微生物与健康-绪论及微生物学基础.ppt

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1、School of Life science and biotechnology of DUT绪论什么是健康l世界卫生组织对健康重新定义：“健康是身体上、精神上和社会适应上的完好状态，而不仅仅是没有疾病或者不虚弱。”亚健康是指处于健康和疾病之间的一种临界状态，是介于健康和疾病之间的连续过程中的一个特殊阶段。l据世界卫生组织2004年的一项调查显示，全世界真正健康的人仅占5%，患病的人占约20。School of Life science and biotechnology of DUT微生物是一把锋利的双刃剑日常生活：酸奶，啤酒、面包，馒头微生物的许多重要产品：抗生素、疫苗、维生素、酶。生存环

2、境中不可少的成员：地球上的物质得以循环。微生物是人类的好朋友School of Life science and biotechnology of DUT酶制剂工业；氨基酸工业；有机酸工业；新材料开发；生物化工；食品工程等。微生物与饮食、调味品、环保、医药卫生微生物的应用用“工程菌”生产药物：干扰素，脑菲肽，胰岛素，乙肝疫苗，抗生素，各种单克隆抗体免疫血清等。用微生物进行污染物降解等。微生物与工业School of Life science and biotechnology of DUT微生物与生物能源、农业和畜牧业微生物能源：生物乙醇、生物柴油，生物丙酮丁醇微生物饲料：菌体蛋白饲料；饲料酵

3、母；维生素饲料；发酵饲料；青贮饲料。农用抗菌素：某些微生物能够产生具有抑制或杀死植物病原菌的物质，该物质称农用抗菌素。生物农药：细菌农药；真菌农药；病毒农药。生物菌肥：主要是根瘤菌肥即含固氮菌活菌的肥料。School of Life science and biotechnology of DUT早期人类采取的一些措施早期人类采取的一些措施主要采用隔离的方法主要采用隔离的方法海港隔离（海港隔离（1374年，威尼斯）年，威尼斯）早期的隔离服早期的隔离服满清末年武连德防治鼠疫满清末年武连德防治鼠疫School of Life science and biotechnology of DUT 17、

4、18世纪，荷兰人世纪，荷兰人Antony van leeuwanhock利用自制的显微镜（利用自制的显微镜（50-300倍），观察到了细菌和原生动物，称倍），观察到了细菌和原生动物，称“微动物微动物”，划时代的贡献，划时代的贡献揭示揭示了崭新的生物世界了崭新的生物世界微生物界。微生物界。16641664年，英国人虎克用年，英国人虎克用于观察霉菌的于观察霉菌的单筒复式显微镜单筒复式显微镜病原微生物的发现病原微生物的发现School of Life science and biotechnology of DUT 19世纪六十年代，以巴斯德和柯赫为代表的科学家将微生世纪六十年代，以巴斯德和柯赫为代

5、表的科学家将微生物的研究从形态描述推进到生理学时期，揭示了疾病、发酵、物的研究从形态描述推进到生理学时期，揭示了疾病、发酵、腐败的微生物作用；建立了一系列微生物技术，奠定了微生腐败的微生物作用；建立了一系列微生物技术，奠定了微生物学基础，使微生物作为一门独立学科开始形成。物学基础，使微生物作为一门独立学科开始形成。病原微生物的发现病原微生物的发现School of Life science and biotechnology of DUT证实了微生物的活动，否认了自然证实了微生物的活动，否认了自然发生学说；发生学说；明确提出酒精酿造是由微生物引起明确提出酒精酿造是由微生物引起的发酵；的发酵；证

6、明传染病是由病原微生物引起，证明传染病是由病原微生物引起，提出了接种疫苗的预防方法及免疫学提出了接种疫苗的预防方法及免疫学理论思想。理论思想。发明了沿用至今的杀死有害微生物发明了沿用至今的杀死有害微生物的巴斯德消毒法。的巴斯德消毒法。法国科学家巴斯德法国科学家巴斯德微生物学之父微生物学之父巴斯德LouisPasteur（1822-1895）School of Life science and biotechnology of DUT德国科学家柯赫德国科学家柯赫细菌学之父细菌学之父 l首首先先分分离离、纯纯化化、培培养养出出炭炭疽疽杆杆菌菌、霍霍乱乱弧弧菌菌等等病病原原微微生生物物，并并建建立立

