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1、主讲 ：朱 卫中国药科大学生命科学与技术学院微生物学教研组： ： 025 83271323联系方式参考教材 周德庆 . 微生物学教程 (第二版 )北京：高等教育出版社， 2002 沈萍主编， 微生物学 ，北京：高等教育出版社， 2000 F . et 2004， 络资源 中科院微生物研究所 武汉大学微生物教学专题网站 微生物之家 什么是微生物？ 微生物包括哪些种类？ 与其它生物相比 微生物有哪些特点？ 微生物学研究什么？ 我们为什么要学习微生物学？ 微生物学发展简史 如何命名微生物？ 微生物在药学中有哪些应用？微生物（ 一类体积微小 、结构简单、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放
2、大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物的统称。微生物学（ 研究微生物的形态、结构、分类、生理代谢、遗传变异、生态分布、微生物与人类和动植物关系的学科。体积小 ， 比表面积大吸收多 ， 转化快生长旺，繁殖快适应强 ， 易变异分布广 ， 种类多同样体积的物体，如果分割的越小，它的表面积的总和就会越大。人的体表面积和相同大小体积的细菌的体表面积相比，人只有细菌的几十万分之一。了解这点，我们就比较容易理解微生物的许多特征了。比面 =面积 /体积乳酸杆菌 120,000豌豆 00磅的人 000倍于体重的糖 !一头 500 24小时生产0.5 而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水
3、为原料， 24小时可以生产 50000 1 3 若干微生物的代时及每日增殖率微生物名称 代时 每日分裂次数 温度 每日增殖率乳酸菌 38分 38 25 1011大肠杆菌 18分 80 37 1024根瘤菌 110分 13 25 103枯草杆菌 31分 46 30 1013光合细菌 144分 10 30 103酿酒酵母 120分 12 30 103小球藻 7小时 25 23小时 25 7小时 20 26 为念珠蓝菌属 (的旧称，与细菌同属原核生物。48小时后： 10 43个后代，重量达到 10 25 吨相当于 4000个地球的重量！大肠杆菌 一个细胞重约 10 12 克， 平均 20分钟繁殖一代
4、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%微生物有极其灵活的适应性，这是高等动植物无法比拟的，诸如抗热性、抗寒性、抗盐性、抗酸性、抗压力等能力。海洋深处的某些硫细菌可在 250 之间生长；嗜盐细菌可在饱和盐水中正常生长繁殖；氧化硫杆菌能在 未定名 )的芽孢在琥珀内蜜蜂肠道中已保存了 2500万年 世界上最古老的活细菌（芽孢）： 07, 897 - 900 (2000) 个体小、结构简、且多与外界环境直接接触繁殖快、 数量多短时间内产生大量的变异后代突变率： 10 1020单位 / 1943）10000单位 / 最高
5、： 10万单位 /天 （ 40年代）数百万 次实例：万米深海、 85公里高空、 地层下 128米和 427米 沉积岩中都发现有微生物存在。细菌数亿 /壤中的细菌总重量估计为： 10034 1012 吨；每张纸币带细菌： 900万个；人体体表及体内存在大量的微生物 ：每个喷嚏的飞沫含 4500感冒患者为 8500万；微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。 皮肤表面：平均 10万个细菌 /平方厘米； 口腔：细菌种类超过 500种； 肠道：微生物总量达 100万亿 粪便干重的 1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个；绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的，而且有些是必需的。微
6、生物学的发展促进了人类的进步21世纪微生物学展望微生物基因组学研究将全面展开以了解微生物之间、微与其他生物、微与环境的相互作用为内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学等将在基因组信息的基础上获得长足发展。微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视微生物产业将呈现全新的局面微生物与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展 感性认识阶段（史前期） 微生物的发现及形态学发展阶段 微生物学的奠基及生理学发展时期 近现代代微生物学的发展感性认识阶段（史前期）史前期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，大约在距今 8000年 1676年间。 开创者： 各国劳动人民 ，其中尤以
