微生物与健康1

一﹑微生物与健康的定义

什么是微生物?微生物（microorganism）：是存在于自然界的一群体形微小，结构简单，肉眼直接看不见，必须借助显微镜放大（几百倍---几万倍）才能看到的微小生物。禽类腺病毒SMAM1是第一个被证实能导致肥胖的病毒细菌真菌病毒微生物的特点:(1)个体微小比表面积大杆菌平均长度：2微米；1500个杆菌首尾相连=1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；

大的比表面积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。2.构造简单，进化地位低

微生物的特点：(1)非细胞型微生物：最小的一类微生物。

病毒、类病毒、朊病毒。

不能自行繁殖，需借助宿主细胞机构进行复制。(2)原核细胞型微生物：单细胞生物。真细菌和古生菌。真细菌：细菌、防线菌、螺旋体、支原体、立克次体和衣原体等。(3)真核细胞型微生物:单细胞或多细胞

真菌、原生动物、显微藻类。3.种类多，数量大，自然界中分布广泛微生物约20万种人肠道：100～400种100万亿以上分布——“无孔不入、无处不有、无时不在”水、土壤、空气、矿层、物体表面、生物体的体表及与外界相通的腔道。微生物的特点：4.繁殖快，适应强，易变异

大肠埃希氏菌（Escherichiacoli)12.5～20分钟

地球生物圈内任何环境皆有相应微生物存在。温和环境：多种微生物。极端环境：温度、渗透压、干燥、酸碱、高水压。微生物相对于动植物细胞，其细胞生长繁殖快，数量多、结构

简单，与外环境直接接触，可在短时间内出现大量变异后代，

可涉及任何性状。

RNA病毒更易发生突变。耐药菌株。微生物的特点：吸收多、转化快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”。生长旺、繁殖快：24小时后：4722366500万亿个后代48小时后：2.2×1043个后代大肠杆菌一个细胞重约10–12克，平均20分钟繁殖一代什么是健康？世界卫生组织对健康的定义：“健康是身体上、精神上和社会适应上的完好状态，而不仅仅是没有疾病或者不虚弱。”亚健康是指处于健康和疾病之间的一种临界状态，是介于健康和疾病之间的连续过程中的一个特殊阶段。人处于一种健全的安宁状态，心情舒畅，能正常生活；自我感觉良好；处事乐观，态度积极，具有适应环境变化的能力，能调节

自身状态，积极参加劳动和社会事业；高效率地、愉快地从事各项工作和劳动，对家庭和社会负责，并做出应有贡献；道德修养好，不损害他人和社会公众利益。

健康是复杂的人生过程，需要争取和维护；健康不仅仅是一种状态，更多的是一种责任；对自己、对他人、对社会的责任。影响健康的因素？生物因素：包括遗传、生长发育、衰老等。生活方式因素：因自身的不良行为和生活方式，直接或间接地对健康带来不利的影响。它包括嗜好（如吸烟、酗酒、吸毒）、饮食习惯、运动、精神紧张、劳动与交通行为等。

环境因素

“环境”是指以人为主体的广阔的外部世界，分为自然环境和社会环境。

自然环境因素包括阳光、空气、水等。自然界中的恶劣气候、有害的水和气体、噪声和污染物等，随时威胁着人们的健康。

社会环境因素更复杂，安定的社会、良好的教育、发达的科学技术等，无疑对健康起到了良好的促进作用。和谐的人际关系、美好的家庭环境、融洽的工作、学习环境等均会促进健康。

卫生保健服务因素

包括良好的医疗服务和卫生保健系统，必要的药物供应，健全的疫苗供应，足够的医务人员的良好服务等。

【微生物与健康】

主要从微生物基础概论、微生物与人类生活、微生物生态、人体微生物、科学应用抗生素、（疫苗与计划免疫、微生物与环保）等几个方面，系统、全面地介绍了微生物的种类和特点，微生物在人体的分布和功能以及微生物在工、农、医、环保和人类日常生活中的应用等有关知识。

