环境微生物学绪论.pptx

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1、课程学习指南1、课时分配、课时分配理论课：54学时，每周3学时，共18周；实验课：36学时，每周4学时，共9周。（赵蕙芳老师）2、教学内容、教学内容理论课：12章；实验：8项。3、教学考核及成绩构成、教学考核及成绩构成作业：3次10%；课堂表现：5%；实验报告：15%；期终考试：70%第1页/共48页4、学习目标、学习目标（1 1）知识上掌握）知识上掌握）知识上掌握）知识上掌握 微生物生物学基本概念；微生物生物学基本概念；微生物生态作用基本原理；微生物生态作用基本原理；微生物环境处理基本方法及主要工艺。微生物环境处理基本方法及主要工艺。（2 2）技能上熟练）技能上熟练）技能上熟练）技能上熟练

2、无菌操作技术；无菌操作技术；显微观测技术；显微观测技术；微生物分离技术；微生物分离技术；菌种保藏技术；菌种保藏技术；简单微生物环境处理技术。简单微生物环境处理技术。第2页/共48页绪论绪论要点：要点：环境问题与微生物微生物的概述第3页/共48页一、环境问题与微生物的作用一、环境问题与微生物的作用1 1、环境问题、环境问题、环境问题、环境问题 由于人类活动作用于周围环境所引起的由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化，以及这种变化对人类的环境质量变化，以及这种变化对人类的生产、生活和健康造成的影响。生产、生活和健康造成的影响。（1 1）全球变暖）全球变暖 ；(2(2）臭氧层破坏）臭氧层破坏

3、 ；(3)(3)酸雨酸雨 ；(4(4）淡水资源危机）淡水资源危机 ；(5(5）资源、能源短缺）资源、能源短缺 ；(6(6）森林锐减）森林锐减 ；(7(7）土地荒漠化）土地荒漠化 ；(8(8）物种加速灭绝）物种加速灭绝 ；(9(9）垃圾成灾）垃圾成灾 ；(10(10）有毒化学品污染）有毒化学品污染 。第4页/共48页 排名排名排名排名城市（国家）城市（国家）城市（国家）城市（国家）悬浮微粒（微克悬浮微粒（微克悬浮微粒（微克悬浮微粒（微克/立方米）立方米）立方米）立方米）01.01.新德里（印度）新德里（印度）新德里（印度）新德里（印度）17717702.02.开罗（埃及）开罗（埃及）开罗（埃及）

4、开罗（埃及）15915903.03.加尔各答（印度）加尔各答（印度）加尔各答（印度）加尔各答（印度）14514504.04.天津（中国）天津（中国）天津（中国）天津（中国）13913905.05.重庆（中国）重庆（中国）重庆（中国）重庆（中国）137137 06.06.勒克瑙（印度）勒克瑙（印度）勒克瑙（印度）勒克瑙（印度）12912907.07.坎普尔（印度）坎普尔（印度）坎普尔（印度）坎普尔（印度）12812808.08.雅加达（印尼）雅加达（印尼）雅加达（印尼）雅加达（印尼）11511509.09.沈阳（中国）沈阳（中国）沈阳（中国）沈阳（中国）11211210.10.郑州（中国）郑州（

5、中国）郑州（中国）郑州（中国）10810811.11.济南（中国）济南（中国）济南（中国）济南（中国）10410412.12.兰州（中国）兰州（中国）兰州（中国）兰州（中国）10110113.13.北京（中国）北京（中国）北京（中国）北京（中国）999914.14.太原（中国）太原（中国）太原（中国）太原（中国）989815.15.艾哈迈达巴德（印度）艾哈迈达巴德（印度）艾哈迈达巴德（印度）艾哈迈达巴德（印度）989816.16.成都（中国）成都（中国）成都（中国）成都（中国）959517.17.鞍山（中国）鞍山（中国）鞍山（中国）鞍山（中国）929218.18.武汉（中国）武汉（中国）武汉（