7、了了一套微生物学实验研究技术；一套微生物学实验研究技术；l证实了病害的病原菌学说。证实了病害的病原菌学说。l提提出出了了柯柯赫赫法法则则微微生生物物是是否否是是某某种疾病病原体。种疾病病原体。l固体培养基分离微生物方法。固体培养基分离微生物方法。l培养基配制方法培养基配制方法柯赫RobertKoch（1843-1910）School of Life science and biotechnology of DUT柯赫定理图示柯赫定理图示l在所有患者身上发现这种病毒，但健康人身上没有；l从患者身上分离出这种病毒，并使其在实验室的培养皿内繁殖；l用培养皿中的病毒使实验动物患上与人同样的疾病；l最后

8、一步要求从患病的实验动物身上分离出病毒，并证明这种病毒能在培养皿中发育。School of Life science and biotechnology of DUT多学科交叉促进了微生物学的全面发展；新的分支学科的涌现：微生物遗传学、微生物生理学、医学微生物学等等。微生物学推动生命科学的发展，突出表现在许多重大理论的突破。DNA双螺旋结构，操纵子学说，断裂基因等等。J.D.Waston和和H.F.C.Crick发现发现DNA双螺旋模型双螺旋模型4.20世纪后与微生物疾病的斗争世纪后与微生物疾病的斗争School of Life science and biotechnology of DUT

9、 全局蛋白表达基因芯片芯片分析结果与传染病斗争的新技术微生物基因组（genomics)技术，蛋白组(proteomics)技术，基 因 芯 片(microarray)技 术，高 通 量 药 物 筛 选(high-throughput，HTSscreening)技术。School of Life science and biotechnology of DUT2005年诺贝尔生理学或医学奖年诺贝尔生理学或医学奖Barry J.Marshall,Robin J.Warren现在已经得到普遍证明，超过90%的十二指肠溃疡和超过80%的胃溃疡都是由幽门螺杆菌引起的。由于巴里马歇尔和罗宾沃伦1982年的

10、发现，使得原本慢性的、经常无药可救的胃溃疡变成了只需抗生素和一些其他药物短期就可 治 愈 的 疾 病。School of Life science and biotechnology of DUT炭疽病菌摧毁整个世界邮政系统。印度邮局分理员在孟买的国际邮件分类中心小心翼翼处理邮件。美国军方邮件设施因炭疽邮件恐慌而关闭2001 美国炭疽邮件恐慌美国炭疽邮件恐慌近年来微生物及传染性疾病相关事件School of Life science and biotechnology of DUT韩国出动军车在首都汉城附近发现口蹄疫的一座城镇大面积喷洒消毒剂。口蹄疫与女王的鞋子School of Life s

11、cience and biotechnology of DUT2003年全球爆发严重急性呼吸道综合症（SARS）School of Life science and biotechnology of DUT艾滋病疫情对全球的挑战艾滋病疫情对全球的挑战 自自81年美国首次发现艾滋病以来，全世界艾滋年美国首次发现艾滋病以来，全世界艾滋病毒（病毒（HIV）总感染总人数）总感染总人数6000万万，即全球每，即全球每100人中人中就有就有1人感染了艾滋病毒（人感染了艾滋病毒（HIV），已），已经死亡人数达经死亡人数达2200万。万。全球每天有全球每天有16000例新的艾滋病病毒感染者，例新的艾滋病病毒感

12、染者，其中其中90%以上出现在发展中国家。约以上出现在发展中国家。约2000名是名是15岁以下的儿童。在成人感染中岁以下的儿童。在成人感染中，40%是女性，是女性，15%是年龄在是年龄在1525岁，每天有岁，每天有8000人因艾滋人因艾滋病而死亡。病而死亡。到到2001年底，我国艾滋病病毒感年底，我国艾滋病病毒感染者染者85万，死亡万，死亡11.5万。万。艾滋病疫情对全球的挑战艾滋病疫情对全球的挑战School of Life science and biotechnology of DUT生物性因素主要指病原微生物及寄生虫。这类病因引起各种感染性疾病，其致病性取决于病原体侵入的数量、毒力及侵

13、袭力，亦与机体本身的防御及抵抗力大小有关。理化因素，如高温（或寒冷）、高压（或突然减压）、电流、辐射、机械力、噪声、强酸、强碱及毒物等。营养因素，指各类必须物质或营养物质等的缺乏或过多。遗传性因素，指染色体畸变或基因突变等遗传物质缺陷。免疫因素，免疫反应过强、免疫缺陷或自身免疫反应等免疫因素均可对机体造成影响。社会心理因素，指紧张的工作，不良人际关系，恐惧、焦虑及愤怒等不良情绪反应。它们在疾病的发生发展及防治中都具有重要的意义。主要的致病原因School of Life science and biotechnology of DUT1.微生物（微生物（Microbe,Microorganis

