復(fù)旦普通微生物學

復(fù)旦普通微生物學復(fù)旦普通微生物學第1頁五、緒論緒論一、什么是微生物二、微生物學及其分科三、微生物學發(fā)展簡史四、微生物特點及其應(yīng)用五、微生物分類及其命名復(fù)旦普通微生物學第2頁定義：微生物是全部形體微小、單細胞或結(jié)構(gòu)較為簡單多細胞生物、甚至沒有細胞結(jié)構(gòu)生物通稱。種類：微生物類群十分龐雜，包含：無細胞結(jié)構(gòu)病毒、類病毒、擬病毒等，屬于原核生物細菌、放線菌、立克次氏體、衣原體等，屬于真核生物酵母菌和霉菌，單細胞藻類、原生動物等。一、什么是微生物復(fù)旦普通微生物學第3頁二、微生物學及其分科微生物學——是在分子、細胞或群體水平上研究微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長繁殖、生理代謝、遺傳異、生態(tài)分布和分類進化等生命活動基礎(chǔ)規(guī)律，并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)學衛(wèi)生和生物工程等領(lǐng)域科學。微生物學分科：◆按基礎(chǔ)問題分：普通微生物學、微生物分類學、微生物生理學、微生物生態(tài)學、微生物遺傳學等?！舭囱芯繉ο蠓郑杭毦鷮W、真菌學、病毒學、噬菌體學等?！舭磻?yīng)用領(lǐng)域分：工業(yè)～、農(nóng)業(yè)～、醫(yī)學～、食品～、石油～、土壤～、海洋～、環(huán)境～、發(fā)酵微生物學等等。復(fù)旦普通微生物學第4頁三、微生物學發(fā)展簡史（一）微生物學開端（二）微生物學蓬勃發(fā)展階段（三）當代微生物學階段復(fù)旦普通微生物學第5頁列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek）（一）微生物學開端—列文虎克（17—19世紀）復(fù)旦普通微生物學第6頁巴斯德(LouisPasteur)曲頸瓶試驗巴斯德1、否定了生命“自然發(fā)生”學說；2、處理了當初工、農(nóng)、醫(yī)方面提許多難題，推進了生產(chǎn)發(fā)展：3、奠定了微生物學理論基礎(chǔ)，4、創(chuàng)造了一些微生物學試驗方法，復(fù)旦普通微生物學第7頁柯赫(Koch)1、發(fā)覺了許多病原菌，如炭疽桿菌、結(jié)核桿菌、霍亂弧菌等；2、創(chuàng)造了固體培養(yǎng)基，提出了純培養(yǎng)概念和方法；3、創(chuàng)造了細菌染色方法.柯赫復(fù)旦普通微生物學第8頁（二）微生物學蓬勃發(fā)展階段（20世紀初到20世紀40年代）特點；微生物學對實踐聯(lián)絡(luò)各個方面，都發(fā)展非常快。復(fù)旦普通微生物學第9頁（三）當代微生物學階段特點：1、微生物學同相鄰弟兄學科（生物化學、遺傳學）聯(lián)絡(luò)非常緊密，由此誕生了新學科—分子生物學；2、微生物學與工程緊密聯(lián)絡(luò)，為微生物學實際利用打下前景.（20世紀50年代以后）復(fù)旦普通微生物學第10頁四、微生物特點及其應(yīng)用1、體積小、面積大2、吸收多、轉(zhuǎn)化快3、生長旺、繁殖快4、適應(yīng)強、易變異5、分布廣、種類多復(fù)旦普通微生物學第11頁病毒——﹤0.2m桿狀細菌——0.5×2.0m支原體立克次氏體衣原體｝0.2～0.5m放線菌——菌絲直徑霉菌——菌絲直徑2～10m酵母——1—5×5—30m1.體積小、面積大復(fù)旦普通微生物學第12頁1.體積小、面積大比面=面積/體積乳酸桿菌120,000豌豆6.0雞蛋1.5體重200磅人0.3復(fù)旦普通微生物學第13頁2吸收多，轉(zhuǎn)化快＃3克地鼠天天消耗與體重等重糧食；＃1克閃綠蜂鳥天天消耗兩倍于體重糧食；＃大腸桿菌每小時消耗倍于體重糖。；※發(fā)酵乳糖細菌在1小時內(nèi)就能夠分解相當于其本身重量1,000~10,000倍乳糖，產(chǎn)生乳酸；※1千克酵母菌體，在一天內(nèi)可發(fā)酵幾千千克糖，生成酒精；復(fù)旦普通微生物學第14頁3生長旺，繁殖快★比如：Escherichiacoli(大腸桿菌)在最適生長條件下，每12.5~20分鐘細胞就能分裂一次?！镌谝后w培養(yǎng)基中，細菌細胞濃度普通為108~109個/ml?！锢梦⑸镞@一特征就能夠:實現(xiàn)發(fā)酵工業(yè)短周期、高效率生產(chǎn)。比如生產(chǎn)鮮酵母時，幾乎12小時就能夠收獲一次，每年能夠收獲數(shù)百次?！锕劝彼岫虠U菌：搖瓶種子→50噸發(fā)酵罐：52小時內(nèi)細胞數(shù)目可增加３２億倍。復(fù)旦普通微生物學第15頁表1－3若干微生物代時及每日增殖率微生物名稱代時每日分裂次數(shù)溫度每日增殖率

