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肽聚糖是绝大多数原核生物细胞壁所含有的独特成分；对许多重要抗生素呈现其选择毒力的物质基础。加之它的合成机制复杂，并必须运送至细胞膜外进行最终装配等。 合成方式：1）在细胞质中的合成； 2）在细胞膜中的合成； 3）在细胞膜外的合成。
四、微生物次生代谢物的合成
次生代谢物：微生物的次生代谢物是指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种复杂的化学物。 特点（与初生代谢产物相比）： 1） 分子结构复杂； 2） 代谢途径独特； 3） 在生长后期合成； 4） 产量较低；
5） 生理功能不很明确，合成一般受质粒控制；
6） 形态构造和生活史越复杂的微生物，它的次生代谢物的种类也就越多。
第六章 微生物的生长及其控制 第一节 测量生长繁殖的方法 一、 测生长量 （一） 直接法；
（二） 间接法（比浊法；生理指标法）； 二、 计繁殖数
（一） 直接法（用计数板）；
（二） 间接法（平板菌落计数法；厌氧菌的菌落计数法）；
第二节 微生物的生长规律
同步培养技术：设法使某一群体中的所有个体细胞尽可能都处于同样细胞生长和分裂周期，然后通过分析此群体在各阶段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相应变化规律。
同步生长：这种通过同步培养的手段而使细胞群体中各个体处于分裂步调一致的生长状态。 方法：1）环境条件诱导法；2）机器筛选法
单细胞微生物的典型生长曲线：
生长曲线：定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线。如以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可画出一条有延滞期、指数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的曲线。 四个时期是根据微生物的生长速率常数，即每小时分裂次数（R）的不同划分的。 （一） 延滞期：
特点：1）生长速率常数为0； 2）细胞变大或变长；
3）细胞内的RNA（特别是rRNA）含量增高，原生质呈嗜碱性； 4）合成代谢活跃，为以后的生长准备物质条件； 5）对外界不良条件反应敏感。 影响延稚期长短的因素：
1） 接种龄（它生长到生长曲线上的哪一阶段用来作种子的） 2） 接种量（接种量大则延滞期短） 3） 培养基成分
（二） 指数期（对数期）： 特点：1）R最大，代时G最短；
2）细胞进行平衡生长，故菌体各部分的成分十分均匀； 3）酶系活跃，代谢旺盛
3个重要参数：1）繁殖代数（n） 2）生长速率常数（R）：R=n /（t2-t1） 3）代时（G）
影响指数期微生物代时长短的因素： 1） 菌种； 2） 营养成分；
3） 营养物浓度（营养物浓度很低时，会影响微生物的生长速率；随着营养物浓度的逐步提高，生长速率不受影响，只影响最终的菌体产量）
生长限制因子：凡处于较低浓度范围内可影响生长速率和菌体产量的某营养物。 4） 培养温度；
（三） 稳定期（恒定期；最高生长期）：
特点：1）生长速率常数R等于0，新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等；
2）菌体产量达到了最高点，菌体产量和营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系： 生长产量常数Y（生长得率）=x-x0 / C0-C 3）细胞开始积累内含物；
4）芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢；
5）次生代谢物开始形成，是产物的最佳收获期，也是生物测定的最佳时期； （四）衰亡期：
特点：1）R为负值，群体呈现负生长状态； 2）细胞形态发生多形化，一些微生物有自溶现象； 3）有的微生物进一步合成或释放抗生素等次生代谢物； 4）芽孢杆菌释放芽孢；
三、微生物的连续培养
连续培养（开放培养）：是在研究典型生长曲线的基础上，通过深刻认识稳定期到来的原因，并采取相应的防止措施而实现的。
方法：当微生物以单批培养的方式培养到指数期的后期时，一方面以一定的速度连续流入新鲜培养基和通入无菌空气，并立即搅拌均匀，另一方面，利用溢流的方式，以同样的流速不断流出培养物。从而使容器内的培养物达到动态平衡，微生物可长期保持在指数期的平衡生长和衡定的生长速率上，形成连续生长。
稳定期到来的原因：1）营养物尤其是生长限制因子的耗尽； 2）营养物的比例失调；
3）酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积； 4）pH、氧化还原势等物理化学条件越来越不适宜
按控制方式分为：
1） 恒浊器：根据培养器内微生物的生长密度，并借光电控制系统来控制培养液流速，以取得菌体密度高、
生长速度恒定的微生物细胞的连续培养器。多用于生产。
