微生物學(xué)課件

1第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六第一章緒論

微生物學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)微生物學(xué)的發(fā)展簡史微生物的分類與命名

21世紀(jì)的工業(yè)微生物學(xué)第2頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)微生物學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù)一、微生物及其特點(diǎn)1、什么是微生物？微生物（Microorganism）是對(duì)所有形體微小的單細(xì)胞，或細(xì)胞結(jié)構(gòu)較為簡單的多細(xì)胞，或沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六2、微生物的類群不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒、類病毒、朊病毒單細(xì)胞原核生物：細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體、藍(lán)細(xì)菌等；真菌：酵母菌、霉菌、擔(dān)子菌等；單細(xì)胞原生生物：藻類、原生動(dòng)物等3、與發(fā)酵工業(yè)有關(guān)的微生物類群噬菌體、細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌、擔(dān)子菌（蕈菌）、藻類第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六4、微生物的特點(diǎn)

個(gè)體小，比表面積大

吸收多，轉(zhuǎn)化快

生長旺，繁殖快

適應(yīng)強(qiáng)，變異快

分布廣，種類多

第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六二、微生物學(xué)及其研究內(nèi)容微生物學(xué)研究微生物及其生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。研究內(nèi)容形態(tài)構(gòu)造，生理代謝，遺傳變異，生態(tài)分布，分類進(jìn)化微生物學(xué)與生物工程第6頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六Biotechnology

Theuseofmicroorganisms,suchasbacteriaoryeasts,orbiologicalsubstances,suchasenzymes,toperformspecificindustrialormanufacturingprocesses.Applicationsincludetheproductionofcertaindrugs,synthetichormones,andbulkfoodstuffsaswellasthebioconversionoforganicwasteandtheuseofgeneticallyalteredbacteriainthecleanupofoilspills.第7頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六三、微生物與發(fā)酵工業(yè)

發(fā)酵過程利用微生物作為動(dòng)力，生產(chǎn)某種特定產(chǎn)物的生物化學(xué)過程。發(fā)酵產(chǎn)品釀造食品，酒精飲料，有機(jī)酸，核苷酸，氨基酸類物質(zhì)，酶制劑，抗生素，有機(jī)溶劑其它化工產(chǎn)品，營養(yǎng)和生長必需物質(zhì)，生物制藥…

第8頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六天然發(fā)酵

[白酒、啤酒、葡萄酒、醬油…]

↓

純種發(fā)酵[酒精、丙酮丁醇…]

↓

通風(fēng)發(fā)酵[抗生素、有機(jī)酸、酶制劑…]

↓

代謝調(diào)控發(fā)酵[氨基酸、核苷酸…]

↓

基因重組菌種發(fā)酵[胰島素、干擾素…]

第9頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)微生物學(xué)的發(fā)展一.古代勞動(dòng)人民對(duì)微生物的利用和控制釀造業(yè)商書記載：“若作酒醴，爾維曲蘗”醫(yī)學(xué)種痘防天花農(nóng)業(yè)瓜與豆類輪作第10頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六二.微生物學(xué)發(fā)展簡史1、形態(tài)學(xué)期

RobertHooke設(shè)計(jì)了顯微鏡

AntonvanLeeuwenhoek用自制的顯微鏡，清楚的看見了細(xì)菌和原生動(dòng)物

第11頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六2、生理學(xué)期LouisPasteur（1822~1895）法國生物學(xué)家及化學(xué)家：理論上徹底否定“自然發(fā)生說”醫(yī)學(xué)上發(fā)現(xiàn)了引起疾病的病原體，創(chuàng)立了免疫學(xué)原理和預(yù)防接種方法工業(yè)上揭示了酒醋的發(fā)酵本質(zhì)、找到啤酒酸敗的原因，發(fā)明了解決的方法；農(nóng)業(yè)上揭示了蠶的微粒子病的本質(zhì)，挽救了法國的養(yǎng)蠶業(yè)；第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六LouisPasteurLouisPasteur批駁“自然發(fā)生說”的實(shí)驗(yàn)第13頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六RobertKoch(1843~1910）德國細(xì)菌學(xué)家證實(shí)病原菌和疾病的關(guān)系，提出了柯赫原則建立了分離純化微生物的實(shí)驗(yàn)技術(shù)建立了微生物的染色技術(shù)RobertKoch第14頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六Koch’sPostulateFindthesuspectedorganisminallcasesofthediseaseanddemonstrateitsabsenceinhealthyindividuals;Isolatetheorganisminpureculture;Reproducethesamediseaseinsuitableexperimentalanimals;Re-isolatethesameorganismfromtheartificiallyinfectedanimals.第15頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六3、分子生物學(xué)期1928年Griffith的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，1952年Hershey-Chase的噬菌體感染實(shí)驗(yàn)，1956年Frankel-Conrat煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn)，證明了核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)；

