微生物學(xué)-1緒論

1、微微 生生 物物 學(xué)學(xué) 化工院微生物教研組化工院微生物教研組 汪汪 晶晶前前 言言 課程安排課程安排 為什么學(xué)微生物學(xué)為什么學(xué)微生物學(xué) 怎么學(xué)微生物學(xué)怎么學(xué)微生物學(xué)課程安排課程安排學(xué)時學(xué)時40hr32hr理論理論+8hr實驗實驗成績評定成績評定考試成績考試成績 + 實驗實驗 + 平時平時教學(xué)參考書教學(xué)參考書周德慶著：微生物學(xué)教程周德慶著：微生物學(xué)教程 高等教育出版社高等教育出版社沈萍著：微生物學(xué)沈萍著：微生物學(xué) 高等教育出版社高等教育出版社為什么學(xué)微生物學(xué)為什么學(xué)微生物學(xué)與人類關(guān)系密切與人類關(guān)系密切少數(shù)是敵人少數(shù)是敵人控制控制多數(shù)是朋友多數(shù)是朋友利用利用Vostok湖湖冰芯中的冰芯中的微生物微

2、生物t 細(xì)菌數(shù)億細(xì)菌數(shù)億/g土壤土壤t土壤中細(xì)菌總重：土壤中細(xì)菌總重：10034 10 12 噸；噸；與人類關(guān)系密切與人類關(guān)系密切t 每張紙幣帶細(xì)菌：每張紙幣帶細(xì)菌：900萬個萬個t體表及體內(nèi)存在大量微生物：體表及體內(nèi)存在大量微生物：皮膚表面：皮膚表面：10萬個細(xì)菌萬個細(xì)菌/cm2口腔：細(xì)菌種類超過口腔：細(xì)菌種類超過500種種腸道：總量達(dá)腸道：總量達(dá)100100萬億，萬億，糞便干重糞便干重1/31/3是細(xì)菌是細(xì)菌每克糞便細(xì)菌數(shù)為每克糞便細(xì)菌數(shù)為10001000億個億個t 每個噴嚏的飛沫含每個噴嚏的飛沫含4500-1500004500-150000個細(xì)菌個細(xì)菌 重感冒患者為重感冒患者為85008

3、500萬萬時時刻刻與微生物時時刻刻與微生物“共舞共舞” 是是 禍？是禍？是 福？福？微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友！微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友！少數(shù)微生物是人類的敵人少數(shù)微生物是人類的敵人病原微生物病原微生物鼠疫鼠疫天花天花艾滋病艾滋病瘋牛病瘋牛病 霉變腐敗霉變腐敗t物質(zhì)循環(huán)關(guān)鍵環(huán)節(jié)物質(zhì)循環(huán)關(guān)鍵環(huán)節(jié)大多數(shù)微生物是人類的朋友！大多數(shù)微生物是人類的朋友！t正常菌群是健康的保證正常菌群是健康的保證 幫助消化、提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障幫助消化、提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障t提供很多有用的物質(zhì)提供很多有用的物質(zhì) 有機(jī)酸、酶、藥物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、醬油有機(jī)酸、酶、藥物、

4、疫苗、面包、奶酪、啤酒、醬油t 基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù) 可以說，微生物與人類關(guān)系的重要性，怎么可以說，微生物與人類關(guān)系的重要性，怎么強(qiáng)調(diào)都不過分，是一把十分鋒利的雙刃劍。強(qiáng)調(diào)都不過分，是一把十分鋒利的雙刃劍。它們在給人類帶來它們在給人類帶來“殘忍殘忍”的破壞，但同時的破壞，但同時也帶來巨大的利益，它關(guān)系到人類的生存。也帶來巨大的利益，它關(guān)系到人類的生存。微生物的重要性微生物的重要性“在近代科學(xué)中，對人類福利最大的一門科學(xué)，在近代科學(xué)中，對人類福利最大的一門科學(xué)，要算是微生物學(xué)了。要算是微生物學(xué)了?！?日本學(xué)者尾形學(xué)在日本學(xué)者尾形學(xué)在“家畜微生物學(xué)家畜微生物學(xué)”

