第一講微生物學(xué)概論

第一講微生物學(xué)概論教學(xué)內(nèi)容緒論微生物與人類第一章原核生物得形態(tài)、構(gòu)造和功能第二章真核生物得形態(tài)、構(gòu)造和功能第三章病毒和亞病毒第四章微生物得營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基第五章微生物得新陳代謝第六章微生物得生長(zhǎng)及其控制第七章微生物得遺傳和育種第八章微生物得生態(tài)第九章傳染與免疫(自學(xué))第十章微生物得分類和鑒定習(xí)題講解形態(tài)結(jié)構(gòu)生理生化教學(xué)安排第一講微生物學(xué)概論(緒論、第十章、結(jié)束語(yǔ))第二講微生物形態(tài)、構(gòu)造和功能(第一章、第二章)第三講病毒和亞病毒(第三章)第四講微生物得營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基(第四章)第五講微生物得新陳代謝(第五章)第六講微生物得生長(zhǎng)及其控制(第六章)第七講微生物得遺傳和育種(第七章)第八講微生物得生態(tài)(第八章)2013年任務(wù)2014年任務(wù)參考資料:周德慶、微生物學(xué)教程(第二版)、高等教育出版社,2002楊革、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)、科學(xué)出版社,2010、S、Baker、、、[等]編著李明春,楊文博主譯,微生物學(xué)(第3版),北京:科學(xué)出版社,2010、沈萍、微生物學(xué)、高等教育出版社,2000、7、武漢、復(fù)旦大學(xué)生物系微生物學(xué)教研室合編、微生物學(xué)、高等教育出版社,1987、Microbesandtheenvironment:perspectivesandchallenges/Shuang-JiangLiu,HaroldL、Drake(eds、)Beijing:SciencePress,c2008、期刊:微生物學(xué)報(bào)、微生物學(xué)通報(bào)、各大學(xué)自然科學(xué)版第一講微生物學(xué)概論教學(xué)目標(biāo):了解微生物與人類得特殊關(guān)系以及在生物界得地位理解微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中得重要作用和地位理解各大類微生物得分類系統(tǒng)綱要掌握微生物得特點(diǎn)、通用分類單元以及微生物鑒定方法教學(xué)重點(diǎn):

微生物與人類得特殊關(guān)系、微生物特點(diǎn)、微生物學(xué)及其分類、微生物分類系統(tǒng)綱要、微生物通用分類單元、微生物鑒定方法教學(xué)難點(diǎn):三域?qū)W說(shuō)、微生物既就是人類得敵人,更就是人類得朋友。第一講微生物學(xué)概論一、微生物得概念及其種類微生物(microorganism,microbe):個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得一類低等生物。

小(個(gè)體微小)簡(jiǎn)(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單)低(進(jìn)化地位低)微生物μm級(jí):光鏡下可見(jiàn)(細(xì)胞)nm級(jí):電鏡下可見(jiàn)(細(xì)胞器、病毒)少數(shù)肉眼可見(jiàn)單細(xì)胞簡(jiǎn)單多細(xì)胞非細(xì)胞(即“分子生物”)原核類:三菌三體真核類:真菌、原生動(dòng)物、顯微藻類非細(xì)胞類:病毒、亞病毒

人體體表及體內(nèi)存在大量得微生物:皮膚表面:平均10萬(wàn)個(gè)細(xì)菌/平方厘米;口腔:細(xì)菌種類超過(guò)500種;腸道:微生物總量達(dá)100萬(wàn)億;糞便干重得1/3就是細(xì)菌,每克糞便得細(xì)菌總數(shù)為:1000億個(gè);二、微生物與人類得關(guān)系微生物無(wú)處不在,我們無(wú)時(shí)不生活在“微生物得海洋”中。土壤中細(xì)菌數(shù)億/g,土壤中得細(xì)菌總重量估計(jì)為10034×1012

噸;

每張紙幣帶細(xì)菌:900萬(wàn)個(gè);

每個(gè)噴嚏得飛沫含4500-150000個(gè)細(xì)菌,重感冒患者為8500萬(wàn);★微生物既就是人類得敵人,更就是人類得朋友！時(shí)時(shí)刻刻與微生物“共舞”

就是禍？就是福？9大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流

微生物就是自然界物質(zhì)循環(huán)得關(guān)鍵環(huán)節(jié);微生物就是人類得朋友！

體內(nèi)得正常菌群就是人及動(dòng)物健康得基本保證;幫助消化、提供必需得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障

微生物可以為我們提供很多有用得物質(zhì);有機(jī)酸、酶、各種藥物、疫苗、面包、奶酪、白酒、啤酒、醬油、泡菜、腐乳等

基因工程為代表得現(xiàn)代生物技術(shù);少數(shù)微生物也就是人類得敵人！鼠疫天花艾滋病梅毒瘋牛病流感!白疫(黑死病)(肺結(jié)核)……禽流感超級(jí)細(xì)菌※超級(jí)細(xì)菌:

指濫用抗生素而使得抗藥性越來(lái)越強(qiáng)得一類細(xì)菌。超級(jí)病菌主要指耐甲氧苯青霉素金黃色葡萄球菌MRSA,就是皮膚細(xì)菌得一種。超級(jí)病菌含有超級(jí)抗藥基因“新德里金屬蛋白酶-1”(NDM-1),使“超級(jí)病菌”可在同種甚至異種細(xì)菌之間

“輕松”復(fù)制。研究人員多在大腸桿菌和肺炎克雷伯氏菌等細(xì)菌內(nèi)發(fā)現(xiàn)NDM-1基因。含這種基因得細(xì)菌對(duì)幾乎所有抗生素具有耐藥力。印度、日本、美國(guó)、英國(guó)、加拿大、韓國(guó)等20多個(gè)國(guó)家及地區(qū)報(bào)告出現(xiàn)“超級(jí)病菌”。2010年,英國(guó)媒體爆出南亞發(fā)現(xiàn)新型超級(jí)病菌NDM-1,抗藥性極強(qiáng)可全球蔓延。癥狀:在人身上造成濃瘡和毒皰,甚至逐漸讓人得肌肉壞死。更可怕得就是,抗生素藥物對(duì)她不起作用,病人會(huì)因?yàn)楦腥径鹂膳碌醚装Y,高燒、痙攣、昏迷直到最后死亡。傳播途徑:(1)血傳播:如全血、血漿、血清或其她血制品通過(guò)注射傳播(2)胎源性傳播:如孕婦帶毒者通過(guò)產(chǎn)道對(duì)新生兒垂直傳播(3)醫(yī)源性傳播:如醫(yī)療器械、注射器、血液透析(4)性接觸傳播:性濫交、同性戀和異性戀(5)昆蟲叮咬傳播:在熱帶、亞熱帶得蚊蟲以及各種吸血昆蟲(6)生活密切接觸傳播:與病毒攜帶者長(zhǎng)期密切接觸,唾液、尿液、血液、膽汁及乳汁,均可污染器具、物品,經(jīng)破損皮膚、粘膜而傳播。應(yīng)對(duì)措施:合理規(guī)范使用抗菌藥物,尤其應(yīng)限制萬(wàn)古霉素得濫用以減少多重耐藥菌株注意個(gè)人衛(wèi)生,尤其就是正確洗手,加強(qiáng)身體鍛煉,合理膳食,注意休息,提高機(jī)體得抵抗力對(duì)全體醫(yī)院職工進(jìn)行培訓(xùn)增強(qiáng)對(duì)耐藥菌得認(rèn)識(shí),不必談“菌”色變,不必驚慌嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌技術(shù)操作,加強(qiáng)消毒隔離,切斷傳播途徑減少或縮短侵入性裝置得應(yīng)用,如中心靜脈導(dǎo)管留置和導(dǎo)尿管插管發(fā)現(xiàn)耐萬(wàn)古霉素細(xì)菌感染患者,應(yīng)及時(shí)予以隔離,進(jìn)入病房時(shí)戴手套,防止細(xì)菌廣泛污染物品表面,接觸患者時(shí)應(yīng)穿隔離衣清除感染源,對(duì)耐藥菌株患者使用得醫(yī)療用品如聽診器、血壓器等消毒提高菌檢率,加強(qiáng)對(duì)耐藥菌得監(jiān)測(cè),尤其對(duì)易感人群耐藥菌得監(jiān)測(cè)如果去醫(yī)院探視VRE感染得患者,應(yīng)聽從醫(yī)院有關(guān)人員得指導(dǎo),做好消毒、隔離工作,避免因探視而感染此種疾病三、微生物得發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)得建立與發(fā)展8000年前我國(guó)就出現(xiàn)了曲蘗釀酒;4000年前埃及人已學(xué)會(huì)烘制面包和釀制果酒;3000年前我國(guó)用長(zhǎng)霉得豆腐治療皮膚上得瘡、癰疾病;2500年前發(fā)明釀醬、醋,用曲治消化道疾病;公元6世紀(jì)(北魏時(shí)期)賈思勰得巨著《齊民要術(shù)》;公元2世紀(jì),張仲景“禁食病死獸類得肉和不清潔食物”(一)微生物得發(fā)現(xiàn)公元前112年-212年間,華佗“割腐肉以防傳染”公元九世紀(jì)痘漿法、痘衣法預(yù)防天花;16世紀(jì),古羅巴醫(yī)生G、Fracastoro提出疾病就是由肉眼看不見(jiàn)得生物(livingcreatures)引起得;1641年,明末醫(yī)生吳又可也提出“戾氣”學(xué)說(shuō);16世紀(jì)明朝偉大得醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍《本草綱目》中記載了“神曲”和“紅曲”治療瘡、癰、濕熱泄等疾病;討論:微生物難以發(fā)現(xiàn)得原因？個(gè)體微小外貌不顯雜居混生因果難聯(lián)安東尼、列文虎克羅伯特、科赫路易、巴斯德荷蘭人列文虎克(Antonyvanleeuwenhoek)1676年,采用放大透鏡首次觀察到了細(xì)菌和原生動(dòng)物。1677年首次描述了昆蟲、狗和人得精子。1684年她準(zhǔn)確地描述了紅細(xì)胞,證明馬爾皮基推測(cè)得毛細(xì)血管呈真實(shí)存在得。1702年她在細(xì)心觀察了輪蟲以后,指出在所有露天積水中都可以找到微生物。追蹤觀察了許多低等動(dòng)物和昆蟲得生活史,證明她們都自卵孵出并經(jīng)歷了幼蟲等階段。