力求深入浅出，内容通俗易懂，

适合基层从事卫生工作的人员阅读，

也可作为非专人士的科普读物。二﹑微生物与健康的关系

1.益处2.害处甚至灾难3.害处与益处是相对的微生物是一把锋利的双刃剑微生物是人类的朋友微生物食品、调味品等抗生素酶制剂有机酸溶剂氨基酸核苷酸表面活性剂等环境保护能源饮食、调味品：酸奶、泡菜、啤酒、葡萄酒、面包、馒头、酱油、醋1.益处多菌种发酵霉菌,酵母乳酸菌酵母益生菌抗生素微生物与医药卫生

乙肝疫苗

单克隆抗体免疫血清保健品等各种疫苗微生物与农牧业饲料添加剂：通过改善肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活微生物饲料添加剂（菌体蛋白饲料、饲料酵母、维生素饲料、发酵饲料、青贮饲料）农用抗菌素：微生物产生的能够具有抑制或杀死病原菌的物质微生物农药：利用微生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂生物菌肥：根瘤菌微生物与工业酶工业氨基酸工业有机酸工业新材料开发（聚羟基烷酸酯）新能源开发（酒精、丙醇、丁醇等）2.害处（少数是敌人）人类所需物质的腐败变质动植物病害人类疾病：鼠疫流感艾滋病疯牛病传染性非典型性肺炎天花:165年席卷整个罗马帝国。仅罗马每天有2000人死亡，持续15年，杀死了意大利人口的1/3。

（天花病毒）鼠疫:即黑死病。在公元3-6世纪席卷了整个罗马帝国，导致东罗马帝国在公元7世纪崩溃；公元1346-1361年，鼠疫导致2400万人死亡，相当于整个欧洲大陆人口的1/3。

（肠杆菌科耶尔森菌属鼠疫杆菌)

流行性疾病瘟疫改写人类历史第一次大流行：6世纪，死亡人数近1亿，起源地是埃及西奈半岛，几乎殃及当时所有已知国家。第二次大流行：14世纪，欧洲死亡人数近2500万，在亚洲，约4000万人死于这场鼠疫，起源地是中国商队贸易路线，殃及整个亚洲、欧洲和非洲北部。第三次大流行：19世纪末至20世纪初，死亡约1200万，流行于沿海城市及其附近人口稠密的居民区。控制流行比前两次迅速。天花:165年席卷整个罗马帝国。仅罗马每天有2000人死亡，持续15年，杀死了意大利人口的1/3。

（天花病毒）鼠疫:即黑死病。在公元3~6世纪席卷了整个罗马帝国，导致东罗马帝国在公元7世纪崩溃；公元1346~1361年，鼠疫导致2400万人死亡，相当于整个欧洲大陆人口的1/3。

（肠杆菌科耶尔森菌属鼠疫杆菌)斑疹伤寒和痢疾:1812年6月，拿破仑率领近50万军队入侵俄国，斑疹伤寒和痢疾逼使其撤军，到1813年6月撤退结束，只剩下约3000人。

（伤寒杆菌和痢疾杆菌）西班牙人向美洲殖民时，将天花、麻疹、斑疹伤寒和流感带入美洲，土著人对这些病无抵抗力，西班牙人入侵墨西哥时有3000万居民，天花的侵袭使他们在40年后只剩下300万，一个世纪后只剩下160万。流行性疾病瘟疫改写人类历史与同学们日常生活密切相关的由微生物引起的病症感冒阿莫西林适应症：（羟氨苄青霉素）1．溶血链球菌、肺炎链球菌、葡萄球菌或流感嗜血杆菌所致中耳炎、鼻窦炎、咽炎、扁桃体炎等上呼吸道感染以及急性支气管炎、肺炎等下呼吸道感染。2．大肠埃希菌、奇异变形杆菌或粪肠球菌所致的泌尿生殖道感染。3．溶血链球菌、葡萄球菌或大肠埃希菌所致的皮肤软组织感染。4．急性单纯性淋病。5．本品尚可用于治疗伤寒、伤寒带菌者及钩端螺旋体病2003年SARS2004年禽流感开始在全球流行2011年德国——肠出血性大肠杆菌出现禽流感症状的婴儿在

