微生物学
微生物学
微生物学(Microbiology)微生物(microorganism)：通常是指一切肉眼看不见或看不清，必须借助于显微镜才能看到的一大类形态微小、结构简单的较为低等的微小生物的总称。
约在17世纪，林奈(Linnaeus，1707～1778)提出生物可以划分为：植物动物18世纪，由于显微镜制造上的发展，人类发现在自然界中还存在许多肉眼看不清的微小生物。
1866年，海格尔(E.H.Haeckle)提出将生物分为植物界、动物界和原生生物界，原生生物界是由低等生物组成(微生物)。
生物植物界动物界原生生物界20世纪40年代，依靠电子显微镜，人类发现所有生物的细胞核可区分为二类，既真核和原核。
在原生生物界中，有真核的生物，也有原核的生物，因此海格尔提出的原生生物界实际上包括了在进化上相差很远的生物种类。
1969年，R.H.Whittaker 提出了将生物分为五界：生物植物界动物界原生生物界真菌界细菌界生物六界生物植物界动物界原生生物界真菌界细菌界病毒界根据生物六界学说，微生物分属原核生物界、原生生物界、真菌界和病毒界。
原生生物界包括单细胞藻类和原生动物。
1970年，Woese 和Wolfe 在对代表性细菌类群的16S rRNA碱基序列进行比较研究后发现：产甲烷细菌(methanogens)与其他细菌(或称为真细菌，eubacteria)有明显的区别，进一步的研究又发现极端嗜盐细菌(extreme halophiles)和嗜热酸细菌(thermo-acidophiles)的16S rRNA谱也与产甲烷细菌相似。
这三类细菌在厌氧、高温和强酸的条件下生活，与地球上生命出现初期的环境相似，因此将它们命名为古菌(archaea)。
根据上述研究结果，1977年，Woese提出了著名的三原界(域，domain)学说。
该学说认为，在生物进化的早期，各种生物存在一个共同祖先，由这一共同祖先分3条路线进化，形成了三个原界，既古菌原界、真细菌原界和真核原界。
《微生物学》教案(共6)
结
物
构
原
质
核
生
微
细胞壁、细胞膜、细胞
物
质
的
生
异养、自养、兼性自养
物
代
的
谢
应
方
用
式
04
微生物营养与代谢
营养类型及营养物质吸收方式
营养类型
根据微生物对营养物质的需求和利用方式，可分为光能自养型、化能自养型、光能异养型和化 能异养型等。
营养物质吸收方式
微生物通过细胞膜上的特定转运蛋白或通道蛋白，以主动运输或被动运输的方式吸收营养物质 ，如氨基酸、糖类、无机盐等。
显微镜
使用前应检查镜头是否干净、光源是 否正常，使用过程中要轻拿轻放，避
免损坏镜头。
离心机
使用前应检查离心管是否平衡、转速 和时间设置是否合理，使用过程中要 注意观察离心机运转情况，如有异常
应立即停机检查。
培养箱
使用前应检查温度、湿度等参数是否 设置正确，使用过程中要定期观察培 养物生长情况，及时调整参数。
微生物学是研究微生物及其生命活动的科学，涉 及细菌、病毒、真菌、原生动物等微小生物。
02 课程内容与体系结构
课程内容涵盖微生物的形态结构、生理生化、遗 传变异、生态分布及分类进化等方面，体系结构 完整，注重基础理论与实践应用相结合。
03 微生物学在相关领域的应用
微生物学在医学、农业、工业、环保等领域具有 广泛应用，对于人类健康、经济发展及生态环境 保护具有重要意义。
《微生物学》教案( 共6)
目录
• 课程介绍与教学目标 • 微生物基本概念与分类 • 微生物形态结构与功能 • 微生物营养与代谢 • 微生物生长繁殖与遗传变异 • 微生物生态与环境影响 • 免疫系统与抗感染免疫 • 实验操作规范及注意事项
微生物学
:微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学缺壁细菌在自然界长期进化中和实验室菌种的自发突变中都会产生少数缺细胞壁的种类，或是用人为的方法通过抑制新生细胞壁的合成或对现成细胞壁进行酶解而获得人工缺壁的细菌菌落即单个或聚集在一起的一团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真病毒是至少含有核酸和蛋白质两种组份的分子病原体亚病毒是凡在核酸和蛋白质两种成分中只含有其中之一病原体。
效价表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数温和噬菌体侵入相应宿主细胞后由于前者的基因组整合到后者的基因组上并随后者的复制而进行同步复制，因此温和噬菌体的这种侵入并不引起宿主细胞裂解，这就是溶源性。
溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞温和噬菌体是指不能完成复制循环具有溶源性不发生烈性裂解的噬菌体。
类病毒是一类只含有RNA一种成分，专心寄生在活细胞内的分子病源体。
拟病毒是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
沅病毒是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。
磷壁酸是G+细菌细胞壁结合在细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸脂多糖是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂A、心多糖和O-特异侧链3部分组成。
生长：分个体生长和群体生长两类，个体生长指微生物细胞因同化作用超过异化作用的速度，造成原生质总量不断增长的现象；群体生长是指某一微生物群体中因个体的生长、繁殖而导致该群体的总重量、体积、个体浓度增长的现象繁殖：在各种细胞组份呈平衡增长的情况下，个体的体积或重量达到某一限度时，通过细胞分裂，引起个体数目增加的现象连续发酵：当微生物以单批培养的方式培养到指数期后期时一方面以一定速度连续流入新鲜培养基和通入无菌空气并立即搅拌均匀，另一方面利用溢流的方式以同样的流速不断流出培养物的培养方法。
