页数：66页文件大小：20.48 MB来源： 农业微生物学ppt课件
本课件为课程绪论，先界定微生物的概念与类群，交代生物分界与三原界学说，说明微生物与人类及农业的关系、林奈双名法命名规则，再归纳体积小面积大、吸收多转化快等五大共同特点，最后介绍微生物学的概念、分支与发展史。
微生物学Microbiology
参考书：沈萍，微生物学，高等教育出版社杨苏声，微生物生物学，科学出版社王贺祥，农业微生物学，中国农大出版社李阜棣，微生物学，中国农业出版社教材：周德庆，微生物学教程（第二版），高等教育出版社
绪论第一章：原核微生物第二章：真核微生物第三章：非细胞生物（病毒和亚病毒）第四章：微生物的营养和培养基第五章：微生物的新陈代谢目录
第六章：微生物的生长及其控制第七章：微生物的遗传变异和育种第八章：微生物的生态第九章：传染与免疫第十章：微生物的分类和鉴定目录
绪论Introduction第一节：微生物Microorganism第二节：微生物学Microbiology
第一节：微生物（Microorganism）
一、微生物的概念微生物是一类形体微小、单细胞或个体较为简单的多细胞，甚至无细胞结构的低等生物的总称。
简单地说是人们对肉眼看不见的或看不清楚的微小生物的总称。
根据细胞结构的有无可分为细胞结构微生物（原核和真核）和非细胞结构微生物（病毒、类病毒）。
约在17世纪，林奈（Linnaeus, 1707－1778）提出生物可以划分为；植物动物
18世纪，由于显微镜制造上的发展，人类发现在自然界还存在许多肉眼看不清的微小生物。
1866年，海格尔（E.H.Haeckle）提出将生物分为植物界、动物界和原生生物界。
原生生物界是由低等生物组成（微生物）。
生物界植物界动物界原生生物界
20世纪40年代，依靠电子显微镜，人类发现所有生物的细胞核可区分为二类，即真核和原核。
在原生生物界中，有真核的生物，也有原核的生物，因此海格尔提出的原生生物界实际上包括了在进化上相差很远的生物种类。
1969年，R.H.Whittaker提出了将生物分为五界：生物界植物界动物界原生生物界真菌界细菌界
生物六界生物界植物界动物界原生生物界真菌界细菌界病毒界
Woese和Wolfe（1970）在对代表性的细菌类群的16S rRNA的碱基序列进行比较研究后发现产甲烷细菌(methanogens)与其它细菌（或称为真细菌，eubacteria）有明显的区别，进一步的研究又发现极端嗜盐细菌(extreme halophiles)和嗜热酸细菌（thermo-acidophiles）的16S rRNA谱也与产甲烷细菌相似。
这三类细菌在厌氧、高温和强酸的条件下生活，与地球上生命出现初期的环境相似，因此将它们命名为古菌。
根据上述研究结果，1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出了著名的3原界(Urkingdom)学说。
该学说认为，在生物进化的早期，各种生物存在一个共同祖先，由这一共同祖先分3条路线进化，形成了3个原界，既古菌原界、真细菌原界和真核原界。
古菌原界：产甲烷细菌、极端嗜盐细菌和嗜热酸细菌真细菌原界：蓝细菌和除古菌外的其它原核生物真核原界：原生生物、真菌、动物和植物
微生物包括全部古菌原界，真细菌原界和真核原界中的真菌、单细胞藻类和原生动物，以及非细胞形态的病毒。
微生物不是生物分类学上的单位。
Bacteria (细菌）Cyanobacteria（蓝细菌）Actinomycetes(放线菌）
Molds(霉菌)Yeast(酵母菌）
二、微生物与人类，特别是农业的关系
（4）引起水华和赤潮
微生物引起人类病害
微生物引起动植物病害，食品腐败
生产食品
生产药物
降解农药
三、微生物的命名（Linnaeus双名法）学名=属名（名词）+种名（形容词）属名规定了微生物的主要形态特征、生理特征等，种名往往补充说明微生物的颜色、形状、用途等。
如：黑曲霉Aspergillus niger注意：学名在书写时要用斜体字，属名第一个字母大写，种名要小写。
如大肠杆菌（Escherichia coli Castellani and Chalmers ）.如果没有鉴定到种时，可只写属名，也可在其后加sp.或ssp.如芽孢杆菌属(Bacillus)或（Bacillus ssp.)
