環(huán)境微生物學(xué)課件

1、環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)安排54 學(xué)時，3學(xué)分成績評定平時成績 30%期末考試 50%期中考試成績 20%主要參考教材: 殷士學(xué)主編. 環(huán)境微生物學(xué). 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006參考書目:樂毅全,王世芬主編.環(huán)境微生物學(xué).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005和文祥,洪堅平主編.環(huán)境微生物學(xué). 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007李順鵬主編.環(huán)境生物學(xué). 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 2002王家玲主編.環(huán)境微生物學(xué).北京:高等教育出版社,第二版,2004第一章 緒 論一、微生物學(xué)及其分科1.微生物學(xué)定義 是一門在細胞、分子或群體水平上研究生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進化等生命活動基本規(guī)

2、律，并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護等實踐領(lǐng)域的科學(xué)，其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用、改善和保護有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物，為人類社會的進步服務(wù)。2.微生物學(xué)的分科普通微生物 按研究對象微生物分類學(xué) 細菌學(xué)微生物形態(tài)學(xué) 病毒學(xué)微生物生理學(xué) 真菌學(xué)微生物生態(tài)學(xué) 藻類學(xué)分子微生物學(xué) 原生動物學(xué) 細胞微生物學(xué) 所處生態(tài)環(huán)境 按領(lǐng)域土壤微生物學(xué) 工業(yè)海洋微生物學(xué) 農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物學(xué) 醫(yī)學(xué)水微生物學(xué) 藥學(xué)宇宙微生物學(xué) 食品 預(yù)防按學(xué)科間交叉、融合分化學(xué)微生物學(xué)分析微生物學(xué)二、什么是微生物1、定義：微生物（microorganism）是對所有形體微小、構(gòu)造簡單的低等生物的統(tǒng)稱。種類：微

3、生物類群十分龐雜，包括：非細胞結(jié)構(gòu)的病毒、類病毒、擬病毒等；細胞結(jié)構(gòu)的：屬于原核生物的細菌、放線菌、立克次氏體、衣原體等；屬于真核生物的酵母菌、霉菌、蕈菌、單細胞藻類、原生動物等。脊髓灰質(zhì)炎病毒 H1N1病毒 我們生活中的微生物土壤：細菌數(shù)億/g人口腔中的微生物土壤水體空氣極端環(huán)境皮膚腸道人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物： 皮膚表面：平均10萬個細菌/平方厘米； 口腔：細菌種類超過500種； 腸道：微生物總量達100萬億， 糞便干重的1/3是細菌，每克糞便的細菌總數(shù)為：1000億個； 土壤：細菌數(shù)億/g土壤； 每張紙幣帶細菌：900萬個；少數(shù)微生物是人類的敵人！鼠疫；天花；梅毒；小兒麻痹癥；肺結(jié)

4、核；麻瘋??；流感；腦膜炎；艾滋?。环堑?；瘋牛病；豬偽狂犬病毒；豬偽狂犬病毒三、人類對微生物世界的認識史（一）一個難以認識的微生物世界原因：微小、群體間外貌不明顯、種間雜居混生、形態(tài)與其作用的后果之間很難被人認識。（二）微生物學(xué)發(fā)展史1、史前期（朦朧階段） 約8000年前-1676年開創(chuàng)者：各國勞動人民，其中尤以我國的制曲、釀酒技術(shù)著稱。 特點：未見細菌等微生物個體；憑實踐經(jīng)驗利用。微生物的有益活動（釀酒、制醬、釀醋、漚肥、輪作、治?。?。2、初創(chuàng)期（形態(tài)描述階段） 時 間：1676-1861開創(chuàng)者：列文虎克（Leeuwenhoek )當(dāng)時他為布店的學(xué)徒工，對制造高倍擴大鏡特別感興趣 。特 點：用

5、自制的單式顯微鏡觀察到細菌的 個體； 對一些微生物形態(tài)進行描述。為微生物的存在提供了有力的證據(jù)，對以后微生物的研究創(chuàng)造了條件。這便是微生物的啟蒙時代。1676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次觀察到了細菌。他沒有上過大學(xué)，是一個只會荷蘭語的小商人，但卻在1680年被選為英國皇家學(xué)會的會員。今天用虎克發(fā)明的顯微鏡觀察紅血球的照片虎克用自己發(fā)明的顯微鏡觀察到的形態(tài)手繪圖虎克發(fā)明及使用過的顯微鏡 生命科學(xué)院 生物工程教研室 1664年，英國人列文虎克（ Leeuwenhoek ）曾用原始的顯微鏡對生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進行觀察。3、奠基期時

