第一章 绪论73036幻灯片.pptVIP

微生物学 张淑红 2012-2 第一章　绪　论 教学内容 什么是微生物 人类对微生物世界的认识史 微生物学的发展促进了人类的进步 微生物的五大共性 微生物学及其分科 教学目的要求:掌握微生物学的基本概念和发展简史；了解微生物学的发展动态。 教学重点、难点：微生物的概念;微生物的五大共性。 一 什么是微生物 微生物是一些形体微小，以单细胞或简单多细胞、甚或是没有细胞结构的形式存在的低等生物的统称。 小 简 单细胞 简单多细胞 非细胞结构 低 原核类： 三菌(细菌、放线菌、蓝细菌) 三体(支原体、衣原体、立克次氏体) 真核类： 真菌 原生动物 单细胞藻类 非细胞生物： 病毒 类病毒 朊病毒 微生物世界之最 个体最小 数量最多 分布最广 形态最简 变异最易 起源最早 胃口最大 二 人类对微生物世界的认识过程 (一)难以认识的微生物世界 1 个体微小 2 外貌不显 3 杂居混生 4 因果难联 （二）微生物学发展史 可分为五个时期： 史前期（8000年前至1676年） 初创期（1676～1861） 奠基期（1861～1897） 发展期（1897～1953） 成熟期（1953年以后） 史前期（朦胧阶段） 是指人类还未见到微生物个体尤其是细菌细胞前的一段漫长的历史时期，凭经验在实践中应用，如发面、天然果酒发酵。 在当时，应用水平最高的当推我国人民在制曲、酿酒方面的成就。在2000年前已发现豆科植物的根瘤有增产作用。 我国古代的酿酒作坊 （四川新都县出土的汉代画像） 初创期形态描述阶段（1676～1861） 从1676年列文虎克用自制的单式（只有一个透镜）显微镜观察到细菌的个体起，直至1861年近200年的时间，这一时期中人们对微生物的研究仅停留在形态描述的低级水平上，这一时期的代表人物是荷兰的业余科学家——微生物学先驱者列文虎克。 奠基期：生理水平研究阶段（1861～1897） 从1861年巴斯德根据曲颈瓶试验彻底推翻生命的自然发生说，建立了胚种学说。 Louis Pasteur (1822-1895) working in his laboratory. 奠基期 这一时期以法国的巴斯德和德国的柯赫为代表的科学家将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段，揭露了微生物是造成腐败、发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，从而奠定了微生物学的基础，两人是微生物学的奠基人。 巴斯德消毒法：以60℃ ～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物的一种消毒法，一直沿用至今。如牛奶、啤酒和酱油等不能高温灭菌的物品，且不影响其原有的风味。 发展期生化水平研究阶段（1897～1953） 1897年德国人用无细胞酵母压榨汁中的“酒化酶”对葡萄糖进行酒精发酵成功，从而开创了微生物生化研究的新时代，以后微生物生理生化及代谢研究迅速开展起来。 J.D.Waston, H.F.C.Crick发现DNA双螺旋模型 成熟期特点 微生物学成为十分热门的前沿基础学科 微生物成为生物学研究中的最主要对象 生物工程中，发酵工程是最成熟的应用技术 用“工程菌”生产药物 干扰素：干扰病毒复制，用于乙肝病 胰岛素：高血糖 乙肝疫苗 抗生素 （二）微生物与工业生产 氨基酸 酶制剂 维生素、激素等 （四）微生物与环保 （五）微生物与生命科学基础研究 1）微生物是生命科学研究的理想材料； 2）比德尔（Beadle）用脉胞菌进行突变试验，阐明了基因和酶的关系，提出了“一个基因一个酶”的假说，开创了生化遗传学新学科； 3）遗传的物质基础是用微生物证实的； 4）遗传工程的主角：①作为遗传工程中表达DNA所携带的遗传性状的载体，今天依然以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌等微生物为主；②基因工程药物的生产几乎都是微生物； ③在基因工程的操作中用于切割DNA取得所需基因的“手术刀”的限制性内切酶都来自微生物。 四、微生物的五大共性 体积小 面积大 吸收多 转化快 生长旺 繁殖快 适应强 易变异 分布广 种类多 （一） 体积小 面积大 （二） 吸收多，转化快 吸收速度是人的300万倍 E.coli每小时消耗自身重量2000倍的糖 （三） 生长旺，繁殖快 二均分裂：E.coli细胞分裂一次仅需12.5-20min，1h可分裂三次。