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《微生物学》讲义
微生物学第一章第一章绪言一、一、微生物概述1、1、什么是微生物微生物(microbe，microorganism)通常是描述一切不借助显微镜用肉眼看不见的微小生物。
这类微生物包括病毒、细菌、古菌、真菌、原生动物和某些藻类。
微生物是指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。
因此，微生物通常包括病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）、具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、原生动物和单细胞藻类，它们的大小和特征见表1.1所示。
但是有些例外，如许多真菌的子实体、蘑菇等常肉眼可见；相同的，某些藻类能生长几米长。
一般来说微生物可以认为是相当简单的生物，大多数的细菌、原生动物、某些藻类和真菌是单细胞的微生物，即使为多细胞的微生物，也没有许多的细胞类型。
病毒甚至没有细胞，只有蛋白质外壳包围着的遗传物质，且不能独立存活。
表1.1 微生物形态、大小和细胞类型2、2、生物中哪些是微生物物生非细胞生物病毒、亚病毒细胞生物原核生物真细菌、古细菌真核生物生动物真菌、单细胞藻类、原3、3、微生物的特点a a 个体微小，结构简单在形态上，个体微小，肉眼看不见，需用显微镜观察，细胞大小以微米和纳米计量。
b b 繁殖快生长繁殖快，在实验室培养条件下细菌几十分钟至几小时可以繁殖一代。
c c 代谢类型多，活性强。
d d 分布广泛有高等生物的地方均有微生物生活，动植物不能生活的极端环境也有微生物存在。
e e 数量多在局部环境中数量众多，如每克土壤含微生物几千万至几亿个。
f f 易变异相对于高等生物而言，较容易发生变异。
在所有生物类群中，已知微生物种类的数量仅次于被子植物和昆虫。
微生物种内的遗传多样性非常丰富。
所以微生物是很好的研究对象，具有广泛的用途。
二、二、微生物学的重要性微生物与人类生活所有方面紧密联系，下面仅列出几个：1、1、环境微生物在碳循环、氮循环和磷循环(地球化学循环)中承担主要作用，构成生物体的所有基本成分。
微生物学讲义
绪论一、什么是微生物非分类学上名词，来自法语“Microbe”一词。
是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构的低等生物的通称。
一般只有借助显微镜才能其进行观察。
三界（域）系统Woese提出将生物分成为三界(后来改称三个域)：古细菌、真细菌和真核生物。
1990年，他为了避免把古细菌也看作是细菌的一类，他又把三界(域)改称为：Bacteria(细菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。
并构建了三界(域)生物的系统树。
微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。
微生物是人类的朋友微生物是自然界物质循环的关键环节；体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；微生物可以为我们提供很多有用的物质；微生物是现代生物技术使用的重要宿主和工具。
少数微生物也是人类的敌人！认识微生物的四大障碍：个体过于微小；群体外貌不显；种间杂居混生；形态与作用后果很难被认识。
二、人类对微生物世界的认识过程（一）、微生物的发现——形态学时期荷兰人列文虎克（1632-1723）首次观察到了细菌。
（二）、微生物学的奠基——生理学时期法国人巴斯德（1822-1895）（1）证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说。
（2）免疫学——预防种痘（3）发酵的研究——相信一切发酵作用都和微生物的存在及繁殖有关。
不同的发酵是由不同的微生物引起的。
（4）发明巴斯德消毒法。
德国人柯赫（1843-1910）1、建立微生物学研究基本技术（1）分离和纯化细菌：划线法，混合倒平板法。
（2）设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。
（3）设计了细菌染色技术2、证实疾病的病原菌学说，提出了柯赫准则。
柯赫准则（1）某一种微生物，当被怀疑是病原体时，它一定伴随着病害而存在。
（2）必须能自原寄主分离出这种微生物，并培养成为纯培养。
（3）用已纯化的纯培养微生物，人工接种寄主，必须能诱发与原来病害相同病害。
(4) 必须自人工接种发病的寄主内，能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。
《显微镜下的微生物》讲义
《显微镜下的微生物》讲义同学们好，今天咱们要一起走进高中沪科版拓展型课程第1章微生物的第2节——显微镜下的微生物。
这可是个特别有趣的话题呢。
一、微生物是啥微生物啊，就像一群小小的隐形居民，生活在我们周围，但是我们肉眼却很难看到它们。
微生物其实是一个大家族，成员特别多，包括细菌、真菌、病毒等等。
咱们先来说说细菌吧。
细菌可小了，小到啥程度呢？就像一颗小小的芝麻，如果把芝麻比作地球的话，那细菌可能就像地球上的一个小蚂蚁。