14、m）各种各样以非细胞、单细胞或多细胞群体存在的，以及无细各种各样以非细胞、单细胞或多细胞群体存在的，以及无细胞结构群体的低等生物。胞结构群体的低等生物。种类：种类：非细胞型生物，病毒、亚病毒；非细胞型生物，病毒、亚病毒；单细胞生物，细菌、放线菌、立克次氏体、蓝藻，真菌，单细胞生物，细菌、放线菌、立克次氏体、蓝藻，真菌，酵母等；酵母等；多细胞生物，藻类、原生动物等。多细胞生物，藻类、原生动物等。微生物科学微生物科学School of Life science and biotechnology of DUT个体最小；个体最小；数量最多；分布最广；形态最简数量最多；分布最广；形态最简变异最易；起源

15、最早；变异最易；起源最早；胃口胃口最大；抗性最强最大；抗性最强发现最晚；食谱最广；休眠最长；界级最宽发现最晚；食谱最广；休眠最长；界级最宽繁殖最快；繁殖最快；种类最多；种类最多；微微生生物物的的“生生物物界界之之最最”School of Life science and biotechnology of DUT2.微生物的主要特点2.1体积小，比表面积大l杆菌宽度0.5微米，80个宽度=一根头发丝宽度；杆菌长度2微米，1500个头尾衔接=1颗芝麻长l大肠杆菌表面和体积比为人的30万倍School of Life science and biotechnology of DUT2.2吸收多，转化

16、快l由于微生物与外界环境接触面特别大，非常有利于微生物通过体表吸收营养和排泄废物。而且微生物所能利用的物质种类非常广泛，很多动植物不能利用的物质，甚至剧毒的物质，微生物都可以利用。l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，而人完成同样的量需要40年，乳酸菌每小时产一千到一万倍于自身细胞重量的乳酸，1个500千克的乳牛每天生产的蛋白质约1千克，同样重量的酵母菌每天能生产500000千克的蛋白质。l微生物的这种特性已被人类利用生产大量有用的化工，医药产品或食品，为人类造福。同时微生物也被用于有害物质的转化，以及将不能利用的物质转变为植物的肥料。School of Life

17、science and biotechnology of DUT2.3生长旺，繁殖快l微生物的繁殖速度比高等生物快千万倍。在培养液中繁殖的细菌，数量可达到每毫升1亿到10亿个，最多达到100亿。l微生物的这一发酵特性在发酵工业上有重要意义，利用这一特性可以提高生产效率，缩短发酵周期。School of Life science and biotechnology of DUT微生物的代时与每日增殖率微生物的代时与每日增殖率School of Life science and biotechnology of DUTl微生物对极端环境的适应能力是高等生物无法比拟的。如多数细菌能耐0到-196度的

18、低温，海洋深处的某些硫盐细菌可在250到300度的高温下正常生长；一些嗜盐菌可在饱和盐水中正常生活，产芽孢细菌和真菌孢子可在干燥条件下保藏几十年、几百年甚至上千年。耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射、抗净水压等特性也很常见。l微生物容易受到外界条件的影响而发生性状变化，尽管变异发生的机会只有百万分之一到百亿分之一，但由于繁殖快，微生物可在短时间内产生大量变异的后代。利用之一特性，人类不断改良生产上应用的微生物l如青霉素的发酵水平由每毫升20单位上升到10万单位，这种产量的大幅度提高在动植物育种工作中是不可思议的。2.4适应性强，易于变异School of Life science and biot

19、echnology of DUT2.5分布广，种类多l在地球上无处不有，无孔不入。85km的高空，11km的海底，2000米深的地层，近300度的热泉，零下250度的环境下，都有微生物的存在。l人们正常生产生活的地方更是有大量微生物的存在。肥沃的土壤中每克有20亿个微生物。空气中的尘埃和水滴里也有很多微生物。l人烟稠密，家畜家禽聚集的地方空气中的微生物最多。l各种水域中也有无数的微生物。School of Life science and biotechnology of DUT2.6代谢快、用途大l代谢能力强，代谢产物种类繁多，包括各种抗生素，有机酸，氨基酸，维生素，激素和毒素。已知抗生素超