6、中国）武汉（中国）888819.19.南昌（中国）南昌（中国）南昌（中国）南昌（中国）878720.20.哈尔滨（中国）哈尔滨（中国）哈尔滨（中国）哈尔滨（中国）8585世界污染最严重的世界污染最严重的20个城市中个城市中中国占了中国占了16个个世界银行世界银行世界发展指标世界发展指标2006我国有我国有70的江河水系受到的江河水系受到污染，污染，40基本丧失了使用基本丧失了使用功能，流经城市的河流功能，流经城市的河流95以上受到严重污染；以上受到严重污染；3亿农民亿农民喝不到干净水，喝不到干净水，4亿城市人呼亿城市人呼吸不到新鲜空气；吸不到新鲜空气；13的国的国土被酸雨覆盖，世界上污染土被酸

7、雨覆盖，世界上污染最严重的最严重的20个城市我国占了个城市我国占了16个个。每年因环境污染造成每年因环境污染造成的损失约占的损失约占GDP的的10左右左右。瞭望）新闻周刊瞭望）新闻周刊第5页/共48页2 2、环境中的主要污染物、环境中的主要污染物、环境中的主要污染物、环境中的主要污染物（1）无毒有机物）无毒有机物淀粉、纤维素、果胶、多糖、脂肪、蛋白质等，均为微生物的营养物质，易被降解。（2）有毒有机物）有毒有机物工厂的“三废”，苯酚、多环芳烃、有机农药、多氯联苯等，有些微生物能降解。（3）无毒无机物）无毒无机物一些无机化合物，是植物的营养物质，如，含N、P等化合物。（4）有毒无机物）有毒无机物

8、来源于“三废”，如，铅、砷等有毒的重金属、氰化物等。第6页/共48页3 3、微生物对污染物的降解和转化、微生物对污染物的降解和转化、微生物对污染物的降解和转化、微生物对污染物的降解和转化（1）微生物对无毒有机物的降解微生物对无毒有机物的降解微生物的新陈代谢。（2）微生物对有毒有机物的降解微生物对有毒有机物的降解一般很难被生物降解，在自然界中残存时间很长，造成污染。如：农药农药：使用量大、残留时间长、对人和动物有毒害。微生物通过催化作用能使农药分子的一些基本化学结构发生改变，使之转化成为无毒的化合物。石油石油：一种含烃和少量其他有机物的复杂混合物。分解石油的微生物通过加氧酶的作用下，把O2加入烃

9、类分子中形成含氧的中间产物，再进一步代谢。表面活性剂表面活性剂：高级脂肪酸的盐、硫酸化油、磺酸化物等。完全降解需要多种微生物的联合代谢作用。（3）微生物对重金属的转化微生物对重金属的转化许多金属是人的营养元素，但一些重金属，例如，砷、铅、镉等对人有害，称为金属毒物。微生物对金属毒物不能降解，只能通过转化，改变金属在环境中的存在状态，从而改变其毒性。第7页/共48页4 4、污染物的微生物处理、污染物的微生物处理、污染物的微生物处理、污染物的微生物处理(1)水体水体的的污染类型污染类型生活污水农牧业污水工业有机污水（如屠宰、造纸、淀粉和发酵工厂污水）工业有毒污水（如农药、炸药、石油、化工、电镀、印

10、染、制革和制药厂污水）。(2)微生物微生物处理污水的原理处理污水的原理根据水体自净原理，利用微生物的催化作用和代谢活性，分解或转化污水中的污染物。自然界水体中的污物浓度随河水的流动而自然降低，这种现象称为水体自净作用水体自净作用。包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原、微生物的分解和转化。第8页/共48页 作用：作用：作用：作用：（1 1）促进环境元素的循环；）促进环境元素的循环；）促进环境元素的循环；）促进环境元素的循环；（2 2）净化环境）净化环境）净化环境）净化环境（3 3）造成环境恶化；）造成环境恶化；）造成环境恶化；）造成环境恶化；（4 4）整治环境。）整治环境。）整治环境。）整治环境。5

