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微生物基础知识
微生物基础知识
我们所生活的环境中，到处都存在着大量的微生物。
在一般空气中，微生物达800~3500个/m3，在土壤中达1~500×108个/g，在严重污染的水中可达107个/ml。
（饮用水要求细菌总数≤100个/ml，大肠杆菌≤3个/ml。
经水塔或贮水池贮存后，短期内可繁殖至105~106个/ml。
）人的头皮上有140万个/cm2，两手上约有4~40万个，1g指甲污垢有38亿个，1g粪便可达10~1000亿个。
可以说微生物是无处不在，无处不有。
许多以前被人们认为是极端（高温、高压、强酸、强碱、低温等）甚至是致死的环境，现在已发现生活着各种类型的微生物（称为极端微生物）。
事实说明，微生物有特别顽强的生存、繁殖和变异能力来适应环境。
人类对微生物世界的认识过程：
感性认识阶段（史前时期）
形态学发展阶段（初创时期）
生理学发展阶段（奠基时期）
分子生物学发展阶段（成熟时期）
1.感性认识阶段（史前期）
细菌冶金防重与治
沤粪肥田刮骨疗毒
提倡轮作种痘防花
麦曲治泻制曲酿酒
2.形态学发展阶段初创期
1664年，英国人虎克用于观察霉菌的单筒复式显微镜
3.生理学发展阶段（奠基期）
<1>本期特点
①建立了一系列研究微生物所必要的独特方法和技术
②借助于良好的研究方法开创了寻找病原微生物的“黄金时期”
③把微生物学的研究从形态描述推进到生理学研究新水平
④微生物学以独立的学科形式开始形成
<2>代表人物和重要事件
巴斯德的功绩：
彻底否定了自然发生说（自然发生说是从古希腊到19世纪中叶广泛流行的理论，这种学说认为，有机体可从无生命物质自发地产生。
）
证实发酵由微生物引起
免疫学—预防接种
发明巴氏消毒法
科赫的功绩：
发明培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立
证实了疾病的病原菌学说
科赫法则
建立微生物学研究基本技术：
1）用固体培养基分离和纯化细菌：
化线法，混合倒平板法
2）设计培养细菌的培养基
3）设计培养染色技术
证实了疾病的病原菌学说
证实炭疽病因—炭疽杆菌
发现结核病原菌—结核杆菌
提出科赫准则
柯赫准则：
（1）某一种微生物，当被怀疑是病原体时，它一定伴随着病害而存在。
（2）必须能自原寄主分离出这种微生物，并培养成为纯培养。
（3）用已纯化的纯培养微生物，人工接种寄主，必须能诱发与原来病害相同病害。
（4）必须自人工接种发病的寄主内，能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。
<3>促进本期的因素：
由于马铃薯晚疫病在欧美严重发生引起灾荒，人们对致病的真正原因开始重视。
19世纪60年代欧洲的一些国家中重要的工业酿酒部门发生了酒变质的问题也推动了对微生物的研究。
巴斯德与科赫的研究工作后，微生物学迅速发展，一系列的微生物学的分支学科相继创立，如细菌学（巴，科），外科消毒术：
（Lister对当时外科手术经常出现伤口化脓发炎是由于外界微生物进入的结果）免疫学，土壤微生物学（固氮菌的发现）病毒学（烟草花叶病）真菌学，酿造学等。
化学治疗法等，各种微生物学专著相继出现。
4.分子生物学发展阶段（成熟期）
成熟期特点：
微生物学成为十分热门的前沿基础学科
微生物成为生物学研究中的最主要对象
生物工程中，发酵工程是最成熟的应用技术
第一章总论
微生物（microorganism,microbe）
是一些肉眼看不见的微小生物的总称。
包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。
分类:
三型八大类：
真核细胞型微生物——细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完整。
如真菌。
原核细胞型微生物——细胞核的分化较低，仅有原始核，无核膜、核仁。
细胞器很不完善。
DNA和RNA同时存在。
这类微生物众多，有细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。
非细胞型微生物——是最小的一类微生物。
无典型的细胞结构，只能在活细胞内生长繁殖。
核酸类型为DNA或RNA。
病毒属之。
微生物五大共性:
即体积小，面积大；
吸收多，转化快；
生长旺，繁殖快；
适应强，易变异；
分布广，种类多；
1、个体小、面积大
生物的个体极其微小，必须借助显微镜放大几倍、几百倍、上千倍，乃至数万倍才能看清。
杆菌的宽度是0.5微米，因此80个杆菌“肩并肩”地排列成横队，也只有一根头发丝的宽度。
