河北农业大学：《食品微生物学》课程教学资源（PPT课件）第一章绪论（任课教师：贾英民）.ppt_大学文库

任课教师：贾英民

主要参考书 食品微生物学杨洁彬主编中国农业大学出版 新编食品微生物学张文治编著中国轻工业出版社 微生物学（武汉大学、复旦大学）合编高教出版社 工业微生物生理与遗传育种学陶文沂主编中国轻工业出版社 微生物工程工艺原理姚汝华主编华南理工大学出版社 现代食品发酵技术王福源主编中国轻工业出版社

第一章绪论本章基本理论知识 1．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。 2．理解并掌握微生物的生物学特点和作用 3．了解微生物学的主要分支学科和发展史。 4．明确食品微生物学的研究对象和任务

第一节微生物及其生物学特点一、微生物的概念及其主要类群二、微生物的生物学分类地位二、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 1.什么是微生物：微生物（microorganism, microbe）是一类个体微小、结构简单，肉眼不可见或看不清楚的微小生物的统称。 2.主要微生物类群：这个微小生物类群十分庞杂，它包括小到没有细胞结构的病毒（ virus ），单细胞原核的细菌（ bacteria ）、放线菌（ actinomyces ）、支原体（ mycoplasma ）、立克次氏体（rickettsia）、衣原体（chlamydia）等和属于真菌的酵母菌（yeast），霉菌（molde）等和原生动物（protozoa）等。 3.与食品工业有密切关系的主要类群：主要是细菌、酵母菌、霉菌、放线菌和部分专门侵害微生物的部分病毒（噬菌体, phage），这些微小生物虽然种类不同、形态和大小各异，但是，它们的生物学特性比较接近，所以人们赋予其一个共同的名称-微生物

二、微生物的生物学分类地位 1957年Copeland提出四界分类系统：即原核生物界（procaryotae）（细菌、蓝细菌等）；原生生物界（protista)（原生动物、真菌、粘菌和藻类等）；动物界 (Animalia) 多细胞动物；植物界 (Plantae)。 1969年Whittaker提出把真菌单独列为一界，即形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（protistae）、真菌界（fungi）、动物界植物界。随着对病毒研究的深入，于1977年，我国微生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。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。 70年代以后，随着“第三型生物”——古细菌（archaebacteria）的发现，于1978年 R.H.Whittaker和L.Margulis提出了三原界（urkingdom）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、极端嗜盐细菌、嗜热嗜酸细菌；真细菌(eubacteria)原界：包括除古细菌以外的其它原核生物；真核生物原界：包括原生动物、真菌、动物和植物

三、微生物的生物学特点与作用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，才使得这样微不可见的生物类群引起人们的高度重视。（一）种类繁多、分布广泛（二）生长繁殖快，代谢能力强（三）遗传稳定性差，容易发生变异

（一）种类繁多、分布广泛种类极其繁多——已发现的微生物达10万种以上，新种不断发现。分布非常广泛——可以说微生物无处不有、无处不在. –极端环境：冰川、温泉、火山口等极端环境； –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； –空气：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； –水：水中以江、湖、河、海中含量高，井水次之； –动植物体表及某些内部器官：如皮肤及消化道等。微生物的多样性已在全球范围内对人类产生巨大影响。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，要分离筛选某中微生物，多数情况都是从土壤采取样品。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。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不断出现

（二）生长繁殖快，代谢能力强大肠杆菌（Escherichia coli）在适宜的条件下，每20分钟即繁殖一代，24小时即可繁殖72代，由一个菌细胞可繁殖到47×1022 个，如果将这些新生菌体排列起来，可绕地球一周有余；生理基础:因为微生物的代谢能力很强, 由于微生物个体微小，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。极大的物质资源: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业的产业大军，在工、农、医等战线上发挥巨大作用；在物质转化中的作用:如果没有微生物，自古以来的动、植物尸体不能分解腐烂，早已是动、植物尸体堆积如山，布满全球

（三）遗传稳定性差，容易发生变异微生物个体微小，对外界环境很敏感，抗逆性较差，很容易受到各种不良外界环境的影响；另外，微生物的结构简单，缺乏免疫监控系统, 很容易变异。微生物的遗传不稳定性，是相对高等生物而言的，实际上在自然条件下，微生物的自发突变频率为10-6左右。微生物的遗传稳定性差，给微生物菌种保藏工作带来一定不便。另一方面，正因为微生物的遗传稳定性差，其遗传的保守性低，使得微生物菌种培育相对容易得多。通过育种工作，可大幅度地提高菌种的生产性能，其产量性状提高幅度是高等动、植物所难以实现的

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