微生物與健康

微生物與健康第一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日【微生物與健康】姜秀萍化環(huán)生學部

生命科學與技術學院生物分子靶標研究室生化樓213室Tel:84707245第二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日為什么選修《微生物與健康》？對哪些問題感興趣？第三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日緒論一﹑微生物與健康的定義二﹑微生物與健康的關系三﹑發(fā)展簡史第四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日一﹑微生物與健康的定義

什么是微生物?微生物（microorganism）：是存在于自然界的一群體形微小，結構簡單，肉眼直接看不見，必須借助顯微鏡放大（幾百倍---幾萬倍）才能看到的微小生物。禽類腺病毒SMAM1是第一個被證實能導致肥胖的病毒細菌真菌病毒第五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物的特點:(1)個體微小比表面積大桿菌平均長度：2微米；1500個桿菌首尾相連=1粒芝麻的長度;10-100億個細菌加起來重量=1毫克;面積/體積比：人=1，大腸桿菌=30萬；

大的比表面積有利于它們和周圍環(huán)境進行物質、能量、信息的交換。微生物的其它很多屬性都和這一特點密切相關。第六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2.構造簡單，進化地位低

微生物的特點：(1)非細胞型微生物：最小的一類微生物。

病毒、類病毒、朊病毒。

不能自行繁殖，需借助宿主細胞機構進行復制。(2)原核細胞型微生物：單細胞生物。真細菌和古生菌。真細菌：細菌、防線菌、螺旋體、支原體、立克次體和衣原體等。(3)真核細胞型微生物:單細胞或多細胞

真菌、原生動物、顯微藻類。第七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日3.種類多，數(shù)量大，自然界中分布廣泛微生物約20萬種人腸道：100～400種100萬億以上分布——“無孔不入、無處不有、無時不在”水、土壤、空氣、礦層、物體表面、生物體的體表及與外界相通的腔道。微生物的特點：第八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日4.繁殖快，適應強，易變異

大腸埃希氏菌（Escherichiacoli)12.5～20分鐘

地球生物圈內任何環(huán)境皆有相應微生物存在。溫和環(huán)境：多種微生物。極端環(huán)境：溫度、滲透壓、干燥、酸堿、高水壓。微生物相對于動植物細胞，其細胞生長繁殖快，數(shù)量多、結構

簡單，與外環(huán)境直接接觸，可在短時間內出現(xiàn)大量變異后代，

可涉及任何性狀。

RNA病毒更易發(fā)生突變。耐藥菌株。微生物的特點：第九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日吸收多、轉化快微生物獲取營養(yǎng)的方式多種多樣，其食譜之廣是動植物完全無法相比的！纖維素、木質素、幾丁質、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然氣、塑料、酚類、氰化物、各種有機物均可被微生物作為“糧食”。第十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日消耗自身重量2000倍食物的時間：

大腸桿菌：1小時人：500年（按400斤/年計算）發(fā)酵乳糖的細菌在1小時內可分解其自重1000～10000倍的乳糖；產(chǎn)朊假絲酵母合成蛋白質的能力為大豆的100倍、公牛的10萬倍第十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日生長旺、繁殖快：24小時后：4722366500萬億個后代48小時后：2.2×1043個后代大腸桿菌一個細胞重約10–12克，平均20分鐘繁殖一代第十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日什么是健康？世界衛(wèi)生組織對健康的定義：“健康是身體上、精神上和社會適應上的完好狀態(tài)，而不僅僅是沒有疾病或者不虛弱?！眮喗】凳侵柑幱诮】岛图膊≈g的一種臨界狀態(tài)，是介于健康和疾病之間的連續(xù)過程中的一個特殊階段。第十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日人處于一種健全的安寧狀態(tài)，心情舒暢，能正常生活；自我感覺良好；處事樂觀，態(tài)度積極，具有適應環(huán)境變化的能力，能調節(jié)

自身狀態(tài)，積極參加勞動和社會事業(yè)；高效率地、愉快地從事各項工作和勞動，對家庭和社會負責，并做出應有貢獻；道德修養(yǎng)好，不損害他人和社會公眾利益。

健康是復雜的人生過程，需要爭取和維護；健康不僅僅是一種狀態(tài)，更多的是一種責任；對自己、對他人、對社會的責任。第十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日影響健康的因素？生物因素：包括遺傳、生長發(fā)育、衰老等。生活方式因素：因自身的不良行為和生活方式，直接或間接地對健康帶來不利的影響。它包括嗜好（如吸煙、酗酒、吸毒）、飲食習慣、運動、精神緊張、勞動與交通行為等。

第十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

環(huán)境因素

“環(huán)境”是指以人為主體的廣闊的外部世界，分為自然環(huán)境和社會環(huán)境。

自然環(huán)境因素包括陽光、空氣、水等。自然界中的惡劣氣候、有害的水和氣體、噪聲和污染物等，隨時威脅著人們的健康。

社會環(huán)境因素更復雜，安定的社會、良好的教育、發(fā)達的科學技術等，無疑對健康起到了良好的促進作用。和諧的人際關系、美好的家庭環(huán)境、融洽的工作、學習環(huán)境等均會促進健康。第十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

衛(wèi)生保健服務因素

包括良好的醫(yī)療服務和衛(wèi)生保健系統(tǒng)，必要的藥物供應，健全的疫苗供應，足夠的醫(yī)務人員的良好服務等。

第十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日【微生物與健康】

主要從微生物基礎概論、微生物與人類生活、微生物生態(tài)、人體微生物、科學應用抗生素、（疫苗與計劃免疫、微生物與環(huán)保）等幾個方面，系統(tǒng)、全面地介紹了微生物的種類和特點，微生物在人體的分布和功能以及微生物在工、農(nóng)、醫(yī)、環(huán)保和人類日常生活中的應用等有關知識。

力求深入淺出，內容通俗易懂，

適合基層從事衛(wèi)生工作的人員閱讀，

也可作為非專人士的科普讀物。第十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日二﹑微生物與健康的關系

