微生物(用-[自动保存的]课件

一、微生物的发现一、微生物的发现 1676年，荷兰，年，荷兰，列文虎克列文虎克，单式显微镜（复制品）单式显微镜（复制品）一、微生物的发现一、微生物的发现A、C、F、Q：杆杆 菌菌E：球球 菌菌H：球菌的聚集体球菌的聚集体 列文虎克向英国皇家学会列文虎克向英国皇家学会的信中对的信中对细菌细菌形态的描绘形态的描绘微生物学微生物一、什么是微生物二、微生物学的发展三、显微镜下的微生物（类群）四、微生物的营养五、微生物传染病的传播和预防微生物学什么是微生物（一）什么是微生物 微生物（Microorganism）通常是描述一切不借助显微镜用肉眼看不见的微小生物，包括病毒、细菌、真菌、原生动物。微生物的定义微生物的定义细小的肉眼看不见的生物称微生物细小的肉眼看不见的生物称微生物。非细胞生物非细胞生物原核生物原核生物部分真核生物部分真核生物（真菌、原生动物）（真菌、原生动物）微生物微生物(1).微生物的发现微生物的发现在人们真正看到微生物之前，实际上已经猜想或感觉到它们的存在，甚至人们已经在不知不觉中应用它们。我国劳动人民已很早就认识到微生物的存在和我国劳动人民已很早就认识到微生物的存在和作用，也是最早应用微生物的少数国家之一。作用，也是最早应用微生物的少数国家之一。据考古学推测，我国在8000年以前已经出现了曲蘖酿酒了，4000多年前我国酿酒已十分普遍，而且当时的埃及人也已学会烘制面包和酿制果酒，2500年前我国人民已发明酿酱、醋，知道用曲治消化道疾病。公元六世纪(北魏时期)，我国贾思勰的巨著齐民要术详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。公元九世纪到十世纪我国已发明用鼻苗法种痘，用细菌浸出法开采铜。1、微生物学的建立、微生物学的建立（1）、微生物学的发展）、微生物学的发展 真正看见和描述微生物的第一人：真正看见和描述微生物的第一人：列文列文虎克虎克 （使用显微镜观察微生物世界）（使用显微镜观察微生物世界）贡献贡献:（）发现了微生物世界（）发现了微生物世界 （）科学地描述（）科学地描述了微生物的形态了微生物的形态 并阐述了它们的繁茂性并阐述了它们的繁茂性（2）、微生物学奠基时期（生理学发展时期）、微生物学奠基时期（生理学发展时期）十九世纪下叶十九世纪下叶有关微生物的两个疑难问题：有关微生物的两个疑难问题：1、生物是自然产生的吗？、生物是自然产生的吗？2、传染性疾病的本质是什么？、传染性疾病的本质是什么？1、微生物学的建立、微生物学的建立（3）.微生物学发展的奠基者微生物学发展的奠基者继列文虎克列文虎克发现微生物世界以后的200年间，微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类的阶段。直到19世纪中期，以法国的巴斯德巴斯德(LouisPasteur,18221895)和德国的柯赫(RobertKoch,18431910)为代表的科学家才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，同时开辟了医学和工业微生物等分支学科。巴期德和柯赫是微生物学的奠基人。1、微生物学的建立、微生物学的建立1）、巴斯德与自然发生学说）、巴斯德与自然发生学说法国，化学家，路易斯法国，化学家，路易斯 巴斯德巴斯德一、巴斯德一、巴斯德巴斯德原是化学家，曾在化学上作出过重要的贡献，巴斯德原是化学家，曾在化学上作出过重要的贡献，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展作出了卓越的贡献。作出了卓越的贡献。1、微生物学的建立、微生物学的建立）、巴斯德与自然发生说）、巴斯德与自然发生说新鲜食品新鲜食品搁置搁置细菌检定细菌检定无细菌无细菌腐败食品腐败食品细菌检定细菌检定有细菌有细菌由非生命的物质自然发生由非生命的物质自然发生自然发生说自然发生说1、微生物学的建立、微生物学的建立）、巴斯德与自然发生说）、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第一个实验第一个实验空空气气乙醇、醚混合物乙醇、醚混合物棉纤维棉纤维沉淀物沉淀物检检测测1、微生物学的建立、微生物学的建立）、巴斯德与自然发生说）、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第二个实验第二个实验加热加热营养液营养液密封密封放置放置细菌检测细菌检测无细菌检出无细菌检出自然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