(4)免疫

　　1)免疫的概念

　　*抗感染的免疫概念(病原体、感染、非特异性免疫、特异性免疫)。

　　*现代免疫概念——机体识别“自己”与“非己”并排除非己成分，从而维持自身稳定状态的过程(4个方面的表现：免疫防御——以病原体为非己；免疫监视——以肿瘤细胞为非已；免疫稳定——以体内衰老死亡损伤组织成分为非已；免疫排斥——以异体移植物为非己)。

　　2)特异性免疫的基本过程

　　*免疫反应(应答)的3个阶段——感应、反应、效应。(如下图)

　　*再次受到相同抗原刺激时记忆细胞反应的特点(快速、强效、持续时间长。这也是预防接种的原理依据)。

　　*免疫反应的“特异性”是怎样决定的？

　　(抗原、抗原决定簇、抗体、效应T细胞表面受体)

　　*T、B淋巴细胞的产生

　　3)免疫系统

　　*免疫器官(胸腺、骨髓、脾、淋巴结、扁桃体等)。

　　*免疫组织(淋巴组织)。

　　*免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)。

　　*免疫分子(抗体、淋巴因子等)。

　　4)免疫功能失调的主要表现

　　*过敏反应(过敏体质、过敏原、组织胺、常见过敏反应的表现)。

　　*自身免疫性疾病。

　　*免疫缺陷性疾病(先天性免疫缺陷病、获得性免疫缺陷病、AIDS—艾滋病、HIV及AIDS的主要传染途径与预防措施)。

　　5)免疫学的应用(免疫预防、免疫诊断、免疫治疗、器官移植)

　　*获得特异性免疫的途径。

　　*预防接种(原理)。

　　*疫苗、抗毒素、类毒素、外毒素、内毒素。

　　*给病人注射抗体提高患者抗感染能力、注射胸腺素促进T细胞分化、成熟，增强T细胞功能。

　　微生物与发酵工程

　　(1)微生物类群

　　①微生物种类

　　②微生物代谢类型

　　同化类型：

　　自养型：如硝化细菌、蓝藻……

　　异养型：如大肠杆菌、乳酸菌、放线菌、真菌、草履虫……

　　异化类型：

　　需氧型：如硝化细菌、草履虫……

　　厌氧型：如大肠杆菌、乳酸菌……

　　③微生物的生殖类型多样

　　无性生殖：

　　分裂生殖：如细菌……

　　出芽生殖：如酵母……

　　孢子生殖：如真菌、放线菌……

　　有性生殖：

　　配子生殖：如衣藻……

　　(2)细菌、放线菌、病毒

　　①细菌

　　形态结构：球形、杆形、螺旋形。

　　细胞壁——与植物的细胞壁成分不同。

　　细胞膜——生物膜结构。

　　细胞质——有核糖体、质粒及贮藏颗粒等。

　　核质——细菌的遗传物质，决定细菌的遗传特征。

　　特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢。

　　繁殖：二分裂方式增殖。

　　(生长→核区DNA复制→形成隔膜)

　　*菌落：在固体培养基上从单个菌体开始，分裂增殖形成的细胞群。

　　②放线菌

　　形态结构：原核单细胞的分枝状菌丝体。

　　繁殖方式：产生孢子。

　　生产抗生素的主要来源

　　③病毒

　　结构：

　　复习“噬菌体”：

　　无囊膜病毒——核衣壳

　　噬菌体的增殖：吸附→侵入→复制、合成→组装→释放。

　　(3)微生物的营养

　　*营养物质——维持生物体生命所必需的外源物质。

　　*营养——生物摄取营养物质的过程。

　　①微生物需要的营养物质及功能

　　水、无机盐、碳源、氮源、生长因子。

　　碳源——提供C元素的营养物质。

　　自养型——利用无机C源(化能自养，光能自养)。

　　异养型——必需有机C源(也是能源)。

　　氮源——提供N元素的营养物质。

　　*常用N源——NH、NO、尿素等。

　　[含C、H、O、N的有机物，是碳源也是氮源；硝化细菌以NH3或NO为氮源，也是能源；固氮微生物能以N2为氮源]