杆菌的长度约2微米，故1500个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长。
物体的表面积和体积之比称为比表面积。
大肠杆菌的比表面积是人的30万倍。
2、吸收多，转化快
微生物的食谱非常广泛，凡是动植物能利用的营养，微生物都能利用，大量的动植物不能利用的物质，甚至剧毒的物质，微生物照样可以视为美味佳肴。
如大肠杆菌在合适条件下，每小时可以消耗相当于自身重量2000倍的糖，而人体则需要40年之久。
3、生长旺，繁殖快
生物界中，微生物具有惊人的生长繁殖速度，其中二等分裂的细菌尤为突出。
人们研究得最透彻的微生物是大肠杆菌，其细胞在合适的生长条件下，每分裂一次的时间是12.5-20.0分钟。
如按20分钟分裂一次计，则每小时分裂3次，24小时可达到4.722×1024个。
4、适应强，易变异
多数细菌能耐0～－196℃的低温；在海洋深处的某些硫细菌可在250～300℃的高温条件下正常生长；一些嗜盐细菌甚至能在饱和盐水中正常生活；产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年。
由于微生物繁殖快，也可在短时间内产生大量变异的后代。
正是由于这个特性，人们才能够按照自己的要求不断改良在生产上应用的微生物，如青霉素生产菌的发酵水平由每毫升20单位上升到近10万单位，利用变异和育种得到如此大幅度的产量提高。
5、种类多、分布广
微生物在地球上几乎无处不有，无孔不入，人的皮肤上，口腔，肠道里都有许多微生物。
微生物聚集最多的地方是土壤，土壤是各种微生物生长繁殖的大本营，约占微生物总量的70-90%，任意取一把土或一粒土，就是一个微生物世界，不论数量或种类均最多。
在肥沃的土壤中，每克土含有20亿个微生物，即使是贫瘠的土壤，每克土中也含有3－5亿个微生物。
空气里悬浮着无数细小的尘埃和水滴，它们是微生物在空气中的藏身之地。
哪里尘埃多，哪里的微生物就多。
迄今为止，我们知道的微生物约有10万种，目前已知的种类只占地球上实际存在的微生物总数的20%，人类生产和生活中仅开发利用了已发现微生物种数的1%。
第2章微生物的类群和形态结构
微生物种类繁多，人们研究得最多、也较深入的主要有细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体、古菌、真菌、显微藻类、原生动物、病毒、类病毒和朊病毒等。
第1节细菌
细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖的原核微生物，分布广泛。
细菌的特点:
光学性质——细菌为半透明体。
表面积——细菌体积微小，相对表面积大。
带电现象——均带负电。
其带电现象与染色反应、凝集反应、抑菌和杀菌作用
等密切相关。
半透性——细菌的细胞壁和细胞膜都有半透性。
渗透压——菌体内为高渗透压。
一细菌的形态与结构
观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进行测量，以微米（μm）为单位。
不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。
细菌按其外形，主要有:
球菌、杆菌、螺旋菌
芽孢：
某些细菌到一定的发育阶段或当环境条件不适于细菌繁殖时，会在细胞内形成一个圆形或椭圆形的，对不良环境条件具有高度抵抗力的休眠体，叫做芽孢；
芽孢的形成能力是由这种菌的遗传特性所决定的；
细菌中球菌不会产生芽孢；
产生芽胞的都是革兰阳性菌。
细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决定的。
芽胞一般只在动物体外才能形成，其形成条件因菌种而异。
一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。
与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体可称为繁殖体。
芽孢对不良环境条件具有高度的抵抗力；
枯草杆菌的芽孢用干燥的土壤保存，可以维持92年时间；
枯草杆菌的营养细胞加热到100度，20分钟即可杀死；而芽孢要维持三小时才能杀死；
自然界中抗热性最强的嗜热脂肪芽孢杆菌的芽孢需要在121度下12分钟才能杀死。
芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的传染源。
但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。
芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭菌指标。
芽胞抵抗力强的原因：