气自然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气1、微生物学的建立、微生物学的建立）、巴斯德与自然发生说）、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验第三个实验1、微生物学的建立、微生物学的建立曲颈瓶试验曲颈瓶试验）、巴斯德与自然发生说）、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验第三个实验1、微生物学的建立、微生物学的建立著名的曲颈瓶试验著名的曲颈瓶试验、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验第三个实验1、微生物学的建立、微生物学的建立著名的曲颈瓶试验著名的曲颈瓶试验微生物学微生物学的奠基微生物学的奠基1.1.巴斯德巴斯德(1)(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；发现并证实发酵是由微生物引起的；(2)(2)彻底否定了彻底否定了“自然发生自然发生”学说；学说；化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病酒病”和和“蚕病蚕病”著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实,空气内确实含有微生物空气内确实含有微生物,是它们引起有机质的腐败是它们引起有机质的腐败.(3)(3)免疫学免疫学预防接种预防接种(4)(4)其他贡献其他贡献 巴斯德消毒法：巴斯德消毒法：62，保持，保持30min，杀死有害微生物杀死有害微生物）、科赫与疾病的病菌说）、科赫与疾病的病菌说德国，乡村医生，科赫德国，乡村医生，科赫1、微生物学的建立、微生物学的建立健康者健康者病病 者者接触传染物接触传染物感染得病感染得病）、科赫与疾病的病菌说）、科赫与疾病的病菌说科赫的有关实验科赫的有关实验病原菌的发现病原菌的发现炭疽病炭疽病炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌科赫法则科赫法则(证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求)1、在患病动物中存在可疑病原有、在患病动物中存在可疑病原有机体，而健康动物中没有；机体，而健康动物中没有；2、可疑有机体在纯培养中生长；、可疑有机体在纯培养中生长；3、纯培养中的可疑有机体细胞，、纯培养中的可疑有机体细胞，能引起健康动物发病；能引起健康动物发病；4、可疑有机体被再次分离，并且、可疑有机体被再次分离，并且和最初分离的有机体一样；和最初分离的有机体一样；1、微生物学的建立、微生物学的建立微生物学微生物学的奠基人微生物学的奠基人2.柯赫柯赫（1 1）微生物学基本操作技术方面的贡献）微生物学基本操作技术方面的贡献细菌纯培养方法的建立细菌纯培养方法的建立（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献）对病原细菌的研究作出了突出的贡献具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌；(1905年获诺贝尔奖年获诺贝尔奖)*对其机理的研究导致对其机理的研究导致DNA是遗传物质的确证是遗传物质的确证*外源遗传物质导入各种细胞的基因重组技术的建立外源遗传物质导入各种细胞的基因重组技术的建立微生物学（一）微生物学发展过程中的重大事件（一）微生物学发展过程中的重大事件t1890 Von Behring制备抗毒素治疗白喉和破伤风；制备抗毒素治疗白喉和破伤风；t1892 Ivanovsky 提供烟草花叶病毒是由病毒引起提供烟草花叶病毒是由病毒引起 的证据；的证据；t1928 Griffith发现细菌转化；发现细菌转化；t1929 Fleming发现青霉素；发现青霉素；t1944 Avery等证实转化过程中等证实转化过程中DNA是遗传信息的是遗传信息的 载体；载体；1953 Watson和和Crick 提出提出DNA双螺旋结构；双螺旋结构；微生物学（一）微生物学发展过程中的重大事件（一）微生物学发展过程中的重大事件t19821983 Prusiner 发现朊病毒发现朊病毒(prion)；t19831984 Mullis 建立建立PCR技术；技术；t1995第一个独立生活的细菌第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌流感嗜血杆菌)全基全基 