　　生长因子——微生物生长所必需、自身缺乏合成能力的微量小分子有机物(某些氨基酸、维生素、含氮碱基等)。常用动植物组织提取液、酵母膏、蛋白胨等提供。

　　②培养基配制原则

　　目的明确、营养物质协调、pH值适宜。

　　*营养问题：

　　高浓度蔗糖能抑制微生物生长。

　　C/N比影响代谢：细菌C/N＝4时生长较快，真菌C/N＝10时生长较快。

　　谷氨酸发酵生产，C/N＝4时繁殖快、产物少；C/N＝3时繁殖慢、产物多。

　　*pH值问题：

　　细菌适宜pH≈6.5～7.5。

　　放线菌适宜pH≈7.5～8.5。

　　霉菌、酵母菌适宜pH≈4.5～6.0。

　　③培养基种类

分类依据	类型	主要用途
物理性质
固体	鉴定菌种
半固体	保留菌种
液体	发酵生产
化学性质
合成(成分已知)	鉴定菌种
天然	发酵生产
半合成	发酵生产
特殊需要
选择(利用特殊成分)	抑制杂菌、促进所需菌生长
鉴别(利用特殊指示剂)	鉴别某些微生物

　　*加青霉素——抑制细菌、放线菌，培养真菌。

　　*高浓度NaCl——抑制多种菌，培养金黄色葡萄球菌。

　　*伊红－美蓝培养基——鉴定大肠杆菌(菌落紫黑色金属光泽)。

　　(4)微生物代谢

　　1)代谢速率高

　　主要原因是：相对表面积很大(表面积/体积)，物质交换速率很高。

　　2)代谢产物

初级代谢产物	次级代谢产物
生长繁殖所必需(原生质必要组成物质)	非生长繁殖所必需(常影响环境中其他生物)
各种菌共同的产物，化学结构较简单	每种菌独特的产物，化学结构较复杂
如：氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等	如：抗生素、色素、毒素、“激素”等

　　3)微生物代谢调节

　　酶合成的调节(基因水平的调节)：

　　例：大肠杆菌利用碳源的调节(实验)。

碳源	菌体代谢	结论
葡萄糖(＋) 乳　糖(－)	分解葡萄糖
葡萄糖(＋) 乳　糖(＋)	只分解葡萄糖
葡萄糖(－) 乳　糖(＋)	分解乳糖	分解葡萄糖的酶是“组成酶”，分解乳糖的酶是“诱导酶”(乳糖是诱导物)

　　组成酶：只受基因控制表达合成，总存在。

　　诱导酶：诱导物诱导基因表达合成。

　　意义：保证不合成多余的酶，避免浪费。

　　酶活性的调节(酶水平的调节)：

　　例：谷氨酸杆菌合成谷氨酸的调节：

　　组成酶：只受基因控制表达合成，总存在。

　　诱导酶：诱导物诱导基因表达合成。

　　意义：保证不合成多余的酶，避免浪费。

　　酶活性的调节(酶水平的调节)：

　　例：谷氨酸杆菌合成谷氨酸的调节：

　　意义：调节精细、快捷，不积累多余产物。

　　4)微生物代谢人工控制

　　①改变微生物的遗传特性

　　例：a.大量生产青霉素的青霉菌。

　　b.大量生产赖氨酸的黄色短杆菌。

　　c.大量生产谷氨酸的棒状杆菌

　　*细胞工程和基因工程，可“定向变异”

　　②控制环境条件

　　影响微生物代谢的环境因素有哪些？

避免杂菌	控制温度	连续培养	控制通气	搅拌培养液
消毒灭菌防止不利竞争	多数适宜温度范围25℃～37 ℃	保证营养、去除废物，调整pH	保证溶氧量要求	保证菌体与培养基营养物质充分接触，有利于物质交换

　　以上考虑如何促进发酵生产？

　　*食品保存——考虑如何抑制微生物生长？

方法	原理
巴氏消毒(60 ℃、30 min)	高温消毒
罐藏法(高温高压、封罐)	高温灭菌、缺氧抑菌、防止污染杂菌
冷藏法(0～10 ℃保存；－18 ℃速冻)	低温抑菌
干燥法(风干；速冻－低压脱水)	脱水抑菌
高糖、高盐浸渍	脱水高渗抑菌
加防腐剂(卫生标准下)	药物抑菌

　　5)微生物生长

　　①微生物生长的特点：

　　②随时间出现4个有序阶段

　　[思考：λ＝f(t)的曲线特点如何？]

　　4个阶段的特点：

阶段	特点	应用
①	逐浙适应，个体生长快，繁殖率、死亡率≈0	发酵生产，尽快渡过
②	代谢旺盛，性状稳定，繁殖迅速，等比增长	保留菌种，接种，科研材料
③	死亡率≈出生率，活菌数达峰值，次级产物大量积累，芽孢出现	发酵生产尽量延长，收集产品
④	死亡率>出生率，细胞出现畸形、解体	可收集发酵产品，不再保留菌种

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