越南河内的一家医院接受治疗其他近年来发现的一些新的传染性疾病1977年嗜肺军团菌1977年汉滩病毒肾衰竭出血热1995年庚型肝炎病毒1996年朊病毒疯牛病2003年SARS2009年甲型H1N1流感2011年德国肠出血性大肠杆菌2013年H7N9禽流感近三十年有近30种新的传染性疾病产生当前严重威胁人类的微生物传染病3.益与害是相对的腐生微生物肠道菌藻：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴勤洗手太干净---皮肤病三﹑发展简史(微生物学）--史前：--初创：（1676-1861）--奠基：--发展：（1897-1953）--成熟：微生物学：是生命科学的一个分支学科，它是研究微生物的进化、分类，在一定条件下的形态、结构、生命活动、及其规律，以及与人类、动植物、自然界相互关系等问题的一门学科。1.史前期特点漫长

--个体未见

--应用凭经验，即通过不断地实践。

--应用方面：酒类、调味品的酿造；乳品类发酵；农业上采用积肥、沤粪。

发现前的广泛应用我国4000年前就开始出现了制曲酿酒；2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；华佗(公元145～208年)：“割腐肉以防传染”；宋代发明痘浆法、痘衣法预防天花等。希波克拉底（公元前460——前337年）西方医学之父张仲景（东汉末）伤寒论吴有性明末清初瘟疫论2.初创期（1676-1861）列文虎克(AntonievanLeeuwenhoek1632.10.24－1723.08.26)荷兰

显微镜制造者，发现“微生物世界”1676年用自制的显微镜首次观察到细菌（50-300倍）

1683将第一幅细菌绘图发表在《皇家学会哲学学报》。英国皇家学会会员（院士）。.微生物的发现3.奠基期（1861-1897）德国人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）法国人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）英国人李斯特（JosephLister）（1827～1912）1905年诺贝尔生理学－医学奖微生物学奠基人

巴斯德（LouisPasteur）

1822～1895法国化学家微生物发酵生理学创始人用曲颈瓶试验否定了“自然发生”说建立巴氏消毒法认识到传染病本质免疫学——预防接种细菌学之父

柯赫（RobertKoch）1843～1910德国微生物基本操作技术方面的贡献建立细菌纯培养方法（营养琼脂平板培养）建立细菌染色、显微观察技术对病原细菌的研究做出突出贡献证实炭疽杆菌是炭疽病的病原菌发现分枝杆菌是肺结核的病原菌（获1905年诺贝尔奖）建立了确定病原菌的柯赫原则柯赫法则判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足：相关性：这种微生物必须在所有患该种疾病的生物体内都存在，但在健康生物中不存在可分离培养：必须将这种微生物分离出来，作纯种培养可人工感染：当用这种分离出来的微生物接种到一个健康寄主时，必须能够引起同样的疾病可再分离：必须能够从接种感染的生物体内再次分离得到这种微生物李斯特：外科手术器械消毒奠基人英国医生以巴斯德在酿酒中的研究为基础，提出微生物是外科手术感染的主要原因，发明用石炭酸消毒手术器械、衣物和手术环境，可大大降低感染的机会4.发展期（1897~1953）EdwardBuchner（1860-1917）德国生物化学家1907年获诺贝尔化学奖AlexanderFleming

