微生物學內容學時分配

緒論2第一章至第三章：微生物的形態(tài)與構造14第四章微生物的營養(yǎng)與培養(yǎng)基6第五章微生物的代謝與發(fā)酵4第六章微生物的生長及其控制6第七章微生物的遺傳變異與育種8第八章微生物生態(tài)4第九章傳染與免疫4第十章微生物分類與鑒定2微生物產品的論證4機動2教學參考雜志勤閱讀，學會檢索，開拓視野（網絡、期刊）；多思考，豐富思維方式；培養(yǎng)專業(yè)興趣；多動手，培養(yǎng)實驗能力。學習方法第一章緒論第一節(jié)微生物與微生物學一、什么是微生物？微生物（microorganism，microbe）

微生物是所有形體微小的單細胞或個體結構較簡單的多細胞，以及沒有細胞結構的低等生物的通稱。1.定義微生物?。瓊€體微小簡－構造簡單低－進化地位低肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。微生物家族成員微生物病毒、亞病毒（類病毒、擬病毒、朊病毒）古生菌（Archaea）真細菌（Eubacteria）真菌（酵母、霉菌等）、單細胞藻類、原生動物等非細胞型細胞型原核微生物真核微生物（Eukarya）細菌、放線菌、藍細菌、衣原體、支原體、螺旋體、立克次氏體等2.種類二、微生物的五大共性（一）體積小，面積大（二）吸收多，轉化快（三）生長旺，繁殖快（四）分布廣，種類多（五）適應強，易變異測量單位：微米或納米細胞核動物細胞病毒細菌（一）體積小，面積大桿菌的平均長度和寬度：2μm和0.5μm3000個桿菌首尾相連=一粒大米的長度

10-100億個細菌加起來重量=1毫克針尖上的細菌Thiomargaritanamibiensis，---------“納米比亞嗜硫珠菌”

Science,Vol284,Issue5413,493-495,16April1999比面值

=表面積／體積=3／r任何物體被分割得越細，其單位體積所占的表面積就越大；Eg.人比面值=1；

大腸桿菌比面值=30萬。結論這樣大的比表面積特別有利于它們和周圍環(huán)境進行物質、能量、信息的交換，并由此而產生其余4個共性!（二）吸收多，轉化快生物界的普遍規(guī)律某一生物的個體越小，其單位體重所消耗的食物就越多。消耗相等的糖量所需要的時間大腸桿菌1小時人500年（按400斤/年計算）1.胃口大2.食譜廣

微生物獲取營養(yǎng)的方式多種多樣，其食譜之廣是動植物完全無法相比的！纖維素、木質素、幾丁質、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然氣、塑料、酚類、氰化物、各種有機物均可被微生物作為糧食。產朊的假絲酵母合成蛋白質的能力比食用公牛強10萬倍比大豆強100倍微生物加工廠（三）生長旺，繁殖快微生物以驚人的速度“生兒育女”24小時后：4722366500萬億個后代，重量達到：4722噸48小時后：2.2×1043個后代，重量達到2.2×1025

噸相當于4000個地球的重量!!!大腸桿菌一個細胞重約10–12

克，平均20分鐘繁殖一代大腸桿菌驚人的增殖速度微生物的代時和每日增殖率

微生物名稱代時每日分裂次數溫度（℃）每日增殖率細菌乳酸菌38分38252.7×1011大腸桿菌18分80371.2×1024根瘤菌110分13258.2×103枯草桿菌31分46307.0×1013光合細菌144分10301.0×103釀酒酵母120分12304.1×103藻類小球藻7小時3.42510.6念球藻23小時1.04252.1硅藻17小時1.4202.64草履蟲10.4小時2.3264.92為微生物學基本理論研究帶來了極大的便利：使科研周期大大縮短，效率提高在生產實踐中有重要的意義：生產效率高，發(fā)酵周期短（四）適應強，易變異微生物具有極其靈活的適應性或代謝調節(jié)機制。Eg.高溫、高酸、高鹽、高輻射、高壓、高堿、高毒、低溫等微生物對惡劣的環(huán)境有驚人的適應力。個體小、結構簡單、且多是單細胞，繁殖快、數量多，與外界環(huán)境直接接觸等特點，使微生物易發(fā)生變異。突變率：10-5

–10-10易變異短時間內產生大量的變異后代青霉素的生產：20單位/ml（1943）50000單位/ml青霉素的用量：最高：10萬單位/天（40年代）數百萬-千萬單位/次青霉素：（五）分布廣，種類多微生物的分布可謂是無孔不入!無處不在！課后小實驗：我們生活在“微生物的海洋”里嗎？從你的周圍環(huán)境中采集各種樣品接種到培養(yǎng)基中作好標記培養(yǎng)、觀察微生物生長？？？滅菌培養(yǎng)基物種的多樣性生理代謝類型的多樣性代謝產物的多樣性遺傳基因的多樣性生態(tài)類型的多樣性參見書P6

