培养特征
菌落特征：形状、大小、颜色、隆起、质地、光泽、色素
细胞形态
形状 球形、杆状、螺旋形、丝状、分枝、特殊形状
大小 细胞直径、宽度
排列 单个、成对、成链、特殊排列方式
特殊细胞结构
芽孢 有无芽孢、芽孢形状、位置、孢囊是否膨大
鞭毛 有无鞭毛、着生位置、数量
孢子 形状、着生位置、数量、排列
其他 糖被、细胞附属物、
巴斯德采用曲颈瓶试验来验证下列哪种学说?
A、驳斥自然发生说
B、证明微生物致病
C、认识到微生物的化学结构 D、提出自然发生说
2011/1
20世纪微生物发展重要事件
1928 Griffith 发现细菌转化
1929 Fleming 发现青霉素
1944 Avery等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体
原核生物
A．具有细胞器，但不具有细胞核 B．能产生ATP，能独立进行生命过程 C．细胞壁含几丁质 D．大多具有环状DNA E．都是厌氧生物
2011/1
原核细胞的特点是＿＿。
A、没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的 低电子密度区，称为拟核。 B、DNA为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白。 C、没有恒定的内膜系统。 D、核糖体为70S型，和真核细胞叶绿体、线粒体的 相似。
微生物的发现
✓ 列文虎克：荷兰人
➢ 1676年，首次观察到了细菌
微生物的奠基
✓ 巴斯德 ✓ 科赫
2011/1 提示：列文虎克、巴斯德、科赫贡献要记住
巴斯德的贡献
发现并证实发酵是由微生物 引起的
彻底否定了“自然发生”学说： 曲颈瓶试验
✓ 其他形态：柄细菌、支原体、球衣菌、星形菌、方 形菌
提示：注意球菌和杆菌排列方式作为分类依据方面的不同
2011/1
细菌的大小
一般细菌大小范围
✓ 球菌：直径 0.5-1μm ✓ 杆菌： 0.5-1μm（直径）×1-3μm ✓ 螺旋菌： 0.3-1μm（直径）×1-50μm
最小细菌：尿结石纳米细菌，直径50nm，与病 毒大小类似，3天分裂1次
2011/1
细菌
形态
✓ 基本形态：球形、杆状、螺旋形
➢ 杆菌最常见，其次球菌 ➢ 不同球菌细胞分裂时，会形成不同空间排列方式，可作为
分类依据 ➢ 杆菌的排列方式常因生长阶段和培养条件发生变化，不作
为分类依据 ➢ 螺旋形：三类：弧菌、螺旋菌、
弧菌：螺旋＜1圈，霍乱弧菌、蛭弧菌 螺旋菌：螺旋2-6圈，迂回螺菌 螺旋体: 螺旋＞6圈，梅毒密螺旋体、钩端螺旋体
2011/1
提示：重要疾病的病原微生物大的类型一定要 记住，还包括有乙肝、结核病、梅毒、疟疾
以下哪些病是由病毒引起的?
A、结核，脚气
B、禽流感，乙型肝炎
C、地中海贫血，流感 D、艾滋病，梅毒
下列哪几项是病毒引起的疾病？
A 、脊髓灰质炎、腮腺炎
B 、流感、艾滋病、肝炎
C 、灰指甲、脚癣、肺结核
D 、鸡瘟、狂犬病、烟草花叶病
超微结构
细胞壁、内膜系统、孢子表面特征
细胞内含物
异染颗粒、PHB、硫粒、伴胞晶体、气泡等
染色反应
革兰氏染色、抗酸性染色
2011/1
原核生物与真核生物比较
遗传物质
✓ 原核生物：双螺旋DNA构成一条染色体，仅形成一个核区，没有核膜包被，无 核仁，无组蛋白与之结合，存在质粒
✓ 真核生物：双螺旋DNA构成一条或一条以上的多条染色体，形成一个真核，有 核膜包被，有核仁，有组蛋白与之结合；细胞器如线粒体、叶绿体携带有自身
提示：整个微生物学发展过程中重要事件很多， 以上这些必须记住
我国微生物学的发展与贡献
1950年代，汤飞凡：沙眼病原体（衣原体）的分 离和确证
1970年代，维生素C二步发酵法
✓ 第一步：采用生黑葡萄糖杆菌或弱氧化醋杆菌，将D山梨醇转化为L-山梨糖
✓ 第二步：采用氧化葡萄糖杆菌和芽孢杆菌混合发酵， 将L-山梨糖转化为1-酮基-L-古龙酸，再经化学转化 为维生素C
间无直接关系
蛋白质合成
✓ 原核生物：在核糖体进行，核糖体为70S，由50S和30S两个亚单位构成 ✓ 真核生物：在核糖体进行，核糖体为80S，由60S和40S两个亚单位构成，细胞器
的核糖体为70S
2011/1
提示：很重要的部分，要牢记
原核细胞与真核细胞的不同，表现在：
A. 原核细胞基因组的大小仅有真核生物基因组大小的一半 B．原核细胞具有单链的DNA分子 C．原核细胞中与DNA结合的蛋白质较少，而且没有核膜包裹 D．原核细胞具有RNA而不是DNA
2011/1
微生物学
✓ 研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗 传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规 律及其应用的一门学科
✓ 微生物学的界定
➢ 研究对象个体微小 ➢ 研究技术具有共性（无菌技术、培养基应用、分离技术、纯