7、我国的制曲、酿酒技术蓍称。 特点： 未见细菌等微生物个体 ； 凭实践经验利用微生物的有益活动 （酿酒、制酱、酿醋、沤肥、轮作、治病）。 考古研究表明，我国在 8000多年前的新石器时代早期就出现了利用微生物的“曲蘖酿酒” 我国商代酿酒技术已有很大的发展，已逐渐从农业中分化出来成为独立的手工业，出现了一些酿酒工场我国古代的各种酒器1664年，英国人虎克（ 用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。1676年荷兰人列文虎克用自磨镜片，创造了一架能放大 266倍的原始显微镜检查了污水、齿垢、粪便等，发现了许多肉眼看不见的微小生物，正确描述了微生物的形态有 球形、杆状和螺旋样 ，为微生
8、物的存在提供了科学依据。巴斯德（ 1822 1895）1843 1910）) 发现并证实发酵是由微生物引起的；(2) 彻底否定了“自然发生”学说；(3) 免疫学 预防接种首次制成狂犬疫苗(4) 其他贡献 巴斯德消毒法： 60 65 作短时间加热处理，杀死有害微生物自然发生说又称自生论或无生源说。一种地球上生命起源的看法。认为生物可以随时由非生物发生，或由另一类截然不同的生物产生。例如，我国古代人所说的 “ 腐草化萤 ” ；埃及人认为，太阳照在尼罗河的淤泥上就会产生出黄鳝和青蛙； “ 大多数鱼是由卵发育而成的，可是有些鱼（由于灌注了雨水）而从干涸的泥土和砂砾中产生出来 ” 等等。自然发生说已被科
9、学实验证明是错误的，现已被抛弃。巴斯德发现免疫现象几星期后42菌纯培养方法的建立土豆切面 营养明胶 营养琼脂（平皿）（ 1）微生物学基本操作技术方面的贡献b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）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）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌；（ 1905年获诺贝尔奖）c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 著名的 柯赫原则郭霍法则： 特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康人中不存在； 该病原菌能被分离培养得纯种； 该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症； 自人工感染的
10、实验动物体内能重新分离得该病原菌纯培养。 1892 伊凡诺夫斯基 首次发现了烟草花叶病毒（ 1928 1929 发现青霉素 1935 1944 发现了链霉素 1953 螺旋结构和半保留复制学说 1952 操纵子学说物学上的许多重大争论问题产生结论是分子生物学的三大来源和三大支柱之一使经典遗传学发展为分子遗传学微生物与基因工程高等生物研究和利用中的微生物化趋向方兴未艾21世纪微生物学展望微生物基因组学研究将全面展开以了解微生物之间、微与其他生物、微与环境的相互作用为内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学等将在基因组信息的基础上获得长足发展。微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视微生物产
11、业将呈现全新的局面微生物与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展蓝细菌微藻原生动物病毒细菌真菌病毒是生物吗？三原界病毒是不是生物？如果说它是不具细胞形态的原始生物，它却没有完整的酶系统，不能制造 能独立生活，离开了细胞就只是一个没有生命的分子。如果说它不是生物，它却具有完整的按照生物界通用的遗传密码编制的程序。只此一点便足以说明它即使不是完整的生命，也是和生命以及生命进化有密切关系的。内共生学说是关于真核生物细胞中的细胞器，线粒体和叶绿体起源的学说。根据这个学说，它们起源于内共生于真核生物细胞中的原核生物。这种理论认为线粒体起源于好氧性细菌（很可能是接近于立克次体的变形菌门细），而叶绿体源于内共生的光合自养原核生物蓝藻。这个理论的证据非常完整，目前已经被广泛接受。 原核生物界有机物降解；自养或异养；工业发酵，造成水体污染，致病，提供单细胞蛋白及生物工程材料等作用或用途大肠杆菌、螺旋藻代表生物古细菌 、细菌、蓝细菌、放线菌、四体等类别无明显细胞核，无膜包被的细胞器，或者是一些微小的单细胞生物特征 原生生物界 (乌合之众 )动物植物真菌中原始种类、难以划分的真核生物。（ 97
