：
1897-1953年，生化水平研究阶段，寻找各种对人有用（益）的微生物的代谢产物，分支学科不断扩大，普通微生物学开始建立。
1897年，德国人E.Buchner用无细胞酵母菌压榨汁中的“酒化酶”对葡萄糖进行酒精发酵成功，开创了了微生物生化研究的新时代；
5）成熟期：
1953-，分子生物学水平研究阶段，
1953年4月25日J.D.Watson和H.C.Crick发表关于DNA结构的双螺旋模型起，整个生命科学进入了分子生物学研究的新阶段，同时也标志着微生物学发展史上成熟期的到来
3、微生物学家及其主要功绩
微生物学奠基人—法国化学家巴斯德（LouisPasteur），主要贡献：
a.通过曲颈瓶试验否定了生命的自然发生学说，提出了生命只能来自于生命的胚种学说
b.证实了发酵是由微生物引起的；
c.预防接种，免疫学的建立；
d.活的微生物是传染病、腐败的真正原因，建立了消毒灭菌等一系列方法，解决了“酒病”、“蚕病”等由微生物引起的腐败问题。
巴氏消毒法
细菌学的奠基人—德国的科赫（RobertKoch），主要贡献：
a.建立了研究微生物的一系列重要方法，特别是在微生物的分离、纯化上，琼脂平板培养技术，细菌鞭毛染色、显微摄影技术等；
b.利用平板分离技术寻找分离到多种致病菌
这些致病菌包括：
炭疽杆菌、结核杆菌、链球菌、霍乱弧菌等。
1953年4月25日J.D.Watson和H.C.Crick发表关于DNA结构的双螺旋模型起，整个生命科学进入了分子生物学研究的新阶段，同时也标志着微生物学发展史上成熟期的到来
4.微生物学（microbiology）：
是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，
（1）以研究微生物的基本生命活动规律为目的：
总学科：
普通微生物学（GeneralMicrobiology），分学科：
微生物生理学、微生物遗传学、微生物生态学、分子微生物学等。
（2）以研究微生物的应用为目的：
总学科应用微生物学（AppliedMicrobiology），分学科：
工业微生物学、农业微生物学、食品微生物学、医学微生物学、药用微生物学、诊断微生物学、抗生素学等。
（3）以研究不同微生物为目的：
细菌学、真菌学（菌物学）、病毒学、原核生物学、自养菌生物学、厌氧菌生物学等。
（4）以研究微生物所处生态环境为目的：
土壤微生物学、海洋微生物学、环境微生物学、水微生物学、宇宙微生物学、微生态学等。
（5）以研究各学科间交叉融合为目的：
化学微生物学、分析微生物学、微生物生物工程学、微生物化学分类学、微生物数值分类学、微生物地球化学、微生物信息学等。
（6）以研究微生物学实验方法、技术为目的：
实验微生物学、微生物研究方法等。
第一章
1、原核生物“三菌三体”主要生物学特征
除古生菌外的原核生物可大致分成细菌、放线菌、蓝细菌和支原体、立克次氏体、衣原体六种类型，即“三菌三体”。
细菌（bacteria）是一类细胞细短（其直径约为0.5μm，长度约0.5～5μm）、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖、水生性较强的原核生物。
细菌的形态极其简单，基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类，少数为丝状、三角形、方形及圆盘形等其他形状。
放线菌是一类主要呈菌丝状生长，以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。
蓝细菌一类进化历史悠久，革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a，能进行产氧性光合作用的大型原核生物。
支原体（Mycoplasma）是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。
为了与感染动物的支原体相区分，一般称侵染植物的支原体为类支原体
