《農(nóng)業(yè)微生物學(xué)緒論-課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《農(nóng)業(yè)微生物學(xué)緒論-課件（49頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,農(nóng)業(yè)微生物學(xué),農(nóng)業(yè)微生物學(xué),1,基 本 概 念,微生物學(xué),是研究微生物在一定條件下的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生命活動和規(guī)律，研究微生物進化、分類以及與人類、動植物、自然界相互關(guān)系等問題的一門科學(xué)。（,研究微生物生命活動規(guī)律的科學(xué),）,農(nóng)業(yè)微生物學(xué),微生物學(xué),的1個分支學(xué)科。它研究與農(nóng)業(yè)有關(guān)微生物的特性、生命活動規(guī)律及其作用過程的調(diào)控，從而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。,（,微生物與物質(zhì)循環(huán)、土壤肥力轉(zhuǎn)化、農(nóng)作物病蟲害微生物防治、環(huán)境保護.,）,基 本 概 念微生物學(xué)是研究微生物在一定條件下的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、,2,第一章緒 論,第一節(jié)

2、微生物學(xué)的研究對象、,作用和分科,第二節(jié) 微生物學(xué)的發(fā)展,第一章緒 論第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、,3,是一群個體微小、結(jié)構(gòu)簡單，肉眼不能直接看到，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大幾百、幾千甚至幾萬倍才能看到的微小生物,1、什么是微生物：,微生物（microorganism,microbe）是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。,微生物是一個龐雜的大家族。它包括：不具細胞結(jié)構(gòu)的病毒、單細胞的立克次氏體、細菌、放線菌；屬于真菌的霉菌和酵母菌、單細胞藻類、原生動物等；衣原體、支原體、,病毒、類病毒、朊病毒等,也屬于微生物。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,第

3、一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、,作用和分科,1、什么是微生物：微生物（microorganism,mi,4,2、微生物特點,（）,（1）,個體微?。?微生物的個體極其微小，要測量它們，必須用um或nm作單位。如一個典型的球菌體積僅為um3，小的細菌甚至比大的病毒還要小一些；又如植物雙粒病毒，直徑僅有18-20nm。以um或nm（0.1mm）微生物的個體（細胞、病毒）雖看不見,（2）,結(jié)構(gòu)簡單：,它們的結(jié)構(gòu)也是非常簡單的，大多數(shù)微生物為單細胞，只有少數(shù)為簡單的多細胞，有的甚至是分子生物。如馬鈴薯紡錘形塊莖病毒（PSTV）僅是由359個核苷酸組成的單鏈環(huán)狀RNA，長度為50nm；朊病毒僅由蛋白質(zhì)分子組

4、成。,但是由無數(shù)個體組成的群體（菌落或菌苔），也有部分微生物在生活史中的某個階段能形成比較大型的組織（子實體、菌核）卻是可見的。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,2、微生物特點（）（1）個體微?。何⑸锏膫€體極其微小，要,5,（3）,代謝旺盛，繁殖快速：,生物界中，微生物具有驚人的生長繁殖速度，其中二等分裂的細菌尤為突出。人們研究得最透徹的微生物是E.coli，其細胞在合適的生長條件下，每分裂一次的時間是12.5-20.0 min。如按,每20min繁殖一代,，則每小時分裂3次，24小時可繁殖72代，一個細胞可繁殖達到4.

5、7221024個。如：大腸桿菌18分，乳酸菌38分,當(dāng)然，由于條件的限制，細菌的指數(shù)分裂速度只能維持數(shù)小時，而在液體培養(yǎng)基中，細菌細胞的濃度一般僅能達到108-109個/ml。,微生物的這一特性在發(fā)酵工業(yè)上體現(xiàn)在：生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短。生物學(xué)基本理論的研究上的優(yōu)越性：科研周期大大縮短、經(jīng)費減少、效率提高。,由于細菌比植物繁殖快500倍，比動物快2000倍，這對于危害人、畜和植物等的病原微生物或使物品發(fā)霉的微生物來說，它們的這個特性就會給人類帶來極大的麻煩甚至嚴重的禍害，因而需要認真對待,。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科