6、 間：18611897開創(chuàng)者：巴斯德Pasteur和柯赫Koch特 點：建立了一系列研究微生物所必要的獨特方法； 借助于良好的研究方法，開創(chuàng)了尋找病原微生物的“黃金時期”； 把微生物的研究從形態(tài)描述推進到生理學(xué)研究的新水平； 微生物學(xué)以獨立的學(xué)科形式開始形成。微生物學(xué)的奠基者法國人巴斯德（Louis Pasteur） （18221895）德國人柯赫（Robert Koch）（ 18431910）巴斯德對人類的貢獻：1. 否定了生命“自然發(fā)生”的學(xué)說（曲頸瓶實驗）。2. 解決了當(dāng)時生產(chǎn)中提出的許多難題。（啤酒變酸：乳酸桿菌 ）3. 奠定了微生物學(xué)的理論，開創(chuàng)了許多新的微生物學(xué)科。4. 創(chuàng)造了一些

7、微生物學(xué)實驗方法，“巴氏消毒法”。 生命科學(xué)院 生物工程教研室目前國際上通用的巴氏高溫消毒法主要有兩種： 一種是將牛奶加熱到62-65，保持30分鐘。采用這一方法，可殺死牛奶中各種生長型致病菌，滅菌效率可達97.3%-99.9%，經(jīng)消毒后殘留的只是部分嗜熱菌及耐熱性菌以及芽孢等，但這些細菌多數(shù)是乳酸菌，乳酸菌不但對人無害反而有益健康。 第二種方法將牛奶加熱到75-90，保溫15-16秒，其殺菌時間更短，工作效率更高。但殺菌的基本原則是，能將病原菌殺死即可，溫度太高反而會有較多的營養(yǎng)損失。 巴斯德發(fā)現(xiàn)并證實發(fā)酵是由微生物引起的柯赫的主要貢獻：發(fā)明了固體培養(yǎng)基。創(chuàng)造了細菌染色方法。發(fā)現(xiàn)了許多病原菌

8、，為以后研究藥物和尋找治療方法提供了依據(jù)。提出了為證明某種特定細菌是某種特定疾病的病原菌的“柯赫原則” 生命科學(xué)院 生物工程教研室 柯赫原則:1、在每一病例中都出現(xiàn)這種微生物；2、要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來；3、用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會重復(fù)發(fā)生；4、從試驗發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來。4.發(fā)展期 時 間：18971953開創(chuàng)者：Buchner 布赫納特 點：對酵母菌進行生化水平的研究；發(fā)現(xiàn)微生物的代謝統(tǒng)一性；開始尋找各種有益微生物代謝產(chǎn)物； 普通微生物學(xué)開始形成；青霉素的發(fā)現(xiàn)推動了微生物工業(yè)化培養(yǎng)技術(shù)的猛進。5.成熟期(現(xiàn)代微生物時

9、期)時間：1953年現(xiàn)在特點：理論-深入到分子生物學(xué)實踐-深入到生物工程水平 生命科學(xué)院 生物工程教研室華生和克里克及DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)華生和克里克及DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 生命科學(xué)院 生物工程教研室用“工程菌”生產(chǎn)藥物干 擾 素腦 菲 肽胰 島 素乙肝疫苗抗生素各種單克隆抗體免疫血清微生物與醫(yī)藥衛(wèi)生四、微生物學(xué)的廣泛應(yīng)用 微生物與農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)微生物飼料農(nóng)用抗菌素生物菌肥微生物能源微生物飼料 菌體蛋白飼料 飼 料 酵 母 維 生 素 飼 料 發(fā) 酵 飼 料 青 貯 飼 料農(nóng)用抗菌素 某些微生物能夠產(chǎn)生具有抑制 或殺死植物病原菌的物質(zhì),該物質(zhì)稱 農(nóng)用抗菌素。如P27 生物菌肥 主要是根瘤菌肥即含固氮菌活

