页数：70页文件大小：4.28 MB来源： 微生物学ppt课件
本课件从微生物的概念界定切入，说明其在生物界中的位置与主要类群，继而归纳体积小面积大、吸收多转化快、生长旺繁殖快、适应强易变异、分布广种类多五大共性；随后沿感性认识、形态学、生理学、生化与分子生物学五个阶段梳理人类对微生物世界的认识史，并列出微生物在医药卫生、工农业、能源与环保中的应用。
微生物学：理论50学时，实验30学时
一、微生物的概念、地位及微生物学的研究对象、任务和分科二、微生物的五大共性三、人类对微生物世界的认识史四、微生物学的战略地位绪论
(二)微生物在生物界中的地位原核生物界：蓝细菌、细菌、放线菌
古细菌原生生物界：藻类、原生动物真菌界：酵母菌、霉菌、mushroom植物界动物界病毒界：噬菌体等
微生物的类群不具细胞结构：病毒、类病毒、朊病毒单细胞原核生物：细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌等真菌：酵母菌、霉菌、担子菌等单细胞原生生物
藻类、原生动物等
与发酵工业有关的微生物类群：噬菌体、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、担子菌
新三原界学说上世纪70年代后期，美国人Woese等发现了地球上的第三生命形式——古菌，才导致了生命三域学说的诞生。
该学说认为生命是由古菌域（Archaea）、细菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)所构成。
（三）微生物学的研究对象、内容和任务
微生物学是研究微生物及其生命活动规律的科学，研究的内容涉及微生物的形态结构、成分、分类鉴定、新陈代谢、生长繁殖、遗传变异、进化、生态分布、微生物与自然界、微生物各类群之间、微生物与其他生物之间相互作用、相互影响以及微生物在农业、工业、环境保护、医疗卫生事业各方面的应用等。
任务：发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，服务人类社会。
（四）微生物学的分科微生物学是研究微生物及其生命活动规律的科学。
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二、微生物的五大共性体积小，面积大吸收多，转化快分布广，种类多生长旺，繁殖快适应强，易变异
1、体积小，面积大
个体形态需要借助光学显微镜或电子显微镜观察
扫描隧道显微镜
Gram-negative rods motile by polar flagella. A. Electron micrograph, negative stain. B. Scanning electron micrograph. C. Gram stain.
肉眼可观察到微生物聚集的群体－菌落
肉眼可观察到微生物聚集的群体－菌落
肉眼可见的真菌子实体
2、吸收多，转化快
3、生长旺
3、生长旺，繁殖快
大肠杆菌（牛乳基质）繁殖一代12.5~20min，一昼夜能繁殖115~72代，数量可增殖到4.15×1034个~4.7×1022，干菌体重量可达约1016吨~4722t。
具强大的合成能力，可利用农产品废弃物、石油甚至CO2等为原料合成有机物。
微生物合成蛋白质的速度比植物快500倍，比动物快2000倍。
微生物繁殖速度快这一特性给动植物疫病的防治，食品的防腐、保鲜等带来了巨大的困难。
4、适应强
4、适应强，易变异
细菌自发突变的频率为1O-5~1O-10左右
个体结构简单，容易受到环境变化的影响而引起遗传性发生变异
各种物理、化学因子处理微生物可以促进微生物变异（极端环境）l繁殖快，数量多以及与外界环境直接接触
容易通过基因工程获得变异性较大的菌种
5、分布广
5、分布广，种类多
在人类可以生存的环境中，微生物无处不在
一般城市街道每立方米的空气中约含5000个
普通宿舍的空气中每立方米约含20000个
每克肥沃土壤中可含数亿个甚至更多的微生物
在人类及其它高等生物难以生活的环境中有些微生物仍然可以正常生活Lithotroph Habitats. A. Stream in Northern Wisconsin near Hayward is a good source of iron bacteria. B. Bacteriologist J.C. Ensign of the University of Wisconsin observing growth of iron bacteria in a run-off channel from the Chocolate Pots along the Gibbon River, in Yellowstone National Park. C. An acid hot spring at the Norris Geyser Basin in Yellowstone is rich in iron and sulfur. D. A black smoker chimney in the deep sea emits iron sulfides at very
微生物种类多主要体现
微生物种类多主要体现在以下五个方面（1）物种的多样性：估计微生物总数50~600万，而描述过的生物总数200万种类群已知种估计种已知种所占的比例（%）细菌真菌病毒藻类47606900500040000400001500000130000600001254 67
（1）物种的多样性（2）生理代谢类型的多样性（3）代谢产物的多样性（4）遗传基因的多样性（5）生态类型的多样性
