微生物化学绪论课件.ppt
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- 微生物 化学 绪论 课件
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1、任课教师:任课教师:戴戴 群群 主要参考书主要参考书食品微生物学食品微生物学 杨洁彬主编杨洁彬主编 中国农业大学出版中国农业大学出版新编食品微生物学新编食品微生物学张文治编著张文治编著 中国轻工业出版社中国轻工业出版社微生物学微生物学(武汉大学、复旦大学)合编(武汉大学、复旦大学)合编 高教出版社高教出版社工业微生物生理与遗传育种学工业微生物生理与遗传育种学 陶文沂主编陶文沂主编 中国轻工业出版社中国轻工业出版社微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理姚汝华主编姚汝华主编 华南理工大学出版华南理工大学出版社社现代食品发酵技术现代食品发酵技术 王福源主编王福源主编 中国轻工业出版社中国轻工业出版社第
2、一章第一章 绪绪 论论 本章基本理论知识本章基本理论知识n1 1掌握微生物的基本概念以及微生物在生物掌握微生物的基本概念以及微生物在生物 分类学中的地位。分类学中的地位。n2 2理解并掌握微生物的生物学特点和作用理解并掌握微生物的生物学特点和作用n3 3了解微生物学的主要分支学科和发展史。了解微生物学的主要分支学科和发展史。n4 4明确食品微生物学的研究对象和任务。明确食品微生物学的研究对象和任务。第一节第一节 微生物及其生物学特点微生物及其生物学特点n一、微生物的概念及其主要类群一、微生物的概念及其主要类群n二、微生物的生物学分类地位二、微生物的生物学分类地位n二、微生物的生物学特点与作用二
3、、微生物的生物学特点与作用 一、微生物的概念及其主要类群一、微生物的概念及其主要类群n1.什么是微生物:什么是微生物:微生物(微生物(microorganism,microbe)是一类个体)是一类个体微小、结构简单,肉眼不可见或看不清楚的微小微小、结构简单,肉眼不可见或看不清楚的微小生物的统称。生物的统称。n2.主要微生物类群:主要微生物类群:这个微小生物类群十分庞杂,它包括小到没有细这个微小生物类群十分庞杂,它包括小到没有细胞结构的胞结构的病毒(病毒(virus),单细胞原核的单细胞原核的细菌细菌(bacteria)、放线菌(放线菌(actinomyces)、支原体支原体(mycoplasm
4、a)、立克次氏体(立克次氏体(rickettsia)、衣衣原体(原体(chlamydia)等和属于真菌的等和属于真菌的酵母菌酵母菌(yeast),霉菌(霉菌(molde)等和等和原生动物原生动物(protozoa)等。等。n3.与食品工业有密切关系的主要类群:与食品工业有密切关系的主要类群:主要是主要是细菌、酵母菌、霉菌、放线菌细菌、酵母菌、霉菌、放线菌和部分专门侵害微生物的部分病毒和部分专门侵害微生物的部分病毒(噬菌体噬菌体,phage),这些微小生物虽),这些微小生物虽然种类不同、形态和大小各异,但是,然种类不同、形态和大小各异,但是,它们的生物学特性比较接近,所以人它们的生物学特性比较接
5、近,所以人们赋予其一个共同的名称们赋予其一个共同的名称-微生物。微生物。二、微生物的生物学分类地位二、微生物的生物学分类地位n1957年年Copeland提出四界分类系统:提出四界分类系统:$即原核生物界(即原核生物界(procaryotae)(细菌、)(细菌、蓝细菌等);蓝细菌等);$原生生物界(原生生物界(protista)(原生动物、真(原生动物、真菌、粘菌和藻类等);菌、粘菌和藻类等);$动物界动物界(Animalia)多细胞动物;多细胞动物;$植物界植物界(Plantae)。1969年年Whittaker提出把真菌单独列为一界,即形提出把真菌单独列为一界,即形成了生物五界分类系统,将
6、生物分为:成了生物五界分类系统,将生物分为:原核生物界、真核原生生物界(原核生物界、真核原生生物界(protistae)、真)、真菌界(菌界(fungi)、动物界、植物界。)、动物界、植物界。随着对病毒研究的深入,于随着对病毒研究的深入,于1977年,我国微生年,我国微生物学家提出把病毒列为一界,即病毒界(物学家提出把病毒列为一界,即病毒界(vira)。)。因此在五界分类系统的基础上形成了六界分类系因此在五界分类系统的基础上形成了六界分类系统。根据微生物的定义,我们可以看出,在生物统。根据微生物的定义,我们可以看出,在生物六界分类系统中,其中微生物包括四界。六界分类系统中,其中微生物包括四界。