1.益處2.害處甚至災難3.害處與益處是相對的微生物是一把鋒利的雙刃劍第十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物是人類的朋友微生物食品、調味品等抗生素酶制劑有機酸溶劑氨基酸核苷酸表面活性劑等環(huán)境保護能源第二十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日飲食、調味品：酸奶、泡菜、啤酒、葡萄酒、面包、饅頭、醬油、醋1.益處多菌種發(fā)酵霉菌,酵母乳酸菌酵母第二十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日益生菌抗生素微生物與醫(yī)藥衛(wèi)生

乙肝疫苗

單克隆抗體免疫血清保健品等各種疫苗第二十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物與農(nóng)牧業(yè)飼料添加劑：通過改善腸道菌群平衡而對動物施加有利影響的活微生物飼料添加劑（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：微生物產(chǎn)生的能夠具有抑制或殺死病原菌的物質微生物農(nóng)藥：利用微生物活體或其代謝產(chǎn)物對害蟲、病菌、雜草、線蟲、鼠類等有害生物進行防治的一類農(nóng)藥制劑生物菌肥：根瘤菌第二十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物與工業(yè)酶工業(yè)氨基酸工業(yè)有機酸工業(yè)新材料開發(fā)（聚羥基烷酸酯）新能源開發(fā)（酒精、丙醇、丁醇等）第二十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日“在近代科學中，對人類福利最大的一門科學，要算是微生物學了?！薄毡緦W者尾形學（1977）第二十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2.害處（少數(shù)是敵人）人類所需物質的腐敗變質動植物病害人類疾病：鼠疫流感艾滋病瘋牛病傳染性非典型性肺炎第二十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日食品變質發(fā)霉的面包腐爛的洋蔥第二十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日農(nóng)作物以及牲畜﹑家禽第二十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2009年08月17日武漢東湖官橋湖局部爆發(fā)藍藻水華藍藻是藻類生物，又叫藍綠藻2009年08月25日北戴河遭遇赤潮污染

海產(chǎn)品大量非正常死亡環(huán)境污染2007年5月無錫太湖藍藻事件導致市區(qū)水資源極大破壞影響到了居民生活第二十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日環(huán)境污染墨西哥灣原油泄漏第三十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日天花:165年席卷整個羅馬帝國。僅羅馬每天有2000人死亡，持續(xù)15年，殺死了意大利人口的1/3。

（天花病毒）

流行性疾病瘟疫改寫人類歷史第三十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物的“殘忍性”公元前1400年古埃及壁畫中顯示的骨髓灰質炎病人歷史悠久第三十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日天花:165年席卷整個羅馬帝國。僅羅馬每天有2000人死亡，持續(xù)15年，殺死了意大利人口的1/3。

（天花病毒）鼠疫:即黑死病。在公元3-6世紀席卷了整個羅馬帝國，導致東羅馬帝國在公元7世紀崩潰；公元1346-1361年，鼠疫導致2400萬人死亡，相當于整個歐洲大陸人口的1/3。

（腸桿菌科耶爾森菌屬鼠疫桿菌)

流行性疾病瘟疫改寫人類歷史第三十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日鼠疫第一次大流行：6世紀，死亡人數(shù)近1億，起源地是埃及西奈半島，幾乎殃及當時所有已知國家。第二次大流行：14世紀，歐洲死亡人數(shù)近2500萬，在亞洲，約4000萬人死于這場鼠疫，起源地是中國商隊貿(mào)易路線，殃及整個亞洲、歐洲和非洲北部。第三次大流行：19世紀末至20世紀初，死亡約1200萬，流行于沿海城市及其附近人口稠密的居民區(qū)?？刂屏餍斜惹皟纱窝杆佟５谌捻?，共一百五十四頁，2022年，8月28日天花:165年席卷整個羅馬帝國。僅羅馬每天有2000人死亡，持續(xù)15年，殺死了意大利人口的1/3。

（天花病毒）鼠疫:即黑死病。在公元3~6世紀席卷了整個羅馬帝國，導致東羅馬帝國在公元7世紀崩潰；公元1346~1361年，鼠疫導致2400萬人死亡，相當于整個歐洲大陸人口的1/3。

（腸桿菌科耶爾森菌屬鼠疫桿菌)斑疹傷寒和痢疾:1812年6月，拿破侖率領近50萬軍隊入侵俄國，斑疹傷寒和痢疾逼使其撤軍，到1813年6月撤退結束，只剩下約3000人。

（傷寒桿菌和痢疾桿菌）西班牙人向美洲殖民時，將天花、麻疹、斑疹傷寒和流感帶入美洲，土著人對這些病無抵抗力，西班牙人入侵墨西哥時有3000萬居民，天花的侵襲使他們在40年后只剩下300萬，一個世紀后只剩下160萬。流行性疾病瘟疫改寫人類歷史第三十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日與同學們日常生活密切相關的由微生物引起的病癥感冒阿莫西林適應癥：（羥氨芐青霉素）1．溶血鏈球菌、肺炎鏈球菌、葡萄球菌或流感嗜血桿菌所致中耳炎、鼻竇炎、咽炎、扁桃體炎等上呼吸道感染以及急性支氣管炎、肺炎等下呼吸道感染。2．大腸埃希菌、奇異變形桿菌或糞腸球菌所致的泌尿生殖道感染。3．溶血鏈球菌、葡萄球菌或大腸埃希菌所致的皮膚軟組織感染。4．急性單純性淋病。5．本品尚可用于治療傷寒、傷寒帶菌者及鉤端螺旋體病第三十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日天花病毒流感病毒冠狀病毒HIV第三十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日艾滋病疫情對全球的挑戰(zhàn)21世紀人類的瘟疫21世紀人類的“超級癌癥”艾滋病第三十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日炭疽病菌摧毀整個世界郵政系統(tǒng)。印度郵局分理員在孟買的國際郵件分類中心小心翼翼處理郵件。美國軍方郵件設施因炭疽郵件恐慌而關閉。2001美國炭疽郵件恐慌近年來微生物及傳染性疾病相關事件第三十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日韓國出動軍車在首都漢城附近發(fā)現(xiàn)口蹄疫的一座城鎮(zhèn)大面積噴灑消毒劑?？谔阋吲c女王的鞋子第四十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2003年全球爆發(fā)嚴重急性呼吸道綜合癥（SARS）第四十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2004年禽流感開始在全球流行出現(xiàn)禽流感癥狀的嬰兒在