微生物的“生物界之最”个体最小形态最简‘胃口’最大食谱最广繁殖最快数量最多变异最易抗性最强休眠最长种类最多分布最广起源最早发现最晚界级最宽
三、人类对微生物世界的认识史感性认识阶段（史前时期）形态学发展阶段（初创时期）生理学发展阶段（奠基时期）生化水平研究阶段（发展期）分子生物学发展阶段（成熟时期）
（一）感性认识阶段（史前期）细菌冶金沤粪肥田提倡轮作麦曲治泻刮骨疗毒种痘防花制曲酿酒
丰富多彩的酒文化远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒
（二） 形态学发展阶段初创期1664年
（二）形态学发展阶段初创期1664年，列文虎克用于观察霉菌的单筒复式显微镜
Anthnoy van Leeuwenhoek1684年寄给皇家协会信的部分内容Anthnoy van Leeuwenhoek与他的显微镜
本期特点代表人物
本期特点代表人物和重要事件促进本期因素1建立技术2寻病源菌3描述—生理4客观对待5独立学科1人类温疫2马铃蓍晚疫病（三）生理学发展阶段（奠基期）
彻底否定了自然发生说证实发酵由微生物引起巴斯德的功绩免疫学—预防接种发明巴氏消毒法
无菌营养液出现微生物无菌营养液无生命出现加热无菌营养液无生命出现巴斯德的雁颈瓶实验
巴斯德发现免疫现象
柯赫的实验室
科赫的功绩证实炭疽病因—炭疽杆菌发现结核病原菌—结核杆菌科赫法则发明培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立
划线法获得单菌落科赫定理图示
柯赫法则
1878年
1878年，李斯特分离乳酸链球菌时用注射器和酒杯培养装置
霉菌菌落周围出现抑制萄葡球菌生长的抑制现象产黄青霉菌落细菌生长抑制区域正常细菌生长区域
细菌学（巴斯德、科赫）外科消毒术（Lister，1865）根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W贝，C·H维）
（五）分子生物学发展阶段（成熟期）J.D.Waston, H.F.C.Crick发现DNA双螺旋模型
微生物与环保微生物处理腈纶废水的塔式滤池
4、微生物与农业和畜牧业微生物饲料农用抗菌素生物农药生物菌肥微生物蔬菜
菌体蛋白饲料饲料酵母维生素饲料发酵饲料青贮饲料饲料生物添加剂微生物饲料
某些微生物能够产生具有抑制或杀死植物病原菌的物质,该物质称农用抗菌素。
农用抗菌素
细菌农药真菌农药病毒农药生物农药
微生物肥料细菌肥料（如根瘤菌肥、固氮菌肥、解磷菌类肥料、硅酸盐菌类肥料）放线菌肥料（如抗生菌肥料）真菌类肥料（如菌根真菌）复合（或复混）微生物肥料解磷菌类肥料、硅酸盐菌类肥料
5、微生物与能源沼气氢气酒精微生物电池
6、微生物与饮食、调味品青红方酱，酱油，豆豉食用醋发酵饮料味精发酵面食食药用菌食用色素食品添加剂淹渍蔬菜
商品生产改造物种常规菌(或常规细胞株)①遗传工程②细胞工程“工程菌”（或“工程细胞株”）③微生物工程④酶工程⑤生物反应器工程经济效益大量产品社会效益生态效益8、微生物与生物工程
微生物工程的内容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
9、微生物的有害作用
微生物可使人体及其它动、植物罹患各种疾病
微生物在食品、工业产品上生长将导致其品质的变化，从而可造成人类的生命财产巨大的损失
1. 生物学上的许多重大争论问题产生结论2
1.生物学上的许多重大争论问题产生结论2.是分子生物学的三大来源和三大支柱之一3.使经典遗传学发展为分子遗传学4.微生物与基因工程（作为基因供体、载体与基因受体及许多工具酶的来源）5.高等生物研究和利用中的微生物化趋向方兴未艾6.微生物的多样性为人类生命起源和生物进化研究提供依据7.微生物学中的一套独特实验技术渗透到生命科学的各研究领域（二）微生物学对生物学基础理论问题研究的贡献（在生命科学中的前沿地位）
（三） 21世纪微生物学展望我国利用卫星回收
(三)21世纪微生物学展望我国利用卫星回收搭载微生物培养（2000年6月）微生物基因组学研究将全面展开以了解微生物之间、微与其他生物、微与环境的相互作用为内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学等将在基因组信息的基础上获得长足发展。
女女女女微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视微生物产业将呈现全新的局面微生物与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展
用高效液相色谱进行微生物来源的物质分析细胞高密度培养生产生物降解塑料PHA
国家“八.五”重点项目基因工程产品色氨酸
主要参考书微生物生物学（第八版）
主要参考书微生物生物学（第八版），M.T.马迪根等，2001，科学出版社学微生物学教程，周德庆，2003，高等教育出版社现代食品微生物学徐岩等译第五版，2001年，中国轻工出版微生物学，沈萍，2002年，高等教育出版微生物世界，美，第五版，微生物学，余大绂，李季伦，农业微生物学实验技术，李阜棣，喻子牛等，1996，中国农业出版微生物学实验，沈萍，范秀容等，1999，高等教育出版社
思考题1
思考题1、什么是微生物？
它包括哪些类群？
2、人类迟至19世纪才真正认识微生物、其中主要克服了哪些重大障碍？
3、简述微生物学发展史上5个时期的特点和代表人物。
4、如何理解微生物学的战略地位？
（微生物学对人类的贡献有哪些？
）5、微生物有哪五大共性？
其中最基本的是哪一个？
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