6、,（3）代謝旺盛，繁殖快速：生物界中，微生物具有驚人的生長繁殖,6,微生物是無處不有無處不在，在生物圈的每一個角落都有微生物蹤跡。如：人體體腔（100-400種，總數(shù)約為100萬億），其中數(shù)量最多的是（脆弱擬桿菌）。海底（硫細菌，100，140個大氣壓）、火山口、鹽湖、北極、高空、土壤深層等到處都有微生物的存在；由于微生物的發(fā)現(xiàn)比較遲，加上鑒定微生物種的工作以及劃分種的標(biāo)準(zhǔn)等問題較復(fù)雜，所以目前確定微生物種數(shù),只有10萬多種,。隨著分離、培養(yǎng)方法的改進和研究工作的進一步的深入，將會有更多的微生物被發(fā)現(xiàn)。微生物復(fù)雜的生物多樣性形成了代謝的多樣性，從而為人類提供了豐富的資源。,(4),種類繁多，分

7、布廣泛,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,一、微生物學(xué)的研究對象,有高等生物的地方有,沒有高等生物的地方也有,土壤,微生物的大本營（幾億，幾十億/克）,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,(4)種類繁多，分布廣泛 第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、,7,（5）適應(yīng)性強、容易變異：,微生物對環(huán)境條件特別是“極端環(huán)境”具有驚人的和極其靈活的適應(yīng)性，這是高等動植物無法比擬的，諸如抗熱性、抗寒性、抗鹽性、抗酸性、抗壓力等能力。例如：在海洋深處的某些硫細菌可在250-300之間生長；嗜鹽細菌可在飽和鹽水中正常生長繁殖；氧化硫桿菌 在PH0.5-2.0（5-10%的硫酸）的酸性

8、環(huán)境中生長；脫氮硫桿菌生長的最高PH為10.7；有種未定名(Bacillus.sp.)的芽孢在琥珀內(nèi)蜜蜂腸道中已保存了2500萬年-4000萬年。以青霉素的產(chǎn)量變異為例，1943年每毫升青霉素發(fā)酵液中該菌只分泌約20單位的青霉素，通過遺傳育種和菌種人員的努力，青霉素的發(fā)酵水平已超過5-10萬單位/ml。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,（5）適應(yīng)性強、容易變異：第一節(jié) 微生物學(xué)的研,8,（6）吸收快，轉(zhuǎn)化力強,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)微生物吸收和轉(zhuǎn)化物質(zhì)的能力比動物、植物要高很多倍，如在合適的環(huán)境下，Escherichia coli

9、每小時內(nèi)可消耗其自重2000倍的乳糖。Candidautilis(產(chǎn)朊假絲酵母)合成蛋白質(zhì)的能力比大豆強100倍,比食用公牛強10萬倍，微生物的這個特性為它們的高速生長繁殖和產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而使微生物有可能更好地發(fā)揮“活的化工廠”的作用，人類對微生物的利用主要體現(xiàn)在它們的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化能力上。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,三色農(nóng)業(yè),第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,（6）吸收快，轉(zhuǎn)化力強 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)微生,9,（7）,雜居混生：,微生物在自然條件下都是雜居混生在一起的。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究

10、對象,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,（7）雜居混生：微生物在自然條件下都是雜居混生在一起的。,10,種類,特點,包括類型,非細胞型微生物,沒有典型的細胞結(jié)構(gòu)，也沒有產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在活細胞內(nèi)生長繁殖,病毒,原核細胞型微生物,細胞核分化程度低，僅有原始核質(zhì)，沒有核膜與核仁，細胞器不很完善,細菌、放線菌、螺旋體、支原體、衣原體、立克次體,真核細胞型微生物,細胞核的分化程度較高，有典型的核結(jié)構(gòu)（有核膜、核仁和染色體）、細胞質(zhì)內(nèi)有完整的細胞器（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體及線粒體等）。,真菌,微生物的分類,一毒三菌四體,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,第一節(jié) 微生物

11、學(xué)的研究對象、作用和分科,、,種類特點包括類型非細胞型微生物沒有典型的細胞結(jié)構(gòu)，也沒有產(chǎn)生,11,二、人類對微生物世界的認識過程,人類自遠古以來就知道用微生物來進行農(nóng)產(chǎn)品的加工，但卻不知道有微生物的存在。,認識微生物較晚的原因：,人類對動植物的認識，可以追溯到人類的出現(xiàn)。可是，對數(shù)目龐大、分布廣泛并始終包圍在人體內(nèi)外的微生物卻長期缺乏認識，原因主要有以下,四個方面：,（1）,個體微小,一般地說，人眼對于小于0.1mm的物體就看不清楚了，而微生物的大小多數(shù)是在幾m至幾十m范圍內(nèi)，因此就無法發(fā)現(xiàn)或辨認它們。,釀酒、制醋、腌咸菜、輪作倒茬、堆肥。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)

