绪论微生物是一类个体微小、结构简单、大多数为单细胞、少数为多细胞、微生物一词不是分类学上的名词。
从分类学上讲，微生物包括Whittaker 提出的五界系统(动物界、植物界、原生生物界、原核生物界、真菌界)中的真菌界、原生生物界、原核生物界和有的学者提出的病毒界的生物。
三域中的古菌、细菌都是微生物，真核生物域也有很多是微生物，如真菌。
微生物具有：①种类多、分布广，②体积小、面积大，③吸收多、转化微生物学和微生物的概念不一样。
微生物学是研究微生物及其生命活动在微生物学的发展中，我国古代劳动人民早在4000 多年前就开始了利用微生物酿酒，在唐朝就开始了栽培食用菌，在宋朝就开始了种人痘预防人花。
世界上第一个看到微生物的人是荷兰学者Leeuwen Hoch，他用自制的能放大300 倍的显微镜看到了雨水中的微小生物。
法国学者巴斯德通过研究葡萄酒变质开创了微生物生理学的研究(胚种学说) 。
德国医生柯赫通过对炭疽病的研究为病原微生物学奠定了基础。
1939 年考雪第一次在电镜下看到了烟草花叶病毒的形态，从此揭开了病毒形态的奥秘。
弗来明发现的青霉素和瓦克斯以曼发现的链霉素把微生物的研究推进到抗生菌研究高潮。
而华特生和克里克提出DNA 双螺旋模型以后，又把微生物的研究推进到了分子微生物学时代。
柯汉基因工程理论的提出为人类利用基因工程菌生产干扰素、胰岛微生物农药、生物固N、食用菌栽培是我国农业微生物研究的重要内容。
生产发酵饮料、酶制剂、有机酸是我国轻工行业的几大支柱产业之一。
利用微生物生产抗生素、疫苗、辅酶A 等生化药品是医药工业赖以第一章原核微生物微生物的细胞有原核细胞和真核细胞两种细胞结构。
细菌是典型的原核细胞，其细胞的基本构造包括: 细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体、颗粒状内含物，细菌细胞的特殊构造包括:质粒、间体、荚膜、芽胞、鞭毛与菌毛。
细菌分 G＋细菌与 G－细菌，G＋菌的细胞壁由一层组成，其化学组成为肽聚糖、磷壁酸及多糖；G－细菌的细胞壁由二层组成，其化学组成内壁层为肽聚糖，外壁层为脂多糖、脂蛋白、蛋白质和类脂。
肽聚糖是由组成肽聚糖的单体聚合而成的大分子网状化合物。
肽聚糖的单体由三部分组成：①N - 乙酰葡萄糖胺(G)和 N - 乙酰胞壁酸(M)通过β- 1.4 键连接的双糖。
②胞壁酸上的四肽(L - Ala - D - Glu - L - Lys - D - Ala)③两四肽间的肽间桥。
G+菌与 G－菌肽聚糖双糖亚单位的组成不同，①G+ 菌四肽上的第三个氨基酸为赖氨酸；G－菌四肽上的第三个氨基酸为 DAP(内消旋二氨基庚二酸)。
②肽间桥不同：G+菌为甘氨酸五肽；G－菌为肽键。
G+菌的肽聚糖的分子结构交联度高，肽聚糖层厚,如枯草杆菌网状分子有 40 层。
而G－菌的交联度低,肽聚糖层薄，如大肠杆菌仅由 1～2 层分子组成。
古菌细胞壁中没有肽聚糖，其细胞壁由假肽聚糖或蛋白质组成。
磷壁酸是 G+菌细胞壁中的特有成份。
磷壁酸赋予革兰氏阳性菌特异性的表面抗原，为某些噬菌体提供特异性的吸附受体。
脂多糖（LPS）是 G－菌细胞壁的特殊成分。
位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层中。
它由类脂 A、核心多糖和 O- 特异侧链三部分所组成。
它是革兰氏阴性细菌内毒素的物质基础，也是噬菌体在细胞表面的吸附受体。
细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。