《微生物学》PPT课件
营养类型
根据微生物对营养需求的不同，可分为自养型、 异养型和兼性营养型。
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微生物的生长曲线与测定方法
生长曲线
描述微生物在适宜条件下 生长繁殖的四个阶段，即 延迟期、对数期、稳定期 和衰亡期。
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测定方法
包括直接计数法（如显微 镜计数法、平板菌落计数 法）和间接测定法（如比 浊法、生理指标法等）。
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微生物与环境的相互作用关系
微生物通过代谢活动影响环境，如分解有机物、 转化无机物等
环境因素如温度、湿度、pH值等对微生物的生长 和代谢具有重要影响
微生物与环境之间存在着复杂的相互作用关系， 既有互利共生也有竞争关系
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微生物在环境保护中的应用
利用微生物处理污水和废气，降低污染物浓度
命名规则
采用双名法，即属名和种名，用斜体拉丁文表示，属名在前，种名在后。例如：Escherichia coli（大肠埃希氏菌 ）。
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微生物的鉴定方法与步骤
鉴定方法
表型鉴定（形态学、生理生化特征）、遗传学鉴定（基因型、DNA序列分析）、血清学鉴定（抗原抗 体反应）等。
鉴定步骤
采集样品、分离纯化、形态观察、生理生化试验、血清学试验、分子生物学试验等。
遗传物质传递
包括DNA复制、转录和翻译等过程 ，实现遗传信息的传递和表达。
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微生物的代谢与调 控
202代谢与呼吸作用
能量代谢途径
ATP合成机制
包括发酵、无氧呼吸和有氧呼吸等， 不同微生物采用不同的代谢途径获取 能量。
微生物通过底物水平磷酸化和氧化磷 酸化两种方式合成ATP，为细胞提供 能量。
微生物学知识点
微生物学知识点微生物学知识点协议一、微生物的定义与分类1、微生物的定义微生物是指肉眼难以看清，需要借助显微镜才能观察到的微小生物。
包括细菌、真菌、病毒、原生生物和某些藻类等。
2、微生物的分类原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌等。
真核微生物：真菌（酵母菌、霉菌）、原生生物（草履虫、变形虫）等。
非细胞型微生物：病毒、类病毒、朊病毒等。
二、微生物的特点1、体积小，面积大微生物个体微小，但其比表面积大，有利于物质交换和代谢活动。
2、吸收多，转化快微生物能迅速吸收营养物质，并在短时间内完成代谢和生长繁殖。
3、生长旺，繁殖快大多数微生物在适宜条件下能快速生长和繁殖，数量呈指数增长。
4、适应强，易变异微生物能适应各种环境条件，且容易发生遗传变异，产生新的性状。
5、分布广，种类多微生物在自然界中无处不在，其种类繁多，估计有数百万种以上。
三、微生物的营养1、营养物质碳源：提供微生物生长所需的碳元素，如糖类、有机酸等。
氮源：提供氮元素，如铵盐、硝酸盐、蛋白质等。
无机盐：包括钾、钠、钙、镁、铁、锰等元素。
生长因子：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
水：作为溶剂和生化反应的介质。
2、营养类型光能自养型：利用光能将二氧化碳转化为有机物，如蓝细菌。
光能异养型：利用光能和有机物作为碳源，如红螺菌。
化能自养型：通过氧化无机物获取能量，将二氧化碳转化为有机物，如硝化细菌。
化能异养型：利用有机物作为能源和碳源，大多数微生物属于此类。
四、微生物的生长1、生长曲线迟缓期：微生物适应新环境，代谢缓慢，细胞数量基本不变。
对数期：细胞快速分裂繁殖，生长速率最大，代谢旺盛。
稳定期：细胞生长速率与死亡速率相等，活菌数达到最高水平，代谢产物大量积累。
衰亡期：细胞死亡速率大于生长速率，活菌数逐渐减少。
2、影响生长的因素温度：每种微生物都有其适宜的生长温度范围，分为最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。
pH 值：不同微生物对 pH 值的要求不同，大多数细菌在中性或微碱性环境中生长良好。
微生物学知识点
微生物学知识点
微生物学是研究微观生物的一门学科，涉及到细菌、真菌、病毒等微生物的研究。
微生物在人类生活中起着重要作用，对环境、健康、食品等方面都有着不可或缺的影响。
本文将介绍微生物学的一些知识点，包括微生物的分类、生长特点、应用等方面。
微生物的分类
微生物主要包括细菌、真菌和病毒等几类。
细菌是最常见的微生物之一，通常以单细胞形式存在，包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌等不同类型。
真菌则是一类以孢子繁殖的微生物，分为霉菌、酵母菌等多个类群。
而病毒是一种无法独立生长的微生物，需要寄生在宿主细胞内复制。
微生物的生长特点
微生物具有快速繁殖的特点，细菌的繁殖周期一般在20分钟到数小时之间，真菌和病毒也具有较快的繁殖速度。
微生物的生长需要适宜的温度、湿度和营养物质，不同类型的微生物对生长环境的要求有所不同。
