微生物学教案完整版 生物信息学研究所.doc

绪论(microbe,microorganism)是指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。这类微生物包括病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）、具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、原生动物和单细胞藻类，它们的大小和特征见表1.1所示。 当然也有许多微生物是肉眼可见的，如许多真菌的子实体、蘑菇等常肉眼可见；某些藻类能生长几米长。一般来说微生物可以认为是相当简单的生物，大多数的细菌、原生动物、某些藻类和真菌是单细胞的微生物，即使为多细胞的微生物，也没有许多的细胞类型。病毒甚至没有细胞，只有蛋白质外壳包围着的遗传物质，且不能独立存活。 表1.1 微生物形态、大小和细胞类型 ?微生物 大小近似值 细胞的特性 病毒 0.01~0.25(m 非细胞的 细菌 0.1~10(m 原核生物 真菌 2(m~1m 真核生物 原生动物 2~1000(m 真核生物 藻类 1米~几米 真核生物 ? ? 二、人类对微生物世界的认识史 （一）一个难以认识的微生物世界 1．微生物长期缺乏认识的主要原因：①它们的个体过于微小；②群体外貌不显；③种间杂居混生；④形态与其作用的后果之间很难被人认识等。 2．例证，“世纪瘟疫”的艾滋病，从感染人类免疫缺陷病毒(HIv)至发病一般要经过12—13年的潜伏期；Aspergillus flavus(黄曲霉)一类会产生剧毒真菌毒素——黄曲霉毒素（aflatoxin）的霉菌，若经常食用这类霉变食物，就会诱发肝癌等疾病；鼠疫(“黑死病“，历史上3次大流行曾杀死近2亿人口)、天花、疟疾、麻风、梅毒、肺结核(“白疫”)和流感的大流行等；直至今天，在全球范围内，不但传染病仍是死亡的首因(1997年全球达5220万人)，而且还面临着旧病卷土重来、新病不断出现(近20年来又出现30余种)的严峻形势。 （二）微生物学发展史 1．史前期（8000年前~1676年） 2．初创期（1676年~1861年） 3．奠基期（1861年~1897年） 4．发展期 5．成熟期 （三）各个著名微生物学家的主要贡献 1、巴斯德（Louis Pasteur） 法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。巴斯德的主要贡献是提出了生命只能来自生命的胚种学说，并认为只有活的微生物才是传染病、发酵和腐败的真正原因，再加上建立了一系列的消毒灭菌方法，为微生物学的发展奠定了坚实的基础。总结如下： （1）彻底否定了“自生说”学说； （2）发现传染病的根源及防治办法——预防接种； （3）证实发酵是由微生物引起的； （4）灭菌消毒方法的建立。 2、柯赫（R.Koch）的贡献 （1）建立了研究微生物的一系列重要方法，尤其在分离微生物纯种方面，他们把早年在马铃薯块上的固体培养技术改进为明胶平板培养技术（1881），并进而提高到琼脂平板培养技术（1882）。在1881年前后，科赫及其助手们还创立了许多显微镜技术，包括细菌鞭毛染色在内的许多染色方法、悬滴培养法以及显微摄影技术。 （2）利用平板分离方法寻找并分离到多种传染病的病原菌，例如炭疽病菌（1877）、结核杆菌（1882）、链球菌（1882）和霍乱弧菌（1883）等。 （3）在理论上，柯赫于1884年提出了柯赫法则（Koch’ spostulates），其主要内容为 (a) 病原微生物总是在患传染病的动物中发现而不存在于健康个体中；(b)这一微生物可以离开动物体，并被培养为纯种培养物；（c）这种纯培养物接种到敏感动物体后，应当出现特有的病症；(d)该微生物可以从患病的实验动物中重新分离出来，并可在实验室中再次培养，此后它仍然应该与原始病原微生物相同。 三、微生物学的发展促进了人类的进步 在现代科学中，微生物学对人类健康关系最大、贡献最为突出。微生物学从建立之初就与人类和动物传染病的防治产生了不解之缘，接着与酿造学、植物病理学、土壤学、药物学和环境科学等密切结合，建立了一个又—个应用分支学科，为人类社会的进步和发展作出了自己的贡献。 通过医疗保健战线上的“六大战役”，即外科消毒手术的建立，寻找人畜重大传染病的病原菌，免疫防治法的发明和广泛应用，磺胺等化学治疗剂的普及，抗生素的大规模生产和推广，以及近年来利用工程菌生产多肽类生化药物等，使原先猖撅的细菌性传染病得到了较好的控制，天花等烈性传染病已彻底绝迹，人类的健康水平大幅度提高，平均寿命约提高了25岁。 在微生物与工业发展的关系上，通过食品罐藏防腐、酿造技术的改造、纯种厌氧发酵的建立、液体深层通气搅拌大规模培养技术的创建以及代谢调控发酵技术的发明，使得古老的酿造技术迅速发展成工业发酵新技术；接着，又在遗传工程等高新技术的推动下，进一步发生质的飞跃，发展为发酵工程，并与遗传工程