绪 言[精选].ppt

绪 言 一、微生物和微生物学 二、微生物与人类及国民经济的关系 三、微生物学与免疫学发展史 四、微生物的五大共性 一、微生物和微生物学 1.微生物：是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。包括八个种类：细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体、真菌和病毒。前六种属于原核细胞型微生物，真菌是真核细胞型微生物，病毒是非细胞型微生物 2.微生物学：研究微生物生命活动的科学称为微生物学。微生物学研究主要内容：研究微生物的形态结构、生理生化、遗传变异、生态、分类命名；研究微生物环境条件和微生物在自然界中所起作用；研究控制微生物生命活动的方法。 二十面体对称的代表－腺病毒(Adenovirus) 用“工程菌”生产药物 干 扰 素 脑 菲 肽 胰 岛 素 乙肝疫苗 抗生素 各种单克隆抗体免疫血清 2、微生物与农业和畜牧业 生物农药 细菌农药、真菌农药、病毒农药 生物菌肥 主要是根瘤菌肥即含固 氮菌活菌的肥料。 3、微生物与工业 酶 工 业 氨基酸工业 有机酸工业 新材料开发 生 物 化 工 食 品 工 程 5、微生物与环保 三、微生物学与免疫学发展史 1、感性认识阶段（史前期） 丰富多彩的酒文化 远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒 不同时期观察到的酵母菌细胞结构 一系列微生物学的分支学科相继建立： 细菌学（巴斯德、科赫） 外科消毒术（Lister，1865） 根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W贝，C·H维） 无酵母菌压汁酶功能的发现（E.Bucher,1897) 化学药剂和抗生素发现和临床应用（1909-1935） 酿造技术日趋完美 J.D.Waston, H.F.C.Crick发现DNA双螺旋模型 成熟期特点 微生物学成为十分热门的前沿基础学科 微生物成为生物学研究中的最主要对象 生物工程中，发酵工程是最成熟的应用 技术 1.体积小，面积大 任何定体积的物体。如对其进行三维切割，则切割的次数越多．所产生的颗粒数目也越多，颗粒的体积就越小．这时，如把所有颗粒的总面积相加，则其数目将极其可观、若称单位体积所占有的面积（即“面积／体积”）为比面值，则随着物体的体积缩小，其比面值就随之增大。例如。1个典型的球菌，其体积仅1um3左右，可是。其比面值却极大。这样一个小体积大面积的系统，就是微生物与一切大型生物相区别的关键所在，也是赋于微生物具有五大共性的本质所在。 2.吸收多，转化快 3克重的地鼠吃一倍体重的食物/天 2克重的风鸟吃两倍体重的食物/天 1个大肠杆菌吃2000倍体重的糖/小时 食谱：无机物、有机物、毒物、氰化物、农药、塑料、岩石、玻璃… … 3.生长旺．繁殖快 微生物具有极高的生长和繁殖速度。 大肠杆菌，其细胞在合适的生长条件下，每分裂1次的时问是18～20分钟、如按每20分钟分裂1次计，则每小时可分裂3次，每昼夜可分裂72次，后代数为； 4 722 366 500万亿个（重约 4 722吨），48小时为22×1046个（约等于4 000个地球重）。 分裂时间：乳酸菌28分钟、根瘤菌110分钟、光合细菌144分钟、硅藻17小时、草履虫10.4小时。 4.适应强，易变异 适应强 微生物对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”所具有的惊人适应力，堪称生物界之最。 例如:在海洋深处的某些硫细菌可在250℃甚至在300 ℃的高温条件下正常生长；大多数细菌能耐0～ － 196 ℃ （液氮）的任何低温，甚至在－253 ℃ （液态氢）下仍能保持生命；一些嗜盐菌甚至能在32％的饱和盐水中正常生活；许多微生物尤其是产芽胞的细菌可在干燥条件下保藏几十年、几百年甚至上千年；氧化硫硫杆菌是耐酸菌的典型，它的一些菌株能生长在PH0.5的 H2SO4中；有些耐碱的微生物如 脱氮硫杆菌的生长最高出PH值为10.7，有些青霉和曲霉也能在PH9～11的碱性条件下生长。 易变异? 微生物的个体一般都是单细胞、简单多细胞或非细胞的，它们通常都是单倍体，加之它们具有繁殖快、数量多和与外界环境直接接触等原因，即使其变异的频率十分低，也可在短时间内产生大量变异的后代。微生物易变异，对人类有利方面，可从不良菌种诱变为优良菌种，大大提高质量、数量，不利方面，使优良菌种退化成劣质菌株，或者突变一个人类不能对付的菌株而遭灾 。 青霉素生产菌的产量变异据记载， 1943年时，每毫升青霉素发酵液中该菌只分泌约 20单位的青霉素，40余年来．通过世界各国徽生物遗传育种工作者的不懈努力，使该菌产量变异逐渐累积，其发酵水平每毫升已接近10万单位． 上述例子可认为是微主