微生物 绪论课件 海洋大学

1微生物学教程海洋生命学院海洋微生物实验室史晓翀2TEXTBOOKSFoundationsinMicrobiology,7thedition.ByK.P.Talaro.(2011.1.19)，167.16美元《微生物学教程》（第三版），周德庆，高等教育出版社，2011.4。39.8元Microbiology,5thedition(2002).ByL.M.Preston,J.P.HarleyandD.A.Klein.影印版，高等教育出版社。92元Brock

Biology

of

Microorganisms12thedition.Madigan,Martinko,Dunlap&Clark,Pearson,(12thEd.)（2008）。Microbiology:Anintroduction,10thedition.GerardJ.Tortora,BerdellR.FunkeandChristineL.Case,Pearson(2010).第一章

绪

论什么是微生物?微生物的发现和微生物学的发展

微生物学及其分科微生物的五大共性微生物学与人类进步21世纪的微生物学绪

论一．什么是微生物微生物（microorganism,microbe）是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。(一般个体<0.1mm)种类：微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、亚病毒原核生物的细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体真核生物的真菌，单细胞藻类、原生动物微生物学（Microbiology）

研究微生物的生命活动的科学包括微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异、微生物的分类与进化、生态等

微生物与人类的关系有益方面：工业上酿酒，生产酶制剂和有机酸等医药上抗生素，疫苗等农业上杀虫、抗病、固氮、作饲料添加剂等利用微生物进行沼气发酵、生产食用菌等

有害方面：引起人畜疾病引起植物病害引起食物腐败和多种物质变质等绪

论二、微生物的发现和微生物学的发展史前期———1676年之前（约8000年）

朦胧阶段初创期———1676—1861（约200年）

形态描述阶段（列文虎克）奠基期———1861—1897（约40年）

生理水平研究阶段（巴斯德、科赫）发展期———1897—1953（约50年）

生化水平研究阶段成熟期———1953—至今

分子生物学水平阶段

史前期（8000年前～1676年）人们不自觉的在利用微生物，但却不知道微生物的存在。

中国人民在4000多年前龙山文化时期即利用谷物酿酒。

《本草纲目》记载，公元前7世纪（唐朝），我国已开始食用菌的栽培

国外最早的酿酒记载是古埃及公元前2000年有关葡萄酒的制作

左襄公时(公元前556年)已知道狂犬病来源于疯狗，重视驱逐疯狗预防狂犬病公元32猫6～33怪6年葛疾洪《肘后航方》中除暗详细辱记叙悠了有春关天龟花的慎症状猾外，活还注金意到积了天凳花的水流行凭方式。《医宗霉金鉴》中记有载有盗种痘劫预防妥天花角，宋真进宗时油代(公元99裳8～10偷22年)已广庸泛应灿用。11Je委nn落er幕i徐nt勤ro矮du榜ce脸s堆co锯wp撞ox桃v同ac章ci役na科ti绩on融f遥or挎s史ma帐ll冶po出x天(天花动)Ed肃wa促rd们J稍en狮ne锤r者（1岛74伤9-杜18桨23刘）An回E我ng肢li埋sh巩d耕oc玻to愉r初创摊期（16择76～18蛛61年）17世纪位中叶外荷兰叮人列足文虎棕克(A江nt蓄on尖i决va催n蠢Le宏eu抹we题nh锄oc龙k)用自灯制的段简单仁显微份镜观园察并禾发现奖了许水多微欣生物尿，包柜括一球些细血菌和薪原生朝动物耳。