支原体的特点有：
①细胞很小，直径一般为150～300nm，多数为250nm左右，所以在光学显微镜下勉强可见；
②细胞膜含甾醇，比其它原核生物的膜更坚韧；
③因无细胞壁，所以当进行革兰氏染色时呈G-且形态易变，对渗透压较敏感，对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感等；
④菌落小（直径0.1～1.0mm），在固体培养基表面呈特有的“油煎蛋”状；
⑤以二分裂和出芽等方式繁殖；
⑥能在含血清、酵母膏和甾醇等营养丰富的培养基上生长；
⑦多数以糖类作为能源，能在有氧或无氧条件下进行氧化型或发酵型产能代谢；
⑧基因组很小，仅在0.6～1.1Mb左右（约为E.coli的1/4～1/5），
⑨对能抑制蛋白质生物合成的抗生素（四环素、红霉素等）和破坏含载体的细胞膜结构的抗生素（两性霉素、制霉菌素等）都很敏感。
立克次氏体这是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物。
它与支原体的区别是有细胞壁和不能独立生活；与衣原体的区别在于立克次氏体的细胞较大、无滤过性和存在产能代谢系统。
立克次氏体的特点有：
①细胞较大，直径在0.3～0.6×0.8～2.0间，光学显微镜下清晰可见；
②细胞形态多样，自球状、双球状、杆状至丝状等都有；
③有细胞壁，G-；
④除少数外，均在真核细胞内营细胞内专性寄生，宿主为虱、蚤等节肢动物和人、鼠等脊椎动物；
⑤以二分裂方式繁殖，每分裂一次约8小时；
⑥存在不完整的产能代谢途径，不能利用葡萄糖或有机酸，只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能；
⑦对四环素和青霉属等抗生素敏感；
⑧对热敏感，一般在56℃以上经30分钟即被杀死；
⑨一般可培养在鸡胚、敏感动物或Hela（子宫颈癌细胞）细胞株的组织培养物上；⑩基因组很小
衣原体（Chlamydia）是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型G-原核生物。
衣原体的特点：
①有细胞构造；
②细胞内同时含有RNA和DNA两种核酸；
③有细胞壁，但缺肽聚糖，G-；
④有核糖体；
⑤缺乏产生能量的酶系，须严格细胞内寄生；
⑥以二分裂方式繁殖；
⑦对抑制细菌的抗生素和药物敏感；
⑧只能用鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔或Hela细胞组织培养物等活体进行培养。
2、革兰氏染色法初染媒染脱色复染
3、G+,G-菌细胞壁结构特点
G+细菌细胞壁：
主要组成成分肽聚糖（层数多）和磷壁酸。
G-细菌细胞壁：
主要组成成分肽聚糖（层数少）和脂多糖（外膜）。
革兰氏阳性细菌（G+细菌）--紫色：
细胞壁厚度大，化学组分简单，一般含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
革兰氏阴性细菌（G-细菌）--红色：
细胞壁厚度较G+菌薄，层次较多，成分较复杂，肽聚糖层很薄，故机械强度较G+菌薄。
4、古生菌细胞壁、细胞膜特点
古生菌细胞壁：
与真细菌的差别较大，且其细胞壁的化学组成的差别也很大。
（1）假肽聚糖细胞壁：
甲烷杆菌属，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸通过β-1，3糖苷键（不会被溶菌酶溶解）构成多糖骨架，连在N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸上的肽尾由L-Glu、L-Ala和L-Lys三个L的氨基酸组成，肽桥由一个L-Glu组成。
（2）独特多糖细胞壁：
甲烷八叠球菌，含半乳糖胺、葡糖醛酸、葡萄糖和乙酸，不含磷酸和硫酸。
（3）硫酸化多糖细胞壁：
盐球菌属，由硫酸化多糖组成。
含葡萄糖、甘露糖、半乳糖和它们的氨基糖，以及糖醛酸和乙酸。
（4）糖蛋白细胞壁：