11、、微生物对环境的作用、微生物对环境的作用微生物作为有机物质主要降解类群，在水体污染、固体废弃物污染、重金属污染、化合物污染、石油及大气污染等治理过程中，具有显著效果且不易造成二次污染，应用范围广泛，倍受人们关注。第9页/共48页二、微生物概述二、微生物概述 1 1 1 1、什么是微生物、什么是微生物、什么是微生物、什么是微生物 微生物非分类学上名词，来自法语微生物非分类学上名词，来自法语“MicrobeMicrobe”一词。一词。指指形形形形体体体体微微微微小小小小、单单单单细细细细胞胞胞胞或或或或个个个个体体体体结结结结构构构构简简简简单单单单的的的的多多多多细细细细胞胞胞胞、甚甚甚甚或或或

12、或无无无无细胞结构细胞结构细胞结构细胞结构的的低等低等低等低等生物的通称。生物的通称。非细胞生物非细胞生物:病毒、亚病毒（类病毒、朊病毒、拟病毒病毒、亚病毒（类病毒、朊病毒、拟病毒病毒、亚病毒（类病毒、朊病毒、拟病毒病毒、亚病毒（类病毒、朊病毒、拟病毒)原核生物原核生物:古菌、真细菌、放线菌、蓝细菌、古菌、真细菌、放线菌、蓝细菌、古菌、真细菌、放线菌、蓝细菌、古菌、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、粘细菌、粘细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、立克次氏体、支原体、衣原体、立克次氏体、支原体、衣原体、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体螺旋体螺旋体螺旋体部分真核生物部分真核生物:藻类（除蓝藻）

13、、藻类（除蓝藻）、原生动物、原生动物、酵母菌、酵母菌、霉菌、微型后生动物等霉菌、微型后生动物等微生物微生物第10页/共48页二、微生物的发现二、微生物的发现 16761676年，荷兰，列文虎克年，荷兰，列文虎克年，荷兰，列文虎克年，荷兰，列文虎克第11页/共48页A、C、F、Q：杆杆 菌菌E：球球 菌菌H：球菌的聚集体球菌的聚集体列文虎克向英国皇家学会的信中列文虎克向英国皇家学会的信中对细菌形态的描绘对细菌形态的描绘第12页/共48页（一）体积小，比表面积大（一）体积小，比表面积大单位：单位：m(10-6 m)或或nm(10-9m)2m0.5m杆菌杆菌80个个杆杆菌菌肩肩并并肩肩总宽度总宽度=

14、1根头发丝的宽度根头发丝的宽度1500个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连总长度总长度=1粒芝麻的长度粒芝麻的长度1、微生物的体积大小、微生物的体积大小三、三、微生物的特点微生物的特点 第13页/共48页不同生物类型细胞大小的比较不同生物类型细胞大小的比较2、微生物与其它生物种类的体积比较、微生物与其它生物种类的体积比较动物的模式细胞动物细胞核细菌病毒动物、植物和微生物个体大小尺度范围动物、植物和微生物个体大小尺度范围 第14页/共48页3、微生物的比表面积、微生物的比表面积比表面积比表面积：个体的表面积与体积之比。：个体的表面积与体积之比。设定：人人的比表面积=1 则：与人等重的大肠杆菌与人等重的大

15、肠杆菌比表面积=30万设球菌半径r=0.5m球菌表面积(S)423.14162球菌体积(V)4330.2363比表面=S/V3.1416/0.5236=6设球菌半径2球菌面积(S)50.32球菌体积(V)33.53比表面=S/V50.3/33.51.5 第15页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大（二）吸收多，转化快（二）吸收多，转化快人（人（50kg）5001000g/d地鼠（体重地鼠（体重3g）3g/d大肠杆菌大肠杆菌 细胞重量细胞重量2000倍糖倍糖/h奶牛（奶牛（500kg）合成合成0.5kg蛋白质蛋白质/24h微生物细胞微生物细胞 合成自身重量合成自身重量30-40