10、菌的肥料。微生物與工業(yè)酶 工 業(yè)氨基酸工業(yè)有機酸工業(yè)新材料開發(fā) 生 物 化 工 微生物與飲食、調(diào)味品醬，醬油，豆豉食 用 醋發(fā)酵飲料味 精發(fā)酵面食食用菌食用色素食品添加劑淹漬蔬菜我們?nèi)粘Ｉ钆胝{(diào)所用的味精生產(chǎn)用菌種：我國微生物發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸常用的菌種有北京棒狀桿菌、谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌等 。微生物與環(huán)保微生物處理污水：生物除臭法是近年來新發(fā)展起來的除臭技術(shù),它是利用微生物的代謝作用降解臭氣物質(zhì),適合去除污水處理廠產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)。目前,在污水處理廠中應(yīng)用的生物除臭法主要有3 種:生物濾池法、洗滌式活性污泥法以及曝氣式活性污泥法。 微生物處理腈綸廢水的塔式濾池微生物處理石油污染石油造成的

11、污染主要由烴類引起。有一些細菌可以分解烴類，如長鏈烷烴(石蠟)、芳香烴、萜類物質(zhì)等?？梢杂眠@些細菌分解石油中的烴類。 1975年，科學(xué)家用基因工程的方法，把能分解三種烴類的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能分解四種烴類的“超級細菌”。 環(huán)境微生物學(xué)是由普通微生物學(xué)發(fā)展起來的環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程相結(jié)合的一門理論基礎(chǔ)學(xué)科。 以普通微生物學(xué)為基礎(chǔ)，在研究微生物一般規(guī)律的同時，著重微生物和環(huán)境之間相互作用的規(guī)律、微生物活動對環(huán)境和人類產(chǎn)生的影響以及在環(huán)境污染控制工程中有關(guān)微生物學(xué)原理的研究。（一）環(huán)境微生物學(xué)概念五 環(huán)境微生物學(xué)及其研究內(nèi)容我國環(huán)境微生物學(xué)的興起與發(fā)展 我國環(huán)境微生物

12、學(xué)科研起始于20世紀70年代。 目前研究的成果： 1、中科院微生物研究所在70年代初分離篩選有效微生物，成功處理氯丁橡膠、腈綸、TNT炸藥等工業(yè)廢水。華東師范大學(xué)研究球衣菌處理生活污水及光合細菌處理豆制品廢水。 2、針對農(nóng)藥污染，中科院南京土壤研究所在70年代末開展666等多種農(nóng)藥降解菌的研究。 3、針對石油污染，中科院林業(yè)土壤研究所在80年代初研究污灌區(qū)微生物區(qū)系及其中石油降解微生物。4、針對污染物對人體的潛在危害，致突變及致癌，武漢醫(yī)學(xué)院在70年代末及時引進了國外新興的Ames致突變試驗（即鼠傷寒沙門氏菌組氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株檢測污染物致突變性）。微生物在人類環(huán)境中的活動與作用規(guī)律微生物對人

13、類環(huán)境的有利或有害影響環(huán)境污染防治的微生物學(xué)原理人類環(huán)境有益生物作用有害生物作用（二）環(huán)境微生物學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)（1）研究自然環(huán)境中的微生物及其與環(huán)境間的相互關(guān)系以及對人類環(huán)境有益和有害的影響，此即廣義的環(huán)境微生物學(xué)研究內(nèi)容。（2）研究污染環(huán)境的微生物行為及微生物對污染物的去除或轉(zhuǎn)化、微生物活動對環(huán)境的影響等，此即污染微生態(tài)學(xué)研究內(nèi)容。（3）在治理污染的人工構(gòu)筑系統(tǒng)中微生物的作用與應(yīng)用，此即環(huán)境工程微生物學(xué)的主要內(nèi)容。（4）在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，此即環(huán)境微生物監(jiān)測技術(shù)。相近的幾門學(xué)科1、以微生物學(xué)為基礎(chǔ)，與微生物生態(tài)學(xué)聯(lián)系緊密。2、是實用性極強的獨立學(xué)科。與發(fā)酵微生物、工業(yè)微生物、衛(wèi)生微生物、環(huán)境

