微生物的生理

环境工程微生物（周群英），微生物的生理名词解释，如酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的，催化生物化学反应的，并传递电子、原子和化学基团的生物催化剂。

第一章 病毒

• 1.病毒
  • 病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。它们只具简单的独特结构，可通过细菌过滤器。
• 2.蛋白质衣壳
  • 蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒（由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位）按一定的排列组合构成的病毒外壳。
• 3.核酸内芯
  • 核酸内芯有两种即核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。一个病毒粒子并不同时含有RNA和DNA，而只含其中一种，或是RNA，或是DNA。动物病毒有的含DNA，有的含RNA。植物病毒大多数含RNA，少数含DNA。噬菌体大多数含DNA，少数含RNA。
• 4.被膜（囊膜）
  • 被膜（囊膜）：痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜，病毒的被膜来自宿主细胞的核膜或质膜，正常宿主的细胞为病毒的脂质和糖类提供原料，被膜蛋白由自身的病毒基因编码而成。它们除含有蛋白质和核酸外，还含有类脂质，其中50％～60％为磷脂，其余为胆固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白。病毒不具完备的酶系统，但在病毒的壳体中含有核酸多聚酶。
• 5.毒性噬菌体
  • 毒性噬菌体是指侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体。毒性噬菌体被看成正常表现的噬菌体。
• 6.温和噬菌体
  • 温和噬菌体是指侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，不引起宿主细胞裂解的噬菌体。
• 7.溶原细胞
  • 含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。原噬菌体随宿主细胞分裂传给子代细胞，子代细胞也称为溶原细胞。
• 8.原噬菌体
  • 在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称为原噬菌体（又称前噬菌体）。
• 9.噬菌斑
  • 将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感染。在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌菌落就一个个地被裂解成一个个空斑，这些空斑称为噬菌斑。
• 10.PFU
  • PFU是指噬菌斑形成单位，简称PFU。
• 11.噬菌体
  • 噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称
• 12.芽孢
  • 某些细菌在其生活史的某个生长阶段或某些细菌在遇到不良环境时，在细胞质内生成的内生孢子