5、（1977）怎么學(xué)微生物學(xué)怎么學(xué)微生物學(xué) 基礎(chǔ)概念要記牢基礎(chǔ)概念要記牢 圖表利用很重要圖表利用很重要 知識網(wǎng)絡(luò)要建好知識網(wǎng)絡(luò)要建好 聯(lián)系實際不可少聯(lián)系實際不可少 能力培養(yǎng)最重要能力培養(yǎng)最重要五、緒 論 第一章 緒 論微生物學(xué)的研究對象和任務(wù)微生物學(xué)的研究對象和任務(wù)微生物學(xué)發(fā)展簡史微生物學(xué)發(fā)展簡史一一.微生物學(xué)研究的對象微生物學(xué)研究的對象籠統(tǒng)來說籠統(tǒng)來說“Microorganism”（一）什么是微生物？（一）什么是微生物？一群肉眼看不見的細(xì)小、龐雜的生物的一群肉眼看不見的細(xì)小、龐雜的生物的總稱總稱。 并非分類學(xué)名詞并非分類學(xué)名詞第一節(jié)第一節(jié) 微生物學(xué)的研究對象和任務(wù)微生物學(xué)的研究對象和任務(wù)包括有

6、：包括有：單細(xì)胞單細(xì)胞原核原核“三菌三菌三體三體”真核真核酵母菌酵母菌藻類藻類原生動物原生動物多細(xì)胞，結(jié)構(gòu)簡單：霉菌多細(xì)胞，結(jié)構(gòu)簡單：霉菌非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒，亞病毒非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒，亞病毒微生物（微生物（Microorganism）：并非分類學(xué)上的名詞，）：并非分類學(xué)上的名詞，是所有形體微小，單細(xì)胞或個體結(jié)構(gòu)較簡單的多是所有形體微小，單細(xì)胞或個體結(jié)構(gòu)較簡單的多細(xì)胞，甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。細(xì)胞，甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。（二）微生物在生物界中的分類地位（二）微生物在生物界中的分類地位1.1.難以認(rèn)識的微生物世界難以認(rèn)識的微生物世界由此可見：由此可見：其原因：其原因：個體微小個體

7、微小; 外貌不顯；外貌不顯；雜居混生；因果難聯(lián)。雜居混生；因果難聯(lián)。2.2.分類地位分類地位1969年年Whittaker提出的五界系統(tǒng)：提出的五界系統(tǒng)：依據(jù)依據(jù):細(xì)胞結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)類型細(xì)胞結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)類型原核生物界原核生物界原生生物界原生生物界真菌界真菌界植物界植物界動物界動物界藻藻 類類原生動物原生動物酵母菌酵母菌霉霉 菌菌具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物：非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物：病毒界病毒界病病 毒毒類病毒類病毒生物生物三菌三菌三體三體1977年年Woese(伍斯伍斯) 提出三域系統(tǒng)提出三域系統(tǒng)依據(jù)：依據(jù)：16s rRNA核苷酸序列核苷酸序列原核生物原核生物古細(xì)菌域古細(xì)菌域 真細(xì)菌域

8、真細(xì)菌域真核生物域真核生物域真真 菌菌動動 物物植植 物物原生動物原生動物單細(xì)胞藻類單細(xì)胞藻類五界系統(tǒng)和三域系統(tǒng)，微生物都占了大多數(shù)五界系統(tǒng)和三域系統(tǒng)，微生物都占了大多數(shù) 分別占分別占35和和23 （四）微生物的分類與命名（四）微生物的分類與命名1.1.分類分類微生物分類：是把看起來是雜亂無章的各種各樣的微生物分類：是把看起來是雜亂無章的各種各樣的 微生物，按照親緣關(guān)系分群歸類、命微生物，按照親緣關(guān)系分群歸類、命 名，并順序地排列成為一個系統(tǒng)。名，并順序地排列成為一個系統(tǒng)。分類包括三個內(nèi)容分類包括三個內(nèi)容類群劃分類群劃分命命 名名鑒鑒 定定分類單位：界、門、綱、目、科、屬、種。分類單位：界、門

