微生物学 绪论 无图

1、微生物学 周 德 庆 著 主 讲 李光辉四川理工学院8/9/20221li微生物学第六章微生物的生长 第一章原核微生物 第二章真核微生物真菌 第三章病毒 第四章微生物的营养绪论 第七章微生物的遗传 第八章微生物的生态 第九章 传染与免疫 第五章微生物的代谢8/9/20222li微生物学绪论 我们生活在一个被大量微生物包围着的环境中空气水体食品 微生物无处不在Microorganisms are ubiquitous 全世界海洋中微生物的总重量约280万亿吨; 人体肠道内菌体总数达100万亿个左右（人体细胞数量50万亿）; 新鲜叶子表面微生物数量达100多万个g8/9/20223li微生物学绪论

2、认识微生物的四大障碍个体过于微小群体外貌不显种间杂居混生形态与作用后果难以认识8/9/20224li 微生物是人们用肉眼通常看不见的生物。它与其它生物共同生活在我们的自然界中。 当你清晨起床后，深深吸一口清新的空气，喝一杯可口的酸奶，品尝着美味的面包或馒头的时候，你就已经开始享受到了微生物给你带来的恩惠；当你因患感冒或其他某些疾病而躺在医院的病床上，经受病痛的折磨时，那便是有害的微生物侵蚀了你的身体；但当白衣护士给你服用（或注射）抗生素类药物，使你很快恢复了健康时，你得感谢微生物给你带来的福音，因为抗生素是微生物的“奉献”.这些都是微生物通过发酵在为我们服务。微生物的利与弊 利用、控制微生物的

3、必要性 Why ？ （研究、学习微生物学的重要性、必要性） 微生物学绪论8/9/20225li微生物学绪论第一节微生物与微生物学第二节微生物学的发展简史第三节微生物学与工、农业8/9/20226li微生物学绪论第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/20227li 物 质 生命物质 生 物 生命？ 生物？ 微生物 ？ 微生物学绪论8/9/20228li 1. 生命？ 基本要素：物质、能量、信息 基本现象：新陈代谢（体内、外的物质、能量交流及变化） 生长发育 繁殖（遗传、变异） 感应（应急性） 生命（现象

4、）：是物质、能量、信息的有机整和系统；表现新 陈代谢、生长发育、繁殖、感应现象的自律性运动过程； 微生物学绪论8/9/20229li 2生物：自然界中具有生命的物体（表现生命现象的独立 物质系统）。 a . 生物的多样性： 种类多：动（15 0多万种）、植（4 0多万种）、 微生物（数十万种）、X ？ 类别多：动、植、原核、原生、真菌、病毒、 无定论类群（进化渐进性、类别过渡性）； 差别大：形态、结构、大小微生物学绪论8/9/202210li b. 生物的系统性： 细胞学：生物间结构上的系统与联系； 进化论：生物间类别上的系统与联系； 动物界（无壁、异养） 五界 植物界（有壁、自养） 分类 真

5、菌界（有壁、异养） 系统 原生生物界（无壁或有壁、自养或异养） 原核生物界（无核、自养或异养） 病毒界 (无细胞结构分子生物，生命现 象通过细胞表现）微生物学绪论8/9/202211li微生物与微生物学第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论1、微生物的概念在自然界中，除了多种多样的动物、植物以外，把那些细小的用肉眼看不见的生物称为微生物。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202212li 微生物：所有形体微小、结构简单的低等生物的通称。 非分类名词； 一般、相对微小； 低等 - 进化； 内分

6、化 多无细胞器 简单-结构 形态单、多、无细胞微生物学绪论第一节微生物与微生物学一、微生物的概念8/9/202213li微生物小（个体微小）简（构造简单）低（进化地位低）微米级m：光学显微镜下可见（细胞）纳米级nm:电子显微镜下可见（细胞器、病毒）单细胞简单多细胞非细胞（即“分子生物”）原核类：细菌，放线菌，支原体，立克次氏体，衣原体，蓝细菌真核类：真菌（酵母菌，霉菌），原生动物，显微藻类非细胞类：病毒，类病毒，朊病毒8/9/202214li微生物学绪论第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/20221

7、5li微生物与微生物学第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论微生物和其它生物一样，具有一切生命活动的共同的特点，例如新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等。同时，微生物也有与一般生物不同的特点，概括为下面几点( 浏览、自学 )：1、形体微小，结构简单；2、分布广，种类多；3、生长繁殖快；4、代谢能力强；5、容易发生变异。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202216li微生物与微生物学第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论1、形体微小，结构简单；