越南河內的一家醫(yī)院接受治療第四十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2009年甲型H1N1型流感在全球流行截至8月26日感染病例：內地3103全國3910全球1821661799人死亡至8月28日感染病例：內地3398

全球2094382185人死亡秋冬季節(jié)，天氣轉涼，注意感冒第四十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日6月10日，德國國家公共衛(wèi)生機構稱，已經(jīng)確定受污染的豆芽是這次大規(guī)模出血性大腸桿菌疫情的病菌來源。盡管德國宣布芽苗菜為疫情感染源，但這一認定尚缺乏足夠證據(jù)支撐，如何切斷細菌傳播途徑也尚無結論；與此同時，德國過于龐雜的疾病防控體系不僅貽誤了應對時機，還可能使已陷于主權債務危機的歐洲經(jīng)濟雪上加霜。

2011年德國——腸出血性大腸桿菌第四十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日志賀毒素腸出血性大腸桿菌可分泌一些毒素，其中志賀毒素是大腸桿菌致病的主要毒素。志賀氏菌屬是人類細菌性痢疾中最為常見的病原菌，也稱痢疾桿菌。盡管大腸桿菌是人體腸道菌群的自然組成部分，但某種菌株和大腸桿菌結合在一起，則會產(chǎn)生危險的志賀毒素?？梢該p傷腸黏膜，導致人類腹瀉和出血性腸炎，還可以穿透腸壁，進入血液循環(huán)系統(tǒng)，導致紅細胞溶解、血小板凝集和微血管阻塞。這種溶血性病變在腎臟表現(xiàn)得尤為突出，可使人出現(xiàn)急性腎衰竭，被稱為溶血性尿毒綜合征。第四十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日第四十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日第四十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日其他近年來發(fā)現(xiàn)的一些新的傳染性疾病1977年嗜肺軍團菌1977年漢灘病毒腎衰竭出血熱1995年庚型肝炎病毒1996年朊病毒瘋牛病2003年SARS2009年甲型H1N1流感2011年德國腸出血性大腸桿菌2013年H7N9禽流感近三十年有近30種新的傳染性疾病產(chǎn)生第四十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日當前嚴重威脅人類的微生物傳染病第四十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日3.益與害是相對的腐生微生物腸道菌藻：大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃泥巴勤洗手太干凈---皮膚病第五十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日三﹑發(fā)展簡史(微生物學）--史前：--初創(chuàng)：（1676-1861）--奠基：--發(fā)展：（1897-1953）--成熟：微生物學：是生命科學的一個分支學科，它是研究微生物的進化、分類，在一定條件下的形態(tài)、結構、生命活動、及其規(guī)律，以及與人類、動植物、自然界相互關系等問題的一門學科。第五十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日1.史前期特點漫長

--個體未見

--應用憑經(jīng)驗，即通過不斷地實踐。

--應用方面：酒類、調味品的釀造；乳品類發(fā)酵；農(nóng)業(yè)上采用積肥、漚糞。

第五十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

發(fā)現(xiàn)前的廣泛應用我國4000年前就開始出現(xiàn)了制曲釀酒；2500年前發(fā)明釀醬、醋，用曲治消化道疾病；華佗(公元145～208年)：“割腐肉以防傳染”；宋代發(fā)明痘漿法、痘衣法預防天花等。第五十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日人類和傳染性疾病的斗爭歷史希波克拉底（公元前460——前337年）西方醫(yī)學之父張仲景（東漢末）傷寒論吳有性明末清初瘟疫論第五十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2.初創(chuàng)期（1676-1861）列文虎克－1723.08.26)荷蘭

顯微鏡制造者，發(fā)現(xiàn)“微生物世界”1676年用自制的顯微鏡首次觀察到細菌（50-300倍）

1683將第一幅細菌繪圖發(fā)表在《皇家學會哲學學報》。英國皇家學會會員（院士）。.微生物的發(fā)現(xiàn)第五十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日3.奠基期（1861-1897）德國人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）法國人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）英國人李斯特（JosephLister）（1827～1912）1905年諾貝爾生理學－醫(yī)學獎第五十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物學奠基人

巴斯德（LouisPasteur）

1822～1895法國化學家微生物發(fā)酵生理學創(chuàng)始人用曲頸瓶試驗否定了“自然發(fā)生”說建立巴氏消毒法認識到傳染病本質免疫學——預防接種第五十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日幾星期后42-43oC下培養(yǎng)的老齡炭疽菌獲免疫力37oC下培養(yǎng)的新鮮炭疽菌巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象第五十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日意志、工作、成功，是人生的三大要素。意志將為你打開事業(yè)的大門；工作是入室的路徑；這條路徑的盡頭，有個成功來慶賀你努力的結果……只要有堅強的意志，努力的工作，必定有成功的那一天。

——巴斯德第五十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日細菌學之父

柯赫（RobertKoch）1843～1910德國微生物基本操作技術方面的貢獻建立細菌純培養(yǎng)方法（營養(yǎng)瓊脂平板培養(yǎng)）建立細菌染色、顯微觀察技術對病原細菌的研究做出突出貢獻證實炭疽桿菌是炭疽病的病原菌發(fā)現(xiàn)分枝桿菌是肺結核的病原菌（獲1905年諾貝爾獎）建立了確定病原菌的柯赫原則第六十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日柯赫法則判定某種微生物引起特定疾病，必須同時滿足：相關性：這種微生物必須在所有患該種疾病的生物體內都存在，但在健康生物中不存在可分離培養(yǎng)：必須將這種微生物分離出來，作純種培養(yǎng)可人工感染：當用這種分離出來的微生物接種到一個健康寄主時，必須能夠引起同樣的疾病可再分離：必須能夠從接種感染的生物體內再次分離得到這種微生物第六十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日李斯特：外科手術器械消毒奠基人英國醫(yī)生以巴斯德在釀酒中的研究為基礎，提出微生物是外科手術感染的主要原因，發(fā)明用石炭酸消毒手術器械、衣物和手術環(huán)境，可大大降低感染的機會第六十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日4.發(fā)展期（1897~1953）EdwardBuchner（1860-1917）德國生物化學家1907年獲諾貝爾化學獎