细菌的细胞膜由两层磷脂分子组成，磷脂疏水端两两相对，亲水的头部向外，蛋白质嵌入磷脂双分子层中或分布在磷脂双分子层的内外表面。
古菌的细胞膜不含磷脂，而由植烷基甘油醚或二植烷基甘油四醚组成。
细菌细胞膜的主要功能是控制细胞内外物质的运送、交换，并是许多酶和电子传递链的所在部位。
壁膜间隙是指细菌细胞壁和细胞膜之间的狹小间隙，其中含有水解酶，结合蛋白和化学受体。
细菌细胞核又称原核、拟核或细菌染色体。
它位于细胞质内，没有核膜、核仁，核没有固定的形态。
细菌细胞核的化学成分为双链 DNA，没有组蛋白。
细菌的拟核是细菌生长、新陈代谢、遗传变异的控制中心。
间体是细菌细胞膜内陷而成的一种层状、管状或囊状物。
一般位于细胞分裂部位或其邻近部位。
间体的主要功能是促进细胞间隔的形成并参与遗传物质的复制。
细胞质及内含物：包围在细胞膜内的物质称为细胞质。
细胞质中有质粒、核糖体、储藏颗粒(碳素储藏颗粒、氮素储藏颗粒、磷素储藏颗粒)等内含物。
质粒是独立存在于细菌染色体外或附加在染色体上的遗传物质。
它由一共价闭合环 DNA 分子组成。
目前在细菌中发现的质粒有：接合质粒（F 因子）、抗性质粒（R 因子）、降解质粒、细菌素质粒（col 因子）、致瘤质粒、共生固氮质粒等。
质粒具有如下特点：①可以自发或用人工诱变的方法消除；②能自我复制，稳定的遗传；③没有质粒的细菌不能自发的产生质粒,但可以通过转化、转导或接合作用的转移获得质粒；④质粒可以携带供体细胞的 DNA 转移。
核糖体由 RNA 和蛋白质组成,它是存在于细菌细胞质中的颗粒状亚显微结构。
它的沉降系数为 70S ,由 50S 和 30S 两个亚基组成。
核糖体是细胞中合成蛋白质的场所。
细菌中的碳素储藏颗粒是淀粉粒、肝糖粒和聚β-羟基丁酸（原核生物特有的碳原储藏形式）。
蓝细菌中有藻青素（藻青蛋白），它是内源性氮素储藏颗粒。
细菌细胞中的磷素储藏颗粒是异染粒，它遇蓝色染料染成紫红色。
糖被是细菌向细胞外分泌的一种胶状物质,当这种物质很浓时,用特殊的染色方法染色后在显微镜下可见其结构,我们把这种结构称为荚膜。
荚膜的化学组成为多糖、多肽或多糖＋多肽。
荚膜的功能主要有三个；①可作碳源储藏物质；②可以抗干燥；③抗吞噬细胞的吞噬。
鞭毛是细菌的运动器官，它是一根中空的管状蛋白质丝。
由三条线状的蛋白质亚基围绕着一个中空的核心绕成螺旋链,鞭毛的亚显微构造由鞭毛丝、鞭毛钩和基体三部分组成,G+ 反应菌与 G- 反应菌的基体组成不一样。
鞭毛是细菌的运动器官。
菌毛由一条丝状的蛋白质亚基绕成中空的螺旋,细菌表面的菌毛有两种：一种普通菌毛，它细而多(250～300 根), 其功能是起附着作用；另一种是性菌毛(Sexpilus, F -- pilus), 它比普通菌毛粗、比鞭毛细而短, 每个性细胞只有 1-4 根，细菌基因转移（接合作用）过程中起作用。
芽胞是某些细菌生长发育到一定时候,在细胞内形成的一种内生胞子,它对不良环境条件有抗性。
芽胞的超薄切片包括内膜、皮层、孢子衣、和外孢子衣。
芽胞具有耐热性，其原因是因其具有：①壁厚；②含水少；③含有吡啶二羧酸钙的复合物；④含硫氨基酸高；⑤含有耐热性的酶。
某些细菌伴随着芽胞的形成在细胞内形成伴胞晶体，伴胞晶体是一种有毒的多肽，可杀死鳞翅目害虫。
真核细胞与原核化细胞相比具有如下特点：①细胞壁中没有肽聚糖，有纤维素、几丁质或硅质；②细胞膜中含有固醇；③细胞内有单位膜包围的细胞器；④细胞核为真核，DNA 与组蛋白结合，有核膜包围；⑤真核细胞核糖体的沉降单位为 80s，由 60s 和 40s 两个亚基组成；⑥真核细胞的运动靠鞭毛和纤毛，其结构为 9+2 型。
原核微生物是细胞核没有核膜包围，DNA 没有组蛋白结合的一类微生物。