微生物的应用
微生物在食品、医药、环境等领域都有着广泛的应用。
在食品行业中，微生物可以用于食品的发酵、熟化等过程，生产出各种风味独特的食品。
在医药领域，微生物可以用于制备抗生素、疫苗等药物，对
许多疾病有着重要的控制作用。
在环境领域，微生物可以进行土壤修复、废水处理等工作，保护环境资源。
总结
微生物学作为一门重要的学科，对人类生活起着重要的作用。
通过学习微生物学的知识点，可以更好地理解微生物在生活中的应用和影响，促进微生物学研究的发展。
希望本文能够帮助读者更好地了解微生物学相关知识，增进对微生物学的兴趣和认识。
微生物学名词解释
1、微生物学（Microbiology）：是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工、农、以及环境保护等实践领域的科学。
2、灭菌（sterilization）：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
3、消毒（disinfection）：采用较温和的理化因素仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。
4、菌落（colony）：单个（或聚集在一起的一团）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。
5、菌苔（lawn）：众多菌落连成一片形成。
6、平板（plate）：被用于获得微生物纯培养的最常用的固体培养基形式，是冷却凝固后的固体培养基在无菌培养皿中形成的培养基固体平面。
7、糖被（glycocalyx）：包被在某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。
根据其有无固定层，层的厚度又可以分为荚膜（capsule）微荚膜（microcapsule）、粘液层和菌胶团。
8、趋化性（Chemotaxis）：单细胞或多细胞生物在它们所处的环境中的某些化学物质的指令下，进行定向运动的特征。
9、肽聚糖（peptidoglycan）：是真细菌细胞壁中特有的成分，由肽聚糖单体聚合而成。
10、原生质体(protoplast)：人为条件下用溶菌酶除尽原有的细胞壁或者用青霉素抑制新生细胞壁合成所得到的仅有细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞。
11、L型细菌（L-form of bacteria)：实验室诱发或者在宿主体内形成的无细胞壁的细菌。
12、芽孢（endospore）：某些种类的细菌在一定的时期，其细胞内产生特殊休眠结构。
13、真菌（fungi）：是一类单细胞或者能形成丝状分枝的营养体，有细胞壁和细胞核，不含有叶绿素和其他光合色素，有性生殖和无性生殖产生孢子的生物群。
微生物学课件ppt完整版
分为内源性感染（由体内正常菌 群引起的感染）和外源性感染（ 由外界环境中的微生物引起的感
染）。
感染类型
局部感染局限于某一部位，而全 身感染则涉及多个器官和系统。
局部感染与全身感染
在医院等医疗机构内获得的感染 ，多由耐药菌引起，治疗难度较 大。
微生物感染的预防与治疗
预防措施
包括个人卫生、环境卫生、疫苗接种等，以 降低感染风险。
无菌操作
进行微生物实验时，要保 持无菌操作环境，避免杂 菌污染。
实验记录
详细记录实验过程和结果 ，包括培养基的配制、接 种方法、培养条件、观察 结果等。
实验后处理
实验结束后，要对实验器 材进行清洗和消毒处理， 保持实验室的整洁和卫生 。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
食品工业
利用微生物发酵技术生产酒类、面 包、酸奶等食品。
03
02
农业应用
利用微生物制剂防治植物病害、促 进作物生长等。
生物能源
利用微生物发酵产生沼气、生物柴 油等可再生能源。
04
2023
PART 05
微生物的免疫与感染
REPORTING
微生物的免疫机制与特点
先天性免疫
通过遗传获得的非特异性免疫，包括皮肤、黏膜 屏障、吞噬细胞等。
病原学检查
通过直接涂片镜检、分离培养等方法确定病 原微生物种类。
免疫学检查
利用抗原抗体反应等免疫学原理检测病原微 生物及其产物。
2023
PART 06
微生物学实验技术与方法
REPORTING
微生物学实验室常用设备与器材
培养箱
提供适宜的温度和湿度条件， 用于培养微生物。
微生物学必考知识点汇总
第一章绪论微生物学(Microbiology)是生物学的一个分支，是研究微生物的形态结构、生理、遗传变异、生态分布，分类及其与人类、动物、植物、自然环境相互关系等问题的科学。
三菌四体一病毒1.细菌、真菌、放线菌；2.支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体；3.不具细胞结构的病毒；不同形态的微生物可以分为三大类：1．真核细胞型微生物细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；胞质内有完整的细胞器（如内质网、核糖体及线粒体等）。
真菌属于此类型微生物。
2．原核细胞型微生物细胞核分化程度低，仅有原始核质，没有核膜与核仁；细胞器不很完善。
这类微生物种类众多，有细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体和放线菌。
3．非细胞型微生物没有典型的细胞结构，亦无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长繁殖。
病毒属于此类型微生物。