14、生物技術(shù)等相互滲透、相互影響。3、 不斷發(fā)展、完善、成熟的年輕學(xué)科。（三）環(huán)境微生物學(xué)學(xué)科特點（一）微生物在自然環(huán)境中存在的基本狀況與活動規(guī)律1、研究不同自然環(huán)境中微生物生物種群、組成、種類和數(shù)量。可為環(huán)境質(zhì)量綜合評價提供微生物學(xué)參數(shù)。2、研究可以長期埋藏在特定環(huán)境中的微生物新種。六、環(huán)境微生物學(xué)的研究內(nèi)容例如： 在高溫環(huán)境中分離得到的嗜熱菌，開發(fā)利用其獨特的耐高溫聚合酶，使DNA體外擴增技術(shù)得到突破。即PCR技術(shù)PCR技術(shù)的基本原理：該技術(shù)是在模板DNA、引物和四種脫氧核糖核苷酸存在下，依賴于DNA聚合酶的酶促合成反應(yīng)。DNA聚合酶以單鏈DNA為模板，借助一小段雙鏈DNA來啟動合成，通過一個

15、或兩個人工合成的寡核苷酸引物與單鏈DNA模板中的一段互補序列結(jié)合，形成部分雙鏈。在適宜的溫度和環(huán)境下，合成一條新的DNA互補鏈。 （二）微生物對化學(xué)污染物的防治及其他有利影響廢氣廢水工業(yè)廢水按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類： 含無機污染物為主的無機廢水、含有機污染物為主的有機廢水、兼含有機物和無機物的混合廢水、重金屬廢水、含放射性物質(zhì)的廢水和僅受熱污染的冷卻水。 廢渣安徽淮北工業(yè)廢渣“毒氣”熏人 化工廠的工業(yè)廢渣占去了大片土地，也留下了環(huán)境隱患 1、微生物在“三廢”處理中大顯身手微生物能很快適應(yīng)并能夠?qū)Ω陡鞣N化學(xué)污染物，使之發(fā)生降解或在轉(zhuǎn)化為無毒害化學(xué)物質(zhì)。微生物處理污染的突出優(yōu)點：所

16、需費用低，經(jīng)濟有效無二次污染2、微生物對污染物降解轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)性研究研究內(nèi)容： 查明微生物對特定污染物生物降解的可能性； 確定降解污染物的微生物類群及種類； 篩選優(yōu)良降解菌或人工培育高效降解菌； 掌握該菌的降解作用原理與機理，所需適宜條件、代謝途徑和代謝產(chǎn)物等。3、“三廢”的生物處理廢水：處理對象：生活污水、工業(yè)廢水和各種化工廢水 現(xiàn)在對水的處理已擴展到飲用水，例如利用生物膜法處理自來水廠源水，使其中的有機物及藻類得以除去，提高飲用水質(zhì)量。處理方法：生物膜法、厭氧-好氧聯(lián)合法（A/O法）、厭氧-缺氧-好氧聯(lián)合法（A/A/O）法、硝化-反硝化聯(lián)合脫氮工藝等。生物膜法工藝的實質(zhì)： 利用固著于載體上的

17、天然微生物群處理廢水，也就是固定化微生物處理法。 膜的表面溶有較多的溶解氧，形成好氧層，膜的內(nèi)層溶解氧較少，易形成厭氧層，整個膜處于增長、脫落和更新的生態(tài)系統(tǒng)。微生物的生長代謝將污水中的有機物作營養(yǎng)，從而使污染物得到降解。正常生物膜厚23mm。 生物膜 生物膜的形成：含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在填料的表面流動，一定時間后，微生物會附著在填料表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。生物膜的成熟：在生物膜上由細菌及其它各種微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)以及生物膜對有機物的降解功能都達到了平衡和穩(wěn)定。生物膜從開始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20C)生物膜的性質(zhì)： 高度親水，存在著附著水層； 微

18、生物高度密集：各種細菌以及微型動物，這些微生物起著主要去除廢水中的有機污染物的作用，形成了有機污染物細菌原生動物的食物鏈。 生物膜中的微生物主要有細菌（包括時氣、厭氣及兼氣細菌）、真菌、放線菌、原生動物（主要是纖毛蟲）和較高等的動物。 生物膜法分為三類： 1）潤壁型生物膜法廢水和空氣沿固定的或轉(zhuǎn)動的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過，如生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等； 2）浸沒型生物膜法接觸濾料固定在曝氣池內(nèi)，完全浸沒在水中，采用鼓風(fēng)曝氣，如生物接觸氧化； 3）流動床型生物膜法使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質(zhì)懸浮流動于曝氣池中，如生物流化床。4、環(huán)境微生物制劑的開發(fā)研究環(huán)保型微生物制劑 濫用化學(xué)品導(dǎo)致全

