第一讲微生物学概论详解演示文稿

第一讲微生物学概论详解演示文稿当前第1页\共有73页\编于星期五\21点优选第一讲微生物学概论当前第2页\共有73页\编于星期五\21点教学内容绪论微生物与人类第一章原核生物的形态、构造和功能第二章真核生物的形态、构造和功能第三章病毒和亚病毒第四章微生物的营养和培养基第五章微生物的新陈代谢第六章微生物的生长及其控制第七章微生物的遗传和育种第八章微生物的生态第九章传染与免疫（自学）第十章微生物的分类和鉴定习题讲解形态结构生理生化当前第3页\共有73页\编于星期五\21点教学安排第一讲微生物学概论（绪论、第十章、结束语）第二讲微生物形态、构造和功能（第一章、第二章）第三讲病毒和亚病毒（第三章）第四讲微生物的营养和培养基（第四章）第五讲微生物的新陈代谢（第五章）第六讲微生物的生长及其控制（第六章）第七讲微生物的遗传和育种（第七章）第八讲微生物的生态（第八章）2013年任务2014年任务当前第4页\共有73页\编于星期五\21点参考资料：周德庆.微生物学教程（第二版）.高等教育出版社,2002杨革.微生物学实验教程（第2版）.科学出版社，2010.S.Baker...[等]编著李明春,杨文博主译,微生物学（第3版）,北京:科学出版社,2010.沈萍.微生物学.高等教育出版社，2000.7.武汉、复旦大学生物系微生物学教研室合编.微生物学.高等教育出版社,1987.Microbesandtheenvironment:perspectivesandchallenges/Shuang-JiangLiu,HaroldL.Drake(eds.)Beijing:SciencePress,c2008.期刊：微生物学报、微生物学通报、各大学自然科学版当前第5页\共有73页\编于星期五\21点第一讲微生物学概论教学目标：了解微生物与人类的特殊关系以及在生物界的地位理解微生物学在生命科学发展中的重要作用和地位理解各大类微生物的分类系统纲要掌握微生物的特点、通用分类单元以及微生物鉴定方法教学重点：

微生物与人类的特殊关系、微生物特点、微生物学及其分类、微生物分类系统纲要、微生物通用分类单元、微生物鉴定方法教学难点：三域学说、微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友。当前第6页\共有73页\编于星期五\21点第一讲微生物学概论一、微生物的概念及其种类微生物（microorganism，microbe）：个体微小、结构简单的一类低等生物。

小（个体微小）简（结构简单）低（进化地位低）微生物μm级：光镜下可见（细胞）nm级：电镜下可见（细胞器、病毒）少数肉眼可见单细胞简单多细胞非细胞（即“分子生物”）原核类：三菌三体真核类：真菌、原生动物、显微藻类非细胞类：病毒、亚病毒当前第7页\共有73页\编于星期五\21点

人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面：平均10万个细菌/平方厘米；口腔：细菌种类超过500种；肠道：微生物总量达100万亿；粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个；二、微生物与人类的关系微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。土壤中细菌数亿/g，土壤中的细菌总重量估计为10034×1012

吨；

每张纸币带细菌：900万个；

每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万；当前第8页\共有73页\编于星期五\21点★微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！时时刻刻与微生物“共舞”

是祸？是福？当前第9页\共有73页\编于星期五\21点

微生物是自然界物质循环的关键环节；微生物是人类的朋友！

体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；

帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障

微生物可以为我们提供很多有用的物质；

有机酸、酶、各种药物、疫苗、面包、奶酪、白酒、啤酒、酱油、泡菜、腐乳等

基因工程为代表的现代生物技术；当前第10页\共有73页\编于星期五\21点少数微生物也是人类的敌人！鼠疫天花艾滋病梅毒疯牛病流感!白疫（黑死病）（肺结核）……禽流感超级细菌当前第11页\共有73页\编于星期五\21点※超级细菌：

指滥用抗生素而使得抗药性越来越强的一类细菌。超级病菌主要指耐甲氧苯青霉素金黄色葡萄球菌MRSA，是皮肤细菌的一种。超级病菌含有超级抗药基因“新德里金属蛋白酶-1”(NDM-1)，使“超级病菌”可在同种甚至异种细菌之间

