微生物学的名词解释
问题描述
- 精选答案
-
微生物学(Microbiology)是生物学的分支学科之一,它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物(细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体原生动物以及单细胞藻类)的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。
概述微生物的含义:非分类学上名词,来自法语“Microbe”一词。是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚至无细胞结构的低等生物的通称。种类:微生物类群十分庞杂,包括:无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等,属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等,属于真核生物的酵母菌和霉菌,单细胞藻类、原生动物等。两界系统动物界Animalia:不具细胞壁,可运动,不进行光合作用。植物界Plantae:具有细胞壁,不运动,可进行光合作用。三界:原生生物界Protista:(E.H.Haeckel,1866年提出)五界系统原核生物界Monera:细菌、放线菌等原生生物界Protista:藻类、原生动物、粘菌等真菌界Fungi:酵母、霉菌动物界Animalia:植物界Plantae:五界系统是以细胞结构分化的等级以及和光合、吸收、摄食这三种主要营养方式有关的组织类型为基础的。六界:加上病毒界。三界(域)系统Woese用寡核苷酸序列编目分析法对60多株细菌的16SrRNA序列进行比较后,惊奇地发现:产甲烷细菌完全没有作为细菌特征的那些序列,于是提出了生命的第三种形式--古细菌(archaebacteria)。随后他又对包括某些真核生物在内的大量菌株进行了16SrRNA(18SrRNA)序列的分析比较,又发现极端嗜盐菌和极端嗜酸嗜热菌也和产甲烷细菌一样,具有既不同其他细菌也不同于其核生物的序列特征,而它们之间则具有许多共同的序列特征。于是提出将生物分成为三界(Kingdom)(后来改称三个域):古细菌、真细菌(Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年,他为了避免把古细菌也看作是细菌的一类,他又把三界(域)改称为:Bacteria(细菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物),并构建了三界(域)生物的系统树。微生物特点1.体积小、比表面积大微生物的大小以μm计,但比表面积(表面积/体积)大,必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。举例:乳酸杆菌:120,000;鸡蛋:
1. 5;人(200磅):0.32.吸收多、转化快这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。举例:3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食;1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食;大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖;发酵乳糖的细菌在1小时内就可以分解相当于其自身重量1,000~10,000倍的乳糖,产生乳酸;1公斤酵母菌体,在一天内可发酵几千公斤的糖,生成酒精3.生长旺、繁殖快极高生长繁殖速度,如E.coli20-30分钟分裂一次,若不停分裂;48小时2.2×10^43菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度。这一特性可在短时间内把大量基质转化为有用产品,缩短科研周期。也有不利一面,如疾病、粮食霉变。举例:Escherichiacoli(大肠杆菌)在最适的生长条件下,每12.5~20分钟细胞就能分裂一次;在液体培养基中,细菌细胞的浓度一般为108~109个/ml;谷氨酸短杆菌:摇瓶种子→50吨发酵罐:52小时内细胞数目可增加32亿倍。利用微生物的这一特性就可以实现发酵工业的短周期、高效率生产。例如生产鲜酵母时,几乎12小时就可以收获一次,每年可以收获数百次。