20、过了10000种，用于临床的有100多种。l微生物资源极其丰富，目前仅开发利用了已发现的微生物种数的1%。抗霉菌的芽孢杆菌School of Life science and biotechnology of DUT 微微生生物物学学是是研研究究微微生生物物在在一一定定条条件件下下的的形形态态结结构构，生生理理生生化化特特征征，遗遗传传变变异异以以及及进进化化、分分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。研研究究微微生生物物基基本本问问题题：微微生生物物分分类类学学、生生理理学学、生生态态学学、遗遗传传学学、分分子子微微生生物物学学、细细胞胞微微生物

21、学等。生物学等。3.微生物学的研究内容微生物学的研究内容School of Life science and biotechnology of DUT4.微生物学的研究对象微生物学的研究对象l动物界：细胞无壁，运动，不进行光合作用；动物界：细胞无壁，运动，不进行光合作用；l植物界：细胞有壁，不运动，进行光合作用；植物界：细胞有壁，不运动，进行光合作用；l微微生生物物：有有的的无无细细胞胞结结构构，有有的的无无细细胞胞壁壁，有有的的不不运运动动，有的不进行光合作用。有的不进行光合作用。原原核核生生物物：不不具具有有典典型型的的细细胞胞核核（核核质质体体），无无核核膜膜、核核仁仁，遗遗传传物物质质

22、DNA不不与与组组蛋蛋白白结结合合形形成成典典型型的的染染色色体体，无无减减数数分分裂裂和和有有丝丝分分裂裂繁繁殖特征的细胞型生物。殖特征的细胞型生物。真真核核生生物物：具具有有典典型型的的细细胞胞核核，有有核核膜膜、核核仁仁，遗遗传传物物质质DNADNA与与组组蛋蛋白白结结合合形形成成典典型型的的染染色色体体，有有减减数数分分裂裂和和有有丝丝分分裂裂繁繁殖殖特特征征的的细细胞胞型型生生物。物。School of Life science and biotechnology of DUT 防病防害；防病防害；消灭病原微生物是微生物学的首要任务。消灭病原微生物是微生物学的首要任务。传染病的发生、

23、传播、预防和治疗，是医学微生物学的重要任务。传染病的发生、传播、预防和治疗，是医学微生物学的重要任务。利用微生物，发掘微生物资源；利用微生物，发掘微生物资源；探探讨讨生生命命的的本本质质、生生物物活活动动的的规规律律、生生物物的的起起源与进化。源与进化。5.微生物学的任务微生物学的任务School of Life science and biotechnology of DUT6.微生物学的分支学科微生物学的分支学科School of Life science and biotechnology of DUT1.微生物基因组学研究将全面展开微生物基因组学研究将全面展开2.微生物生态学将在基因组

24、学的基础上获得长足的发展微生物生态学将在基因组学的基础上获得长足的发展3.微生物生命现象的特异性和共性研究将更加受到重视微生物生命现象的特异性和共性研究将更加受到重视4.新学科将广泛建立新学科将广泛建立5.微生物产业将呈现全新的局面微生物产业将呈现全新的局面2000年年6月我国利月我国利用卫星回用卫星回收搭载微收搭载微生物培养生物培养三、微生物学的展望三、微生物学的展望School of Life science and biotechnology of DUTl1969年年，Whittaker提提出出了了具具有有细细胞胞结结构构的的五五界界生生物物分分类类系系统统：原原核核生生物物界界，细细

25、菌菌、放放线线菌菌、蓝蓝藻藻等等；真真核核原原生生生生物物界界，藻藻类类、原原生生动动物物等等；真真菌菌界界，酵酵母母菌菌、霉霉菌菌等；等；植物界植物界；动物界动物界。l 1977年年，woese提提出出了了具具有有细细胞胞结结构构的的三三域域（界界）分分类类系系统统：细细菌菌(Bacteria)、古古生生菌菌(Archaea)、真真核核生生物物（Eukarya）。）。l 微微生生物物学学研研究究对对象象为为真真核核原原生生生生物物界界、原原核核生生物物界界、真真菌菌界界；或或细细菌菌、古古生生菌菌、除除动动植植物物外外的的真真核核生生物物；外外加无细胞结构的病毒。加无细胞结构的病毒。生物分类