第4章 微生物的生理

• 1.酶
  • 酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的，催化生物化学反应的，并传递电子、原子和化学基团的生物催化剂。
• 2.辅基：
  • 辅基是指全酶中与酶蛋白结合得比较紧的，由不含氮的小分子有机物，或者是由不含氮的小分子有机物和金属离子的组成的非蛋白成分。用透析法不易除去的小分子有机物。
• 3.辅酶
  • 是指全酶中与酶蛋白结合得比较松的，由不含氮的小分子有机物，或者是由不含氮的小分子有机物和金属离子的组成的非蛋白成分。用透析法可以除去的小分子有机物。
    • 可作为辅基或辅酶的物质：铁卟啉、辅酶A、NAD、FMN、辅酶Q、磷酸腺苷、生物素、四氢叶酸、金属离子、辅酶M、MPT等均可以作辅基或辅酶。
• 4.酶的活性中心
  • 酶的活性中心是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。它是酶行使催化功能的结构基础。
• 5.氧化还原酶类
  • 催化氧化还原反应的酶称为氧化还原酶。这类酶具有生物氧化的功能，是一类获得能量的反应，一般都有辅酶参加，辅酶通常为NAD或NADP,FAD或FMN。
• 6.转移酶类
  • 这类酶能催化化合物中某些基团的转移，即一种分子上的某一集团转移到另一种基团上的反应。
• 7.水解酶类
  • 这类酶催化的是加水分解作用，属于胞外酶，在生物体内分布最广，数量也最多。
• 8.裂解酶类
  • 裂解酶催化一个化合物裂解为几个化合物或其逆反应。
• 9.异构酶
  • 这类酶催化同分异构化合物之间的互相转化，即分子内部基团的重新排列。
• 10.合成酶
  • 催化由两种或两种以上的物质合成一种物质的反应，一般是指在有腺苷三磷酸参加的合成反应，如蛋白质和核酸的生物合成都需要合成酶的作用。
• 11.活化能
  • 在一定温度下，1mol底物全部进入活化态所需要的自由能，单位为kJ/mol。
• 12.酶活力
  • 又称酶活性，是酶催化一定的化学反应的能力。
• 13.不可逆的抑制作用
  • 某些抑制剂能与酶分子上的某些集团以共价键
• 14.无机营养微生物
  • ① 无机营养又称无机自养。这种类型的微生物具有完备的酶系统，合成有机物的能力强，以CO2、CO和CO32-中的碳素为唯一碳源，利用光能或化学能在细胞内合成复杂的有机物，以构成自身的细胞成分，而不需要外界供给现成的有机化合物。
  • ② 无机营养微生物又称自养型微生物。根据能量来源不同，自养型微生物又分为光能自养型微生物和化能自养型微生物。
• 15.有机营养微生物
  • ① 有机营养微生物又称异养微生物，这类微生物具有的酶系统不如自养微生物完备，它们只能利用有机化合物为碳素营养和能量来源。
  • ② 异养微生物又分为光能异养微生物（少数）和化能异养微生物（多数）。
    • 光能异养微生物是以光为能源，以有机物为供氢体，还原CO2，合成有机物的一类厌氧微生物，又称有机光合细菌。
    • 化能异养微生物是一群依靠氧化有机物产生化学能而获得能量的微生物，它们的碳源也是其能源，包括绝大多数细菌、放线菌及全部的真菌。
• 16.混合营养微生物
  • 碳素营养的一类微生物，即兼性营养微生物。例如：氧细菌属、贝日阿托氏菌属等。
• 17.培养基
  • 培养基是根据各种微生物对营养（水、碳源、能源、氮源、无机盐及生长因子等）的需要，按一定的比例配制而成的用以培养微生物的基质。
    • 18.合成培养基
      • 合成培养基是按微生物的营养要求，用已知的化合物配制而成的培养基。合成培养基中的各成分是已知结构的纯化学物质，包括无机物和有机物。
    • 19.天然培养基
      • 天然有机物配制而成的培养基称为天然培养基。天然培养基中的各成分是植物、动物或微生物的提取物。
    • 20.复合培养基
      • 复合培养基又称半合成培养基，它是一类既有已知的化学组成物质，同时还加有某些天然成分而配制的培养基。
    • 21.选择培养基
      • 是指根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的一种培养基。
    • 22.鉴别培养基
      • 几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基，称为鉴别培养基。
• 四大运输方式
  • 23.主动运输
    • 是当微生物细胞内所积累的营养物质浓度高于细胞外的浓度时，营养物质就不能按浓度梯度扩散到细胞内，而是逆浓度梯度被“抽”进细胞内，需要能量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物质的过程。
  • 24.基团转位
    • 是可以逆浓度梯度将营养物质移向细胞内，结果使细胞内结构发生变化的物质浓度大大超过未改变结构的同类物质的浓度的物质运输过程。
• 25.新陈代谢
  • 微生物从外界环境中不断的摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生出废物并排泄到体外的过程称为新陈代谢。
• 26.呼吸作用
  • 微生物的生物氧化本质是氧化与还原的统一过程，是指细胞内一系列产能代谢的总称。此过程中有能量的产生和转移；有还原力[H]的产生以及小分子中间代谢物的产生，这是微生物进行新陈代谢的物质基础。
    • 27.发酵
      • 在无电子受体时，微生物氧化一些有机物。有机物仅发生部分氧化，以它的中间产物为最终电子受体，释放少量能量，其余的能量保留在最终产物中。
    • 28.好氧呼吸
      • 当存在外在的最终电子受体——分子氧时，底物可全部被氧化成二氧化碳和水，并产生ATP。
    • 28.无氧呼吸
      • 在电子传递体系中，氧化NADH2时的最终电子受体不是氧气，而是氧气以外的无机化合物。无氧呼吸的氧化底物一般为有机物，如葡萄糖、乙酸和乳酸。它们被氧化成二氧化碳，有ATP生成。
• 30.三羧酸循环
  • 三羧酸循环又称柠檬酸循环，是丙酮酸有氧氧化过程的一系列步骤的总称。由丙酮酸开始，先经氧化脱羧作用，并乙酰化形成乙酰辅酶A和1mol（NADH+H+）。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后被彻底氧化为CO2和H2O。三羧酸循环中所形成的许多中间产物与蛋白质、脂肪和淀粉等的代谢关系非常密切。乙酰辅酶A是乙酸根的活化态，写成CH3CO~SCoA，其中的键为高能键。
    • ② CH3CO~SCoA是又一个重要中间产物，它的乙酰基与草酰乙酸结合生成六碳的柠檬酸。
    • ③ CH3CO~SCoA的高能键推动这一合成反应。接着是脱水、脱羧和氧化反应，脱下2mol的CO2，最后形成草酰乙酸。草酰乙酸重新起乙酰基受体的作用，从而完成三羧酸循环。1 mol丙酮酸进入三羧酸循环产生3molCO2，1 molCO2是在丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A时产生，1mol CO2是草酰琥珀酸脱羧时产生，1mol CO2是在α-酮戊二酸脱羧时产生。
• 31.底物水平磷酸化
  • 是指厌氧微生物和兼性厌氧微生物在基质氧化过程中，产生一种含高自由能的中间体，如发酵中产生含高能键的1，3-二磷酸甘油酸。这一中间体将高能键（~）交给ADP，使ADP磷酸化而生成ATP的过程。
• 32.氧化磷酸化
  • 是指好氧微生物在呼吸时，通过电子传递体系产生ATP 的过程。
• 33.光合磷酸化
  • 是指光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP的过程。
• 35.光合作用
  • 是指光合生物将光能转化为化学能，并通过食物链为生物圈的其他成员所利用的生化过程。
• 37.内源呼吸
  • 外界没有供给能源，利用自身内部贮存的能源物质进行呼吸。
• 38.EMP途径（糖酵解）
  • 在无氧条件下，1mol葡萄糖逐步分解产生2mol丙酮酸、2molNADH+H+、2molATP的过程。