细菌是三种形态：球菌（用直径衡量大小）、杆菌（长宽衡量大小，宽写在前面，不加单位，长写在后面，写上单位）、螺旋菌（自然长度、螺旋数、螺距等衡量大小）长度单位均为微米（μm）微生物特点：1．体积小、面积大2．吸收多、转化快3．生长旺、繁殖快☆比面积=面积/体积4．适应强、易变异5．分布广、种类多巴斯德的功绩：1.彻底否定了“自生说”。
巴斯德在前人的研究基础上，进行了许多实验，其中著名的曲瓶颈试验无可辩驳证实，空气内确实含有微生物，它们引起有机质的腐败。
2.证明发酵是微生物引起的。
在否定“自生说”的基础上，认为一切发酵作用都可能和微生物的生长繁殖有关。
3.免疫学----预防接种。
1877年，巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病。
首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出重大贡献。
4.发明巴斯德消毒法，解决家蚕软化病问题。
60℃---65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物的一种消毒法。
柯赫的功绩：1.发明了固体培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立2.证实炭疽病因—炭疽杆菌3.发现结核杆菌、霍乱弧菌4.提出科赫法则：确定某种微生物是否具有致病性的主要依据。
微生物学知识点
微生物学知识点微生物学是研究微生物的科学领域，涵盖了对微生物的分类、结构、生理、遗传、繁殖、生态等方面的研究。
微生物是一类极小的生物体，包括细菌、真菌、病毒、原生动物等。
它们广泛存在于地球上的各个环境中，对地球生态系统的平衡与稳定起着重要作用。
一、微生物的分类微生物按照形态、结构和生理特征，可以分为细菌、真菌、病毒和原生动物等几大类。
1. 细菌：细菌是一类单细胞的微生物，形态多样，可以是球形、杆状、螺旋形等。
细菌广泛存在于土壤、水体、空气等环境中，有些细菌对人类有益，如参与食物发酵和分解有害物质，而有些细菌则是人类的致病菌。
2. 真菌：真菌是一类多细胞的微生物，包括酵母菌、霉菌等。
真菌可以通过孢子繁殖，广泛存在于土壤、植物、动物体内等环境中。
真菌对于生态系统的平衡和物质循环有重要作用，同时也可以引起人类的疾病。
3. 病毒：病毒是一类非细胞的微生物，由核酸和蛋白质组成。
病毒必须寄生在其他生物细胞内才能进行繁殖，它们可以感染细菌、植物和动物等生物体，引起各种疾病。
4. 原生动物：原生动物是一类单细胞的微生物，包括阿米巴、锥虫等。
它们广泛存在于水体、土壤和动物体内，是生态系统中重要的食物链成员。
二、微生物的结构与功能微生物的结构与功能各异，适应了不同的生存环境和生活方式。
1. 细菌结构与功能：细菌通常由细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体等组成。
细菌可以进行光合作用、呼吸作用和发酵作用等代谢过程。
有些细菌还能产生酶、激素等物质，对环境有调节作用。
2. 真菌结构与功能：真菌通常由菌丝、菌核和孢子等组成。
真菌通过菌丝在有机物上进行分解和吸收，起到分解有机物和循环养分的作用。
同时，真菌还能产生抗生素、酶和食物等。
3. 病毒结构与功能：病毒主要由核酸和蛋白质组成，没有细胞结构。
病毒通过感染细胞进行繁殖，对宿主细胞产生破坏作用，引起各种疾病。
4. 原生动物结构与功能：原生动物通常由细胞膜、细胞质和细胞核等组成。
它们通过摄食和吸收等方式获取营养，同时也是其他生物的食物来源。
微生物学课件ppt
微生物的生长曲线
延迟期
微生物适应环境，繁殖 速度较慢，数量增长缓
慢。
对数生长期
微生物快速繁殖，数量 呈指数增长。
稳定期
微生物繁殖速度减慢， 营养物质消耗殆尽，环 境压力增大，死亡数量
增加。
衰亡期
微生物大量死亡，数量 下降。
微生物的培养基
液体培养基
适用于工业发酵和实验室研究， 可促进微生物的生长和繁殖。
有性繁殖
通过两个细胞的结合，经过减数分裂形成配子，再经过受精作用形成新的个体， 如真菌的孢子生殖。
Part
05
微生物的遗传与变异
基因突变
基因突变是微生物遗传变异的重要来 源之一，是指基因序列中发生的碱基 对的增添、缺失或替换，导致基因结 构的改变。
基因突变通常是不定向的，但也可以 在某些特定条件下（如诱变剂的作用 ）发生定向突变。
环境污染等，这些行为可能导致某些病原菌的抗药性和生态失衡。
Part
07
微生物的应用与危害
微生物在工业上的应用
01
02
03
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
微生物发酵
利用微生物的代谢过程生产食 品、饮料、饲料、抗生素、氨
基酸等产品。
生物转化
利用微生物将原料转化为燃料 、化学品、塑料等工业品。
生物冶金
利用微生物从矿石中提取金属 。
微生物学课件
• 微生物学简介 • 微生物的形态与结构 • 微生物的营养与生长 • 微生物的代谢与繁殖 • 微生物的遗传与变异 • 微生物的生态与分布 • 微生物的应用与危害
目录
Part
01
微生物学简介
微生物的定义与分类
微生物定义
什么是微生物学,我们对它的了解有多少？
什么是微生物学，我们对它的了解有多少？微生物学是研究微生物的结构、生理、生态、遗传等方面的科学。
在我们的日常生活中，微生物无处不在，涉及到许多领域，如食品、医药、环境等。
然而，我们对微生物学的认识还相对较少。
本文将从多个角度介绍微生物学，帮助读者更好地了解微生物。
一、微生物的种类和分类微生物主要包括细菌、真菌、病毒、藻类等多种类型。