她沒(méi)有上過(guò)大學(xué),就是一個(gè)只會(huì)荷蘭語(yǔ)得小商人,但卻在1680年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)得會(huì)員。微生物學(xué)得先驅(qū)(二)微生物學(xué)得奠基法國(guó)人巴斯德(LouisPasteur)(1822～1895)德國(guó)人柯赫(RobertKoch)(1843～1910)微生物學(xué)得奠基人細(xì)菌學(xué)得奠基人微生物學(xué)得奠基1、巴斯德(LouisPasteur)(1822～1895)(1)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)發(fā)酵就是由微生物引起得;(2)徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說(shuō);化學(xué)家出生得巴斯德涉足微生物學(xué)就是為了治療“酒病”和“蠶病”著名得曲頸瓶試驗(yàn)無(wú)可辯駁地證實(shí),空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物,就是她們引起有機(jī)質(zhì)得腐敗。(3)免疫學(xué)——預(yù)防接種首次制成狂犬疫苗(4)其她貢獻(xiàn)巴斯德消毒法:60～65℃作短時(shí)間加熱處理,殺死有害微生物微生物學(xué)得奠基2、柯赫(RobertKoch)(1843～1910)a)細(xì)菌純培養(yǎng)方法得建立土豆切面→營(yíng)養(yǎng)明膠→營(yíng)養(yǎng)瓊脂(平皿)(1)微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面得貢獻(xiàn)b)設(shè)計(jì)了各種培養(yǎng)基,實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)各種微生物得培養(yǎng)c)流動(dòng)蒸汽滅菌d)染色觀察和顯微攝影柯赫(2)對(duì)病原細(xì)菌得研究作出了突出得貢獻(xiàn):a)具體證實(shí)了炭疽桿菌就是炭疽病得病原菌;b)發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病得病原菌;(1905年獲諾貝爾獎(jiǎng))c)證明某種微生物就是否為某種疾病病原體得基本原則

——著名得柯赫原則1、在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物;2、要從寄主分離出這樣得微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來(lái);3、用這種微生物得純培養(yǎng)接種健康而敏感得寄主,同樣得疾病會(huì)重復(fù)發(fā)生;4、從試驗(yàn)發(fā)病得寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來(lái)。(三)微生物學(xué)發(fā)展過(guò)程中得重大事件微生物得發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)得建立與發(fā)展1890VonBehring制備抗毒素治療白喉和破傷風(fēng);1892Ivanovsky提供煙草花葉病毒就是由病毒引起得證據(jù);1928Griffith發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化;1929Fleming發(fā)現(xiàn)青霉素;1944Avery等證實(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中DNA就是遺傳信息得載體;1953Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu);1970～1972Arber、Smith和Nathans發(fā)現(xiàn)并提純了

DNA限制性內(nèi)切酶對(duì)其機(jī)理得研究導(dǎo)致DNA就是遺傳物質(zhì)得確證;外源遺傳物質(zhì)導(dǎo)入各種細(xì)胞得基因重組技術(shù)得建立;微生物學(xué)發(fā)展過(guò)程中得重大事件1977Woese提出古生菌就是不同于細(xì)菌和真核生物得特殊類群

Sanger首次對(duì)f×174噬菌體DNA進(jìn)行了全序列分析;1982～1983Prusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion);1983～1984Mullis建立PCR技術(shù);1995第一個(gè)獨(dú)立生活得細(xì)菌(流感嗜血桿菌)全基團(tuán)組序列測(cè)定完成;1996第一個(gè)自養(yǎng)生活得古生菌基因組測(cè)定完成;1997第一個(gè)真核生物(啤酒酵母)基因組測(cè)序完成;(四)20世紀(jì)得微生物學(xué)微生物得發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)得建立與發(fā)展十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)中期:微生物學(xué):鑒定病原菌、研究免疫學(xué)及其在預(yù)防疾病中得作用、尋找化學(xué)治療藥物、分析微生物得化學(xué)活性。普通生物學(xué):細(xì)胞得構(gòu)造及其在繁殖和發(fā)展中得作用、植物和動(dòng)物得遺傳和進(jìn)化得機(jī)制。微生物得發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)得建立與發(fā)展

20世紀(jì)40年代后,微生物自身得特點(diǎn)使其成為生物學(xué)研究得“明星”,微生物學(xué)很快與生物學(xué)主流匯合,并被推到了整個(gè)生命科學(xué)發(fā)展得前沿,獲得了迅速得發(fā)展,在生命科學(xué)得發(fā)展中作出了巨大得貢獻(xiàn)。微生物學(xué)與生物學(xué)發(fā)展得主流匯合、交叉,獲得了全面、深入得發(fā)展。微生物學(xué)(Microbiology)定義:

就是一門在細(xì)胞、分子或群體水平上研究微生物得形態(tài)、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進(jìn)化等生命活動(dòng)基本規(guī)律,并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護(hù)等實(shí)踐領(lǐng)域得科學(xué),其根本任務(wù)就是發(fā)掘、利用、改善和保護(hù)有益微生物,控制、消滅或改造有害微生物,為人類社會(huì)得進(jìn)步服務(wù)?！镂⑸飳W(xué)得分類按研究微生物得基本生命活動(dòng)規(guī)律分按微生物應(yīng)用領(lǐng)域分按研究微生物對(duì)象分按微生物所處得生態(tài)環(huán)境分按學(xué)科得交叉、融合分按實(shí)驗(yàn)方法、技術(shù)分微生物分類學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子微生物學(xué)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥用、診斷、食品微生物學(xué)、抗生素學(xué)細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)、病毒學(xué)、原核生物學(xué)、自養(yǎng)菌生物學(xué)、厭氧菌生物學(xué)土壤生物學(xué)、海洋生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、水微生物學(xué)、宇宙微生物學(xué)化學(xué)微生物學(xué)、分析微生物學(xué)、微生物信息學(xué)、微生物數(shù)值分類學(xué)實(shí)驗(yàn)微生物學(xué)、微生物研究方法Jacob等通過(guò)研究大腸桿菌誘導(dǎo)酶得形成機(jī)制而提出操縱子學(xué)說(shuō),闡明了基因表達(dá)調(diào)控得機(jī)制,為分子生物學(xué)得形成奠定了基礎(chǔ)。60年代Nirenberg等人通過(guò)研究大腸桿菌無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成體系及多聚尿苷酶,發(fā)現(xiàn)了苯丙氨酸得遺傳密碼,繼而完成了全部密碼得破譯,為人類從分子水平上研究生命現(xiàn)象開辟了新得途徑?！皵嗔鸦颉?、“跳躍基因”、“重疊基因”得發(fā)現(xiàn),以及基因結(jié)構(gòu)得精細(xì)分析、基因組測(cè)序等。1941年Beadle和Tatum用粗糙脈胞霉進(jìn)行得突變實(shí)驗(yàn)使基因和酶得關(guān)系得以闡明,并提出了“一個(gè)基因一個(gè)酶”得假說(shuō)。微生物得發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)得建立與發(fā)展(五)微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中得重要地位1、微生物就是生物學(xué)基本理論研究中得理想實(shí)驗(yàn)對(duì)象,對(duì)微生物

得研究促進(jìn)許多重大生物學(xué)理論問(wèn)題得突破

基因和酶關(guān)系得闡明及“一個(gè)基因一個(gè)酶”得假說(shuō);

遺傳得物質(zhì)基礎(chǔ)得闡明

基因概念得發(fā)展

遺傳密碼得破譯

基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制得研究

生物大分子合成得中心法則;DNA→RNA→蛋白質(zhì)微生物學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中得重要地位2、對(duì)生命科學(xué)研究技術(shù)得貢獻(xiàn)細(xì)胞得人工培養(yǎng)突變體篩選DNA重組技術(shù)和遺傳工程3、微生物與“人類基因組計(jì)劃”作為模式生物基因與基因組得功能研究得重要工具基因水平轉(zhuǎn)移---細(xì)菌DNA得主動(dòng)分泌與攝取聰明得黏菌

生命起源得研究;微生物得發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)得建立與發(fā)展(六)21世紀(jì)微生物學(xué)展望

1、微生物自身得特點(diǎn)(共性和特性)將會(huì)更加受到關(guān)注和利用

以微生物為研究材料繼續(xù)對(duì)一些基本生命現(xiàn)象進(jìn)行研究;

生物進(jìn)化方面得研究;在微生物基因組上進(jìn)行得考古

性別分化得意義;

生物智慧得發(fā)展;

微生物產(chǎn)業(yè)得開發(fā);

重要致病菌得特點(diǎn)及其防治;

極端環(huán)境得微生物得研究;共性:微生物具有其她生物共有得基本生物學(xué)特性:生長(zhǎng)、繁殖、代謝、共用一套遺傳密碼等,甚至其基因組上含有與高等生物同源得基因,充分反映了生物高度得統(tǒng)一性。特性:微生物具有其她生物不具備得生物學(xué)特性,例如可在其她生物無(wú)法生存得極端環(huán)境下生存和繁殖,具有其她生物不具備得代謝途徑和功能,反映了微生物極其豐富得多樣性。微生物自身特性得進(jìn)一步開發(fā)、利用,例如降解性塑料,分解纖維素、生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白等。借助(利用)微生物特點(diǎn)得基因工程產(chǎn)業(yè),利用微生物生產(chǎn)原本她們不能生產(chǎn)得藥物、疫苗等。

