微生物学教学课件绪论

1、微生物学微生物学任课教师：全桂静任课教师：全桂静教研室：教研室：3号实验楼号实验楼319teliv（爱滋病毒）（爱滋病毒）大肠杆菌大肠杆菌绪绪 论论一一微生物的定义及分类微生物的定义及分类二二 微生物学的概况微生物学的概况三三微生物学发展史及发展前景微生物学发展史及发展前景四四代表科学家的贡献代表科学家的贡献五五微生物的特点及应用微生物的特点及应用六六 微生物的作用微生物的作用七七 课程特点及要求课程特点及要求微生物微生物(microorganism)的定义：一切肉眼的定义：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称看不见或看不清的微小生物的总称 。原核类：细菌、放线菌、

2、支原体、衣原体、原核类：细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体及蓝细菌等立克次氏体及蓝细菌等真核类；真菌、原生动物、显微藻类等真核类；真菌、原生动物、显微藻类等无细胞类：病毒、类病毒、朊病毒等无细胞类：病毒、类病毒、朊病毒等一一 微生物的定义及分类微生物的定义及分类 微生物学（微生物学（microbiology）：在细胞、分）：在细胞、分子和群体水平上研究微生物的形态结构、营子和群体水平上研究微生物的形态结构、营养代谢、生态分布和分类地位等生命活动基养代谢、生态分布和分类地位等生命活动基本规律，应用于发酵工业等实践中的科学。本规律，应用于发酵工业等实践中的科学。二二 微生物学的概况微生物学的

3、概况 研究内容：微生物的形态结构、营养代谢、研究内容：微生物的形态结构、营养代谢、生长发育、遗传变异、传染免疫、生态分生长发育、遗传变异、传染免疫、生态分布、分类地位等。布、分类地位等。1 史前时期：酿酒、烘制面包、酿酱及酿醋等传统发酵史前时期：酿酒、烘制面包、酿酱及酿醋等传统发酵及细菌浸出法冶金及细菌浸出法冶金2 初创期（初创期（17世纪末世纪末-19世纪中叶世纪中叶）：列文虎克发明了：列文虎克发明了显微镜显微镜3 奠基期（也称生理学时期）奠基期（也称生理学时期） （19世纪中叶世纪中叶-1928年）：年）： 法国的巴斯德法国的巴斯德微生物学的奠基人微生物学的奠基人 德国的科赫德国的科赫细菌

4、学的奠基人细菌学的奠基人4 发展期（发展期（始于始于20世纪初世纪初）：）：e.buchner 从微生物细从微生物细胞中发现并提取酶类；胞中发现并提取酶类；5 成熟期（成熟期（始于二十世纪五十年代）始于二十世纪五十年代）：watson 和和crick发现发现dna的双螺旋模型的双螺旋模型三三 微生物学发展史及发展前景微生物学发展史及发展前景一）一） 发展史发展史2020世纪以来的微生物学世纪以来的微生物学与多种学科交叉发展与多种学科交叉发展 与遗传学、生物化学、环境科学等学科交叉而与遗传学、生物化学、环境科学等学科交叉而迅速发展，同时形成分子生物学、环境微生物、土迅速发展，同时形成分子生物学、

5、环境微生物、土壤微生物及微生物生态学等新的学科。壤微生物及微生物生态学等新的学科。推动生命科学的发展推动生命科学的发展 在遗传学、分子生物学等方面的基础研究中具在遗传学、分子生物学等方面的基础研究中具有一定的贡献；微生物工程的发展为其他学科提供有一定的贡献；微生物工程的发展为其他学科提供研究的空间。研究的空间。促进其他学科的发展促进其他学科的发展 新能源的开发（如生物柴油）、生物农药的研制、新能源的开发（如生物柴油）、生物农药的研制、绿肥的使用等有利于环境的保护绿肥的使用等有利于环境的保护二）微生物学的发展前景二）微生物学的发展前景微生物学的发展方向微生物学的发展方向微生物基因组学将进一步发展

6、；微生物基因组学将进一步发展；微生物生命现象的特性及共性将更加受到重视；微生物生命现象的特性及共性将更加受到重视；与其他学科的交叉将获得新发展；与其他学科的交叉将获得新发展；微生物产业化继续发展微生物产业化继续发展研究微生物的生长条件及规律以发展食品保藏技术研究微生物的生长条件及规律以发展食品保藏技术病原微生物的控制技术的进一步发展病原微生物的控制技术的进一步发展国内高校微生物学研究方向国内高校微生物学研究方向资源与应用微生物学资源与应用微生物学病原微生物学病原微生物学微生物发酵与代谢工程微生物发酵与代谢工程生物防治微生物学生物防治微生物学环境微生物学环境微生物学真菌学真菌学药物微生物学药物微

7、生物学微生物分子遗传与功能基因组学微生物分子遗传与功能基因组学海洋微生物学海洋微生物学四四 代表科学家的贡献代表科学家的贡献巴斯德巴斯德（louispas-teur，18221895），），微生微生物学奠基人物学奠基人彻底否定彻底否定“自生学说自生学说”，建立病原学说；，建立病原学说；免疫学免疫学预防接种；预防接种；证实发酵是由微生物引起的；证实发酵是由微生物引起的；提出巴氏消毒提出巴氏消毒柯赫柯赫（robert koch，1828-1910 ）（病（病原）细菌学奠基人原）细菌学奠基人证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；发现肺结核病的病原菌；发现肺结核病的病原菌；研