AlexanderFleming

（1881-1955）英國醫(yī)生

1945年獲諾貝爾生理醫(yī)學獎第六十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

發(fā)現(xiàn)了微生物酶的重要作用，開創(chuàng)微生物生化研究新時代

無細胞酵母菌汁

即酒化酶Zymase

乙醇即酒精葡萄糖微生物生化研究新時代EdwardBuchner（1860-1917）德國生物化學家

1907年獲諾貝爾化學獎

第六十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日青霉素的發(fā)現(xiàn)

（AlexanderFleming1881～1955）

英國人弗萊明產(chǎn)黃青霉菌落細菌生長抑制區(qū)域正常細菌生長區(qū)域產(chǎn)黃青霉菌落細菌生長抑制區(qū)域正常細菌生長區(qū)域產(chǎn)黃青霉菌落細菌生長抑制區(qū)域產(chǎn)黃青霉菌落細菌生長抑制區(qū)域1928年弗萊明偶爾的發(fā)現(xiàn)青霉菌對葡萄球菌的抑制作用。1929年發(fā)表論文，放棄申請專利。1940年澳大利亞病理學家佛羅理和德國生物化學家錢恩進行進一步研究。1941年6月，佛羅理將青霉素樣品帶到美國進行生產(chǎn)研究。1946年，弗萊明、弗羅理、錢恩同獲諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。第六十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日傳染性疾病的預防-疫苗11世紀發(fā)現(xiàn)用天花病人的痂治療天花。1796年愛德華琴納發(fā)現(xiàn)擠牛奶的女工不得天花發(fā)現(xiàn)牛痘接種的方法。1977年一個索馬里人是最后一名天花病人。1979年世衛(wèi)組織宣布消滅天花。19世紀后葉，巴斯德發(fā)明了狂犬疫苗，接種與一個8歲兒童。第六十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日5.成熟期（1953年~）Watson、Crick發(fā)現(xiàn)的DNA結構的雙螺旋模型

步入分子生物學時代，為生物工程或生物技術學科的發(fā)展奠定了基礎。大腸桿菌酵母第六十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

全局蛋白表達基因芯片芯片分析結果與傳染病斗爭的新技術微生物基因組（genomics)技術，蛋白組(proteomics)技術，基因芯片(microarray)技術，高通量藥物篩選(high-throughput，HTSscreening)技術。第六十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2005年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎BarryJ.Marshall,RobinJ.Warren現(xiàn)在已經(jīng)得到普遍證明，超過90%的十二指腸潰瘍和超過80%的胃潰瘍都是由幽門螺桿菌引起的。由于巴里?馬歇爾和羅賓?沃倫1982年的發(fā)現(xiàn)，使得原本慢性的、經(jīng)常無藥可救的胃潰瘍變成了只需抗生素和一些其他藥物短期就可治愈的疾病。

第六十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物發(fā)展中的重大事件-1第七十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物發(fā)展中的重大事件-2第七十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物工程

微生物菌體生產(chǎn)和應用微生物代謝產(chǎn)物的應用微生物機能的利用微生物基因的利用利用微生物的特點、性狀、使微生物產(chǎn)生有用物質或直接用于生產(chǎn)的技術。第七十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日www.微生物學相關網(wǎng)站第七十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物與健康參考書微生物與健康化學工業(yè)出版社微生物學高等教育出版社醫(yī)學免疫學與微生物學人民衛(wèi)生出版社安全食品微生物學中國輕工業(yè)出版社環(huán)境污染微生物學高等教育出版社口腔微生物學人民衛(wèi)生出版社第七十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物（Microorganism

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是存在于自然界的一群體形微小，結構簡單，肉眼直接看不見，必須借助顯微鏡放大（幾百倍---幾萬倍）才能看到的微小生物。

種類：第一章微生物學基礎(3)真核細胞型微生物:單細胞或多細胞

真菌(fungus)、原生動物、顯微藻類。(1)非細胞型微生物：最小的一類微生物。

病毒、類病毒、朊病毒(2)原核細胞型微生物：單細胞生物。真細菌和古生菌。真細菌：細菌、防線菌、螺旋體、支原體、立克次體和衣原體等。第七十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日1969年，Whittaker提出了具有細胞結構的五界生物分類系統(tǒng)：原核生物界(細菌、放線菌、藍藻等)；真核原生生物界

(藻類、原生動物等)；真菌界(酵母菌、霉菌等)；植物界；動物界。

1977年，woese提出了具有細胞結構的三域（界）分類系統(tǒng)：細菌(Bacteria)、古生菌(Archaea)、真核生物（Eukarya）。生物分類系統(tǒng)微生物的形態(tài)與分類第七十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物的分類微生物具細胞結構無細胞結構：病毒原核微生物：細菌、放線菌、藍細菌真核微生物真菌（酵母菌、霉菌）單細胞藻類，原生動物原核生物界真核界原生生物界第七十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日（1）非細胞型微生物：病毒(?!)