不过可别小看这些小细菌，它们的种类可丰富了。
比如说大肠杆菌，这是一种在我们肠道里就有的细菌。
你想啊，咱们的肠道就像一个小小的城市，大肠杆菌就在这个城市里生活着。
有时候呢，大肠杆菌是很乖的居民，它可以帮助我们消化食物。
但是如果它的数量太多或者发生了变异，那就可能会让我们生病，就像城市里突然来了一群调皮捣蛋的家伙，到处搞破坏。
再说说真菌。
蘑菇就是一种大家比较熟悉的真菌。
你看那蘑菇，长得大大的，好像和小小的微生物不沾边。
其实啊，蘑菇只是真菌的一部分，就像冰山露出水面的一角。
在地下，还有很多像菌丝一样的东西，那才是真菌的主要部分呢。
就像树根一样，在土里蔓延，只不过这些菌丝很细小，我们不太容易看到。
还有酵母菌，它可厉害了，咱们做面包的时候就离不开它。
酵母菌在面团里就像一个个小小的魔法师，它们吃了面团里的糖，然后释放出二氧化碳气体，这些气体就像一个个小气球一样，让面团膨胀起来，最后就变成了蓬松的面包。
然后就是病毒了。
病毒这个家伙就更特别了。
它没有细胞结构，就像一个小包裹，里面装着一些遗传物质。
病毒必须寄生在其他生物的细胞里才能生存，就像一个小偷，必须溜进别人家里才能偷东西一样。
比如说感冒病毒，一旦进入我们的身体细胞，就开始捣乱，让我们流鼻涕、打喷嚏、难受得不得了。
二、为啥要用显微镜看微生物微生物这么小，我们肉眼看不到，这时候显微镜就闪亮登场啦。
显微镜就像一个超级放大镜，可以把微生物放大好多好多倍，让我们能看到它们的真面目。
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微生物讲义整理打印资料一、微生物是什么？（包括微生物的学科进展、微生物定义、特点等。
以及详细介绍细菌，霉菌，酵母菌这三大类菌。
还有点细菌的增殖缘故。
）二、什么缘故要操纵微生物？（有什么危害）食品变质以及各种菌引起的疾病。
三、如何抑制微生物？食品中微生物污染源（水，空气，土壤，人和动植物）抑制方法介绍，详细介绍杀菌方法：加热、药剂操纵微生物污染食品微生物学及其进展史1．微生物学（microbiology），micro“小”，bios“生命”，logy“研究”——研究那些小得必须借助显微镜才能看见的活生物体。
我们研究微生物的生命活动，达到操纵腐败微生物和病原微生物的活动，以防止食品变质和杜绝因食品而引起的病害。
2．微生物学进展简史：2.1．公元前二千多年夏禹时代，就有酿酒的记载，酿酒的记载，酿酒就必须有酵母菌参与。
2.2．十七世纪荷兰人吕文虎克，用自制显微镜第一观看到微生物（细菌）。
2.3．十九世纪，法国科学家斯德，发觉发酵和腐败是微生物的作用结果，为了防止酒类变质，他制造加温处理方法“巴氏消毒法”。
2.4．现代随着科学技术的日益进展，对微生物的研究日益深入。
微生物的定义所谓微生物是指个体微小，必须借助于显微镜才能看清它们外形的一群低等的、原始的微小生物，如细菌。
（体型微小，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到它们的结构，结构简单，有的具有细胞构造，有的甚至没有细胞构造，生长繁育快，对物质具有专门强烈的转化作用；容易引起变异，以致微生物的种类专门繁多，同时新的种类还在不断产生；数量多，分布广，对自然环境的适应性强，以致在自然界的任何地点如土壤、空气、水以及人和动植物体上都有微生物生活或生存）2\\微生物的特点微生物是结构简单、繁育快、分布广、个体最小的生物。
2.1 结构简单：微生物多数是单细胞；2.2 生长旺，繁育快（大肠杆菌在它的适宜37-44℃之间，20-30分钟繁育一代）2.3 分布广.种类多（10万多种）：自然界中到处都有，如水、空气、土壤等。
微生物学重点课件知识整理-第一章_第二章-梵游版-适合直接打印复习
v1.0 可编辑可修改第一章绪论本章要点•微生物的特点•微生物的分类与命名微生物的定义微生物（Microorganism）是对所有形体微小的单细胞，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的通称。
微生物的特点个体小，比表面积大吸收多，转化快生长旺，繁殖快，数量多变异快，适应强种类多，分布广微生物的类群不具细胞结构：病毒、类病毒、朊病毒原核生物：细菌、放线菌、古菌、蓝细菌等；真菌：酵母菌、霉菌、担子菌等；单细胞原生生物：藻类、原生动物等二、微生物的分类单位和命名微生物分类学(microbial taxonomy)：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。
其具体任务：·分类（classification）：通过收集大量有关个体描述的资料，经过科学的归纳，整理成一个科学的分类系统。
分类解决的是从个别到一般或从具体到抽象的问题。
·鉴定（identification）：通过详细观察和描述一个未知名称纯种微生物的各种性状特征，然后查找现成的分类系统，以达到知类辨名的目的。
鉴定是一个从一般到特殊或从抽象到具体的过程。
·命名（nomenclature）：为一个新发现的微生物确定一个新学名，即当详细观察和描述一个未知菌种后，经过认真查找现有的权威性分类鉴定手册，发现是一个以往还未记载过的新种时，按照微生物的国际命名法规给以一个新的学名。
种species：凡是与典型培养菌（type culture，type strain）密切相同的其它培养菌统一起来区分为细菌的一个种。
