微生物资源的一般特点及开发利用基本原理
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▪ 地衣：藻类（大多为单细胞）或蓝细菌与真菌 （大多为子囊菌）共生的复合体。
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5
5.原生动物
单细胞不具壁，细胞体积较大，吞食，内有细胞器 官。
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6
▪ 6 粘菌:营养体形态为无定形的原质团。孢子囊
肉眼可见。
▪ 7 病毒
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7
（三）微生物的物种多样性
▪ 生物多样性：生物多样性biodiversity是指一定范围
内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地 结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植 物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性 及生态系统的多样性。 ▪ 其中，物种的多样性是生物多样性的关键，它既体现了 生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的 丰富性。
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8
第一章 微生物资源的一般特点 及开发利用基本原理
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1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 微生物主要类群及其物种多样性
一. 微生物的一般特点 1.种类繁多,分布广泛 2.生长繁殖快,代谢能力强 3.遗传稳定性差,容易发生变异
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2
二 微生物在生物中的分类地位
（一）微生物在生物界中的分离地位
六界
1无细胞结构
病毒界
2有细胞结构
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27
2．营养协调
通过菌体成分的分析，可知道在各种微生物的 细胞中，其不同成分或元素间是有较稳定比例的。 另外，在异养微生物中，碳源还兼作能源，而能源 的需要量是很大的。这两点就是确定培养基中各种 营养要素的数量和比例的重要依据。
一 微生物的培养技术
▪ （一）微生物的基本营养要求
1.能源
2.碳源 3.氮源
4.生长因子 5.无机元素
6.水
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26
（二）培养基的设计原则和方法
1．目的明确 在设计新培养基前，首先要明确配制该
培养基的目的，例如，要培养何菌？获何 产物？用于实验室作科学研究还是用于大 规模的发酵生产？作生产中的“种子”， 还是用于发酵？等等.
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▪ 3 食用菌
食用菌具有很高的营养价值，自古以 来被人们列为菜中佳品。食用菌细胞中最 主要的有机物是蛋白质、核酸、碳水化合 物和脂类。特别是含有人体自身不能合成 的氨基酸。
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▪ 4 虫草和灵芝
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20
▪ 5.用真菌制造农作物防病抗病农药，已是 广泛应用的技术，科学家用疫霉属真菌根 除杂草马利筋，用另一种真菌控制杂草金 雀花，均取得了巨大的成功。用腐霉属真 菌防治甜菜种子病、木霉属真菌控制洋葱 枯烂病，也有明显的效果。
有”，涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健 康、医药、工农业、环保等诸多领域。
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（二）微生物分布的各种生境与生态系统多样性
▪ 陆生（土壤）、水生、大气、根系、极端 环境、活性污泥、生物膜、人体的微生物 生态系统。
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二. 微生物主要类群的分布
▪ 真菌 ▪ 细菌 ▪ 放线菌 ▪ 藻类和地衣 ▪ 原生动物 ▪ 粘菌 ▪ 病毒
▪ 6.许多真菌是吸附重金属、氰化物、汞化 物的能手，因而真菌成了冶理这类污染的 理想手段。
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21
二 细菌的经济价值
▪ 食品微生物
▪ 用细菌冶金，已在低品位的铜矿和金矿的 开采中广为应用。
▪ 净化环境 ▪ 农业 根瘤菌
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22
三 放线菌的经济价值
产生各种胞外水解酶，降解土壤 中的各种不溶性有机物质以获得细胞 代谢所需的各种营养，对有机物的矿化有着重要作用，从而
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12
第三节 微生物代谢类型的多样性
一 微生物的代谢活性及营养方式 （一）微生物的代谢活性
分解的物质多样化，产能方式多样性 （二）微生物的营养方式
异养型 自养型
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13
二.微生物的代谢类型及代谢人工调控
▪ 1. 同化代谢 ▪ 2.异化代谢 ▪ 3.初生代谢和次生代谢 ▪ 4. 微生物代谢的人工调控
（1） 无核膜 原核生物界 （细菌、放线菌、蓝藻等）
（2 ）有核膜
