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微生物基础知识 一、微生物的定义 微生物是一类肉眼不能直接看见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到的微小生物的总称。 二、微生物的特点 微生物除了个体微小、结构简单这一基本特征以外，还有一些其他特点也是与众多生物不同的。 1. 种类繁多 微生物的数量和种类是十分惊人的。一滴水，一颗土粒往往都是一个微生物“社会”。其中以土壤内的生存密度最大，1克较肥活的土壤常含有几亿到几十亿个微生物；贫瘠土壤每克也含有几百万到几千万个，一只肮脏的苍蝇，全身能携带5亿多个细菌，三对足能粘附700万至1000万个细菌。微生物的各类也很可观，自然界已知的微生物就有10万种左右。 2.分布广泛微生物是地球上分布最广泛的一类生物。在辽阔的自然界中，无论土壤、水域、空气以及动物、植物、人体内外都有大量微生物存在。细菌数亿/g土壤，每张纸币带细菌：900万皮肤表面：平均10万个细菌/平方厘米；口腔：细菌种类超过500种；肠道：微生物总量达100万亿；粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个 3.繁殖迅速? 有些细菌，在适宜条件下每20分钟就可以繁殖一次，例如大肠杆菌，1个细菌经20分钟就分裂成2个，每小时可分裂3次，这样，1个细菌繁殖3代就产生8个细菌。即：?1小时????????????1×23=8个?2小时????????????8×23=64个?3小时????????????64×23=512个?4小时????????????512×23=4096? 4.代谢旺盛 微生物的个体虽然微小，但却有很大的表面积与体积的比值。就是说，物体分割得越细，其单位体积所占有的表面积值就越大，所以，微生物细胞实质上都是一个小体积大面积的独立生活个体，能迅速地和周围环境进行物质交换，因此，微生物具有较强的合成与分解能力，其代谢强度比高等动植物高得多。例如有人研究认为，活跃的大肠杆菌，每小时可消耗自重2000倍的糖。乳酸菌每小时可产生其自重1000～10000倍的乳酸。一种产朊假丝酵母合成蛋白质的能力是大豆的100倍，是肉用公牛的10000倍。可见，微生物的这种高效率吸收转化能力，是有巨大应用价值的。? 5.容易变异 由于微生物的个体小，对外界环境条件直接接触而表面特别敏感，因此，当环境剧烈变化时，多数个体容易死亡而被淘汰，少数个体则发生变异而适应新的环境。 四、常见几种微生物 1.酵母菌 2.霉菌? 3.大肠菌群 4.大肠杆菌 5.金黄色葡萄球菌 6.沙门氏菌 1.细菌?细菌是能够独立地进行生长繁殖的单细胞生物，种类很多，大小不一，平均约1.0μm，通常看到的是菌落，菌落就是细菌在固定的培养基上，经过生长繁育形成许多菌集在一起，可用肉眼看见的群体。不同的细菌所形成的菌落有不同的形态，可以根据其外形结构、大小、色泽、透明度、粘稠度、边缘形状及其他特征来区别各种不同的菌类。?细菌的形态是不完全相同的，一般可归纳为三种类型，?1.球菌??单独存在时呈球形，按其分裂的方式和分裂后的排列，可分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等，菌体直径约0.5～1.0μm。?2.杆菌??菌体呈杆状或近似杆状。大小、长短、粗细很不一致，有的粗短近似球菌，称为球杆菌；有的杆菌一端膨大似棒状，称为棒状杆菌；有的排列成链状，称为链杆菌；有的生长成侧枝，称为分枝杆菌。大部分杆菌长约2.0～3.0μm，宽0.5～1.0μm，病原细菌中杆菌的种类最多。?3.弧菌和螺菌??菌体呈弯曲或螺旋状，只有一个弯曲，呈逗点状为弧菌，如霍乱弧菌；有数个弯曲较为坚韧的为螺菌，如鼠咬热螺菌。? 三、微生物的发现和微生物学建立与发展 微生物学经验时期 公元前2000年前，有仪狄酿酒记载 北魏（公元6世纪），?齐民要术?记载制曲、酿酒、制酱和酿醋工艺 公元9～10世纪 ，鼻苗法种痘预防天花 16世纪，古罗马G.Fracastora提出疾病是由看不见的生物引起 实验微生物学时期 发现：Antony Van Leeuwenhoek自制显微镜，为微生物形态学建立奠定基础 三、微生物的发现和微生物学建立与发展 四、21世纪微生物学展望 微生物基因组学研究全面展开 20世纪刚兴起，为HGP打下一定基础，21世纪将为后基因组研究发挥更多作用。现在完成测序的主要为模式微生物、特殊微生物及医用微生物。随着测序完善，将作为常规研究方法，从本质认识和利用改造微生物。 以了解微生物间、与其他生物、与环境的相互作用的微生物生态学、环境微生物、细胞微生