（伯捷氏手册）。
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：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2.微生物的命名种的命名原则——双名法学名= 属名+种名+ (首次定名人) + 现名定名人 ( + 定名年份)用斜体排字均用正体排字，可省略(l)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；(2)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；(3)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，v1.0 可编辑可修改如颜色、形状、用途等；变种的命名原则-------“三名法”学名= 属名+种名+ （subsp./var.） + 亚种/变种名排成斜体排成正体，但可省略排成斜体第二章微生物的形态与分类第三节酵母菌Yeast·真核生物 Eukaryotes: 凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的生物。
微生物学知识讲义
微⽣物学知识讲义微⽣物学基础知识培训⼀、概述1、微⽣物的定义微⽣物是⼀群在光学或电⼦显微镜下放⼤⼏百倍甚⾄⼏万倍才可见到的微⼩⽣物。
2、微⽣物的基本特征●体积极⼩，但有⼀定的形态结构和⽣理功能；●对外界环境适应性强；能迅速吸收营养物质，很快繁殖；●种类繁多并⼴泛分布于⼟壤、⽔、空⽓、动植物的有机体等；●和⼈类关系极为密切。
3、微⽣物的作⽤●⾃然界存在的微⽣物，绝⼤多数对⼈类是⽆害有益的，微⽣物在⾃然界的物质循环中起着重要作⽤。
例：⼟壤中的微⽣物能将动植物蛋⽩包括动物的⼫体和排泄物及死去的植物转化为氨、亚硝酸盐、硝酸盐等⽆机含氮化合物，以供植物需要。
空⽓中的氮，必须有固氮菌作⽤后，植物才能利⽤，⽽后植物再被⼈类利⽤。
如碳、硫、磷等元素也必须依靠微⽣物的⽣命活动，才得以循环和为动植物所利⽤。
如果没有微⽣物，植物就不能新代谢，⼈和其他⽣物将难以⽣存。
⼯农业⽅⾯，可利⽤微⽣物为⼈类造福。
例：农业：⽤固氮菌、根瘤菌制造菌肥、利⽤杀螟杆菌消灭病⾍害。
⼯业：⾷物发酵、制⾰、纺织、⽯油化⼯、冶⾦等。
医药：⼏乎所有抗⽣素都是微⽣物的代谢产物。
●只有⼀⼩部分微⽣物可引起⼈类和动植物的疾病。
例：痢疾杆菌引起痢疾；霍乱弧菌引起霍乱；感冒病毒引起感冒等鉴于微⽣物和⼈类的密切关系，有必要研究微⽣物，利⽤其有利的⼀⾯，克服其有害的⼀⾯，为⼈类造福。
微⽣物学应运⽽⽣，它是⽣物学的⼀个分⽀，是研究微⽣物在⼀定条件下的形态、结构、⽣命活动及其规律、进化、分类以及与⼈类、动植物、⾃然界相互关系等问题的⼀门科学。
微⽣物学发展简史●我国早在公元前2000多年就利⽤微⽣物来酿酒；⾃古以来就把灵芝、冬⾍夏草、茯苓等真菌⽤于医疗；●1676年,荷兰⼈创造了第⼀架原始显微镜,从⽽打开了显微镜下的另⼀个世界；●1798年英国医⽣创造了⽜痘苗预防天花,为预防医学开辟了⼴阔途径;●19世纪末,俄罗斯学者观察了吞噬细胞的吞噬作⽤,创造了细胞免疫学派;●1892年,俄罗斯学者证实了⾃然界还有更⼩的微⽣物——病毒的存在;●1929年，发现青霉素，1943年发现链霉素，此后化学治疗剂和抗⽣素不断出现，为传染病的防治提供有⼒武器。
微生物学知识讲义
微生物学基础知识培训一、概述1、微生物的定义微生物是一群在光学或电子显微镜下放大几百倍甚至几万倍才可见到的微小生物。
2、微生物的基本特征●体积极小，但有一定的形态结构和生理功能；●对外界环境适应性强；能迅速吸收营养物质，很快繁殖；●种类繁多并广泛分布于土壤、水、空气、动植物的有机体等；●和人类关系极为密切。
3、微生物的作用●自然界存在的微生物，绝大多数对人类是无害有益的，微生物在自然界的物质循环中起着重要作用。
例：✧土壤中的微生物能将动植物蛋白包括动物的尸体和排泄物及死去的植物转化为氨、亚硝酸盐、硝酸盐等无机含氮化合物，以供植物需要。
✧空气中的氮，必须有固氮菌作用后，植物才能利用，而后植物再被人类利用。
✧如碳、硫、磷等元素也必须依靠微生物的生命活动，才得以循环和为动植物所利用。
如果没有微生物，植物就不能新陈代谢，人和其他生物将难以生存。
工农业方面，可利用微生物为人类造福。
例：✧农业：用固氮菌、根瘤菌制造菌肥、利用杀螟杆菌消灭病虫害。
✧工业：食物发酵、制革、纺织、石油化工、冶金等。
✧医药：几乎所有抗生素都是微生物的代谢产物。
●只有一小部分微生物可引起人类和动植物的疾病。
例：痢疾杆菌引起痢疾；霍乱弧菌引起霍乱；感冒病毒引起感冒等鉴于微生物和人类的密切关系，有必要研究微生物，利用其有利的一面，克服其有害的一面，为人类造福。
微生物学应运而生，它是生物学的一个分支，是研究微生物在一定条件下的形态、结构、生命活动及其规律、进化、分类以及与人类、动植物、自然界相互关系等问题的一门科学。
微生物学发展简史●我国早在公元前2000多年就利用微生物来酿酒；自古以来就把灵芝、冬虫夏草、茯苓等真菌用于医疗；●1676年,荷兰人创造了第一架原始显微镜,从而打开了显微镜下的另一个世界；●1798年英国医生创造了牛痘苗预防天花,为预防医学开辟了广阔途径;●19世纪末,俄罗斯学者观察了吞噬细胞的吞噬作用,创造了细胞免疫学派;●1892年,俄罗斯学者证实了自然界还有更小的微生物——病毒的存在;●1929年，发现青霉素，1943年发现链霉素，此后化学治疗剂和抗生素不断出现，为传染病的防治提供有力武器。