细菌是目前已知最广泛的一类微生物，它们广泛存在于土壤、水体、消化道等环境中。
真菌是另一类重要的微生物，常见于水果、面包、酸奶等食品中。
病毒虽然不属于生物界，但也是微生物之一，常以寄生方式危害人类和动植物。
藻类则是一类重要的水生微生物，它们能够通过光合作用，为水生生物提供氧气。
二、微生物的生态和功能微生物在生态系统中担任着重要的角色。
它们能够分解有机物质、修复环境、参与氮的循环等，起到保持生态平衡的作用。
此外，在医学领域中，微生物也发挥着重要的功能，如发酵制药、生产抗生素等。
三、微生物与人类健康微生物对人类的健康有着深刻的影响。
有些微生物能够感染人体，引起多种疾病，如肺炎、流感等。
而另一些微生物则有利于人体健康，如肠道菌群中的有益菌能够帮助维持消化道的平衡。
四、微生物的遗传与进化微生物在进化和遗传方面也具有独特的特点。
它们能够通过水平基因转移、质粒共享等方式快速地适应环境的变化。
这种快速的进化能力也是导致许多病原微生物对抗药物产生抗性的原因之一。
五、未来微生物学的发展趋势未来微生物学的发展趋势将会越来越关注微生物与环境、微生物与人类健康等方面。
在大数据和人工智能等技术的辅助下，微生物学的研究将更加深入，为我们认识微观世界带来更多的惊喜。
经过以上的了解，我们不难发现，微生物学对我们的认识和生活都有着重要的意义。
同时，我们也应该重视微生物对健康和环境的影响，不断地加强对微生物领域的研究和应用。
与此同时，注意个人卫生，合理饮食也十分重要。
让我们共同迈向健康的未来。
微生物学
一、什么是微生物 二、人类对微生物的认识史 三、微生物学的发展促进了人类的进步 四、微生物的五大共性 五、微生物学及其分科
一、什么是微生物
1 定义：微生物（microorganism, microbe）是一切肉眼看不见或 看 不清楚的微小生物的总称。它们都是一些个体微小（一般<0.1mm）、 构造简单的低等生物。 2 种类：包括属于原核类的细菌（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；属于 真核类的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、原生动物和显微藻类；以及属 于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒、拟病毒和朊病毒）。
②巴斯德消毒法:低温维持法，63 ℃、30min;高温瞬时法，72 ℃、15s。
4 发展期 时间：1897-1953 实质：生化水平研究阶段 开创者：E. Büchner—生物化学奠基人 特点：①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究（标志）；②发现微生物
的 代谢统一性；③普通微生物学开始形成（代表人物是美国加里福尼亚 大学伯克利分校的M. Doudoroff）；④开展广泛寻找微生物的有益代 谢产物；⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进。
巴斯德学派的主要贡献：
①胚种学说： 曲颈瓶试验：1862年，巴斯德终于设计 出一个巧妙的曲颈瓶试验。他给烧瓶安 装了一像横着眼放的S形状的长颈，当 把烧瓶中的肉汤煮沸时，不仅瓶中的微 生物被杀死了，水蒸汽把瓶颈中的微生 物也杀死了。等到汤放凉时，新鲜的空 气就可以通过瓶颈自由进到瓶子中，而 带菌的灰尘由于比空气重，在长颈向下 弯曲处就被拦截住了。经过这样处理的培养液放许多天也不会变质。而如果把 培养液倾斜，让它通过长颈的弯曲部，或者把长颈打断，培养液中很快就会充 满了微生物。这样就令人信服地证明了，是空气中的微生物使汤腐败的，而不 是汤腐败产生微生物。
微生物学基本知识
二、微生物的特点
由于微生物的形体极其微小，因而其比面值 极大，这就意味着具有小体积、大面积这一特 点的微生物，除具有一般大型生物的共性外， 还具有以下其它生物所不能比拟的特性。 2.1体积小，比表面积大 2.2代谢能力强 2.3生长旺，繁殖快 2.4适应性强，易变异 2.5分布广，种类多
一、微生物的定义与分类
1.微生物的定义
微生物的定义可以表述为：微生物 是指所有形体微小。具有单细胞或简单的 多细胞结构或没有细胞结构的一群最低等 生物。
1.2微生物的分类
按细胞结构的有无分为： 1.2.1细胞生物： 原核细胞生物：具有原核的细胞生物称为原核生物，
由单细胞构成，主要类别为细菌、放线菌等 真核细胞生物：具有真核的细胞生物称为真核生物，
❖ 活菌计数法：主要为平板计数（平板计数、涂 沫法、滤膜法、MPN法）。以上各计数方法是 指在一定培养基经培养后在固体平板上形成可 见菌落或在液体培养基呈混浊生长现象作为计 数依据，用于特殊细菌计数，如大肠埃希菌、 金黄色葡萄球菌都要用特殊培养基。
4.1.3细菌数的测定方法
❖ 直接计数法：主要为自动菌数测定仪、计数板 计数法。是指直接在显微镜下或以自动化仪器 定量计数或测定菌细胞的数量。所测的结果不 仅包括活菌，也包括死菌。
4.1.2细菌的菌落特征
粘质沙雷氏菌的菌落特征
4.1.2细菌的菌落特征
沙
铜绿
门 氏
假单
菌
胞菌
的
的菌
菌
落特
落
征
特
征
弗氏志贺氏菌的菌落特征
4.1.2细菌的菌落特征
微生物学与免疫学
微生物学与免疫学微生物学和免疫学是生物学中两个重要的分支领域。
微生物学研究微生物的形态、生理特性、基因组结构和功能，以及微生物与宿主之间的相互作用；而免疫学则研究认识身体对抗疾病的机制，以及免疫系统的结构和功能。
两者互为补充，对于理解生物界的多样性和维持个体健康至关重要。
一、微生物学微生物学是研究微生物的学科，微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