（1）芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。
（2）芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素不易透入。
（3）含有的DAP与钙结合的盐能提高芽胞中各种酶的稳定性。
芽胞之所以有较强的抵抗力，除与外面包有致密不透水的外膜，与原生质的脱水浓缩以及含有2，6-吡啶二羧酸、丰富的脂类物质和较多的金属离子尤其是Ca++等有关。
因此，在日常的消毒灭菌中，均选择芽胞菌作为生物指示剂。
如辐照灭菌中，选择短小杆菌芽胞；热力灭菌中，以嗜热脂肪杆菌芽胞；环氧乙烷消毒灭菌，采用枯草杆菌黑色变种芽胞，作为判定灭菌效果的指标。
细菌形态与结构检查法：
显微镜放大法——细菌形体微小，肉眼不能直接看到，必须借助显微镜（普通光学显微镜、电子显微镜）放大后才能观察。
染色法——细菌体小半透明，经染色后才能观察较清楚。
普通光学显微镜（lightmicroscope）：
普通光学显微镜的分辨率为0.25um。
一般细菌都大于0.25um，故可用普通光学显微镜观察。
电子显微镜（electronmicroscope）：
电子显微镜的分辨率为1nm。
不仅能看清细菌的外形，内部超微结构可一览无余。
二细菌的繁殖
二分分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。
在分裂前先延长菌体，染色体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近的细胞质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便产生两个子细胞。
杆菌二分裂过程模式图：
第2节放线菌
一放线菌的形态、大小和结构
放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。
在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1微米。
菌丝细胞的结构与细菌基本相同。
根据菌丝形态和功能的不同，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。
链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最典型的类群，其形态如下图所示。
链霉菌的一般形态和构造：
二放线菌的繁殖
放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌丝体，也是一种无性繁殖方式。
三放线菌的菌落
放线菌在固体培养基上形成与细菌不同的菌落特征，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致密的小菌落，干燥、不透明、难以挑取，当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状或颗粒状的典型放线菌菌落，由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈现出不同的色泽。
第三节霉菌
真菌在微生物世界中可以称得上是个"巨人家族"，真菌的个头较大，其中的许多成员对我们来说都是很熟悉的。
例如，在潮湿的天气里，常常发现粮食、衣服、皮鞋上长了霉，我们做酱、酱油、豆腐乳用的曲霉和毛霉等霉菌；发面、酿酒用的酵母菌等都是真菌，就连人们爱吃的蘑菇、木耳等蕈子，也都是真菌大家族的成员。
真菌是微生物中的一大类群，属于真核微生物，与人类关系非常密切。
真菌是抗生素（如青霉素、头孢霉素）、有机酸等多种发酵工业的基础，在自然界中则扮演着各种复杂有机物分解者的角色。
然而有些真菌是病原菌，引起人类和动植物病害，有些真菌产生毒素，使人、畜中毒，严重者引起癌症。
如黄曲霉产生的黄曲霉毒素毒害肝脏，易引发肝癌。
霉菌是丝状真菌的俗称，意即"发霉的真菌"，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体，但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。
在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落，那就是霉菌。
一霉菌的形态、大小和结构
霉菌的菌丝构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。
菌丝是一种管状的细丝，把它放在显微镜下观察，很像一根透明胶管，它的直径一般为3-10微米，比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。
菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起，就叫菌丝体。
根据菌丝中是否存在隔膜，可把霉菌菌丝分成两种类型：
无隔膜菌丝：
菌丝中无隔膜，整团菌丝体就是一个单细胞，其中含有多个细胞核。
这是低等真菌（即鞭毛菌亚门和接合菌亚门中的霉菌）所具有的菌丝类型。
有隔膜菌丝：
菌丝中有隔膜，被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞，菌丝体由很多个细胞组成，每个细胞内有1个或多个细胞核。
在隔膜上有1至多个小孔，使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。
这是高等真菌（即子囊菌亚门和半知菌亚门中的霉菌）所具有的菌丝类型。
霉菌菌丝的变态为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要，许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织，这种特化的形态称为菌丝变态。
吸器：
由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌和白粉菌等产生的菌丝变态，它们是从菌丝上产生出来的旁枝，侵入细胞内分化成根状、指状、球状和佛手状等，用以吸收寄主细胞内的养料。
假根：
根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构，有固着和吸收养料的功能。
菌网和菌环：
某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状，用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。
菌核：
大量菌丝集聚成的紧密组织，是一种休眠体，可抵抗不良的环境条件。
其外层组织坚硬，颜色较深；内层疏松，大多呈白色。
如药用的茯苓、麦角都是菌核。
子实体：
是由大量气生菌丝体特化而成，子实体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。
例如有三类能产有性孢子的结构复杂的子实体，分别称为闭囊壳、子囊壳和子囊盘。
二霉菌的繁殖
霉菌有着极强的繁殖能力，而且繁殖方式也是多种多样的。
虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体，但在自然界中，霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子进行繁殖。
孢子有点像植物的种子，不过数量特别多，特别小。
霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成，常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。
节孢子：
菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜，然后从隔膜处断裂而形成的细胞称为节孢子。
如白地霉产生的节孢子。
厚垣孢子：
某些霉菌种类在菌丝中间或顶端发生局部的细胞质浓缩和细胞壁加厚，最后形成一些厚壁的休眠孢子，称为厚垣孢子。
如毛霉属中的总状毛霉。
孢囊孢子：
在孢子囊内形成的孢子叫孢囊孢子。
孢子囊是由菌丝顶端细胞膨大而成，膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开，膨大细胞的原生质分化成许多小块，每小块可发育成一个孢子。
孢囊孢子有两种类型，一种为生鞭毛，能游动的叫游动孢子，如鞭毛菌亚门中的绵霉属；另一种是不生鞭毛，不能游动的叫静孢子，如接合菌亚门中的根霉属。
分生孢子：
是在生殖菌丝顶端或已分化的分生孢子梗上形成的孢子，分生孢子有单生、成链或成簇等排列方式，是子囊菌和半知菌亚门的霉菌产生的一类无性孢子。
霉菌分生孢子的着生和形态（青霉、曲霉、镰刀霉）
霉菌的有性繁殖和有性孢子：
经过两性细胞结合而形成的孢子称为有性孢子。
霉菌的有性繁殖过程一般分为三个阶段，即质配、核配和减数分裂。
质配是两个配偶细胞的原生质融合在同一细胞中，而两个细胞核并不结合，每个核的染色体数都是单倍的。
核配即两个核结合成一个双倍体的核。
减数分裂则使细胞核中的染色体数目又恢复到原来的单倍体
有性孢子的产生不及无性孢子那么频繁和丰富，它们常常只在一些特殊的条件下产生。
