第一章、绪论 第一节:微生物学的研究对象与任务 微生物( mIcroorganIc皿,)概念 非分类学上名词,来自法语“ Microbe”一词。是形体微小(<0.1mm)、单细胞或个体结构简单的多细胞 甚或无细胞结构的低等生物的通称。 二、微生物特点 生命基本特征 生命通过它的耐久性、适应性、它的生长及修复的能力和它的繁殖而延续下去,这是生命的基本的和普遍 的特征。 新陈代谢,包括外部的和内部的,是一切生命的另一基本特征。 控制与调节,是生命的又一基本特征。 微生物特点 1、体积小、比表面积大 大小以m计,但比表面积(表面积/体积)大 举例 杆菌的平均长度:2微米 1500个杆菌首尾相连=一粒芝麻的长度 10-100亿个细菌加起来重量=1毫克 比表面积/体积比:人=1,鸡蛋=1.5,乳酸杆菌:比表面积/体积=120,000, 大肠杆菌=30万 这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换 也意味者微生物必然有着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。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关 2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 重量相同下:乳酸菌:1小时可分解其体重1000至10000倍乳糖。 人:2.5×105小时消耗自身体重1000倍乳糖 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小时可达2.2×1043 菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度 头500kg的食用公牛,24小时生产0.5kg蛋白质,而同样重量的酵母菌,以质量较次的糖液(如糖蜜) 和氨水为原料,24小时可以生产50000kg优质蛋白质。 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 4、适应强、易变异 极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力 遗传物质易变异。 分布广、种类多
第一章、绪 论 第一节:微生物学的研究对象与任务 一、微生物(microorganism,)概念 非分类学上名词,来自法语“Microbe”一词。是形体微小(<0.1mm)、单细胞或个体结构简单的多细胞、 甚或无细胞结构的低等生物的通称。 二、微生物特点 生命基本特征: 生命通过它的耐久性、适应性、它的生长及修复的能力和它的繁殖而延续下去,这是生命的基本的和普遍 的特征。 新陈代谢,包括外部的和内部的,是一切生命的另一基本特征。 控制与调节,是生命的又一基本特征。 微生物特点 1、体积小、比表面积大 大小以 mm 计,但比表面积(表面积/体积)大, 举例 杆菌的平均长度:2 微米; 1500 个杆菌首尾相连= 一粒芝麻的长度; 10-100 亿个细菌加起来重量 =1 毫克 比表面积/体积比:人 = 1,鸡蛋=1.5,乳酸杆菌:比表面积/体积=120,000, 大肠杆菌 = 30 万; 这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换。 也意味者微生物必然有着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。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关。 2、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 重量相同下:乳酸菌:1 小时可分解其体 重 1000 至 10000 倍乳糖。 人:2.5×105 小时消耗自身体重 1000 倍乳糖。 3、生长旺、繁殖快 极高生长繁殖速度,如 E. coli 20-30 分钟分裂一次,若不停分裂,48 小时可达 2.2×1043 菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度。 一头 500 kg 的食用公牛,24 小时生产 0.5 kg 蛋白质,而同样重量的酵母菌,以质量较次的糖液(如糖蜜) 和氨水为原料,24 小时可以生产 50000 kg 优质蛋白质。 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。 4、适应强、易变异 极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力。 遗传物质易变异。 5、分布广、种类多
分布区域广,分布环境广 生理代谢类型多,代谢产物种类多,种数多。 其他特征 结构简、胃口大、食谱广、易培养、数量大、级界宽、休眠长、起源早、发现晚。 结构简、 无细胞结构(病毒) 单细胞 简单多细胞 胃口大 消耗自身重量2000倍食物的时间: 大肠杆菌:1小时;人:500年(按400斤/年计算) 食谱广 微生物获取营养的方式多种多样,其食谱之广是动植物完全无法相比的! 纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可 被微生物作为粮食。 数量大 在自然界中(土壤、水体、空气,动植物体内和体表)都生存有大量的微生物! 分析表明,微生物占地球生物总量的60%! 分布广、 人迹可到之处,微生物的分布必然很多,而人迹不到的地方,也有大量的微生物存在! 数十公里的高空(最高为离地85公里,须用火箭采样): 几千米的地下: 强酸、强碱、高热的极端环境: 常年封冻的冰川 种类多 微生物的生理代谢类型多 代谢产物种类多 微生物的种数“多” 虽然目前己定种的微生物只有大约10万种,远较动植物为少,但一般认为目前为人类所发现的微生物还不 到自然界中微生物总数的1%。 级界宽、横跨了生物六界系统中无细胞结构生物病毒界和细胞结构生物中的原核生物界、原生生物界、菌 物界,除了动物界、植物界外,其余各界都是为微生物而设立的,范围极为宽广 休眠长、世界上最古老的活细菌(芽孢):2.5亿年 起源早、38亿年前,生命在海洋中出现,陆地上就可能存在微生物 发现晚、300多年前人们才真正发现微生物的存在 微生物与其他生物的共同点 遗传信息都是以DNA和RNA作为载体,遗传信息表达的规则相同 都是以ATP作为能量代谢的载体 氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸的合成途径相同 蛋白质、脂肪、核酸和多糖的合成途径相同 细胞的化学组成相似