（1881-1955）英国医生

1945年获诺贝尔生理医学奖

发现了微生物酶的重要作用，开创微生物生化研究新时代

无细胞酵母菌汁

即酒化酶Zymase

乙醇即酒精葡萄糖微生物生化研究新时代EdwardBuchner爱德华·比希纳（1860-1917）德国生物化学家1907年获诺贝尔化学奖青霉素的发现

（AlexanderFleming1881～1955）

英国人弗莱明产黄青霉菌落细菌生长抑制区域正常细菌生长区域产黄青霉菌落细菌生长抑制区域正常细菌生长区域产黄青霉菌落细菌生长抑制区域产黄青霉菌落细菌生长抑制区域1928年弗莱明偶尔的发现青霉菌对葡萄球菌的抑制作用。1929年发表论文，放弃申请专利。1940年澳大利亚病理学家佛罗理和德国生物化学家钱恩进行进一步研究。1941年6月，佛罗理将青霉素样品带到美国进行生产研究。1946年，弗莱明、弗罗理、钱恩同获诺贝尔生理学及医学奖。传染性疾病的预防-疫苗11世纪发现用天花病人的痂治疗天花。1796年爱德华琴纳发现挤牛奶的女工不得天花发现牛痘接种的方法。1977年一个索马里人是最后一名天花病人。1979年世卫组织宣布消灭天花。19世纪后叶，巴斯德发明了狂犬疫苗，接种与一个8岁儿童。5.成熟期（1953年~）Watson、Crick发现的DNA结构的双螺旋模型

步入分子生物学时代，为生物工程或生物技术学科的发展奠定了基础。大肠杆菌酵母

全局蛋白表达基因芯片芯片分析结果与传染病斗争的新技术微生物基因组（genomics)技术，蛋白组(proteomics)技术，基因芯片(microarray)技术，高通量药物筛选(high-throughput，HTSscreening)技术。微生物工程

微生物菌体生产和应用微生物代谢产物的应用微生物机能的利用微生物基因的利用利用微生物的特点、性状、使微生物产生有用物质或直接用于生产的技术。www.微生物学相关网站微生物（Microorganism）:

是存在于自然界的一群体形微小，结构简单，肉眼直接看不见，必须借助显微镜放大（几百倍---几万倍）才能看到的微小生物。

种类：第一章微生物学基础(3)真核细胞型微生物:单细胞或多细胞

真菌(fungus)、原生动物、显微藻类。(1)非细胞型微生物：最小的一类微生物。

病毒、类病毒、朊病毒(2)原核细胞型微生物：单细胞生物。真细菌和古生菌。真细菌：细菌、防线菌、螺旋体、支原体、立克次体和衣原体等。1969年，Whittaker提出了具有细胞结构的五界生物分类系统：原核生物界(细菌、放线菌、蓝藻等)；真核原生生物界

(藻类、原生动物等)；真菌界(酵母菌、霉菌等)；植物界；动物界。

1977年，woese提出了具有细胞结构的三域（界）分类系统：细菌(Bacteria)、古生菌(Archaea)、真核生物（Eukarya）。生物分类系统微生物的形态与分类微生物的分类微生物具细胞结构无细胞结构：病毒原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌真核微生物真菌（酵母菌、霉菌）单细胞藻类，原生动物原核生物界真核界原生生物界（1）非细胞型微生物：病毒(?!)

是一种体积微小，结构简单，只含有一种核酸（DNA或RNA)，以复制方式繁殖、严格活细胞内寄生的非细胞型微生物。主要特点:非细胞型微生物。体积微小（nm），能通过除菌滤器，需要借助电子显微镜才能观察到。遗传物质只含一种核酸（DNA或RNA）。严格活细胞内寄生，依靠细胞提供能量、原料物质以及大分子合成机制才能完成病毒的生命活动。以复制方式进行繁殖(增殖)。对常用的抗生素不敏感，但对干扰素敏感。在自然界中存在方式：病毒基因形式:细胞内,以分子状态存在。病毒体(virion）:完整的、成熟的病毒颗粒,是细胞外的结构形式，具有典型的形态结构，并有感染性。病毒的宿主范围感染所有的生物细胞具有宿主特异性据感染宿主将病毒分为动物病毒植物病毒噬菌体