16、倍的细胞物质倍的细胞物质/24h1、吸收多、吸收多2、转化快、转化快第16页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大二、吸收多，转化快二、吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖速（三）生长旺，繁殖速大肠杆菌大肠杆菌在合适的生长条件下在合适的生长条件下：12.520分钟分钟 繁殖繁殖1代代每小时每小时 分裂分裂3代，由代，由1个变成个变成8个。个。经经24小时小时 分裂分裂72代，重约代，重约4722吨吨经经48小时小时 可产生可产生2.21043个后代。个后代。地球重的地球重的4000倍倍微生物微生物代时代时及每日增殖率及每日增殖率微生物名称微生物名称微生物名称微生物名称代时代时代时代

17、时(分分分分)温度温度温度温度()日增殖率日增殖率日增殖率日增殖率乳酸菌乳酸菌乳酸菌乳酸菌383825252.710112.71011大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌181837371.210241.21024根瘤菌根瘤菌根瘤菌根瘤菌11011025258.21038.2103枯草杆菌枯草杆菌枯草杆菌枯草杆菌313130307.210137.21013光合细菌光合细菌光合细菌光合细菌14414430301.01031.0103酿酒酵母酿酒酵母酿酒酵母酿酒酵母12012030304.11034.1103念珠藻念珠藻念珠藻念珠藻1380138025252.12.1硅藻硅藻硅藻硅藻102010202

18、0202.642.64小球藻小球藻小球藻小球藻420420252510.610.6草履虫草履虫草履虫草履虫64264226264.924.92第17页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大二、吸收多，转化快二、吸收多，转化快三、生长旺，繁殖速三、生长旺，繁殖速（四）适应性强，易变异（四）适应性强，易变异（1）对营养物质的利用上的适应性。）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对环境条件尤其是恶劣的“极端环境极端环境”的适应性。的适应性。1、适应性强、适应性强 耐耐0196低温低温 耐耐250300的高温的高温 耐盐（饱和盐水）耐盐（饱和盐水）耐干燥（产芽孢细菌

19、、真菌孢子）耐干燥（产芽孢细菌、真菌孢子）耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射第18页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大二、吸收多，转化快二、吸收多，转化快三、生长旺，繁殖速三、生长旺，繁殖速2、易变异、易变异（2）青霉素生产菌的发酵水平）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（1）青霉素的使用剂量）青霉素的使用剂量1940年:输液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青霉素对金黄色葡萄球菌最低抑制浓度萄球菌最低抑制浓度0.02g/ml200g/

20、ml第19页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大二、吸收多，转化快二、吸收多，转化快三、生长旺，繁殖速三、生长旺，繁殖速四、适应性强，易变异四、适应性强，易变异（五）分布广，种类多（五）分布广，种类多微生物在自然界的分布：微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入无处不在，无孔不入1、分布广、分布广土壤土壤空气空气水域水域生物体内外生物体内外极端环境极端环境正常环境正常环境高空高空深海底深海底2000米深的地层米深的地层温泉温泉第20页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大二、吸收多，转化快二、吸收多，转化快三、生长旺，繁殖速三、生长旺，繁殖速四、适应性强，易变

21、异四、适应性强，易变异60年前，中国人乘飞机采集了年前，中国人乘飞机采集了160米到米到5300米的高空的气样并分析了米的高空的气样并分析了其中的微生物发布状况。其中的微生物发布状况。第21页/共48页一、体积小，比表面积大一、体积小，比表面积大二、吸收多，转化快二、吸收多，转化快三、生长旺，繁殖速三、生长旺，繁殖速四、适应性强，易变异四、适应性强，易变异2、种类多、种类多地球上的微生物：地球上的微生物：估计有估计有100万种以上万种以上已发现的微生物：已发现的微生物：约有约有10万种万种已开发利用的微生物：已开发利用的微生物：约约1000多种多种 微生物的微观性微生物的微观性研究手段的限制研