团组序列测定完成；团组序列测定完成；t1996 第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；t 1997 第一个真核生物第一个真核生物(啤酒酵母啤酒酵母)基因组测序完成；基因组测序完成；19701972 Arber、Smith和和Nathans 发现发现并提纯了并提纯了DNA限制性内切酶限制性内切酶 1977Woese提出古生菌是不同于细菌和真提出古生菌是不同于细菌和真 核生物的特殊类群核生物的特殊类群Sanger首次对首次对f174噬噬菌菌 体体DNA进行了全序列分析；进行了全序列分析；微生物学（二）（二）2020世纪的微生物学世纪的微生物学 2020世纪世纪4040年代后，微生物自身的特点使年代后，微生物自身的特点使其成为生物学研究的其成为生物学研究的“明星明星”，微生物学很，微生物学很快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命科学发展的前沿，获得了迅速的发展，在生科学发展的前沿，获得了迅速的发展，在生命科学的发展中作出了巨大的贡献。命科学的发展中作出了巨大的贡献。微生物学与生物学发展的主流汇合、交叉，微生物学与生物学发展的主流汇合、交叉，获得了全面、深入的发展获得了全面、深入的发展微生物学（微生物学的主要分支学科）微生物学的主要分支学科）微生物学1941年年Beadle和和Tatum用粗糙脉胞霉进行的突用粗糙脉胞霉进行的突变实验变实验,使基因和酶的关系得以阐明，并提出使基因和酶的关系得以阐明，并提出了了“一个基因一个酶一个基因一个酶”的假说。的假说。（三）微生物学在生命科学发展中的重要地位（三）微生物学在生命科学发展中的重要地位1 1微生物是生物学基本理论研究中的理想实微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象验对象,对微生物的研究促进许多重大生物学对微生物的研究促进许多重大生物学理论问题的突破理论问题的突破.v 基因和酶关系的阐明及基因和酶关系的阐明及“一个基因一个酶一个基因一个酶”的假说；的假说；v 遗传的物质基础的阐明；遗传的物质基础的阐明；v 基因概念的发展；基因概念的发展；“断裂基因”、“跳跃基因”、“重叠基因”的发现，以及基因结构的精细分析、基因组测序等。微生物学v遗传密码的破译；遗传密码的破译；v生物大分子合成的中心法则；生物大分子合成的中心法则；60年代年代Nirenberg等人通过研究大等人通过研究大肠杆菌无细胞蛋白质合成体系及多聚尿肠杆菌无细胞蛋白质合成体系及多聚尿苷酶，发现了苯丙氨酸的遗传密码，继苷酶，发现了苯丙氨酸的遗传密码，继而完成了全部密码的破译，为人类从分而完成了全部密码的破译，为人类从分子水平上研究生命现象开辟了新的途径子水平上研究生命现象开辟了新的途径.Jacob等通过研究大肠杆菌诱导酶等通过研究大肠杆菌诱导酶的形成机制而提出操纵子学说，阐明的形成机制而提出操纵子学说，阐明了基因表达调控的机制，为分子生物了基因表达调控的机制，为分子生物学的形成奠定了基础。学的形成奠定了基础。DNA RNA 蛋白质蛋白质v基因表达调控机制的研究；基因表达调控机制的研究；微生物学微生物对环境的有害影响v植物病原菌：稻瘟病 烟草花叶病 烟草野火病v动物病原菌：鸡霍乱 猪瘟(口涕疫)v人类的疾病：非典型肺炎(SARS）爱滋病 流感 伤寒微生物学（二）医药三、微生物学研究的重要意义v 各种疾病的疫苗 1880年 巴斯德研制出第一种疫苗-鸡霍乱疫苗 目前人类使用的疫苗v 抗菌素 抗菌素是细菌、放线菌、真菌（如青霉、木霉、头孢霉）的次生代谢产物。v 生物防治 苏云金杆菌防治虫害微生物学三、微生物学研究的重要意义（三）食品v 有害影响 v 有利影响 引起食品酸败（发霉、变质）食物中毒（如肉毒芽孢杆菌、黄曲霉毒素等）以及其他疾病。食品微生物工程：酿酒、面包、酱油、酸奶等一、什么是微生物（一）什么是微生物 微生物（Microorganism）通常是描述一切不借助显微镜用肉眼看不见的微小生物，包括病毒、细菌、真菌、原生动物。微生物学微生物的种类具有细胞结构的微生物没有细胞结构的微生物：病毒原核生物：（由原核细胞构成的）真核微生物（由真核细胞构成的）真菌藻类原生动物真细菌草履虫水绵放线菌古细菌（二）微生物的共同特点（小、多、快、强、广）微生物学（1）体积小，面积大（细胞以微米、纳 米来计算）（2）吸收多，转化快（3）生长旺，繁殖快 如大肠杆菌（4）适应强，易变异 如感冒病毒（5）分布广，种类多