盐杆菌属，由糖蛋白组成，包括葡萄糖、葡糖胺、甘露糖、核糖、阿拉伯糖，其蛋白部分由大量酸性氨基酸尤其是天冬氨酸组成。
这种带强负电荷的细胞壁可以平衡环境中高浓度的Na+，所以，这些极端嗜盐菌可以很好地生活在20%～25%的高盐环境中。
（5）蛋白质细胞壁：
少数产甲烷细菌。
甲烷球菌等细胞壁由几种不同的蛋白质组成，甲烷螺菌属由同种蛋白的许多亚基组成。
古生菌的细胞膜：
古生菌的细胞膜具有独特性和多样性：
（20页）
（1）磷脂的亲水头仍为甘油，但其疏水尾为长链烃一般为异戊二烯的重复单位，如，四聚体植烷；
（2）亲水头与疏水尾间通过特殊的醚键连接成甘油二醚或甘油四醚；
（3）细胞膜中存在着独特的单分子层或单、双分子层混合膜；
（4）甘油分子C3为上，可连接许多与真细菌和真核生物细胞膜上不同的集团，如，磷酸酯基、硫酸酯基、多种糖基；
（5）细胞膜上含有多种独特脂类；
5、细菌的繁殖
细菌的繁殖：
细菌的繁殖方式主要为裂殖，只有少数种类进行芽殖。
裂殖：
只一个细胞通过分裂而形成两个子细胞的过程。
（1）二分裂
（2）三分裂（3）复分裂（蛭弧菌）
裂殖（fission）：
一个细胞通过分裂形成两个子细胞的过程。
对杆状细胞来说，有横分裂（分裂时细胞间形成的隔膜与细胞长轴呈垂直状态）和纵分裂（呈平行状态）。
一般细菌均进行横分裂。
二分裂（binaryfission）：
绝大多数细菌进行的典型、对称的二分裂，分裂成两个形态、大小和构造完全相同的子细胞。
少数细菌行不等二分裂，子细胞在外形、构造上有明显差别。
如，柄细菌（Caulobacter），一个子细胞有柄、不运动，另一个子细胞无柄、有鞭毛、可运动。
三分裂（trinaryfission）：
暗网菌属（Pelodictyon泥网硫杆菌属）的细菌，大部分细胞进行常规的二分裂。
另一部分的细胞进行成对的“一分为三”的三分裂，形成一对“Y”字型细胞，再进行二分裂，其结果是形成松散、不规则、三维构造由细胞链组成的网状体。
复分裂（multiplefission）：
寄生于细菌细胞中的蛭弧菌（Bdellovibrio）以此方式繁殖。
芽殖（budding）：
芽殖是指在母细胞表面（尤其在其一端）先行成一个小突起，当其长大到与母细胞相仿后，再相互分离并独立生活的一种繁殖方式。
第二章
1、真核微生物的主要类群及其繁殖方式
单细胞真菌：
酵母菌
丝状真菌：
霉菌
大型子实体真菌：
蕈菌
真菌是最重要的真核微生物，其特点有：
（1）无叶绿素，不进行光合作用；
（2）一般具有发达的菌丝体；（3）细胞壁多数含几丁质；（4）营养方式为异养吸收；（5）以产生大量无性和（或）有性孢子的方式繁殖；（6）陆生性较强
繁殖方式
除半知菌外，大部分真菌主要通过无性和有性产生孢子进行繁殖。
3.6.1通过无性繁殖产生的孢子主要有：
游动孢子、孢囊孢子，分生孢子、厚垣孢子、节孢子、芽孢子（酵母菌的芽殖）等。
真菌产生的无性孢子的数量较大。
无性繁殖在生物学上的意义是扩大种群数量。
3.6.2通过有性繁殖产生的孢子有：
卵孢子、接合孢子（2n）、子囊孢子和担孢子（n）。
真菌产生的有性孢子的数量较少。
有性繁殖在生物学上的意义是保种，有性孢子有一定的抗性。
依真菌有性繁殖及产生的孢子的类型，一般将真菌分为：
鞭毛菌、接合菌、子囊菌、担子菌和半知菌（无或尚未发现有性繁殖）。
3.6.3真菌的有性繁殖过程可分为三个阶段：
（1）质配：
两个性别不同的细胞贴近，细胞壁贯通，细胞质融合，两个细胞核位于同一细胞中（n+n）；
（2）核配：
两个细胞核的融合（2n）；
（3）减数分裂：
染色体数目减半。
减数分裂依真菌种类的不同，发生在不同的时期。
2真菌细胞壁的主要构造
真菌细胞壁的主要成分是多糖，它们都是单糖的β（1→4）聚合物，如甘露聚糖、葡聚糖等。
低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主，酵母菌以葡聚糖为主，高等陆生真菌以几丁质（甲壳质、甲壳素）为主（β-聚-N-乙酰葡糖胺）。
