江南大学微生物课件1.ppt

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微生物学微生物学Microbiology主讲主讲樊樊游游江南大学生物工程学院江南大学生物工程学院第一章第一章第一章第一章绪论绪论绪论绪论nn微生物学的研究对象与任务nn微生物学的发展简史nn微生物的分类与命名nn21世纪的工业微生物学2第一节第一节微生物学研究的对象和任务微生物学研究的对象和任务一、一、微生物及其特点微生物及其特点1、什么是微生物？

微生物（Microorganism）是对所有形体形体微小的微小的单细胞，或细胞结构较为简单的多细胞，或没有细胞结构的低等生物低等生物的通称。

32、微生物的类群nn不具细胞结构：

病毒、类病毒、朊病毒nn单细胞原核生物：

细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌等；nn真菌：

酵母菌、霉菌、担子菌等；nn单细胞原生生物：

藻类、原生动物等3、与发酵工业有关的微生物类群噬菌体、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、担子菌（蕈菌）、藻类44444、微生物的特点微生物的特点个个个个体小，比表面积大体小，比表面积大吸收多，转化快吸收多，转化快生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快适应强，变异快适应强，变异快分布广，种类多分布广，种类多5二、微生物学及其研究内容二、微生物学及其研究内容nn微生物学研究微生物及其生命活动规律的科学。

nn研究内容形态构造，生理代谢，遗传变异，生态分布，分类进化nn微生物学与生物工程6BiotechnologyTheuseofmicroorganisms,suchasbacteriaoryeasts,orbiologicalsubstances,suchasenzymes,toperformspecificindustrialormanufacturingprocesses.Applicationsincludetheproductionofcertaindrugs,synthetichormones,andbulkfoodstuffsaswellasthebioconversionoforganicwasteandtheuseofgeneticallyalteredbacteriainthecleanupofoilspills.7三、三、微生物与发酵工业微生物与发酵工业nn发酵过程利用微生物作为动力，生产某种特定产物的生物化学过程。

nn发酵产品酿造食品，酒精饮料，有机酸，核苷酸，氨基酸类物质，酶制剂，抗生素，有机溶剂其它化工产品，营养和生长必需物质，生物制药8天然发酵白酒、啤酒、葡萄酒、酱油纯种发酵酒精、丙酮丁醇通风发酵抗生素、有机酸、酶制剂代谢调控发酵氨基酸、核苷酸基因重组菌种发酵胰岛素、干扰素9第二节微生物学的发展一一.古代劳动人民对微生物的利用和控制n酿造业商书记载：

“若作酒醴，尔维曲蘖”n医学种痘防天花n农业瓜与豆类轮作10二二.微生物学发展简史微生物学发展简史1、形态学期nRobertHooke设计了显微镜nAntonvanLeeuwenhoek用自制的显微镜，清楚的看见了细菌和原生动物1122、生理学期、生理学期nnLouisPasteur（18221895）法国生物学家及化学家：

理论上彻底否定“自然发生说”医学上发现了引起疾病的病原体，创立了免疫学原理和预防接种方法工业上揭示了酒醋的发酵本质、找到啤酒酸败的原因，发明了解决的方法；农业上揭示了蚕的微粒子病的本质，挽救了法国的养蚕业；12LouisPasteurLouisPasteurLouisPasteur批驳“自然发生说”的实验13nRobertKoch（18431910）德国细菌学家证实病原菌和疾病的关系，提出了柯赫原则建立了分离纯化微生物的实验技术建立了微生物的染色技术RobertKoch14KochsPostulate

（1）Findthesuspectedorganisminallcasesofthediseaseanddemonstrateitsabsenceinhealthyindividuals;