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一、解释下列名词1．伴胞晶体：少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁边形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体——δ内毒素,称为伴胞晶体（59）2．菌落：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体，成为菌落。
3．选择培养基：用来将某种或某种微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。
根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，一直不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。
（91）4．革兰氏阳性菌：在革兰氏染色法里，通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞膜内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物。
革兰氏阳性菌由于其细胞壁厚度大和肽聚糖网层次多和交联致密，故遇乙醇或丙酮酸脱色处理时，因失水反而使网孔缩小，在加上它不含类脂，故乙醇处理不会溶出缝隙，因此能吧结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色。
（49）革兰氏阳性菌细胞壁特点是厚度大、化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸，从而与层次多、厚度地、成分复杂的革兰氏阴性菌的细胞壁有明显的差别。
革兰氏阴性菌因含有LPS外膜，故比革兰氏阳性菌更能抵抗毒物和抗生素对其毒害。
（40）5．LPS:脂多糖，位于革兰氏阴性菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂、可信多糖和O-特异侧脸三部分组成。
（43）6．营养缺陷型：某些菌株发生突变（自然突变或人工诱变）后，失去合成某种（或某些）对该菌株生长必不可少的物质（通常是生长因子如氨基酸、维生素）的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变型菌株成为营养缺陷性（85）(218)7．氨基酸异养型生物：不能合成某些必须的氨基酸，必须从外源提供这些氨基酸才能成长，动物和部分异养微生物为氨基酸异养型生物。
如乳酸细菌需要谷氨酸、天门冬氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸和脯氨酸等外源氨基酸才能生长。
微生物学原理培训讲义
第一页，共34页。
第一讲 我们身边的微生物
一、微生物的发现
1676年，荷兰，列文虎克，单式显微镜（复制品）
第二页，共34页。
一、微生物的发现
列文虎克向英国皇家学会的信中 对细菌形态的描绘
A、C、F、Q： 杆 菌
E：
球菌
H： 球菌的聚集体
第三页，共34页。
二、什么叫微生物? 细小的肉眼看不见的生物称微生物。
第二十九页，共34页。
霉菌在水处理中的应用 对污水中各种有机质的降解（活性污泥） 特殊有毒废水的处理（硝基，无机氰化物，去除率达９０％以上）
高浓度重金属离子废水的处理
第三十页，共34页。
6、酵 母 菌
基本特征：单细胞椭圆形、圆形或柱形。 宽1-5um,长5-30um。
酵母菌的菌落特征
啤酒酵母的菌落 红酵母的菌落
第九页，共34页。
五、分布广，种类多
分布广
微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入
正常环境
土壤 空气
水域 生物体内外
极端环境
高空
深海底
2000米深的地层
温泉
种类多
地球上的微生物： 估计有100万种以上
已发现的微生物： 约有10万种
已开发利用的微生物： 约1000种
第十页，共34页。
四、 微生物学的前世今生
代表人物：列文·虎克 贡献:
（１）发现了微生物世界
（２）科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性．
第十二页，共34页。
3、奠基时期（生理学发展时期） 十九世纪下叶
有关微生物的两个疑难问题：
1、生物是自然产生的吗？ 2、传染性疾病的本质是什么？
第十三页，共34页。
微生物学实验讲义全
实验四显微测微技术与细菌运动性观察一、目的要求1．了解测微尺的构造和使用，学会测量微生物细胞大小的方法。
2．学习悬滴法观察细菌运动性技术二、实验原理(一)显微测微技术微生物细胞的大小是微生物基本的形态特征，也是分类鉴定的依据之一。
其大小的测量需在显微镜下用目镜测微尺来进行，但由于测量的是放大后的图像，故目镜测微尺在不同放大倍率下每格实际代表的长度也随之变化，因此，需用物镜测微尺来校正在不同放大倍率下目镜测微尺每格所代表的实际长度。