22、究手段的限制分离培养的局限分离培养的局限第22页/共48页四、微生物的分类和命名四、微生物的分类和命名（一）微生物的分类（一）微生物的分类（一）微生物的分类（一）微生物的分类 分类单元：分类单元：分类单元：分类单元：界、门、纲、目、科、属、种界、门、纲、目、科、属、种界、门、纲、目、科、属、种界、门、纲、目、科、属、种n生物分类系统生物分类系统魏泰克魏泰克魏泰克魏泰克(Whittaker,1969)(Whittaker,1969)的的的的五界分类系统五界分类系统五界分类系统五界分类系统原核原核原核原核生物界、生物界、生物界、生物界、原生原生原生原生生物界、生物界、生物界、生物界、真菌真菌真菌真

23、菌界、界、界、界、动物动物动物动物界和界和界和界和植物植物植物植物界。界。界。界。王大耜王大耜王大耜王大耜(1977)(1977)的的的的六界分类系统六界分类系统六界分类系统六界分类系统病毒病毒界、界、原核生物原核生物界、界、真核原生生物真核原生生物界、界、真菌真菌界、界、动动物物界和界和植物植物界。界。第23页/共48页原核生物界原核生物界（Procaryotae）（1）光能营养原核生物门光能营养原核生物门蓝绿光合细菌纲（蓝细菌类）红色光合细菌纲绿色光合细菌纲（2）化能营养原核生物门）化能营养原核生物门细菌纲立克次氏体纲柔膜体纲古细菌纲真核微生物（真核微生物（Eucaryoticmicrob

24、es）(1)真菌：真菌：藻状菌纲菌丝体无分隔，含多个核。有性繁殖形成卵孢子或接合孢子。子囊菌纲菌丝体有分隔，有性阶段形成子囊孢子。担子菌纲菌丝体有分隔，有性阶段形成担孢子。半知菌纲包括一切只发现无性世代未发现有性阶段的真菌。(2)粘菌粘菌:网粘菌纲自细胞两端各自伸出长的粘丝并接连形成粘质的网络假原质团。集胞粘菌纲分泌集胞粘菌素，形成假原质团。粘菌纲形成原质团，腐生性自由生活。根肿病菌纲形成原质团，专性寄生。亦有将之归于真菌类。第24页/共48页细菌的分类细菌的分类细菌的分类细菌的分类系统系统系统系统比较全面的分类系统有三个：比较全面的分类系统有三个：比较全面的分类系统有三个：比较全面的分类系统

25、有三个：前苏联的前苏联的前苏联的前苏联的细菌和放线菌鉴定细菌和放线菌鉴定细菌和放线菌鉴定细菌和放线菌鉴定、法国的法国的法国的法国的细菌分类学细菌分类学细菌分类学细菌分类学、美国美国美国美国细菌学家协会（现美国微生物协细菌学家协会（现美国微生物协细菌学家协会（现美国微生物协细菌学家协会（现美国微生物协会）发起编写的会）发起编写的会）发起编写的会）发起编写的伯杰氏细菌鉴伯杰氏细菌鉴伯杰氏细菌鉴伯杰氏细菌鉴定手册定手册定手册定手册第25页/共48页n n 伯杰氏细菌鉴定手册伯杰氏细菌鉴定手册伯杰氏细菌鉴定手册伯杰氏细菌鉴定手册 现已出版现已出版现已出版现已出版9 9版，但版，但版，但版，但19741

26、974年的第年的第年的第年的第8 8版现仍在使用。版现仍在使用。版现仍在使用。版现仍在使用。其中其中前前7版版主要以主要以表型特征表型特征为鉴定依据为鉴定依据。1984198919841989年陆续出版的四卷年陆续出版的四卷年陆续出版的四卷年陆续出版的四卷伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册在表型特征基础上结合了在表型特征基础上结合了在表型特征基础上结合了在表型特征基础上结合了DNA和和16SrRNA资料，对细菌资料，对细菌资料，对细菌资料，对细菌的属、种进行描述。它体现了细菌分类从表观向系统发育的属、种进行描述。它体现了细菌分类从表观向系统发育的属