“轻松”复制。研究人员多在大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌等细菌内发现NDM-1基因。含这种基因的细菌对几乎所有抗生素具有耐药力。印度、日本、美国、英国、加拿大、韩国等20多个国家及地区报告出现“超级病菌”。2010年，英国媒体爆出南亚发现新型超级病菌NDM-1，抗药性极强可全球蔓延。当前第12页\共有73页\编于星期五\21点症状：在人身上造成浓疮和毒疱，甚至逐渐让人的肌肉坏死。更可怕的是，抗生素药物对它不起作用，病人会因为感染而引起可怕的炎症，高烧、痉挛、昏迷直到最后死亡。传播途径：（1）血传播：如全血、血浆、血清或其它血制品通过注射传播（2）胎源性传播：如孕妇带毒者通过产道对新生儿垂直传播（3）医源性传播：如医疗器械、注射器、血液透析（4）性接触传播：性滥交、同性恋和异性恋（5）昆虫叮咬传播：在热带、亚热带的蚊虫以及各种吸血昆虫（6）生活密切接触传播：与病毒携带者长期密切接触，唾液、尿液、血液、胆汁及乳汁，均可污染器具、物品，经破损皮肤、粘膜而传播。当前第13页\共有73页\编于星期五\21点应对措施：合理规范使用抗菌药物，尤其应限制万古霉素的滥用以减少多重耐药菌株注意个人卫生，尤其是正确洗手，加强身体锻炼，合理膳食，注意休息，提高机体的抵抗力对全体医院职工进行培训增强对耐药菌的认识，不必谈“菌”色变，不必惊慌严格执行无菌技术操作，加强消毒隔离，切断传播途径减少或缩短侵入性装置的应用，如中心静脉导管留置和导尿管插管发现耐万古霉素细菌感染患者，应及时予以隔离，进入病房时戴手套，防止细菌广泛污染物品表面，接触患者时应穿隔离衣清除感染源，对耐药菌株患者使用的医疗用品如听诊器、血压器等消毒提高菌检率，加强对耐药菌的监测，尤其对易感人群耐药菌的监测如果去医院探视VRE感染的患者，应听从医院有关人员的指导，做好消毒、隔离工作，避免因探视而感染此种疾病当前第14页\共有73页\编于星期五\21点三、微生物的发现和微生物学的建立与发展8000年前我国就出现了曲蘖酿酒；4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；3000年前我国用长霉的豆腐治疗皮肤上的疮、痈疾病；2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；公元6世纪(北魏时期)贾思勰的巨著《齐民要术》；公元2世纪，张仲景“禁食病死兽类的肉和不清洁食物”（一）微生物的发现当前第15页\共有73页\编于星期五\21点公元前112年-212年间，华佗“割腐肉以防传染”公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；16世纪，古罗巴医生G.Fracastoro提出疾病是由肉眼看不见的生物(livingcreatures)引起的；1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；16世纪明朝伟大的医药学家李时珍《本草纲目》中记载了“神曲”和“红曲”治疗疮、痈、湿热泄等疾病；当前第16页\共有73页\编于星期五\21点讨论：微生物难以发现的原因？个体微小外貌不显杂居混生因果难联安东尼.列文虎克罗伯特.科赫路易.巴斯德当前第17页\共有73页\编于星期五\21点荷兰人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）1676年，采用放大透镜首次观察到了细菌和原生动物。1677年首次描述了昆虫、狗和人的精子。1684年他准确地描述了红细胞，证明马尔皮基推测的毛细血管呈真实存在的。1702年他在细心观察了轮虫以后，指出在所有露天积水中都可以找到微生物。追踪观察了许多低等动物和昆虫的生活史，证明它们都自卵孵出并经历了幼虫等阶段。

他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的会员。微生物学的先驱当前第18页\共有73页\编于星期五\21点（二）微生物学的奠基法国人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）德国人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）微生物学的奠基人细菌学的奠基人当前第19页\共有73页\编于星期五\21点微生物学的奠基1、巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；(2)彻底否定了“自然发生”学说；化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。(3)免疫学——预防接种首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献巴斯德消毒法：60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物当前第20页\共有73页\编于星期五\21点微生物学的奠基2、柯赫（RobertKoch）（1843～1910）a）细菌纯培养方法的建立土豆切面→营养明胶→营养琼脂（平皿）（1）微生物学基本操作技术方面的贡献b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影当前第21页\共有73页\编于星期五\21点柯赫（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌；（1905年获诺贝尔奖）c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则

