微生物学

微生物学绪论第一章重点：一、微生物1.概念：一群个体微小、构造简单，一切肉眼看不见或看不清，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物的总称。

2.特点：个体微小，构造简单，进化地位低。

3.成员：原核类“三菌”（细菌、放线菌、蓝细菌）、与“三体”（支原体、衣原体、立克次氏体），真核类真菌、微藻和原生动物，以及无细胞构造的病毒、亚病毒等。

4.五大共性：体积小，面积大（个体微小，结构简单）。

重点，小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面，代谢废物的排泄和环境信息的交换面，并由此产生其余的四个共性，是其余四个共性的基础；吸收多，转化快；生长快，繁殖旺；适应强，易变异；分布广，种类多，研：灵活度高。

主要表现在：物种的多样性20万种；生理代谢类型的多样性；代谢产物种类的多样性；遗传方式的多样性；生态类型的多样性。

（四共性是相互叠加关系）。

二、人类对微生物的认识过程1、发展史（1）.史前期，始于距今8000年前，代表人物是各国劳动人民，尤其是我国古代劳动人民在微生物应用方面的主要贡献是发明制曲独特工艺加工淀粉质原料以生产酒类。

（2）.初创期，对微生物的形态描述阶段，17世纪、荷兰的列文虎克，最早利用自制单式显微镜见到了微生物。

（3）.奠基期，重点，生理水平研究阶段，微生物学的奠基人是19世纪、法国的巴斯德；而细菌学的奠基人是德国的科赫。

借助于良好的研究方法，开创了寻找病原微生物的“黄金期”；贡献：微生物学历史上，固体培养基的发明人：科赫。

法国的巴斯德用著名的曲颈瓶实验推翻了生命的自然发生说，并提出了生命来自生命的胚种学说。

由科赫提出的确证某病原体为某传染病病因的学说称为科赫法则，主要内容为：病原微生物总是在患传染病的动物中发现而不存在于健康个体中；这一微生物可以离开动物体，并被培养为纯种培养物；这种纯培养物接种到敏感动物体后，应当出现特有的病症；该微生物可从患病的实验动物中重新分离出来，并可在实验室中再次培养，并与原始病原微生物相同。

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。

第五节微生物与微生物学（Microorganism and Microbiology)一、微生物微生物（microorganism)是存在于自然界中的一群体形细小、构造简单、肉眼直接看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到的微小生物。

微生物虽然个体微小，但具有一定的结构、生理功能，并能在适宜的环境中快速地生长和繁殖。

微生物的种类繁多，至少在十万种以上。

按其结构、组成等差异，可分成三大类。

1.非细胞型微生物体积微小，能通过滤菌器；只能在活细胞内生长增殖，病毒属之。

2．原核细胞型微生物仅有原始核，无核仁和核膜；缺乏完整的细胞器。

这类微生物有细菌、衣原体、立克次体、支原体、螺旋体和放线菌。

3.真核细胞微生物细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；胞浆内有完整的细胞器。

真菌是真核型微生物。

由于病毒、细菌、真菌等形态、结构、生理活动、代谢产物等不尽相同，它们又可各自进一步分类。

例如病毒若按寄生宿主分类，则有细菌病毒（噬菌体）、植物病毒、动物病毒等。

根据病毒基因组的核酸种类（DNA或RNA）、类型（ds或ss）和有无包膜分类，可有七大群、ds-DNA，有包膜，ds-DNA，无包膜；ss-DNA，无包膜；ds-RNA，有包膜；ds-RNA，无包膜；ss-RNA，有包膜；ss-RNA，无包膜。

传统的细菌分类是按界、门、纲、目、科、属、种分类。

有的在科属之间分族，或在属下分亚属。

细菌的命名都采用国际通用的林奈氏双命名法（属名在前，种名在后）。

例如结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis)、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus)等。