他持于16皇76年向械英国匪皇家覆学会百报告粪了发炕现结车果。由于剑时代敬的局禾限性壁，在钱随后拌的两资百年日间基委本局欧限于喇对微绩生物躬形态矛的观光察，挑尚未蚂与它否的生擦理作巨用联青系起齿来。登因此竹将这逼一时切期称殊为“形态玩学时鄙期”。奠基库期（18歇61～18砌97年）法国乔巴斯块德（L.升p封as华te绿ur）18住61年通唉过曲厕颈瓶禽实验贯，揭朴示了录腐败球的本颠质。岸把微各生物树学研舅究由哥形态伍描述拖推进鄙到生翠理学项研究嫂的新斩水平季，微浙生物慌学开造始成鲁为一桶门独默立的吸科学鸭。该时赢期主摔要成锈就：大多巡寿数在称欧洲镰广泛嘱流行猜的传虚染病喝的病快原体乞都被活分离爷出来芳，使凝人们椒对这展些疾稳病进处行有尸效地厚治疗灯和预挥防成匠为可鹊能；在微右生物谎知识患不断酷积累劫的基绢础上苗，一尘系列编微生幼物学赏的分拆支学岁科也柏相继截建立露，如宰细菌嫩学、水真菌耀学、御病毒林学、返免疫汪学、骨植物办病理惹学、傲酿造肠学和殿土壤桨微生啊物学蚕等；开创杰了微贪生物厦生理号代谢钉研究骑的新螺阶段占。该时约期代勺表人国物：法国话的巴型斯德量（L.诊p嗓as忆te话ur）——微生抱物学义的奠沿基人德国误的柯赫(R法ob乘er云t汗ko慎ch）——细菌溪学的俗奠基溜人1.否定补了生陡命“自然插发生”学说2.解决钻了当锈时工狭、农灰、医阵方面出提出情的许衰多难袍题，搏推动掀了生篇产的爪发展3.奠定参了微塞生物默学的去理论敞基础4.创造文了一劳些微院生物拢学实休验方凡法他证寨明乳陕酸发甘酵是检微生财物推笨动的(1叛85沉7)，并促揭示励了氧观气对鸦酵母葛菌发玩酵和翁酒精蠢发酵攻的影校响(1梁86颂1)。他孝用弱王化的贺致病示菌防腹治霍毁乱(1桶88愚0)，发教明疫嫂苗，俯导致被了免范疫学近的开泄端;巴斯麻德用欢实验踪蝶证据吃推翻朗了自蒸然发买生学歇说，片证明匹引起碍食品慕腐败密的细洒菌是棋本身浩繁殖续的，言而不矛是从辉非生脚物直导接自苏然发另生的晶。建立色了巴绩氏灭抛菌法蔽，至彩今广钱泛应乎用巴氏扑灭菌盘法他创宽立了忍疾病船的种肉质学刃说，萍为医壶学微届生物且学奠蓄定了趟基础引、他今最先旅描述颤了细赏菌芽鬼胞及煌其耐吩热性(1献86循7)；证素明炭肯疽杆源菌是胜炭疽孕病的搭致因(1暑87援6)，发灰现了弹结核哑菌(1深88四2)，他用斜固体肚培养扫基获码得了棵细菌狸的纯坚培养(1蒜88里1)；作敞为病倘原学茅研究宋指导幼的科滤赫法秋则(K患oc半h'牺s球po亦st膊ul艰at拥es吵)于18择84年发顾表，关至今漫在医乒学微鸣生物据学和莲农业足微生港物学吹中起按指导暖作用1.发现龙了许嚷多病撒原菌运，如云炭疽河杆菌殖、结活核杆限菌、束霍乱炎弧菌城等；2.发明破了固诉体培东养基仓，提扭出了昼纯培消养的丽概念氧和方肃法；3.创造畜了细沟菌染违色的奇方法.17肺结谋核、稿鼻疽坐病、期霍乱附、白贪喉、绣伤寒叙病、颂葡萄训球菌泼和链趴球菌溜感染巡寿、淋细病、冈肺炎虎、马垂耳他供热、危脑膜爹炎、革破伤愤风、达放线流菌病悼、黑不死病庙、香绪肠中炭毒、大痢疾发展饺期（18丧97～19扔53年）18剥97年德凝国人E.角Bu砖ch灯ne枝r用无宪细胞发酵母赏菌压兴榨汁党中的“酒化董酶”（zy巩ma锈se）对您葡萄淋糖进双行酒寒精发通酵成绍功，慕从而聚开创须了微女生物说生化浪研究家的新重时代握。该时倚期主恒要成等就：进入鼓微生紧物生尝化水许平的惠研究却，以营研究问微生炭物对汤维生索素需带要、族酶的败特性民、寻艳找和颈研究泰抗生邮素以拦及逐醒步深骆入到词以研什究它险们的扒遗传糟变异陕和基挪因为导主的圈新阶运段。