微生物相关基础知识研究报告.ppt

微生物相关基础知识 微生物学在日常生活及制药行业中的应用 微生物的定义 在自然界中除了常见的动植物外，还存在着一个十分庞杂的、形体微小、结构简单的生物类群。这些生物个体微小，肉眼无法看见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍，甚至几万倍才能看见，我们将这类微小的生物类群统称为微生物（microorganism） 微生物的特点 ⑴微生物多以独立生活的单细胞或细胞群体而存在，细胞没有明显的分化。 ⑵微生物体积小、面积大，从而新陈代谢能力强，生长繁殖速度快。 例如有的细菌1小时内分解糖的重量可为自身体重的100～1000倍；而人要吃掉自身体重100倍的糖（粮食），几乎要用去人生的一半时间。有的细菌在适宜的条件下，每20分钟左右就分裂一次，一个细菌经10小时就可以繁殖成10亿个，一昼夜就是272个细菌。理论上讲，一个细菌经过不到两整天的生长繁殖就能形成与地球同等重量大小的群体。 ⑶微生物较易发生变异，适应性强。 微生物在外界环境发生剧烈变化时，大多数个体被淘汰而死亡，而发生了变异的个体则适应了新的环境条件而生存下来；一般生物无法生存的高温或低温、酸、碱、高盐的条件下都有微生物的踪迹。 ⑷微生物种类多，分布广，数量大。 微生物按其生物学特征所划分的大的类群就包括：病毒、衣原体、立克次体、支原体、螺旋体、细菌、蓝细菌、古细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物；而与医药关系密切的是除蓝细菌、古细菌、藻类和原生动物外的其他八大类微生物。微生物广泛分布于土壤、空气和水等自然环境中，动植物和人的体表以及某些腔道中也存在有微生物的活动。 微生物在自然界的作用 自然界中的微生物不仅种类多、分布广、数量大，所起的作用多种多样。大多数微生物对人和动植物是有益或无害的。大家多知道绿色植物依靠太阳能量，吸收CO2和H2O进行光合作用，合成含碳有机物，同时将光能转化为化学能，直接或间接的供给动物和人类。那么，大气中的CO2从哪里来的呢？除了燃烧和动物呼吸，90%以上的CO2都是微生物生命活动的产物。 微生物与人类的生产活动密切相关：工业上具体应用到食品、皮革、纺织、石油化工、冶金以及污水处理等方面；农业上可用于造肥、催长、防治病虫害等。在医药工业上利用微生物生产抗生素、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及有机溶媒、生物碱和酶制剂等。 寄生在人类和动物口、鼻、咽部以及消化道中的微生物，在正常情况下他们是无害的，甚至是有益的。例如，牛这类反刍动物的胃，就是因为有分解纤维素的微生物共生，才能消化饲料中的纤维素；而豆科植物生长所需的氮源也是因为有根瘤菌固定空气中的氮气才获得的。 微生物中也有相当一部分能引起人类或动植物病害，例如，在人类可引起伤寒、痢疾、流感、病毒性肝炎等传染病。这些具有致病性的微生物称为病原微生物。另外，微生物的危害性还表现在引起工农业原料、产品、药品以及食品和生活用品的腐败霉烂等。 微生物的分类 微生物分为非细胞型微生物、原核细胞型微生物、真核细胞型微生物——从核的组成结构来划分。 生物六界：病毒界、原核生物界、真菌界、原生生物界、植物界和动物界之前四界为微生物界。 细 菌 细菌同其他生物一样，在其生命活动过程中，都需要同周围环境进行物质交换。从环境中获得它们合成自身成分以及产生能量所需的营养物质，同时不断排出废物，以维持其生命活动，并进行着生长繁殖。 细菌的营养与繁殖 细菌的营养物质：细菌生长繁殖所必需的营养物质包括水、碳源、氮源、无机盐和生长因子（系指细菌生长所必需的、需要量少且本身又不能合成的一类有机物质——B族维生素、某些嘌呤和嘧啶碱基）。 细菌的生长繁殖条件 ⑴充足的营养物质（包括一定量的水分、碳源、氮源、无机盐和必要生长因子。 ⑵适宜的酸碱度（最适pH为6.8～7.4） ⑶适宜的温度（大多数细菌属于中温菌，哺乳动物寄生菌的最适温度为37℃，其他腐生性细菌的最适温度为25 ～ 32℃ 细菌的生长温度 ⑷气体条件：细菌生长繁殖需要氧气和二氧化碳。 a.专性需氧菌（obligate aerobe）：必须在有游离氧气的环境中才能生长，如结核分枝杆菌、枯草芽孢杆菌； b.专性厌氧菌（ obligate anaerobe ）：必须在无氧或低氧化还原势的环境下才能生长，游离氧对其有毒性作用。如破伤风梭菌； c.兼性厌氧菌（ facultative anaerobe ）：在有氧和无氧条件下均能生长，但在有氧时生长较好，大多数病原性细菌均属此类。 细菌的致病性 定义：细菌能引起机体产生疾病的性能，称之为致病性或病原性（pathogenicity）。凡具有致病性的细菌称为病原菌或致病菌（pathogenic bacteria）。 侵袭力：指病原菌突破机体防御功能，并在体内进行生长繁殖，蔓延