2） 恒化器：保持培养液的流速不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行繁殖的连续培养器。多用于实验室。
第三节 影响微生物生长的主要因素：
1） 温度（生长温度三基点：最低生长因素、最适生长因素、最高生长因素） 2） 氧气； 3） pH
第五节 有害微生物的控制
抗代谢药物（代谢拮抗物或代谢类似物）：一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似，并可干扰正常代谢活动的化学物质。有很好的选择毒力。如磺胺类药物。
抗生素：一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物的生命活动。活力成为效价，计量用“单位”表示。 抗生素的作用机制： 1）抑制细胞壁合成； 2）引起细胞壁降解； 3） 干扰细胞膜； 4） 抑制蛋白质合成； 5） 抑制DNA合成； 6） 抑制DNA复制； 7） 抑制RNA转录； 8） 抑制RNA合成。
灭菌——彻底杀灭（一切微生物）（包括杀菌、溶菌）
杀灭法 采用强烈的理化因素使物体的一切微生物永远丧失繁殖能力 消毒——部分杀菌（仅杀灭病原菌）
控制害菌的措施 采用较温和的理化因素杀灭有害的病原菌 防腐——抑制霉腐微生物
抑制法 利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖 化疗——抑制宿主体内的病原菌
利用具有高度选择毒力的化学物质来抑制宿主体内病源微生物的生长繁殖（抗生素、抗代谢药物）
第七章 微生物的遗传变异和育种
遗传和变异是一切生物体最本质的属性之一。
（1）遗传型：又称基因型，指某一个生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗 传信息。
（2）表型：指某一上午体所具有的一切外表特征和内在特征的总和。
（3）变异：指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变，即 遗传性的改变
（4）饰变：不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。
微生物为什么是学者们最热衷选用的模式生物？
1） 个体简单：体制极其简单；营养体一般都是单倍体；易于在简单的组合培养基上大量生长繁殖。 2） 繁殖快：物种与代谢类型多样性；易于积累不同的中间代谢物或终产物；易于形成营养缺陷型突变株。 3） 各种微生物一般都有其相应的病毒；
4） 环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性； 5） 存在多种处于进化过程中、富有特色的原始有性生殖方式。
第一节 遗传便宜的物质基础
一、3个经典实验（经典转化实验；噬菌体感染实验：植物病毒的重建实验）证明了核酸尤其是DNA才是一切生物遗传变异的真正物质基础。
三、 遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式 （一）7个水平
1）细胞水平：DNA大部分都集中在细胞核或核区中。
2）细胞核水平：真核生物：细胞核有核膜包裹 DNA与组蛋白结合为核染色体；存在核外染色体 原核生物：无核膜包裹 呈松散状态 DNA呈环状双链结构 不和任何蛋白质结合；核外染色体在此称为质粒。
注意：细胞核和核区都是微生物遗传信息的最主要负荷者称为核基因 组、核染色体组或简称基因组。
3）染色体水平：染色体数；染色体倍数（指同一细胞中相同染色体的套数）
4）核酸水平：核酸种类：绝大多数生物的遗传物质是DNA 少数病毒和噬菌体为RNA。 核酸结构：绝大多数生物的DNA是双链的，少数病毒为单链；
DNA长度：基因组大小，单位是bp（碱基对）、kb（千碱基对）和Mb（兆碱基对） 5）基因水平：基因：生物体内一切具有自主复制能力的最小遗传功能单位，其物质基 础是一条以直线排列、具有特定核苷酸序列的核酸片段。众多基因构成 染色体。
原核生物的基因调控系统：操纵子（启动基因；操纵基因；结构基因） 调节基因 真核生物没有操纵子
6）密码子水平：遗传密码：DNA链上决定各具体氨基酸的特定核苷酸排列顺序，单位是密码子，每一密码子由3个核苷酸序列即1个三联体组成。
7）核苷酸水平：核苷酸单位是一个最低突变单位或交换单位。
（三） 原核生物的质粒
质粒：凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子，即cccDNA（circular covalently closed DNA），就是典型的质粒。 质粒具有许多有利于基因工程操作的优点： 1） 体积小，便于DNA的分离和操作；
2） 呈环状，使其在化学分离过程中能保持性能稳定； 3） 有不受核基因组控制的独立复制起始点； 4） 拷贝数多，使外源DNA可很快扩增；
5） 存在抗药性基因等选择性标记，便于含质粒克隆的检出和选择。
质粒的种类：
1） 结合性质粒：例如E.coli的F质粒 决定性别并有转移能力