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

小球藻7小時3.42510.6

念珠藻*23小時1.04252.1

硅藻17小時1.4202.64

草履蟲10.4小時2.3264.92

*為念珠藍菌屬(Nostoc)舊稱，與細菌同屬原核生物。表1－3若干微生物代時及每日增殖率復(fù)旦普通微生物學第16頁4.種類多、分布廣分布廣：如:萬米深海、85公里高空、地層下128米和427米沉積巖中都發(fā)覺有微生物存在。類型低限傾向種數(shù)高限病毒與立克次氏體1,2171,2171,217支原體424242細菌與放線菌>1,0001,5001,500藍細菌1,2271,5001,500藻類15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生動物24,06824,06830,000總數(shù)79,78098,727127,298微生物種數(shù)，據(jù)1972年：更主要是在于微生物生理代謝類型多、代謝產(chǎn)物種類多。復(fù)旦普通微生物學第17頁5.易變異、適應(yīng)強★任何有其它生物生存環(huán)境中，都能找到微生物。而在其它生物不可能生存極端環(huán)境中也有微生物存在?！锿蛔冾l率普通為10-5～10-10，但因繁殖快，數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異后代?！锴嗝顾禺a(chǎn)量變異、耐藥性變異舉例比如，青霉素生產(chǎn)菌Penicilliumchrysogenum(產(chǎn)黃青霉)產(chǎn)量1943年為每毫升發(fā)酵液中含20單位青霉素，40多年來，經(jīng)過世界各國微生物遺傳育種工作者不懈努力使該菌產(chǎn)量變異逐步積累，加上發(fā)酵條件改進，當前世界上先進國家發(fā)酵水平每毫升已超出5萬單位，甚至靠近10萬單位。微生物數(shù)量性狀變異和育種使產(chǎn)量提升幅度之大，是動植物育種工作中絕對不可能到達。正因為如此，幾乎全部微生物發(fā)酵工廠都十分重視菌種選育工作。復(fù)旦普通微生物學第18頁五、微生物分類與命名復(fù)旦普通微生物學第19頁以啤酒酵母為例，它在分類學上地位是：界(Kindom)：真菌界門(Phyllum)：真菌門綱(Class)：子囊菌綱目(Order)：內(nèi)孢霉目科(Family)：內(nèi)孢霉科屬(Genus)：酵母屬種(Species)：啤酒酵母（一）、微生物分類單位界、門、綱、目、科、屬、種種是最基礎(chǔ)分類單位每一分類單位之后可有亞門、亞綱、亞目、亞科...復(fù)旦普通微生物學第20頁1.種（species）：是一個基礎(chǔ)分類單位；是一大群表型特征高度相同、親緣關(guān)系極其靠近，與同屬內(nèi)其它種有顯著差異菌株總稱。①菌株（strain）:

表示任何由一個獨立分離單細胞繁殖而成純種群體及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特征一組純種后代菌群）。所以，一種微生物不一樣起源純培養(yǎng)物均可稱為該菌種一個菌株。菌株強調(diào)是遺傳型純譜系。比如：大腸埃希氏桿菌兩個菌株：EscherichiacoliB和EscherichiacoliK12★菌株表示法：★假如說種是分類學上基礎(chǔ)單位，那末菌株實際上是應(yīng)用基礎(chǔ)單位，因為同一菌種不一樣菌株在產(chǎn)酶上種類或代謝物產(chǎn)量上會有很大不一樣和差異！微生物分類單位-2復(fù)旦普通微生物學第21頁②亞種(subspecies）或變種(variety)：為種內(nèi)再分類。當某一個種內(nèi)不一樣菌株存在少數(shù)顯著而穩(wěn)定變異特征或遺傳形狀，而又不足以區(qū)分成新種時，能夠?qū)⑦@些菌株細分成兩個或更多小分類單元——亞種。變種是亞種同義詞，因“變種”一詞易引發(fā)詞義上混同，從1976年后，不在使用變種一詞。通常把試驗室中所取得變異型菌株，稱之為亞種。

如：E.colik12（野生型）是不需要特殊aa，而試驗室變異后，可從k12取得某aa缺點型，此即稱為E.colik12亞種。③型(form):

常指亞種以下細分。當同種或同亞種內(nèi)不一樣菌株之間性狀差異不足以分為新亞種時，能夠細分為不一樣型。

比如：按抗原特征差異分為不一樣血清型；微生物分類單位-3復(fù)旦普通微生物學第22頁學名—是微生物科學名稱，它是按照相關(guān)微生物分類國際委員會確定法則命名。學名由拉丁詞、或拉丁化外來詞組成。學名命名有雙名法和三名法兩種。①雙名法：學名=屬名+種名+（首次定名人）+現(xiàn)定名人+定名年份

屬名：拉丁文名詞或用作名詞形容詞，單數(shù)，首字母大寫，表示微生物主要特征，由微生物結(jié)構(gòu)，形狀或由科學家命名。

種名：拉丁文形容詞，字首小寫，為微生物次要特征，

如微生物色素、形狀、起源或科學家姓名等。（二）微生物命名必要，用斜體表示可省略，用正體字微生物名字有俗名和學名兩種。如：

紅色面包霉———粗糙脈孢霉綠膿桿菌———銅綠