微生物学-绪论(笔记).ppt

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1、什么是微生物什么是微生物微生物的定义微生物的定义微生物微生物微生物微生物（microorganism,microbemicroorganism,microbe）是一切肉眼看）是一切肉眼看不清的微小生物的总称。不清的微小生物的总称。微生物微生物微生物微生物是指个体微小（一般是指个体微小（一般0.1mm0.1mm，除蘑菇等，除蘑菇等大型真菌）、结构较为简单，绝大多数不能用肉大型真菌）、结构较为简单，绝大多数不能用肉眼看见必须借助显微镜核电子显微镜才能看清的，眼看见必须借助显微镜核电子显微镜才能看清的，包括无细胞结构、单细胞、多细胞结构的微小生包括无细胞结构、单细胞、多细胞结构的微小生物的总称。物的

2、总称。m m（微米）级：光学显微镜下可见（细胞）（微米）级：光学显微镜下可见（细胞）小小小小（个体微小）（个体微小）nm nm（纳米）级：电子显微镜下可见（细胞（纳米）级：电子显微镜下可见（细胞 器，器，病毒）病毒）单细胞单细胞 简简简简（构造简单）（构造简单）简单多细胞简单多细胞 非细胞（即非细胞（即“分子生物分子生物”）微生物微生物微生物微生物 原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原 体等体等 低低低低（进化地位低）（进化地位低）真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原真核类：真菌（酵母

3、菌，霉菌，蕈菌），原 生动物，显微藻类生动物，显微藻类 非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病 毒，毒，朊病毒）朊病毒）微生物的特点微生物的特点体积小，面积大体积小，面积大体积小，面积大体积小，面积大 吸收多，转化快吸收多，转化快吸收多，转化快吸收多，转化快 生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快 适应强，易变异适应强，易变异适应强，易变异适应强，易变异 分布广，种类多分布广，种类多分布广，种类多分布广，种类多 体积小，面积大体积小，面积大 微生物的体积微小，其微生物的体积微小，其比面值比面值比面值比面值就越大，因而其就越大，因而其具备小体积

4、大面积系统，这个系统必然有一个巨大具备小体积大面积系统，这个系统必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，并由此产生其余的交换面，并由此产生其余4 4个特点。个特点。注：比面值表面积注：比面值表面积注：比面值表面积注：比面值表面积/体积体积体积体积4r4r2 2/(4/3r/(4/3r3 3)3/r3/r 吸收多，转化快吸收多，转化快 这个特征为微生物的高速生长繁殖和合成大量这个特征为微生物的高速生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础，从而使微生物能代谢产物提供了充分的物质基础，从而使微生物能在自然界和人类实践中更好

5、地发挥其超小型在自然界和人类实践中更好地发挥其超小型“活的活的活的活的化化化化工厂工厂工厂工厂”的作用。的作用。生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快 这一特征在发酵工业中具有重要的实践意义，这一特征在发酵工业中具有重要的实践意义，主要体现在它的生产效率高、发酵周期短上。另主要体现在它的生产效率高、发酵周期短上。另外，这一特征对生物学基本理论的研究也带来极大外，这一特征对生物学基本理论的研究也带来极大的优越性，它使科学研究周期大为缩短、空间减的优越性，它使科学研究周期大为缩短、空间减少、经费降低、效率提高。当然，若是一些危害少、经费降低、效率提高。当然，若是一些危害人、畜和农作物的病原微生物或会使物品霉

6、腐变质人、畜和农作物的病原微生物或会使物品霉腐变质的有害微生物，这一特征就会给人类带来极大的损的有害微生物，这一特征就会给人类带来极大的损失或祸害。失或祸害。适应强，易变异适应强，易变异 微生物具有极其灵活的适应性或代谢调节机制，微生物具有极其灵活的适应性或代谢调节机制，对环境条件尤其是地球上那些恶劣的对环境条件尤其是地球上那些恶劣的“极端环境极端环境”如如高温、高酸、高盐、高辐射、高压、低温、高碱、高温、高酸、高盐、高辐射、高压、低温、高碱、高毒等有着惊人的适应力，其有益的变异可为人类高毒等有着惊人的适应力，其有益的变异可为人类创造巨大的经济和社会效益，有害的变异则能危害创造巨大的经济和社会