12、的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,二、人類對微生物世界的認識過程 人類,12,（2）,外貌不顯,微生物的個體（細胞）雖看不見，但是由無數(shù)個體組成的群體（菌落或菌苔）卻是可見的。然而，各種微生物群體的外形往往平淡無奇、不甚顯目，因此，對其作用就極易被人類忽略。,（3）,雜居混生,微生物在自然條件下都是雜居混生在一起的，因此，在發(fā)明對其中各純種微生物可進行分離、培養(yǎng)的技術(shù)前，是無法知道各種微生物對自然界和人類的真正作用的。,（4）,因果難聯(lián),由于微生物具有生長繁殖速度快和代謝活力強等特點，因此，當(dāng)人體或動植物體處在病原微生物感染的早期時，一般并不引

13、起人們的警覺。一旦事態(tài)突然嚴重時，對于一些沒有較深刻的微生物學(xué)知識的人來說，也不會真正理解這竟然是微生物生命活動的結(jié)果，因此容易遭受損失。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,微生物學(xué)歷史發(fā)展的早期，就是圍繞著如何克服這四大障礙而開展各種研究工作的。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,（2）外貌不顯 微生物的個體（細胞）雖看不見，但是由無數(shù)個,13,正是以上原因，使人們對微生物的認識長期處于無知的狀態(tài)，對待微生物往往表現(xiàn)出,“視而不見、嗅而不聞、觸而不覺、食而不察、得其益而不感其好，受其害而不知其惡的愚昧狀態(tài)。,深受其害而不知其

14、惡這可以從微生物給人類帶來的幾次災(zāi)難得到充分的說明。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,正是以上原因，使人們對微生物的認識長期處于無知的狀態(tài)，對待微,14,三、微生物的基本研究方法,1.顯微鏡技術(shù),光學(xué)顯微鏡的誕生，它將肉眼的分辨率提高到,微米級水平,，而電子顯微鏡的出現(xiàn)使人眼分辨達到,納米水平,。,呂文虎克,是第一個用顯微鏡來觀察和描述微生物的。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,三、微生物的基本研究方法,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對

15、象、作用和分科,三、微生物的基本研究方法 1.顯微鏡技術(shù)第一節(jié),15,無菌技術(shù)是在分離、轉(zhuǎn)接及培養(yǎng)純培養(yǎng)物時防止其被其他微生物污染的技術(shù)。,2.無菌操作技術(shù),而對滅菌技術(shù)的原理等作出科學(xué)解釋的是,巴斯德,，他所進行的舉世聞名的曲頸瓶實驗，不僅徹底否定了當(dāng)時十分流行的“生命自然發(fā)生學(xué)說”，而且為微生物學(xué)中的無菌技術(shù)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了理論和實踐基礎(chǔ)。,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,三、微生物的基本研究方法,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,無菌技術(shù)是在分離、轉(zhuǎn)接及培養(yǎng)純培養(yǎng)物時防止其被其他微生物污,16,純種分離技術(shù)是人類揭開

16、微生物世界奧秘的重要手段。要揭開在自然條件下處于雜居混生狀態(tài)的某一微生物的特點，以及它們對人類是有益還是有害，就必須采用在無菌技術(shù)基礎(chǔ)上的純種分離方法。早期對微生物群體進行單個純化分離者是,李斯特,。但真正取得突破的是,柯赫,發(fā)明的,培養(yǎng)皿瓊脂平板技術(shù),。,3.純種分離技術(shù),第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,三、微生物的基本研究方法,第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,純種分離技術(shù)是人類揭開微生物世界奧秘的重要手段。要揭開在,17,如果想為微生物提供一個初級培養(yǎng)的實驗方法并不復(fù)雜，但要使微生物在大規(guī)模生產(chǎn)中良好地生長或累積代謝產(chǎn)物，就得考慮一些最為,合理的培養(yǎng)裝置和有效的工藝條件,，并且還要在整個微生物的發(fā)酵過程中嚴防其他微生物的干擾，即,防止雜菌污染,。發(fā)酵罐的發(fā)明及大規(guī)模地普及使用，它為生物工程學(xué)開辟了嶄新的前景。同時微生物發(fā)酵工業(yè)也已成為國民經(jīng)濟的重要支柱之一。,4.純種培養(yǎng)技術(shù),第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象、作用和分科,一、微生物學(xué)的研究對象,二、人類對微生物世界的認識過程,三、微生物的基本研究方法,第一節(jié) 微生物