培养等），显著区别于动、植物研究
2011/1
微生物学发展历史
球形、杆状、 丝状，分枝
2-7nm肽聚糖层和7-8nm外膜 构成
2011/1
微生物分布
微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的 海洋”中
✓ 细菌数亿/g土壤 ✓ 每张纸币带细菌：900万个 ✓ 人体体表及体内存在大量的微生物
➢ 口腔：细菌种类超过500种 ➢ 肠道：微生物总量达100万亿 ➢ 皮肤表面：平均10万个细菌/cm2 ➢ 粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个
细菌学研究中最重要的染色方法。根据革兰氏染 色，细菌分为两大类:革兰氏阳性（G+）和革兰 氏阴性（G-）
G+和G-细菌在细胞结构、成分、形态、生理、 生化、遗传、免疫和药物敏感性等方面都呈现明 显差异
2011/1
G+细菌、G-细菌和支原体比较
G+细菌
G-细菌
细胞壁 细胞形态
20-80nm肽聚 糖层构成
✓ 证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌 ✓ 发现了肺结核病的病原菌（获诺贝尔奖） ✓ 提出了证明某种微生物是否为病原体的基本原则——科赫法则
2011/1 提示：巴斯德、科赫贡献及其实验设计是这部分重点
首创用明胶固体培养基分离细菌的科学家是＿＿。
A、 L. Pasteur B、 R. Koch
C、 A. Fleming D、 J. Lister
最大细菌：纳米比亚硫磺珍珠菌：直径100-750 微米
2011/1
提示：微生物大小的计量单位一般是微米；最 大、最小细菌特例要记住
绝大多数细菌的直径为＿＿。 A、1～10毫米 B、1～10微米 C、1-10纳米 D、10毫米以上
细菌的测量单位是＿＿ 。 A、nm B、μm C 、 mm D、cm
的DNA，可自主复制
有性生殖
✓ 原核生物：无减数分裂，只有染色体的一部分遗传重组 ✓ 真核生物：减数分裂，全部染色体参与遗传重组
原核生物细胞质有细胞膜包围，细胞膜大量褶皱内陷于细胞质中形成内膜
系统，不含其他分化明显的细胞器；真核生物细胞质有细胞膜包围，细胞
膜不内陷，内含多种细胞器，细胞器有各自膜包围，细胞器膜与细胞膜之
1953 Watson和Crick提出DNA双螺旋结构
1961 Jacob和Monad提出操纵子学说
1977 Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊 类群
1982-1983 Prusiner发现朊病毒
2019 第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌)全基团组序
列测定完成
2011/1
微生物学
王睿勇 南京大学生命科学学院

2011/1
绪论
微生物
✓ 一切肉眼看不见或难以看清、必须借助显微镜来观 察和研究的微小生物的总称，包括形体微小的单细 胞、个体结构简单的多细胞以及无细胞结构的低等 生物
✓ 少数成员肉眼可见
➢ 大型真菌 ➢ 纳米比亚硫磺珍珠菌：直径100-750微米
2011/1
细菌细胞结构
基本构造：细胞壁、细胞膜、间体、细胞质和核 区，为所有细菌细胞共有
特殊构造：糖被、鞭毛、芽孢、孢囊、菌毛等， 只在某些种类细菌中出现，具有特定功能
2011提/1 示：细胞壁结构要重点掌握，其他结构要了解基本特征
细胞壁
包围在细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧、略具 弹性的结构，占细胞干重10%-25%，可通过质壁分离、 电镜观察、制备原生质体后细胞形态的变化，加以确定
易于培养 分布广泛
✓ 几千米的地下 ✓ 数十公里的高空 ✓ 极端环境：强酸、强碱、高热、常年封冻的冰川
2011/1
提示：围绕降解特定化合物的菌株筛选 可能作为实验设计题目
种类繁多
✓ 微生物种数多 ✓ 微生物的生理代谢类型多 ✓ 代谢产物种类多
抗逆性强
✓ 抗热：某些芽孢，加热煮沸8小时才被杀死 ✓ 抗寒：-12℃~-30℃的低温生长 ✓ 抗酸碱：细菌能耐受并生长的pH范围：pH 0.5-13 ✓ 耐渗透压：蜜饯、腌制品、饱和盐水中都有微生物生长 ✓ 抗压力：有些细菌可在1400个大气压下生长
2011/1
细菌芽孢在普通条件下最长可存活＿＿。 A、几小时 B、几天 C、12个月 D、几年 及至几十年
2011/1
容易变异 休眠长：最古老芽孢——2.5亿年 起源早
✓ 38亿年前，生命在海洋中出现 ✓ 26亿年前，陆地上就可能存在微生物
2011/1
微生物形态结构与主要类群
特征
特征内容
2011/1
代谢快速
✓ 消耗自身重量2000倍食物的时间
➢ 大肠杆菌：1小时 ➢ 人：500年
繁殖快速
✓ 大肠杆菌代时：20分钟 ✓ 一头500kg的食用公牛，24小时生产0.5kg蛋白质；