7、效益，有害的变异则能危害人类。人类。分布广，种类多分布广，种类多 微生物的这一特点为人类騃新世纪中进一步开发微生物的这一特点为人类騃新世纪中进一步开发利用微生物资源提供了无限广阔的前景。利用微生物资源提供了无限广阔的前景。A.A.分布广：地球上除了火山的中心区域等少数分布广：地球上除了火山的中心区域等少数地方外，从土壤圈、水圈、大气圈至岩石圈，地方外，从土壤圈、水圈、大气圈至岩石圈，到处都有它们的踪迹。到处都有它们的踪迹。B.B.种类多：种类多：a.a.物种的多样性：物种的多样性：b.b.生理代谢类型的多样性：生理代谢类型的多样性：c.c.代谢产物的多样性：代谢产物的多样性：d.d.遗传基因的

8、多样性：遗传基因的多样性：e.e.生态类型的多样性：生态类型的多样性：什么是微生物学什么是微生物学 微生物学（微生物学（微生物学（微生物学（MicrobiologyMicrobiology）一般定义为研究肉一般定义为研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学。眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学。微生物学微生物学微生物学微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、

9、生物工程和环境保护等实于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学。践领域的科学。微生物学的研究对象微生物学的研究对象 病毒及亚病毒病毒及亚病毒病毒及亚病毒病毒及亚病毒 原核生物（细菌、放线菌、立克次氏体等）原核生物（细菌、放线菌、立克次氏体等）原核生物（细菌、放线菌、立克次氏体等）原核生物（细菌、放线菌、立克次氏体等）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）单细胞藻类、原生动物等单细胞藻类、原生动物等单细胞藻类、原生动物等单细胞藻类、原生动物等微生物学研究的内容及分科微生物学研究的内容及分科研究内容研究内容 研究微生

10、物在一定条件下的形态结构、生理生研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分裂、生态等生化、遗传变异以及微生物的进化、分裂、生态等生命活动规律及其应用。命活动规律及其应用。分科分科 A.A.按研究微生物的基本生命活动规律为目的来按研究微生物的基本生命活动规律为目的来分分 B.B.按微生物应用领域来分按微生物应用领域来分 C.C.按研究的微生物对象来分按研究的微生物对象来分 D.D.按微生物所处的生态环境分按微生物所处的生态环境分 E.E.按学科间的交叉、融合分按实验方法、技术分按学科间的交叉、融合分按实验方法、技术分微生物学发展的微生物学发展的5个时期个时期 表表表

11、表1 12 2 微生物学史简表微生物学史简表微生物学史简表微生物学史简表分期分期分期分期史前期史前期史前期史前期初初初初创创创创期期期期奠基期奠基期奠基期奠基期发发发发展期展期展期展期成熟期成熟期成熟期成熟期时间时间/年年约约80008000年前年前1676167616761676186118611861186118971897189718971953195319531953至今至今实质实质朦朦胧阶胧阶段段形形态态描述描述阶阶段段生理水平研究生理水平研究阶阶段段生化水平研究生化水平研究阶阶段段分子生物学水平研究分子生物学水平研究阶阶段段开开创创者者各国各国劳动劳动人民其人民其中尤以我国的制中尤

12、以我国的制曲、曲、酿酿酒技酒技术术著著称称列文虎克列文虎克列文虎克列文虎克微微生物学的先生物学的先驱驱者者巴斯德巴斯德巴斯德巴斯德微生微生物学奠基者；物学奠基者；科赫科赫科赫科赫细细菌学奠菌学奠基人基人E.BchnerE.BchnerE.BchnerE.Bchner生物生物化学奠基人化学奠基人J.WatsonJ.WatsonJ.WatsonJ.Watson和和F.CrickF.CrickF.CrickF.Crick分子分子生物学奠基人生物学奠基人特点特点未未见细见细菌等微菌等微生物的个体；生物的个体；凭凭实实践践经验经验利用利用微生物的有益活微生物的有益活动动（进进行行酿酿酒、酒、发发面、制面