26、系统生物分类系统微生物的形态与分类微生物的形态与分类School of Life science and biotechnology of DUT微生物的分类微生物的分类微生物微生物具细胞结构具细胞结构无细胞结构：病毒无细胞结构：病毒原核微生物：原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌细菌、放线菌、蓝细菌真核微生物真核微生物真菌（酵母菌、霉菌）真菌（酵母菌、霉菌）单细胞藻类，原生动物单细胞藻类，原生动物原核生物界原核生物界真核界真核界原生生物界原生生物界School of Life science and biotechnology of DUTl细菌的基本形态有球状，杆状和螺旋状三种，分别称为球细菌

27、的基本形态有球状，杆状和螺旋状三种，分别称为球菌、杆菌和螺形菌。多数球菌直径为菌、杆菌和螺形菌。多数球菌直径为1 微米左右，中等杆微米左右，中等杆菌长菌长2-3微米，宽微米，宽0.3-0.5微米。螺形菌可分为弧菌和螺菌微米。螺形菌可分为弧菌和螺菌两类。两类。l不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因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。素的影响而有差异。细菌细菌School of Life science and biotechnology of DUT模式图模式图显微图片显微图片单球菌单球菌双球菌双球菌链球菌链球菌四联球菌四联球菌八叠球菌八叠球菌葡萄球

28、菌葡萄球菌School of Life science and biotechnology of DUTl常常见见的的革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌有有：葡葡萄萄球球菌菌、链链球球菌菌、肺肺炎炎双双球球菌菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等；炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等；l常常见见的的革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌有有痢痢疾疾杆杆菌菌、伤伤寒寒杆杆菌菌、大大肠肠杆杆菌菌、变变形形杆杆菌菌、绿绿脓脓杆杆菌菌、百百日日咳咳杆杆菌菌、霍霍乱乱弧弧菌菌及及脑脑膜膜炎炎双双球菌等。球菌等。l在在治治疗疗上上，大大多多数数革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌都都对对青青霉霉素素敏敏感感；而而革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌则则对对青

29、青霉霉素素不不敏敏感感，而而对对链链霉霉素素、氯氯霉霉素素等等敏敏感感。所所以以首首先先区区分分病病原原菌菌是是革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌还还是是阴阴性性菌菌，在在选选择择抗生素方面意义重大。抗生素方面意义重大。主要的革兰氏阳性菌和阴性菌主要的革兰氏阳性菌和阴性菌School of Life science and biotechnology of DUT细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质DNADNA核糖体核糖体质粒质粒鞭毛鞭毛荚膜荚膜拟核拟核细菌的结构细菌的结构School of Life science and biotechnology of DUT立克次氏体立克次氏体l介于细菌和病毒之

30、间介于细菌和病毒之间l细细胞胞结结构构和和细细菌菌相相似似，有有细细胞壁和细胞膜胞壁和细胞膜l裂殖方式繁殖裂殖方式繁殖l专性活细胞内寄生专性活细胞内寄生l有有的的致致病病：流流行行性性斑斑疹疹伤伤寒寒（需要节肢动物为媒介传染）（需要节肢动物为媒介传染）School of Life science and biotechnology of DUT支原体支原体l介于细菌和立克次氏体之间介于细菌和立克次氏体之间l已知可自由生活的最小生物已知可自由生活的最小生物l不具细胞壁，有细胞膜不具细胞壁，有细胞膜l以裂殖方式繁殖以裂殖方式繁殖l肺炎支原体可致病肺炎支原体可致病School of Life sci

31、ence and biotechnology of DUT衣原体衣原体电镜下的衣原体电镜下的衣原体l介于立克次氏体和病毒之间介于立克次氏体和病毒之间l具有细胞壁具有细胞壁l裂殖方式繁殖裂殖方式繁殖l专专性性活活性性胞胞寄寄生生，缺缺乏乏产产生生能能量的系统。量的系统。l不不需需媒媒介介直直接接浸浸染染哺哺乳乳动动物物：沙眼衣原体，肉芽肿衣原体沙眼衣原体，肉芽肿衣原体School of Life science and biotechnology of DUT 基基内内菌菌丝丝（Substrate mycelium)：又又称称营营养养菌菌丝丝，吸吸收收营养，排泄废物。营养，排泄废物。气气生生菌菌