是一門在細胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進化等生命活動基本規(guī)律，并將其應用于工、農、以及環(huán)境保護等實踐領域的科學。微生物學（Microbiology）三、微生物學微生物無處不在，我們無時不生活在中。四、微生物與人類“微生物的海洋”疾病1843—1847年，歐洲人主要糧食馬鈴薯得病，餓死了100萬人，164萬人逃往北美。（一）微生物對人類的危害1347年，鼠疫桿菌(Yersiniapestis)引起的瘟疫幾乎摧毀了整個歐洲，有1/3的人(約2500萬人)死于這場災難。許多已被人類征服的傳染病又有"卷土重來

"之勢。如肺結核、虐疾、霍亂等目前全世界有18.6億人患結核病，相當于全球人口的32%。環(huán)境污染的日益嚴重，一些新的疾病又給人類帶來新的威脅。軍團病埃博拉病毒病霍亂新菌型0139埃希氏大腸桿菌0157瘋牛病例如：艾滋病(AIDS)正在全球蔓延。2003年，非典性肺炎------SARS病毒席卷了中國。2003-2004年，禽流感在亞洲肆虐。2.霉腐糧食、木材、紙張、衣物、光學器材和電子元件等3.

堵塞管道，破壞地下建筑工農業(yè)生產例如：面包、醬油、醋、味精、奶酪、酒和泡菜蘑菇、木耳和靈芝氨基酸、有機酸、酶制劑、農藥和有機溶劑2.生產醫(yī)藥產品各種抗生素、維生素、生長激素和疫苗等（二）

微生物對人類的貢獻3.環(huán)境保護肥沃土壤，凈化污水，再生資源生產生物能源4.理論研究的對象理想材料遺傳工程的研究高等動植物的研究生物工程的主角重組菌株（工程菌）基因重組微生物誘變突變株發(fā)酵罐產物固定化酶固定化細胞反應器產物細胞融合融合菌株基因工程酶工程發(fā)酵工程細胞工程從永凍冰層分離微生物南極Vostok湖冰芯樣品中的微生物教皇祈求上帝解除黑死病災難。引自中世紀歷書TresRichesHeuresoftheDucdeBerry。鼠疫桿菌呈卵圓形SequenceofYersiniapestisCO92：4,653,728bpParkhilletal.,Nature,413,523-527(2001)人類并不處在鼠疫桿菌的主要生活路途上，只是它偶爾繞到界外時的犧牲品罷了。傳播媒介—跳蚤研究發(fā)現鼠疫桿菌的基因組表現出很強的“流動性”冤??！SARS病毒艾滋病病毒(HIV)羊肚菌靈芝姬松茸木耳猴頭

1997年香港禽流感Ｈ５Ｎ１病毒模式圖2003年12月22日，在韓國忠清南道天安市，工作人員在掩埋感染禽流感的鴨子。第二節(jié)微生物學的發(fā)展史一、初創(chuàng)時期（形態(tài)學時期）1674～1695年，荷蘭人列文虎克制造分辨率大的單式顯微鏡；

1664年，英國人虎克用顯微鏡觀察微生物；1664年，英國人虎克（RobertHooke）曾用原始的顯微鏡對生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進行觀察。1676年，微生物學的先驅荷蘭人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）首次觀察到了細菌。他沒有上過大學，是一個只會荷蘭語的小商人，但卻在1680年被選為英國皇家學會的會員。法國人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）巴斯德逝世百年紀念郵票二、奠基時期（生理學時期）巴斯德

微生物學之父(1)發(fā)現并證實發(fā)酵是由微生物引起的；化學家出生的巴斯德涉足微生物學是為了治療“酒病”和“蠶病”(2)徹底否定了“自然發(fā)生”學說；著名的曲頸瓶試驗無可辯駁地證實，空氣內確實含有微生物，是它們引起有機質的腐敗。(3)免疫學——預防接種首次制成狂犬疫苗(4)其他貢獻巴斯德消毒法：60～65℃作短時間加熱處理，殺死有害微生物2.柯赫

細菌學的奠基人（1）微生物學基本操作技術方面的貢獻a）細菌純培養(yǎng)方法的建立（純種分育技術）土豆切面→營養(yǎng)明膠→營養(yǎng)瓊脂（平皿）b）設計了各種培養(yǎng)基，實現了在實驗室內對各種微生物的培養(yǎng)（懸浮培養(yǎng)法）c）流動蒸汽滅菌d）染色觀察（細菌細胞染色技術）和顯微攝影1905年，德國人科赫獲得了諾貝爾醫(yī)學和生理學獎，主要是為了表彰他在肺結核研究方面的貢獻。（2）對病原細菌的研究作出了突出的貢獻：a）具體證實了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；b）發(fā)現了肺結核病的病原菌；（1905年獲諾貝爾獎）c）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則

——著名的柯赫原則1、在每一相同病例中都出現這種微生物；2、要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來；3、用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會重復發(fā)生；4、從試驗發(fā)病的寄主