19、球環(huán)境的污染與危害，國內(nèi)外微生物學(xué)工作者先后開發(fā)了多種環(huán)保型的微生物制劑，用于取代或補充化學(xué)品的使用。 例如：生物農(nóng)藥、生物肥料、生物降解劑及減少化學(xué)塑料“白色污染”的生物塑料等。廢物資源中的微生物學(xué)產(chǎn)品 某些微生物在降解或轉(zhuǎn)化污染物后，可生成含豐富營養(yǎng)的菌體蛋白及各種有益的代謝產(chǎn)物，這些可開發(fā)為產(chǎn)品。例如：酵母菌處理含糖廢水可生成大量單細胞蛋白；厭氧微生物（產(chǎn)甲烷菌）分解有機質(zhì)生成大量的沼氣；厭氧微生物處理廢水后還可大量生成一些代謝產(chǎn)物如有機酸、醇類等。（三）微生物對環(huán)境的有害影響及其防治1、病原微生物 防治：醫(yī)院污水處理后排放、空氣噴霧消毒、食物嚴格檢驗檢疫、進口產(chǎn)品嚴格檢驗檢疫等。2、微

20、生物代謝產(chǎn)物 具有毒性的甲基汞化合物、致癌性的亞硝胺類化合物、致肝癌的黃曲霉毒素均與微生物代謝有關(guān)。3、富營養(yǎng)化水體中的微生物 嚴重的污染使沿海港灣或湖泊等水體稱為富營養(yǎng)化水體，在一定條件下會發(fā)生赤潮或水華危害。藍細菌所造成的環(huán)境污染水華 赤潮 毒素 赤潮（四）環(huán)境監(jiān)測中的微生物學(xué)技術(shù)與方法 目前，在環(huán)境監(jiān)測中常將物理學(xué)、化學(xué)與生物學(xué)等多種技術(shù)與方法綜合運用，以查明并評價環(huán)境污染與危害狀況。 微生物用于環(huán)境監(jiān)測的優(yōu)勢： 微生物個體小、易培養(yǎng)、繁殖快，對環(huán)境變化反應(yīng)靈敏等。微生物在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用：應(yīng)用微生物作為環(huán)境污染的指示菌。 例如應(yīng)用發(fā)光細菌速測環(huán)境污染物的生物毒性及生物致突變性的方法。研

21、究建立直接測定測定環(huán)境中致病微生物及產(chǎn)毒素微生物的方法。微生物環(huán)境人類微生物、環(huán)境、人類三者關(guān)系第二章 微生物基本概念微生物（microorganism）是對所有形體微小、構(gòu)造簡單的低等生物的統(tǒng)稱。 非細胞生物（病毒）原核生物（細菌、古生菌、放線菌、立克次氏體、衣原體）真核生物（真菌、藻類、原生動物）微生物一、微生物的定義2-1 微生物的基本概念1.個體?。阂晕⒚?m)來衡量。2.形態(tài)簡單：由單細胞、簡單多細胞或非細胞生命物質(zhì)所構(gòu)成。3.種類多：生物分原核生物界、原生生物界(藻類, 原生動物)、真菌界(酵母、霉菌)、植物界、動物界和病毒界。微生物在六界中占絕對數(shù)量優(yōu)勢。腸道桿菌二、微生物的共同

22、特點4,繁殖快：微生物繁殖速度極高,其中以二分裂方式繁殖的細菌尤為突出.一般細菌數(shù)十分鐘繁殖一代，以20分鐘一代計算，1個細菌在24小時內(nèi)可以繁殖72代，生成272個即 4.7221021個后代，每個細菌的重量以10-12g計算,總重量達4722噸。 5.數(shù)量多：由于微生物的營養(yǎng)食譜廣,生長繁殖速度快,故凡有微生物生存之處,它們都擁有巨大的數(shù)量。如在一個1mm3大小的菌落中,就可含有數(shù)十億乃至數(shù)百億個的個體。6.分布廣 7.胃口大：“胃口大”即新陳代謝旺盛。具有強大的合成和分解能力.8.食譜廣：即代謝類型多。如纖維素,幾丁質(zhì),膠蛋白,石油,甲醇,甲烷,天然氣,塑料,橡膠,酚類,氰化物等微生物都