——著名的柯赫原则1、在每一相同病例中都出现这种微生物；2、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；4、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。当前第22页\共有73页\编于星期五\21点（三）微生物学发展过程中的重大事件微生物的发现和微生物学的建立与发展1890VonBehring制备抗毒素治疗白喉和破伤风；1892Ivanovsky提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据；1928Griffith发现细菌转化；1929Fleming发现青霉素；1944Avery等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体；1953Watson和Crick提出DNA双螺旋结构；1970～1972Arber、Smith和Nathans发现并提纯了

DNA限制性内切酶对其机理的研究导致DNA是遗传物质的确证；外源遗传物质导入各种细胞的基因重组技术的建立；当前第23页\共有73页\编于星期五\21点微生物学发展过程中的重大事件1977Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群

Sanger首次对f×174噬菌体DNA进行了全序列分析；1982～1983Prusiner发现朊病毒(prion)；1983～1984Mullis建立PCR技术；1995第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌)全基团组序列测定完成；1996第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；1997第一个真核生物(啤酒酵母)基因组测序完成；当前第24页\共有73页\编于星期五\21点（四）20世纪的微生物学微生物的发现和微生物学的建立与发展十九世纪末到二十世纪中期：微生物学：鉴定病原菌、研究免疫学及其在预防疾病中的作用、寻找化学治疗药物、分析微生物的化学活性。普通生物学：细胞的构造及其在繁殖和发展中的作用、植物和动物的遗传和进化的机制。当前第25页\共有73页\编于星期五\21点微生物的发现和微生物学的建立与发展

20世纪40年代后，微生物自身的特点使其成为生物学研究的“明星”，微生物学很快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命科学发展的前沿，获得了迅速的发展，在生命科学的发展中作出了巨大的贡献。微生物学与生物学发展的主流汇合、交叉，获得了全面、深入的发展。微生物学（Microbiology）定义：

是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态、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，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。当前第26页\共有73页\编于星期五\21点★微生物学的分类按研究微生物的基本生命活动规律分按微生物应用领域分按研究微生物对象分按微生物所处的生态环境分按学科的交叉、融合分按实验方法、技术分微生物分类学、生理学、遗传学、生态学、分子微生物学工业、农业、医学、药用、诊断、食品微生物学、抗生素学细菌学、真菌学、病毒学、原核生物学、自养菌生物学、厌氧菌生物学土壤生物学、海洋生物学、环境微生物学、水微生物学、宇宙微生物学化学微生物学、分析微生物学、微生物信息学、微生物数值分类学实验微生物学、微生物研究方法当前第27页\共有73页\编于星期五\21点Jacob等通过研究大肠杆菌诱导酶的形成机制而提出操纵子学说，阐明了基因表达调控的机制，为分子生物学的形成奠定了基础。60年代Nirenberg等人通过研究大肠杆菌无细胞蛋白质合成体系及多聚尿苷酶，发现了苯丙氨酸的遗传密码，继而完成了全部密码的破译，为人类从分子水平上研究生命现象开辟了新的途径。“断裂基因”、“跳跃基因”、“重叠基因”的发现，以及基因结构的精细分析、基因组测序等。1941年Beadle和Tatum用粗糙脉胞霉进行的突变实验使基因和酶的关系得以阐明，并提出了“一个基因一个酶”的假说。微生物的发现和微生物学的建立与发展（五）微生物学在生命科学发展中的重要地位1．微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象，对微生物

的研究促进许多重大生物学理论问题的突破

基因和酶关系的阐明及“一个基因一个酶”的假说；

遗传的物质基础的阐明

基因概念的发展

遗传密码的破译

基因表达调控机制的研究

生物大分子合成的中心法则；DNA→RNA→蛋白质当前第28页\共有73页\编于星期五\21点微生物学在生命科学发展中的重要地位2．对生命科学研究技术的贡献细胞的人工培养突变体筛选DNA重组技术和遗传工程3．微生物与“人类基因组计划”作为模式生物基因与基因组的功能研究的重要工具当前第29页\共有73页\编于星期五\21点基因水平转移---细菌DNA的主动分泌与摄取聪明的黏菌