微生物广泛存在于地球上的各个环境中，包括土壤、水体、空气、人体等。
微生物在地球生态系统中起着重要的角色，是物质和能量循环的关键参与者。
微生物的形态和结构多样，有球菌、杆菌、螺旋菌等不同形态。
微生物的生理特性也非常复杂，包括其代谢途径、营养需求等。
此外，微生物的基因组结构和功能是研究微生物多样性和宿主相互作用的重要方面。
微生物与宿主之间的关系也是微生物学研究的重点。
微生物可以与宿主形成共生、寄生或互利共生的关系，对宿主的健康有重要影响。
例如，肠道微生物与人体的消化吸收和免疫系统密切相关。
二、免疫学免疫学是研究身体对抗疾病的机制和免疫系统的学科。
免疫系统是一个复杂的机体系统，包括多种细胞、分子和器官，协同作用以保护机体免受感染和疾病。
免疫系统的结构由多种细胞组成，包括巨噬细胞、淋巴细胞、树突状细胞等。
免疫系统的功能包括识别和清除病原体、记忆病原体以及调节免疫反应等。
免疫系统的紊乱会导致免疫性疾病的发生，如自身免疫病。
免疫学的研究对于预防和治疗疾病具有重要意义。
通过研究免疫系统的机制，人们可以开发出疫苗和其他免疫治疗方法，有效预防和治疗疾病。
三、微生物学和免疫学的关联微生物学和免疫学是紧密相关的学科，两者互为补充，共同推动了生物学的发展。
首先，微生物学的研究为免疫学提供了基础。
微生物是引起感染和免疫反应的主要病原体，了解微生物的特性和机制对于研究免疫系统的反应至关重要。
其次，微生物与宿主的相互作用对免疫系统的发展和功能调节具有重要影响。
微生物可以刺激免疫系统的发育和正常功能，有利于宿主的健康。
微生物学名词解释
微生物学名词解释第一章1. 微生物：指一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
2. 微生物学：是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物形态、构造、生理代谢、遗传变异、生态分类和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物、控制消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。
3. 磷壁酸：是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖，主要成分为甘油磷酸或核酸醇磷酸。
4. 原核微生物：即广义的细菌。
指一大类细胞核无核膜包裹，只存在核区的裸露DNA的原始单细胞生物。
5.原生质体：指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。
6.细菌：是一类细胞细短(直径约0.5um,长度约0.5～5um)，结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。
7. 固质空间：在G-细菌中，其外膜与细胞膜间的狭窄胶质空间(约12～15nm)，其中存在着多种固质蛋白，包括水解酶类、合成酶类和运输蛋白等。
8. L-型细菌：在实验室或宿主体内通过自发突变而形成遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。
9. 球状体：又称原生质球。
指还残留了部分细胞壁(尤其是G-细菌外膜层)的原生质体。
10. 外膜：是G-细菌细胞壁所特有的结构，位于壁的最外层，化学成分为脂多糖。
11. 脂多糖(LPS):是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚(8～10nm)的类脂多糖类物质，由类脂A-核心多糖和D-特异侧链等部分组成。
12.伴孢晶体：少数芽孢杆菌，在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体。
13.放线菌：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。
14. 间体：由细胞膜内褶形成的囊状构造，其内充满着层状或管状泡囊。
多见于G+菌。
15. 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形，厚壁，含水量低，挑选性强的休眠结构。
微生物学的主要分支
《微生物学的主要分支及其重要意义》微生物学是一门研究微生物的形态、结构、生理、遗传、生态等方面的科学。
随着科学技术的不断发展，微生物学已经形成了多个重要的分支，这些分支在不同领域发挥着至关重要的作用。
一、细菌学细菌学是微生物学的一个重要分支，主要研究细菌的形态、结构、生理、遗传、生态以及与人类和环境的关系。
细菌是一类微小的单细胞生物，具有多种形态，如球状、杆状、螺旋状等。
细菌的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等。
细菌的生理特性包括营养需求、代谢途径、生长繁殖等。
细菌的遗传物质主要是 DNA，通过基因突变、基因重组等方式进行遗传变异。
细菌在自然界中分布广泛，与人类的关系密切。
有些细菌是有益的，如乳酸菌可以发酵乳制品、双歧杆菌可以调节肠道菌群等；而有些细菌则是有害的，如病原菌可以引起人类和动物的疾病。
细菌学的研究对于预防和治疗细菌感染性疾病、开发新型抗生素、保护环境等方面具有重要意义。
二、病毒学病毒学是研究病毒的形态、结构、生理、遗传、生态以及与宿主的相互作用的科学。
病毒是一类非细胞型微生物，由核酸和蛋白质组成。
病毒的形态多种多样，有球状、杆状、蝌蚪状等。
病毒的结构简单，没有细胞结构，必须在活细胞内才能生存和繁殖。
病毒的遗传物质可以是DNA 或 RNA。