9、、綱、目、科、屬、種。亞種以上分類單元含義：亞種以上分類單元含義：種（種（species）：）：微生物分類的基本單位；它是一大群表型微生物分類的基本單位；它是一大群表型 特征高度相似，親緣關(guān)系極其接近，與同特征高度相似，親緣關(guān)系極其接近，與同 屬內(nèi)其它種有明顯差異的菌株的總稱。屬內(nèi)其它種有明顯差異的菌株的總稱。 亞種亞種(subspecies) 或變種（或變種（variety）：）：當(dāng)某一種內(nèi)的不同菌當(dāng)某一種內(nèi)的不同菌 株存在明顯、穩(wěn)定的變異特征或遺傳性狀株存在明顯、穩(wěn)定的變異特征或遺傳性狀 而又不足以區(qū)分成為種時，就分為亞種。而又不足以區(qū)分成為種時，就分為亞種。屬屬(genus)：性質(zhì)相似，

10、相互有關(guān)的各種歸為一屬。性質(zhì)相似，相互有關(guān)的各種歸為一屬。相近的屬并為科相近的屬并為科(family)； 相近的科并為目相近的科并為目(order)； 相近的目歸為綱相近的目歸為綱(class)； 綜合各綱為門綜合各綱為門(division)。培養(yǎng)物（培養(yǎng)物（culture）：）：指一定時間，一定空間內(nèi)微生物指一定時間，一定空間內(nèi)微生物 的細(xì)胞群或生長物。的細(xì)胞群或生長物。菌株菌株(strain)：自然界分離得到的任一種微生物的純培自然界分離得到的任一種微生物的純培 養(yǎng)物就稱為一個菌株或指來源不同的菌。養(yǎng)物就稱為一個菌株或指來源不同的菌。型（型（form或或type）：）：同一種或同亞種不同菌

11、株間的性同一種或同亞種不同菌株間的性 狀差異，不足以分為新的亞種時，可分狀差異，不足以分為新的亞種時，可分 為不同型。為不同型。亞種以下類群劃分含義：亞種以下類群劃分含義： 在主要分類單位之間可添加在主要分類單位之間可添加“亞門亞門”、“亞綱亞綱”、“亞目亞目”、“亞科亞科”、“亞屬亞屬”。2.2.命名命名 屬名屬名 種名種名 （姓）（姓） 名詞，第名詞，第一個字母一個字母大寫，主大寫，主要特征要特征形容詞，形容詞，第一個字第一個字母小寫，母小寫，次要特征次要特征如下例：如下例：Staphylococcus aureus 金黃色葡萄球菌金黃色葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌(屬名屬名) 金黃色的金黃色

12、的Linnaens創(chuàng)立的雙名法，拉丁詞創(chuàng)立的雙名法，拉丁詞每種微生物學(xué)名由：每種微生物學(xué)名由： Bacillus subtilis 枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌芽孢桿菌芽孢桿菌(屬名屬名) 枯草枯草Saccharomyces cerevisioe Hansen 啤酒酵母啤酒酵母 酵母菌酵母菌(屬名屬名) 啤酒啤酒 命名者姓命名者姓Aspergillus niger 黑曲霉黑曲霉 曲霉屬曲霉屬 黑色黑色3.3.鑒定鑒定 依據(jù)依據(jù)菌的形態(tài)菌的形態(tài)生理特征生理特征血清學(xué)反應(yīng)血清學(xué)反應(yīng)核酸核酸GC含量含量脫氧核糖核酸雜交脫氧核糖核酸雜交等鑒定特征分群歸類等鑒定特征分群歸類（五）微生物的特點及其應(yīng)用1、體積

13、小、面積大、體積小、面積大2、吸收多、轉(zhuǎn)化快、吸收多、轉(zhuǎn)化快3、生長旺、繁殖快、生長旺、繁殖快4、適應(yīng)強(qiáng)、易變異、適應(yīng)強(qiáng)、易變異5、分布廣、種類多、分布廣、種類多病毒病毒0.2 m桿狀細(xì)菌桿狀細(xì)菌0.52.0 m支原體支原體立克次氏體立克次氏體衣原體衣原體0.20.5 m放線菌放線菌菌絲直徑菌絲直徑 0.52.0 m霉菌霉菌菌絲直徑菌絲直徑 210 m酵母酵母15530 m1. 體積小、面積大體積小、面積大測量單位：微米或納米測量單位：微米或納米t 1500 1500個桿菌首尾相連個桿菌首尾相連= = 一粒芝麻的長度；一粒芝麻的長度；t 10-10010-100億個細(xì)菌加起來重量億個細(xì)菌加起來