48页，表2-2
3霉菌菌丝体的特化形态
真菌的气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体，即在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状和构造的菌丝组织。
子实体的类型较多，不同类型的子实体可产相应的孢子。
4酵母菌的生活史
（1）营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在，代表：
酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae），一般以芽殖进行无性繁殖，且单倍体、二倍体均可行芽殖，在一定条件下行有性繁殖，形成子囊孢子；（56页）
（2）营养体只能以单倍体形式存在，代表：
八孢裂殖酵母（Schizosaccharomycesoctosporus），营养细胞为单倍体，以裂殖行无性繁殖；二倍体细胞不能独立生活，二倍体期很短，经减数分裂，成八个子囊孢子
（3）营养体只能以二倍体存在，代表：
路德类酵母（Saccharomycodesludwigii），营养体为二倍体，行芽殖，此阶段较长；单倍体阶段以子囊孢子的形式存在，不能独立生活；子囊孢子在子囊内成对接合，完成质配和核配；二倍体细胞萌发成营养细胞；（57页）
第三章
1、病毒的特性
1.病毒没有细胞构造。
结构简单；
2.主要组成成分为蛋白质和核酸。
且一种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA。
近年有报道，在巨细胞病毒颗粒中既有DNA又有RNA，有待于进一步研究。
3.既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，严格的活细胞内寄生，且具专一性；
4.以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其增殖；
5.离体条件下，以无生命的生物大分子状态长期存在，并保持其侵染活性；
6.对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；
7.某些病毒的核酸可整合到宿主的基因组中，并可诱发潜伏性感染；如：
AIDS，癌症等。
2、病毒的形态构造：
病毒颗粒的基本成分是核酸和蛋白质。
核酸（DNA或RNA）位于它的中心，称核心（core）或基因组（genome）；
蛋白质包裹在核心周围，形成衣壳（capsid）。
衣壳由许多称为形态学亚单位的衣壳粒（capsomere）（蛋白质亚基）按一定方式排列而成；
核酸和衣壳合称为核衣壳（nucleocapsid），核衣壳是任何病毒都具有的基本结构。
有些结构较复杂的病毒，其核衣壳外被一层称为包膜（envelope）的类脂双层膜覆盖，包膜中的类脂来自宿主的细胞膜，细胞膜蛋白被病毒的包膜糖蛋白取代；
有的包膜上还长有刺突（spike）等附属物。
包膜的有无及性质与该病毒感染宿主的专一性和侵入等功能有关。
3、病毒粒的对称体制：
两种，即螺旋对称和二十面体对称（等轴对称）。
69页
另一些结构较复杂的病毒，是上述两种对称相结合的结果，称为复合对称。
螺旋对称体制：
衣壳粒沿着螺旋形的病毒核酸链对称排列，螺旋对称体制病毒粒子，依包膜的有无可呈杆状、丝状或卷曲状、弹状等；
二十面体对称体制：
核酸浓集在一起，位于中心。
衣壳围绕在核酸外，衣壳粒排列成12个顶、20个面、30个棱的立体近球状结构，大多数球状病毒属二十面体对称；
复合对称：
病毒粒结构较复杂，其衣壳粒排列既有螺旋对称体制又有二十面体对称体制，噬菌体（无包膜）、痘病毒（有包膜）属于复合对称。
3.E.coli的T4噬菌体的形态特点、各结构的功能、增殖方式:
（1）形态特点：
头部呈二十面体对称而尾部呈螺旋对称，故是一种复合对称。
（2）各结构功能：
头部有线状dsDNA构成的核心，尾管是头部核酸注入宿主细胞是的途径。