病毒可以感染人类、动物、植物等各种生物，引起多种疾病。
例如，流感病毒可以引起流行性感冒、艾滋病病毒可以引起获得性免疫缺陷综合征等。
病毒学的研究对于预防和治疗病毒感染性疾病、开发新型疫苗、了解生命起源等方面具有重要意义。
三、真菌学真菌学是研究真菌的形态、结构、生理、遗传、生态以及与人类和环境的关系的科学。
真菌是一类具有真正细胞核的微生物，包括酵母菌、霉菌和蕈菌等。
真菌的形态多样，有单细胞的酵母菌和多细胞的霉菌、蕈菌等。
真菌的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。
真菌的生理特性包括营养需求、代谢途径、生长繁殖等。
真菌的遗传物质主要是 DNA。
真菌在自然界中分布广泛，与人类的关系密切。
微生物学的概念及其主要分支学科
微生物是一类肉眼难以看见或看清的 微小生物的总称，包括细菌、病毒、 真菌、放线菌、立克次氏体、支原体 、衣原体和藻类等。
微生物分类
根据微生物的形态、结构、生理特征 等，可将其分为原核微生物（如细菌 和放线菌）和真核微生物（如真菌、 藻类和原生动物）两大类。
微生物学研究对象
微生物的形态和结构
物质循环
微生物参与碳循环、氮循环、硫 循环等物质循环过程，促进自然 界中元素的循环和利用。
微生物遗传信息传递和表达调控机制
遗传信息传递
微生物通过DNA复制、转录和翻译等过程传递遗传信息，实现性状的遗传和变 异。
表达调控机制
微生物通过基因表达调控机制如转录调控、翻译调控、表观遗传调控等，控制 基因的表达水平和时间，以适应环境变化。
真菌
空气中的真菌主要以孢子的形式存在，一些真菌孢子具有致敏性，对人类健康有一定影 响。但也有一些真菌具有降解有机物的能力，对空气净化有积极作用。
病毒
空气中的病毒主要通过飞沫、气溶胶等形式传播，对人类健康构成威胁。但一些病毒也 可被用于生物防治和基因工程等领域。
极端环境下微生物适应性研究
嗜热微生物
能够在高温环境下生存和繁殖，具有独特的耐热机制和生物酶活性， 对高温环境下的生物地球化学循环有重要作用。
微生物组学的研究方法
微生物组学是研究微生物群落结构和功能的学科，其研究方法包括宏基因组学、转录组学 、蛋白质组学等。
微生物培养技术的改进
随着生物技术的发展，微生物培养技术也得到了不断改进和优化，源的开发和利用
未来微生物学将更加注重微生物资源的开发和利用，包括有益微生物的筛选和应用、微生物代谢产物的开发 和利用等。
02
微生物学发展历史回顾
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中科院研究生院硕士研究生入学考试《微生物学》考试大纲本《微生物学》考试大纲适用于中国科学院研究生院微生物学及相关专业的硕士研究生入学考试。
微生物学是现代生物学的重要分支学科，是许多学科专业的基础课程。
本考试大纲的主要内容包括微生物学的基本概念和原理，包括微生物生物多样性和分类、微生物生理和代谢、微生物生态学、微生物遗传学、微生物免疫学及微生物生物技术等。
要求考生对微生物学的基本概念、专业词语、技术原理有较深的了解；系统掌握微生物的系统分类、细胞结构与功能、生理代谢、遗传变异、生态学和免疫学的基本理论知识以及相关实验技术；并具有应用这些知识和技术分析和解决问题的能力。
一.考试内容(一)微生物学基本概念和意义1.微生物学定义2.微生物的多样性和重要类群3.微生物学的发展过程、重要事件和人物4.微生物的重要作用(二)原核生物1.原核生物的定义、关键内涵及其与真核生物的本质差异2.原核生物的细胞结构与功能3.原核生物的分类与鉴定4.原核生物的物种多样性: 细菌(Bacteria)和古菌(Archaea)(三)真核微生物1.真核生物的定义、关键内涵及其与原核生物的本质差异2.真核微生物的细胞结构与功能3.真菌的主要类群：酵母菌、霉菌、蕈菌(四)病毒和亚病毒1.病毒和亚病毒的特点和定义2.病毒的分类和命名3.病毒的宿主范围4.病毒的培养和纯化5.病毒的复制6.类病毒、拟病毒和朊病毒7.重要病毒生物学特性及研究方法（五）微生物生理和代谢1. 微生物的营养和繁殖2. 微生物的生长特点及测定3. 有害微生物的控制4. 微生物的能量代谢5. 分解代谢和合成代谢6. 次生代谢7. 合成代谢途径举例8. 代谢调控与工业发酵（六）微生物生态学1. 微生物生态学的概念2. 自然界中微生物分布及生境多样性3. 微生物与其他生物的关系4. 微生物与自然界物质循环5. 微生物在环境保护中的作用6．分子微生物生态学的基本方法和原理(七) 微生物遗传、变异和育种1. 微生物遗传变异的物质基础2. 质粒及转座因子3. 微生物基因的表达及调控4. 微生物基因突变和诱变育种5. 基因重组和杂交育种6. 基因工程原理及技术7. 菌种的退化、复壮和保藏8. 微生物基因组结构特点及功能基因组（八）传染与免疫1.传染的概念2.非特异性免疫3.特异性免疫4.免疫学的实际意义（九）实验设计1.微生物的分离、鉴定2.获得特定的微生物基因或代谢产物3.利用所知功能的微生物解决某个实际问题二、考试要求（一）微生物学基本概念和意义1. 了解什么是微生物？微生物学的研究领域和相关学科。
掌握微生物学中常用科学词语和名称。
2. 了解微生物的生物多样性概念，包括物种多样性、形态多样性、发育多样性、代谢及遗传多样性，微生物多样性是人类生存活动的重要生物资源。
3. 了解微生物学发展史是伴随人类文明和技术进步的漫长历程；微生物学的发展促进了人类的进步。
4. 了解微生物对生命科学基础理论研究的贡献，以及在医药、工业、农业、环境保护等方面的应用。
（二）原核微生物1. 了解什么是原核生物？什么是生命三域说，由谁提出及根据是什么？了解原核生物的系统进化理论。
