微生物學

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更新時間: 2013-07-13

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微生物學(microbiology)生物學的分支學科之一。它是在分子、細胞或群體水平上研究各類微小生物(細菌、放線菌、真菌、病毒、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體原生動物以及單細胞藻類)的形態結構、生長繁殖、生理代謝、遺傳變異、生態分佈和分類進化等生命活動的基本規律,並將其應用於工業發酵、醫學衛生和生物工程等領域的科學。

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微生物學(microbiology)生物學的分支學科之一。它是在分子、細胞或群體水平上研究各類微小生物(細菌、放線菌、真菌、病毒、立克次

微生物學微生物學
氏體、支原體、衣原體、螺旋體原生動物以及單細胞藻類)的形態結構、生長繁殖、生理代謝、遺傳變異、生態分佈和分類進化等生命活動的基本規律,並將其應用於工業發酵、醫學衛生和生物工程等領域的科學。

1 微生物學 -發展簡史

「科學的歷史就是科學本身。」——歌德                               

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經驗階段自古以來,人類在日常生活和生產實踐中,已經覺察到微生物的生命活動及其所發生的作用。中國利用微生物進行釀酒的歷史,可以追溯到4000多年前的龍山文化時期。殷商時代的甲骨文中刻有「酒」字。北魏賈思勰的《齊民要術》(533~544)中,列有穀物制曲、釀酒、制醬、造醋和腌菜等方法。在古希臘留下來的石刻上,記有釀酒的操作過程。

微生物學古代人制曲

中國在春秋戰國時期,就已經利用微生物分解有機物質的作用,進行漚糞積肥。公元1世紀的《氾勝之書》提出要以熟糞肥田以及瓜與小豆間作的制度。2世紀的《神衣本草經》中,有白僵蠶治病的記載。6世紀的《左傳》中,有用麥曲治腹瀉病的記載。在10世紀的《醫宗金鑒》中,有關於種痘方法的記載。1796年,英國人E.琴納發明了牛痘苗,為免疫學的發展奠定了基礎。

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2 微生物學 -主要階段

3 微生物學 -微生物的種類及特點

4 微生物學 -微生物的分類與命名

微生物的分類單位:界、門、綱、目、科、屬、種
種是最基本的分類單位,每一分類單位之後可有亞門、亞綱、亞目、亞科...                                                         以啤酒酵母為例,它在分類學上的地位是:                                                                                                            界(Kindom):真菌界
    門(Phyllum):真菌門
        綱(Class):子囊菌綱
            目(Order):內孢霉目
                科(Family):內孢霉科
                    屬(Genus):酵母屬
                        種(Species):啤酒酵母                                                                                                                 

種(species):是一個基本分類單位;是一大群表型特徵高度相似、親緣關係極其接近,與同屬內其他種有明顯差別的菌株的總稱。                                                                                                                                         ①菌株(strain)表示任何由一個獨立分離的單細胞繁殖而成的純種群體及其一切後代(起源於共同祖先並保持祖先特性的一組純種後代菌群)。因此,一種微生物的不同來源的純培養物均可稱為該菌種的一個菌株。菌株強調的是遺傳型純的譜系。                                                                                                                                         例如:大腸埃希氏桿菌的兩個菌株:EscherichiacoliB和EscherichiacoliK12
菌株的表示法:如果說種是分類學上的基本單位,那末菌株實際上是應用的基本單位,因為同一菌種的不同菌株在產酶上種類或代謝物產量上會有很大的不同和差別!                                                                                        ②亞種(subspecies)或變種(variety):為種內的再分類。
當某一個種內的不同菌株存在少數明顯而穩定的變異特徵或遺傳形狀,而又不足以區分成新種時,可以將這些菌株細分成兩個或更多的小的分類單元——亞種。
變種是亞種的同義詞,因「變種」一詞易引起詞義上的混淆,從1976年後,不在使用變種一詞。通常把實驗室中所獲得的變異型菌株,稱之為亞種。 
例如:E.colik12(野生型)是不需要特殊aa的,而實驗室變異后,可從k12獲得某aa的缺陷型,此即稱為E.colik12的亞種。                                                                                                                                                            ③型(form):常指亞種以下的細分。當同種或同亞種內不同菌株之間的性狀差異不足以分為新的亞種時,可以細分為不同的型。                                                                                                                                                        例如:按抗原特徵的差異分為不同的血清型                                                                                                        