13、、制酱酱、酿酿醋、醋、沤沤肥、肥、轮轮作、治病等）作、治病等）自制自制单单式式显显微微镜镜，观观察到察到细细菌等微生物菌等微生物的个体；的个体；出出于个人于个人爱爱好好对对一些微生物一些微生物进进行形行形态态描述描述微生物学开始微生物学开始建立；建立；创创立了立了一整套独特的微一整套独特的微生物学基本研究生物学基本研究方法；开始运用方法；开始运用“实实践理践理论论实实践践”的思想方法开的思想方法开展研究；展研究；建立建立了了许许多多应应用性分用性分支学科；支学科；进进入入寻寻找人找人类类和和动动物物病原菌的黄金病原菌的黄金时时期期对对无无细细胞酵母胞酵母菌菌“酒化酒化酶酶”进进行行生生化研究；

14、化研究；发现发现微生物的代微生物的代谢统谢统一性；一性；普通微普通微生物学开始形生物学开始形成；成；开展广泛开展广泛寻寻找微生物的有找微生物的有益代益代谢产谢产物；物；青霉素的青霉素的发现发现推推动动了微生物工了微生物工业业化培养技化培养技术术的猛的猛进进广泛运用分子生物学理广泛运用分子生物学理论论和和现现代研究方法，深刻揭示代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活微生物的各种生命活动规动规律；律；以基因工程以基因工程为为主主导导，把把传统传统的工的工业发业发酵提高到酵提高到发发酵工程新水平；酵工程新水平；大量理大量理论论性、交叉性、性、交叉性、应应用性和用性和实验实验性分支学科性分支学科飞飞速

15、速发发展；展；微微生物学的基生物学的基础础理理论论和独特和独特实实验验技技术术推推动动了生命科学各了生命科学各领领域域飞飞速速发发展；展；微生物基因微生物基因组组的研究促的研究促进进了生物信息学了生物信息学时时代的到来代的到来微生物学发展过程中的重大事件微生物学发展过程中的重大事件（P4：表：表11）微生物学发展的奠基者微生物学发展的奠基者巴斯德巴斯德 主要成就：主要成就：A.A.彻底否定了彻底否定了“自生说自生说”学说：学说：曲颈瓶试验曲颈瓶试验曲颈瓶试验曲颈瓶试验 B.B.免疫学预防接种：发现减毒的病原菌可诱发免疫性，制成狂犬免疫学预防接种：发现减毒的病原菌可诱发免疫性，制成狂犬疫苗疫苗

16、C.C.证实发酵是由微生物引起的：证实究竟发酵是由酵母引起的证实发酵是由微生物引起的：证实究竟发酵是由酵母引起的 D.D.建立了建立了巴斯德消毒法巴斯德消毒法巴斯德消毒法巴斯德消毒法：此方法一直在酿酒及奶制品等行业中应用：此方法一直在酿酒及奶制品等行业中应用科赫科赫 主要成就：主要成就：A.A.具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌 B.B.发现了肺结核病的病原菌发现了肺结核病的病原菌 C.C.提出了提出了科赫定律科赫定律科赫定律科赫定律某些特定的疾病与特定微生物是相某些特定的疾病与特定微生物是相关的，并提出了证明科赫定律的基本原则关的，并提出了证明科赫定律的基本

17、原则 证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则柯赫原则柯赫原则柯赫原则柯赫原则 1 1 在每一病例中都出现这种微生物；在每一病例中都出现这种微生物；在每一病例中都出现这种微生物；在每一病例中都出现这种微生物；2 2 要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3 3用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；复发生；复发生；复发生；4 4 从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。