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1、1微生物知識(shí)初學(xué)者2014年01月11日2目的微生物知識(shí)學(xué)習(xí)藥品生產(chǎn)中微生物控制3微生物基本知識(shí)（第一部分）一、什么是微生物二、微生物的特征三、微生物的生物多樣性四、微生物的發(fā)現(xiàn)五、微生物的主要家族六、微生物生命活動(dòng)的基礎(chǔ)和營(yíng)養(yǎng)類型七、微生物的生長(zhǎng)規(guī)律4一、什么是微生物？定義：微生物是一類肉眼不能直接看見(jiàn)，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大幾百倍、幾千倍甚至幾萬(wàn)倍才能觀察到的微小生物的總稱。5它們是一些個(gè)體微小，構(gòu)造簡(jiǎn)單的低等生物。大多為單細(xì)胞，少數(shù)為多細(xì)胞，還包括一些沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物。屬于原核生物類的細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支
2、原體、立克次氏體；屬于真核生物類的真菌、原生動(dòng)物和顯微藻類。而屬于非細(xì)胞生物類的病毒、類病毒和朊病毒（又稱朊粒）等則需借助電子顯微鏡才能看到。6二、微生物的特征微生物一般指體形在0.1毫米以下的小生物，個(gè)體微小的特性使微生物獲得了高等生物無(wú)法具備的五大特征：體積小面積大；吸收多轉(zhuǎn)化快；生長(zhǎng)旺繁殖快；適應(yīng)強(qiáng)變異頻；分布廣種類多。71、體積小，面積大微生物的個(gè)體極其微小，必須借助顯微鏡放大幾倍、幾百倍、上千倍，乃至數(shù)萬(wàn)倍才能看清。桿菌的寬度是0.5微米，因此80個(gè)桿菌“肩并肩”地排列成橫隊(duì)，也只有一根頭發(fā)絲的寬度。桿菌的長(zhǎng)度約2微米
3、，故1500個(gè)桿菌頭尾銜接起來(lái)僅有一顆芝麻長(zhǎng)。物體的表面積和體積之比稱為比表面積。大腸桿菌的比表面積是人的30萬(wàn)倍。82、吸收多，轉(zhuǎn)化快微生物的食譜非常廣泛，凡是動(dòng)植物能利用的營(yíng)養(yǎng)，微生物都能利用，大量的動(dòng)植物不能利用的物質(zhì)，甚至劇毒的物質(zhì)，微生物照樣可以視為美味佳肴。如大腸桿菌在合適條件下，每小時(shí)可以消耗相當(dāng)于自身重量2000倍的糖，而人體則需要40年之久。93、生長(zhǎng)旺，繁殖快微生物以驚人的速度“生兒育女”。例如大腸桿菌在合適的生長(zhǎng)條件下，12.5~20分鐘便可繁殖一代，每小時(shí)可分裂3次，由1個(gè)變成8個(gè)。每晝夜可繁殖72代，由
4、1個(gè)細(xì)菌變成重約4722噸，細(xì)菌數(shù)量的翻番只能維持幾個(gè)小時(shí)，不可能無(wú)限制地繁殖。因而在培養(yǎng)液中繁殖細(xì)菌，它們的數(shù)量一般僅能達(dá)到每毫升1-10億個(gè)，最多達(dá)到100億。盡管如此，它的繁殖速度仍比高等動(dòng)植物高出千萬(wàn)倍。微生物的這一特性在發(fā)酵工業(yè)上具有重要意義，可以提高生產(chǎn)效率，縮短發(fā)酵周期。104、適應(yīng)強(qiáng)，變異頻多數(shù)細(xì)菌能耐0～－196℃的低溫；在海洋深處的某些硫細(xì)菌可在250～300℃的高溫條件下正常生長(zhǎng)；一些嗜鹽細(xì)菌甚至能在飽和鹽水中正常生活；產(chǎn)芽孢細(xì)菌和真菌孢子在干燥條件下能保藏幾十年、幾百年。由于微生物繁殖快，也可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)
5、生大量變異的后代。正是由于這個(gè)特性，人們才能夠按照自己的要求不斷改良在生產(chǎn)上應(yīng)用的微生物，如青霉素生產(chǎn)菌的發(fā)酵水平由每毫升20單位上升到近10萬(wàn)單位，利用變異和育種得到如此大幅度的產(chǎn)量提高。115、分布廣，種類多微生物在地球上幾乎無(wú)處不有，無(wú)孔不入，人的皮膚上，口腔，腸道里都有許多微生物。微生物聚集最多的地方是土壤，土壤是各種微生物生長(zhǎng)繁殖的大本營(yíng)，約占微生物總量的70-90%，任意取一把土或一粒土，就是一個(gè)微生物世界，不論數(shù)量或種類均最多。在肥沃的土壤中，每克土含有20億個(gè)微生物，即使是貧瘠的土壤，每克土中也含有3－5億個(gè)微生
6、物。空氣里懸浮著無(wú)數(shù)細(xì)小的塵埃和水滴，它們是微生物在空氣中的藏身之地。哪里的塵埃多，哪里的微生物就多。迄今為止，我們知道的微生物約有10萬(wàn)種，目前已知的種類只占地球上實(shí)際存在的微生物總數(shù)的20%，人類生產(chǎn)和生活中僅開(kāi)發(fā)利用了已發(fā)現(xiàn)微生物種數(shù)的1%。12三、微生物的生物多樣性微生物的多樣性包括所有微生物的生命形式、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過(guò)程以及有關(guān)微生物在遺傳、分類和生態(tài)系統(tǒng)水平上的各個(gè)方面。微生物有著許多獨(dú)特的代謝方式，如自養(yǎng)細(xì)菌的化能合成作用、厭氧生活、不釋放氧的光合作用、生物固氮作用、對(duì)復(fù)雜有機(jī)物的生物轉(zhuǎn)化能力、分解氰、酚、多氯聯(lián)苯
7、等有毒物質(zhì)的能力，抵抗熱、冷、酸、堿、高滲、高壓、高輻射劑量等極端環(huán)境的能力，以及病毒的以非細(xì)胞形態(tài)生存的能力等。微生物與生物環(huán)境間的相互關(guān)系也表現(xiàn)出多樣性，主要有互生、共生、寄生、拮抗和捕食等關(guān)系。13四、微生物的發(fā)現(xiàn)1、微生物學(xué)的開(kāi)山祖—列文虎克：1673年荷蘭人列文虎克用自己制造的顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)了桿菌、球菌和原生動(dòng)物。還第一次描繪了細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)。2、微生物學(xué)的奠基人—巴斯德：法國(guó)科學(xué)家巴斯德解決了葡萄酒變酸問(wèn)題、發(fā)明了巴斯德滅菌法、醫(yī)治了蠶病、炭疽病和瘋狗病而成為偉大的微生物奠基人。3、微生物方法學(xué)和醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的奠基人—科
8、赫：德國(guó)科學(xué)家科赫發(fā)現(xiàn)了炭疽桿菌、結(jié)核桿菌、霍亂弧菌、鼠疫桿菌，并第一次用科學(xué)的方法證明某種特定的微生物是某種特定疾病的病原。并體外成功地培結(jié)核養(yǎng)了細(xì)菌。于1905年，獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)，主要是為了表彰他在肺結(jié)核研究方面的貢獻(xiàn)。14五、微生物的主要家族（