常见的有卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子，分别由鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门和担子菌亚门的霉菌所产生。
卵孢子：
菌丝分化成形状不同的雄器和藏卵器，雄器与藏卵器结合后所形成的有性孢子叫卵孢子。
接合孢子：
由菌丝分化成两个形状相同、但性别不同的配子囊结合而形成的有性孢子叫接合孢子。
子囊孢子：
菌丝分化成产囊器和雄器，两者结合形成子囊，在子囊内形成的有性孢子即为子囊孢子。
担孢子：
菌丝经过特殊的分化和有性结合形成担子，在担子上形成的有性孢子即为担孢子。
霉菌的孢子具有小、轻、干、多，以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点，每个个体所产生的孢子数，经常是成千上万的，有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。
这些特点有助于霉菌在自然界中随处散播和繁殖。
对人类的实践来说，孢子的这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作，对人类的不利之处则是易于造成污染、霉变和易于传播动植物的霉菌病害。
三霉菌的菌落
由于霉菌的菌丝较粗而长，因而霉菌的菌落较大，有的霉菌的菌丝蔓延，没有局限性，其菌落可扩展到整个培养皿，有的种则有一定的局限性，直径1-2厘米或更小。
菌落质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取；菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。
第4节酵母菌
提起酵母菌这个名称，也许有人不太熟悉，但实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌的好处。
因为我们每天吃的面包和馒头就是有酵母菌的参与制成的；我们喝的啤酒，也离不开酵母菌的贡献，酵母菌是人类实践中应用比较早的一类微生物，我国古代劳动人民就利用酵母菌酿酒；酵母菌的细胞里含有丰富的蛋白质和维生素，所以也可以做成高级营养品添加到食品中，或用作饲养动物的高级饲料。
酵母菌在自然界中分布很广，尤其喜欢在偏酸性且含糖较多的环境中生长，例如，在水果、蔬菜、花蜜的表面和在果园土壤中最为常见。
提起酵母菌这个名称，也许有人不太熟悉，但实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌的好处。
因为我们每天吃的面包和馒头就是有酵母菌的参与制成的；我们喝的啤酒，也离不开酵母菌的贡献，酵母菌是人类实践中应用比较早的一类微生物，我国古代劳动人民就利用酵母菌酿酒；酵母菌的细胞里含有丰富的蛋白质和维生素，所以也可以做成高级营养品添加到食品中，或用作饲养动物的高级饲料。
酵母菌在自然界中分布很广，尤其喜欢在偏酸性且含糖较多的环境中生长，例如，在水果、蔬菜、花蜜的表面和在果园土壤中最为常见。
一酵母菌的形态、大小和结构
酵母菌是单细胞真核微生物。
酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。
比细菌的单细胞个体要大得多，一般为1-5微米×5-30微米。
酵母菌无鞭毛，不能游动。
酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等，有的还具有微体。
二酵母菌的繁殖
酵母菌有多种繁殖方式，有人把只进行无性繁殖的酵母菌称作"假酵母"，而把具有有性繁殖的酵母菌称作"真酵母"。
酵母菌的无性繁殖：
芽殖：
酵母菌最常见的无性繁殖方式是芽殖。
芽殖发生在细胞壁的预定点上，此点被称为芽痕，每个酵母细胞有一至多个芽痕。
成熟的酵母细胞长出芽体，母细胞的细胞核分裂成两个子核，一个随母细胞的细胞质进入芽体内，当芽体接近母细胞大小时，自母细胞脱落成为新个体，如此继续出芽。
如果酵母菌生长旺盛，在芽体尚未自母细胞脱落前，即可在芽体上又长出新的芽体，最后形成假菌丝状。
裂殖：
是少数酵母菌进行的无性繁殖方式，类似于细菌的裂殖。
其过程是细胞延长，核分裂为二，细胞中央出现隔膜，将细胞横分为两个具有单核的子细胞。
酵母菌的有性繁殖：
酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行无性繁殖的。
两个临近的酵母细胞各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、融合，并形成一个通道，两个细胞核在此通道内结合，形成双倍体细胞核，然后进行减数分裂，形成4个或8个细胞核。