是一種體積微小，結構簡單，只含有一種核酸（DNA或RNA)，以復制方式繁殖、嚴格活細胞內寄生的非細胞型微生物。主要特點:非細胞型微生物。體積微?。╪m），能通過除菌濾器，需要借助電子顯微鏡才能觀察到。遺傳物質只含一種核酸（DNA或RNA）。嚴格活細胞內寄生，依靠細胞提供能量、原料物質以及大分子合成機制才能完成病毒的生命活動。以復制方式進行繁殖(增殖)。對常用的抗生素不敏感，但對干擾素敏感。第七十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日在自然界中存在方式：病毒基因形式:細胞內,以分子狀態(tài)存在。病毒體(virion）:完整的、成熟的病毒顆粒,是細胞外的結構形式，具有典型的形態(tài)結構，并有感染性。病毒的宿主范圍感染所有的生物細胞具有宿主特異性據(jù)感染宿主將病毒分為動物病毒植物病毒噬菌體

冠狀病毒第七十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日病毒的大小與形態(tài)大?。褐睆?20～300nm電鏡下觀察1.葡萄球菌2.立克次體3.衣原體4.痘病毒5.大腸埃希菌噬菌體6.流感病毒7.腺病毒8.乙腦病毒9.脊髓灰質炎病毒微生物的大小比較

第八十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日A.脊髓灰質炎病毒B.猴多瘤病毒40C.水皰性口炎病毒D.流感病毒E.腺病毒F.埃博拉病毒形態(tài)：球形桿狀子彈狀磚塊狀蝌蚪狀幾種病毒電鏡圖第八十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日此圖像顯示皰疹病毒的3維立體高清圖科學家首次用X射線拍下病毒高清圖像第八十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日病毒的結構模式圖病毒的結構裸病毒（核衣殼nuleocapsid）核心(core)—核酸(DNA/RNA)衣殼(capsid)—蛋白質殼粒(capsomere)包膜病毒核衣殼(nuleocapsid)包膜(envelope):脂質雙層（宿主細胞）刺突(spike)

第八十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日乙肝病毒的結構第八十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日病毒的核心核酸dsDNA(double-strandedDNA)ssDNA(single-strandedDNA)dsRNA(double-strandedRNA)ssRNA(single-strandedRNA)功能主導病毒復制決定病毒特性具有感染性第八十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日病毒的衣殼—蛋白質功能：保護核酸吸附免疫原性殼粒的排列：20面體對稱型螺旋對稱復合對稱型

20面體對稱型(腺病毒)螺旋對稱型(煙草花葉病毒)復合對稱型

(噬菌體)第八十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日概念：病毒在成熟后穿過宿主細胞，出芽釋放時獲得的一層膜，

含有宿主細胞膜/核膜及病毒蛋白。組成：脂質和糖類（宿主）、蛋白質（病毒）。功能：包膜構成病毒的表面抗原，可誘發(fā)機體免疫應答；包膜與病毒入侵細胞和感染性有關；包膜具有保護核衣殼的作用；包膜對干燥、熱、酸和脂溶劑敏感。

病毒的包膜第八十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日穿入吸附生物合成裝配釋放乙肝病毒的繁殖病毒的復制周期一個感染性病毒顆粒從進入宿主細胞開始到最后產(chǎn)生許多子代病毒并釋放的過程稱為病毒的復制周期。分5個步驟：吸附穿入脫殼生物合成組裝、成熟與釋放脫殼第八十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日細菌的大?。何⒚?μm)細菌的形態(tài)與排列：球菌；

桿菌；螺形菌；(2)原核細胞型微生物細菌：人們通常所說的即為狹義的細菌，狹義的細菌為原核微生物的一類，是一類形狀細短，結構簡單，多以二分裂方式進行繁殖的原核生物，是在自然界分布最廣、個體數(shù)量最多的有機體，是大自然物質循環(huán)的主要參與者。第八十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日球菌（coccus）第九十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日桿菌（bacillus）第九十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日螺形菌（spiralbacterium）弧菌螺菌螺桿菌第九十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

模式圖顯微圖片單球菌雙球菌鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌第九十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日肺炎鏈球菌腦膜炎奈瑟菌球菌的顯微照片第九十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日大腸桿菌電鏡照片霍亂弧菌第九十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日細菌的結構細菌的基本結構:細胞壁、細胞膜、細胞質、核質細菌的特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞第九十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日革蘭陽性菌（G+）革蘭陰性菌（G-）革蘭氏染色兩類細菌細胞壁的共同組分為肽聚糖，但各有其特殊組分。

涂片風干固定結晶紫碘液95%乙醇番紅1min1min脫色

革蘭氏染色法（GramStain）細菌學中廣泛使用的一種鑒別染色法，1884年由丹麥醫(yī)師Gram創(chuàng)立。第九十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日G+

菌與G-

菌細胞壁的比較細胞壁 革蘭陽性菌(G+)

革蘭陰性菌(G-）強度 較堅韌 較疏松厚度 20～80nm 10～15nm肽聚糖層數(shù) 可多達50層 1～2層肽聚糖含量 50%～80%5%～10%磷壁酸 有 無外膜 無 有第九十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日G+

菌與G-

菌的差別及與細胞壁的關系項目革蘭陽性菌(G+)革蘭陰性菌(G-)

細胞壁的關系染色性 紫色

紅色細胞壁對酒精的通透性抗原性主要為磷壁酸主要為外膜 細胞壁的化學組成不同毒性 無內毒素 有內毒素內毒素為陰性菌細胞壁成分對青霉素的作用有效

無效作用部位為肽聚糖五肽交聯(lián)橋對溶菌酶的作用 有效

無效作用部位為肽聚糖聚糖骨架第九十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日大腸桿菌(G-）金黃色葡萄球菌（G+）革蘭氏染色第一百頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日常見的革蘭氏陽性菌：葡萄球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌、破傷風桿菌等。常見的革蘭氏陰性菌:痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌、霍亂弧菌及腦膜炎雙球菌等。在治療上，大多數(shù)革蘭氏陽性菌都對青霉素敏感；而革蘭氏陰性菌則對青霉素不敏感，而對鏈霉素、氯霉素等敏感。所以首先區(qū)分病原菌是革蘭氏陽性菌還是陰性菌，在選擇抗生素方面意義重大。主要的革蘭氏陽性菌和陰性菌第一百零一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日立克次氏體(Rickttsia)

