微生物电子教案

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1、第一节微生物与微生物学一、什么是微生物？微生物(microorganism，microbe)通俗定义：使一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。一般只有借助显微镜才能其进行观察。专业定义：微生物是所有形体微小的单细胞或个体结构较简单的多细胞，以及没有细胞结构的低等生物的通称。二、微生物的五大共性（一）体积小，面积大杆菌的平均长度：2μm1500个杆菌首尾相连=一粒芝麻的长度10-100亿个细菌加起来重量=1毫克比面值大：比面值=表面积／体积=3／r人=1；大肠杆菌=30万；这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换，并由此而产生其余4个共性。（二）吸收多

2、，转化快胃口大消耗自身重量2000倍食物的时间：大肠杆菌：1小时；人：500年（按400斤/年计算）（三）生长旺，繁殖快微生物以惊人的速度“生儿育女”。大肠杆菌一个细胞重约10–12克，平均20分钟繁殖一代24小时后：4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨48小时后：2.2×1043个后代，重量达到2.2×1025吨相当于4000个地球的重量!!!（四）分布广，种类多物种的多样性生理代谢类型的多样性代谢产物的多样性遗传基因的多样性生态类型的多样性无处不在，食谱广微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植物完全无法相比的！纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲

3、醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为粮食。（五）适应强，易变异微生物具有极其灵活的适应性或代谢调节机制。微生物对恶劣的环境有惊人的适应力。Eg.高温、高酸、高盐、高辐射、高压、高碱、高毒、低温等。抗热：265个大气压，250℃；最高生长温度可以达到113℃；芽孢需加热煮沸8小时才被杀死。抗寒：―12℃~―30℃抗酸碱：pH0.5~13；耐渗透压：蜜饯、腌制品，饱和盐水（NaCl32%)抗压力：有些细菌可在1400个大气压下生长；个体小、结构简单、且多是单细胞，繁殖快、数量多，与外界环境直接接触等特点，使微生物易发生变异。突变率：10-5–10-10短

4、时间内产生大量的变异后代青霉素的生产：青霉素的用量：最高：10万单位/天（40年代）青霉素抑菌：细菌抗药性的产生：三、微生物学微生物学(Microbiology)是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学。四、微生物与人类微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。（一）微生物对人类的危害疾病：1347年，鼠疫杆菌(Yersiniapestis)引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1/3的人(约2500万人)死于这场灾难。1843—1847年

5、，欧洲人主要粮食马铃薯得病，饿死了100万人，164万人逃往北美。新的瘟疫：①艾滋病(AIDS)正在全球蔓延。2002年，全球艾滋病人达6000万，我国100万。许多已被人类征服的传染病又有"卷土重来"之势。如肺结核、虐疾、霍乱等。目前全世界有18.6亿人患结核病，相当于全球人口的32%。环境污染的日益严重，一些新的疾病又给人类带来新的威胁。②军团病③埃博拉病毒病④霍乱新菌型0139⑤埃希氏大肠杆菌0157⑥疯牛病2.霉腐粮食、木材、纸张、衣物、光学器材和电子元件等3.堵塞管道，破坏地下建筑(二)微生物对人类的贡献1.生产食品和食品添加剂例如：面包、酱油、醋、味精、奶酪、酒和泡

6、菜2.生产医药产品各种抗生素、维生素、生长激素和疫苗等3.生产轻工、化工、农用产品氨基酸、有机酸、酶制剂、农药和有机溶剂4.修复环境肥沃土壤Eg.固氮菌，净化污水5.物质循环、再生资源有机物无机物有生命状态无生命状态新材料：①生物塑料②纳米材料③微电子材料——银晶体④磁性材料⑤液晶材料⑥耐高压材料⑦生物计算机⑧生物计算机：用生物大分子作元件的计算机6.生物能源①酒精②沼气③氢气④微生物电池⑤藻类生产燃料7.理论研究的对象①理想材料②遗传工程的研究③高等动植物的研究8.生物工程的主角基因工程为代表的现代生物技术第二节微生物学的发展史一、初创时期（形态学时期）1664年，英国人虎克

7、（RobertHooke）用显微镜观察微生物。虎克曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。1674～1695年，荷兰人列文虎克制造分辨率大的单式显微镜；1676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）首次观察到了细菌。他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的会员。二、奠基时期（生理学时期）1.巴斯德微生物学之父(1)发现并证实发酵是由微生物引起的。化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“