（3）增殖方式：
吸附、侵入、增殖、成熟、裂解。
（5个阶段）
4.一步生长曲线：
一步生长：
烈性噬菌体（virulentphage）增殖时，表现出一裂解性生活周期，既烈性噬菌体在宿主细胞内完成复制、装配后，以裂解细胞的方式释放子代的噬菌体，使噬菌体的数量在瞬间得以急剧增加。
一步生长曲线：
来定量描述烈性噬菌体的增殖规律的实验曲线，可反映噬菌体的三个重要的参数：
潜伏期、裂解期、稳定期。
隐晦期：
潜伏期的前期，细胞内正在进行噬菌体核酸的复制和蛋白质的合成，人为裂解细胞，其裂解液尚无侵染性；
胞内积累期：
潜伏期的后期，细胞内已开始组装噬菌体，人为裂解细胞，其裂解液已有侵染性。
5、E.coli的λ噬菌体的形态特点、存在形式、增值方式。
（1）形态特点：
λ噬菌体为蝌蚪型，有直径为55nm、呈二十面体的头和一150×10nm的可弯曲、中空、非收缩性长尾。
呈二十面体，核心为线状dsDNA。
（2）存在方式：
（73页）①游离态：
已成熟、释放的有侵染性的噬菌体粒子；②整合态：
整和在宿主核染色体组上，呈前噬菌体状态（为溶源性循环）；③营养态：
前噬菌体脱离宿主核染色体组，处于复制、装配状态（为裂解性循环）。
（3）增殖方式：
一般情况下不进行增殖，与宿主细胞的基因组同步复制。
6、溶源菌
在核基因组上整合有前噬菌体的宿主菌称为溶源菌。
溶源菌的核基因组整和有前噬菌体，在一般情况下，溶源菌可以正常生长，不会受到有害影响。
但该菌具有细胞被裂解，并释放噬菌体的能力（潜力）。
溶源菌的特点：
1.自发裂解：
在溶源菌的分裂过程中，会有10-4个左右的细胞发生自发的裂解；（原因？
）2.诱导（诱发裂解）：
溶源菌在外界理化因子（uv、x射线、DNA合成抑制剂）作用下，发生高频率裂解的现象；3.免疫性：
溶源菌对所携带的前噬菌体的同源噬菌体具有抵抗能力（特异性免疫力），又称前噬菌体免疫性；4.复愈：
在溶源菌的分裂过程中，一般会有10-5个的个体丧失前噬菌体，成为非溶源菌。
复愈后的细胞，其免疫性也随之丧失；
5.溶源转变：
溶源菌由于整合有前噬菌体而使其产生的除免疫性外的新表型的现象。
（见229页）
溶源菌的表示方法：
菌株名在前，其后的括号中为温和噬菌体名，如，E.coliK12（λ）表示是一株带有λ前噬菌体的大肠杆菌K12菌株。
溶源菌株的检验方法：
将少量的溶源菌与大量的敏感性指示菌（遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会发生裂解循环者）相结合，然后与琼脂培养基混匀后倒一个平板，经培养后溶源菌就一一长成菌落。
由于溶源菌在细胞分裂过程中有极少数个体会引起自发裂解，其释放的噬菌体可不断侵染溶源菌菌落周围的指示菌菌苔，于是就形成了一个个中央有溶源菌的小菌落，四周有透明圈围着的这种独特噬菌斑。
第四章
1、微生物的六大营养要素根据营养物的功能可将它们分为六个大类；碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水，即六大营养要素；
碳源：
能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。
微生物细胞的含碳量约占细胞干重的50%，所以碳源类营养物有重要的作用；
碳源的功能：
构成细胞物质和代谢物质的碳架；
利用有机碳源的微生物为异养微生物；以无机碳源为主要碳源的微生物为自养微生物。
氮源：
为微生物的生长提供氮元素的营养物质。
与碳源相似，可以被微生物用于氮源的营养物质（氮源谱）也是十分广泛的，包括了从分子氮一直到复杂的含氮有机物。
同样也可分为有机氮源和无机氮源。
能源：
能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物质或辐射能。
最初能量需转变成生物通用能源—ATP。
通过对有机物的氧化获得能量，即化能异养型，大多数微生物属于此类。
在此，这些有机物常具有双重营养功能，即碳源和能源；