介于細菌和病毒之間細胞結構和細菌相似，有細胞壁（革蘭氏陰性）二等分裂方式繁殖專性真核細胞內寄生（宿主：虱、螨、蜱、蚤等）有的致病：流行性斑疹傷寒（需要虱等節(jié)肢動物為媒介傳染）對熱、光照、干燥、及化學藥劑抵抗力差，60℃30min即可殺死，100℃很快死亡，對一般消毒劑，氯霉素、紅霉素、青霉素等抗生素敏感。美國醫(yī)生H.T.Richetts(1871-1910)

第一百零二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日支原體（mycoplasma)一種簡單的原核細胞大小介于細菌和病毒之間為目前發(fā)現(xiàn)的最小的最簡單的細胞有細胞膜，沒有細胞壁主要以二等分裂方式繁殖肺炎支原體（末端結構），粘附于呼吸道粘膜上皮細胞表面，與致病性有關。第一百零三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日衣原體(Chlamydia)原核生物，具有細胞壁二分裂方式繁殖嚴格細胞內寄生，缺乏合成生物能量來源的ATP酶廣泛寄生于人類、鳥類及哺乳動物不需媒介直接浸染哺乳動物：沙眼衣原體，肉芽腫衣原體耐冷不耐熱、衣原體耐冷不耐熱，56-60℃僅存活5-10min，在-70℃可保存數(shù)年。0.1%甲醛液、0.5%石碳酸30min可殺死。75%酒精0.5min可殺死。對四環(huán)素、紅霉素、螺旋霉素、利副平及強力霉素均很敏感。

第一百零四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

放線菌(actinomyces)：在形態(tài)上分化為菌絲和孢子是屬于一類具有分支狀菌絲體的細菌，革蘭氏陽性（近代分子生物學手段研究表明）對溶菌酶和抗生素敏感在自然界分布廣泛與人類的生產(chǎn)和生活關系極為密切

抗生素的70%是各種放線菌產(chǎn)生的

各種酶制劑（蛋白酶、淀粉酶和纖維素酶等）放線菌只是形態(tài)上的分類，不是生物學分類的一個名詞。有些細菌和病毒都可以歸到放線菌。第一百零五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日放線菌和細菌的比較同為單細胞，菌絲比真菌細，其直徑與細菌接近同屬原核生物（細胞核無核膜、核仁和真正的染色體）細胞壁含胞壁酸二氨基庚二酸、不含幾丁質，纖維素，革蘭氏染色陽性對環(huán)境的pH要求與細菌相近，近中性或微偏堿，不同于真菌（偏酸性）對抗生素的反應與細菌相近，凡能抑制細菌的抗生素也能抑制放線菌；抑制真菌的抗生素對放線菌無抑制作用。放線菌介于細菌和真菌之間，更接近細菌，有人將其歸為細菌。第一百零六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日基內菌絲（Substratemycelium)：又稱營養(yǎng)菌絲，吸收營養(yǎng)，排泄廢物。氣生菌絲（Aerialmycelium)：基內菌絲長到一定時期，長出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲。孢子絲(Reproductivemycelium)：氣生菌絲生長發(fā)育到一定階段，氣生菌絲上分化出的可形成孢子的菌絲。孢子的形狀及在氣生菌絲上排列的方式隨種而異。

放線菌的形態(tài)和結構

主要由菌絲和孢子兩部分結構組成（鏈霉菌為例）第一百零七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日放線菌的形態(tài)結構（模式圖）氣生菌絲孢子絲分生孢子基內菌絲固體基質第一百零八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日第一百零九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日放線菌的菌落形態(tài)菌落形態(tài)中，大小、形狀、光澤、顏色、硬度、透明度、光滑度等特征。這些特征由組成菌落細胞的結構、生長行為及理化因素決定。第一百一十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日放線菌的顯微形態(tài)第一百一十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日放線菌的代表屬鏈霉菌(Streptomyces)，最高等的放線菌。共1000多種，90％的抗生素由該屬產(chǎn)生，常用的包括鏈霉素、土霉素、博萊霉素、卡那霉素、井崗霉素等等。諾卡氏菌（Nocardia),100多個種，產(chǎn)生30多種抗生素，如利福霉素。放線菌屬（Actinomyces)，多數(shù)是致病菌。小單孢菌屬（Micromonospora)。游動放線菌（Actinoplanes)第一百一十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日(3)真核細胞型微生物

真菌：

通常分為三大類：

霉菌、

酵母菌、

蕈菌（大型真菌）。第一百一十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日也稱絲狀菌，指生長在營養(yǎng)基質上形成絨毛狀，蜘蛛網(wǎng)狀或絮狀菌絲體的真菌。常見的有根霉、毛霉、曲霉和青霉等。生產(chǎn)工業(yè)原料(檸檬酸)，進行食品加工(釀造醬油等)，制造抗菌素(如青霉素、灰黃霉素)和生產(chǎn)農(nóng)藥(如“920”、白僵菌)等。但也能引起工業(yè)原料和產(chǎn)品以及農(nóng)林產(chǎn)品發(fā)霉變質。另有一小部分霉菌可引起人與動植物的病害，如頭癬、腳癬及番薯腐爛病等。