冠状病毒病毒的大小与形态大小：直径:20～300nm电镜下观察形态：球形杆状子弹状砖块状蝌蚪状病毒的结构模式图病毒的结构裸病毒（核衣壳nuleocapsid）核心(core)—核酸(DNA/RNA)衣壳(capsid)—蛋白质壳粒(capsomere)包膜病毒核衣壳(nuleocapsid)包膜(envelope):脂质双层（宿主细胞）刺突(spike)

病毒的核心核酸dsDNA(double-strandedDNA)ssDNA(single-strandedDNA)dsRNA(double-strandedRNA)ssRNA(single-strandedRNA)功能主导病毒复制决定病毒特性具有感染性病毒的衣壳—蛋白质功能：保护核酸吸附免疫原性壳粒的排列：20面体对称型螺旋对称复合对称型

20面体对称型(腺病毒)螺旋对称型(烟草花叶病毒)复合对称型

(噬菌体)概念：病毒在成熟后穿过宿主细胞，出芽释放时获得的一层膜，

含有宿主细胞膜/核膜及病毒蛋白。组成：脂质和糖类（宿主）、蛋白质（病毒）。功能：包膜构成病毒的表面抗原，可诱发机体免疫应答；包膜与病毒入侵细胞和感染性有关；包膜具有保护核衣壳的作用；包膜对干燥、热、酸和脂溶剂敏感。

病毒的包膜穿入吸附生物合成装配释放乙肝病毒的繁殖病毒的复制周期一个感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制周期。分5个步骤：吸附穿入脱壳生物合成组装、成熟与释放脱壳细菌的大小：微米(μm)细菌的形态与排列：球菌；

杆菌；螺形菌；(2)原核细胞型微生物细菌：人们通常所说的即为狭义的细菌，狭义的细菌为原核微生物的一类，是一类形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物，是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。

模式图显微图片单球菌双球菌链球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌细菌的结构细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质细菌的特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞G+

菌与G-

菌细胞壁的比较细胞壁 革兰阳性菌(G+)

革兰阴性菌(G-）强度 较坚韧 较疏松厚度 20～80nm 10～15nm肽聚糖层数 可多达50层 1～2层肽聚糖含量 50%～80%5%～10%磷壁酸 有 无外膜 无 有G+

菌与G-

菌的差别及与细胞壁的关系项目革兰阳性菌(G+)革兰阴性菌(G-)

细胞壁的关系染色性 紫色

红色细胞壁对酒精的通透性抗原性主要为磷壁酸主要为外膜 细胞壁的化学组成不同毒性 无内毒素 有内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分对青霉素的作用有效

无效作用部位为肽聚糖五肽交联桥对溶菌酶的作用 有效

无效作用部位为肽聚糖聚糖骨架常见的革兰氏阳性菌：葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等。常见的革兰氏阴性菌:痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、百日咳杆菌、霍乱弧菌及脑膜炎双球菌等。在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感；而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴性菌，在选择抗生素方面意义重大。主要的革兰氏阳性菌和阴性菌立克次氏体(Rickttsia)

介于细菌和病毒之间细胞结构和细菌相似，有细胞壁（革兰氏阴性）二等分裂方式繁殖专性真核细胞内寄生（宿主：虱、螨、蜱、蚤等）有的致病：流行性斑疹伤寒（需要虱等节肢动物为媒介传染）对热、光照、干燥、及化学药剂抵抗力差，60℃30min即可杀死，100℃很快死亡，对一般消毒剂，氯霉素、红霉素、青霉素等抗生素敏感。美国医生H.T.Richetts(1871-1910)

支原体（mycoplasma)一种简单的原核细胞大小介于细菌和病毒之间为目前发现的最小的最简单的细胞有细胞膜，没有细胞壁主要以二等分裂方式繁殖肺炎支原体（末端结构），粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面，与致病性有关。衣原体(Chlamydia)原核生物，具有细胞壁二分裂方式繁殖严格细胞内寄生，缺乏合成生物能量来源的ATP酶广泛寄生于人类、鸟类及哺乳动物不需媒介直接浸染哺乳动物：沙眼衣原体，肉芽肿衣原体耐冷不耐热、衣原体耐冷不耐热，56-60℃仅存活5-10min，在-70℃可保存数年。0.1%甲醛液、0.5%石碳酸30min可杀死。75%酒精0.5min可杀死。对四环素、红霉素、螺旋霉素、利副平及强力霉素均很敏感。