① 细胞无分化 真核原生生物界（藻类、原生动物）
② 细胞有分化 菌物界（真菌、粘菌）
植物界
动物界
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（二）主要微生物类群的特征
▪ 1.真菌
▪ 2. 细菌
▪ 3.放线菌
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4
▪ 4 .藻类和地衣
▪ 藻类：单细胞或多细胞，具多种色素，光合自养 或异养。能生存于缺有机营养的生境中。
物种的多样性
▪ 1992年，Bull，已描述真菌种：69000 （5%）；细菌种4760（12%）；病毒种： 5000个（4%）
▪ 1995年，Amann：自然界中95%-99%微 生物种群未被分离培养和描述。
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第二节 微生物的分布生境多样性
▪ 一 微生物在自然界分布的各种生境
(一) 微生物分布的广泛性 微生物在自然界中可谓“无处不在，无处不
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第四节 微生物资源的主要经济价值
▪ 一. 真菌的经济价值
所有真菌不含叶绿素，所以不能行光合作用 自制养分，必须腐生或寄生，从寄主处取得营养。 摄食时，先分泌酵素，使食物分解为小分子物质 后再行吸收。常见的真菌包括酵母菌、面包霉、 青霉等。
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▪ 1 酵母菌(Yeast)
酵母菌为单细胞个体，通过出芽生殖，形成多个细胞相 连一起。它以糖类作为能量来源，在有氧的情况下，可以分 解糖，以产生二氧化碳和水；但在缺氧时，它也可分解糖产 生二氧化碳和酒精。
发酵作用所产生的二氧化碳，可以使焙制的面包糕饼松 软，酒精则在焙制时逸出。人们所饮用的酒，便是将果汁、 稻米或麦粒等经发酵作用产生酒精酿造而成。
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▪ 2. 青霉(Penicillium notatum)多生长在柑桔等水果上。 其菌丝具有隔膜(septum)，孢子柄(conidiophore)呈分 支状，其上端产生分生孢子(conidium)，也可随风散播。 青霉能分泌青霉素(penicillin)或称盘尼西林，可以抑制 细菌的生长，加以提炼后，是一种很有效的抗生素。
参与自然界物质循环，净化环境、改良土壤。 抗生素，有机酸、氨基酸、维生素、
甾体、酶及酶抑制剂、免疫调节剂等。
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四 藻类和地衣的经济价值
▪ 食用 ▪ 医药 ▪ 渔业 ▪ 肥料 ▪ 净化水质
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五 其它微生物的经济价值
▪ 1.原生动物 ▪ 2. 粘菌 ▪ 3.病毒
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第五节 微生物培养 菌株筛选及资源保护
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5.原生动物
单细胞不具壁，细胞体积较大，吞食，内有细胞器 官。
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▪ 6 粘菌:营养体形态为无定形的原质团。孢子囊
肉眼可见。
▪ 7 病毒
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7
（三）微生物的物种多样性
▪ 生物多样性：生物多样性biodiversity是指一定范围
内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地 结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植 物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性 及生态系统的多样性。 ▪ 其中，物种的多样性是生物多样性的关键，它既体现了 生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的 丰富性。
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第一章 微生物资源的一般特点 及开发利用基本原理
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1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 微生物主要类群及其物种多样性
一. 微生物的一般特点 1.种类繁多,分布广泛 2.生长繁殖快,代谢能力强 3.遗传稳定性差,容易发生变异
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二 微生物在生物中的分类地位
（一）微生物在生物界中的分离地位
六界
1无细胞结构
病毒界
2有细胞结构
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2．营养协调
通过菌体成分的分析，可知道在各种微生物的 细胞中，其不同成分或元素间是有较稳定比例的。 另外，在异养微生物中，碳源还兼作能源，而能源 的需要量是很大的。这两点就是确定培养基中各种 营养要素的数量和比例的重要依据。
一 微生物的培养技术
▪ （一）微生物的基本营养要求
1.能源
2.碳源 3.氮源
4.生长因子 5.无机元素
6.水
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（二）培养基的设计原则和方法
1．目的明确 在设计新培养基前，首先要明确配制该
培养基的目的，例如，要培养何菌？获何 产物？用于实验室作科学研究还是用于大 规模的发酵生产？作生产中的“种子”， 还是用于发酵？等等.