生命起源的研究；微生物的发现和微生物学的建立与发展（六）21世纪微生物学展望1．微生物自身的特点（共性和特性）将会更加受到关注和利用

以微生物为研究材料继续对一些基本生命现象进行研究；

生物进化方面的研究；在微生物基因组上进行的考古

性别分化的意义；

生物智慧的发展；

微生物产业的开发；

重要致病菌的特点及其防治；

极端环境的微生物的研究；共性：微生物具有其他生物共有的基本生物学特性：生长、繁殖、代谢、共用一套遗传密码等，甚至其基因组上含有与高等生物同源的基因，充分反映了生物高度的统一性。特性：微生物具有其它生物不具备的生物学特性，例如可在其他生物无法生存的极端环境下生存和繁殖，具有其他生物不具备的代谢途径和功能，反映了微生物极其丰富的多样性。微生物自身特性的进一步开发、利用，例如降解性塑料，分解纤维素、生产单细胞蛋白等。借助（利用）微生物特点的基因工程产业，利用微生物生产原本它们不能生产的药物、疫苗等。当前第30页\共有73页\编于星期五\21点

微生物具备生命现象的特性和共性，将是21世纪进一步解决生物学重大理论问题（如生命起源与进化，物质运动的基本规律等）和实际应用问题（如新的微生物资源的开发利用，能源、粮食等的最理想的材料）。当前第31页\共有73页\编于星期五\21点21世纪微生物学展望2．与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展学科交叉永远是科学创新的源泉！

微生物基因组的序列测定和分析；

微量热技术对生命过程的研究；

微生物的快速检定；

计算机技术与微生物学的结合；当前第32页\共有73页\编于星期五\21点四、微生物的特点体积小、面积大；吸收多、转化快；生长旺、繁殖快；适应强、易变异；种类多、分布广。当前第33页\共有73页\编于星期五\21点（1）个体小、面积大:测量单位：微米或钠米杆菌的平均长度：2微米；

1500个杆菌首尾相连=一粒芝麻的长度；

10-100亿个细菌加起来重量=1毫克面积/体积比：人=1，大肠杆菌=30万比表面积大特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关。当前第34页\共有73页\编于星期五\21点火星陨石中发现的细菌化石（直径10nm）当前第35页\共有73页\编于星期五\21点德国科学家H.N.Schulz等1999年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌（sulfurbacterium），其大小可达0.75mm，Thiomargaritanamibiensis----纳米比亚嗜硫菌珠”当前第36页\共有73页\编于星期五\21点微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植物完全无法相比的！纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为粮食！（2）吸收多、转化快当前第37页\共有73页\编于星期五\21点（3）生长旺、繁殖快24小时后：4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨48小时后：2.2×1043个后代，重量达到2.2×1025吨相当于4000个地球的重量！大肠杆菌一个细胞重约10–12

克，平均20分钟繁殖一代一头500kg的食用公牛，24小时生产0.5kg蛋白质,而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料，24小时可以生产50000kg优质蛋白质。当前第38页\共有73页\编于星期五\21点（4）适应强、易变异个体小、结构简且多与外界环境直接接触繁殖快、数量多

短时间内产生大量的变异后代突变率：10-5~10-10当前第39页\共有73页\编于星期五\21点证实：青霉素的生产：20单位/ml（1943）10000单位/ml青霉素的用量：最高：10万单位/天（40年代）数百万-千万单位/次当前第40页\共有73页\编于星期五\21点细菌抗药性的产生：当前第41页\共有73页\编于星期五\21点（5）种类多、分布广很多细菌都可以非常方便地进行人工培养！在自然界中（土壤、水体、空气，动植物体内和体表）都生存有大量的微生物！当前第42页\共有73页\编于星期五\21点种类多——微生物的多样性：

（microbiodiversity）物种的多样性生理代谢类型的多样性代谢产物种类的多样性遗传基因的多样性生态类型的多样性一般认为目前为人类所发现的生物约200万种,目前估计微生物总数约在50万~600万种，但1995年统计记载过的仅约20万种。当前第43页\共有73页\编于星期五\21点五、微生物的分类和鉴定微生物分类学：按微生物的亲缘关系和进化规律把它们安排成条理清楚的各种分类单元或分类群的科学。任务：分类（classification）

