《微生物基》课件-单元一 微生物概述

微生物学基础单元一微生物学基础概述项目一什么是微生物一、人类对微生物的认识

1微生物的概念个体微小(<0.1ｍｍ):㎛级细胞、㎚级病毒构造简单：单细胞或简单多细胞或非细胞（分子生物）进化低等２人类为什么长期对微生物缺乏认识？个体微小外貌不显杂居混生因果难联一、人类对微生物的认识３人类对微生物种类的认识原核类微生物：细菌，放线菌，支原体，衣原体，立克次氏体，蓝细菌真核类微生物：真菌（酵母菌，霉菌），原生动物，显微藻类非细胞类微生物：病毒，类病毒，朊病毒一、人类对微生物的认识４对微生物分类的认识微生物的分类单位：界、门、纲、目、科、属、种每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科、亚种等以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是：

界(Kindom)：真菌界门(Phyllum)：真菌门纲(Class)：子囊菌纲目(Order)：内孢霉目科(Family)：内孢霉科属(Genus)：酵母属种(Species)：啤酒酵母一、人类对微生物的认识４对微生物分类的认识种是分类的最小单位，在种以下还可以用亚种、型和菌株等。种（species）：是微生物最基本的分类单位；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别的菌株的总称。亚种(subspecies）：为种内的再分类。当某一个种内的不同菌株存在少数明显而稳定的变异特征或遗传性状，而又不足以区分成新种时，可以将这些菌株细分成两个或更多的小的分类单元——亚种。如金黄色葡萄球菌厌氧亚种。型(form):常指亚种以下的细分。当同种或同亚种内不同菌株之间的性状差异不足以分为新的亚种时，可以细分为不同的型。

例如：按寄主的不同将结核分支杆菌分为人型、牛型、禽型；按抗原的差异将菌株分为不同血清型。

一、人类对微生物的认识４对微生物分类的认识菌株（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。一种微生物的不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。如：大肠埃希氏杆菌的两个菌株：EscherichiacoliB和EscherichiacoliK12种是分类学上的基本单位，菌株是应用的基本单位，因为同一菌种的不同菌株在产酶种类上或代谢物产量上会有很大的不同和差别

一、人类对微生物的认识５对微生物的命名微生物的学名：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。学名的命名采用双名法。

双名法：

学名=属名+种名+首次定名人+现定名人+定名年份（必要，用斜体表示）（可省略，用正体字）如金黄色葡萄球菌：StaphyloccocusaureusRosenbach1884一、人类对微生物的认识５对微生物的命名微生物的俗名：通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化的特点，但含义不够确切。如：一、人类对微生物的认识体积小，面积大吸收多，转化快生长旺，繁殖快适应强，易变异分布多，种类广二、微生物的五大共性几百吨的发酵罐内装满发酵液，为什么几天内就能完成发酵？微生物可以存在于各种环境中，可以说是“防不胜防”为什么微生物引起的感染发生很快？

这些都与微生物的特点息息相关1个体小，面积大描述细菌、霉菌、酵母菌用微米（㎛），1㎜＝1000㎛;描述病毒用纳米（㎚），1㎛＝1000㎚；1500个杆菌首尾相连＝一粒芝麻的长度；10--100亿个细菌的质量＝1毫克；比面值（面积／体积）极大，利于营养吸收、代谢废物排出和环境信息的接受。二、微生物的五大共性２吸收多，转化快乳糖发酵细菌在１小时内可分解自重的1000-10000倍的乳糖，人需要500年;产朊假丝酵母合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比食用公牛强１０万倍；实现发酵工业的短周期、高效率生产，微生物被称为“活的化工厂”。二、微生物的五大共性３生长旺，繁殖快代时短：大肠杆菌（Escherichiacoli

）的代时是２０分钟，在适宜的生长条件下，一个大肠杆菌经过４８小时，会变成2.2×1043个，重量可达到2.2×1025吨，相当于4000个地球的重量。二、微生物的五大共性３生长旺，繁殖快部分微生物的代时二、微生物的五大共性３生长旺，繁殖快微生物生长旺繁殖快的意义

√当利用微生物进行发酵生产时，繁殖速度快可缩短发酵周期，如几百吨的麦芽汁经过２个星期就能发酵出啤酒；×微生物生长繁殖的速度快，引起的腐烂变质速度也快，对食品粮食等原材料造成的损失也大；×在医学上，当微生物造成感染时，传染病发展的速度快。

二、微生物的五大共性４适应强，易变异任何有其它生物生存的环境中，都能找到微生物；在其它生物不可能生存的极端环境中也有微生物存在；例如：在海洋深处的某些硫细菌在250℃－300℃也能正常生长；嗜盐细菌可在饱和盐水中正常生长繁殖；许多微生物尤其是产芽胞的细菌可在干燥的条件下保存几十年甚至上千年。

