《微生物学》讲义教案第1-3章2

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1、浙江省高等教育重点建设教材微生物学微生物学微生物学MICROBIOLOGYMICROBIOLOGYMICROBIOLOGY第一节微生物及其种类、特点一、微生物及其种类人们常说的微生物一词，是对所有形体微小、单细胞或个体结构较为简单的多细胞，甚至无细胞结构的低等生物的总称，或简单地说是对细小的人们肉眼看不见的生物的总称。指显微镜下的生物，它不是一个分类学上的名词。但其中也有少数成员是肉眼可见的，例如近年来发现有的细菌是肉眼可见的：1993年正式确定为细菌的Epulopisciumfishlsoni以及1998年报道的Thiomargaritanami

2、biensis,均为肉眼可见的细菌。所以上述微生物学的定义是指一般的概念，是历史的沿革，也仍为今天所适用。微生物的种类包括:病毒无细胞结构微牛物拟病毒亚病毒｛月元病壽微生物古细菌原核微生物真细菌放线菌蓝细菌细胞微牛物真核微牛物酵母菌霉菌藻类原生动物二、微生物的共同特点1、个体微小，结构简单微生物的个体极其微小，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到它们。测量单位，细菌等须用m作单位，病毒等必须用nm作单位。杆形细菌的宽度只有0.5・2mm,长度也只有1〜几个mm,每g细菌的个数可达10—1x10】°个。微生物本身就具有极为巨大的比表面积，如大肠

3、杆菌的比表面积可达30万。这对于微生物与环境的物质、能量和信息的交换极为有利。微生物的形态结构十分简单，大多是单细胞或简单的多细胞构成，甚至还无细胞结构，仅有DNA或RNAo形态上也仅是球状、杆状、螺旋状或分枝丝状等。2、代谢活跃、方式多样基质广泛从无机的CO?到有机的酸、醇、糖类、蛋白质、脂类等，从短链、长链到芳香坯类，以及各种多糖大分子聚合物(果胶质、纤维素等)和许多动、植物不能利用，甚至有毒的物质，都可以成为微生物的碳源和能源。代谢方式多样既可以CO2为碳源进行自养型生长，也可以有机物为碳源进行异养型生长；既可以光能为能源，也可以化学能为能源

4、。既可在有02条件下生长，又可在无。2条件下生长。代谢的中间玉和产物更是多种多样有各种各样的酸、醇、氨基酸、蛋白质、脂类、糖类等等。代谢速率也是任何其他生物所不能比拟的。如在适宜环境下，大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于其自身重量的2,000倍。以同等体积计，一个细菌在1小时内所消耗的糖即可相当于人在500年时间内所消耗的粮食。3、繁殖快，易变异微生物尤其是二裂法繁殖的细菌具有惊人的繁殖速率“如在适宜条件下，大肠杆菌37°C时世代时间为18分钟，每24小时可分裂80次，微生物由于个体小，结构简单，繁殖快，与外界环境直接接触等原因，很容易发生变异，如常

5、见的人体病原菌抗药性的提高，常需要提高用药剂量，则是病原菌变异的结呆。抗生素生产和其他发酵性生产中利用微生物变异，提高发酵产物产量。最典型的例子是青霉素的发酵生产，最初发酵产物每ml只含20单位左右，而现在已超过5万单位，甚至接近10万单位了。4、抗性强，休眠长微生物具有极强的抗热性、抗寒性、抗盐性、抗干燥性、抗酸性、抗碱性、抗压性、抗缺氧、抗辐射和抗毒物等能力。现在已从近于100°C条件下的温泉中分离到了高温芽抱杆菌，并观察到在105°C时还在生长。甚至有报导，有人从太平洋2,5000m深处分离到的高温菌，在265atm和250°C下，经过40分

6、钟的培养，细菌数量增加1倍，几小时后增加了100倍，甚至升温到300°C时还在生长。细菌的芽苞具有高度的抗热性，这常给科研和发酵工业生产带来危害。许多细菌也耐冷和嗜冷，有些在・12°C下还可生活，造成贮藏于冰箱屮的肉类、鱼类和蔬菜水果的腐败。人们常用冰箱(+4°C)、低温冰箱(・20°C)、干冰(-70°C).液氮(・196°C)来保藏菌种，都具有良好的效果。嗜酸菌可以在pH为0.5的强酸环境中生存，而硝化细菌可在pH9.4、脱氮硫杆菌可在pH10.7的环境活动。在含盐高达23—25%的“死海”中仍有相当多的嗜盐菌生存。在糖渍蜜饯、蜂蜜等高渗物中同

7、样有高渗酵母等微生物活动，从而往往引起这些物品的变质。微生物在不良条件下很容易进入休眠状态，某些种类甚至会形成特殊的休眠构造，如芽抱、分生抱子等。有些芽砲在休眠了几白年，甚至上千年之后仍有活力。甚至报导过三、四千年前埃及金字塔中的木乃尹上至今仍有活的病原菌。5、种类多、数量多冃前已确定的微生物种数在十万种左右，但仍正以每年发现几白至上千个新种的趋势在增加。苏联微生物学家伊姆舍涅茨基说“目前我们所了解的微生物种类，至多也不超过生活在自然界屮的微生物总数的百分Z十"，情形可能确实如此，在自然界中存在着极为丰富的微生物资源。自然界中微生物存在的数量往往超

8、出一般人们的预料。每g土壤中细菌可达儿亿个，放线菌抱子可达儿千万个。人体肠道中菌体总数可达100万亿左右。每g新鲜叶子表面