原核微生物可分为细菌和古菌两大类。
人们通常所说的细菌，放线菌、蓝细菌都属于细菌。
而产甲烷菌、嗜盐菌、嗜酸热菌等属于古菌。
细菌的形态有球状、杆状和螺旋状三种基本形态。
细菌的大小以微米（μ m）来度量。
一般球菌的直径为0.1-1μm,杆菌的大小为0.5-1×1-5μm,螺旋菌的大小与杆菌类似。
细菌主要以二分分裂方式繁殖，有些细菌以不等分二分分裂繁殖，或者出芽、三分分裂甚至多分分裂方式繁殖。
放线菌是多核的单细胞生物，较高等的放线菌有基质菌丝、气生菌丝和孢子丝的分化。
放线菌主要靠孢子繁殖。
蓝细菌因其细胞核为原核，细胞中没有单位膜包围的细胞器，核糖体为70S，细胞壁中含有肽聚糖而把它从藻类划归到了原核生物，蓝细菌含有类襄体，进行产氧的光合作用。
有些蓝细菌有异形胞，异形胞能固定分子态N2。
单细胞蓝细菌靠细胞分裂繁殖，丝状蓝细菌靠藻丝繁殖。
古菌是近20 年来微生物的研究成果，古菌的主要特点是：①细胞壁中没有真正的肽聚糖；②细胞膜中不含磷脂，而是由类异戍二烯和 C20、C40的植烷基甘油醚组成；③16SRNA的碱基序列既不同于细菌，也不同于真核生物，具有很强的保守性。
古菌是一类16S rRNA 及其他细胞成分在分子水平上与细菌和真核生物均有所不同的生物类群。
多生活在极端的生态环境中。
既具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征。
原核微生物的命名仍采用林奈提出的双名法，书写细菌的学名时，属名第一个字母要大写，种加词小写，斜体书写。
随着科学的发展，细菌的分类鉴定已进入到分子水平，DNA 中 G＋Cmo1% 测定，核酸分子杂交，已成为鉴定细菌新种的必备资料。
多相分类在细菌分类中被广泛采用。
目前被国际上广泛采用的细菌分类系统是伯杰氏系统，《伯杰氏系统细菌学手册》。
第二章真核微生物真核微生物包括真菌、藻类和原生动物。
真核微生物的细胞为真核细胞。
与原核细胞相比，真核细胞具有真正的核，核有核膜包围，DNA 与组蛋白结合。
真核细胞壁不含肽聚糖，而是含有几丁质或纤维素或者是硅质。
真核细胞的细胞膜通常含有固醇，而原核细胞没有。
真核细胞中有由单位膜所包围的细胞器如线粒体、叶绿体等。
真核细胞中核糖体的沉降系数为80S。
真核细胞的鞭毛的结构为9+2 型，而原核细胞的鞭毛为一根中空的管状蛋白质丝。
真菌是不含叶绿素、营化能异养生长的生物。
菌丝有无隔菌丝、有隔菌丝两种菌丝。
由许多菌丝组成的集合体称为菌丝体。
菌丝体有假根、吸器、菌核和子真菌的无性繁殖：酵母菌靠出殖或者分裂繁殖。
丝状真菌的无性繁殖除了菌丝繁殖外，靠产生无性孢子繁殖，真菌的无性孢子有游动孢子、节孢子、真菌的有性繁殖靠形成有性孢子，真菌的有性孢子有卵孢子，接合孢子，Ainswoth 根据菌丝的结构和有性孢子将真菌分为五个亚门，即鞭毛菌亚门，接合菌亚门，子囊菌亚门，担子菌亚门和半知菌亚门。
绵霉(Achlya)、毛霉(Mucor)、脉胞菌(Nerospora)、伞菌(Agaricus)和青霉(Penicillium)分别是这与真菌相比，藻类有光合色素，能进行产氧的光合作用，属光能自养生藻类的无性繁殖靠分裂繁殖和产生孢子繁殖。
藻类的有性繁殖靠+、- 配小球藻(Chlorella)含有丰富的蛋白质，可培养作为饲料。
硅藻大量出现是土壤肥沃的象征。
在水稻田飘浮的绿色丝状藻类，大多是水绵(Spirogyra)和水网藻(Hydrodictyon)原生动物是没有细胞壁的单细胞生物。
原生动物大多数营异养生活。
少原生动物的无性生殖靠出芽、二分分裂、复分裂或者质裂进行。