必须指出，细菌形态特征在分类中仅是初步的鉴定依据，一般尚需进一步按其生理特性（培养性状、生化反应、产毒性等）、抗原构造和DNA硷基组成等鉴定。

种（species)是细菌的基本分类单位。

同一种细菌的形态、生理特性和组成成分都基本相同。

: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。

1.芽孢：某些细菌再其生长发育到一定阶段后，可在细胞内形成一个圆形的、椭圆形的抗逆性休眠体。

2.糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。

3.荚膜:细菌细胞壁外包围的一层由疏水性多糖或蛋白质多聚体组成的黏液性物质结构.具有抗吞噬、粘附及抗有害物质损伤的作用4.菌落：由单个细菌分裂增殖，经过一定时间（18～24h）后，可形成肉眼可见的孤立的细菌集团，称为菌落5.原核生物:指由原核细胞组成的生物,包括兰蓝细菌,细菌,放线菌,螺旋体,支原体6.革兰氏染色法：革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法，1884年由丹麦医师Gram创立。

未经染色之细菌，由于其与周围环境折光率差别甚小，故在显微镜下极难观察。

染色后细菌与环境形成鲜明对比，可以清楚地观察到细菌的形态、排列及某些结构特征，而用以分类鉴定。

革兰氏染色属复染法。

7.假肽聚糖：甲烷杆菌等部分古生菌细胞壁的主要成分。

其多糖骨架由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1，3糖苷键交替连接而成，连在后一氨基糖上的肽尾，由L-Glu、L-Ala和L-Lys三个L型氨基酸组成，肽桥则由L-Glu一个氨基酸组成。

8.液态镶嵌模型：液态镶嵌模型把生物膜看成是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。

膜是一种动态的、不对称的具有流动性特点的结构。

脂双层构成膜的连续主体，既具有固体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，球形蛋白质分子以各种形式及脂双分子层相结合。

这种模型主要强调的是，流动的脂质双分子层构成了膜的连续体，而蛋白质分子像一群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋”中，比较普遍地被大家所接受和支持。

9.“拴菌实验”：鞭毛的功能是运动，这是原核生物实现其趋性即趋向性的最有效方式。

有关鞭毛运动的机制曾有过“旋转论”和“挥鞭论”的争议。

1974年，美国学者西佛曼和西蒙曾设计了一个“拴菌”试验，设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为。

医学微⽣物学绪论⼀、名词解释1、微⽣物（microorganism）：是存在于⾃然界的⼀⼤群体型微⼩、结构简单、⾁眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电⼦显微镜放⼤数百倍、数千倍，甚⾄数万倍才能观察到的微⼩⽣物。

2、病原微⽣物：少数微⽣物具有致病性，能引起⼈类和动、植物的病害，这些微⽣物称为病原微⽣物。

3、机会致病性微⽣物：有些微⽣物在正常情况下不致病，只有在抵抗⼒低下导致致病，这类微⽣物称为机会致病性微⽣物。

⼆、微⽣物的分类及特点按其⼤⼩、结构、组成等分为三类：1、⾮细胞型微⽣物是最⼩的⼀类微⽣物。

⽆典型的细胞结构，⽆产⽣能量的酶系统，只能在活细胞内⽣长增殖。

核酸类型为DNA或RNA。

如病毒。

2、原核细胞型微⽣物⽆核膜、核仁。

细胞器不完整，只有核糖体。

DNA和RNA同时存在。

细菌种类繁多，包括细菌、放线菌、⽀原体、⾐原体、⽴克次体、螺旋体。

3、真核细胞型微⽣物细胞分化程度⾼，有核膜和核仁。

细胞器完整。

如真菌。

三、微⽣物与⼈类的关系绝⼤数微⽣物对⼈类和动、植物是有益的，⽽且有些是必需的。

只有少数微⽣物引起⼈类和动、植物的病害。

第⼀章细菌的形态与结构⼀、名词解释1、中介体（mesosome）:细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，称为中介体。

2、质粒（plasmid）质粒是染⾊体外的物质，存在于细胞质中。

为闭合双链环状DNA，带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。

3、芽孢（spore）：某些细菌在⼀定的条件范围下，胞质脱⽔浓缩，在菌体内形成⼀个圆形或卵圆形⼩体，是细菌的休眠形式，称为芽孢。

功能：对热⼒、⼲燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强⼤的抵抗⼒。

表现为：○1芽孢含⽔较少，蛋⽩质不易受热变性；○2芽孢具有多层致密的厚膜，理化因素不易渗⼊；芽孢的核⼼和⽪质中含有吡啶⼆羧酸，其与钙结合⽣成盐能提⾼芽孢中各种酶的热稳定性。