23、可以利用。石油酚醇甲烷氰化物硫10.易變異：易受環(huán)境作用與變化的影響,發(fā)生突變。9.起源早：地球誕生46億年, 微生物40億年前即已形成分類等級(rank或category) ：細菌的分類單元分為七個基本的分類等級或分類階元，由上而下依次是：界、門、綱、目、科、屬、種。 一、微生物分類分類單元(taxon) ：指具體分類群，如原核生物界(Procaryotae)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)等都分別代表一個分類單元。 門 綱 亞綱 目 科屬種界2-2 微生物類群與生物三域原核生物界Procaryotae光能營養(yǎng)原核生物門化

24、能營養(yǎng)原核生物門藍綠光和細菌綱紅色光和細菌綱綠色光和細菌綱細菌綱古細菌綱立克次氏體綱柔膜體綱Barkrei（一種產(chǎn)甲烷八疊球菌）的分類為：原核生物界、化能營養(yǎng)原核生物門、古細菌綱、Methanoosarcina (甲烷八疊球菌屬）、barkrei （種）甲烷八疊球菌屬 Methanothrix(屬） 分解醋酸主力菌barkrei （種）舉例： 種（species),是生物分類中基本的分類單元和分類等級。它指的是“物種”，目前微生物中的種仍主要是根據(jù)各種特征(主要是表型特征)分析劃分的。因此微生物的種可以看作是：具有高度特征相似性的菌株群，這個菌株群與其它類群有明顯區(qū)別。 分類單元等級不足以反映

25、分類單元之間的差異時也可增加亞等級，即亞界、亞門亞種，細菌分類中還可在科和屬之間增加族和亞族等級。 采用國際上通用的雙名法，學(xué)名通常由一個屬名加一個種的加詞構(gòu)成。出現(xiàn)在分類學(xué)文獻上的學(xué)名，往往還加上首次定名人、現(xiàn)名定名人和現(xiàn)名定名年份，但在一般使用時這幾個部分總是省略的。學(xué)名=屬名+種的加詞 +(初定名人)+現(xiàn)名定名人+定名年斜體字可省略例如 ，枯草桿菌的學(xué)名為:Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872.屬名 + 種的加詞 + （首次定名人) 現(xiàn)定名人 定名年二、微生物的命名三、生物三域 近年沃思(C.R. Woese)在界上使用域(domain)，把生物

26、分為古生菌域、細菌域和真核生物域。此觀念已得到廣泛接受。 始祖生物細菌域真核生物域古生菌域 Woese等人通過16S rRNA序列比較分析首先提出：生物的發(fā)展不是一個簡單的由原核生物發(fā)展到更為復(fù)雜的真核生物的過程，生物界發(fā)展進化明顯存在著3個不同的基因系統(tǒng)。始祖生物細菌域真核生物域古生菌域這三個系統(tǒng)都是由一個尚不明確的始祖生物大約在35億年前各自發(fā)展起來的。該理論后經(jīng)大量研究證實，構(gòu)成三域?qū)W說的主要依據(jù)。四、微生物的分類依據(jù)微生物種類繁多類群龐雜，但可按有無細胞構(gòu)造的結(jié)構(gòu)特征分成細胞型和非細胞型兩類細胞型非細胞型(病毒等)微生物按細胞核分化程度又常將細胞型微生物分為原核微生物和真核微生物兩大類

27、真核微生物原核微生物真細菌古生菌按不同發(fā)育進化系統(tǒng)特征分類可將原核生物分為真細菌與古生菌。結(jié)構(gòu)特征進化系統(tǒng)特征原核微生物是指細胞核無核膜包裹，只有核區(qū)的裸露DNA的原始單細胞生物，包括真細菌和古生菌兩大群。古生菌的研究相對較晚，被認為是很古老的生物，但不要因此而產(chǎn)生誤解，古生菌與真細菌的分別不是古老之分，他們的系統(tǒng)進化途經(jīng)的根本不同是其主要分類依據(jù)。近20年來從細胞壁的化學(xué)構(gòu)造研究它們的區(qū)別有很大的進展，越來越受到學(xué)術(shù)界的重視。真核微生物是指細胞核具有核膜、能進行有絲分裂、在細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞器的生物(真菌、顯微藻類、原生動物以及地衣等)。個體形態(tài)：鏡檢細胞的形狀特征，革