分布区域广,分布环境广。 生理代谢类型多,代谢产物种类多,种数多。 其他特征: 结构简、胃口大、食谱广、易培养、数量大、级界宽、休眠长、起源早、发现晚。 结构简、 无细胞结构(病毒) 单细胞 简单多细胞 胃口大、 消耗自身重量 2000 倍食物的时间: 大肠杆菌:1 小时; 人:500 年(按 400 斤/年计算) 食谱广、 微生物获取营养的方式多种多样,其食谱之广是动植物完全无法相比的! 纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可 被微生物作为粮食。 数量大、 在自然界中(土壤、水体、空气,动植物体内和体表)都生存有大量的微生物! 分析表明,微生物占地球生物总量的 60%! 分布广、 人迹可到之处,微生物的分布必然很多,而人迹不到的地方,也有大量的微生物存在! 数十公里的高空(最高为离地 85 公里,须用火箭采样); 几千米的地下; 强酸、强碱、高热的极端环境; 常年封冻的冰川; 种类多、 微生物的生理代谢类型多; 代谢产物种类多; 微生物的种数“多”; 虽然目前已定种的微生物只有大约 10 万种,远较动植物为少,但一般认为目前为人类所发现的微生物还不 到自然界中微生物总数的 1%。 级界宽、横跨了生物六界系统中无细胞结构生物病毒界和细胞结构生物中的原核生物界、原生生物界、菌 物界,除了动物界、植物界外,其余各界都是为微生物而设立的,范围极为宽广。 休眠长、 世界上最古老的活细菌(芽孢):2.5 亿年 起源早、 38 亿年前,生命在海洋中出现,陆地上就可能存在微生物 发现晚、 300 多年前人们才真正发现微生物的存在 微生物与其他生物的共同点: 遗传信息都是以 DNA 和 RNA 作为载体,遗传信息表达的规则相同 都是以 ATP 作为能量代谢的载体 氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸的合成途径相同 蛋白质、脂肪、核酸和多糖的合成途径相同 细胞的化学组成相似
微生物学研究的范畴: 1微生物本身 形态结构,分类鉴定,生理生化,生长繁殖,遗传变异,生态分布 2微生物与微生物和其他生物植物、动物和人类的关系一一有益、有害、致病 3微生物在自然界各种元素生物地球化学循环中的作用—一利用、转化、固定 4微生物在工、农、医、环境保护、食品生产中的应用——促进人类可持续发展 微生物学的学科功能: 基础学科 应用学科 研究生命起源、本质、进化及其活动规律 促进国民经济的发展 保护人类、动植物的健康 保护自然环境和促进国民经济的可持续发展 三、微生物在生物界的地位及主要类群 生物六界系统 四、微生物作用 l、在自然界物质循环中作用 2、空气与水净化,污水处理 3、工农业生产:菌体,代谢产物,代谢活动 4、对生命科学的贡献 五、分支学科 根据不同研究领域和不同研究对象划分 微生物学的分支学科 随着微生物学的不断发展,已形成了基础微生物学和应用微生物学,又可根据研究的侧重面和层次不同而 分为许多不同的分支学科,并还在不断地形成新的学科和研究领域。 按研究对象分,可分为细菌学,放线菌学,真菌学,病毒学,原生动物学,藻类学等 按过程与功能分,可分为微生物生理学,微生物分类学,微生物遗传学,微生物生态学,微生物分子生物 微生物基因组学,细胞微生物学等 按生态环境分,可分为土壤微生物学,环境微生物学,水域微生物学,海洋微生物学,宇宙微生物学等。 按技术与工艺分,可分为发酵微生物学,分析微生物学,遗传工程学,微生物技术学等。 按应用范围分,可分为工业微生物学,农业微生物学,医学微生物学,兽医微生物学,食品微生物学,预 防微生物学等 按与人类疾病关系分,可分为流行病学,医学微生物学,免疫学等 随着现代理论和技术的发展,新的微生物学分支学科正在不断形成和建立 细胞微生物学( cellular microbiology)、微生物分子生物学( microbial molecular biology)和微生物 基因组学( microbial genomics)等在分子水平、基因水平和后基因组水平上研究微生物生命活动规律及其 生命本质的分支学科和新型研究领域的出现,表明微生物学的发展进入了一个崭新的阶段
微生物学研究的范畴: 1 微生物本身 形态结构,分类鉴定,生理生化,生长繁殖,遗传变异,生态分布 2 微生物与微生物和其他生物植物、动物和人类的关系——有益、有害、致病 3 微生物在自然界各种元素生物地球化学循环中的作用——利用、转化、固定 4 微生物在工、农、医、环境保护、食品生产中的应用——促进人类可持续发展 微生物学的学科功能: 基础学科 应用学科 研究生命起源、本质、进化及其活动规律 促进国民经济的发展 保护人类、动植物的健康 保护自然环境和促进国民经济的可持续发展 三、微生物在生物界的地位及主要类群 生物六界系统 四、微生物作用 1、在自然界物质循环中作用 2、空气与水净化,污水处理 3、工农业生产:菌体,代谢产物,代谢活动 4、对生命科学的贡献 五、分支学科 根据不同研究领域和不同研究对象划分 微生物学的分支学科 随着微生物学的不断发展,已形成了基础微生物学和应用微生物学,又可根据研究的侧重面和层次不同而 分为许多不同的分支学科,并还在不断地形成新的学科和研究领域。 按研究对象分,可分为细菌学,放线菌学,真菌学,病毒学,原生动物学,藻类学等。 按过程与功能分,可分为微生物生理学,微生物分类学,微生物遗传学,微生物生态学,微生物分子生物 学,微生物基因组学,细胞微生物学等。 按生态环境分,可分为土壤微生物学,环境微生物学,水域微生物学,海洋微生物学,宇宙微生物学等。 按技术与工艺分,可分为发酵微生物学,分析微生物学,遗传工程学,微生物技术学等。 按应用范围分,可分为工业微生物学,农业微生物学,医学微生物学,兽医微生物学,食品微生物学,预 防微生物学等; 按与人类疾病关系分,可分为流行病学,医学微生物学,免疫学等。 随着现代理论和技术的发展,新的微生物学分支学科正在不断形成和建立。 细胞微生物学 (cellular microbiology) 、微生物分子生物学(microbial molecular biology)和微生物 基因组学(microbial genomics) 等在分子水平、基因水平和后基因组水平上研究微生物生命活动规律及其 生命本质的分支学科和新型研究领域的出现,表明微生物学的发展进入了一个崭新的阶段