14、重量 = 1= 1毫克；毫克；火星隕石中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌化石（直徑火星隕石中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌化石（直徑 10 nm）德國科學(xué)家德國科學(xué)家H. N. Schulz等等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物年在納米比亞海岸的海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌（中發(fā)現(xiàn)的一種硫磺細(xì)菌（sulfur bacterium），），可達(dá)可達(dá)0.75 mm，Thiomargarita namibiensis， “納米比亞硫磺珍珠納米比亞硫磺珍珠”1. 體積小、面積大比面=面積/體積乳酸桿菌乳酸桿菌 120,000豌豆豌豆 6.0雞蛋雞蛋 1.5體重體重200磅的人磅的人 0.3有利于和周圍環(huán)境物質(zhì)、能量、信息的交換有利于和周圍環(huán)

15、境物質(zhì)、能量、信息的交換是微生物區(qū)別于其他生物的是微生物區(qū)別于其他生物的關(guān)鍵特點關(guān)鍵特點2 吸收多，轉(zhuǎn)化快吸收多，轉(zhuǎn)化快3克地鼠每天消耗與體重等重的糧食；克地鼠每天消耗與體重等重的糧食； 1克閃綠蜂鳥每天消耗兩倍于體重的糧食；克閃綠蜂鳥每天消耗兩倍于體重的糧食； 大腸桿菌每小時消耗大腸桿菌每小時消耗2000倍于體重的糖。倍于體重的糖。；發(fā)酵乳糖的細(xì)菌發(fā)酵乳糖的細(xì)菌1小時內(nèi)就可以分解相當(dāng)于其自身重小時內(nèi)就可以分解相當(dāng)于其自身重量量1,00010,000倍的乳糖，產(chǎn)生乳酸；倍的乳糖，產(chǎn)生乳酸；1公斤酵母菌，一天可發(fā)酵幾千公斤糖，生成酒精；公斤酵母菌，一天可發(fā)酵幾千公斤糖，生成酒精；消耗自身重量消耗

16、自身重量10001000倍食物的時間倍食物的時間大腸桿菌大腸桿菌1 1小時小時人人100100年（按年（按400400斤斤/ /年計算）年計算）500500公斤公牛公斤公牛 2424小時小時 生產(chǎn)生產(chǎn)0.50.5公斤蛋白質(zhì)公斤蛋白質(zhì)500500公斤酵母菌公斤酵母菌 2424小時小時 生產(chǎn)生產(chǎn)50005000公斤優(yōu)質(zhì)蛋白公斤優(yōu)質(zhì)蛋白（以質(zhì)量較次的糖液和氨水為原料）（以質(zhì)量較次的糖液和氨水為原料）3 生長旺，繁殖快生長旺，繁殖快大腸桿菌在最適生長條件下，每大腸桿菌在最適生長條件下，每12.520分鐘分鐘細(xì)胞就能分裂一次。細(xì)胞就能分裂一次。在液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌細(xì)胞的濃度一般在液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌細(xì)胞的

17、濃度一般為為108109/ml。谷氨酸短桿菌：搖瓶種子谷氨酸短桿菌：搖瓶種子50噸發(fā)酵罐：噸發(fā)酵罐：52小時內(nèi)細(xì)胞數(shù)目可增加億倍。小時內(nèi)細(xì)胞數(shù)目可增加億倍。繁殖快：繁殖快：24小時后：小時后： 4722366500萬億個后代，重量達(dá)到：萬億個后代，重量達(dá)到：4722噸噸48小時后：小時后：2.2 10 43個后代，重量達(dá)到個后代，重量達(dá)到2.2 10 25 噸噸相當(dāng)于相當(dāng)于4000個地球的重量！個地球的重量！大腸桿菌大腸桿菌一個細(xì)胞重約一個細(xì)胞重約10 12 克，克，平均平均20分鐘繁殖一代分鐘繁殖一代表表13 若干微生物的代時及每日增殖率若干微生物的代時及每日增殖率微生物名稱微生物名稱 代時