（2）Isolatetheorganisminpureculture;（3）Reproducethesamediseaseinsuitableexperimentalanimals;（4）Re-isolatethesameorganismfromtheartificiallyinfectedanimals.1533、分子生物学期、分子生物学期19281928年年GriffithGriffith的细菌转化实验，的细菌转化实验，19521952年年Hershey-ChaseHershey-Chase的噬菌体感染实验，的噬菌体感染实验，19561956年年Frankel-Frankel-ConratConrat烟草花叶病毒烟草花叶病毒的重建实验，证明了核酸是遗传的物质基础；的重建实验，证明了核酸是遗传的物质基础；19531953年年WatsonWatson、CrickCrick提出提出DNADNA双螺旋结构双螺旋结构1961-661961-66年年HolleyHolley等阐明遗传密码等阐明遗传密码19731973年年BoyerBoyer和和CohenCohen首次报到细菌基因经体外人工首次报到细菌基因经体外人工重组后转入细菌内能复制表达重组后转入细菌内能复制表达-遗传工程问世遗传工程问世19751975年年MilsteinMilstein等建立生产单克隆抗体技术等建立生产单克隆抗体技术19881988年年MullisMullis，建立建立PCRPCR技术技术19991999年年基因研究所基因研究所百余种微生物基因组序列百余种微生物基因组序列16第三节第三节微生物的分类和命名微生物的分类和命名一一.微生物在自然界中的地位1、微生物的进化过程厌氧好氧有丝分裂减数分裂细胞分化形成组织，器官等171822、微生物在生物界中的地位微生物在生物界中的地位nn原核生物界：

细菌、放线菌、蓝细菌、古细菌nn原生生物界：

藻类、原生动物nn真菌界：

酵母菌、霉菌、mushroomnn植物界nn动物界nn病毒界19二、二、微生物的分类单位和命名微生物的分类单位和命名n微生物分类学（microbialtaxonomy）：

是一门按微生物的亲缘关系把它们安排成条理清楚的各种分类单位（单元）或分类群（taxon）的科学。

n其具体任务分类（分类（classificationclassification）鉴定（鉴定（identificationidentification）命名（命名（nomenclaturenomenclature）2011、微生物的分类单位、微生物的分类单位主要主要分类单位分类单位次要分类单位次要分类单位界界KingdomKingdom门门PhylumPhylum亚门亚门纲纲ClassClass亚纲亚纲目目OrderOrder亚目亚目科科FamilyFamily亚科亚科属属GenusGenus亚属亚属种种Species21基本单位基本单位“种种”的定义的定义n种种：

（伯捷氏手册）凡是与典型培养菌（typeculture）密切相同的其它培养菌统一起来区分为细菌的一个种。

typestrain,typespecies22亚种（subspecies）/变种（variety）：

某一明显而稳定的特征与模式种不同的种称为模式种的亚种/变种。

菌株：

（Strain）菌株表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。

因此，一种微生物的每一不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。

232.2.微生物的命名微生物的命名微生物的命名微生物的命名nn种的命名原则双名法双名法学名=属名属名+种名种名+（首次定名人首次定名人）+现名定名人现名定名人（+（+定名定名年份年份）用斜体排字用斜体排字均用正体排字，可省略均用正体排字，可省略每一种微生物的学名由两个拉丁字、希拉字或拉丁化了的其它文字组成；第一个字是属名，用名词，字首字母大写；第二个字是种名，用形容词，字首字母不大写；属名规定了微生物的主要特征，如形态特征、生理特征等；种名补充说明微生物的次要特征，如颜色、形状、用途等；24举例Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers1919大肠埃希氏菌/大肠杆菌Saccharomycesserevisiaevar.ellipsoideus酿酒酵母椭圆变种n变种的命名原则“三名法三名法”学名学名=属名属名属名属名+种名种名种名种名+（subsp./varsubsp./var.）+亚种亚种亚种亚种/变种名变种名变种名变种名排成斜体排成正体，但可省略排成斜体25三、微生物的分类依据形态特征个体特征，群体特征生理生化特征生态特征血清学反应细胞壁成分红外吸收光谱GC比：

（G+C）mol%值核酸分子杂交16S/18SrDNA其它26四.微生物的分类方法1、经典分类法2、遗传分类法3、数值分类法numericaltaxonomy27第四节第四节2121世纪的工业微生物学世纪的工业微生物学一、微生物多样性的研究二、微生物基因组学28