物镜测微尺是中央刻有精确刻度的载玻片，一般是将1 mm等分为100格，每格长0.01mm，即10 pm，它不直接用于测量细胞大小，而是用于校正目镜测微尺的每格的相对长度。
目镜测微尺是一个可放人接目镜的直径均为1.75 mm的圆形玻片，其中央有精确的等分刻度(有50格和100格两种)测量时，需将其放人接目镜中的隔板上，用以测量经显微镜放大后的细胞物象。
(二)细菌运动性在显微镜下观察细菌的运动性，也可以初步判断细菌是否有鞭毛。
通常使用压滴法或悬滴法观察细菌的运动性。
观察时，要适当减弱光线，增加反差，如果光线很强，细菌和周围的液体就难以辨别。
三、实验器材1．活材料：培养12-16h的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母2．试剂：香柏油、二甲苯、凡士林等。
3．器材：目镜测微尺，物镜测微尺、凹载玻片、盖玻片、镊子、接种环、滴管、擦镜纸、显微镜。
四、操作步骤(—)显微测微技术1．装目镜测微尺：取出接目镜，把目镜上的透镜旋下，将目镜测微尺刻度朝下放在目镜镜筒的隔板上，然后旋上目镜透镜，再将目镜插人镜筒。
2．校正目镜测微尺(1) 将物镜测微尺刻度面朝上放在显微镜载物台上(2) 先用低倍镜观察，将镜台测微尺有刻度的部分移至视野中央，调节焦距，当清晰地看到镜台测微尺的刻度后，转动目镜使目镜测微尺刻度与物镜测微尺的刻度平行。
利用移动器移动物镜测微尺，使两尺的第一条刻度线相重合，再向右寻找另外两条重合的刻度线，分别数出两重合线之间物镜测微尺和目镜测微尺所占的格数，由下列公式算出目镜测微尺每格所代表的长度。
微生物学讲义
微生物学讲义主讲人鞠宝2004年9月目录第一章绪论一、微生物与人类的关系二、微生物科学三、微生物的发现和微生物学的发展四、20世纪的微生物学五、21世纪的微生物学展望第二章微生物细胞的结构与功能第一节原核微生物的基本结构与特殊结构第二节真核微生物的细胞结构第三章微生物的营养第一节微生物的营养要求第二节培养基第三节营养物质进入细胞第四章微生物的代谢第一节微生物的能量代谢第二节微生物代谢的调节第三节微生物次级代谢与次级代谢产物第五章微生物的生长繁殖及其控制第一节微生物的分离和纯培养生长第二节微生物的群体生长规律第三节环境对微生物生长的影响第四节微生物生长繁殖的控制第六章病毒—非细胞型生物第一节病毒的概述第二节病毒学研究的基本方法第三节病毒的复制第四节病毒与宿主的相互作用第五节亚病毒因子第七章微生物遗传第一节遗传的物质基础第二节微生物的基因组结构第三节微生物的遗传变异第四节基因突变与诱变育种第五节基因重组第六节菌种的保藏与复壮第八章微生物基因表达的调控第一节转录水平的调控第二节转录后调控第九章微生物与基因工程第一节基因工程概述第二节微生物与克隆载体第三节微生物与基因工程工具酶第四节微生物作为克隆载体的宿主第五节表达载体的构建第六节DNA的合成、体外扩增和定位诱变第七节基因工程的应用及其展望第十章微生物的生态第一节微生物在自然界物质循环（生物化学循环）中的作用第二节微生物与环境保护第十一章微生物的进化、系统发育和分类鉴定第一节进化指征的选择第二节微生物的分类及命名鉴定第三节微生物分类鉴定的特征和技术第一章绪论一、微生物与人类的关系人类喝的酸奶、酒等发酵饮料，吃的面包、馒头甚至呼吸的新鲜空气都是微生物带来的恩惠；而我们所遭受的感冒和其它传染病等病魔的折磨，则是有害微生物侵蚀了身体所致，但服用或注射抗生素类药物后恢复健康，又要感谢微生物，因为这类药物是微生物的“奉献”。
微生物是一把双刃剑：一方面给人类带来巨大的利益，如：许多微生物产品疫苗、维生素、酶制剂、酒和抗生素等重要产品，物质循环中的重要组成成员以及以基因工程为代表的生物技术也是微生物对人类做出的又一重大贡献；另一方面又“残忍”地给人类带来巨大灾难，如：1347年的瘟疫（鼠疫耶森氏菌）几乎毁灭整个欧洲，今天的艾滋病（AIDS）、癌症、SARS 以及已被人类征服了的传染病（如肺结核、疟疾、霍乱等）也有“卷土重来”之势。
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绪论重点掌握：微生物及其类群、特点、分类命名概念：微生物：肉眼看不见，必须在电子显微镜或者光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称微生物的分类依据：细胞结构有无、细胞核程度、叶绿体有无、个体形态及大小、生理生化反应微生物分类方法（阶元）：界门纲目科属种微生物的命名：属名+种名（拉丁文）微生物的种类：非细胞结构微生物■病毒、细胞结构微生物（原核微生物一细菌和古菌、真核微生物）微生物的特点：个体极小、比表面积大；繁殖快、代谢速率快；数量多；易变异；种类多、分布广、代谢类型多样第一章非细胞结构的超微生物病毒重点掌握：病毒的特点；病毒的化学组成和结构；噬菌体的类型；噬菌体的培养概念：病毒：没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小生物（可通过细菌过滤器）温和噬菌体：侵入宿主细胞后，核酸整合到宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长溶原细胞（含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被叫做溶原细胞）烈性噬菌体：