18、代時 每日分裂次數(shù)每日分裂次數(shù) 溫度溫度 每日增殖率每日增殖率乳酸菌乳酸菌 38分分 38 25 2.71011大腸桿菌大腸桿菌 18分分 80 37 1.21024 根瘤菌根瘤菌 110分分 13 25 8.2103枯草桿菌枯草桿菌 31分分 46 30 7.01013 光合細(xì)菌光合細(xì)菌 144分分 10 30 1.0103釀酒酵母釀酒酵母 120分分 12 30 4.1103小球藻小球藻 7小時小時 3.4 25 10.6念珠藻念珠藻 * 23小時小時 1.04 25 2.1硅藻硅藻 17小時小時 1.4 20 2.64草履蟲草履蟲 10.4小時小時 2.3 26 4.92* 為念珠藍(lán)菌屬

19、為念珠藍(lán)菌屬 (Nostoc) 的舊稱，與細(xì)菌同屬原核生物。的舊稱，與細(xì)菌同屬原核生物。表13 若干微生物的代時及每日增殖率個體小、結(jié)構(gòu)簡、且多與外界環(huán)境直接接觸個體小、結(jié)構(gòu)簡、且多與外界環(huán)境直接接觸 繁殖快、繁殖快、 數(shù)量多數(shù)量多 短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的變異后代短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的變異后代突變率：突變率：1010-5-5 10 10-10-104.易變異、適應(yīng)強(qiáng)易變異、適應(yīng)強(qiáng)菌種選育菌種選育青霉素產(chǎn)量變異、耐藥性變異舉例青霉素產(chǎn)量變異、耐藥性變異舉例例如，青霉素生產(chǎn)菌例如，青霉素生產(chǎn)菌 Penicillium chrysogenum(產(chǎn)黃青霉產(chǎn)黃青霉) 產(chǎn)量產(chǎn)量1943年為每毫升發(fā)酵液中含年為每毫

20、升發(fā)酵液中含20單位青霉素單位青霉素目前世界上先進(jìn)國家的發(fā)酵水平每毫升已超過目前世界上先進(jìn)國家的發(fā)酵水平每毫升已超過5萬單萬單位，甚至接近位，甚至接近10萬單位。萬單位。變異易：變異易：青霉素的生產(chǎn)：青霉素的生產(chǎn)：20單位單位/ ml（1943）10000單位單位/ ml青霉素的用量：青霉素的用量：最高：最高：10萬單位萬單位/天天（40年代）年代）數(shù)百萬數(shù)百萬-千萬單位千萬單位/次次抗（逆）性強(qiáng)：抗（逆）性強(qiáng)：抗熱：抗熱：有的細(xì)菌能在有的細(xì)菌能在265個大氣壓個大氣壓，250 的條件下生長；的條件下生長； 自然界中細(xì)菌生長的最高溫度可以達(dá)到自然界中細(xì)菌生長的最高溫度可以達(dá)到113 ； 有些細(xì)

21、菌的芽孢，需有些細(xì)菌的芽孢，需加熱煮沸加熱煮沸8小時小時才被殺死；才被殺死；抗寒：抗寒：有些微生物可以在有些微生物可以在12 30的低溫生長；的低溫生長；抗酸堿：抗酸堿：細(xì)菌能耐受并生長的細(xì)菌能耐受并生長的pH范圍：范圍：pH 0.5 13；耐滲透壓：耐滲透壓：蜜餞、腌制品，飽和鹽水（蜜餞、腌制品，飽和鹽水（NaCl, 32%)中中 都有微生物生長；都有微生物生長；抗壓力：抗壓力：有些細(xì)菌可在有些細(xì)菌可在1400個大氣壓下生長；個大氣壓下生長；休眠長：休眠長：世界上最古老的活細(xì)菌（芽孢）：世界上最古老的活細(xì)菌（芽孢）：2.5億年億年Nature 407, 897 - 900 (2000) 5.

22、種類多、分布廣種類多、分布廣分布廣：如分布廣：如: : 萬米深海、萬米深海、8585公里高空、公里高空、 地層下地層下128128米和米和427427米米 沉積巖中都發(fā)現(xiàn)有微生物存在。沉積巖中都發(fā)現(xiàn)有微生物存在。類型類型 低限低限 傾向種數(shù)傾向種數(shù) 高限高限 病毒與立克次氏體病毒與立克次氏體 1,217 1,217 1,217 支原體支原體 42 42 42 細(xì)菌與放線菌細(xì)菌與放線菌 1,000 1,500 1,500 藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌 1,227 1,500 1,500 藻類藻類 15,051 23,100 23,100 真菌真菌 37,175 47,300 68,939 原生動物原生動物 24

