微生物學-緒論 簡介

第一章緒論主要內容微生物的概念及其特點微生物的分類微生物學的創(chuàng)立與發(fā)展微生物學的基本內容微生物學的重要性一、微生物及其特點1、什么是微生物？微生物（Microorganism）是對所有形體微小的單細胞，或細胞結構較為簡單的多細胞，或沒有細胞結構的低等生物的通稱。微生物的特點體積小，比表面積大吸收多，轉化快生長旺，繁殖快適應強，易變異分布廣，種類多1個體小、比表面積大:測量單位：微米或鈉米

桿菌的平均長度：2微米；

1500個桿菌首尾相連=一粒芝麻的長度；

10-100億個細菌加起來重量=1毫克面積/體積比：人=1，大腸桿菌=30萬；

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。微生物的其它很多屬性都和這一特點密切相關。個體小面積大:測量單位：微米或鈉米火星隕石中發(fā)現(xiàn)的細菌化石（直徑10nm）德國科學家H.N.Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細菌（sulfurbacterium），其大小可達0.75mm，Thiomargaritanamibiensis，---------“納米比亞硫磺珍珠”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2吸收多、轉化快3生長旺、繁殖快：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分鐘繁殖一代一頭500kg的食用公牛，24小時生產0.5kg蛋白質,而同樣重量的酵母菌，以質量較次的糖液（如糖蜜）和氨水為原料，24小時可以生產50000kg優(yōu)質蛋白質。4適應性強、易變異：個體小、結構簡、且多與外界環(huán)境直接接觸繁殖快、數(shù)量多短時間內產生大量的變異后代突變率：10-5–10-10易變異、適應性強：青霉素的生產：20單位/ml（1943）10000單位/ml青霉素的用量：最高：10萬單位/天（40年代）數(shù)百萬-千萬單位/次細菌抗藥性的產生：抗（逆）性強：抗熱：有的細菌能在265個大氣壓，250℃的條件下生長；自然界中細菌生長的最高溫度可以達到113℃；有些細菌的芽孢，需加熱煮沸8小時才被殺死；抗寒：有些微生物可以在―12℃~―30℃的低溫生長；抗酸堿：細菌能耐受并生長的pH范圍：pH0.5~13；耐滲透壓：蜜餞、腌制品，飽和鹽水（NaCl,32%)中都有微生物生長；抗壓力：有些細菌可在1400個大氣壓下生長；5種類多、分布廣很多細菌都可以非常方便地進行人工培養(yǎng)！在自然界中（土壤、水體、空氣，動植物體內和體表）都生存有大量的微生物！微生物的特點：體積小、面積大，吸收多、轉化快，生長旺、繁殖快，適應性強、易變異，種類多、分布廣。二、微生物的分類1、兩界系統(tǒng)（亞里斯多德）

動物界Animalia：不具細胞壁，可運動，不行光合作用。

植物界Plantae：具有細胞壁，不運動，可行光合作用。

三界系統(tǒng)：動物界、植物界和原生生物界Protista：（E.H.Haeckel,1866年提出）

2、五界系統(tǒng)

R.H.Whitakker,Science,163:150～160,1969

原核生物界Monera：細菌、放線菌等

原生生物界Protista：藻類、原生動物、粘菌等

真菌界Fungi：酵母、霉菌

動物界Animalia：

植物界Plantae：

五界系統(tǒng)是以細胞結構分化的等級以及和光合、吸收、攝食這三種主要營養(yǎng)方式有關的組織類型為基礎的。六界：前五界加上病毒界。3、三界（域）系統(tǒng)Woese用寡核苷酸序列編目分析法對60多株細菌的16SrRNA序列進行比較后，驚奇地發(fā)現(xiàn)：產甲烷細菌完全沒有作為細菌特征的那些序列，于是提出了生命的第三種形式--古細菌(archaebacteria)。隨后他又對包括某些真核生物在內的大量菌株進行了16SrRNA(18SrRNA)序列的分析比較，又發(fā)現(xiàn)極端嗜鹽菌和極端嗜酸嗜熱菌也和產甲烷細菌一樣，具有既不同其他細菌也不同于其核生物的序列特征，而它們之間則具有許多共同的序列特征。于是提出將生物分成為三界(Kingdom)(后來改稱三個域)：古細菌、真細菌(Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年，他為了避免把古細菌也看作是細菌的一類，