四、微生物的共同特点
1、体积小，面积大微生物的共同特点1比面值：某一物体单位体积所占有的表面积称为比面值（surface to volume ratio)比面值=表面积/体积=4πr2 /(4/3)πr3=3/r
微生物的比面值与描述单位：下表列出相关数据。
| 边长 | 体积 | 表面积 | 比面值 |
|---|---|---|---|
| 1.0cm | 1 | 6cm² | 6 |
| 1.0mm | 10³ | 60cm² | 60 |
| 0.1mm | 10⁶ | 600cm² | 600 |
| 0.01mm | 10⁹ | 6000cm² | 6000 |
| 1.0μm | 10¹² | 6m² | 60 000 |
| 0.1μm | 10¹⁵ | 60m² | 600 000 |
| 0.01μm | 10¹⁸ | 600cm² | 6 000 000 |
表中体积项的指数与末行表面积单位在源文件中上标与符号有脱漏（体积随边长减小应递减），已按原文数值录入，建议对照原课件图片核对。
2、吸收多，转化快微生物的共同特点2吸收、转化物质速度极快。
酵母菌：1公斤每天可发酵几千公斤糖生成酒精。
乳酸菌：(发酵乳糖的细菌)每1小时产乳酸是其体重的1000～10000倍。
3、生长旺，繁殖快微生物的共同特点3生长最快的动物肉仔鸡：生长周期要二个月。
大豆：生长周期至少100天。
大肠杆菌（E.coli）在适宜条件下37℃时的世代时间为18min，每24 h可分裂80次，即增殖数为280=1.2×1024=5000吨
在发酵工业上，利用微生物的这一特性可以大大提高生产效率，缩短发酵周期。
4、适应强，易变异微生物的共同特点4营养来源广泛：“无论多高明的化学家，只要他合成一种化合物，无论这种合化物多么复杂，自然界早就存在能分解这种化合物的微生物。”不受地理、季节、气候等自然条件的限制。
微生物有极其灵活的适应性，这是高等动植物无法比拟的，诸如抗热性、抗寒性、抗盐性、抗酸性、抗压力等能力。
例如：在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃之间生长；嗜盐细菌可在饱和盐水中正常生长繁殖；Thiobacillus thiooxidans(氧化硫杆菌)在pH1-2酸性环境中生长。
Bacillus.sp.(未定名)的芽孢在琥珀内蜜蜂肠道中已保存了2500万年--4000万年。
微生物的自然变异频率可达10-5~10-10，变异可涉及到任何形状，形态构造，代谢途径，生理特性，抗原抗性，产物种类，产物数量等
容易发生变异：（实例）
5、种类多，分布广微生物的共同特点5动物：150万种，植物：50万种微生物每年仍有几百上千的新种在被发现，估计数目在50万至600万种之间。
原核生物：3500种病毒：4000种20多万种：真菌：9万种原生动物和藻类：10万种（1）种类多
5、种类多、分布广微生物的共同特点5（2）分布广在生物圈的每一个角落都有微生物踪迹。
如：人体体腔（100-400种），其中数量最多的是（脆弱拟杆菌），万米深海的硫细菌，85公里高空的微生物；地层下128米和427米的沉积岩中的细菌。
不同地点微生物的分布情况：下表列出相关数据。
| 地点 | 微生物数量（个/m³） |
|---|---|
| 北极（北纬80°） | 0～1 |
| 海洋上空 | 1～2 |
| 市区公园 | 200 |
| 城市街道 | 5,000 |
| 集体宿舍 | 20,000 |
| 畜舍 | 1,000,000～2,000,000 |
A：十几亿～几十亿个
第二节微生物学Microbiology
一、微生物学的概念、研究内容
二、微生物学的分支学科–普通微生物学–微生物形态学–微生物分类学–微生物生理学–微生物生物化学–微生物生态学–微生物遗传学–细胞微生物学–细菌学–放线菌学–真菌学–病毒学–噬菌体学–藻类学–支原体学–厌氧微生物学–原生动物学绪论第二节
工业微生物学农业微生物学
三、微生物学的发展史
1史前时期（约8000年前～1676）
2 微生物学初创时期（1676～1861）
Leewenhoek
3 微生物学奠基时期（1861～1897）
Louis Pasteur(1822-1895)
Luise Pasteur(法国、巴斯德1822~1895)
Robert Koch（柯赫1843~1910 ）
4 微生物学发展时期（1897～1953）
5 微生物学成熟时期(1953~至今）代表性人物J.D.Watson & H.F.C.Crick
特点
附：微生物学的发展与人类的关系
•微生物学的发展对生物学基础理论研究的巨大贡献
学习要点
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