第二节、微生物学发展筒史 科学的历史就是科学本身。 歌德 一、中国古代 酒文化,“仪狄作酒,禹饮而甘之。”《书经》“若作酒醴,尔惟曲蘖(nie)”《齐民要术》提倡轮作制 宋真宗时代(公元998-1022)种痘防天花 与中国科学家(通过样品)进行合作,美国宾夕法尼亚大学考古与人类学博物馆的帕特里克·麦戈文的研 究小组证明中国人早在9000年以前便开始喝发酵饮料——很可能是白酒。将发酵历史前推了约2000年 二、国外微生物学发展 l、微生物的发现一一形态学时期 Antony Van Leeuwenhoek, 1632-1723 第一个报告自己观察的人。他观察了几乎每一个想看到的东西,雨水、污水、血液、体液、酒、醋、牙垢 发现了微生物,称为“微动体” 2、微生物学的奠基一—生理学时期 Louis pasteur, 1822-1895 他的一生给人类生活带来了史无前例的影响 (1)发现并证实发酵是由微生物引起的(2)彻底否定了微生物“自然发生”学说 (3)免疫学—一预防接种 (4)其他贡献:巴斯德消毒法等 A否定自生说 关于自然发生的争论: 自然发生说(无生源说):认为微小动物是从无生命的物质自然发生的。 生源说:认为微小动物是从微小动物的“种子”或“胚”形成的,“种子”或“胚”存在于空气中。 已进行的实验:1665年, Francesco redi腐肉生蛆实验,否定了动物自生说。 Spallanzani实验,充分加热的有机汁液中长出微生物原因是由于空气将微生物带进了汁液,因而采取完 全密封隔绝的封闭法 18世纪末发现02,意识到02是动物生活必需一种气体 实验 1、首先验证了空气中确实含有显微镜可观察到的“有机体” 2、加热过的空气通入汁液(煮沸过)并不导致微生物生长 3、在一封闭容器内,对完全灭菌的汁液加上一些收集到的微生物,无例外地引起微生物生长。 4、设计鹅颈瓶进行实验,最终否定自生说 B免疫学贡献 Edward Jenner,1796发明种痘,不了解机制 Pasteur1877研究了鸡霍乱、炭疽病和恐水病,发现钝化病原体可以诱发免疫性和预防疾病 C发酵研究 相信一切发酵作用都和微生物的存在及繁殖有关。不同的发酵是由不同的微生物引起的。 D发明巴斯德消毒法。 观察丁酸发酵时,发现厌氧生命,提出好氧、厌氧术语。 Robert Koch 1843-1910 2.柯赫的工作 (1)微生物学基本操作技术方面的贡献
第二节、微生物学发展简史 “科学的历史就是科学本身。”—— 歌德 一、中国古代 酒文化,“仪狄作酒,禹饮而甘之。”《书经》“若作酒醴,尔惟曲蘖(nie)”《齐民要术》提倡轮作制。 宋真宗时代(公元 998-1022)种痘防天花。 与中国科学家(通过样品)进行合作,美国宾夕法尼亚大学考古与人类学博物馆的帕特里克·麦戈文的研 究小组证明中国人早在 9000 年以前便开始喝发酵饮料——很可能是白酒。将发酵历史前推了约 2000 年。 二、国外微生物学发展 1、微生物的发现——形态学时期 Antony Van Leeuwenhock,1632-1723 第一个报告自己观察的人。他观察了几乎每一个想看到的东西,雨水、污水、血液、体液、酒、醋、牙垢 等,发现了微生物,称为“微动体”。 2、微生物学的奠基——生理学时期 Louis Pasteur,1822-1895 他的一生给人类生活带来了史无前例的影响。 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的 (2) 彻底否定了微生物“自然发生”学说 (3) 免疫学——预防接种 (4) 其他贡献:巴斯德消毒法等 A 否定自生说 关于自然发生的争论: 自然发生说(无生源说):认为微小动物是从无生命的物质自然发生的。 生源说:认为微小动物是从微小动物的“种子”或“胚”形成的,“种子”或“胚”存在于空气中。 已进行的实验:1665 年,Fracesco Redi 腐肉生蛆实验,否定了动物自生说。 Spallanzani 实验,充分加热的有机汁液中长出微生物原因是由于空气将微生物带进了汁液,因而采取完 全密封隔绝的封闭法。 18 世纪末发现 O2 ,意识到 O2 是动物生活必需一种气体。 Pasteur 实验 1、首先验证了空气中确实含有显微镜可观察到的“有机体”。 2、加热过的空气通入汁液(煮沸过)并不导致微生物生长。 3、在一封闭容器内,对完全灭菌的汁液加上一些收集到的微生物,无例外地引起微生物生长。 4、设计鹅颈瓶进行实验,最终否定自生说。 B 免疫学贡献 Edward Jenner,1796 发明种痘,不了解机制。 Pasteur 1877 研究了鸡霍乱、炭疽病和恐水病,发现钝化病原体可以诱发免疫性和预防疾病。 C 发酵研究 相信一切发酵作用都和微生物的存在及繁殖有关。不同的发酵是由不同的微生物引起的。 D 发明巴斯德消毒法。 观察丁酸发酵时,发现厌氧生命,提出好氧、厌氧术语。 Robert Koch 1843-1910 2. 柯赫的工作 (1) 微生物学基本操作技术方面的贡献