鉴定（identification）

命名（nomenclature）当前第44页\共有73页\编于星期五\21点1、通用分类单元（taxon，taxa/category）种以上的系统分类单元界Kingdom门Phylum（或Division）——亚门纲Class——亚纲

——超目 目Order——亚目 科Family——亚科

——族

——亚族 属Genus

种Species各级分类单元词尾当前第45页\共有73页\编于星期五\21点种（species）的概念定义：

种是一个基本分类单位，是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近与同属内其他种有明显差异的菌株的总称。在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型菌株（typestrain）作为具体标本，它就是该种的模式种（

typespecies）或模式活标本。新种：

sp.nov.或nov.sp.，新被鉴定的种发表时应在其学名后标上sp.nov.的符号，新种发表前应将其模式菌株的培养物存放在一个永久性的保藏机构，并应允许人们从中取得。（2001年）（2001年）（2001年）当前第46页\共有73页\编于星期五\21点2、微生物的俗名

(commonname，vernacularname)具有大众化和简明等优点，但往往涵义不够确切，易于重复，尤其不便于国际间的学术交流。大肠杆菌——大肠埃希氏杆菌枯草杆菌——枯草芽孢杆菌结核杆菌——结核分枝杆菌红色面包霉——粗糙脉孢菌当前第47页\共有73页\编于星期五\21点3、微生物的学名★学名(scientificname)是微生物的科学名称，它是按照有关微生物分类国际委员会拟定的法则命名的。学名由拉丁词或拉丁化的外来词组成。学名的命名有双名法和三名法两种。①双名法(binominalnomenclature)：属名：拉丁文名词或用作名词的形容词，单数，首字母大写，表示微生物的主要特征，由微生物构造、形状或由科学家命名。种名：拉丁文形容词，字首小写，为微生物次要特征,如微生物色素、形状、来源或科学家姓名等。排斜体字排正体字（可省略）学名=属名+种名+（首次定名人）+现定名人+定名年份当前第48页\共有73页\编于星期五\21点例1：大肠埃希氏菌（简称“大肠杆菌”）

Escherichiacoli

（Migula）CastellanietChalmers1919例2：金黄色葡萄球菌

Staphylococcusaureus

Rosenbach1884例3：枯草芽孢杆菌（简称“枯草杆菌”）

Bacillussubtilis

（Ehrenberg）Cohn1872例4：结核分枝杆菌：

Mycobacteriumtuberculosis（Zopf）LehmannetNewmann1896例5：两歧双歧杆菌：

Bifidobacteriumbifidum（Tissier）Orla-Jensen1924当前第49页\共有73页\编于星期五\21点◆当泛指某一属微生物，而不特指该属中某一种（或未定种名）时可在属名后加sp.或ssp.（分别代表species

缩写单数和复数形式）例如：Saccharomycessp.表示酵母菌属中的一个种。◆菌株名称——在种名后面自行加上数字、地名或符号等，如：Bacillussubtilis

AS1.389AS=AcademiaSinica

Bacillussubtilis

BF7658BF=北纺

Clostridiumacetobutylicum

ATCC824

丙酮丁醇梭菌◆当文章中前面已出现过某学名时，后面的可将其属名缩写成1~3个字母。如：Escherichiacoli可缩写成E.coliStaphylococcusaureus可缩写成S.aureus当前第50页\共有73页\编于星期五\21点②三名法（trinominalnomenclature）用于对亚种（subspecies，简称“subsp”）或变种（variety，简称“var”）的命名。

例1：苏云金芽孢杆菌腊螟亚种

Bacillusthuringiensis

subsp.