8、 微生物的一般大小为几十 nm至几m，须在显微镜下放大至几百到几几万倍才能看得清。 球菌的体积1m3。几十个乃至几百个病毒才相当于一个细菌的大小。 体积小，面积大：（利于）营养物质吸收、代谢废物排泄、环境信息交换微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202217li微生物与微生物学第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论微生物和其它生物一样，具有一切生命活动的共同的特点，例如新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等。同时，微生物也有与一般生物不同的特点，概括为下面几点：1、形体微小，结构简单；2、分布广，种

9、类多；3、生长繁殖快；4、代谢能力强；5、容易发生变异。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202218li第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位2 、分布广，种类多；微生物分布是非常广，高至12000米的高空，深至10000米的海底，高达90以上的温泉和终年积雪的高山，还有岩石、矿井、沙漠中，都有微生物的存在。以土壤内最多，1克土壤中就有微生物几亿至几十亿个。无孔不入，随遇而安。 微生物的种类多：50万600万种 真菌10万多种 细菌2000多种 放线菌1000多种分布广种类多 微生物的种类多样性： 生

10、物多样性的保护、 微生物资源学四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务食品微生物学绪论微生物与微生物学微生物学发展简史微生物学与工农业8/9/202219li微生物与微生物学第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论2、分布广，种类多； 种类多反映在下面： 、微生物的生理代谢类型多； 、代谢产物种类多； 、微生物种数多。 人的肠道中正常菌群100400多种微生物。总数达到100万亿。 微生物的分布可以说：无时不有时时有；无外不有处处有。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202220li微生物

11、与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论微生物和其它生物一样，具有一切生命活动的共同的特点，例如新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等。同时，微生物也有与一般生物不同的特点，概括为下面几点：1、形体微小，结构简单；2、分布广，种类多；3、生长繁殖快；4、代谢能力强；5、容易发生变异。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202221li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论3、生长繁殖快；微生物繁殖的速度要比植物、动物快得多。 如：大肠杆菌的繁殖2

12、0分钟一代，24小时达到72代，一个菌体可以繁殖为4.7亿万个，重量达到4722吨；48小时繁殖为2.21043个菌体，重约4000个地球。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202222li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论微生物和其它生物一样，具有一切生命活动的共同的特点，例如新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等。同时，微生物也有与一般生物不同的特点，概括为下面几点：1、形体微小，结构简单；2、分布广，种类多；3、生长繁殖快；4、代谢能力强；5、容易发生变异。微生物学发展简史

13、微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202223li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论4、代谢能力强；微生物的每一个细胞，基本上都能独立生活，能充分与外界环境接触，迅速地从培养基中吸取养料，并排出大量的、多样的代谢产物。 微生物在适宜的条件下，一昼夜合成的物质，相当于本身体重的3040倍，这是其它生物所不能相比的。 比如，乳酸菌的表面积与体积相比为120000。1小时能发酵的乳糖量为其体重的千倍、万倍。 而人的表：体=0.3，要消化掉千倍的食品需要数十年时间。微生物学发展简史微生物学与工农

14、业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202224li吸收多转化快： 大肠杆菌每小时可分解其自重1000-10,000倍的乳糖 Candida utilis （产朊假丝酵母）比大豆强100倍的蛋白质合成能力生理代谢的多样性： 初级有机物的分解 多样化的产能方式 生物固氮作用 复杂有机物的合成能力 生物转化能力 有毒物质的分解能力 抵抗极端环境的能力对于发酵工业的实践意义： 生产效率高 发酵周期短8/9/202225li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论微生物和其它生物一样，具有一切生命活动的共同的特点，例

15、如新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等。同时，微生物也有与一般生物不同的特点，概括为下面几点：1、形体微小，结构简单；2、分布广，种类多；3、生长繁殖快；4、代谢能力强；5、容易发生变异。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202226li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论5、容易发生变异。 微生物的个体微小，对外界的条件敏感，当环境条件剧烈变化时，大多数容易死亡，只有极少数的能发生好的变异。 这一特点有利于进行诱变育种。易变异适应强： 灵活的适应性或代谢调节机制 蛋白质分子的数

16、量多（E. coli 分子中能容纳20万30万蛋白质分子，20003000种执行不同生理功能的蛋白质）极端环境的适应能力：高温、高酸、高盐、高辐射、高压、低温、高碱、高毒微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202227li微生物学绪论第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202228li8/9/202229li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论病毒界病毒和类病毒。原核生物界细菌、放