23、,068 24,068 30,000 總數(shù)總數(shù) 79,780 98,727 127,298微生物的種數(shù)微生物的種數(shù)，據(jù)，據(jù)1972年：年：更重要的是在于微生物的生理代謝類型多、代謝產(chǎn)物種類多。更重要的是在于微生物的生理代謝類型多、代謝產(chǎn)物種類多。種類多：種類多：t 微生物的生理代謝類型多；微生物的生理代謝類型多；t 代謝產(chǎn)物種類多；代謝產(chǎn)物種類多；t 微生物的種數(shù)微生物的種數(shù)“多多”；雖然目前已定種的微生物只有大約雖然目前已定種的微生物只有大約10萬種，遠(yuǎn)較動植物為少，萬種，遠(yuǎn)較動植物為少，但一般認(rèn)為目前為人類所發(fā)現(xiàn)的微生物還不到自然界中微生物但一般認(rèn)為目前為人類所發(fā)現(xiàn)的微生物還不到自然界中微

24、生物總數(shù)的總數(shù)的1%二二.微生物學(xué)的任務(wù)微生物學(xué)的任務(wù)根據(jù)種類多、分布廣的特點，開發(fā)利用微生物資源根據(jù)種類多、分布廣的特點，開發(fā)利用微生物資源根據(jù)代謝強(qiáng)、類型多樣的特點，應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根據(jù)代謝強(qiáng)、類型多樣的特點，應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根據(jù)繁殖快、易變異的特點，定向選育優(yōu)良菌種根據(jù)繁殖快、易變異的特點，定向選育優(yōu)良菌種利用種類多、分解力強(qiáng)的特點，應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)利用種類多、分解力強(qiáng)的特點，應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)研究生命活動規(guī)律。研究生命活動規(guī)律。改造和應(yīng)用其為人類服務(wù)。改造和應(yīng)用其為人類服務(wù)。微生物學(xué)的分支學(xué)科微生物學(xué)的分支學(xué)科第二節(jié)第二節(jié) 微生物學(xué)發(fā)展簡史微生物學(xué)發(fā)展簡史史前期史前期啟蒙期啟蒙期奠基期奠基期

25、現(xiàn)代微生物學(xué)時期：發(fā)展期、成熟期現(xiàn)代微生物學(xué)時期：發(fā)展期、成熟期史前期史前期1.1. 釀造歷史上釀造歷史上時間：十七世紀(jì)下半葉，看到微生物以前時間：十七世紀(jì)下半葉，看到微生物以前特點特點 ：朦朧：朦朧我國我國8000年前就開始出現(xiàn)了曲蘗釀酒；年前就開始出現(xiàn)了曲蘗釀酒；4000年前埃及人已學(xué)會烘制面包和釀制果酒；年前埃及人已學(xué)會烘制面包和釀制果酒；2500年前發(fā)明釀醬、醋。年前發(fā)明釀醬、醋。2.2. 農(nóng)業(yè)方面農(nóng)業(yè)方面公元六世紀(jì)公元六世紀(jì)(北魏時期北魏時期)賈思勰的巨著賈思勰的巨著“齊民要術(shù)齊民要術(shù)”。3.3. 醫(yī)學(xué)方面醫(yī)學(xué)方面公元前公元前112112年年-212-212年間，華佗：年間，華佗：“

26、割腐肉以防傳染割腐肉以防傳染”；公元前公元前556556年已知狂犬病來于瘋狗；年已知狂犬病來于瘋狗；公元三世紀(jì)有防治狂犬病的記載公元三世紀(jì)有防治狂犬病的記載“殺所咬犬，取腦傅殺所咬犬，取腦傅 之，后不復(fù)發(fā)之，后不復(fù)發(fā)“；公元九世紀(jì)痘漿法、痘衣法預(yù)防天花；公元九世紀(jì)痘漿法、痘衣法預(yù)防天花；16世紀(jì)，古羅馬醫(yī)生世紀(jì)，古羅馬醫(yī)生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看：疾病是由肉眼看 不見的生物不見的生物(living creatures)引起的；引起的；鄭州殷代遺跡我國古代的釀酒作坊（四川新都縣出土的漢代畫像）豐富多彩的酒文化（二）公元前公元前2300年左右，埃及人釀制啤酒的場面年左右，埃及人釀制