28、蘭氏染色反應(yīng)，運動特征等形態(tài)特征培養(yǎng)菌落形態(tài)特征：固體、半固體或液體培養(yǎng)基的培養(yǎng)菌落特征（形狀、光澤、透明度、顏色、質(zhì)地等) 。形態(tài)特征呈現(xiàn)圓形，邊緣整齊圓形，邊緣不規(guī)則固體培養(yǎng)基平板上菌落性狀：圓形邊緣完整規(guī)則，有同心環(huán)不規(guī)則，卷發(fā)狀在半固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)：形態(tài)特征培養(yǎng)菌落形態(tài)特征：液體培養(yǎng)基（內(nèi)）的群體形態(tài)形態(tài)特征培養(yǎng)菌落形態(tài)特征：生理生化特征光能型化能型能源形式自養(yǎng)菌異養(yǎng)菌碳源形式藻類細胞利用光能，甲烷菌利用化學(xué)能藻類、產(chǎn)甲烷菌、硝化菌碳源來自簡單無機物CO2光能自養(yǎng)菌 光能+無機碳源光能異養(yǎng)菌光能+有機碳源化能自養(yǎng)菌化學(xué)能+無機碳化能異養(yǎng)菌化學(xué)能+有機碳呼吸方式對氧的不同要求

29、：好氧微生物：只能在有氧環(huán)境中生存厭氧微生物：要求嚴格厭氧環(huán)境兼性微生物：有氧與缺氧環(huán)境都可生存生態(tài)習(xí)性；細胞壁特性； rRNA堿基順序等等個體形態(tài)：鏡檢細胞的形狀特征，革蘭氏染色反應(yīng)，運動特征等培養(yǎng)特征：固體培養(yǎng)基平板上的菌落的性狀（形狀、光澤、透明度、顏色、質(zhì)地等)， 半固體或液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征。形態(tài)特征能量代謝：光能還是化學(xué)能，比如藻類可利用光能，甲烷菌利用化學(xué)能氧氣要求：專性好氧、微需氧、兼性厭氧、嚴格厭氧營養(yǎng)特性：特殊營養(yǎng)需要（碳源、氮源、酶的存在等要求）比如甲烷菌只能利用CO2 或 甲酸、乙酸等低級碳源生理生化特征生態(tài)習(xí)性血清反應(yīng)細胞壁成分等rRNA的堿基順序微生物的分類依據(jù)很

30、多,十分復(fù)雜,并不十分科學(xué)。該領(lǐng)域的研究十分活躍。權(quán)威的細菌分類參考書，伯杰氏鑒定細菌學(xué)手冊RNA的堿基順序是由DNA轉(zhuǎn)錄來的，故具有相對應(yīng)的規(guī)律。提取并分離細菌內(nèi)32P標(biāo)記的16SrRNA，以核糖核酸酶消化，可獲得各種寡核苷酸，測定這些寡核苷酸上的堿基順序，可作為細菌分類學(xué)的一種標(biāo)記。微生物的分類歸納結(jié)構(gòu)特征除國際公認的分類單元的等級外，在細菌分類中，還常常使用非正式的類群術(shù)語。如亞種以下常用培養(yǎng)物、菌株和型；種以上常用群、組、系等類群名稱。 培養(yǎng)物(culture)：指一定時間一定空間內(nèi)微生物的細胞群或生長物。如微生物的斜面培養(yǎng)物、搖瓶培養(yǎng)物等。如果某一培養(yǎng)物是由單一微生物細胞繁殖產(chǎn)生的，就稱之為該微生物的純培養(yǎng)物(pure culture)。 重要術(shù)語變種(variety):某些特性表現(xiàn)與模式種不同,如有毒細菌變異為無毒的變種。菌株(strain)：在不同地區(qū)或不同實驗室分離到的具體菌種稱為菌株。用實驗方法(如通過誘變)獲得某一菌株的變異型，可以稱為一個新菌株。菌株是微生物分類和研究工作中最基礎(chǔ)的操作實體。由于同種的不同菌株之間，就某些非鑒別性特征(不是界定種的特征)而言，可能存在重要差別。在實