Galleria例2：酿酒酵母椭圆变种：

Saccharomycescerevisiae（var）ellipsoideus例3：脆弱拟杆菌卵形亚种：

Bacteroidesfragilis（subsp）ovatus学名=属名+种名+符号subsp或var+亚种或变种的加词排斜体字排正体字（可省略）排斜体字（不可省略）★熟记一些基本的微生物学名或属名(P355-356)当前第51页\共有73页\编于星期五\21点4、亚种以下的分类单元亚种（subspeciers，subsp，ssp.）：种的进一步细分，一般指其某一民而稳定的特征与模式中不同的种常在种名、署名的加词后写上subsp.然后再写具体亚种的加词；变种（variety）：容易引起混乱；型（form）：使用中用型作为后缀表示细菌菌株现已作废；类群（group）：没有分类地位非正式地指定一组具有某些共同性状的生物；菌株（strain）：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体及其一切后代；实际上是一个微生物达到纯遗传性标志。小种（race）：涵义较乱，在不同分支学科中由不同涵义；相（phase）：自然界存在的微生物交互变异的一定阶段；态（state）：通常指微生物的菌落变异状态。当前第52页\共有73页\编于星期五\21点5、微生物在自然界的地位二界系统三界系统四界系统五界系统六界系统三域学说生物的界级分类学说是在认识发展过程中存在的对生物分类的不同阶段的不同观点。植物界与动物界植物界、动物界、原生生物界植物界、动物界、原始生物界、菌界植物界、动物界、原生生物界、真菌界、原核生物界植物界、动物界、原生生物界、真菌界、真细菌界、古细菌界细菌域、古生菌域、真核生物域当前第53页\共有73页\编于星期五\21点

♣三域学说当前第54页\共有73页\编于星期五\21点6、各大类微生物的分类系统纲要原核生物分类系统纲要—伯杰氏系统细菌学手册真菌界分类系统——Ainsworth纲要P335-342P342-344当前第55页\共有73页\编于星期五\21点7、微生物的鉴定主要步骤：纯化获得微生物纯培养物测定一系列必要的鉴定指标查找权威性的菌种鉴定手册形态生理生化生态特性生活史、有性生殖情况血清反应对噬菌体的敏感性其它当前第56页\共有73页\编于星期五\21点鉴定技术的水平：细胞的形态和习性：形态特征、运动性、酶反应、营养要求、生长条件代谢特性、致病性、抗原性和生态学特性等；细胞组分水平：细胞壁成分、氨基酸库、脂类、醌类、光合色素等，借助红外光谱气相色谱、高效液相色谱和质谱分析；蛋白质水平：氨基酸序列分析、凝胶电泳、免疫标记、血清学反应等；基因或DNA水平：（G+C）mol%、核酸分子杂交、转化和转导、16S或18SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等。数学统计学或计算生物学水平当前第57页\共有73页\编于星期五\21点鉴定技术：API细菌数值鉴定系统“Enterotube”系统“Biolog”全自动和手动细菌鉴定系统生物芯片法免疫传感器法激光散射仪法当前第58页\共有73页\编于星期五\21点★数值分类法（numericaltaxonomy）即统计分类法，在200年前M.Adanson（1727~1806，法国植物学家）发表的分类原理基础上结合现代计算机技术发展而来的。主要观点：数值分类学是以表象相似性为基础的，分类学应作为一门经验科学来看待和实践；在一个分类群中，其所含信息量越大，即分类所依据的性状越多，其分类效果也越好；顺序建立自然分类单元时，每个性状都是等权的；任何两分类实体间的整体相似性，都是由每一对的相似性计算而来的，能够由类群间相似性的差异识别不同的分类实体；如果给予有关进化途径和机制的某些假定，可以从组群的分类学结构或从性状相关上作出种系发生的推论。当前第59页\共有73页\编于星期五\21点★数值分类的基本步骤：计算两菌株间的相似系数

Ssm= SJ=列出相似度矩阵将矩阵图转换成树状图a+da+b+c+daa+b+c注：a—两菌株均呈正反应的性状数b—甲呈正反应而乙呈负反应的性状数c—甲呈负反应而乙呈正反应的性状数d—两菌株均呈负反应的性状数当前第60页\共有73页\编于星期五\21点思考题名词解释：微生物、微生物学、学名、菌株P11-12

：8、9、12当前第61页\共有73页\编于星期五\21点抗（逆）性强：抗热：有的细菌能在265个大气压，250℃的条件下生长；自然界中细菌生长的最高温度可以达到113℃

