【正文】 殊構(gòu)造：部分細(xì)菌具有的或一般細(xì)菌在特殊環(huán)境下才有的構(gòu)造細(xì)胞壁（cell wall）（1）概念：是緊貼細(xì)胞質(zhì)膜外側(cè)的一層厚實(shí)、堅(jiān)韌的外被。其它形狀1）柄桿菌（prosthecate bacteria）細(xì)胞上有柄（stalk）、菌絲（hyphae）、附器（appendages）等細(xì)胞質(zhì)伸出物，細(xì)胞呈桿狀或梭狀，并有特征性的細(xì)柄。細(xì)胞壁堅(jiān)韌,菌體較硬。螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋滿2—6環(huán)，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。桿狀細(xì)菌的排列方式常因生長階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化，一般不作為分類依據(jù)。3．原核生物6種類群 細(xì)菌 化能營養(yǎng) “三菌” 放線菌 光能營養(yǎng)：藍(lán)細(xì)菌 人工培養(yǎng) ：支原體 “三體” 立克次氏體 專行細(xì)胞寄生 衣原體第一節(jié) 細(xì)菌（bacteria，bacterium 單數(shù)）細(xì)菌：細(xì)胞細(xì)短（,~5um）；結(jié)構(gòu)簡單；胞壁堅(jiān)韌；二分裂繁殖；水生性強(qiáng)；單細(xì)胞原核生物生活特性：喜溫暖、潮濕、富含有機(jī)物；微堿環(huán)境（大多數(shù)）；腐生或寄生，好氧或厭氧，自養(yǎng)或異養(yǎng)本節(jié)內(nèi)容一、 細(xì)胞的形態(tài)、構(gòu)造及功能（一）個(gè)體形態(tài)和排列基本形狀：球狀、桿狀、螺旋狀球狀(球菌coccus， cocci)細(xì)胞個(gè)體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。“伯杰氏手冊(cè)”將古生菌分為5個(gè)主要類群：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、還原硫酸鹽細(xì)菌、極端嗜熱S0代謝菌、無細(xì)胞壁古生菌。微生物分為三大類群（根據(jù)進(jìn)化地位、性狀上明顯差別）(prokaryotes) （eukaryotic microorganisms）(acellular microorganisms)原核微生物與真核微生物屬于細(xì)胞型微生物二、原核生物的定義及種類1．原核生物：指一大類細(xì)胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物。 。 。(3)在應(yīng)用研究方面，向著更自覺、更有效和可人為控制的方向發(fā)展，至70年代初，有關(guān)發(fā)酵工程的研究已與遺傳工程、細(xì)胞工程和酶工程等緊密結(jié)合，微生物已成為新興的生物工程中的主角。分子生物學(xué)奠基人特點(diǎn)：(1)微生物學(xué)從一門在生命科學(xué)中較為孤立的以應(yīng)用為主的學(xué)科，迅速成長為一門十分熱門的前沿基礎(chǔ)學(xué)。(4) 一門以研究微生物基本生物學(xué)規(guī)律的綜合學(xué)科普通微生物學(xué)開始形成，代表人物是美國加里福尼亞大學(xué)伯克利分校的M．bd roffD，(5) 各相關(guān)學(xué)科和技術(shù)方法相互滲透，相互促進(jìn)，加速了微生物學(xué)的發(fā)展。(2)應(yīng)用微生物的分支學(xué)科更為擴(kuò)大，出現(xiàn)了抗生素等新學(xué)科。以研究微生物對(duì)維生素需要、酶的特性、尋找和研究抗生素以及逐步深入到以研究它們的遺傳變異和基因?yàn)橹鞯男码A段。并發(fā)現(xiàn)代謝途徑的同一性。 (2) 免疫學(xué)——預(yù)防接種：首次制成狂犬疫苗 (3) 發(fā)現(xiàn)并證實(shí)發(fā)酵是由微生物引起的：化學(xué)家出生的巴斯德涉足微生物學(xué)是為了治療酒病”和“蠶病” (4)其他貢獻(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 細(xì)菌學(xué)奠基人：德國人柯赫（1）微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面的貢獻(xiàn) a）細(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立 土豆切面 → 營養(yǎng)明膠 → 營養(yǎng)瓊脂（平皿） 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)各種微生物的培養(yǎng) c）流動(dòng)蒸汽滅菌 