生长因子：
对微生物的生长不可缺少、调节微生物正常代谢必需的、许多微生物不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
生长因子不作为细胞结构材料，所以，生长因子的需要量一般很少，但其作用对某些微生物来说是不能缺少的；广义的生长因子包括：
维生素、氨基酸、碱基、甾醇、某些脂肪酸等；
狭义的生长因子一般仅指维生素；
无机盐：
是微生物生长不可缺少的一类无机营养要素，为机体的生长提供除C、N、H、O以外的各种元素。
无机盐的生理功能：
1.某些辅酶或辅基的重要组成元素；
2.2.维持细胞结构的稳定性；如，LPS中的Mg2+，芽孢结构中的Ca2+等；
3.3.调节与维护细胞的渗透压平衡；
4.4.控制pH及氧化还原势；
5.5.构成酶的最大活性或酶的激活剂；
6.6.某些生命大分子的组成元素，如，P等；
7.7.某些微生物生长的能源物质；
水：
1.在细胞中的含量可达80%以上；
2.细胞内的一系列生化反应，都是以水作为媒介来完成的；
3.水的比热高，是热的良好导体，可有效散热，控制温度变化；
2、微生物碳源、氮源营养物的类型。
碳源：
（1）大多数种类的微生物以有机物作为碳源；各种糖类（葡萄糖、蔗糖等）、纤维素、醇类、酚等数百万种有机物，类碳源又是这些微生物的能源；在有机碳源中，最易被微生物所利用的是C•H•O型。
C•H•O•N•X和C•H•O•N型（蛋白质、氨基酸等），大量用做碳源在一定程度上显得有些可惜，一般多用作氮源。
C•H型，即烃类。
烃类是高度还原性的物质，微生物对烃类的分解利用是一个绝对的需氧过程。
（2）微生物中只有一小部分可以以无机碳源（碳酸盐、CO2）作为其主要或唯一的碳源。
氮源：
分为有机氮源和无机氮源。
最易被微生物利用的是氨基酸、简单蛋白质等，最难利用的是分子氮（只有原核生物具有生物固氮能力）。
固氮菌在没有化合态氮的环境中，才可以通过生物固氮将N2还原成NH3。
可以以NH3、尿素、铵盐等自行合成生长所需氨基酸的微生物称为氨基酸自养型微生物；利用此类微生物可生产单细胞蛋白（SCP）。
课本88页，89页
3、微生物的营养类型
1.光能自养型微生物：
含有光合色素—细菌叶绿素，通过光合磷酸化产生ATP，以CO2作为唯一的或主要的碳源，以水、H2S、NaS2O3等无机物为氢供体，还原CO2成细胞物质；可在完全无机的环境中生长；
2.光能异养型微生物：
行光能营养，但其氢供体为有机物，不能在完全无机的环境中生长，至少需为其提供一种有机物。
生长时需要外源生长因子；
如，红螺细菌，可利用小分子的有机物迅速生长；利用CO2和异丙醇产生丙酮、水和[CH2O]
3.化能自养型微生物：
此类微生物（均为细菌）可以不依赖任何有机营养物就可正常生长，其碳源、能源、供氢体均为无机物
4.化能异养型微生物：
大多数微生物属于此种类型。
它们的碳源、能源、供氢体均为有机物，氮源可以是有机或无机含氮物。
化能异养型微生物，根据它们的栖息场所和利用有机物的特性，可分为腐生菌和寄生菌。
营养类型是人为划分的，不是绝对的。
在不同环境下，某些微生物可以表现不同的营养特性，如，红螺菌在有光、无氧时，为光能异养，而在无光、有氧时，为化能异养。
自养型和异养型微生物间也没有绝对的界限
两者的主要区别是：
自养型微生物，不依赖任何有机物就可正常生长；
异养型微生物，可以固定少量的CO2，但不能生长在完全无机的环境中。
兼性自养型微生物：
如，氢细菌，无机环境中，通过氧化氢获得能量；在有机物存在时，进行异养生活。
4、C/N：
各类微生物、不同发酵生产对C/N的要求
C/N：
培养基所含碳源中的碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比，意义：
1.C/N低，培养基中氮源类营养物含量高，培养基的营养丰富，适合培养
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