微生物的命名:微生物的名字有俗名和學名兩種。如:紅色麵包霉——粗糙脈孢霉;綠膿桿菌——銅綠假單胞菌。                                                                                                                                                                     學名—是微生物的科學名稱,它是按照有關微生物分類國際委員會擬定的法則命名的。學名由拉丁詞、或拉丁化的外來片語成。學名的命名有雙名法和三名法兩種。                                                                                           ①雙名法:學名=屬名+種名+(首次定名人)+現定名人+定名年份                                                                       屬名:拉丁文的名詞或用作名詞的形容詞,單數,首字母大寫,表示微生物的主要特徵,由微生物構造,形狀或由科學家命名。種名:拉丁文形容詞,字首小寫,為微生物次要特徵, 如微生物色素、形狀、來源或科學家姓名等。                                                                                                                                                                  例:大腸埃希氏桿菌 Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919
       金黃色葡萄球菌   StaphylococcusaureusRosenbach1884                                                                           當泛指某一屬微生物,而不特指該屬中某一種(或未定種名)時,可在屬名后加sp.或ssp.(分別代表species縮寫的單數和複數形式)。
例如:Saccharomycessp.表示酵母菌屬中的一個種。                                                                                         菌株名稱:在種名後面自行加上數字、地名或符號等                                                                                           例如:BacillussubtilisAS1.389AS=AcademiaSinica
           BacillussubtilisBF7658BF=北紡
           ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌
           ATCC=AmericanTypeCultureCollection美國模式菌種保藏中心
當文章中前面已出現過某學名時,後面的可將其屬名縮寫成1~3個字母。
例如:Escherichiacoli可縮寫成E.coli
           Staphylococcusaureus可縮寫成S.aureus                                                                                                 ②三名法:用於對亞種的命名,這時在屬和種名后加寫一個subsp.,然後再附上亞種名稱(斜排體)。              例如:Bacillusthuringiensissubsp.galleria  蘇雲金芽孢桿菌臘螟亞種

5 微生物學 -學科分支

微生物學經歷了一個多世紀的發展,已分化出大量的分支學科,據不完全統計(1990年),已達181門之多。根據其性質可以簡單歸納為下面6類:
⑴按研究微生物的基本生命活動規律為目的來分總學科稱普通微生物學(GeneralMicrobiology),分科如微生物分類學,微生物生理學,微生物遺傳學,微生物生態學和分子微生物學等。
⑵按研究的微生物對象分如細菌學,真菌學(菌物學),病毒學,原核生物學,自養菌生物學和厭氧菌生物學等。
⑶按微生物所處的生態環境分如土壤微生物學,微生態學,海洋微生物學,環境微生物學,水微生物學和宇宙微生物學。
⑷按微生物應用領域來分總學科稱應用微生物學(AppliedMicrobiology),分科如工業微生物學,農業微生物學,醫學微生物學,藥用微生物學,診斷微生物學,抗生素學,食品微生物學等。
⑸按學科間的交叉、融合分如化學微生物學,分析微生物學,微生物生物工程學,微生物化學分類學,微生物數值分類學,微生物地球化學和微生物信息學等。
⑹按實驗方法、技術分如實驗微生物學,微生物研究方法等。

6 微生物學 -相關詞條

微生物 環境微生物學 農業微生物學 生物化學 發酵

7 微生物學 -參考資料

1.大科普網:http://www.ikepu.com/biology/biology/branch/microbiology_total.htm
2.http://ced.xxjy.cn/
3.周德慶《微生物學教程》(第二版).北京:高等教育出版社,2002

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