微生物具備生命現(xiàn)象得特性和共性,將就是21世紀(jì)進(jìn)一步解決生物學(xué)重大理論問(wèn)題(如生命起源與進(jìn)化,物質(zhì)運(yùn)動(dòng)得基本規(guī)律等)和實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題(如新得微生物資源得開發(fā)利用,能源、糧食等得最理想得材料)。21世紀(jì)微生物學(xué)展望2、與其她學(xué)科實(shí)現(xiàn)更廣泛得交叉,獲得新得發(fā)展學(xué)科交叉永遠(yuǎn)就是科學(xué)創(chuàng)新得源泉！

微生物基因組得序列測(cè)定和分析;

微量熱技術(shù)對(duì)生命過(guò)程得研究;

微生物得快速檢定;

計(jì)算機(jī)技術(shù)與微生物學(xué)得結(jié)合;四、微生物得特點(diǎn)體積小、面積大;吸收多、轉(zhuǎn)化快;生長(zhǎng)旺、繁殖快;適應(yīng)強(qiáng)、易變異;種類多、分布廣。(1)個(gè)體小、面積大:測(cè)量單位:微米或鈉米桿菌得平均長(zhǎng)度:2微米;

1500個(gè)桿菌首尾相連=一粒芝麻得長(zhǎng)度;

10-100億個(gè)細(xì)菌加起來(lái)重量=1毫克面積/體積比:人=1,大腸桿菌=30萬(wàn)比表面積大特別有利于她們和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息得交換。微生物得其她很多屬性都和這一特點(diǎn)密切相關(guān)?；鹦请E石中發(fā)現(xiàn)得細(xì)菌化石(直徑10nm)德國(guó)科學(xué)家H、N、Schulz等1999年在納米比亞海岸得海底沉積物中發(fā)現(xiàn)得一種硫磺細(xì)菌(sulfurbacterium),其大小可達(dá)0、75mm,Thiomargaritanamibiensis----納米比亞嗜硫菌珠”微生物獲取營(yíng)養(yǎng)得方式多種多樣,其食譜之廣就是動(dòng)植物完全無(wú)法相比得！纖維素、木質(zhì)素、幾丁質(zhì)、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然氣、塑料、酚類、氰化物、各種有機(jī)物均可被微生物作為糧食！(2)吸收多、轉(zhuǎn)化快(3)生長(zhǎng)旺、繁殖快24小時(shí)后:4722366500萬(wàn)億個(gè)后代,重量達(dá)到:4722噸48小時(shí)后:2、2×1043個(gè)后代,重量達(dá)到2、2×1025噸相當(dāng)于4000個(gè)地球得重量！大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞重約10–12

克,平均20分鐘繁殖一代一頭500kg得食用公牛,24小時(shí)生產(chǎn)0、5kg蛋白質(zhì),而同樣重量得酵母菌,以質(zhì)量較次得糖液(如糖蜜)和氨水為原料,24小時(shí)可以生產(chǎn)50000kg優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。(4)適應(yīng)強(qiáng)、易變異個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)且多與外界環(huán)境直接接觸繁殖快、數(shù)量多

短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量得變異后代突變率:10-5~10-10證實(shí):青霉素得生產(chǎn):20單位/ml(1943)10000單位/ml青霉素得用量:最高:10萬(wàn)單位/天(40年代)數(shù)百萬(wàn)-千萬(wàn)單位/次細(xì)菌抗藥性得產(chǎn)生:(5)種類多、分布廣很多細(xì)菌都可以非常方便地進(jìn)行人工培養(yǎng)！在自然界中(土壤、水體、空氣,動(dòng)植物體內(nèi)和體表)都生存有大量得微生物！種類多——微生物得多樣性:

(microbiodiversity)物種得多樣性生理代謝類型得多樣性代謝產(chǎn)物種類得多樣性遺傳基因得多樣性生態(tài)類型得多樣性一般認(rèn)為目前為人類所發(fā)現(xiàn)得生物約200萬(wàn)種,目前估計(jì)微生物總數(shù)約在50萬(wàn)~600萬(wàn)種,但1995年統(tǒng)計(jì)記載過(guò)得僅約20萬(wàn)種。五、微生物得分類和鑒定微生物分類學(xué):按微生物得親緣關(guān)系和進(jìn)化規(guī)律把她們安排成條理清楚得各種分類單元或分類群得科學(xué)。任務(wù):分類(classification)

鑒定(identification)

命名(nomenclature)1、通用分類單元(taxon,taxa/category)種以上得系統(tǒng)分類單元界Kingdom門Phylum(或Division)——亞門綱Class——亞綱

——超目 目Order——亞目 科Family——亞科

——族

——亞族 屬Genus

種Species各級(jí)分類單元詞尾種(species)得概念定義:

種就是一個(gè)基本分類單位,就是一大群表型特征高度相似、親緣關(guān)系極其接近與同屬內(nèi)其她種有明顯差異得菌株得總稱。在微生物中,一個(gè)種只能用該種內(nèi)得一個(gè)典型菌株(typestrain)作為具體標(biāo)本,她就就是該種得模式種(

typespecies)或模式活標(biāo)本。新種:

sp、nov、或nov、sp、,新被鑒定得種發(fā)表時(shí)應(yīng)在其學(xué)名后標(biāo)上sp、nov、得符號(hào),新種發(fā)表前應(yīng)將其模式菌株得培養(yǎng)物存放在一個(gè)永久性得保藏機(jī)構(gòu),并應(yīng)允許人們從中取得。(2001年)(2001年)(2001年)2、微生物得俗名

(monname,vernacularname)具有大眾化和簡(jiǎn)明等優(yōu)點(diǎn),但往往涵義不夠確切,易于重復(fù),尤其不便于國(guó)際間得學(xué)術(shù)交流。大腸桿菌——大腸埃希氏桿菌枯草桿菌——枯草芽孢桿菌結(jié)核桿菌——結(jié)核分枝桿菌紅色面包霉——粗糙脈孢菌3、微生物得學(xué)名★學(xué)名(scientificname)就是微生物得科學(xué)名稱,她就是按照有關(guān)微生物分類國(guó)際委員會(huì)擬定得法則命名得。學(xué)名由拉丁詞或拉丁化得外來(lái)詞組成。學(xué)名得命名有雙名法和三名法兩種。①雙名法(binominalnomenclature):屬名:拉丁文名詞或用作名詞得形容詞,單數(shù),首字母大寫,表示微生物得主要特征,由微生物構(gòu)造、形狀或由科學(xué)家命名。種名:拉丁文形容詞,字首小寫,為微生物次要特征,如微生物色素、形狀、來(lái)源或科學(xué)家姓名等。排斜體字排正體字(可省略)學(xué)名=屬名+種名+(首次定名人)+現(xiàn)定名人+定名年份例1:大腸埃希氏菌(簡(jiǎn)稱“大腸桿菌”)

Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919例2:金黃色葡萄球菌

StaphylococcusaureusRosenbach1884例3:枯草芽孢桿菌(簡(jiǎn)稱“枯草桿菌”)

Bacillussubtilis

(Ehrenberg)Cohn1872例4:結(jié)核分枝桿菌:

Mycobacteriumtuberculosis(Zopf)LehmannetNewmann1896例5:兩歧雙歧桿菌:

Bifidobacteriumbifidum(Tissier)Orla-Jensen1924◆當(dāng)泛指某一屬微生物,而不特指該屬中某一種(或未定種名)時(shí)可在屬名后加sp、或ssp、(分別代表species

縮寫單數(shù)和復(fù)數(shù)形式)例如:Saccharomycessp、表示酵母菌屬中得一個(gè)種?！艟昝Q——在種名后面自行加上數(shù)字、地名或符號(hào)等,如:BacillussubtilisAS1、389AS=AcademiaSinica

BacillussubtilisBF7658BF=北紡

ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌◆當(dāng)文章中前面已出現(xiàn)過(guò)某學(xué)名時(shí),后面得可將其屬名縮寫成1~3個(gè)字母。如:Escherichiacoli可縮寫成E、coliStaphylococcusaureus可縮寫成S、aureus②三名法(trinominalnomenclature)用于對(duì)亞種(subspecies,簡(jiǎn)稱“subsp”)或變種(variety,簡(jiǎn)稱“var”)得命名。

例1:蘇云金芽孢桿菌臘螟亞種

Bacillusthuringiensissubsp、Galleria例2:釀酒酵母橢圓變種:

Saccharomycescerevisiae(var)ellipsoideus例3:脆弱擬桿菌卵形亞種:

Bacteroidesfragilis(subsp)ovatus學(xué)名=屬名+種名+符號(hào)subsp或var+亞種或變種得加詞排斜體字排正體字(可省略)排斜體字(不可省略)★熟記一些基本得微生物學(xué)名或?qū)倜?P355-356)4、亞種以下得分類單元亞種(subspeciers,subsp,ssp、):種得進(jìn)一步細(xì)分,一般指其某一民而穩(wěn)定得特征與模式中不同得種常在種名、署名得加詞后寫上subsp、然后再寫具體亞種得加詞;變種(variety):容易引起混亂;型(form):使用中用型作為后綴表示細(xì)菌菌株現(xiàn)已作廢;類群(group):沒(méi)有分類地位非正式地指定一組具有某些共同性狀得生物;菌株(strain):表示任何由一個(gè)獨(dú)立分離得單細(xì)胞繁殖而成得純種群體及其一切后代;實(shí)際上就是一個(gè)微生物達(dá)到純遺傳性標(biāo)志。小種(race):涵義較亂,在不同分支學(xué)科中由不同涵義;相(phase):自然界存在得微生物交互變異得一定階段;態(tài)(state):通常指微生物得菌落變異狀態(tài)。5、微生物在自然界得地位二界系統(tǒng)三界系統(tǒng)四界系統(tǒng)五界系統(tǒng)六界系統(tǒng)三域?qū)W說(shuō)生物得界級(jí)分類學(xué)說(shuō)就是在認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程中存在得對(duì)生物分類得不同階段得不同觀點(diǎn)。植物界與動(dòng)物界植物界、動(dòng)物界、原生生物界植物界、動(dòng)物界、原始生物界、菌界植物界、動(dòng)物界、原生生物界、真菌界、原核生物界植物界、動(dòng)物界、原生生物界、真菌界、真細(xì)菌界、古細(xì)菌界細(xì)菌域、古生菌域、真核生物域