放线菌(actinomyces)：在形态上分化为菌丝和孢子是属于一类具有分支状菌丝体的细菌，革兰氏阳性（近代分子生物学手段研究表明）对溶菌酶和抗生素敏感在自然界分布广泛与人类的生产和生活关系极为密切

抗生素的70%是各种放线菌产生的

各种酶制剂（蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶等）放线菌只是形态上的分类，不是生物学分类的一个名词。有些细菌和病毒都可以归到放线菌。放线菌和细菌的比较同为单细胞，菌丝比真菌细，其直径与细菌接近同属原核生物（细胞核无核膜、核仁和真正的染色体）细胞壁含胞壁酸二氨基庚二酸、不含几丁质，纤维素，革兰氏染色阳性对环境的pH要求与细菌相近，近中性或微偏碱，不同于真菌（偏酸性）对抗生素的反应与细菌相近，凡能抑制细菌的抗生素也能抑制放线菌；抑制真菌的抗生素对放线菌无抑制作用。放线菌介于细菌和真菌之间，更接近细菌，有人将其归为细菌。基内菌丝（Substratemycelium)：又称营养菌丝，吸收营养，排泄废物。气生菌丝（Aerialmycelium)：基内菌丝长到一定时期，长出培养基外，伸向空间的菌丝。孢子丝(Reproductivemycelium)：气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出的可形成孢子的菌丝。孢子的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异。

放线菌的形态和结构

主要由菌丝和孢子两部分结构组成（链霉菌为例）放线菌的代表属链霉菌(Streptomyces)，最高等的放线菌。共1000多种，90％的抗生素由该属产生，常用的包括链霉素、土霉素、博莱霉素、卡那霉素、井岗霉素等等。诺卡氏菌（Nocardia),100多个种，产生30多种抗生素，如利福霉素。放线菌属（Actinomyces)，多数是致病菌。小单孢菌属（Micromonospora)。游动放线菌（Actinoplanes)(3)真核细胞型微生物

真菌：

通常分为三大类：

霉菌、

酵母菌、

蕈菌（大型真菌）。也称丝状菌，指生长在营养基质上形成绒毛状，蜘蛛网状或絮状菌丝体的真菌。常见的有根霉、毛霉、曲霉和青霉等。生产工业原料(柠檬酸)，进行食品加工(酿造酱油等)，制造抗菌素(如青霉素、灰黄霉素)和生产农药(如“920”、白僵菌)等。但也能引起工业原料和产品以及农林产品发霉变质。另有一小部分霉菌可引起人与动植物的病害，如头癣、脚癣及番薯腐烂病等。

霉菌酵母菌是一群单细胞真菌体呈圆形、卵形或椭圆形，内有细胞核、液泡和颗粒体物质通常以出芽繁殖；有的能进行二等分分裂广泛分布于自然界，尤其在葡萄及其他各种果品和蔬菜上更多。是重要的发酵素，能分解碳水化合物产生酒精和二氧化碳等生产上常用的有面包酵母、饲料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。有些能合成纤维素供医药使用，也有用于石油发酵的（啤酒酵母、红区霉素）少数引起疾病和动植物病害，如白色假丝酵母等。个体形态与大小单个酵母是无鞭毛、不运动的单细胞；个体形态常在20℃，24hr培养后观察；有球形（球酵母）,卵球形（啤酒酵母），椭球形（葡萄酒酵母），腊肠形（巴斯德酵母），丝状（假丝酵母），柠檬形（汉逊氏酵母）；大小在1-5×5-30µm；受菌龄、理化因素影响较大。菌落形态菌落一般是光滑的，表面湿润、粘稠，与培养基结合不牢，易被挑起；与细菌菌落相似，但大而且厚；菌落多呈白色或乳白色，培养时间长，颜色变暗，少数呈红色。菌落特征用于分类（包括液体培养特征）。酿酒酵母假丝酵母