霉菌第一百一十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日青霉曲霉毛霉主要的霉菌的菌落照片第一百一十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日主要的霉菌的電鏡照片青霉曲霉毛霉第一百一十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日酵母菌是一群單細胞真菌體呈圓形、卵形或橢圓形，內有細胞核、液泡和顆粒體物質通常以出芽繁殖；有的能進行二等分分裂廣泛分布于自然界，尤其在葡萄及其他各種果品和蔬菜上更多。是重要的發(fā)酵素，能分解碳水化合物產(chǎn)生酒精和二氧化碳等生產(chǎn)上常用的有面包酵母、飼料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。有些能合成纖維素供醫(yī)藥使用，也有用于石油發(fā)酵的（啤酒酵母、紅區(qū)霉素）少數(shù)引起疾病和動植物病害，如白色假絲酵母等。第一百一十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日個體形態(tài)與大小單個酵母是無鞭毛、不運動的單細胞；個體形態(tài)常在20℃，24hr培養(yǎng)后觀察；有球形（球酵母）,卵球形（啤酒酵母），橢球形（葡萄酒酵母），臘腸形（巴斯德酵母），絲狀（假絲酵母），檸檬形（漢遜氏酵母）；大小在1-5×5-30μm；受菌齡、理化因素影響較大。第一百一十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日菌落形態(tài)菌落一般是光滑的，表面濕潤、粘稠，與培養(yǎng)基結合不牢，易被挑起；與細菌菌落相似，但大而且厚；菌落多呈白色或乳白色，培養(yǎng)時間長，顏色變暗，少數(shù)呈紅色。菌落特征用于分類（包括液體培養(yǎng)特征）。釀酒酵母假絲酵母

第一百一十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日主要的酵母菌的電鏡照片釀酒酵母Saccaharomycescerevisiae假絲酵母Candidaalbican

第一百二十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

蕈菌（大型真菌）Mushroom菌絲生長到一定階段，形成肉眼可見的子實體。第一百二十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日相傳1945年8月廣島原子彈襲擊后，唯一存活的植物只有松茸，目前全世界都不能人工培植。它長在寒溫帶海拔3500米以上的高山林地。研究證明，松茸富含蛋白質，多種氨基酸，不飽和脂肪酸，核酸衍生物，肽類物質等稀有元素。松茸秋季的8月上旬到10月中旬采集、食用。有特別的濃香，口感如鮑魚，極潤滑爽口。

日本人習慣于秋季食用松茸料理，食之具有強精補腎，健腦益智和抗癌等作用。剛采下來，用松枝火烤食，有來自深山的松樹林味。

生長松茸的地方需要具備三個基本條件，即美人松、大理香花、沙壤土，采集較困難，產(chǎn)地老百姓夜間打手電上山，采下后應用冰袋降溫，一般只可保鮮三天，所以珍貴。

菌中之王-松茸天然真菌類植物第一百二十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日第一百二十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日菌臨天下最貴的食材松露（Truffle）天然真菌類植物被譽為“世界珍味之王”的松露價格貴如黃金，是全球高檔酒店、餐廳內大廚們每年翹首以盼的上乘食材。松露獨特的氣味完全找不到第二種食材可以取代，至今尚無法以人工種植，而且必須靠對松露味覺有奇特感應的母豬和嗅覺靈敏的狗犬才能挖掘到。如今黑松露1公斤價值4000歐元，甚至曾經(jīng)拍賣過上萬的天價。第一百二十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日一塊重達1．5千克的半個世紀以來發(fā)現(xiàn)的最大的意大利白松露菌在中國澳門拍賣。澳門知名人士何鴻燊以33萬美元競得這塊稀世珍品。松露在全世界都有出產(chǎn)，品種多達數(shù)十個，主要產(chǎn)區(qū)有法國、意大利、西班牙、克羅地亞等國，其中以法國產(chǎn)的“黑色鉆石”黑松露和意大利產(chǎn)的“白色黃金”白松露品質最為高檔。第一百二十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

指除苔蘚植物和維管束植物以外，基本上有葉綠素，可進行光合作用，并伴隨放出氧氣的一大類真核生物。大多屬于只有通過顯微鏡才能觀察到個體形態(tài)的微生物，有的較大，如海藻，共分8門，廣發(fā)存在于自然界的各種水體。大小、形態(tài)差異較大，特別是近海的諸多藻類其分類還沒有完成。藻類（Algae）廣泛的商業(yè)用途。藻類制品包括由70多種紅藻制成的瓊脂糖類(如瓊脂)。瓊脂用於魚罐頭制造、烹制魚的包裝、織物上漿及膠片和高級黏合劑的制造，又可用於湯、調味汁、果凍、糕餅糖霜等中。第一百二十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

是一類缺少真正細胞壁，細胞通常無色，具有運動能力，并進行吞噬營養(yǎng)的單細胞真核生物。個體微小，通常需顯微鏡下觀察，在自然界水體中大量存在，通常與動植物在不同水平上形成共生體；五界分類系統(tǒng)中有四綱，鞭毛蟲綱、孢子蟲綱、纖毛蟲綱和肉足蟲綱。

直接或間接地與人類有著密切的關系。有的對人類有益，有的有害。例如：草履蟲能吞食細菌，凈化污水；太陽蟲、鐘蟲可以做魚的餌料；痢原蟲、痢疾內變形蟲會是人得痢疾等。

原生動物（Prokaryote）第一百二十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日孢子蟲纖毛蟲鞭毛蟲肉足蟲原生動物（Prokaryote）第一百二十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日微生物學:是研究微生物在一定條件下的形態(tài)結構，生理生化特征，遺傳變異以及進化、分類、生態(tài)等生命活動規(guī)律及其應用的一門學科。研究微生物基本問題：微生物分類學、生理學、生態(tài)學、遺傳學、分子微生物學、細胞微生物學等。微生物學的研究內容第一百二十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

微生物學的分支學科第一百三十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日①防病防害；消滅病原微生物是微生物學的首要任務。傳染病的發(fā)生、傳播、預防和治療，是醫(yī)學微生物學的重要任務。②利用微生物，發(fā)掘微生物資源；③探討生命的本質、生物活動的規(guī)律、生物的起源與進化。微生物學的任務第一百三十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日1.微生物基因組學研究將全面展開2.微生物生態(tài)學將在基因組學的基礎上獲得長足的發(fā)展3.微生物生命現(xiàn)象的特異性和共性研究將更加受到重視4.新學科將廣泛建立5.微生物產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)全新的局面2000年6月我國利用衛(wèi)星回收搭載微生物培養(yǎng)微生物學的展望第一百三十二頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