二、微生物的五大共性适应强表现在：４适应强，易变异微生物对外界环境很敏感，很容易受各种外界环境的诱导引发变异；微生物的结构简单，缺乏免疫监控系统，也使它们容易发生变异；虽然微生物的突变频率一般仅为10-5～10-９，但因其繁殖快，数量多，因而在短时间内可出现大量变异的后代。

二、微生物的五大共性易变异表现在：４适应强，易变异微生物获得了新的遗传特性；适应环境的能力增强，如微生物获得了抗药性：青霉素43年刚问世时，对Staphylococcusaureusr

（金黄色葡萄球菌）最低制菌浓度为0.02ug/ml,由于突变原因制菌浓度不断提高，在上世纪40年代用青霉素治疗时，即使是严重感染的病人，每天只需10万单位，目前用量为800万单位，病情严重时，甚至用数千万单位才有效。说明“滥用抗生素无异于玩火”的口号是有充分科学依据的。微生物生长温度发生改变，病毒通过变异跨物种传播，通过菌种选育，提高微生物的发酵能力等。

二、微生物的五大共性变异结果表现在：５分布广，种类多微生物可以生活在各种环境中，包括普通环境和极端环境；土壤是微生物的大本营；空气、水体、动植物的体表、海底、高空等极端环境到处都有微生物的存在；人体的许多部位都存在微生物，特别是肠道。

二、微生物的五大共性分布广表现在：一个喷嚏中约含4,500-15,0000个细菌！５分布广，种类多人类目前知道的微生物种类约有10万种，至多不超过微生物总数的10％，是地球上种类最多的生物；微生物的生理代谢类型多，代谢的产物种类也多；微生物具有基因多样性，生活环境多样性的特点。

二、微生物的五大共性种类多表现在：项目二什么是微生物学一、微生物学的发展促进了人类的进步

1微生物学的发展史感性认识期：约8000年前-1676年，未发现微生物个体，不自觉的应用微生物进行酿酒、发面、酿醋、制酱、沤肥、治病等；形态学时期：1676-1861年，列文虎克第一次发现了微生物个体并对微生物进行了形态描述；

1微生物学的发展史生理学时期：即奠基期，1861-1953年；

巴斯德（法国，1822-1895），微生物学奠基人；不朽功绩：巴氏消毒法解决“酒病”问题；曲颈瓶实验否定“微生物自然发生说”；将病原菌减毒，成功研制了疫苗。

一、微生物学的发展促进了人类的进步

1微生物学的发展史生理学时期：即奠基期，1861-1953年；

一、微生物学的发展促进了人类的进步

1微生物学的发展史生理学时期：巴斯德成功研制狂犬病毒疫苗

一、微生物学的发展促进了人类的进步

1微生物学的发展史生理学时期：科赫（1843-1910）,微生物猎手，现代细菌学之父

一、微生物学的发展促进了人类的进步

1微生物学的发展史生理学时期：1897年，德国人布赫纳发现酵母菌的提取物也能发酵产乙醇，开创了微生物生物化学时期；

1929年，英国人弗莱明发现了人类第一个抗生素－青霉素；

一、微生物学的发展促进了人类的进步

1微生物学的发展史分子微生物学时期：1953年以后，克里克、沃森ＤＮＡ双螺旋结构模型的建立；

1983年，ＫaryB.Mullis发明了PCR技术，推进了分子微生物学技术全面发展。

1995年，流感嗜血杆菌全基因组序列测定完成，促进了生物信息学时代的到来。

一、微生物学的发展促进了人类的进步

２微生物学的发展和人类的进步在医疗保健战线上的六大“战役”外科消毒手术的建立寻找人畜病原菌免疫防治法的应用化学治疗剂的发明抗生素治疗的兴起用遗传工程和生物工程技术使微生物生产生化药物一、微生物学的发展促进了人类的进步２微生物学的发展和人类的进步在工业发展过程中的六个里程碑自然发酵与食品、饮料的酿造罐头保藏厌氧纯种发酵技术深层液体通气搅拌培养代谢调控理论在发酵工业上的应用生物工程的兴起一、微生物学的发展促进了人类的进步２微生物学的发展和人类的进步微生物学促进了农业的进步：以菌治病、以菌增肥、以菌当饲料等；与生态和环境保护的关系：污染物的生物降解和生物转化一、微生物学的发展促进了人类的进步２微生物学的发展和人类的进步微生物学对生物学基础理论研究的贡献以微生物为研究对象解决了生物学上的许多重大争论问题是分子生物学的三大来源和三大支柱之一促使经典遗传学发展为分子遗传学促进基因工程的发展一、微生物学的发展促进了人类的进步遗传物质是DNA--通过研究微生物来揭示这一科学问题的１微生物学的概念是一门研究微生物的形态构造、营养特点、