指除苔藓植物和维管束植物以外，基本上有叶绿素，可进行光合作用，并伴随放出氧气的一大类真核生物。大多属于只有通过显微镜才能观察到个体形态的微生物，有的较大，如海藻，共分8门，广发存在于自然界的各种水体。大小、形态差异较大，特别是近海的诸多藻类其分类还没有完成。藻类（Algae）广泛的商业用途。藻类制品包括由70多种红藻制成的琼脂糖类(如琼脂)。琼脂用於鱼罐头制造、烹制鱼的包装、织物上浆及胶片和高级黏合剂的制造，又可用於汤、调味汁、果冻、糕饼糖霜等中。

是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的单细胞真核生物。个体微小，通常需显微镜下观察，在自然界水体中大量存在，通常与动植物在不同水平上形成共生体；五界分类系统中有四纲，鞭毛虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲和肉足虫纲。

直接或间接地与人类有着密切的关系。有的对人类有益，有的有害。例如：草履虫能吞食细菌，净化污水；太阳虫、钟虫可以做鱼的饵料；痢原虫、痢疾内变形虫会是人得痢疾等。

原生动物（Prokaryote）孢子虫纤毛虫鞭毛虫肉足虫原生动物（Prokaryote）微生物学:是研究微生物在一定条件下的形态结构，生理生化特征，遗传变异以及进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。研究微生物基本问题：微生物分类学、生理学、生态学、遗传学、分子微生物学、细胞微生物学等。微生物学的研究内容①防病防害；消灭病原微生物是微生物学的首要任务。传染病的发生、传播、预防和治疗，是医学微生物学的重要任务。②利用微生物，发掘微生物资源；③探讨生命的本质、生物活动的规律、生物的起源与进化。微生物学的任务1.微生物基因组学研究将全面展开2.微生物生态学将在基因组学的基础上获得长足的发展3.微生物生命现象的特异性和共性研究将更加受到重视4.新学科将广泛建立5.微生物产业将呈现全新的局面2000年6月我国利用卫星回收搭载微生物培养微生物学的展望

微生物的营养物质有六大类要素：

水、碳源、氮源、无机盐、生长因子和能源。

微生物需要的营养物质：营养物质应满足微生物的生长、繁殖和完成各种生理活动的需要。它们的作用可概括为形成结构（参与细胞组成）、提供能量和调节作用（构成酶的活性和物质运输系统）。能源是提供微生物生命活动所需能量的物质（光能、化学反应产生的能量）

第二章

微生物的营养

一.微生物的营养需求1、水（微生物细胞含水约占细胞鲜重的70－90％）

功能：（1）是细胞中生化反应的良好介质；营养物质和代谢产物都必须溶解在水里，才能被吸收或排出体（细胞）外。（2）水的比热高能有效的吸收代谢过程中放出的热量，不致使细胞的温度骤然上升。（3）维持细胞的膨压（控制细胞形态）。（4）水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水。结合水与溶质或其他分子结合在一起，很难加以利用。游离水（或称为非结合水）则可以被微生物利用。

种类：（1）无机C源：CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用。（2）有机C源：各种糖类，其次是有机酸、醇类脂类和烃类化合物。大多数微生物是异养型，以有机化合物为碳源2、碳源（碳在细胞的干物质中约占50%）

微生物对碳的需求最大。凡是作为微生物细胞结构或代谢产物中碳架来源的营养物质，称为碳源。功能：（1）C素构成细胞及代谢产物的骨架；（2）C素是大多数微生物代谢所需的能量来源。3、氮源凡是构成微生物细胞的物质或代谢产物中氮元素来源的营养物质，称为氮源。功能：为微生物提供合成细胞物质、代谢产物的原料，氮源一般不做能源，只有硝化幼苗利用铵盐，亚硝酸盐做氮源，同时也做能源。种类：（1）分子态氮：固氮微生物以分子氮为唯一氮源；（2）无机态氮：硝酸盐、铵盐几乎所有微生物能利用；（3）有机态氮：蛋白质及其降解产物（蛋白胨、牛肉膏、