d）染色觀察和顯微攝影 （2）對(duì)病原細(xì)菌的研究作出了突出的貢獻(xiàn)： a）具體證實(shí)了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌b）發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌；（1905年獲諾貝爾獎(jiǎng)） c）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則——著名的柯赫原則在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物； 要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來； 用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會(huì)重復(fù)發(fā)生； 從試驗(yàn)發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來。 ：16761861實(shí)質(zhì)：形態(tài)描述階段開創(chuàng)者：列文虎克（Robert Hooke）1664年，英國人虎克（Robert Hooke）曾用原始的顯微鏡對(duì)生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進(jìn)行觀察。福：抗生素效價(jià)提高，酶活性提高，代謝產(chǎn)物產(chǎn)量提高等禍：耐藥性的產(chǎn)生五、微生物學(xué)及其研究內(nèi)容與分科微生物學(xué)(Microbiology)定義：是一門在細(xì)胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、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)域的科學(xué)。, 繁殖快大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞重約10 –12 克，平均20分鐘繁殖一代， 24小時(shí)后，就有了72代，其子代數(shù)量可達(dá)4722366500萬億個(gè)，重量達(dá)到4722噸； 48小時(shí)后： 1043個(gè)后代， 10 25噸，相當(dāng)于4000個(gè)地球重量實(shí)際上，由于各種原因，細(xì)菌的指數(shù)分裂速度只能維持幾個(gè)小時(shí)，液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌細(xì)胞的數(shù)量一般僅能達(dá)到108109個(gè)/ml生產(chǎn)效率高，發(fā)酵周期短，種類多（多樣性）在各種自然環(huán)境界中（土壤、水體、空氣，動(dòng)植物體內(nèi)和體表，萬米高空，萬米海底，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高熱的極端環(huán)境，常年封凍的冰川等）都生存有大量的微生物微生物的種類多主要體現(xiàn)在下列5個(gè)方面：物種的多樣性；微生物的生理代謝類型的多樣性；代謝產(chǎn)物的多樣性；遺傳基因的多樣性；生態(tài)類型的多樣性, 易變異微生物對(duì)極端惡劣的環(huán)境的適應(yīng)能力，堪稱“世界之最”。從單位重量來看，微生物的代謝強(qiáng)度比高等生物大幾千倍到幾萬倍。微生物的其它很多屬性都和這一特點(diǎn)密切相關(guān)。因此，發(fā)掘、利用、改造和保護(hù)有益微生物；控制、消滅和改造有害微生物3．最終目的:為人類社會(huì)的進(jìn)步服務(wù)細(xì)菌數(shù)億/g土壤，土壤中的細(xì)菌總重量估計(jì)為： 10034 10 12 噸每張紙幣帶細(xì)菌：900萬個(gè) 人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：皮膚表面：均10萬個(gè) 細(xì)菌/平方厘米 口腔：細(xì)菌種類超過500種 腸道： 微生物總量達(dá)100萬億 糞便干重的1/3是細(xì)菌， 每克糞便的細(xì)菌總數(shù)為：1000 億個(gè) 每個(gè)噴嚏的飛沫含4500150000個(gè)細(xì)菌福：微生物在許多重要產(chǎn)品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素、酶等重要產(chǎn)品的生產(chǎn). 體內(nèi)的正常菌群是人及動(dòng)物健康的基本保證；幫助消化、提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障是人類生存環(huán)境中必不可少的成員，有了它們才使得地球上的物質(zhì)進(jìn)行循環(huán). 