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体病毒的特点：非细胞型+专性寄生+微生物（1）个体极小（小于0.2um）（2）没有合成蛋白质的机构■核糖体（3）没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统（4）专性寄生（一种噬菌体只侵染某一种细菌）病毒的化学组成：蛋白质和核酸（只有一种核酸DNA或者RNA）病毒的结构：（包膜+）蛋白质外壳+核酸内芯噬菌体的类型：温和噬菌体、烈性噬菌体病毒的培养特征：液体培养特征（浑浊一透明的裂解液）、固体培养特征（噬菌斑）第二章原核微生物重点掌握：古菌的特点；细菌的个体形态与菌落特征、细胞结构中细胞壁、细胞膜结构与功能；芽抱、荚膜的特性与应用；细菌与放线菌的形态与菌落形态差异概念；极端微生物：喜在极端恶劣环境中生活的微生物芽抱：某些细菌在它的生活史上中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境吋，在英细胞内形成一个内生砲子叫芽孑包荚膜：一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住，这层黏性物质~ (稳定地附着在细胞壁表面)菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团黏液层：有些细菌不产荚膜，其细胞表面仍可分泌黏性的多糖，疏松地附着在细菌细胞壁表面上，与外界没有明显边缘菌落：放线菌：因在固体培养基上呈辐射状生长而得名古菌的特点：包括形态、细胞结构、代谢、呼吸类型、繁殖方式、生活习性等方面(1)古菌的形态细胞很薄，扁平(2)古菌的细胞结构大多数古菌的细胞壁不含有二氨基庚二酸和胞壁酸。
微生物讲义汇总
微生物讲义
微生物定义
微生物是广泛存在于自然界的形体微小、数量繁多、肉眼看不见，需借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、上千倍甚至数万倍才能观察到的低等生物体。
此类微生物包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌
等6类。
细胞膜
：由磷脂和蛋白质组成的半透性薄膜。
通过质壁分离、选择性染色、
原生质体破裂或电子显微镜观察等方法，可以证明细胞膜的存在。
细胞膜的功能：
a) 控制细胞内、外的物质运送、交换；
b) 维持细胞内正常渗透压的屏障作用；
c) 合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所；
d) 进行氧化磷酸化和光合磷酸化的产能基地；
e) 许多酶和电子传递链组分的所在部位；
f)鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量等
间体：
细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状的结构，一般位于细胞分裂部位或其附近，其功能主要是促进细胞间隔的形成并与遗传物质的复
制及其相互分离有关。
在革兰氏阳性菌中，间体较为明显。
微生物打印.PPT
（2）核心多糖（core polysaccharide）
• 位于脂质A的外层 • 有属特异性，同一属细菌相同 （3）多糖O抗原，特异多糖（specific polysaccharide） • 最外层，由数个至数十个低聚糖（3~5个单糖）重复单位所
微生物学的发展史
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1676年荷兰人列文虎克 用自磨镜片，创造了一架能 放大266倍的原始显微镜检查 了污水、齿垢、粪便等，发 现了许多肉眼看不见的微小 生物，正确描述了微生物的 形态有球形、杆状和螺旋样， 为微生物的存在提供了科学 依据。
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微生物学的奠基人： 巴斯德
首先实验证明有机物发酵由微生 物引起
的-1，4-糖苷键，引 起细菌裂解。 • 对Gˉ菌，在EDTA存 在下，受溶菌酶作用。 • 溶菌酶处理后的菌细 胞应保存在弱高渗 （0.1 -0.2M）蔗糖液
中。
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2. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分
革兰阳性菌：
肽聚糖 磷壁酸(teichoic acid)：一种酸性多 糖，可分为甘油磷壁 酸，核糖醇磷壁酸。
每克土壤中有数亿细菌
每张纸巾带细菌：900万个
家居环境中微生物无所不在
人体体表和体内存在大量细菌：
皮肤表面 ：10万个细菌/平方厘米 口腔：细菌种类超过500种 肠道微生物总量超过100万亿
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微生物是人类的朋友 • 微生物是自然界循环的关键 • 体内的正常菌群是任何动物健康的基本保
证 • 为我们提供很多有用的东西 • 以基因工程为代表的现代生物技术和微生
否认了自然发生学说
免疫学和预防接种，成功研制鸡 霍乱、炭疽和狂犬病疫苗。
巴氏消毒法