32、丝丝（Aerial mycelium)：基基内内菌菌丝丝长长到到一一定定时时期期，长出培养基外，伸向空间的菌丝。长出培养基外，伸向空间的菌丝。孢孢子子丝丝(Reproductive mycelium)：气气生生菌菌丝丝生生长长发发育育到到一一定定阶阶段段，气气生生菌菌丝丝上上分分化化出出的的可可形形成成孢孢子子的的菌菌丝丝。孢孢子子的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异。的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异。3.3 放线菌放线菌(actinomyces)：一类具有丝状或枝状细胞的细菌。一类具有丝状或枝状细胞的细菌。School of Life science and biotechnolog

33、y of DUT放线菌的形态结构（模式图）放线菌的形态结构（模式图）气生菌丝气生菌丝孢子丝孢子丝分生孢子分生孢子基内菌基内菌丝丝固体基固体基质质School of Life science and biotechnology of DUT放线菌的菌落形态放线菌的菌落形态l菌菌落落形形态态中中，大大小小、形形状状、光光泽泽、颜颜色色、硬硬度度、透明度、光滑度等特征。透明度、光滑度等特征。l这这些些特特征征由由组组成成菌菌落落细细胞胞的的结结构构、生生长长行行为为及及理理化因素决定。化因素决定。School of Life science and biotechnology of DUT放线菌的代

34、表属放线菌的代表属l链链霉霉菌菌(Streptomyces)，共共1000多多种种，90的的抗抗生生素素由由该该属属产产生生，常常用用的的包包括括链链霉霉素素、土土霉霉素素、博博莱莱霉霉素素、卡卡那霉素、井岗霉素等等。那霉素、井岗霉素等等。l诺卡氏菌（诺卡氏菌（Nocardia),100多个种，产生多个种，产生30多种抗生素。多种抗生素。l放线菌属（放线菌属（Actinomyces)，多数是致病菌。，多数是致病菌。l小单孢菌属（小单孢菌属（Micromonospora)。l游动放线菌（游动放线菌（Actinoplanes)School of Life science and biotechno

35、logy of DUT放线菌和细菌的比较放线菌和细菌的比较l同为单细胞，菌丝比真菌细，其直径与细菌接近同为单细胞，菌丝比真菌细，其直径与细菌接近l同属原核生物。无核膜、核仁和线立体。同属原核生物。无核膜、核仁和线立体。l细细胞胞壁壁含含胞胞壁壁酸酸二二氨氨基基庚庚二二酸酸、不不含含几几丁丁质质，纤纤维维素素，革革兰兰氏氏染染色阳性。色阳性。l对对环环境境的的pH要要求求与与细细菌菌相相近近，近近中中性性或或微微偏偏碱碱，不不同同于于真真菌菌（偏酸性）（偏酸性）l对对抗抗生生素素的的反反应应与与细细菌菌相相近近，凡凡能能抑抑制制细细菌菌的的抗抗生生素素也也能能抑抑制制放放线菌；抑制真菌的抗生素对

36、放线菌无抑制作用。线菌；抑制真菌的抗生素对放线菌无抑制作用。放线菌介于细菌和真菌之间，更接近细菌，有人将其归为细菌。放线菌介于细菌和真菌之间，更接近细菌，有人将其归为细菌。School of Life science and biotechnology of DUT 3.4 真菌真菌 包包括括霉霉菌菌、酵酵母母、蕈蕈菌菌（大大型型真真菌菌），属属真真核核生生物物，种种类多，形态各异，大小悬殊，细胞结构多样。类多，形态各异，大小悬殊，细胞结构多样。l也也称称丝丝状状真真菌菌，指指生生长长在在营营养养基基质质上上形形成成绒绒毛毛状状，蜘蜘蛛蛛网状或絮状菌丝体的真菌网状或絮状菌丝体的真菌。l五五界界

37、分分类类系系统统中中分分属属于于真真菌菌门门的的藻藻状状菌菌纲纲、子子囊囊菌菌纲纲、半知菌类。半知菌类。l主主要要存存在在于于偏偏酸酸性性的的环环境境中中，其其应应用用除除传传统统的的酿酿酒酒及及其其它发酵食品外，近年来的应用越来越广泛；它发酵食品外，近年来的应用越来越广泛；（1）霉菌）霉菌School of Life science and biotechnology of DUT主要的霉菌的电镜照片主要的霉菌的电镜照片青霉青霉曲霉曲霉毛霉毛霉School of Life science and biotechnology of DUT（2）酵母菌）酵母菌l是是一一群群以以芽芽殖殖或或裂裂殖