27、、种进行描述。它体现了细菌分类从表观向系统发育的属、种进行描述。它体现了细菌分类从表观向系统发育体系的发展。体系的发展。体系的发展。体系的发展。19941994出版的第出版的第出版的第出版的第9 9版版版版伯杰氏细菌鉴定手册伯杰氏细菌鉴定手册伯杰氏细菌鉴定手册伯杰氏细菌鉴定手册是是是是伯杰氏系伯杰氏系伯杰氏系伯杰氏系统细菌学手册统细菌学手册统细菌学手册统细菌学手册，为鉴定工作方便的缩写版。，为鉴定工作方便的缩写版。，为鉴定工作方便的缩写版。，为鉴定工作方便的缩写版。第26页/共48页检索表示例检索表示例第27页/共48页 1 1、所有生物细胞中都有，并执行相同的功能；、所有生物细胞中都有，并执

28、行相同的功能；、所有生物细胞中都有，并执行相同的功能；、所有生物细胞中都有，并执行相同的功能；2 2、它、它、它、它的碱基序列非常保守，生物进化的过程中变化极小的碱基序列非常保守，生物进化的过程中变化极小的碱基序列非常保守，生物进化的过程中变化极小的碱基序列非常保守，生物进化的过程中变化极小，可以可以可以可以追根溯源不同生物的追根溯源不同生物的追根溯源不同生物的追根溯源不同生物的亲缘关系；亲缘关系；亲缘关系；亲缘关系；以以16S rRNA16S rRNA作为研究生物进化的大分子的原因作为研究生物进化的大分子的原因第28页/共48页 细细 菌菌 域域 Domain bacteria 古（生）菌古

29、（生）菌 域域 Domain archaea 真真 核核 生生 物物 域域 Domain eukary ota 紫色细菌紫色细菌 线粒体线粒体 甲烷球菌属甲烷球菌属 甲烷杆菌属甲烷杆菌属 真菌真菌 植物植物 叶绿体叶绿体 革兰氏阳性细菌革兰氏阳性细菌 甲烷八叠球菌属甲烷八叠球菌属 极端嗜盐菌极端嗜盐菌 动物动物 蓝细菌蓝细菌 无硫绿细菌无硫绿细菌 热球菌属热球菌属 伪变形虫伪变形虫 纤毛虫纤毛虫 黄杆菌黄杆菌 栖热胞菌属栖热胞菌属 热网菌属热网菌属 热变形细菌热变形细菌 粘菌粘菌 鞭毛虫鞭毛虫 产液菌属产液菌属 微孢子微孢子 毛滴虫毛滴虫 双滴虫（假滴虫属）双滴虫（假滴虫属）-生物总系统发育树

30、生物总系统发育树 （根据（根据16S rRNA 序列比较绘制，引自序列比较绘制，引自布氏微生物学布氏微生物学 2000）第29页/共48页（二）微生物的命名（二）微生物的命名（二）微生物的命名（二）微生物的命名 林奈双名法：林奈双名法：林奈双名法：林奈双名法：两个拉丁文单词，第一个是两个拉丁文单词，第一个是两个拉丁文单词，第一个是两个拉丁文单词，第一个是属名属名属名属名，第二个是，第二个是，第二个是，第二个是种名种名种名种名。如果细菌只鉴定到属，对具体的种还不能肯定，则可以如果细菌只鉴定到属，对具体的种还不能肯定，则可以如果细菌只鉴定到属，对具体的种还不能肯定，则可以如果细菌只鉴定到属，对具体

