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微生物学基础------认识微生物青霉菌扫描电子显微镜照片课堂要求考查方式：出勤：20%课堂表现：20%课后作业：20%考试成绩：40%禁止玩手机、睡觉、聊天、随意走动等一系列与上课无关的行为！有事举手打报告！目录content微生物的定义01微生物的作用02微生物的主要类群03微生物的主要特点04微生物的分类单位和命名05微生物的发展简史061.掌握微生物的概念、特点和分类2.熟悉微生物与人类的关系3.了解微生物的发展简史学习目标PART01什么是微生物？微生物来自法语“Microbe”一词，指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。它们都是一些个体微小（一般0.1mm)、构造简单的低等生物。种类：原核类:细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、蓝细菌（旧称“蓝绿藻”或“蓝藻”）、支原体、立克次氏体和衣原体；真核类:真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生动物和显微藻类；非细胞类:病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒和朊病毒）。表1-1微生物形态、大小和细胞类型微生物大小近似值细胞的特性病毒0.01-0.25um非细胞的细菌0.1-10um原核生物真菌2um-1m真核生物原生动物2um-1mm真核生物藻类1m至几米真核生物病毒细菌酵母菌霉菌大型真菌--蕈菌（食用菌）藻类原生动物PART02微生物在动植物及人类生命活动中的作用微生物在植物生命活动中的作用源源不断地供给植物所需要的原料植物通过光合作用将无机物转化成有机物，而这些无机物源源不断的供应依赖于微生物将大量有机物分解成无机物和CO2。提高土壤肥力，增加粮食产量如：固氮微生物、磷细菌、硅细菌等土壤微生物12微生物在动物生命活动中的作用提高动物摄取营养物质的吸收利用率动物只能直接或间接地摄取现成有机物，不能直接将环境中的无机物转化成为有机物，而微生物能提高动物摄取营养物质的吸收利用率。例：经培养蘑菇后的稻草、麦秆、粗蛋白含量增加2~3倍，粗脂肪提高2~5倍，而畜禽难以吸收利用的纤维素含量降低20%~50%，木质素降低20%~30%。增加了动物的生产效益用稻草加入牛粪发酵制成蘑菇培养料，除产生大量鲜菇外，将收菇后的培养料用来喂猪，其营养价值相当于二级饲料米糠。12微生物在人类生命活动中的作用净化人类生存的基地利用微生物将含碳有机污染物分解成CO2，H2S等气体；将含氮有机污染物分解成氨、硝酸、亚硝酸等；将汞、砷对人类有毒的重金属在水体中得到转化，达到污水净化目的。提供人类生存所需的物质应用于酿造工业、发酵工业的酒精酵母菌、啤酒酵母菌等。应用于医药工业的多种抗生素、疫苗等充分利用微生物的分解作用，利用畜、禽粪便以及用过的培养饲料生产沼气。12自然界中N、C、S等元素循环农业,以菌造肥,以菌催长,以菌防病,以菌治病工业,微生物应用于食品、皮革、纺织、石油、化工、冶金等医药工业,利用微生物制造抗生素、维生素、辅酶、ATP等药物污水处理,利用微生物降解有机磷、氰化物等基因工程技术中提供多种工具酶和载体系统,创建有益的工程菌新品种微生物与人类的关系微生物有少数微生物能引起人类和动、植物的病害PART03微生物的主要类群3.微生物的主要类群微生物并非生物分类学上的名词，而是所有形体微小、结构简单的低等生物的总称。非细胞生物亚病毒病毒生物原核生物细菌放线菌原核生物界微生物蓝细菌细胞生物古生菌真核生物真菌酵母菌霉菌真菌界蕈菌单细胞藻类真核原生生物界原生动物植物植物界动物动物界非细胞型微生物腺病毒乙肝病毒噬菌体流感病毒HIVEbola病毒非细胞型微生物原核细胞型微生物螺旋体立克次体支原体衣原体真核细胞型微生物单细胞型真菌多细胞型真菌PART04微生物的主要特点4.微生物的主要特点：小（个体微小）µm（微米）级：光学显微镜下可见（细胞）nm（纳米）级：电子显微镜下可见（细胞器，病毒）简（构造简单）单细胞简单多细胞非细胞（即“分子生物”）低（进化地位低）原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体等真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）繁殖快易变异分布广种类多繁殖快一般细菌在合适的条件下，最快可以每20分钟繁殖一代易变异微生物与外界环境直接紧密接触,易受环境因素和人类使用的各种消毒剂和防腐剂等的影响,发生突变——同时获得很强的外环境适应力分布广•1、人体的体表以及与外界相通的腔道都有许多微生物。