微生物袁生绪论2.ppt

* * 七、微生物学的重要性与社会需求 1.微生物学的重要性 （1）微生物与人类和动物健康及疾病密切相关 （2) 微生物与生态环境密切相关 （3）微生物在工业生产中有很多应用 （4）微生物对农业生产有着很大的影响 （5）微生物学促进了生物学的发展 微生物作为研究对象具有如下优点： （1）微生物具有相对不复杂的结构, 容易加速生物学基本问题研究进展 ； （2）微生物培养成本低、群体数量大， 易于获得统计学上可信度高的结果； （3）微生物生长速度快，倍增时间短， 极大缩短了世代培养研究所需周期； （4）基因组小,含有质粒,基因操作方便。 2、微生物学的社会需求与就业去向 微生物与人类健康息息相关，在工业、农业、生态环境保护等 行业有着广阔的应用领域，微生物学是生物学乃至生物技术研究的 前沿学科。 微生物学研究天地宽广 微生物学人员大有作为 1．微生物影响人类生活但不能被检测阶段 （约800年前-1676） 八、微生物的发现与微生物学发展 细菌冶金 防重与治 沤粪肥田 刮骨疗伤 提倡轮作 种痘防花 麦曲治泻 制曲酿酒 2．微生物发现和微生物来源研究阶段（1676-1861） 法国科学家巴斯德 （Louis Pasteur，1822-1895） 证实发酵由微生物引起 彻底否定了自然发生说 发明巴氏消毒法 发明了狂犬病毒减毒疫 苗制备方法 3．微生物原理和方法确立阶段（1861-1897） 科赫定律 证实炭疽病因 — 炭疽杆菌 发现结核病原菌—结核杆菌 德国微生物学家柯赫（Robert Koch， 1843-1910） 微生物实验技术贡献 无菌操作技术 微生物纯培养分离技术 培养基特别是固体培 养基制备方法 1.病原菌应当存在于所有染病动物体内，但健康动物体内缺乏 2.致病微生物必须能够以纯培养形式分离出来 3.分离获得的病原菌接种到敏感动物体内必定能够引起疾病发生 4.该病原菌必须要能够以纯培养的形式从人工感染动物中分离得到 柯赫定律 4. 微生物生理生化水平发展阶（1897-1953） 德国科学家布赫纳（1897年）： 酵母菌无细胞压榨汁将葡萄糖发酵成酒精 英国医学官员Griffith （1928年）： 发现肺炎链球菌转化因子，后被证明是DNA。 英国科学家弗莱明（1929年）： 发现了世界上第一个抗生素-青霉素 英国人Krebs （1937年）： 通过对微生物葡萄糖发酵的研究，发现了三羧酸循环途径。 J.D.Waston, H.F.C.Crick发现DNA双螺旋模（1953年） 5. 微生物分子生物学水平发展阶段（1953-1985） 大肠杆菌乳糖操纵子、DNA遗传信息密码子、细菌限制 性内切酶、RNA病毒逆转录等一系列分子生物学的重 要理论和发现都是在这个时期所建立。 美国科学家Berg 等人（1972年）： DNA重组技术，构建含l-噬菌体基因和大肠杆菌半乳 糖操纵子的重组SV40病毒DNA分子。 美国科学家Sanger等人（ 1977年）： 发明了DNA酶解测序法，完成了噬菌体 Φ-X174 (5,368 碱基对) 的DNA一级结构的分析。 美国Mullis 等人（1985年）： 发明了聚合酶链反应（ PCR）技术 。 美国Venter 和Smith 等人（1995年） 发明了全基因组鸟枪测序法 完成了第一个原核生物流感嗜血杆菌 (Haemophilus influenzae) 基因组测序工作。 美国克莱格凡研究所科学家（2008年） 合成了世界上第一个人造细菌基因组（最小的细 菌之一 —— 生殖支原体）。 6. 微生物基因组学水平发展阶段（1986~） 美国科学家1985年讨论酝酿，1986年Dulbecco 在《科学》杂志上发表文章率先提出人类基因组计划，标志着基因组时代的到来。1990年“人类基因组计划”正式启动。 微生物基因组相对较小，易于操作，它的研究往往先于人类基因组研究，在基因组研究中起着开路先锋作用，提供技术与经验。 1. 医学微生物和病毒学： 病原微生物抗药性，新生病毒的出现 2. 环境微生物学：环境污染的生物修复 3. 工业微生物学： 生物催化与生物转化； 生物有机合成， 生物能源生产 4. 微生物资源的开发: 99%左右未培养微生物 5. 基础生物学研究: 仍然是最理想的材料