7、近年来,我国学者又提出了菌物界近年来,我国学者又提出了菌物界(myceteae)的概念,菌物界是与动、植)的概念,菌物界是与动、植物界并行的一大类真核生物,除指一般真物界并行的一大类真核生物,除指一般真菌外,还包括一些既不宜归入动物界,也菌外,还包括一些既不宜归入动物界,也不宜归入植物界,又不同于一般真菌的真不宜归入植物界,又不同于一般真菌的真核生物,如粘菌、卵菌等。核生物,如粘菌、卵菌等。70年代以后,随着年代以后,随着“第三型生物第三型生物”古细古细菌(菌(archaebacteria)的发现,于)的发现,于1978年年R.H.Whittaker和和L.Margulis提出了三原界提出了三
8、原界(urkingdom)分类系统。认为,在生物进化)分类系统。认为,在生物进化的早期,存在一类各生物的共同祖先,然后的早期,存在一类各生物的共同祖先,然后分成三条进化路线,形成了三个原界:分成三条进化路线,形成了三个原界:古细菌原界:包括产甲烷细菌、极端嗜盐古细菌原界:包括产甲烷细菌、极端嗜盐细菌、嗜热嗜酸细菌;细菌、嗜热嗜酸细菌;真细菌真细菌(eubacteria)原界:包括除古细菌以原界:包括除古细菌以外的其它原核生物;外的其它原核生物;真核生物原界:包括原生动物、真菌、动真核生物原界:包括原生动物、真菌、动物和植物。物和植物。三、微生物的生物学特点与作用三、微生物的生物学特点与作用 微
9、生物除具有生物的共性外,也有其独微生物除具有生物的共性外,也有其独特的特点,正因为其具有这些特点,才使特的特点,正因为其具有这些特点,才使得这样微不可见的生物类群引起人们的高得这样微不可见的生物类群引起人们的高度重视。度重视。n(一)种类繁多、分布广泛(一)种类繁多、分布广泛n(二)生长繁殖快,代谢能力强(二)生长繁殖快,代谢能力强n(三)遗传稳定性差,容易发生变异(三)遗传稳定性差,容易发生变异(一)种类繁多、分布广泛(一)种类繁多、分布广泛 n种类极其繁多种类极其繁多已发现的微生物达已发现的微生物达1010万种以上,新种万种以上,新种不断发现。不断发现。n分布非常广泛分布非常广泛可以说微生
10、物无处不有、无处不在可以说微生物无处不有、无处不在.n极端环境:冰川、温泉、火山口等极端环境;极端环境:冰川、温泉、火山口等极端环境;n土壤:土壤是微生物的大本营,一克沃土中含菌量土壤:土壤是微生物的大本营,一克沃土中含菌量高达几亿甚至几十亿;高达几亿甚至几十亿;n空空 气:空气中也含有大量微生物,越是人员聚气:空气中也含有大量微生物,越是人员聚集的公共场所,微生物含量越高;集的公共场所,微生物含量越高;n动植物体表及某些内部器官:如皮肤及消化道等。动植物体表及某些内部器官:如皮肤及消化道等。n水:水中以江、湖、河、海中含量高,井水次之;水:水中以江、湖、河、海中含量高,井水次之;k微生物的多
11、样性已在全球范围内对人类产生微生物的多样性已在全球范围内对人类产生巨大影响。巨大影响。k土壤中微生物的种类繁多,几乎所有的微生土壤中微生物的种类繁多,几乎所有的微生物都能从土壤中分离筛选得到,要分离筛选某物都能从土壤中分离筛选得到,要分离筛选某中微生物,多数情况都是从土壤采取样品。中微生物,多数情况都是从土壤采取样品。k首先微生物为人类创造了巨大的物质财富,首先微生物为人类创造了巨大的物质财富,目前所使用的抗生素药物,绝大多数是微生物目前所使用的抗生素药物,绝大多数是微生物发酵产生的,以微生物为劳动者的发酵工业,发酵产生的,以微生物为劳动者的发酵工业,为工、农、医等领域提供各种产品。为工、农、
12、医等领域提供各种产品。k另外微生物也为人类带来巨大危害,如疫病另外微生物也为人类带来巨大危害,如疫病的传播,并且引起疫病传播的新微生物种类总的传播,并且引起疫病传播的新微生物种类总不断出现。不断出现。(二)生长繁殖快,代谢能力强(二)生长繁殖快,代谢能力强n大肠杆菌(大肠杆菌(Escherichia coli)在适宜的条件下,)在适宜的条件下,每每20分钟即繁殖一代,分钟即繁殖一代,24小时即可繁殖小时即可繁殖72代,由代,由一个菌细胞可繁殖到一个菌细胞可繁殖到471022个,如果将这些新个,如果将这些新生菌体排列起来,可绕地球一周有余;生菌体排列起来,可绕地球一周有余;n生理基础生理基础:因
13、为微生物的代谢能力很强因为微生物的代谢能力很强,由于微生由于微生物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快。于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快。n极大的物质资源极大的物质资源:正因为微生物具有生长快、代正因为微生物具有生长快、代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工、农、医等战线上发挥巨大业的产业大军,在工、农、医等战线上发挥巨大作用;作用;n在物质转化中的作用在物质转化中的作用:如果没有微生物,自古以如果没有微生物,自古以来的动、植物尸体
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