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18
▪ 3 食用菌
食用菌具有很高的营养价值，自古以 来被人们列为菜中佳品。食用菌细胞中最 主要的有机物是蛋白质、核酸、碳水化合 物和脂类。特别是含有人体自身不能合成 的氨基酸。
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▪ 4 虫草和灵芝
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20
▪ 5.用真菌制造农作物防病抗病农药，已是 广泛应用的技术，科学家用疫霉属真菌根 除杂草马利筋，用另一种真菌控制杂草金 雀花，均取得了巨大的成功。用腐霉属真 菌防治甜菜种子病、木霉属真菌控制洋葱 枯烂病，也有明显的效果。
有”，涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健 康、医药、工农业、环保等诸多领域。
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（二）微生物分布的各种生境与生态系统多样性
▪ 陆生（土壤）、水生、大气、根系、极端 环境、活性污泥、生物膜、人体的微生物 生态系统。
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二. 微生物主要类群的分布
▪ 真菌 ▪ 细菌 ▪ 放线菌 ▪ 藻类和地衣 ▪ 原生动物 ▪ 粘菌 ▪ 病毒
▪ 6.许多真菌是吸附重金属、氰化物、汞化 物的能手，因而真菌成了冶理这类污染的 理想手段。
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二 细菌的经济价值
▪ 食品微生物
▪ 用细菌冶金，已在低品位的铜矿和金矿的 开采中广为应用。
▪ 净化环境 ▪ 农业 根瘤菌
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三 放线菌的经济价值
产生各种胞外水解酶，降解土壤 中的各种不溶性有机物质以获得细胞 代谢所需的各种营养，对有机物的矿化有着重要作用，从而
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第三节 微生物代谢类型的多样性
一 微生物的代谢活性及营养方式 （一）微生物的代谢活性
分解的物质多样化，产能方式多样性 （二）微生物的营养方式
异养型 自养型
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二.微生物的代谢类型及代谢人工调控
▪ 1. 同化代谢 ▪ 2.异化代谢 ▪ 3.初生代谢和次生代谢 ▪ 4. 微生物代谢的人工调控
（1） 无核膜 原核生物界 （细菌、放线菌、蓝藻等）
（2 ）有核膜
① 细胞无分化 真核原生生物界（藻类、原生动物）
② 细胞有分化 菌物界（真菌、粘菌）
植物界
动物界
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（二）主要微生物类群的特征
▪ 1.真菌
▪ 2. 细菌
▪ 3.放线菌
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▪ 4 .藻类和地衣
▪ 藻类：单细胞或多细胞，具多种色素，光合自养 或异养。能生存于缺有机营养的生境中。
物种的多样性
▪ 1992年，Bull，已描述真菌种：69000 （5%）；细菌种4760（12%）；病毒种： 5000个（4%）
▪ 1995年，Amann：自然界中95%-99%微 生物种群未被分离培养和描述。
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第二节 微生物的分布生境多样性
▪ 一 微生物在自然界分布的各种生境
(一) 微生物分布的广泛性 微生物在自然界中可谓“无处不在，无处不
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14
第四节 微生物资源的主要经济价值
▪ 一. 真菌的经济价值
所有真菌不含叶绿素，所以不能行光合作用 自制养分，必须腐生或寄生，从寄主处取得营养。 摄食时，先分泌酵素，使食物分解为小分子物质 后再行吸收。常见的真菌包括酵母菌、面包霉、 青霉等。
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▪ 1 酵母菌(Yeast)
酵母菌为单细胞个体，通过出芽生殖，形成多个细胞相 连一起。它以糖类作为能量来源，在有氧的情况下，可以分 解糖，以产生二氧化碳和水；但在缺氧时，它也可分解糖产 生二氧化碳和酒精。
发酵作用所产生的二氧化碳，可以使焙制的面包糕饼松 软，酒精则在焙制时逸出。人们所饮用的酒，便是将果汁、 稻米或麦粒等经发酵作用产生酒精酿造而成。
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▪ 2. 青霉(Penicillium notatum)多生长在柑桔等水果上。 其菌丝具有隔膜(septum)，孢子柄(conidiophore)呈分 支状，其上端产生分生孢子(conidium)，也可随风散播。 青霉能分泌青霉素(penicillin)或称盘尼西林，可以抑制 细菌的生长，加以提炼后，是一种很有效的抗生素。
参与自然界物质循环，净化环境、改良土壤。 抗生素，有机酸、氨基酸、维生素、
甾体、酶及酶抑制剂、免疫调节剂等。
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四 藻类和地衣的经济价值
▪ 食用 ▪ 医药 ▪ 渔业 ▪ 肥料 ▪ 净化水质
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五 其它微生物的经济价值
▪ 1.原生动物 ▪ 2. 粘菌 ▪ 3.病毒
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第五节 微生物培养 菌株筛选及资源保护