以基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展及其美妙的前景也是微生物對(duì)人類作出的又一重大貢獻(xiàn)。 m=106 nm=107 ? 分辨率：肉眼:；顯微鏡: 181。 真核類：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生動(dòng)物，顯微藻類。：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生動(dòng)物，顯微藻類：病毒，亞病毒（類病毒，擬病毒，朊病毒）（三）特點(diǎn)： ?。▊€(gè)體微小） 181?，F(xiàn)代定義：一般是指絕大多數(shù)憑肉眼看不見或看不清，必須借助顯微鏡才能看見或看清，以及少數(shù)能直接通過肉眼看見的單細(xì)胞、多細(xì)胞和無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微小生物的總稱。微 生 物 學(xué)第一章緒論一、什么是微生物（一）定義：傳統(tǒng)定義：微生物（microorganism,microbe）是一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。它們是一些個(gè)體微?。ǎ?、構(gòu)造簡單的低等生物。（二）類群：：細(xì)菌（真細(xì)菌，古生菌），放線菌，藍(lán)細(xì)菌，支原體，立克次氏體，衣原體等。 m（微米）級(jí)：光學(xué)顯微鏡下可見（細(xì)胞） n m（納米）級(jí)：電子顯微鏡下可見（細(xì)胞器，病毒）簡（構(gòu)造簡單） 單細(xì)胞微生物 簡單多細(xì)胞 非細(xì)胞（即“分子生物”） 低（進(jìn)化地位低） 原核類：細(xì)菌（真細(xì)菌，古生菌），放線菌，藍(lán)細(xì)菌，支原體，立克次氏體，衣原體等。 非細(xì)胞類：病毒，亞病毒（類病毒，擬病毒，朊病毒）1mm=103 181。 m；電子顯微鏡:10 ? 二、為什么要學(xué)習(xí)微生物1．微生物無處不在2．微生物對(duì)人類有利也有害。 禍：鼠疫 艾滋病(AIDS) 癌癥 肺結(jié)核 虐疾 霍亂 埃博拉病毒 瘋牛病 SARS 禽流感三、微生物學(xué)與人類進(jìn)步的關(guān)系（一）微生物與醫(yī)療保健（在醫(yī)療保健戰(zhàn)線上的六大“戰(zhàn)役”） 1．外科消毒術(shù)的建立 2．尋找人畜病原菌 3．免疫防治法的應(yīng)用 4．化學(xué)治療劑的發(fā)明5．抗生素治療的興起 6．用遺傳工程和生物工程技術(shù)使微生物生產(chǎn)生化藥物（二）微生物與工業(yè)發(fā)展（微生物在工業(yè)發(fā)展過程中的六個(gè)里程碑）1．自然發(fā)酵與食品、飲料的釀造 2．罐頭保藏 3．厭氧純種發(fā)酵技術(shù)4．深層液體通氣攪拌培養(yǎng) 5．代謝調(diào)控理論在發(fā)酵工業(yè)上的應(yīng)用 6．生物工程的興起（三）微生物學(xué)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)進(jìn)步（四）微生物與能源、生態(tài)和環(huán)境保護(hù) （五）微生物學(xué)對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究的貢獻(xiàn)1．以微生物作為研究對(duì)象解決了生物學(xué)上的許多重大爭論問題 2．是分子生物學(xué)的三大來源和三大支柱之一 3．遺傳學(xué)研究對(duì)象的微生物化促使經(jīng)典遺傳學(xué)發(fā)展為分子遺傳學(xué) 4．微生物與基因工程 5．高等生物研究和利用中的微生物化趨向方興末艾 6．微生物學(xué)中的一套獨(dú)特實(shí)驗(yàn)技術(shù)迅速擴(kuò)散到生命科學(xué)的各研究領(lǐng)域 四、微生物的共性(五大共性), 結(jié)構(gòu)簡單，表面積/體積比值大 桿菌的平均長度：2 微米； 1500個(gè)桿菌首尾相連= 一粒芝麻的長度；10100億個(gè)細(xì)菌加起來重量 = 1毫克大的比表面積特別有利于它們和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換。, 吸收多, 轉(zhuǎn)化快吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出廢物，有最大的代謝速率。 消耗自身重量2000倍食物的時(shí)間： 大腸桿菌：1小時(shí) 人：500年（按400斤/年計(jì)算） （發(fā)酵乳糖的細(xì)菌1小時(shí)內(nèi)可以分解其自身重100010000倍的乳糖） 產(chǎn)阮假絲酵母（Candida utilis）合成蛋白質(zhì)的能力比大豆強(qiáng)100倍，比食用公牛強(qiáng)10萬倍。