1953年Watson、Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

1961-66年Holley等闡明遺傳密碼

1973年Boyer和Cohen首次報(bào)到細(xì)菌基因經(jīng)體外人工重組后轉(zhuǎn)入細(xì)菌內(nèi)能復(fù)制表達(dá)----遺傳工程問世

1975年Milstein等建立生產(chǎn)單克隆抗體技術(shù)

1988年Mullis，建立PCR技術(shù)

1999年基因研究所百余種微生物基因組序列……第16頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)微生物的分類和命名

一.微生物在自然界中的地位1、微生物的進(jìn)化過程厭氧→好氧→有絲分裂→減數(shù)分裂→細(xì)胞分化形成組織，器官等第17頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六第18頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六2、微生物在生物界中的地位原核生物界：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、古細(xì)菌

原生生物界：藻類、原生動(dòng)物

真菌界：酵母菌、霉菌、mushroom

植物界動(dòng)物界

病毒界第19頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六二、微生物的分類單位和命名

微生物分類學(xué)(microbialtaxonomy)：是一門按微生物的親緣關(guān)系把它們安排成條理清楚的各種分類單位（單元）或分類群(taxon)的科學(xué)。其具體任務(wù)分類（classification）鑒定（identification）命名（nomenclature）第20頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六1、微生物的分類單位

主要分類單位次要分類單位界Kingdom

門Phylum亞門綱Class亞綱目Order亞目科Family亞科屬Genus亞屬

種

Species

第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六基本單位“種”的定義

種：(伯捷氏手冊(cè))

凡是與典型培養(yǎng)菌（typeculture）密切相同的其它培養(yǎng)菌統(tǒng)一起來區(qū)分為細(xì)菌的一個(gè)種。

typestrain,typespecies

第22頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六亞種（subspecies）/變種(variety)：某一明顯而穩(wěn)定的特征與模式種不同的種稱為模式種的亞種/變種。

菌株：(Strain)

菌株表示任何由一個(gè)獨(dú)立分離的單細(xì)胞繁殖而成的純遺傳型群體及其一切后代。因此，一種微生物的每一不同來源的純培養(yǎng)物均可稱為該菌種的一個(gè)菌株。第23頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六2.微生物的命名種的命名原則——雙名法學(xué)名=屬名+種名+(首次定名人)+現(xiàn)名定名人(+定名年份)

用斜體排字均用正體排字，可省略

每一種微生物的學(xué)名由兩個(gè)拉丁字、希拉字或拉丁化了的其它文字組成；第一個(gè)字是屬名，用名詞，字首字母大寫；第二個(gè)字是種名，用形容詞，字首字母不大寫；屬名規(guī)定了微生物的主要特征，如形態(tài)特征、生理特征等；種名補(bǔ)充說明微生物的次要特征，如顏色、形狀、用途等；

第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六舉例Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919大腸埃希氏菌/大腸桿菌Saccharomycesserevisiaevar.ellipsoideus

釀酒酵母橢圓變種變種的命名原則

——“三名法”學(xué)名=屬名+種名+（subsp./var.）+亞種/變種名

排成斜體排成正體，但可省略排成斜體

第25頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六三、微生物的分類依據(jù)

形態(tài)特征——個(gè)體特征，群體特征生理生化特征生態(tài)特征血清學(xué)反應(yīng)細(xì)胞壁成分紅外吸收光譜GC比