本章目錄：

一、微生物的營養(yǎng)需求二、微生物的營養(yǎng)類型

第二章

微生物的營養(yǎng)第一百三十三頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

微生物的營養(yǎng)物質有六大類要素：

水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源。

微生物需要的營養(yǎng)物質：營養(yǎng)物質應滿足微生物的生長、繁殖和完成各種生理活動的需要。它們的作用可概括為形成結構（參與細胞組成）、提供能量和調節(jié)作用（構成酶的活性和物質運輸系統(tǒng)）。能源是提供微生物生命活動所需能量的物質（光能、化學反應產(chǎn)生的能量）

一.微生物的營養(yǎng)需求第一百三十四頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日1、水（微生物細胞含水約占細胞鮮重的70－90％）

功能：（1）是細胞中生化反應的良好介質；營養(yǎng)物質和代謝產(chǎn)物都必須溶解在水里，才能被吸收或排出體（細胞）外。（2）水的比熱高能有效的吸收代謝過程中放出的熱量，不致使細胞的溫度驟然上升。（3）維持細胞的膨壓（控制細胞形態(tài)）。（4）水在細胞中有兩種存在形式：結合水和游離水。結合水與溶質或其他分子結合在一起，很難加以利用。游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用。

第一百三十五頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

種類：（1）無機C源：CO2、碳酸鹽，只能被自養(yǎng)微生物利用。（2）有機C源：各種糖類，其次是有機酸、醇類脂類和烴類化合物。大多數(shù)微生物是異養(yǎng)型，以有機化合物為碳源2、碳源（碳在細胞的干物質中約占50%）

微生物對碳的需求最大。凡是作為微生物細胞結構或代謝產(chǎn)物中碳架來源的營養(yǎng)物質，稱為碳源。功能：（1）C素構成細胞及代謝產(chǎn)物的骨架；（2）C素是大多數(shù)微生物代謝所需的能量來源。第一百三十六頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日3、氮源凡是構成微生物細胞的物質或代謝產(chǎn)物中氮元素來源的營養(yǎng)物質，稱為氮源。功能：為微生物提供合成細胞物質、代謝產(chǎn)物的原料，氮源一般不做能源，只有硝化幼苗利用銨鹽，亞硝酸鹽做氮源，同時也做能源。種類：（1）分子態(tài)氮：固氮微生物以分子氮為唯一氮源；（2）無機態(tài)氮：硝酸鹽、銨鹽幾乎所有微生物能利用；（3）有機態(tài)氮：蛋白質及其降解產(chǎn)物（蛋白胨、牛肉膏、

酵母膏等，工業(yè)上能夠用黃豆餅粉和魚粉等）。第一百三十七頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日4、無機鹽無機元素是微生物生長所不可缺少的營養(yǎng)物質。功能：

①構成細胞的組成成分；②作為酶的組成成分；③維持酶的活性；④調節(jié)細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位；⑤作為某些自氧菌的能源。種類：磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成，并與能量轉移、細胞透性調節(jié)功能有關。微生物對它們的需求量較大，稱為“宏量元素”。沒有它們，微生物就無法生長。鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子，需求量不大，所以，稱為“微量元素”。不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同。鐵元素介于宏量和微量元素之間。

配制培養(yǎng)基時，可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素：K、P、S和Mg。微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養(yǎng)基組分中都以雜質等狀態(tài)存在，在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在，所以，不必另行加入。第一百三十八頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日

5、生長因子定義為：某些微生物（如：一些異養(yǎng)型微生物）本身不能從普通的碳源、氮源合成，需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質。

（1）維生素:主要是B族維生素、硫胺素、葉酸、泛酸、核黃素等；（2）氨基酸:有些微生物自己不能合成某種氨基酸，必須補充；（3）堿基:嘧啶和嘌呤是核酸和輔酶的重要組分。

自然界中的微生物如不缺少合成生長因素的能力通常稱為野生型或原養(yǎng)型。野生型的菌株可以人工誘變使之突變而成為缺陷型菌株。

生長素微生物分析法：利用各種生長素缺陷形微生物分析微量生長素，生長量與含量呈線性關系。第一百三十九頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日根據(jù)微生物生長、繁殖所需要的碳和能源：自養(yǎng)微生物

光能自養(yǎng)微生物（能源：光能；碳源：無機化合物）

化能自養(yǎng)微生物（能源：化學反應；碳源：無機化合物）異養(yǎng)微生物

光能異養(yǎng)微生物（能源：光能；碳源：有機化合物）

化能異養(yǎng)微生物（能源：光能；碳源：有機化合物）二.微生物的營養(yǎng)類型第一百四十頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日1.自養(yǎng)微生物完全在無機環(huán)境中生存，以CO2、碳酸鹽為碳源，以銨鹽和硝酸鹽為氮源來合成細胞質的微生物。（1）光能自養(yǎng)微生物在完全無機的環(huán)境中生長，以CO2為碳源，光做能源，無機物為供H體還原CO2，合成細胞物質的微生物。如藍細菌、綠硫菌和紫硫細菌。（2）化能自養(yǎng)微生物在完全無機的環(huán)境中生長發(fā)育，以無機化合物氧化釋放的能量為能源（化學反應），以CO2或碳酸鹽為碳源，合成細胞物質的微生物。如氧化亞鐵硫桿菌氧化黃鐵礦，產(chǎn)生的硫酸高鐵是強氧化劑和溶劑可以溶解礦物，溶解銅礦析出銅元素，是開采貧礦和尾礦的有效辦法--細菌冶金。第一百四十一頁，共一百五十四頁，2022年，8月28日2.異養(yǎng)微生物（有機營養(yǎng)型）以含碳有機物為碳源，含氮有機物或無機物為氮源，合成細胞物質。（1）光能異養(yǎng)微生物具有光合色素，利用光做能源，以有機化合物為供H體，還原CO2，合成細胞物質。如紅螺菌可用來凈化高濃度有機廢水。（2）化能異養(yǎng)微生物以有機物為碳源，有機物