(Louis Pasteur,1822~1895)
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微生物培训主要三点：一、微生物是什么？（包括微生物的学科发展、微生物定义、特点等。
以及详细介绍细菌，霉菌，酵母菌这三大类菌。
还有点细菌的增殖原因。
）二、为什么要控制微生物？（有什么危害）食品变质以及各种菌引起的疾病。
三、怎么抑制微生物？食品中微生物污染源（水，空气，土壤，人和动植物）抑制方法介绍，详细介绍杀菌方法：加热、药剂控制微生物污染食品微生物学及其发展史1．微生物学（microbiology），micro“小”，bios“生命”，logy“研究”——研究那些小得必须借助显微镜才能看见的活生物体。
我们研究微生物的生命活动，达到控制腐败微生物和病原微生物的活动，以防止食品变质和杜绝因食品而引起的病害。
2．微生物学发展简史：2.1．公元前二千多年夏禹时代，就有酿酒的记载，酿酒的记载，酿酒就必须有酵母菌参与。
2.2．十七世纪荷兰人吕文虎克，用自制显微镜首先观察到微生物（细菌）。
2.3．十九世纪，法国科学家斯德，发现发酵和腐败是微生物的作用结果，为了防止酒类变质，他创造加温处理方法“巴氏消毒法”。
2.4．现代随着科学技术的日益发展，对微生物的研究日益深入。
微生物的定义所谓微生物是指个体微小，必须借助于显微镜才能看清它们外形的一群低等的、原始的微小生物，如细菌。
（体型微小，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到它们的结构，结构简单，有的具有细胞构造，有的甚至没有细胞构造，生长繁殖快，对物质具有非常强烈的转化作用；容易引起变异，以致微生物的种类特别繁多，并且新的种类还在不断产生；数量多，分布广，对自然环境的适应性强，以致在自然界的任何地方如土壤、空气、水以及人和动植物体上都有微生物生活或生存）2\\微生物的特点微生物是结构简单、繁殖快、分布广、个体最小的生物。
2.1 结构简单：微生物多数是单细胞；2.2 生长旺，繁殖快（大肠杆菌在它的适宜37-44℃之间，20-30分钟繁殖一代）2.3 分布广.种类多（10万多种）：自然界中到处都有，如水、空气、土壤等。
2.4 个体小：小于0.1mm。
肉眼不可见。
2.5 适应性强，易变异2.6 代强，转化快详细介绍细菌，霉菌，酵母菌这三大类菌一、细菌细菌是不含细胞核膜，只有原核细胞的低等微生物，它和植物一样都有细胞壁，但没有叶绿素的微小单细胞生物体。
1、形态和大小细菌的形态分为球状、棒状、螺旋状，一般所谓的球菌、杆菌及螺旋菌。
细菌是靠细胞的分裂来增殖又称分裂菌。
球菌分裂后，除了以单球菌存在外，依不同的分裂方法，也有分裂后不立即成单球菌而形成特有的细胞群存在。
杆菌的分裂，由于受限于长轴方向，所以细胞分裂后，不会脱离，一般都以连锁状存在，如Y字、V字等形状。
螺旋菌的里面特有的逗点状（comma）物，故又称为弧菌（Vibrio）。
细菌大小，依菌种有很大的差异，大多球菌在0.7～2μm（μm=1/1000mm），杆菌在0.5～1μm×3mm，也有100μm以上的丝状杆菌。
（μm=微米=10-6米，mm=毫米=10-3米）2、细胞细菌细胞是由细胞壁、细胞膜及细胞质所组成。
细胞质是遗传因子的本体，它亦包含了核糖体（ribosome），液胞及细胞含有物。
细胞壁的构造，因组成分的不同会造成革兰氏（Gram）染色的差异。
草酸铵结晶紫碘液酒精番红革阳性紫色革阴性为红色。
3、粘质层大部分细菌细胞都是由多糖体及多肽（Polypeptide）等高分子化合物所形成的粘质层所包围着，依菌种的不同，在粘质层中的薄膜层组成分，也有所不同，这对其特异的免疫性也有所不同。
4、鞭毛大多数的杆菌和少数的球菌，能利用鞭毛在液体中运动。
所以鞭毛对具有运动性的细菌来说，它是一种运动器官，而鞭毛的有无、生长的位置及数量，更是在细菌分类上重要的指标。
5、孢子（芽孢）有的细菌会形成孢子，而一般在细菌细胞所形成的生孢子称为孢子囊，而对平时负责生长，代的普通细胞则称为营养细胞。
营养细胞的抗热性，一般非常弱，80℃以下的加热，则可让它死灭。
而孢子则较强的抗热性，100℃以上的加热，尚可耐住。
孢子的形状大多是球形与椭圆形，每个细胞能形成1个孢子，孢子形成的部位，有的在端部，有的则在中央部，而细胞本身的形状有的不会变，有的则会成膨肿状，如图1。
细菌孢子的形成，是细菌为了对抗恶劣的生长环境，所形成自我保护形态，这也是细菌生活链的一部分。
孢子对热、药剂、干燥等等的抵抗力比营养细胞来得强，而这种耐久体，在适当地条件下，可以发芽再变成营养细胞，进行分裂增殖。
细菌孢子的异常抵抗力原因在于孢子的微细构造中含特异的分子配列，及孢子是由数层含有复杂构造的细胞膜所围住，其浓密的细胞质，水份的含量相当少，且是结合水，而营养细胞的主要水份为自由水。
除此之外，孢子含有一种Calcium dipicolinate这是营养细胞所没有的，这和细菌孢子有较强的抵抗力，有很大的关系。
一般细菌孢子的耐热性，比细菌的营养细胞、霉菌、酵母来得强，故在加工过程中，因加热杀菌不足，残留下孢子，导致食品变坏及食物中毒的原因。
表1显示各种细菌及耐热性孢子的加热致死灭值。
一般孢子的耐热性，其加热处理条件有很大的影响，特别耐热性很强的毒杆菌孢子（cl.botulinum）尤其重要，故在中性食品的加工过程中，更应注意到此类细菌孢子带来的危害后果，所以不得不加以防。