2. 了解原核生物的细胞结构，认识细胞壁、细胞膜、核区(异核体)、核糖体、内生孢子、鞭毛等结构和功能性状，以及在微生物多样性研究中的意义。
3. 了解和掌握原核生物的现代分类体系与鉴定的基本程序和方法。
包括革兰氏染色、形态观察、生理测定、生化活性分析、细胞化学分析、核酸(RNA/DNA)分析、蛋白质分析等表观和分子信息在分类鉴定中的综合应用。
了解原核微生物的命名法规。
4. 了解和认识原核生物的物种多样性。
了解细菌(狭义的)、放线菌、蓝细菌和古菌的重要代表种群的基本特性和在研究生命现象中的意义。
（三）真核微生物1. 了解什么是真核生物? 真核微生物的主要类群。
2. 了解真核微生物的细胞结构与功能, 比较真核细胞与原核细胞间的主要区别。
3. 了解和掌握真核微生物的分类与鉴定的基本方法。
认识真核微生物的物种多样性。
了解酵母菌、霉菌、蕈菌的主要代表种群的生物学特征和实际意义。
（四）病毒和亚病毒1. 了解病毒的基本特点、病毒的结构、病毒大小以及病毒的寄主和种类。
2. 了解病毒的分类原理和命名原则3. 了解病毒侵入寄主细胞后复制周期所包括的吸附、穿入、脱壳、转录和翻译、组装及释放等主要环节。
4. 了解什么是亚病毒？亚病毒包括的类病毒、拟病毒、朊病毒等的特性。
5. 何谓噬菌体？何谓温和噬菌体、溶源噬菌体以及λ噬菌体？6. 了解目前国内外在主要病毒研究领域的研究状况和进展，如禽流感病毒，肝炎病毒等与人类息息相关的类群。
（五）微生物生理和代谢1. 了解微生物六类营养要素; 微生物的营养类型; 培养基种类及配制原则。
2. 了解微生物生长的测定方法；熟悉典型生长曲线的意义；了解影响微生物生长的主要因素。
3. 了解控制有害微生物的主要措施及其意义；熟悉高温灭菌的主要方法；了解常用化学杀菌剂、抗生素、消毒剂和治疗剂种类和功效，以及其杀菌、抑菌原理。
4. 了解能量代谢中的生物氧化概念；熟悉生物氧化包括的呼吸、无氧呼吸和发酵三种类型及其意义。
5. 了解分解代谢的内容。
何谓合成代谢？合成代谢和分解代谢的关联性。
6. 了解次生代谢和次生代谢产物(包括抗生素和非抗生素生物活性物质)及其重要性。
7. 举例说明自养微生物CO2固定的4 条途径：Calvin循环、乙酰－CoA途径、逆向TCA途径和羟基丙酸途径。
了解何谓生物固氮？固氮微生物的种类。
8. 了解何谓代谢调控？了解工业发酵通过调节三类初级代谢途径而提高发酵效率的意义。
（六）微生物生态学1. 了解微生物生态学的概念、微生物生态系的结构和功能。
2. 了解自然界中微生物在土壤、水体、空气及其他环境中的分布。
何谓极端微生物？了解古菌(Archaea)和极端微生物的关系。
了解目前已知的极端生命条件。
3. 了解微生物间和微生物与其他生物间的五种主要关系类型。
4. 了解微生物在自然界碳、氮、硫、磷物质循环中的作用。
5. 了解何谓水体富营养化。
解释“水华”(Water Bloom)、“赤潮”(Red Tide)现象。
何谓生物处理(Biotreatment)和生物整治(Bioremediation)? 说明微生物在环境保护中的作用。
6．初步了解16S rRNA等基因在分子微生物生态学中的重要意义，以及基于这类生物分子发展起来的分子微生物生态学的基本方法。
（七）微生物遗传变异和育种1. 熟悉各类微生物（细菌、古菌、真核微生物、病毒等）的遗传特征。
2. 利用微生物的三个经典实验：转化实验、噬菌体感染实验和植物病毒的重组实验证明遗传变异的物质基础是核酸。
了解遗传物质(DNA/RNA)在微生物细胞内的存在部位(核或核区、核糖体、质粒等)和功能特性。
3. 了解DNA的结构及其功能（如复制、转录等）相适应的特点。
4. 清楚基因的概念，了解基因突变的特点及突变机制。
能举例说明物理诱变、化学诱变在育种中的应用。
5. 了解微生物基因表达调控的相关元件及其功能，了解原核微生物基因表达调控的分子机制。
6. 了解原核生物的四种遗传操作方法：转化(Transformation)、转导(Transduction)、接合(Conjugation, Mating)和原生质体融合(Protoplast Fusion)。
了解真核微生物基因重组中的有性杂交和准性杂交(Parasexual Hybridization) 在育种中的意义。
7. 熟悉基因工程(Genetic Engineering)和相关技术术语。
熟悉基因工程的基本操作步骤。
8. 了解菌种保藏的基本方法。
何谓菌种退化(Degeneration)？了解菌种复壮的措施。
9. 理解基因和基因组的概念；了解真核生物和原核生物在基因组结构、基因结构及遗传过程中的主要差别。
（八）传染与免疫1. 了解什么是传染(Infection)及决定传染的基本因素。
2. 了解什么是免疫？了解非特异性免疫的概念。
3. 了解特异性免疫的特点。
了解什么是抗原？什么是抗体？以及免疫学中常用的基本词语和概念。
4. 了解抗原－抗体反应的一般规律及免疫学的意义；抗原－抗体间的主要反应：凝集反应、沉淀反应、补体结合试验、中和反应，熟悉上述四种免疫反应的试验方法及原理。
了解免疫制剂的种类及作用。
（九）知识综合运用能力1.在给出前提条件下，能够设计简单的技术路线去获得所要求的微生物类群、基因或代谢产物。
2.能够根据提供的现象，提出微生物所具有的功能假说或进化过程假说。
3.利用所学知识，设计用某种微生物的功能去解决一个实际问题。
三、主要参考书目:1.周德庆微生物学教程(第二版) 北京: 高等教育出版社, 2002（为主要参考书）2.沈萍陈向东微生物学(第二版) 北京: 高等教育出版社, 2006或沈萍陈向东微生物学(彩版) 北京: 高等教育出版社, 2008编制单位：中国科学院研究生院编制日期：2010年8月15日。