[生物学]高级微生物学-湖南农业大学1.pptVIP

高级食品微生物学 第 一 章 绪 论 主要内容 一、微生物及其主要类群 二、微生物在生物界中的分类地位 三、微生物的特点 四、微生物物多样性 五、微生物学的发展简史 六、现代微生物学的主要研究领域 七、微生物资源开发利用和保护 一、微生物及其主要类群 1. 微生物（Microbe，Microorganism）: 所有形体极微小，单细胞或多细胞、细胞结构简单或没有细胞结构的、肉眼看不见或看不清的需借助显微镜才能观察到的一群微小的低等生物的总称 。 因此“微生物”不是分类学上的“名词”，而是“形态学”上的概念，是一大群十分庞杂的、种类各异的、独立生活的低等生物群；其研究方法特殊，作用重大。 2.微生物包括： 原核微生物（细菌、古生菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体等等）； 真核微生物（酵母菌、霉菌、蕈菌、单细胞藻类、原生动物）； 非细胞生物（病毒、噬菌体、亚病毒等等）。 二、微生物在生物界中的分类地位 1.早期将生物分为： 植物界（有胞壁、行光合作用）： 植物，藻类。 动物界（无胞壁、无光合作用）： 动物、原生动物。 2. 3界系统（1866年赫克尔提出）： 动物界、植物界、原生生物界。 4. 6界系统（1977年王大耜与Whittack提出） 即：病毒界、原核生物界、真核原生生物 界、真菌界、植物界、动物界。 现代流行的观点是将所有细胞生物分为3个域 （1990年伍斯根据16SrRNA序列进行同源 性的比较提出的）： 细菌（真细菌）域、 古生菌（古细菌）域、 真核生物域。 三、微生物的特点 1.种类多、数量大、分布广； 2.个体微小、面积大，结构简单； 3.繁殖迅速，代谢旺盛； 4.适应性强、易人工培养、易变异； 5.观察和研究的手段特殊 。 四、微生物物多样性 生物多样性(biodiversity)由国际保护自然和自然资源联合会定义为：生物的所有生命形式，生态系、生态过程，以及可以认识到的有关基因、类群和分子水平上的遗传特性。 微生物是地球上生物多样性最为丰富，用于生物技术革新最有潜力的生物资源。当今生物技术发展的起点仍然是寻找和发现有开发价值的生命现象。这一过程首先是分离纯化生物材料，然后通过巧妙设计的筛选模型，筛选人们期望的目的产物。 1. 微生物多样性 随着分子生物技术在系统分类学中的应用，研究微生物多样性的方法在迅速发展。Amann(1990)使用专门设计的16SrRNA分子探针和荧光染色相结合的技术，PCR技术使我们比较容易地分析16SrRNA保守基因研究微生物的多样性，特别是那些不可培养的微生物。 微生物多样性还包括细胞形态多样性、细胞化学多样性、代谢多样性、运动多样性、发育多样性、遗传多样性等。 2. 生物多样性与天然产物筛选的研究方法 新的天然产物的发现经常是基于大量的筛选系统筛选新的生物活性菌株(bioactive strain)。 放线菌和真菌是极具代谢多样性潜力的微生物。 通常认为，新的微生物“种”可能产生新的生物活性物质。因此，不断发展新的微生物选择分离和培养方法是发掘微生物资源的重要途径，特别是对于那些难培养的微生物(viable but non-cultural microbes,VBNC)(生长条件要求苛刻、分离难度大、成功率小，但可能是产生新的活性物质的新种)。 五、微生物学的发展简史 1、朦胧时期（史前期）： 人类在长期的生产、生活中运用了微生物，尽管那时还没有人看到微生物或去研究这些细小生物。如，酿酒、制曲（4000多年前），食醋，酱，面包，盐渍、糖渍保存食品；用曲治疗消化道疾病（2500年前），用茯苓、灵芝治病，种痘防天花（宋代），华佗割腐肉疗伤，等等 2、形态学描述时期（初创期） 荷兰人安东.列文虎克（Antong Van Leeuwenhock 1632-1723）于1675年首次利用自制的显微镜（能放大200一300倍）观察到了污水、牙垢、雨水、腐败有机物中的微小生物，发现了细菌、酵母菌和原生动物，并进行了形态描述，开创了微生物形态学的描述时期。列文虎克成为了微生物学的先驱者。 3、生理学研究时期（奠基期） 路易.巴斯德（Lou