菌、蓝细菌） ? 五界系统， 1969 年，魏特克提出“五界学说”，后经 Margulis 修改，为较多的人所
接受：动物界、植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界。 ? 我国学者提出的六界学说，在上述五界的基础上再增加一个病毒界。 ? 三原界系统：古细菌原界、真细菌原界、真核生物原界
四、微生物的特点
? 人体细胞数量 50万亿
(4)新鲜叶子表面微生物数量达 100多万个／ g
(5) 每张纸币上的细菌数平 均多达 900万个，大肠杆菌 检出率达 87．9％。
? (6) 一个喷嚏约含菌4500—150000个，感冒 患者的一个喷嚏含细菌多达8500万个。
? 一系列的调 查数据表明， 我们是生活 在一个被大
? 传统分类依据：形态学特征、表型特征、生理特征、生态特征、血清学反应、噬菌体 反应等。现代手段依据： DNA中G+C 含量、 DNA杂交、 DNA-rRNA 杂交、 16SrRNA 碱 基顺序分析等。
? 近100多年，从两界经历过三界系统、四界系统、五界系统甚至六、动物界 ? 三界系统：植物界、动物界、原生生物界 ? 四界系统：植物界、动物界、原始生物界（原生动物、真菌、部分藻类）、菌界（细
青霉素
1943 年，发酵水平 20 单位/ml ，使用需要 几十万单位；目前发酵水平达到 10 万单位/ml ， 使用则需上百万甚至上千万单位。
(五) 种类多、分布广、代谢类型多样
(四)易变异
? 为什么微生物较其他生物容易变异呢？ ? 各种生物变异频率一样 —— 十分低 (如10-5～10-10） ? 数量大、保护能力差 ? 多数微生物为单细胞，结构简单， 整个细胞直接
与环境接触，易受环境因素影响 ，引起遗传物质 DNA的改变而发生变异， 由于数量庞大，也可以 在短时间内出现大量变异后代 ，当环境变化时， 微生物会大量死亡，活下来的微生物往往会发生 结构和生理特性的变异以适应变化了的环境。
量微生物包 围着的环境 中，只是因
为肉眼不可 见而常常
“身在菌中 不知菌”。
这是一枚用过的注射针头的针 尖，在显微镜下我们可以看到 上面有一些细菌。它们是最丰 富的生命形态，空中、陆地、 水中都能找到它们，这还不算， 在绝大多数生命体中也会有它 们的存在。当然你的漫不经心 也不是完全没道理的，因为绝 大多数的细菌是无害的，不过 这不能成为你对它们放松警惕 的借口呀！那些有害的细菌很 可能是致命的！
（一）个体极小，比表面积大 （二）繁殖快、代谢速率快 （三）数量多 （四）易变异 （五）种类多、分布广、代谢类型多样
四、微生物的特点
(一)个体极小，比表面积大
例如 杆菌的长度约 2um ，故1500个杆菌头尾衔接 起来仅有一颗芝麻长 (3mm) 。
光学显微镜的分辨率为
0.2um ，可以看见大部分
? 2.结构简单
? 2.1有的无细胞结构 ? 2.2具原核 ? 2.3真核单细胞，或简单多细胞
? 3.进化地位低
微生物大小
二、微生物种类
? 非细胞形态的微生物：
? 病毒（植物病毒、动物病毒、细菌病毒等）、类病毒、 拟病毒等
? 细胞形态的微生物
? 原核微生物
? 细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体
是五大共性的基础 巨大的营养吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的接受面。
(二)代谢速率快、繁殖快
生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。尤其 是以二分裂方式繁殖的细菌，其速度更是惊人。
以E. coli为例，每分裂一次时间为12.5-20.0min，如按20min计算， 每小时可分裂3次，每昼夜72次，4722366500万亿个（重约4722吨）， 48h为2.2╳1043个（约等于4000个地球的重量），由于种种条件限制， 细菌的指数分裂只能维持数小时，因而在液体培养基中，细菌数能达 到108-109个。
（三）数量多
因为繁殖速度快，所以数量多 凡有微生物生存的地方，它们通常都拥有巨大的 数量。 例如：
? (1)土壤是微生物的“大本营”， 其中细菌数量达数亿个／g，放线 菌孢子达数千万个／g，霉菌孢子 达数百万个／g，酵母菌达数十万 个／g;
(2)全世界海洋中微生物 的总重量约280亿吨
? (3)人体肠道内有 100~400 种 不同种类的微生物，菌体 总数达100万亿个左右。
微生物的轮廓
病毒小于0.2um ，在光学显 微镜可视范围外，需通过电 子显微镜才可看见，电子显 微镜的分辨率为0.2～0.4nm, 利用电子显微镜可以是清晰 地看见各种微生物的结构。
艾滋病毒攻击人体淋巴细胞 电子显微镜放大十万倍 4mm:40nm
比表面积
＝30万倍
?有人计算，乳酸杆菌一小时内生成的乳酸约为其体重的 1000～10000倍；但一个人如要产生相当于其体重 1000倍的 代谢物则需要40多年。
? 真核微生物
? 藻类、真菌（酵母菌、霉菌）、原生动物、微型后生动 物
三、微生物在生物界的分类地位
病毒
细菌
菌
“微型植物
真菌
生
”
藻
物
微型动物 虫
动物 植物
生物分类单元
? 生物分类的基本单元是种。分类单元 -界、门、纲、目、科、属和种。种以下可再分为 亚种、变种、型和菌株等。 最常用的也是具有权威性的是《伯杰氏手册》，是对原核 微生物（细菌等）进行分类。
资料表明，发酵乳糖的细菌在 1h可分解自身重1000-10000倍的乳糖，
Candida utilis(产元假丝酵母）合成蛋白质能力比大豆强 100倍，比
食用公牛强10万倍。
微生物这个特性为它们生长繁殖和产生 大量代谢产物提供了物质基础，人类对微 生物的利用主要体现在它们的生物化学转 化能力。
根据这一特点可应用于发酵工业。
环境工程微生物学
周群英 高廷耀 编著
绪论-微生物学基础
一、微生物定义
? 一切肉眼看不到必须在显微镜下才能看见的微 小生物的总称。它们是一些个体微小，构造简 单的低等生物。
? 一般来说，直径 ≤1mm 的生物都是微生物，属 于微生物学研究的范畴。
?
? 1.形体微小
? 1.1肉眼观察不到，借助工具：光学显微镜、电子显微镜 ? 1.2测量单位：微米 纳米