31、的种还不能肯定，则可以用用用用sp.sp.或或或或spp.spp.（speciesspecies的缩写）来表示。的缩写）来表示。的缩写）来表示。的缩写）来表示。例：例：例：例：Escherichia coliEscherichia coli 大肠埃希氏菌大肠埃希氏菌大肠埃希氏菌大肠埃希氏菌 Bacillus subtilisBacillus subtilis 枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌 Bacillus sp.Bacillus sp.（一种）芽孢杆菌（一种）芽孢杆菌（一种）芽孢杆菌（一种）芽孢杆菌第30页/共48页 同种不同来源的微生物纯培养，称为同种不同来源的微生物纯培

32、养，称为同种不同来源的微生物纯培养，称为同种不同来源的微生物纯培养，称为菌株菌株菌株菌株(strain)(strain)。菌株的名称都放在学名的后面，可用字母、符号、编号等菌株的名称都放在学名的后面，可用字母、符号、编号等菌株的名称都放在学名的后面，可用字母、符号、编号等菌株的名称都放在学名的后面，可用字母、符号、编号等自行决定。自行决定。自行决定。自行决定。例如例如例如例如 B.Subtilis B.Subtilis AS 1.398AS 1.398和和和和B.Subtilis B.Subtilis BF 7.658BF 7.658是枯草杆菌的两个菌株，是枯草杆菌的两个菌株，是枯草杆菌的两个

33、菌株，是枯草杆菌的两个菌株，前者可生产蛋白酶，后者可生产前者可生产蛋白酶，后者可生产前者可生产蛋白酶，后者可生产前者可生产蛋白酶，后者可生产-淀粉酶。淀粉酶。淀粉酶。淀粉酶。n n出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名人（外加括号）、现出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名人（外加括号）、现出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名人（外加括号）、现出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名人（外加括号）、现名定名人和现名定名年份，但在一般使用时，这几个部分总是省略的。名定名人和现名定名年份，但在一般使用时，这几个部分总是省略的。名定名人和现名定名年份，但在一般使用时，这几个部

34、分总是省略的。名定名人和现名定名年份，但在一般使用时，这几个部分总是省略的。Bacillus subtilis（Ehrenberg）Cohn 1872第31页/共48页（一）史前时期（经验应用时期）（一）史前时期（经验应用时期）五、五、微生物学的发展历史微生物学的发展历史 春秋战国时期春秋战国时期 微生物分解有机物质,沤粪积肥。公元二世纪的公元二世纪的神农本草经神农本草经 白僵蚕治病。公元公元6世纪世纪 后魏的贾思勰后魏的贾思勰 齐民要术齐民要术 谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。豆科植物与其它作物轮作第32页/共48页一、史前时期一、史前时期（二）初创时期（形态学发展时期）（二）初创时期（形

35、态学发展时期）（17世纪下半叶世纪下半叶十九世纪中叶）十九世纪中叶）贡献贡献:（）发现了微生物世界；（）发现了微生物世界；（）科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性。（）科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性。使用显微镜观察微生物世界的时期。使用显微镜观察微生物世界的时期。代表人物：代表人物：列文列文虎克虎克第33页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期（三）奠基时期（生理学发展时期）（三）奠基时期（生理学发展时期）有关微生物的两个疑难问题：有关微生物的两个疑难问题：1、生物是自然产生的吗？、生物是自然产生的吗？2、传染性疾病的本质是什么？、传染性疾

36、病的本质是什么？（十九世纪下叶）（十九世纪下叶）第34页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期、巴斯德与自然发生学说、巴斯德与自然发生学说法国，化学家，路易斯法国，化学家，路易斯 巴斯德巴斯德第35页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说新鲜食品新鲜食品搁置搁置细菌检定细菌检定无细菌无细菌腐败食品腐败食品细菌检定细菌检定有细菌有细菌由非生命的物质自然发生由非生命的物质自然发生自然发生说自然发生说第36页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期巴斯德反驳自然发生说