皮肤、毛发上分布的细菌肠黏膜上分布的细菌分布广例1：砧板上的微生物PART05微生物的分类单位和命名微生物分类把各种微生物按照其亲缘关系分群归类，编排成系统。主要分类单位：界（Kingdom）门（Phylum）纲（Class）目（Order）科（Family）属（Genus）种（Species）次要分类单位：亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是：界：真菌界门：真菌门纲：子囊菌纲目：内孢霉目科：内孢霉科属：酵母属种：啤酒酵母种是一个基本分类单位，是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近，与同属内其他种有明显差别的菌株的总称。菌株表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特性的一组纯种后代菌群）。因此，一种微生物的不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。菌株强调的是遗传型纯的谱系。PART06微生物的发展简史经验微生物学时期01实验微生物学时期02现代微生物学时期03经验微生物学时期01(十七世纪上半叶以前)利用微生物古希腊时蒸酒腌渍与蜜饯的食品微生物的发现和微生物形态学时期实验微生物学时期02(十七世纪下半叶至二十世纪初)荷兰人列文虎克(Leeuwenhoek)(1632-1723)是微生物学的先驱•列文虎克用自己制造的显微镜观察到了被他称为“小动物”的微生物世界•发现了杆菌、球菌和螺形菌•实实在在看到并记录了一类从前没有人看到过的微小生命列文虎克和他自制的显微镜（放大266倍）列文虎克观察到的微生物•爱德华·詹纳英国医生、医学家、科学家，以研究及推广牛痘疫苗，防止天花而闻名，被称为免疫学之父，并且为后人的研究打开了通道，促使巴斯德、科赫等人针对其他疾病寻求治疗和免疫的方法。免疫学奠基人1796年第一次给一男孩种牛痘创立巴氏消毒法--解决葡萄酒和啤酒变酸问题1881年研制成功减毒活疫苗——开创人类战胜传染病的新世纪1885年奠定了免疫学基础巴斯德巴斯德在观察受狂犬病感染的兔脊髓微生物方法学和医学微生物学奠基人——科赫1、1882年发现引起结核病的病原——分离出结核杆菌2、创立了微生物学检查方法：固体培养技术、染色技术、实验动物感染3、发现炭疽杆菌、霍乱弧菌4、总结了著名的“科赫法则”---确立病原微生物5、1905年获得了诺贝尔医学和生理学奖李斯特----无菌操作奠基人李斯特在石炭酸喷雾下进行手术弗莱明------研究微生物的生命活动1929年青霉素发现者弗莱明1940年弗洛瑞提纯应用于临床1、微生物在我国得到迅速发展，取得巨大成就。2、1995年微生物全基因的研究已取得初步进展。3、新型疫苗和新的抗生素不断问世。4、新病原微生物的确定方面•1974年从莱姆(Lyme)病患者分得疏螺旋体•1977年分离出军团菌•1983年从慢性胃炎病人活检标本中分离出幽门螺杆菌现代微生物学时期03汤飞凡发现沙眼衣原体汤飞凡湖南人。微生物学家。1955年汤飞凡首次应用鸡胚接种方法从沙眼病人的眼结膜刮屑物中分离培养出沙眼病原体，找出了一些预防沙眼的方法，解决了沙眼致盲问题，为预防和治疗沙眼做出了贡献。微生物的应用•（1）酿酒工业蒸馏酒：白酒、威士忌、白兰地、伏特加、朗姆酒等。酿造酒：啤酒、黄酒、葡萄酒、果露酒、清酒等。•（2）酒精工业食用酒精、医用酒精。•（3）溶剂工业丙酮、丁醇。•（4）有机酸工业乳酸、柠檬酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等。•（5）抗生素工业青霉素、头孢霉素等。•（6）酶制剂工业淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等。•（7）氨基酸工业味精（谷氨酸）、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸等。•（8）酵母工业活性干酵母等。•（9）多糖工业黄原胶、右旋糖苷等。•（10）石油发酵单细胞石油蛋白、有机酸等。•（11）生物活性物质核酸类、维生素等。•（12）其他微生物农药、沼气发酵、生物制品（菌苗、疫苗）、发酵饲料、生物肥料、生物能源等。•复习与思考：1.留心观察生活中有哪些隐藏的微生物，或由某些微生物引起的疾病或现象？2.生活中我们可以通过哪些方法防止被有害微生物的感染或侵害，举例说明。