38、殖进进行行无无性性繁繁殖殖的的单单细细胞胞真真菌菌；属属真真菌菌门门，子囊菌纲或半知菌类；大多数为腐生菌；子囊菌纲或半知菌类；大多数为腐生菌；l除除传传统统的的谷谷物物酿酿酒酒和和面面包包生生产产外外，还还用用来来生生产产核核苷苷酸酸、辅辅酶酶、细细胞胞色色素素C、单单细细胞胞蛋蛋白白或或进进行行石石油油脱脱蜡蜡，也也可可作作为为基基因因工工程程表达体系；表达体系；l少数引起疾病和动植物病害，如白色假丝酵母等。少数引起疾病和动植物病害，如白色假丝酵母等。School of Life science and biotechnology of DUT个体形态与大小个体形态与大小l单个酵母是无鞭毛、

39、不运动的单细胞；单个酵母是无鞭毛、不运动的单细胞；l个个体体形形态态常常在在20，24hr培培养养后后观观察察；有有球球形形（球球酵酵母母）,卵卵球球形形（啤啤酒酒酵酵母母），椭椭球球形形（葡葡萄萄酒酒酵酵母母），腊腊肠肠形形（巴巴斯德酵母），丝状（假丝酵母），柠檬形（汉逊氏酵母）；斯德酵母），丝状（假丝酵母），柠檬形（汉逊氏酵母）；l大小在大小在1-55-30；受菌龄、理化因素影响较大。；受菌龄、理化因素影响较大。School of Life science and biotechnology of DUT菌落形态菌落形态l菌菌落落一一般般是是光光滑滑的的，表表面面湿湿润润、粘粘稠稠，与与培

40、培养养基基结结合合不不牢牢，易被挑起；易被挑起；l与细菌菌落相似，但大而且厚；与细菌菌落相似，但大而且厚；l菌菌落落多多呈呈白白色色或或乳乳白白色色，培培养养时时间间长长，颜颜色色变变暗暗，少少数数呈呈红色。红色。l菌落特征用于分类（包括液体培养特征）。菌落特征用于分类（包括液体培养特征）。School of Life science and biotechnology of DUT（3）蕈菌（大型真菌）蕈菌（大型真菌）Mushroom菌丝生长到一定阶段，形成肉眼可见的子实体。菌丝生长到一定阶段，形成肉眼可见的子实体。School of Life science and biotechnolo

41、gy of DUT 指除苔藓植物和维管束植物以外，基本上有叶绿素，可进指除苔藓植物和维管束植物以外，基本上有叶绿素，可进行光合作用，并伴随放出氧气的一大类真核生物行光合作用，并伴随放出氧气的一大类真核生物。大多属于只。大多属于只有通过显微镜才能观察到个体形态的微生物，有的较大，如海有通过显微镜才能观察到个体形态的微生物，有的较大，如海藻，共分藻，共分8 8门，广发存在于自然界的各种水体。大小、形态差异门，广发存在于自然界的各种水体。大小、形态差异较大，特别是近海的诸多藻类其分类还没有完成。较大，特别是近海的诸多藻类其分类还没有完成。（4）藻类（）藻类（Algae）School of Life

42、science and biotechnology of DUT 是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的单细胞真核生物并进行吞噬营养的单细胞真核生物。个体微小，通常需显微镜。个体微小，通常需显微镜下观察，在自然界水体中大量存在，通常与动植物在不同水平下观察，在自然界水体中大量存在，通常与动植物在不同水平上形成共生体；有的对宿主有利，有的有害，可引起疾病。五上形成共生体；有的对宿主有利，有的有害，可引起疾病。五界分类系统中有四纲，鞭毛虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲和肉足界分类系统中有四纲，鞭毛虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲和肉足虫

43、纲。虫纲。孢子虫孢子虫纤毛虫纤毛虫鞭毛虫鞭毛虫肉足虫肉足虫（5）原生动物（原生动物（Prokaryote）School of Life science and biotechnology of DUT 3.5 病毒病毒冠状病毒冠状病毒l个体极小，需借助电子显微镜观察个体极小，需借助电子显微镜观察l专专性性寄寄生生，没没有有独独立立的的代代谢谢功功能能，在在宿宿主主细细胞内繁殖胞内繁殖l没没有有细细胞胞结结构构，大大多多数数只只有有蛋蛋白白质质和和核核酸酸组组成，且只含有单种核酸（成，且只含有单种核酸（DNA或或RNA）l繁繁殖殖方方式式是是依依靠靠宿宿主主的的代代谢谢系系统统进进行行“复复制制