4、荚膜（capsule）：某些细菌在细胞壁外包绕⼀层粘液性物质，厚度⼤于等于0.2微⽶，边界明显者称为荚膜。

绪论1．微生物的五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多。

原核生物形态构造功能1.狭义的细菌是指一类细胞细短（直径约0.5μm，长度0.5~5μm）、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；广义的细菌则是指所有的原核生物。

2.子）和化学组分简单，一般含60~95%肽聚糖和10~30%磷壁酸。

3）G-细菌的细胞壁：G-细菌的细胞壁特点是厚度较G+细菌薄，层次较多，成分较复杂，肽聚糖层很薄（仅2~3μm），故机械强度较G+细菌弱。

外膜（又称“外壁”）是G-细菌细胞壁所特有的结构，他位于壁的最外层，化学成分为脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。

在G-细菌中，其外膜与细胞膜间的狭窄胶质空间（12~15μm）称周质空间，其中存在着多种周质蛋白，包括水解酶类、合成酶类和运输蛋白等。

5）革兰氏染色的机制：通过结晶紫初染后，在细菌的细胞壁以内可以形成不溶于水的结晶紫和碘的复合物。

G+细菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇（或丙酮）处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。

反之，G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色。

这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-细菌呈现红色，而G+细菌则保留最初的紫色（实为紫色加红色）。

3.细胞膜结构、功能P244.糖被是指包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。

糖被的成分一般是多糖，少数是蛋白质多多肽，也有多糖和多肽复合型的。

糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团等。

5.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、抗逆性强的休眠构造，成为芽孢。

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。

对微生物学的认识微生物学是研究微生物的科学，微生物是指肉眼无法看见的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒、原生动物等。

微生物广泛存在于自然界中的各种环境中，包括土壤、水体、大气中以及生物体内等。

微生物对地球生态系统具有重要的影响，既可以是病原体、产生毒素，也可以是环境的净化者、生物肥料的制造者。

微生物学的研究范围涉及微生物的分类、结构、生理功能、生态学特征、遗传学和分子生物学等方面。

通过对微生物的研究，可以深入了解微生物的生活方式、生长特性、代谢途径以及与其他生物的相互作用等。

微生物学的研究有助于人们更好地理解微生物的种类和数量，在维持地球生态平衡方面发挥重要作用。

微生物在土壤中的作用主要包括有机物的分解和土壤肥力的提高。

微生物能够分解有机物质，将其转化为植物所需的营养物质，促进土壤中的养分循环。

此外，微生物还能够分解有害物质，如重金属和农药残留，从而净化土壤环境。

在水体中，微生物也起着重要的作用。

水体中的微生物可以降解有机废物和污染物，维持水体的清洁和生态平衡。

此外，微生物还能够参与水体中的氮循环和硫循环等重要生物地球化学过程。

微生物学的研究对医学领域也具有重要意义。

微生物可以引起多种疾病，如细菌感染、真菌感染和病毒感染等。

了解微生物的生长特性和致病机制，有助于预防和控制传染病的发生和传播。

同时，微生物学的研究还为寻找新型抗生素和疫苗等医药产品提供了理论基础。

微生物学在食品工业中也扮演着重要的角色。

微生物可以用于食品的加工和保藏，如面包、酸奶和发酵食品等。

微生物发酵可以改变食品的味道、口感和营养成分，提高食品的品质和附加值。

微生物学的研究还对环境保护和资源利用具有重要意义。

微生物可以用于废弃物的处理和资源回收，如生物能源的开发和生物降解技术的应用。

通过利用微生物的特性，可以实现废弃物的资源化利用和减少对环境的污染。

微生物学的研究对人类社会的发展和生存具有重要意义。

通过对微生物的深入研究，可以更好地认识微生物的生态角色和应用潜力，为解决环境问题、维护人类健康和促进可持续发展提供科学依据。