17、线菌、蓝细 菌、立克次氏体、螺 旋体、衣原体和枝原体。真核原生生物界藻类和原生动物真菌界酵母菌、霉菌和蕈菌。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202230li微生物学绪论第一节微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202231li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论1、微生物的分类单位微生物的分类单位一动、植物一样，以种为单位。相近的种归为属，相近的属归为科。种以下还可分为变种、菌株等。

18、2、微生物的命名微生物的命名仍用国际上通用的“双名法”（病毒除外）。属名种名（名、形容词）命名人的姓（有的不加）Aspergillus flavus Link 黄曲霉 Staphylococcus aureus 金黄色葡萄球菌微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202232li第一节微生物与微生物学四、微生物的分类单位和命名( 第10章 )a 微生物的分类单位与命名； 分类单位（M 的归类单位、排列的等级） 大 小 相似性 界 门 纲 目 科 属 种 亚（门 纲 目 科 属 种） 其它：变种、型、品系=菌株、（类）群微生物学

19、绪论8/9/202233li界：原核、原生、真菌、病毒种：形态上各别、遗传上固定的生物类群。 （界限为：生殖隔离） 变（亚）种：与典型种有微小、稳定特性差异的种。（人为标准）小（品）种：（Mb特指）从实验室得到的变异型。（种内变异）型：变种范畴内的各（差异）类型。（差异未达新种的显著程度 ）品系（菌株）：同种不同源的M纯培养。（可有一定差异）（类）群：两典型种及其间各（过渡）中间种的统称。 微生物学绪论8/9/202234li （双名法）命名： 俗名：地域性使用的习惯、方便的名称； 学名：国际统一规定的公认、科学名称。（林奈双名法：用拉丁或希腊或拉丁化的其它文字表示） 属名+SP：（单数）+S

20、PP：（复数）泛指属、无种 种名 n.SP新种 Var变种 n.Var新变种 （命名人、时间）（字首大写、拉丁名词 （小写拉丁形容词 含义：M构造、形态、人名 色素、来源、病名 描述：M的主要特征） 次要特征 ）微生物学绪论8/9/202235lib . 分类依据：能将微生物分门别类排列成系统的根据与标准； 反映微生物进化（亲缘）关系与规律、应用上方便可行： 形态：个体（大小、形态、排列、G+、-、运动、鞭 毛） 群体（菌落形态、大小、颜色、产气否、沉降） 生理：营养需求（C、N、O2 ） 代谢特点（产物、生长条件、pH、） 生态特点（分布、致病、寄生） c . 鉴定方法：镜检、噬菌体反应、血

21、清学反应 微生物学绪论8/9/202236liC微生物的分类方法及分类系统： 分类方法：主次有别、相近相似、归类排列、分类概括： 经典法：选主、次特征； 数值法：用统计学原理与方法，评判相似度大小； 遗传法：比较（G.C）值、Gene组成 分类系统：系统多、争议多(了解、能用) 真菌界（有壁、异养）（霉菌、酵母）M分类 原生生物界（无壁或有壁、自养或异养）系 统 原核生物界（无核、自养或异养）（细菌、放线菌） 病毒界（无细胞结构分子生物，生命现象通过细胞表 现）（噬菌体） 微生物学绪论8/9/202237li 微生物学绪论 按 分类系统：按分类依据、单位将M分门别类按分类方法类别 排列成的体系

22、；建立 检索系统（表）：按分类系统，总结类别特征而建立的： “类别特征”对应关系（有级的差别）； 分类系统和检索表的作用： 论资排辈、对号入座、相互照应、互为利用（知特查位、 知位查特）、由此及彼找同类及相应关系； （Page：367404） 8/9/202238li霉菌的分类依据： 形态特征为主，生理生化特征为辅。分类系统：Smith的真菌分类系统菌丝通常无隔膜, 有性孢子为合子、 卵孢子或接合孢子接合菌纲菌丝有横隔，靠出芽繁殖1. 有性世代存在有性孢子为子囊孢子子囊菌纲有性孢子为担孢子担子菌纲有性世代不祥半知菌类8/9/202239li8/9/202240li微生物学绪论第一节微生物与微生