a)细菌纯培养方法的建立分离和纯化细菌:划线法,混合倒平板法。琼脂、培养皿( Petri)。b) 设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。 c)流动蒸汽灭菌 d)细菌染色观察和显微摄影 2)对病原细菌的研究作出了突出的贡献 a)具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。b)发现了肺结核病的病原菌 c)证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫假设 柯赫假设 1、病原微生物总是在患传染病的动物中发现,而不存在与健康个体中; 2、必须能自原寄主分离出这种微生物,并在培养基中培养成为纯培养 3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生 4、必须自人工接种发病的寄主内,能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养 其他人 Serge Winogradsky,1856-1953,发现微生物的自养生活 Beijerinck M.W.,1851-1931,发现了非共生固氮菌 Joseph Lister,1864,提出无菌外科操作技术。 Elie Metchnikoff发现白细胞的吞噬作用 Ivanovsky发现烟草花叶病毒 P. Ehrlich现代化疗的开始 3、现代微生物学发展一分子生物学阶段 1、现代发酵工业的形成 1941, Florey& Chain将青霉素投入生产,是通气培养微生物的开端,将微生物学与工程学结合。 2、微生物代谢作用研究 1944, Avery肺炎球菌转化实验,确定DNA是遗传物质,标志着分子生物学的形成 1953, Watson& Crick提出DNA双螺旋结构以及半保留复制假说。 Crick提出中心法则:DNA→RNA→蛋白质 3、分子生物学阶段 20世纪70年代,基因工程的发展,工程菌的构建更促进了微生物学的发展 微生物学推动生命科学的发展 促进许多重大理论问题的突破 对生命科学研究技术的贡献 与“人类基因组计划” 展望 微生物学与人们日常生活密切相关,有着应用的一面在研究方面,生物防恐的重视,(有人将之与癌症治 疗领域相提并论,虽现在看来有些过,但前者确实是发展迅猛的研究反向) 因此,从事微生物之一行业是有希望的 第3节:工业微生物 简介,在工业上的应用,实践意义 l、酒制造业 2、酒精工业 3、溶剂工业(丙酮、丁醇)
a) 细菌纯培养方法的建立 分离和纯化细菌:划线法,混合倒平板法。琼脂、培养皿(Petri)。 b) 设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。 c) 流动蒸汽灭菌 d) 细菌染色观察和显微摄影 (2) 对病原细菌的研究作出了突出的贡献: a) 具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。 b) 发现了肺结核病的病原菌 c) 证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫假设: 柯赫假设: 1、病原微生物总是在患传染病的动物中发现,而不存在与健康个体中; 2、必须能自原寄主分离出这种微生物,并在培养基中培养成为纯培养; 3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生; 4、必须自人工接种发病的寄主内,能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。 其他人 Serge Winogradsky,1856-1953,发现微生物的自养生活。 Beijerinck M. W.,1851-1931,发现了非共生固氮菌。 Joseph Lister,1864,提出无菌外科操作技术。 Elie Metchnikoff 发现白细胞的吞噬作用。 Ivanovsky 发现烟草花叶病毒。 P. Ehrlich 现代化疗的开始 3、现代微生物学发展—分子生物学阶段 1、现代发酵工业的形成: 1941,Florey & Chain 将青霉素投入生产,是通气培养微生物的开端,将微生物学与工程学结合。 2、微生物代谢作用研究; 1944,Avery 肺炎球菌转化实验,确定 DNA 是遗传物质,标志着分子生物学的形成。 1953,Watson & Crick 提出 DNA 双螺旋结构以及半保留复制假说。 Crick 提出中心法则:DNA →RNA →蛋白质 3、分子生物学阶段 20 世纪 70 年代,基因工程的发展,工程菌的构建更促进了微生物学的发展。 微生物学推动生命科学的发展 促进许多重大理论问题的突破 对生命科学研究技术的贡献 与“人类基因组计划” 展望 微生物学与人们日常生活密切相关,有着应用的一面在研究方面,生物防恐的重视,(有人将之与癌症治 疗领域相提并论,虽现在看来有些过,但前者确实是发展迅猛的研究反向)。 因此,从事微生物之一行业是有希望的。 第 3 节:工业微生物 简介,在工业上的应用,实践意义。 1、酒制造业 2、酒精工业 3、溶剂工业(丙酮、丁醇)
4、有机酸工业:乳酸、柠檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等 5、抗生素工业 6、酶制剂工业 基酸工业 8、酵母工业 9、多糖工业:黄原胶、右旋糖苷、等等 10、石油发酵 11、生物活性物质:核酸类、维生素等 12、其它:微生物农药、沼气发酵、生物制品(菌苗、疫苗) 生物工程的兴起为工业微生物开辟了新的篇章 生物工程( bioengineering, biotechnology),又称生物技术,是一门迅速发展中的边缘学科 它以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、 电子计算机等现代工程技术,充分运用生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功 能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器,对这类“工程菌”或“工程细胞 株”进行大规模的培养,以生产大量有用的代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。 包含遗传工程、细胞工程、发酵工程(微生物过程)、酶工程(生化工程)、生物反应器工程等五个不同 遗传工程工程是主导,发酵工程是生物工程的基础,具有比化工生产难以比拟的优点,如一步生产,条件 温和,原料便宜,设备通用和污染较少等 本章盒点 1.微生物的五大特点 2.微生物学的发展史 3.对微生物学作出革命性贡献的人物 4.科赫假设做为鉴别致病微生物的标准 第二章、原核微生物 根据细胞类型来分 非细胞型:病毒 细胞型: 原核微生物:细菌、放线菌等一一一无明显核,也无核膜、核仁。 真核微生物:酵母菌、霉菌 有明显核,有核膜、核仁 第1节:细菌 Bacteria 是微生物一大类群,主要研究对象。 细菌是单细胞的,大小在1Ⅷm左右,1000倍以上显微镜才能看到其形状 细菌的形态和大小 (一)基本形态 1、球菌 Coccus:球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠
4、有机酸工业: 乳酸、柠檬酸、衣康酸、延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸等。 5、抗生素工业 6、酶制剂工业 7、氨基酸工业 8、酵母工业 9、多糖工业:黄原胶、右旋糖苷、等等 10、石油发酵 11、生物活性物质:核酸类、维生素等 12、其它:微生物农药、沼气发酵、生物制品(菌苗、疫苗) 生物工程的兴起为工业微生物开辟了新的篇章 生物工程(bioengineering,biotechnology),又称生物技术,是一门迅速发展中的边缘学科。 它以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、 电子计算机等现代工程技术,充分运用生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功 能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器,对这类“工程菌”或“工程细胞 株”进行大规模的培养,以生产大量有用的代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。 包含遗传工程 、细胞工程、 发酵工程(微生物过程) 、酶工程(生化工程) 、生物反应器工程等五个不同 的层次。 遗传工程工程是主导,发酵工程是生物工程的基础,具有比化工生产难以比拟的优点,如一步生产,条件 温和,原料便宜,设备通用和污染较少等。 本章重点: 1. 微生物的五大特点 2. 微生物学的发展史 3. 对微生物学作出革命性贡献的人物 4. 科赫假设做为鉴别致病微生物的标准 第二章、原核微生物 根据细胞类型来分 非细胞型:病毒; 细胞型: 原核微生物:细菌、放线菌等---无明显核,也无核膜、核仁。 真核微生物:酵母菌、霉菌----有明显核,有核膜、核仁。 第 1 节:细菌 Bacteria 是微生物一大类群,主要研究对象。 细菌是单细胞的,大小在 1um 左右,1000 倍以上显微镜才能看到其形状。 一、细菌的形态和大小 (一)基本形态 1、球菌 Coccus:球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠
葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 杆菌 Bacillus( Bacterium):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。是细菌中种类最 多的 3、螺旋菌 SpirallyⅧm:是细胞呈弯曲杆状细菌统称,一般分散存在。根据其长度、螺旋数目 和螺距等差别,分为弧菌Ⅴ brio(菌体只有一个弯曲,形似C字)和螺旋菌(螺旋状 超过1圈)。 与螺旋体 Spirochaeta区别:无鞭毛。 细菌形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等) 异常形态 一般,幼龄,生长条件适宜,形状正常、整齐。老龄,不正常,异常形态。 畸形:由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起。 衰颓形:由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起。 (二)细菌大小 如何测量:显微测微尺 球菌直径0.5-1um 杆菌直径0.5-1um,长为直径1-几倍 螺旋菌直径03-1um,长1-50um 细菌大小也不是一成不变的 细胞重量10-13-10-12g,每g细菌含1-10万亿个细菌。 二、细菌细胞结构 研究细菌细胞结构是分子生物学重要内容之一,有了电子显微镜才有可能 其结构分为基本结构和特殊结构 基本结构是细胞不变部分,每个细胞都有,如细胞壁、膜、核。 特殊结构是细胞可变部分,不是每个都有,如鞭毛、荚膜、芽孢。 (一)基本结构 Ⅰ、细胞壁 cell wall:位于细胞表面,较坚硬,略具弹性结构 功能:1)维持细胞外形:2)保护细胞免受机械损伤和渗透压危害:3)鞭毛运动支点:4)正常细胞分裂 必需:5)一定的屏障作用:6)噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。 革兰氏染色 Cristein gram,1884发明(Koch实验室) 染色过程: 在一个已固定的细菌涂片上用结晶紫染色,再加媒染剂——碘液处理,使 菌体着色,然后用乙醇脱色,最后用番红复染 凡是不能被乙醇脱色,呈蓝紫色,称为革兰氏阳性菌G+ 凡是经乙醇脱色,呈复染剂颜色,称为革兰氏阴性菌G- 结果不同主要是细胞壁组成及结构差异造成 (1)革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例, Staphy lococcus aureus 细胞壁构成:一连续层,厚20-80nm
葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 2、杆菌 Bacillus (Bacterium):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。是细菌中种类最 多的。 3、螺旋菌 Spirillum:是细胞呈弯曲杆状细菌统称,一般分散存在。根据其长度、螺旋数目 和螺距等差别,分为弧菌 Vibrio(菌体只有一个弯曲,形似 C 字)和螺旋菌(螺旋状, 超过 1 圈)。 与螺旋体 Spirochaeta 区别:无鞭毛。 细菌形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等) 异常形态 一般,幼龄,生长条件适宜,形状正常、整齐。老龄,不正常,异常形态。 畸形:由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起。 衰颓形:由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起。 (二)细菌大小 如何测量:显微测微尺 球菌直径 0.5-1um 杆菌直径 0.5-1um ,长为直径 1-几倍 螺旋菌直径 03-1um,长 1-50um 细菌大小也不是一成不变的。 细胞重量 10-13-10-12g ,每 g 细菌含 1-10 万亿个细菌。 二、细菌细胞结构 研究细菌细胞结构是分子生物学重要内容之一,有了电子显微镜才有可能。 其结构分为基本结构和特殊结构。 基本结构是细胞不变部分,每个细胞都有,如细胞壁、膜、核。 特殊结构是细胞可变部分,不是每个都有,如鞭毛、荚膜、芽孢。 (一)基本结构 1、细胞壁 cell wall:位于细胞表面,较坚硬,略具弹性结构。 功能:1)维持细胞外形;2)保护细胞免受机械损伤和渗透压危害;3)鞭毛运动支点;4)正常细胞分裂 必需;5)一定的屏障作用;6)噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。 革兰氏染色 Cristein Gram,1884 发明(Koch 实验室) 染色过程: 在一 个 已 固 定 的 细 菌 涂 片 上 用 结 晶 紫 染 色 , 再 加 媒 染 剂 --- 碘 液 处 理 , 使 菌 体 着 色 , 然 后 用 乙 醇 脱 色 , 最 后 用 番 红 复 染 。 凡是不能被乙醇脱色,呈蓝紫色,称为革兰氏阳性菌 G+ 凡是经乙醇脱色,呈复染剂颜色,称为革兰氏阴性菌 G- 结果不同主要是细胞壁组成及结构差异造成的。 (1)革兰氏阳性菌 Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例,Staphylococcus aureus 细胞壁构成:一连续层,厚 20-80nm
两部分:网状骨架:微纤丝组成 基质:骨架埋于基质中 化学组成:主要是肽聚糖和磷壁酸 肽聚糖 peptidoglycan(粘肽、胞壁质),肽聚糖是除古细菌外,凡有细胞壁的原核生 物细胞壁的共有组分。它是由若干个肽聚糖单体聚合而成的多层网状结 构大分子化合物。肽聚糖单体含有四种成分:N-乙酰葡萄糖胺,N-乙酰胞 壁酸,N-乙酰胞壁酸上的四肽和肽间桥。大分子复合体,许多亚单位交联而成。 亚单位 1)双糖单位:N-乙酰胞壁酸(NAM)和N乙酰葡萄糖胺(NAG)通过b-1,4糖苷键相连而成。 2)短肽:L-Ala-D-Glu-L-Lys-DAla 3)肽桥:短肽之间连接 短肽全部或部分连至NAM上,短肽之间也有连接,组成一网状结构。 肽聚糖是细菌细胞壁特有成分,也是原核微生物特有成分(古生菌没有) 磷壁酸 teichoic acid(垣酸 G+特有成分 多元醇与磷酸复合物,通过磷酸二酯键与NM相连 根据多元醇不同,有甘油型、核糖醇型等5种类型。 主要功能:使壁形成负电荷环境,吸附二价金属离子,维持壁硬度和一些酶活性。还可提供噬菌体位点, (2)革兰氏阴性菌 Gram negative 以大肠杆菌为例: 内壁层:厚2-3mm,单(双)分子层,由肽聚糖构成 与G+区别:交联低:DAP取代L-Lys:肽桥 外壁层:内层:脂蛋白层,以脂类部分与肽聚糖相连。中层:磷脂层。外层:脂多糖层,外壁重要成分 8-10nm。 脂多糖 lipopol saccharide LPs G特有成分 结构:类脂A+核心多糖+0侧链 功能:1)内毒素物质基础:2)吸附镁、钙离子:3)决定G表面抗原:4)噬菌体受体位点。 钙离子是维持LPS稳定性所必需的 DMA存在优点 G+与G-比较 革兰氏染色机制 在细胞壁与细胞膜之间,有周质空间(隙),含水解酶、载体蛋白等。 (3)细胞壁缺陷细菌 1、原生质体 protoplast:人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,所留下的部分 般由G+形成 2、球形体 spheroplast:残留部分细胞壁,一般由G-形成。有一定抗性。 特点:对渗透压敏感:长鞭毛也不运动:对噬菌体不敏感:细胞不能分裂等。 3、细菌L型:一种由自发突变形成的变异型,无完整细胞壁,在固体培养基表面形成“油煎蛋”状小 菌落 4、支原体:长期进化形成
两部分:网状骨架:微纤丝组成 基质:骨架埋于基质中 化学组成:主要是肽聚糖和磷壁酸 肽聚糖 peptidoglycan (粘肽、胞壁质) ,肽 聚 糖 是 除 古 细 菌 外 , 凡 有 细 胞 壁 的 原 核 生 物 细 胞 壁 的 共 有 组 分 。 它 是 由 若 干 个 肽 聚 糖 单 体 聚 合 而 成 的 多 层 网 状 结 构 大 分 子 化 合 物 。 肽 聚 糖 单 体 含 有 四 种 成 分 :N- 乙 酰 葡 萄 糖 胺 ,N- 乙 酰 胞 壁 酸 ,N- 乙 酰 胞 壁 酸 上 的 四 肽 和 肽 间 桥 。大分子复合体,许多亚单位交联而成。 亚单位 1)双糖单位:N-乙酰胞壁酸(NAM)和 N-乙酰葡萄糖胺(NAG)通过 b-1,4 糖苷键相连而成。 2)短肽:L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala 3) 肽桥:短肽之间连接。 短肽全部或部分连至 NAM 上,短肽之间也有连接,组成一网状结构。 肽聚糖是细菌细胞壁特有成分,也是原核微生物特有成分(古生菌没有) 磷壁酸 teichoic acid (垣酸) G+特有成分。 