44、”l对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感。对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感。School of Life science and biotechnology of DUT病毒的结构病毒的结构乙肝病毒乙肝病毒l最小形态单元：衣壳粒最小形态单元：衣壳粒l衣衣壳壳粒粒由由一一种种或或多多种种多多肽肽链折叠而成链折叠而成l衣衣壳壳粒粒以以对对称称方方式式（如如：二二十十面面体体）有有规规律律排排列列，构构成成病病毒毒蛋蛋白白的的蛋蛋白白外外壳壳，成成为衣壳。为衣壳。l有的病毒外还有被膜包围。有的病毒外还有被膜包围。School of Life science and biotechnology of DU

45、T一些病毒衣壳的排列方式一些病毒衣壳的排列方式烟草花叶病毒烟草花叶病毒腺病毒腺病毒流感病毒流感病毒T偶数噬菌体偶数噬菌体School of Life science and biotechnology of DUT侵入侵入吸附吸附复制复制装配装配释放释放乙肝病毒的繁殖乙肝病毒的繁殖School of Life science and biotechnology of DUT 影响微生物生长的主要环境因素影响微生物生长的主要环境因素温度温度pHpH氧气氧气微生物的生长繁殖及其控制微生物的生长繁殖及其控制School of Life science and biotechnology of DUT

46、温度温度 生生长长速速度度温度温度停此生长停此生长致死致死最低最低最高最高最适最适嗜冷微生物（低温微生物）嗜冷微生物（低温微生物）中温微生物中温微生物嗜热微生物（高温微生物）嗜热微生物（高温微生物）低温对微生物的影响低温对微生物的影响 School of Life science and biotechnology of DUT嗜冷微生物（低温微生物）嗜冷微生物（低温微生物）酶系在低温下仍能起催化作用酶系在低温下仍能起催化作用 细胞膜含较多的不饱合脂肪酸在低温下仍细胞膜含较多的不饱合脂肪酸在低温下仍具有通透性。具有通透性。嗜冷机制：嗜冷机制：School of Life science and

47、 biotechnology of DUT嗜热微生物的嗜热机制嗜热微生物的嗜热机制细胞内的酶具强抗热性；细胞内的酶具强抗热性；产生的多胺、热亚胺和高温精胺物质对蛋白质产生的多胺、热亚胺和高温精胺物质对蛋白质等组织结构具有保护作用；等组织结构具有保护作用；核酸也具有热稳定性的保护结构；核酸也具有热稳定性的保护结构；细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸，细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸，使膜具有稳定性。使膜具有稳定性。School of Life science and biotechnology of DUT低温对微生物的影响低温对微生物的影响代谢降低代谢降低 生长繁殖停滞生长繁殖停滞

48、仍然存活仍然存活 常在低温下对菌种和食品保藏。常在低温下对菌种和食品保藏。School of Life science and biotechnology of DUTpH 影响细胞膜透性与稳定性影响细胞膜透性与稳定性 影响物质溶解度影响物质溶解度 影响细胞表面电荷分布影响细胞表面电荷分布 因此影响微生物生长、繁殖，发育。因此影响微生物生长、繁殖，发育。各类微生物能够生长的各类微生物能够生长的pHpH值较宽，值较宽，但细胞内部但细胞内部pHpH值却接近中性。值却接近中性。微生物的活动也能改变环境中的微生物的活动也能改变环境中的pHpH值值School of Life science and b

49、iotechnology of DUT嗜酸性微生物嗜酸性微生物嗜碱性微生物嗜碱性微生物耐酸及耐碱微生物耐酸及耐碱微生物根据氢离子浓度对微生物分类根据氢离子浓度对微生物分类 School of Life science and biotechnology of DUT氧气氧气专性好氧菌（专性好氧菌（obligate or strict aerobesobligate or strict aerobes）兼性厌氧菌（兼性厌氧菌（facultative anaerobesfacultative anaerobes）耐氧菌（耐氧菌（aerotolerant anaerobesaerotolerant

50、anaerobes）厌氧菌（厌氧菌（anaerobesanaerobes）微好氧菌（微好氧菌（microaerophilic bacteriamicroaerophilic bacteria）超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SODSOD）和过氧化氢酶）和过氧化氢酶（Catalase Catalase）School of Life science and biotechnology of DUT功能：使好氧菌免受超氧功能：使好氧菌免受超氧化物阴离子自由基的毒害化物阴离子自由基的毒害超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SODSOD）School of Life science and biotechn