应用裕微生券物的借分支极学科涨更为饱扩大堆，出筋现了腥抗生抖素等鸽新学袋科。开始辨出现百微生蛛物学扛史上双的第阅二个“淘金娘热”—乐—寻找振各种昆有益丘微生愧物代龟谢产腊物的路热潮脾。在各暮微生位物应智用学颂科较距深入关发展鞠的基加础上介，一漫门以辅研究培微生亏物基旷本生粘物学卷规律缓的综师合学斧科——普通装微生尾物学钱开始摘形成清，代帆表人艺物是蔑美国勾加利金福尼表亚大泊学伯剪克利颜分校巩的M.黄Do气ud晃or钩of节f各相岗关学烧科和熟技术醋方法展相互辈渗透嘉，相虫互促嚼进，贪加速蔽了微袋生物同学的挺发展De另at魄h梅Ra伍te庭s政an权d搜th血e垄Le足ad粗in梳g抽Ca证us独es絮o布f跑De澡at拍h闯in酷t炮he那U变.S随.Mi辉cr章oo肆rg剑an赢is仍ms盲a块s贿Di熔se厦as拴e拼Ag哲en怨tsCo遣nt蓝ro连l解of首i研nf幼ec蝴ti苦ou保s润di深se惑as谢e您du顷ri裳ng殊l跃as阔t培ce课nt急ur汁y成熟死期（19流53年～熊）19通53年Wa域ts凉on和Cr版ic升k提出DN息A双螺胸旋结架构模因型，饲是生哗物学妥革命露的里迫程碑伍。整个叼生命砖科学键就进晃入了宝分子劣生物仗学的兽新阶咬段，赵同样痛也是习微生叙物学腰发展涛史上叨成熟惯期到椅来的却标志稼。本时责期的庄特点赢为：微生世物学疗从一迎门在蒸生命器科学盗中较稍为孤员立的辛以应雪用为烈主的宅学科放，迅何速成兆长为晶一门颈十分顾热门掏的前暮沿基茶础学贫科在基致础理浅论的推研究轰方面妙，逐课步进侦入到劲分子腐水平影的研诊究，缸微生徒物迅梨速成锤为分钳子生芝物学咽研究卸中的茄最主诞要的怜对象在应肢用研诉究方并面，错向着个更自直觉，亮更有康效和接可人头为控沃制的由方向右发展警，至70年代蝴初，凯有关便发酵零工程欢的研摊究已闲与遗躲传工卖程、珍细胞军工程唱和酶住工程辩等紧剥密结览合，服微生寨物已愤成为杰新兴茂的生淡物工淘程中没的主非角绪论四、柴微生串物的弱五大站共性体积住小、无比面模大（桶最基晒础特何征）吸收刷多、绢转化丙快生长惧旺、再繁殖嚼快适应驶强、喉易变粉异分布纺广、窗种类群多1.体积膊小、更面积甲大病毒——友﹤0但.2m杆状把细菌——司0.回5×陕2.肺0m支原狮体立克凑次氏讲体衣原梢体0.沃2～0.跑5m放线类菌——菌丝对直径霉菌——菌丝池直径2～10m酵母——渠1—塌5×旬5—播30m1.体积床小、衡面积妖大比面=面积/体积乳酸她杆菌12胞0,箩00胞0豌豆6.少0鸡蛋1.括5体重20箩0磅的娱人0.矿32吸收晚多，视转化缺快3克地蜂鼠每水天消溜耗与恼体重冰等重细的粮行食；1克闪象绿蜂顿鸟每扛天消展耗两将倍于丙体重洒的粮帖食；大肠秒杆菌身每小尊时消拨耗20秘00倍于逢体重撞的糖缴。※发酵跌乳糖啊的细粪菌在1小时应内就港可以逃分解片相当疤于其蛇自身皱重量1,友00丝式0~殖10雪,0测00倍的炮乳糖感，产炮生乳已酸；※1公斤百酵母融菌体肆，在显一天腔内可析发酵届几千炮公斤塑的糖廉，生葡成酒奶精；3生长返旺，高繁殖丈快★Es加ch水er贞ic捉hi窑a兔co胃li在最顿适的补生长口条件事下，谅每12怪.5唇~场20分钟针细胞公就能眨分裂殃一次侮。★在液针体培环养基荒中，谷细菌恰细胞款的浓骑度一俭般为108~1招09个/m弃l。★谷氨精酸短抚杆菌言：摇粒瓶种朵子→5敌0吨发守酵罐哲：52小时践内细况胞数链目可殃增加参３２镜亿倍主。★利用埋微生板物的皮这一歪特性叙就可颂以:实现费发酵冬工业青的短夺周期崇、高剪效率钥生产证。例悬如生港产鲜址酵母偷时，应几乎12小时赵就可泊以收独获一缩慧次，升每年晶可以纪收获捐数百步次。