酵母膏等，工业上能够用黄豆饼粉和鱼粉等）。4、无机盐无机元素是微生物生长所不可缺少的营养物质。功能：①构成细胞的组成成分；②作为酶的组成成分；③维持酶的活性；④调节细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位；⑤作为某些自氧菌的能源。种类：磷、硫、钾、钠、钙、镁等盐参与细胞结构组成，并与能量转移、细胞透性调节功能有关。微生物对它们的需求量较大，称为“宏量元素”。没有它们，微生物就无法生长。铁、锰、铜、钴、锌、钼等盐一般是酶的辅因子，需求量不大，所以，称为“微量元素”。不同微生物对以上各种元素的需求量各不相同。铁元素介于宏量和微量元素之间。

配制培养基时，可通过添加有关化学试剂来补充宏量元素：K、P、S和Mg。微量元素在一些化学试剂、天然水和天然培养基组分中都以杂质等状态存在，在玻璃器皿等实验用品上也有少量存在，所以，不必另行加入。

5、生长因子定义为：某些微生物（如：一些异养型微生物）本身不能从普通的碳源、氮源合成，需要额外少量加入才能满足需要的有机物质。

（1）维生素:主要是B族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、核黄素等；（2）氨基酸:有些微生物自己不能合成某种氨基酸，必须补充；（3）碱基:嘧啶和嘌呤是核酸和辅酶的重要组分。

自然界中的微生物如不缺少合成生长因素的能力通常称为野生型或原养型。野生型的菌株可以人工诱变使之突变而成为缺陷型菌株。

生长素微生物分析法：利用各种生长素缺陷形微生物分析微量生长素，生长量与含量呈线性关系。根据微生物生长、繁殖所需要的碳和能源：自养微生物

光能自养微生物（能源：光能；碳源：无机化合物）

化能自养微生物（能源：化学反应；碳源：无机化合物）异养微生物

光能异养微生物（能源：光能；碳源：有机化合物）

化能异养微生物（能源：光能；碳源：有机化合物）二.微生物的营养类型1.自养微生物完全在无机环境中生存，以CO2、碳酸盐为碳源，以铵盐和硝酸盐为氮源来合成细胞质的微生物。（1）光能自养微生物在完全无机的环境中生长，以CO2为碳源，光做能源，无机物为供H体还原CO2，合成细胞物质的微生物。如蓝细菌、绿硫菌和紫硫细菌。（2）化能自养微生物在完全无机的环境中生长发育，以无机化合物氧化释放的能量为能源（化学反应），以CO2或碳酸盐为碳源，合成细胞物质的微生物。如氧化亚铁硫杆菌氧化黄铁矿，产生的硫酸高铁是强氧化剂和溶剂可以溶解矿物，溶解铜矿析出铜元素，是开采贫矿和尾矿的有效办法--细菌冶金。2.异养微生物（有机营养型）以含碳有机物为碳源，含氮有机物或无机物为氮源，合成细胞物质。（1）光能异养微生物具有光合色素，利用光做能源，以有机化合物为供H体，还原CO2，合成细胞物质。如红螺菌可用来净化高浓度有机废水。（2）化能异养微生物以有机物为碳源，有机物氧化产生的能量为能源，以有机或无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质。大多数微生物属于这种营养类型。腐生型：利用无生命的有机物获得营养物质，多数细菌、放线菌和真菌；寄生型：从活的寄生体内获取营养物质，如病毒；中间类型（兼性腐生或兼性寄生）如结核杆菌、痢疾杆菌就是兼性寄生菌。代谢（metabolism）：微生物细胞内发生的各种化学反应的总称

第三章

微生物代谢一.代谢概论物质代谢分解代谢：产能紧密相连合成代谢：耗能紧密相连复杂分子简