23、物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务8/9/202241li微生物与微生物学一、微生物的概念二、微生物的特点三、微生物在自然界中的地位微生物学绪论微生物学是研究微生物及其生命活动规律的学科。1、研究的内容、微生物的形态结构；、分类；、生理、代谢、遗传变异；、微生物的生态等方面的内容。2、任务、开发微生物的资源，掌握微生物生长发育规律；、充分利用微生物对人类的有利方面，控制其有害的方面。为经济建设服务。微生物学发展简史微生物学与工农业四、微生物的分类单位和命名五、微生物学的任务第一节微生物与微生物学8/9/202242li微生

24、物学（Microbiology）： 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。 微生物学的根本任务：利用有益微生物；控制有害微生物微生物学：研究微生物及其生命活动规律的科学。 内容：形态结构、分类鉴定、生态分布、生理生化、生长繁殖、遗传变异及微生物与其他科学的相关性及其应用；8/9/202243li8/9/202244li微生物学绪论第一节微生物与微生物学第二节微生物学的发展简史第三节微生物学与工农业8/9/202245li微生物学绪论 第二节微生物学的发展简史微生

25、物的存在远早于它的被发现，人们在生产实践中也较早地应用了它，且积累有丰富的经验知识，如制曲（在自然条件下培养酿酒的微生物种群）酿酒，种豆肥田（利用豆科植物根瘤细菌固定空气中氮气），种牛痘（即天花病毒疫苗）预防天花，等等，但那时尚不知道微生物的存在。因此，微生物学发展只能起始于微生物的被发现。微生物学发展经历了下述各阶段。8/9/202246li微生物学绪论第二节微生物学的发展简史一、微生物的被发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展四、现代微生物学的发展8/9/202247li史前期（约8000年前-1676）进展古中国的制曲、酿酒技术天工开物、齐民要术、东坡酒经特点视而不见臭而不闻触而不

26、觉食而不察得其益而不感其好受其害而不知其恶8/9/202248li微生物与微生物学一、微生物的被 发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展微生物学绪论列文胡克(荷兰人16321723)Antony van Leeuwenkock 首先用自制的放大160倍的显微镜观察牙垢、雨水、井水及各种有机物浸出液发现了细菌，微生物的发现、形态描述微生物学发展简史微生物学与工农业四、现代微生物学的发展第 二节微生物学发展简史8/9/202249li微生物学绪论第二节微生物学的发展简史一、微生物的被发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展四、现代微生物学的发展8/9/202250li奠基期（1861-1

27、897）进展生理水平的研究，微生物生理学的研究微生物学奠基人：巴斯德细菌学奠基人：科赫8/9/202251li微生物与微生物学一、微生物的被 发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展微生物学绪论巴斯德（法国18221895）Louis Pasteur1、首先提出发酵和各种传染病都是微生物引起的结论；2、把微生物引进了生理学研究阶段。微生物学发展简史微生物学与工农业四、现代微生物学的发展第 二节微生物学发展简史8/9/202252li巴斯德对人类的贡献（18221895）：奠定微生物学理论，开创新的微生物学科否定“自然发生说”（曲颈瓶实验）解决了当时生产中提出的许多难题。创造一些微生物学实验

28、方法巴氏消毒法：6065家蚕软化病8/9/202253li微生物与微生物学一、微生物的被 发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展微生物学绪论3、柯赫（德国18431910）Robert Koch 、对传染病的病原菌学说作出了 重要贡献；、创造了许多研究微生物的方法。4、伊凡诺夫斯（俄国1892）首先从烟草花叶中分离出滤过性病毒，扩大了微生物的研究的领域。微生物学发展简史微生物学与工农业四、现代微生物学的发展第 二节微生物学发展简史8/9/202254li微生物学绪论第二节微生物学的发展简史一、微生物的被发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展四、现代微生物学的发展8/9/202255

29、li微生物与微生物学一、微生物的被 发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展微生物学绪论 20世纪初至中叶，微生物学与生物化学关系日益密切，同时，由于生化研究又多以微生物为材料，使得:1、促使微生物生理学进一步向前发展；2、揭示了蛋白质合成机制；揭示了酶、维生素和代谢调控机理。微生物学发展简史微生物学与工农业四、现代微生物学的发展第 二节微生物学发展简史8/9/202256li微生物学绪论第二节微生物学的发展简史一、微生物的被发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展四、现代微生物学的发展8/9/202257li微生物与微生物学一、微生物的被 发现二、微生物学的奠基三、近代微生物学的发展微生物学绪论随着电子显微镜技术的应用，分子生物学的及分子遗传学的发展，使得微生物学进入到了分子生物学的阶段，即进入到