多元醇与磷酸复合物,通过磷酸二酯键与 NAM 相连。 根据多元醇不同,有甘油型、核糖醇型等 5 种类型。 主要功能:使壁形成负电荷环境,吸附二价金属离子,维持壁硬度和一些酶活性。还可提供噬菌体位点。 (2)革兰氏阴性菌 Gram negative 以大肠杆菌为例: 内壁层:厚 2-3 nm,单(双)分子层,由肽聚糖构成。 与 G+区别:交联低;DAP 取代 L-Lys;肽桥。 外壁层:内层:脂蛋白层,以脂类部分与肽聚糖相连。中层:磷脂层。外层:脂多糖层,外壁重要成分, 8-10 nm。 脂多糖 lipopolysaccharide LPS G-特有成分。 结构:类脂 A + 核心多糖 + O-侧链 功能:1)内毒素物质基础;2)吸附镁、钙离子;3)决定 G-表面抗原;4)噬菌体受体位点。 钙离子是维持 LPS 稳定性所必需的。 D-AA 存在优点 G+与 G-比较 革兰氏染色机制 在细胞壁与细胞膜之间,有周质空间(隙),含水解酶、载体蛋白等。 (3)细胞壁缺陷细菌 1、原生质体 protoplast:人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,所留下的部分。 一般由 G+形成。 2、球形体 spheroplast:残留部分细胞壁,一般由 G-形成。有一定抗性。 特点:对渗透压敏感;长鞭毛也不运动;对噬菌体不敏感;细胞不能分裂等。 3、细菌 L 型:一种由自发突变形成的变异型,无完整细胞壁,在固体培养基表面形成 “油煎蛋 ”状小 菌落。 4、支原体:长期进化形成
细胞膜 cell membrane 在细胞壁与细胞质之间的一层柔软而富有弹性的半透性膜。厚7-8nm 化学组成:蛋白和磷脂,蛋白含量高达75%,种类也多。膜不含甾醇类 膜结构(插入) 功能:1)高度选择透性膜,物质运输:2)渗透屏障,维持正常渗透压:3)重要代谢活动中心:4)与壁 荚膜合成有关:5)鞭毛着生点,供运动能量。 许多酶(b-半乳糖苷转移酶、ATP酶)和电子传递链部位 3、间体 me sosome(中质体) 细胞膜内陷形成 功能:1)拟线粒体,呼吸酶系发达。2)与壁合成,核分裂,芽孢形成有关。 4、细胞核 nuclear body 核质体 原核无明显核,一反差弱的核区, 特点:无核膜、核仁、固定形态,结构简单,细胞分裂前核分裂。一般单倍体, 成分:DNA:环状双链,超线圈结构,负电荷被镁离子、有机碱(精胺、腐胺)所中和 与真核区别 5、核糖体 ribosome rs 核糖核蛋白的颗粒状结构,RNA+蛋白。 原核:游离态、多聚核糖体,70S 真核:游离态、结合内质网上,70、80S 多聚核糖体:一条mRNA与一定数目的单个RS结合而 6、细胞质及内含物 细胞质( cytoplasm)被细胞膜包围着的除核质体外的一切透明、胶状、颗粒状物质,可总称为细胞质。主 要成分:核糖体、贮藏物、各种酶类、中间代谢物、无饥盐、载色体和质粒等, 是无色透明胶状物,原核与真核不同 很多细菌在营养物质丰富的时候,其细胞内聚合各种不同的贮藏颗粒,当营养缺乏时,它们又能被分解利 用。这种贮藏颗粒可在光学显微镜下观察到,通称为内含物( cytoplasmic inclusions)。贮藏颗粒的 多少可随菌令及培养条件不同而改变。 异染颗粒( metachromatic granules)又称捩转菌素( volutin),最早发现于迂回螺( Spirillum volitans)中。异染粒是以无机偏磷酸盐聚合物为主要成分的一种无机磷的贮备物。异染颗粒嗜碱性或嗜 中性较强,用蓝色染料(如甲苯胺蓝或甲烯蓝)染色后不呈蓝色而呈紫红色,故称异染颗粒。 聚β—羟基丁酸(poly-β- hydroxybutyric acid,P)颗粒,是一种碳源和能源性贮藏物。它 是D-3-羟基丁酸的直链聚合物。用革兰氏染色时,这类物质不着色,但易被脂溶性染料如苏丹黑着色, 在光学显微镜下可见(图)。根瘤菌属( Rhizobium)、固氮菌属( Azotobacter)、假单胞菌属 ( Pseudomonas)等细菌常积累PHB。 不同细菌细胞内,含不同内含物,是细胞的贮藏物质或代谢产物 (二)特殊结构 l、荚膜 capsule:某些细菌细胞壁外面覆盖着一层疏松透明粘性物质。厚度不同,名称不同 折光率低,负染法观察
2、细胞膜 cell membrane 在细胞壁与细胞质之间的一层柔软而富有弹性的半透性膜。厚 7-8nm。 化学组成:蛋白和磷脂,蛋白含量高达 75%,种类也多。膜不含甾醇类。 膜结构(插入) 功能:1)高度选择透性膜,物质运输:2)渗透屏障,维持正常渗透压;3)重要代谢活动中心;4)与壁、 荚膜合成有关;5)鞭毛着生点,供运动能量。 许多酶(b-半乳糖苷转移酶、ATP 酶) 和电子传递链部位 3、间体 mesosome(中质体) 细胞膜内陷形成。 功能:1)拟线粒体,呼吸酶系发达。2)与壁合成,核分裂,芽孢形成有关。 4、细胞核 nuclear body 核质体 原核无明显核,一反差弱的核区。 特点:无核膜、核仁、固定形态,结构简单,细胞分裂前核分裂。一般单倍体。 成分:DNA:环状双链,超线圈结构,负电荷被镁离子、有机碱(精胺、腐胺)所中和。 与真核区别: 5、核糖体 ribosome RS 核糖核蛋白的颗粒状结构,RNA+蛋白。 原核:游离态、多聚核糖体,70S 真核:游离态、结合内质网上,70、80S 多聚核糖体:一条 mRNA 与一定数目的单个 RS 结合而成。 6、细胞质及内含物 细胞质(cytoplasm) 被细胞膜包围着的除核质体外的一切透明、胶状、颗粒状物质,可总称为细胞质。主 要成分:核糖体、贮藏物、各种酶类、中间代谢物、无饥盐、载色体和质粒等, 是无色透明胶状物,原核与真核不同。 很多细菌在营养物质丰富的时候,其细胞内聚合各种不同的贮藏颗粒,当营养缺乏时,它们又能被分解利 用。这种贮藏颗粒可在光学显微镜下观察到,通称为 内含物 ( cytoplasmic inclusions ) 。贮藏颗粒的 多少可随菌令及培养条件不同而改变。 异染颗粒 (metachromatic granules) 又称 捩转菌素 ( volutin ) ,最早发现于迂回螺 ( Spirillum volutans ) 中。