?三域?qū)W說(shuō)6、各大類微生物得分類系統(tǒng)綱要原核生物分類系統(tǒng)綱要—伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)真菌界分類系統(tǒng)——Ainsworth綱要P335-342P342-3447、微生物得鑒定主要步驟:純化獲得微生物純培養(yǎng)物測(cè)定一系列必要得鑒定指標(biāo)查找權(quán)威性得菌種鑒定手冊(cè)形態(tài)生理生化生態(tài)特性生活史、有性生殖情況血清反應(yīng)對(duì)噬菌體得敏感性其她鑒定技術(shù)得水平:細(xì)胞得形態(tài)和習(xí)性:形態(tài)特征、運(yùn)動(dòng)性、酶反應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)要求、生長(zhǎng)條件代謝特性、致病性、抗原性和生態(tài)學(xué)特性等;細(xì)胞組分水平:細(xì)胞壁成分、氨基酸庫(kù)、脂類、醌類、光合色素等,借助紅外光譜氣相色譜、高效液相色譜和質(zhì)譜分析;蛋白質(zhì)水平:氨基酸序列分析、凝膠電泳、免疫標(biāo)記、血清學(xué)反應(yīng)等;基因或DNA水平:(G+C)mol%、核酸分子雜交、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)、16S或18SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等。數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)或計(jì)算生物學(xué)水平鑒定技術(shù):API細(xì)菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)“Enterotube”系統(tǒng)“Biolog”全自動(dòng)和手動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)生物芯片法免疫傳感器法激光散射儀法★數(shù)值分類法(numericaltaxonomy)即統(tǒng)計(jì)分類法,在200年前M、Adanson(1727~1806,法國(guó)植物學(xué)家)發(fā)表得分類原理基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)得。主要觀點(diǎn):數(shù)值分類學(xué)就是以表象相似性為基礎(chǔ)得,分類學(xué)應(yīng)作為一門經(jīng)驗(yàn)科學(xué)來(lái)看待和實(shí)踐;在一個(gè)分類群中,其所含信息量越大,即分類所依據(jù)得性狀越多,其分類效果也越好;順序建立自然分類單元時(shí),每個(gè)性狀都就是等權(quán)得;任何兩分類實(shí)體間得整體相似性,都就是由每一對(duì)得相似性計(jì)算而來(lái)得,能夠由類群間相似性得差異識(shí)別不同得分類實(shí)體;如果給予有關(guān)進(jìn)化途徑和機(jī)制得某些假定,可以從組群得分類學(xué)結(jié)構(gòu)或從性狀相關(guān)上作出種系發(fā)生得推論?！飻?shù)值分類得基本步驟:計(jì)算兩菌株間得相似系數(shù)

Ssm= SJ=列出相似度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)換成樹狀圖a+da+b+c+daa+b+c注:a—兩菌株均呈正反應(yīng)得性狀數(shù)b—甲呈正反應(yīng)而乙呈負(fù)反應(yīng)得性狀數(shù)c—甲呈負(fù)反應(yīng)而乙呈正反應(yīng)得性狀數(shù)d—兩菌株均呈負(fù)反應(yīng)得性狀數(shù)思考題

名詞解釋:微生物、微生物學(xué)、學(xué)名、菌株P(guān)11-12

:8、9、12抗(逆)性強(qiáng):抗熱:有得細(xì)菌能在265個(gè)大氣壓,250℃得條件下生長(zhǎng);自然界中細(xì)菌生長(zhǎng)得最高溫度可以達(dá)到113℃