27、啤酒的場面二二 . 啟蒙期啟蒙期時間：十七世紀(jì)下半葉時間：十七世紀(jì)下半葉19世紀(jì)中葉，世紀(jì)中葉， 近二百年之久近二百年之久特點：形態(tài)描述階段特點：形態(tài)描述階段代表人物：列文胡克代表人物：列文胡克1664年，英國人虎克（年，英國人虎克（Robert Hooke）用原始的顯微鏡對用原始的顯微鏡對生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進(jìn)行觀察。生長在皮革表面及薔薇枯葉上的霉菌進(jìn)行觀察。1676年，微生物年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克首次觀察到細(xì)菌。虎克首次觀察到細(xì)菌。他沒有上過大學(xué)，他沒有上過大學(xué)，是一個只會荷蘭語的是一個只會荷蘭語的小商人，但卻在小商人，但卻在1680年被選為英國皇家

28、學(xué)年被選為英國皇家學(xué)會會員。會會員。列文虎克利用業(yè)余時間制造過列文虎克利用業(yè)余時間制造過400多架多架單式顯微鏡和放大鏡，放大率一般為單式顯微鏡和放大鏡，放大率一般為50200倍，倍，三三 . 奠基期奠基期時間：十九世紀(jì)時間：十九世紀(jì)60年代年代二十世紀(jì)二十世紀(jì)代表人物：法國的代表人物：法國的Louis pasteur德國的德國的Robert koch特點：建立了獨特的研究方法；特點：建立了獨特的研究方法； 開創(chuàng)了尋找病原微生物的開創(chuàng)了尋找病原微生物的“黃金時期黃金時期”； 從形態(tài)描述進(jìn)入到生理學(xué)研究；從形態(tài)描述進(jìn)入到生理學(xué)研究； 微生物學(xué)以獨立的學(xué)科形式微生物學(xué)以獨立的學(xué)科形式（一）（一）.

29、Louis pasteur(1822-1895).Louis pasteur(1822-1895) 法國化學(xué)家法國化學(xué)家和微生物學(xué)家和微生物學(xué)家1847 年畢年畢業(yè)于巴黎師范學(xué)業(yè)于巴黎師范學(xué)院，先從事化學(xué)院，先從事化學(xué)研究，后從事微研究，后從事微生物學(xué)方面研究。生物學(xué)方面研究。(1) 發(fā)現(xiàn)并證實發(fā)酵是由微生物引起的；發(fā)現(xiàn)并證實發(fā)酵是由微生物引起的；(2) 徹底否定了徹底否定了“自然發(fā)生自然發(fā)生”學(xué)說；學(xué)說；化學(xué)家巴斯德涉足微生物學(xué)是為治療化學(xué)家巴斯德涉足微生物學(xué)是為治療“酒病酒病”“”“蠶病蠶病”曲頸瓶試驗證實，是空氣內(nèi)微生物引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。曲頸瓶試驗證實，是空氣內(nèi)微生物引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。(

30、3) 免疫學(xué)免疫學(xué)預(yù)防接種預(yù)防接種首次制成狂犬疫苗首次制成狂犬疫苗(4)其他貢獻(xiàn)其他貢獻(xiàn)巴斯德消毒：巴斯德消毒：6065短時間加熱，殺死有害微生物短時間加熱，殺死有害微生物巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象幾星期后幾星期后42-43oC下培養(yǎng)下培養(yǎng)的老齡炭疽菌的老齡炭疽菌獲免疫力獲免疫力37oC下培養(yǎng)下培養(yǎng)的新鮮炭疽菌的新鮮炭疽菌（二）（二）Robert koch(1843-1910)1. 建立微生物學(xué)的研究技術(shù)建立微生物學(xué)的研究技術(shù)(1)(1)細(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立；細(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立；土豆切面土豆切面 營養(yǎng)明膠營養(yǎng)明膠 營養(yǎng)瓊脂（平皿）營養(yǎng)瓊脂（平皿）(2) (2) 設(shè)計了各種培養(yǎng)基設(shè)計