個(gè)體小，數(shù)量多，單細(xì)胞（大多數(shù)），繁殖快，分布廣泛，與外界環(huán)境直接接觸，即使自發(fā)變異的頻率很低（1051010），也可以在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量變異后代。根本任務(wù)：、利用、改造和保護(hù)有益微生物 、消滅和改造有害微生物最終目的：為人類社會(huì)的進(jìn)步服務(wù)六、微生物學(xué)發(fā)展簡史影響認(rèn)識(shí)微生物的四大障礙： （一）可分為五個(gè)時(shí)期 ：約8000年前1676實(shí)質(zhì)：朦朧階段8000年前我國就開始出現(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； 2500年前我國發(fā)明釀醬、醋，用曲治消化道疾病； 公元六世紀(jì)(北魏時(shí)期)賈思勰的巨著“齊民要術(shù)”詳細(xì)地記載了制曲、釀酒、制醬和釀醋等； 公元九世紀(jì)到十世紀(jì)我國已發(fā)明用鼻苗法種痘；16世紀(jì)，：疾病是由肉眼看不見的生物(living creatures)引起的； 1641年，我國明末醫(yī)生吳又可也提出“戾氣”學(xué)說，認(rèn)為傳染病的病因是一種看不見的“戾氣”，其傳播途徑以口、鼻為主。：18611897實(shí)質(zhì)：生理水平研究階段 開創(chuàng)者：巴斯德，德國人柯赫特點(diǎn)：①建立了一系列研究微生物所必要的獨(dú)特方法和技術(shù)，從而解決了認(rèn)識(shí)微生物的第二、三、四個(gè)障礙；②借助于良好的研究方法，開創(chuàng)了尋找病原微生物的“黃金時(shí)期”；③把微生物學(xué)的研究從形態(tài)描述推進(jìn)到生理學(xué)研究的新水平；④開始客觀上以辯證唯物主義的“實(shí)踐一理論一實(shí)踐”的思想方法指導(dǎo)科學(xué)實(shí)驗(yàn)；⑤微生物學(xué)以獨(dú)立的學(xué)科形式開始形成，但當(dāng)時(shí)主要還是以其各應(yīng)用性分支學(xué)科的形式存在 微生物學(xué)奠基人：法國化學(xué)家巴斯德 (1) 徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說：著名的曲頸瓶試驗(yàn)無可辯駁地證實(shí)，空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物，是它們引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。：18971953實(shí)質(zhì)：生化水平研究階段開創(chuàng)者：,生物化學(xué)奠基人特點(diǎn)：(1)進(jìn)入了微生物生化水平的研究。對(duì)無細(xì)胞酵母菌“酒化酶”進(jìn)行研究。因此，微生物學(xué)家就從“微生物獵人”而發(fā)展為“維生素獵人”、“酶獵人”、“抗生素獵人”和“基因獵人”了。(3)開始出現(xiàn)微生物學(xué)史上的第二個(gè)“淘金熱”一一尋找各種有益微生物代謝產(chǎn)物的熱潮。：1953實(shí)質(zhì)：分子生物學(xué)水平研究階段開創(chuàng)者：,。(2)在基礎(chǔ)理論的研究方面，逐步進(jìn)入到分子水平的研究，微生物迅速成為分子生物學(xué)研究中的最主要的對(duì)象。七、我國微生物的發(fā)展：湯飛凡：沙眼病原體的分離和確證抗生素的總產(chǎn)量已耀居世界首位兩步法生產(chǎn)維生素C的技術(shù)居世界先進(jìn)水平八、主要參考書周德慶 著：微生物學(xué)教程（第一、二版）武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)編：微生物學(xué).（第二版）沈萍 著： 微生物學(xué). 九、復(fù)習(xí)題1．簡述微生物的定義和類群2．試述微生物學(xué)與人類進(jìn)步的關(guān)系3．試述微生物的共性，討論其對(duì)人類的利弊4．簡述微生物的發(fā)展簡史上5個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)和代表人物5．試述微生物學(xué)的多樣性第二章原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造與功能一、研究意義，構(gòu)造是研究的基礎(chǔ)。 。包括兩大類群真細(xì)菌（eubacteria）（包括普通細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、枝原體、立克次氏體和衣原體等）和古生菌（archaea）2．古生菌（Archaea）：一類生活在條件十分惡劣的