；有些细菌的芽孢，需加热煮沸8小时才被杀死；抗寒：有些微生物可以在―12℃~―30℃的低温生长；抗酸碱：细菌能耐受并生长的pH范围：pH0.5~13；耐渗透压：蜜饯、腌制品，饱和盐水（NaCl,32%)中都有微生物生长；抗压力：有些细菌可在1400个大气压下生长；当前第62页\共有73页\编于星期五\21点一、生物农药“Bt”细菌杀虫剂作用机制及应用研究在农业生产中，人们在田间经常喷洒化学农药以防治作物病虫害的发生，由于某些农药及其代谢物的理化性质稳定，在土壤中的积累而引起了环境污染问题。土壤环境是受农药污染重要场所。农药在土壤中长期残留累积的结果，致使农作物及畜产品中出现微量的残留农药，污染了食品，危害人类的人体健康。为了避免化学杀虫剂的毒性作用，研制“Bt”细菌杀虫剂，对人畜安全、对虫害天敌和植物无害，有利于环境保护。根据你所掌握的知识分析“Bt”细菌杀虫剂的作用机制及应用情况。完成者学号尾数：01、08、15、23、33、39当前第63页\共有73页\编于星期五\21点二、恒天然浓缩乳清蛋白产品污染事件的深层思考2008年发生的“三鹿奶粉”事件让人们对所谓的“名牌”平添了不少忧虑。“无独有偶”，五年之后的2013年“肉毒杆菌”溜进奶粉里，无疑是在八月烧烤天火上浇油，眼看着洋奶粉粉丝们的心灵深度灼伤，就在千般抚慰皆无效，治愈遥遥无期之际，不曾想峰回路转。8月28日，新西兰初级产业部发布声明，确认在恒天然浓缩乳清蛋白中检测的微生物是生孢梭菌，而非高致病性的肉毒杆菌，产品不存在安全问题。为何会如此虚惊一场，谈谈你的看法及存在的问题症结所在。完成者学号尾数：03、09、17、25、34当前第64页\共有73页\编于星期五\21点三、提高啤酒产量和风味的途径啤酒（Beer）是世上历史最悠久，普及范围最广的酒精饮料之一，主要是通过大麦麦芽糖化及发酵酿制而成。大多数的啤酒利用加入啤酒花的手段形成独特苦味并起到防腐作用，也有啤酒添加香草或水果等改变风味。据此分析啤酒酿造过程中的酵母菌种类以及如何提高啤酒的产量及风味特点。完成者学号尾数：04、10、18、26、35当前第65页\共有73页\编于星期五\21点四、如何提高农作物产量的方法与途径粮食问题是当今制约人类生存与发展的重大问题。如何提高粮食产量是世界各国所面临的共同难题，我国的水稻专家袁隆平为粮食增产做出了重要贡献。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢，是我们人类生存和发展的基础，是与我们的生产生活实际紧密联系的生物化学过程，控制影响光合作用的因素是提高作物产量的重要依据。通过对光合作用相关过程及意义的了解，寻求提高农作物产量的方法。完成者学号尾数：05、12、19、28、36当前第66页\共有73页\编于星期五\21点五、转基因大豆油的思考转基因大豆产自美国、巴西、阿根廷，被美国这个跨国公司控制。阿根廷以前并不生产这种转基因大豆，但是在美国这个跨国公司的风狂进攻下本国的非转基因大豆节节败退，最后不得不退出市场，被转基因大豆一统天下。同样，阿根廷的豆农当然也就被这跨国公司控制了。我国在大豆植物油这块情况跟阿根廷相似，被美国的跨国公司全盘控制。现在，当我们走进超市的时候，一般卖油的地方有“非转基因”醒目的大字。根据所学知识，谈谈转基因植物如何获得并分析其利弊。完成者学号尾数：06、14、20、29、37、38当前第67页\共有73页\编于星期五\21点六、微生物法如何防治水污染“人口膨胀、资源短缺、环境恶化”为当今世界三大社会问题，其中环境污染越来引起关注，尤其是水资源。水资源分布不均是一大因素，主要在于水资源的污染越来越严重，主要是工业生产造成的，工业污水成为水资源污染的罪魁祸首，如何避免水资源污染，从生物学角度分析应用微生物如何处理工业废水。完成者学号尾数：07、21、22、31、32、