31、了各種培養(yǎng)基(3) (3) 流動蒸汽滅菌；流動蒸汽滅菌；(4) (4) 染色觀察和顯微攝影。染色觀察和顯微攝影。2. 2. 對病原菌研究作出了突出貢獻(xiàn)對病原菌研究作出了突出貢獻(xiàn)(1) (1) 具體證實了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；具體證實了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；(2) (2) 發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌；發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌； （19051905年獲諾貝爾獎）年獲諾貝爾獎）炭疽菌在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物；在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物；(3)(3)證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則 著名的柯赫原則：著名的柯赫原則：從寄主分離出這樣

32、微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來；從寄主分離出這樣微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來；用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主， 同樣的疾病會重復(fù)發(fā)生；同樣的疾病會重復(fù)發(fā)生；從試驗發(fā)病的寄主中能再度分離出這種微生物來從試驗發(fā)病的寄主中能再度分離出這種微生物來劃線法獲得單菌落 科赫定理圖示單菌落四四. 現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展（現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展（20世紀(jì)的微生物學(xué)）世紀(jì)的微生物學(xué)）（一）（一）. .普通微生物學(xué)的建立普通微生物學(xué)的建立發(fā)展期發(fā)展期時間：時間：1919世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉特點：特點：微生物學(xué)建立微生物學(xué)建立進(jìn)入生化研究水平進(jìn)入生化研究水平分支

33、學(xué)科擴(kuò)大分支學(xué)科擴(kuò)大標(biāo)志：標(biāo)志：1897 1897 德德 Buchner Buchner 無細(xì)胞發(fā)酵無細(xì)胞發(fā)酵t1890 Von Behring制備抗毒素治療白喉和破傷風(fēng)；制備抗毒素治療白喉和破傷風(fēng)；t1892 Ivanovsky 提供煙草花葉是由病毒引起的證據(jù)；提供煙草花葉是由病毒引起的證據(jù)；t1928 Griffith發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化；發(fā)現(xiàn)細(xì)菌轉(zhuǎn)化；t1929 Fleming發(fā)現(xiàn)青霉素；發(fā)現(xiàn)青霉素；t1897 Buchner無細(xì)胞發(fā)酵無細(xì)胞發(fā)酵霉菌菌落周圍出現(xiàn)抑制萄葡球菌生長的抑制現(xiàn)象產(chǎn)黃青霉菌落細(xì)菌生長抑制區(qū)域正常細(xì)菌生長區(qū)域t1944 Avery等證實轉(zhuǎn)化過程中等證實轉(zhuǎn)化過程中DNA是遺傳

34、信息的載體；是遺傳信息的載體；t1953 Watson和和Crick提出提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)；雙螺旋結(jié)構(gòu)；t19701972 Arber、Smith和和Nathans發(fā)現(xiàn)并提純了發(fā)現(xiàn)并提純了 DNA限制性內(nèi)切酶。限制性內(nèi)切酶。t1941 Beadle與與Tatlum獲得營養(yǎng)缺陷型；獲得營養(yǎng)缺陷型；（二）（二）. . 微生物學(xué)發(fā)展的新階段微生物學(xué)發(fā)展的新階段成熟期成熟期時間：時間：2020世紀(jì)中葉至今世紀(jì)中葉至今特點：分子生物階段，現(xiàn)代生命科學(xué)前沿特點：分子生物階段，現(xiàn)代生命科學(xué)前沿t1977 Woese提出古生菌是不同于細(xì)菌的特殊類群提出古生菌是不同于細(xì)菌的特殊類群 Sanger首次對首次對f

35、 f174噬菌體噬菌體DNA全序列分析全序列分析t19821983 Prusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion)；t19831984 Mullis 建立建立PCR技術(shù)；技術(shù)；t1995第一個獨立生活細(xì)菌第一個獨立生活細(xì)菌(流感嗜血桿菌流感嗜血桿菌)全基因組序列全基因組序列 測定完成；測定完成；t1996 第一個自養(yǎng)生活的古生菌基因組測定完成；第一個自養(yǎng)生活的古生菌基因組測定完成；t1997 第一個真核生物第一個真核生物(啤酒酵母啤酒酵母)基因組測序完成?；蚪M測序完成。Jacob等通過研究大腸桿菌誘導(dǎo)酶形成機(jī)制提出操縱子等通過研究大腸桿菌誘導(dǎo)酶形成機(jī)制提出操縱子學(xué)說，闡明表達(dá)調(diào)控機(jī)制，為分子生物學(xué)形