8、究了研究了固体培养分离微生物的固体培养分离微生物的技术；技术；研究研究配制培养基技术配制培养基技术 1、 体积小、表面积大；体积小、表面积大；2、 吸收多、转化快；吸收多、转化快；3、 生长旺、繁殖快；生长旺、繁殖快；4、 适应强、易变异；适应强、易变异；5、 分布广、种类多；分布广、种类多；五五 微生物的共性微生物的共性测量单位：微米或纳米测量单位：微米或纳米细胞核细胞核动物细胞动物细胞病毒病毒细菌细菌1 体积小，表面积大体积小，表面积大细菌大小与比面积细菌大小与比面积球状细菌：直径球状细菌：直径1m左右；左右；杆状细菌：中等大小的杆菌直径约杆状细菌：中等大小的杆菌直径约1m，长，长23 m

9、，3000个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连= 一粒大米的长度一粒大米的长度针尖上的细菌针尖上的细菌因此，半径越小则比面积越大因此，半径越小则比面积越大 这样大的比表面积特别有利于它们和周围这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换，并由此而环境进行物质、能量、信息的交换，并由此而产生其余产生其余4个共性个共性!2 吸收多，转化快吸收多，转化快有资料表明，大肠杆菌在有资料表明，大肠杆菌在1小时内可分解其自重小时内可分解其自重1000-10000倍的糖；产朊假丝酵母合成蛋白的倍的糖；产朊假丝酵母合成蛋白的能力比大豆强能力比大豆强100倍；倍；人（人（50kg） 5001000g

10、/d地鼠（体重地鼠（体重3g） 3g/d3 生长旺、繁殖快生长旺、繁殖快大肠杆菌大肠杆菌在合适的生长条件下在合适的生长条件下：12.520分钟分钟 繁殖繁殖1代代每小时每小时 分裂分裂3代，由代，由1个变成个变成8个。个。经经24小时小时 分裂分裂72代，重约代，重约4722吨吨经经48小时小时 可产生可产生2.21043个后代。个后代。微生物名称微生物名称代时代时(分分)温度温度日增殖率日增殖率乳酸菌乳酸菌38252.71011大肠杆菌大肠杆菌18371.21024根瘤菌根瘤菌110258.2103枯草杆菌枯草杆菌31307.21013光合细菌光合细菌144301.0103酿酒酵母酿酒酵母1

11、20304.1103念珠藻念珠藻1380252.1硅藻硅藻1020202.64微生物代时及每日增殖率微生物代时及每日增殖率相当于相当于4000个地个地球的重量球的重量!4 适应强、易变异适应强、易变异 微生物的个体一般是单细胞、简单多细胞等，微生物的个体一般是单细胞、简单多细胞等，直接与外界环境接触，因此变异频率较高；可在短直接与外界环境接触，因此变异频率较高；可在短时间内产生大量的变异后代。时间内产生大量的变异后代。1、对营养物质的利用上的适应性。、对营养物质的利用上的适应性。2、对环境条件尤其是恶劣的、对环境条件尤其是恶劣的“极端环境极端环境”的适应性。的适应性。 耐耐0196低温低温 耐

12、耐250300的高温的高温 耐盐（饱和盐水）耐盐（饱和盐水） 耐干燥（产芽孢细菌、真菌孢子）耐干燥（产芽孢细菌、真菌孢子） 耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射微生物在自然界的分布：微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入无处不在，无孔不入分布广分布广土壤土壤空气空气水域水域生物体内外生物体内外极端环境极端环境正常环境正常环境高空高空深海底深海底2000米深的地层米深的地层温泉温泉5 分布广、种类多分布广、种类多种类多种类多地球上的微生物：地球上的微生物： 估计有估计有100万种以上万种以上已发现的微生物：已发现的微生物： 约有约有10万种万种已开发利用的微生物：已开发

13、利用的微生物： 约约1000种种 多样性除了表现在物种的多样性外，还表现多样性除了表现在物种的多样性外，还表现为为生理代谢类型的多样性，代谢产物的多样生理代谢类型的多样性，代谢产物的多样性、遗传基因的多样性和生态类型的多样性性、遗传基因的多样性和生态类型的多样性 1 参与自然界物质循环；参与自然界物质循环；2 工业发酵；工业发酵；3 农业生产；农业生产；4 环境保护；环境保护；5 致病和霉变；致病和霉变；六六 微生物的作用微生物的作用七七 课程特点及要求课程特点及要求微生物学：技术基础课，微生物学：技术基础课，为学位课为学位课；3.5学分共计学分共计56学时，学时，14周结课。学时分配如下：周结课。学时分配如下：章节章节学时学时绪论绪论1原核微生物的形态和构造原核微生物的形态和构造6真核微生物的形态和构造真核微生物的形态和构造4病毒的形态和构造病毒的形态和构造5微生物的营养微生物的营养4微生物的新陈代谢微生物的新陈代谢6微生物的生长与控制微生物的生长与控制8微生物的遗传与变异微生物的遗传与变异8微生物生态微生物生态5传染与免疫传染与免疫6微生物的分类与鉴定微生物的分类与鉴定3按时上课，遵守课堂纪律；按时上课，遵守课堂纪律；认真完成笔记；认真完成笔记；独立完成并