又有一些极端的好热性细菌孢子，在一些加温贩卖的制品里，会衍生出极大的问题，此点必须注意到。
图1 孢子囊的形状和有孢子细菌的生活环Prectridium型梭状芽孢杆菌型杆菌型表1 微生物一般的热抵抗力（湿热）*部分是由D值推定而来的。
**相同菌属，不同菌种其热抵抗力不同。
霉菌霉菌在菌类的分类学上被归属于真菌类，而其菌体呈丝状，故又称为丝状菌。
霉菌是由多细胞构成的，此类与细菌及酵母不同，故其形态较为复杂。
而其菌体形态，可分为菌丝体与子实体两部分。
菌丝体有两种功能：①生育的菌丝。
②生长的菌丝。
而霉菌的菌丝形态又可分为两种：①有隔膜菌丝②无隔膜菌丝。
至于子实体，它长在菌丝的顶端，作为霉菌的增殖器官。
一般霉菌的增殖皆透过菌丝顶端的子实体细胞分裂，所产生的孢子，孢子在空中飞散，从各式各样的孢子发芽，到发育出新的霉菌，循环不已，此所谓霉菌的再生过程。
霉菌在适当的水份、空气、温度下，在所有的食品中皆能发育。
又含有酸液或少量的盐类的水、糊也能生存，皮、衣服、壁、床及机械设备皆能发育，其生长环境的围包含相当广大。
霉菌对低温也有抵抗性，故在冷藏库中也可以发育。
霉菌的耐热性较弱，轻度的加热即可使其死灭，故经过加热杀菌后的罐头食品，其杀菌前的制品原料，比杀菌后的制品，更易变坏。
但也有耐热强的霉菌（Byssochlamys fulva）及耐药剂性的霉菌（Chaetomium属）被发现在无菌充填制品的败坏案例中。
又，霉菌对紫外线的抵抗性相当强，故在容器、瓶盖的UV 杀菌问题上，就需特别注意。
霉菌也是很多食品、饮料变坏的主因，尤其在以下状况的食品、饮料很容易受害于霉菌：①食品干燥到可以阻止细菌增殖时。
②食品之PH在4.2以下时。
③糖、盐、油脂含量高时。
④添加只对细菌有抗菌力的防腐剂时。
以上4种情况往往不加注意，给霉菌有生长的机会，导致食品的变坏，因为霉菌可以在以上4种环境下存活生长。
霉菌在产业、医学上也有很多的有益霉菌，像味噌、酱油的酿造、酒的酿造、糖化酵素、青霉素的抗生素、干酪的熟成等等的制造，但另一面也有毒，有害及病原性的霉菌。
酵母菌酵母菌大部分时间皆以单细胞存在，而以出芽的方式作为增殖的方法，其大小约为4-10μm，有球形、卵形、椭圆形、柠檬形等形状。
大部分的酵母皆用出芽分裂方式来增殖细胞，除了出芽法外，也有部分酵母，由母细胞的中间，加以分裂而成；同时也会因出芽细胞的延长，而有伪菌丝的产生。
多数的酵母菌皆能形成子囊细胞，藏有子囊孢子，而此子囊孢子的数目及形状特征是酵母菌分类的重要依据。
酵母菌和霉菌一样，生长在低温而高温的发育较弱，因此喝剩的PET装饮料放置于常温，因酵母菌的增殖，会有二氧化碳气体的产生，导致PET瓶破裂，使瓶盖飞出去的事件发生。
酵母菌有很强的耐酸性，能在PH2.5左右的低PH条件下发育，且在低水活性下亦能生长。
酵母菌被利用于酒的酿造及大部分会有呈味成分的制造生产，如发酵食品、面包、维生素、酶、食品添加物、核酸物质、Inosin等等，而酵母菌亦常发现在制品中的有害物质及动植物中的病原性物质。
影响微生物增殖要因二、细菌的增殖要因1、细菌的增殖细菌在适宜的条件下进行分裂，达到增殖的目的，而每个细菌细胞每分裂一次所需的时间称为世代时间（generation time），细菌的世代时间依菌种及环境有很大的差异，有的8～30分钟即可分裂一次，有的则需数个小时；而细菌的增殖（同一种菌），也会因营养分的缺乏，代产物的累积及发育生长阻害物质的形成，导致细菌增殖的停滞，甚至死灭的现象，如图2所述。
微生物的增殖，会受到营养源、PH、水分、温度、氧等众多环境因素影响，即使当中有一个因素有所不合条件，微生物的增殖，也会受到阻害，这对微生物的抑制机制，有着重要的关系。
2、营养微生物和其他生物一样，它的增殖就必须有营养源，以供新细胞生成的物质及能量。
而营养源对微生物来说，又可分为只需简单的无机物营养源的独立营养细菌及较为复杂的有机物营养源的从属营养细菌，如表3所列。
一般病原性菌及食品腐败菌都是属于需有机物营养源的从属营养细菌，所以在食品工厂的卫生管理上，将生产时所留下的食品残渣除去，是一件很重要的事。
表3 依营养要求微生物的分类3、PH每种微生物都有其最适增殖的PH，很多细菌的最适增殖PH不是中性，而是微碱性，生长发育围的PH在5～9。
像肉毒杆菌在PH4.6以下，即不能增殖；又如耐酸性的乳酸菌，即使PH在3.5也可以发育生长；而一般的霉菌、酵母其最好的发育是弱酸性，PH为5～6。
但是在相当低PH的，如PH2以下，也有能生长发育的霉菌、酵母。
有些会形成耐热性孢子的细菌，在PH3.7以上也会发育，就像在食品卫生上很重要的指标菌：肉毒杆菌，它在PH4.6以上的食品、饮料就可以生长、发育，故一般都用PH4.6以上的食品为低酸性食品；而PH4.6～4.0为酸性食品；PH4.0以下则为高酸性食品。
至于耐热性，同一种细菌，细菌孢子在不同的PH下，其耐热性也不同。
一般中性时耐热性较强，酸性时较弱。
又因为能形成孢子的细菌，在PH3.7以下的高酸性食品是不能发育生长的，故对一些耐热性低弱的无孢子细菌，如乳酸菌、霉菌及酵母菌，在此PH值（3.7），使其死灭，较为容易。
但在PH4.6以上能发育的肉毒杆菌，其又具有很强的耐热性孢子，就必需很严谨的加热，使其死灭。
表4所列出的是依不同的PH罐装容器食品、饮料加分类，并在不同的杀菌条件下，会使其变坏的主要微生物实际情况。