异染粒是以无机偏磷酸盐聚合物为主要成分的一种无机磷的贮备物。异染颗粒嗜碱性或嗜 中性较强,用蓝色染料 ( 如甲苯胺蓝或甲烯蓝 ) 染色后不呈蓝色而呈紫红色,故称异染颗粒。 聚β - 羟基丁酸 ( poly- β -hydroxybutyric acid , PHB ) 颗粒 ,是一种碳源和能源性贮藏物。它 是 D-3- 羟基丁酸的直链聚合物。用革兰氏染色时,这类物质不着色 ,但易被脂溶性染料如苏丹黑着色, 在光学显微镜下可见(图)。根瘤菌属 ( Rhizobium ) 、固氮菌属 ( Azotobacter ) 、假单胞菌属 ( Pseudomonas ) 等细菌常积累 PHB 。 不同细菌细胞内,含不同内含物,是细胞的贮藏物质或代谢产物。 (二)特殊结构 1、荚膜 capsule:某些细菌细胞壁外面覆盖着一层疏松透明粘性物质。厚度不同,名称不同。 折光率低,负染法观察
成分:90%以上为水,余为多糖(肽)。 功能:1)抵抗干燥:2)加强致病力,免受吞噬:3)堆积某些代谢废物:4)贮存物 2、鞭毛和菌毛 鞭毛 flagellum:某些细菌表面一种纤细呈波状的丝状物, 运动器官 直径20-25nm,长超过菌体若干倍。电镜或特殊染色法观察,悬滴法观察运动。 化学成分:主要是蛋白质。 结构:G+与G区别:原核与真核区别 鞭毛着生位置与数目,可作为分类依据 鞭毛着生状态决定运动特点 趋性运动:栓菌实验 菌毛 fimbria( pilus):许多G-尤其是肠道菌,表面有比鞭毛更细,数目多,短直硬的丝状体 直径7-10nm,长2-3um 性菌毛(F菌毛) 3、芽孢 spore, 定义:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚臂、含水量低、抗逆性强的 休眠构造 于营养细胞内形成一个内生孢子,是对不良有抗性的休眠体 每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能 形成芽孢属于细胞分化(形态发生) Bacillus, clostridium, Spirillum, Vibrio, Sarcina 结构组成特点:含水量低(平均40%),壁致密,芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸钙( DPA-Ca) 芽孢有极强的抗热、辐射、化学药物和静水压的能力,休眠力惊人。 细菌芽孢的特点: 整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标 芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞:产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。 芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察:芽孢染 色) 芽孢结构、形成、萌发 伴孢晶体 孢囊cyst,等等 三、细菌繁殖与群体形态 l、繁殖方式:裂殖为主,少数有性接合 2、菌落形态:菌落 colony:由单个或少数几个细胞在固体培养基表面繁殖出来的,肉眼可见的子细胞群 体 形态包括大小、形状、隆起、边缘、表面状态、表面光泽、质地、颜色等等。 纯培养:克隆 clone 四、常见常用细菌,细胞结构、菌落特点、代谢产物等。 微生物的林奈氏命名法 (scientifi
成分:90%以上为水,余为多糖(肽)。 功能:1)抵抗干燥;2)加强致病力,免受吞噬;3)堆积某些代谢废物;4)贮存物。 2、鞭毛和菌毛 鞭毛 flagellum:某些细菌表面一种纤细呈波状的丝状物,是细菌运动器官。 直径 20-25nm,长超过菌体若干倍。电镜或特殊染色法观察,悬滴法观察运动。 化学成分:主要是蛋白质。 结构:G+与 G-区别;原核与真核区别 鞭毛着生位置与数目,可作为分类依据。 鞭毛着生状态决定运动特点。 趋性运动:栓菌实验 菌毛 fimbria (pilus ):许多 G-尤其是肠道菌,表面有比鞭毛更细,数目多,短直硬的丝状体。 直径 7-10nm ,长 2-3um。 性菌毛(F 菌毛) 3、芽孢 spore, endospore 定义:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚臂、含水量低、抗逆性强的 休眠构造。 于营养细胞内形成一个内生孢子,是对不良有抗性的休眠体。 每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能。 形成芽孢属于细胞分化(形态发生) Bacillus, clostridium, Spirillum, Vibrio, Sarcina 结构组成特点:含水量低(平均 40%),壁致密,芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸钙(DPA-Ca ) 芽孢有极强的抗热、辐射、化学药物和静水压的能力,休眠力惊人。 细菌芽孢的特点: 整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。 芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞;产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。 芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察;芽孢染 色) 芽孢结构、形成、萌发 伴孢晶体 孢囊 cyst,等等。 三、细菌繁殖与群体形态 1、繁殖方式:裂殖为主,少数有性接合。 2、菌落形态:菌落 colony:由单个或少数几个细胞在固体培养基表面繁殖出来的,肉眼可见的子细胞群 体。 形态包括大小、形状、隆起、边缘、表面状态、表面光泽、质地、颜色等等。 纯培养:克隆 clone 四、常见常用细菌, 细胞结构、菌落特点、代谢产物等。 微生物的林奈氏命名法 学名 (scientific name)