37、的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第一个实验第一个实验空空气气乙醇、醚混合物乙醇、醚混合物棉纤维棉纤维沉淀物沉淀物检测检测第37页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期第二个实验第二个实验加热加热营养液营养液密封密封放置放置细菌检测细菌检测无细菌检出无细菌检出自然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气自然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气第38页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期第三个实验第三个实验第39页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期第40页/

38、共48页、科赫与疾病的病菌说、科赫与疾病的病菌说一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期德国，乡村医生，科赫德国，乡村医生，科赫科赫与疾病的病菌说科赫与疾病的病菌说健康者健康者病病 者者接触传染物接触传染物感染得病感染得病第41页/共48页科赫的有关实验科赫的有关实验病原菌的发现病原菌的发现炭疽病炭疽病炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌科赫法则科赫法则(证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求)1、在患病动物中存在可疑病原有机体，而健康动物中没有；2、可疑有机体在纯培养中生长；3、纯培养中的可疑有机体细胞，能引起健康动物发病；4、可疑有机体被再次分离，并且和最初分离的有机体一样。主要贡献

39、：主要贡献：建立了疾病细菌说；建立了疾病细菌说；首创了细菌染色法；首创了细菌染色法；首创了细菌的纯培养首创了细菌的纯培养固体培养基固体培养基 提出了著名的科赫法则。提出了著名的科赫法则。第42页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期三、生理学发展时期三、生理学发展时期（四）发展时期（生物化学水平）（四）发展时期（生物化学水平）代表人物：代表人物：E.Bchner（1897年）年）酵母细胞酵母细胞石英砂研磨石英砂研磨过过 滤滤滤液滤液葡萄糖葡萄糖酵母细胞酵母细胞酒精、酒精、CO2（始于二十世纪初）（始于二十世纪初）19411941，Florey&ChainFlor

40、ey&Chain将青霉素投入生产，是通气培养微生物的将青霉素投入生产，是通气培养微生物的开端，将微生物学与工程学结合。开端，将微生物学与工程学结合。19441944，AveryAvery肺肺炎炎球球菌菌转转化化实实验验，确确定定DNADNA是是遗遗传传物物质质，标标志志着着分子生物学的形成。分子生物学的形成。第43页/共48页一、史前时期一、史前时期二、形态学发展时期二、形态学发展时期三、生理学发展时期三、生理学发展时期四、发展时期四、发展时期（五）成熟时期（分子水平）（五）成熟时期（分子水平）电子显微镜的使用；电子显微镜的使用；DNA的发现。的发现。（始于二十世纪五十年代）（始于二十世纪五十

41、年代）19531953，Watson&CrickWatson&Crick提出提出DNADNA双螺旋结构以及半保留复双螺旋结构以及半保留复制假说。制假说。2020世纪世纪7070年代，基因工程的发展，工程菌的构建更促进了年代，基因工程的发展，工程菌的构建更促进了微生物学的发展。微生物学的发展。第44页/共48页六、六、环境微生物学的研究内容环境微生物学的研究内容 1、自然环境中微生物的多样性、自然环境中微生物的多样性2、自然环境中的微生物生态学研究、自然环境中的微生物生态学研究3、污染环境中的微生物生态学研究、污染环境中的微生物生态学研究4、废弃物生物处理中微生物学原理和方法的研究、废弃物生物处

42、理中微生物学原理和方法的研究生物膜法活性污泥法环境微生物学：研究人类的生存环境与微生物之间相互关系的科学。环境微生物学：研究人类的生存环境与微生物之间相互关系的科学。微生物学环境生物学环境微生物学第45页/共48页七、学习微生物七、学习微生物的基本方法的基本方法普通普通光学显微镜光学显微镜微生物微生物染色法染色法培养培养观察法观察法微生物微生物生理生化反应法生理生化反应法电子显微镜观察法电子显微镜观察法（观察病毒、细微构造（观察病毒、细微构造（观察病毒、细微构造（观察病毒、细微构造)第46页/共48页微生物微生物染色法染色法普通光学显微镜普通光学显微镜第47页/共48页感谢您的观看。感谢您的观看。第48页/共48页