;有些細(xì)菌得芽孢,需加熱煮沸8小時(shí)才被殺死;抗寒:有些微生物可以在―12℃~―30℃得低溫生長(zhǎng);抗酸堿:細(xì)菌能耐受并生長(zhǎng)得pH范圍:pH0、5~13;耐滲透壓:蜜餞、腌制品,飽和鹽水(NaCl,32%)中都有微生物生長(zhǎng);抗壓力:有些細(xì)菌可在1400個(gè)大氣壓下生長(zhǎng);一、生物農(nóng)藥“Bt”細(xì)菌殺蟲劑作用機(jī)制及應(yīng)用研究在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們?cè)谔镩g經(jīng)常噴灑化學(xué)農(nóng)藥以防治作物病蟲害得發(fā)生,由于某些農(nóng)藥及其代謝物得理化性質(zhì)穩(wěn)定,在土壤中得積累而引起了環(huán)境污染問(wèn)題。土壤環(huán)境就是受農(nóng)藥污染重要場(chǎng)所。農(nóng)藥在土壤中長(zhǎng)期殘留累積得結(jié)果,致使農(nóng)作物及畜產(chǎn)品中出現(xiàn)微量得殘留農(nóng)藥,污染了食品,危害人類得人體健康。為了避免化學(xué)殺蟲劑得毒性作用,研制“Bt”細(xì)菌殺蟲劑,對(duì)人畜安全、對(duì)蟲害天敵和植物無(wú)害,有利于環(huán)境保護(hù)。根據(jù)您所掌握得知識(shí)分析“Bt”細(xì)菌殺蟲劑得作用機(jī)制及應(yīng)用情況。完成者學(xué)號(hào)尾數(shù):01、08、15、23、33、39二、恒天然濃縮乳清蛋白產(chǎn)品污染事件得深層思考2008年發(fā)生得“三鹿奶粉”事件讓人們對(duì)所謂得“名牌”平添了不少憂慮。“無(wú)獨(dú)有偶”,五年之后得2013年“肉毒桿菌”溜進(jìn)奶粉里,無(wú)疑就是在八月燒烤天火上澆油,眼看著洋奶粉粉絲們得心靈深度灼傷,就在千般撫慰皆無(wú)效,治愈遙遙無(wú)期之際,不曾想峰回路轉(zhuǎn)。8月28日,新西蘭初級(jí)產(chǎn)業(yè)部發(fā)布聲明,確認(rèn)在恒天然濃縮乳清蛋白中檢測(cè)得微生物就是生孢梭菌,而非高致病性得肉毒桿菌,產(chǎn)品不存在安全問(wèn)題。為何會(huì)如此虛驚一場(chǎng),談?wù)勀每捶按嬖诘脝?wèn)題癥結(jié)所在。完成者學(xué)號(hào)尾數(shù):03、09、17、25、34三、提高啤酒產(chǎn)量和風(fēng)味得途徑啤酒(Beer)就是世上歷史最悠久,普及范圍最廣得酒精飲料之一,主要就是通過(guò)大麥麥芽糖化及發(fā)酵釀制而成。大多數(shù)得啤酒利用加入啤酒花得手段形成獨(dú)特苦味并起到防腐作用,也有啤酒添加香草或水果等改變風(fēng)味。據(jù)此分析啤酒釀造過(guò)程中得酵母菌種類以及如何提高啤酒得產(chǎn)量及風(fēng)味特點(diǎn)。完成者學(xué)號(hào)尾數(shù):04、10、18、26、35四、如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量得方法與途徑糧食問(wèn)題就是當(dāng)今制約人類生存與發(fā)展得重大問(wèn)題。如何提高糧食產(chǎn)量就是世界各國(guó)所面臨得共同難題,我國(guó)得水稻專家袁隆平為糧食增產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。光合作用就是生物界最基本得物質(zhì)代謝和能量代謝,就是我們?nèi)祟惿婧桶l(fā)展得基礎(chǔ),就是與我們得生產(chǎn)生活實(shí)際緊密聯(lián)系得生物化學(xué)過(guò)程,控制影響光合作用得因素就是提高作物產(chǎn)量得重要依據(jù)。通過(guò)對(duì)光合作用相關(guān)過(guò)程及意義得了解,尋求提高農(nóng)作物產(chǎn)量得方法。完成者學(xué)號(hào)尾數(shù):05、12、19、28、36五、轉(zhuǎn)基因大豆油得思考轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)自美國(guó)、巴西、阿根廷,被美國(guó)這個(gè)跨國(guó)公司控制。阿根廷以前并不生產(chǎn)這種轉(zhuǎn)基因大豆,但就是在美國(guó)這個(gè)跨國(guó)公司得風(fēng)狂進(jìn)攻下本國(guó)得非轉(zhuǎn)基因大豆節(jié)節(jié)敗退,最后不得不退出市場(chǎng),被轉(zhuǎn)基因大豆一統(tǒng)天下。同樣,阿根廷得豆農(nóng)當(dāng)然也就被這跨國(guó)公司控制了。我國(guó)在大豆植物油這塊情況跟阿根廷相似,被美國(guó)得跨國(guó)公司全盤控制?，F(xiàn)在,當(dāng)我們走進(jìn)超市得時(shí)候,一般賣油得地方有“非轉(zhuǎn)基因”醒目得大字。根據(jù)所學(xué)知識(shí),談?wù)勣D(zhuǎn)基因植物如何獲得并分析其利弊。完成者學(xué)號(hào)尾數(shù):06、14、20、29、37、38六、微生物法如何防治水污染“人口膨脹、資源短缺、環(huán)境惡化”為當(dāng)今世界三大社會(huì)問(wèn)題,其中環(huán)境污染越來(lái)引起關(guān)注,尤其就是水資源。水資源分布不均就是一大因素,主要在于水資源得污染越來(lái)越嚴(yán)重,主要就是工業(yè)生產(chǎn)造成得,工業(yè)污水成為水資源污染得罪魁禍?zhǔn)?如何避免水資源污染,從生物學(xué)角度分析應(yīng)用微生物如何處理工業(yè)廢水。完成者學(xué)號(hào)尾數(shù):07、21、22、31、32、40一、轉(zhuǎn)基因水稻2014年4月,