每一子核与其周围的原生质形成孢子，即为子囊孢子，形成子囊孢子的细胞称为子囊。
三酵母菌的菌落
大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚，菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。
第5节病毒
1、形态结构
病毒的形态基本可归纳为三种：
杆状、球状和这两种形态结合的复合型。
没有细胞构造，病毒粒子的主要成分是核酸和蛋白质，在宿主细胞协助下，通过核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖。
病毒粒子通常形成螺旋对称、二十面体对称和复合对称。
病毒粒子是无法用光学显微镜观察的亚显微颗粒，但当他们大量聚集在一起并使宿主细胞发生病变时，就可以用光学显微镜加以观察。
例如动、植物细胞中的病毒包涵体；有的还可用肉眼看到，如噬菌体的噬菌斑等。
噬菌体很小，在光镜下看不见，需用电镜观察。
不同的噬菌体在电镜下有三种形态：
蝌蚪形、微球形和丝形。
大多数噬菌体呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组成。
化学组成：
噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。
核酸为噬菌体的遗传物质，为DNA或RNA，并由此将噬菌体分成DNA噬菌体和RNA噬菌体。
蛋白质构成噬菌体头部的衣壳及尾部，起着保护核算的作用，并决定噬菌体外形和表面特征。
抗原性：
噬菌体具有抗原性，能刺激集体产生特异性抗体。
抵抗力：
噬菌体对理化因素及多数化学消毒剂的抵抗力比一般细菌的繁殖体强，75℃/30min灭活。
噬菌体能耐受低温和冰冻，但对紫外线和X射线敏感。
在液体培养基中，噬菌现象可使浑浊菌液变得澄清。
在固体培养基上，若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培养，培养基表面可有透亮的溶菌空斑出现。
一个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成，称为噬斑（plaque）,不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同。
吸附是噬菌体与菌体表面受体发生特异性结合的过程，其特异性取决于噬菌体蛋白与宿主菌表面受体分子结构的互补性。
根据噬菌体与宿主菌的相互关系，噬菌体可分为两类——毒性噬菌体（virulentphage）：
能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。
温和噬菌体（temperatephage）：
噬菌体基因与宿主染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代。
毒性噬菌体在敏感菌内以复制方式进行增殖，增殖过程包括：
吸附、穿入、生物合成、成熟和释放。
噬菌体的复制周期或溶菌周期：
从噬菌体吸附至细菌溶解释放出子代噬菌体的过程。
噬菌体的应用：
细菌的鉴定与分型噬菌体与宿主菌的关系具有高度特异性，即一种噬菌体只能裂解一种和它相应的细菌，故可用于未知细菌的鉴定和分型。
分子生物学研究的重要工具噬菌体基因数量少，结构比细菌和高等细胞简单得多，且易获得大量的突变体。
细菌感染的诊断与治疗但由于噬菌体过于专一，限制了噬菌体在临床上的广泛应用
第3章微生物的营养
微生物的营养要求
微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
水：
水是各种生物细胞必需的。
水是良好的溶剂，微生物的新陈代谢过程中的一切生化反应都离不开水的作用。
碳源：
碳源是合成菌体成分的原料，也是微生物获取能量的主要来源。
整体上看来，微生物可以利用的碳源范围极广，从大类上说，可以分为有机碳源和无机碳源两大类，凡必须利用有机碳源的微生物就是异养微生物，凡能利用无机碳源的微生物就是自养微生物。
糖类是最广泛利用的碳源。
氮源
氮源主要是供给合成菌体结构的原料，很少作为能源利用。
与碳源相似，微生物作为一个整体来说，能利用的碳源种类十分广泛。
某些微生物（如固氮菌）能利用空气中分子态的氮或利用无机氮化物如铵盐、硝酸盐合成有机氮化物。
多数致病菌则必须供给蛋白胨、氨基酸等有机氮化物才能生长。
无机盐类：
无机盐主要可为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素。
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