微生物学第一章绪论一、什么是微生物（一）定义：传统定义：微生物（microorganism,microbe）是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它们是一些个体微小（一般小于0.1mm）、构造简单的低等生物。现代定义：一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，必须借助显微镜才能看见或看清，以及少数能直接通过肉眼看见的单细胞、多细胞和无细胞结构的微小生物的总称。（二）类群：1.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。2.真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类3.非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）（三）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）单细胞微生物简单多细胞非细胞（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）1mm=103µm=106nm=107Ǻ分辨率：肉眼:0.1mm；显微镜:0.2µm；电子显微镜:10Ǻ二、为什么要学习微生物1．微生物无处不在2．微生物对人类有利也有害。因此，发掘、利用、改造和保护有益微生物；控制、消灭和改造有害微生物3．最终目的:为人类社会的进步服务细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034×1012吨每张纸币带细菌：900万个人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面：均10万个细菌/平方厘米口腔：细菌种类超过500种肠道：微生物总量达100万亿粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌福：1、微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产.2、体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障3、是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环.4、以基因工程为代表的现代生物技术的发展及其美妙的前景也是微生物对人类作出的又一重大贡献。祸：鼠疫艾滋病(AIDS)癌症肺结核虐疾霍乱埃博拉病毒疯牛病SARS禽流感三、微生物学与人类进步的关系（一）微生物与医疗保健（在医疗保健战线上的六大“战役”）1．外科消毒术的建立2．寻找人畜病原菌3．免疫防治法的应用4．化学治疗剂的发明5．抗生素治疗的兴起6．用遗传工程和生物工程技术使微生物生产生化药物（二）微生物与工业发展（微生物在工业发展过程中的六个里程碑）1．自然发酵与食品、饮料的酿造2．罐头保藏3．厌氧纯种发酵技术4．深层液体通气搅拌培养5．代谢调控理论在发酵工业上的应用6．生物工程的兴起（三）微生物学促进了农业进步（四）微生物与能源、生态和环境保护（五）微生物学对生物学基础理论研究的贡献1．以微生物作为研究对象解决了生物学上的许多重大争论问题2．是分子生物学的三大来源和三大支柱之一3．遗传学研究对象的微生物化促使经典遗传学发展为分子遗传学4．微生物与基因工程5．高等生物研究和利用中的微生物化趋向方兴末艾6．微生物学中的一套独特实验技术迅速扩散到生命科学的各研究领域四、微生物的共性(五大共性)1.体积小,结构简单，表面积/体积比值大杆菌的平均长度：2微米；1500个杆菌首尾相连=一粒芝麻的长度；10-100亿个细菌加起来重量=1毫克大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关。2.代谢活力强,吸收多,转化快吸收营养物质和排出废物，有最大的代谢速率。从单位重量来看，微生物的代谢强度比高等生物大几千倍到几万倍。消耗自身重量2000倍食物的时间：大肠杆菌：1小时人：500年（按400斤/年计算）（发酵乳糖的细菌1小时内可以分解其自身重1000-10000倍的乳糖）产阮假丝酵母（Candidautilis）合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比食用公牛强10万倍。3.生长旺,繁殖快大肠杆菌一个细胞重约10–12克，平均20分钟繁殖一代，24小时后，就有了72代，其子代数量可达4722...