若干荒微生授物的皂代时海及每供日增秩殖率微生颜物名疾称代时每日测分裂电次数温度每日湖增殖诊率乳酸曾菌38分38纵25方2.渔7×所1011大肠映杆菌18分80盟37周1.肤2×半1024根瘤另菌11恭0分13剃25涝8.驳2×锄103枯草件杆菌31分46卸30讽7.繁0×海1013光合疏细菌14筛4分10虑30腔1.例0×障103酿酒愤酵母12淘0分12渡30存4.忧1×列103小球搂藻7小时3.赔4裂25熔1暖0.敞6念珠看藻*遥23小时1.检04蜘2捧5魔2.糖1硅藻17小时1.借4淹20垫2礼.6应4草履趁虫10僵.4小时2.唇3单26眼4市.9个2的*为念臂珠蓝篮菌属(N困os感to蜻c)的旧杠称，钞与细浪菌同姓属原准核生债物。4.种类轰多、谊分布锻广分布冠广：子如:万米野深海哥、85公里箭高空秒、地层殃下12辫8米和42顷7米沉积缘瑞岩中东都发松现有扒微生吴物存踏在。微生算物的替种数蒙，据19构72年类型低限倾向寇种数高限病毒岭与立君克次慢氏体1,最21巧7轰1,额21烘7题1挖,2鲜17支原纵体42姓42涉4妖2细菌速与放朴线菌>1环,0倒00冷1,或50轧0狼1夹,5架00蓝细启菌1,烤22赶7迈1,兔50覆0布1吓,5菠00藻类15躬,0挨51寺2烤3,构10裙0间2捏3,厕10收0真菌37忆,1议75码4市7,懒30若0承6锋8,甘93创9原生串动物24部,0活68匙2暂4,柔06佛8枯3贫0,澡00编0总数79客,7猪80谱9零8,泄72软7羞1离27筋,2齐98更重抽要的鹊是在满于微岗生物草的生缸理代半谢类岂型多湖、代斧谢产速物种驳类多拴。5.易变责异、攻适应此强★突变爪频率渣一般洲为10-5～10-1宪0，但敌因繁麻殖快派，数斯量多夹，与翻外界送环境墙直接给接触例，因早而在农短时叮间内牵可出韵现大丑量变榨异的摩后代。★青霉伍素产院量变夕异、撕耐药援性变蜂异举基例例如躲，青质霉素恐生产丝式菌Pe达ni详ci合ll馋iu便m扶ch摇ry高so包ge移nu盘m(产黄倒青霉)的产昏量19绝43年为熔每毫栏升发尸酵液缓中含20单位拢青霉扒素，40多年梁来，殊经过圾世界两各国续微生闷物遗傻传育浑种工岂作者冲的不欣懈努校力使箱该菌兄产量艳变异院逐渐颂积累怎，加触上发踢酵条车件的势改进赵，目碑前世旁界上推先进谱国家脂的发必酵水以平每员毫升宿已超字过5万单沾位，扮甚至多接近10万单议位。聋微生倒物的厨数量虎性状然变异译和育可种使港产量纳提高盐的幅缠度之激大，金是动绵植物润育种沸工作料中绝王对不竭可能田达到交的。绳正因坊为如泻此，领几乎卧所有伟微生研物发总酵工为厂都嫂十分招重视诵菌种惩选育亡工作拣。★任何窑有其腥它生卡物生遭存的清环境饭中，乎都能葬找到便微生饭物。惨而在馋其它典生物沃不可鹅能生何存的企极端朵环境敌中也翠有微原生物筋存在。30Ha梁lo舱ph轨il致es嗜盐着菌紫剪膜紫膜在国岛际市凳场上赚的价煮格是唉每公姥斤将梨近1纽奉亿美互元，隐相当抢于黄娘金的20问00倍；智紫膜颜作为划纳米姨生物节材料聚可用捷于构孔造生贺物分敬子器袍件，速研制汁混合垮型的碑生物岗芯片辩计算胞机、亭海量罗三维舱光存半储器紫膜堂（pu抚rp曾le田m掩em塞br施an震e）为盐谷生盐担杆菌萌（Ha剑lo次ba述ct密er杏iu小m榆ha弯lo炎bi起um）和饱红皮友盐杆竟菌（H．cu虎ti舌ru盖br侨um）等愉嗜盐篮性细朽菌在液厌氧腰条件温下和岭明亮舰处生跑长时熟于细俭胞膜鼠上形催成的镰斑状收紫色阀膜。31f.高R架ad秒ia盖ti千on景-r半es协is尚ta它nt好m衔ic悲ro则or沫ga百ni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