微生物学基本知识
目
二、微生物的特点
录
一、微生物的定义与分类
三、微生物学
四、微生物的形态与分类
五、环境条件对微生物生长繁殖的影响
六、常用杀灭微生物的方法
一、微生物的定义与分类
1.微生物的定义 微生物一词不是生物分类学上的专用名词, 而是对所有用肉眼看不见或看不清的微小生物的 总称。微生物的个体非常微小,小到必须用μm 级甚至要用 nm级来作计量单位,如空气、水和土 壤中就存在着大量的各式各样的微生物,靠肉眼 无法直接看到它们的存在,必须借助于显微镜把 它们放大几百、几千甚至几万倍才能看清其真面 目。
吸收多
地鼠(体重3g) 大肠杆菌
转化快
奶牛(500kg) 微生物细胞
2、代谢能力强-吸收多,转化快
二、微生物的特点:
大肠杆菌在合适的生长条件下: 12.5~20分钟 繁殖1代 每小时 分裂3代,由1个变成8个。 经24小时 分裂72代,重约4722吨 经48小时 可产生2.2×1043个后代。
微生物代时及每日增殖率
二、微生物的特点
由于微生物的形体极其微小,因而其比面值 极大,这就意味着具有小体积、大面积这一特 点的微生物,除具有一般大型生物的共性外, 还具有以下其它生物所不能比拟的特性。 2.1体积小,比表面积大 2.2代谢能力强 2.3生长旺,繁殖快 2.4适应性强,易变异 2.5分布广,种类多
二、微生物的特点:
1、体积小,比表面积大
不同生物类型细胞大小的比较
二、微生物的特点:
微生物的比表面积 设球菌半径r=0.5μm 比表面积:个体的表面积与体积之比。
球菌表面积(S)=4πr2=3.1416μm2 设定: 球菌体积(V)=4/3πr3=0.236μm3 人的比表面积= 比表面=S/V=3.1416/0.5236=6 则: (与人等重)
设球菌半径r=2μm 球菌面积(S)=50.3μm2 球菌体积(V)=33.5μm3 比表面=S/V=50.3/33.5=1.5
1 30万
大肠杆菌比表面积=
1、体积小,比表面积大
二、微生物的特点:
人(50kg) 500~1000g/d 3g/d 细胞重量2000倍糖/h 合成0.5kg蛋白质/24h 合成自身重量30~40倍的细胞物质/24h
三、微生物学
微生物学的重要性在于它既是应用科学, 又是基础学科;防止并消除微生物的有害活 动,或使之转害为利,是微生物学的重要研 究课题;发掘微生物的资源,充分利用微生 物的有益活动,发现微生物的有利作用,是 微生物学的另一个重要方面。
三、微生物学
微生物学由于其研究任务的不同,形成了一些分支 科学。着重于研究微生物生物学基本问题的有普通 微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物 生态学、微生物遗传学等。依研究对象的种类而分 细菌学、真菌学、病毒学等,在应用生物学方面, 有农业微生物学、工业微生物学、医学微生物学、 食品微生物学等。微生物学在医药的范畴内就包括 了普通微生物学、工业微生物学及医学微生物学的 有关内容,它着重于药物的研究制造。保证和提供 药物质量,发现新药,从而更有效地防治疾病,保 障人类的健康。
一、微生物的定义与分类
1.微生物的定义 微生物的定义可以表述为: 微生物
是指所有形体微小。具有单细胞或简单的 多细胞结构或没有细胞结构的一群最低等 生物。
1.2微生物的分类
按细胞结构的有无分为: 1.2.1细胞生物: 原核细胞生物:具有原核的细胞生物称为原核生物, 由单细胞构成,主要类别为细菌、放线菌等 真核细胞生物:具有真核的细胞生物称为真核生物, 由单细胞或多细胞构成,主要类别真菌(霉菌、酵 母菌)、单细胞藻类、原生动物 1.2.2非细胞生物:病毒
微生物的微观性 研究手段的限制 分离培养的局限
5、分布广,种类多
二、微生物的特点
以上微生物的5个特性是所有微生物的共性, 对人类有利也有弊。对在部分有益的微生物, 我们要利用特性为人类造福,对少数病原微生 物或腐败微生物,我们要设法控制其特性,以 减少它们的破坏性和危害性。
三、微生物学
一门研究微生物及其生命活动的学科,是生物 学的一个分科。研究的内容涉及微生物的形态结构、 分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态 以及微生物之间、微生物与其他生物之间的关系, 微生物在农业、工业 、环境保护及医疗卫生事业各 方面的应用等。
3、生长旺,繁殖快
微生物名称 乳酸菌 大肠杆菌 根瘤菌 枯草杆菌 光合细菌 酿酒酵母 念珠藻 硅藻 小球藻 草履虫
二、微生物的特点:
适应性强 1、对营养物质的利用上的适应性。 2、对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”的适应性。 耐0~-196℃低温 耐250℃~300℃的高温 耐盐(饱和盐水) 耐干燥(产芽孢细菌、真菌孢子) 耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射
4、适应性强,易变异
二、微生物的特点:
分布广
微生物在自然界的分布:无处不在,无孔不入
正常环境 土壤 空气 水域 生物体内外 高空 深海底 2000米深的地层 温泉
极端环境
5、分布广,种类多
二、微生物的特点:
种类多
地球上的微生物: 估计有100万种以上 已发现的微生物: 约有10万种 已开发利用的微生物: 约1000种
4、适应性强,易变异
二、微生物的特点:
易变异
青霉素的使用剂量: 1940年 10万元单位/次 1980年: 输液80万单位/次 2000年: 输液800万-1000万单位/次
青霉素对金黄色葡 萄球菌最低抑制浓度
0.02μg/ml 200μg/ml
青霉素生产菌的发酵水平 1940年 每毫升20单位 2000年 每毫升10万单位
微生物的体积大小
单位:um(10-6 m)或nm(10-9m)
80
杆菌
2μm
0.5μm
个 杆 菌 肩 并 肩 总宽度=1根头发丝的宽度
1500个杆菌首尾相连
总长度=1粒芝麻的长度
1、体积小,比表面积大
二、微生物的特点:
微生物与其它生物种类的体积比较
病毒
细菌 动物的模式细胞 动物细胞核 动物、植物和微生物个体大小尺度范围
代时(分) 温度 38 25 18 37 110 25 31 30 144 30 120 30 1380 25 1020 20 420 25 642 26 日增殖率 2.7×10^11 1.2×10^24 8.2×10^3 7.2×10^13 1.0×10^3 4.1×10^3 2.1 2.64 10.6 4.92