微生物学辅导.DOC

微生物学第一单元辅导 1．什么是微生物？微生物有哪些特点？微生物主要包括哪几大类群？ 　　微生物是一大类个体微小、构造简单，肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。 　　微生物的特点主要有： 　　（1）个体微小、结构简单：微生物的大小通常在几微米（mm）至几十微米之间，如大肠杆菌（E.coli）的大小是0.5mm×（1～3）mm，而病毒则更小，一般以纳米（nm）表示，如植物联体病毒的直径只有18nm～20nm。所以单个的微生物很难用肉眼观察到，需要借助显微镜才能看见。微生物大多数为单细胞生物，即一个细胞就是一个生命个体，病毒的结构则更为简单，如烟草花叶病毒，仅由蛋白和核酸构成。 　　虽然微生物的个体形态微小，肉眼难以观察，但微生物聚集在一起形成的群体是肉眼可以观察到的，如大家经常可以看到的食品发霉等，也有些微生物在其生活史中的某个阶段能形成比较大型的组织结构，如大型真菌的子实体（蘑菇、灵芝）等。 　　（2）代谢旺盛、繁殖迅速：微生物虽小，但代谢及繁殖能力很强，在适宜的条件下，微生物在24小时可以合成相当于原细胞质量30～40倍物质。大肠杆菌在牛奶培养基中，37℃下繁殖一代大约只需12.5分钟，如果以20分钟繁殖一代计算，一个大肠杆菌细胞经24小时可繁殖产生4.7×1021个后代。当然在现实条件中，这样的繁殖速度是不可能长时间保持的，由于受各种因素的限制，这样的繁殖速度只能保持几个小时，一般来说，细菌在液体培养基中生长时，菌的浓度不会超过108～109个/毫升。 　　（3）适应力强、容易变异：微生物对环境条件，特别是“极端环境条件”具有惊人的适应力。如在海洋深处发现一种硫细菌，可在100℃以上正常生长；一种氧化硫杆菌能生长在5%～10%硫酸（pH 0.5）环境中。由于微生物一个细胞往往就是一个生命个体，因此他们易受环境条件影响而发生变异，此特性有利于微生物的遗传育种，以青霉素生产为例，最初青霉素的发酵水平只有20单位/mL，经过半个多世纪的育种，如今青霉素的发酵单位已达5～10万单位/mL。但该特性也带来了麻烦，如细菌耐药性就是细菌在环境选择压力下发生的变异。 　　（4）种类繁多、分布广泛：微生物在自然界中是一个非常庞杂的生物类群，迄今为止，已发现的微生物有10万多种，随着技术的发展，这一数字在不断的增加。在土壤、水体、动植物体内都有微生物的存在，可以这样说，地球上有人类活动的地方，必定有微生物的存在，许多人和其他动物不能生活的地方，如深海海底、火山口也有微生物的存在。 　　微生物不是一个分类学上的概念，微生物中即有原核生物，也有真核生物，同样也包括非细胞类的病毒。如原核生物中的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、蓝细菌、古菌等，真核生物中的真菌（包括酵母菌和霉菌）、原生动物、一些单细胞的藻类等，及非细胞类的病毒、类病毒等。 　　2．什么是微生物学？ 　　微生物学是研究微生物及其生命活动规律和应用的学科，其研究领域广泛。它即研究微生物的形态、生理、遗传、生态、分类等，也研究微生物在医学、工业、农业、食品等领域的应用。 　　　3．微生物学的发展包括哪几个主要阶段？各发展阶段有何特点？ 　　微生物学的发展大致经历了五个时期：古代人民对微生物的利用时期、微生物学的初创时期、微生物学的奠基时期、微生物学的发展时期和现代微生物学发展时期。 　　（1）古代人民对微生物的利用时期 　　指人类尚未认识到微生物存在这一漫长历史时期，大约在距今8000年至公元1676年间，这一时期的人类虽不知道有微生物的存在，但却已经利用微生物进行农业生产、农产品加工和食品制造等，如利用微生物进行酿酒、制醋、制酱、沤肥等。 　　（2）微生物学的初创时期 　　微生物的发现离不开显微镜，1676年，荷兰人吕文虎克（Antony van Leeuwenhock，1632～1723）利用他自制的显微镜首先看到了微生物。 　　（3）微生物学的奠基时期 　　微生物学作为一门学科，是在19世纪中叶才发展起来的，巴斯德和柯赫（Robert Koch，1843～1910）对微生物学的建立做出了突出的贡献，因此他们被誉为是微生物学的奠基人。 　　巴斯德和柯赫等伟大的科学家陆续对于微生物的产生、发酵、免疫学上的作用、微生物引起传染及微生物学的研究方法等研究作了许多基础性的研究。 　　（4）微生物学的发展时期 　　19世纪是微生物学奠定和开始发展的时期，自二十世纪开始，微生物学进入一个新的发展时期，表现为微生物学与许多学科如生物化学、遗传学等的相互交叉，相互促进的全面发展时期，并由此形成了微生物学的分支学科，如医学微生物学、工业微生物学、土壤微生物学、微生物分类学等。 　　在这个时期，许多科学家做出了重要贡献，主要有：德国人Büchner用酵母无细