.,微生物學,.,課程介紹：理論課32學時，實驗課16學時介紹原核微生物、真核微生物、病毒、微生物的營養和培養基、代謝、生長及控制、遺傳與變異、微生物生態、應用、傳染與免疫、分類等內容,.,教材與主要參考書,微生物學（第3版）黃秀梨辛明秀主編，2010年，高教出版社微生物學教程周德慶編著，第2版，2002年，高教出版社微生物學沈萍主編，2000年，高等教育出版社現代食品微生物學徐巖等譯，第5版，2001年，中國輕工出版社,.,.,第一章緒論,.,微生物與人類關系密切，微生物無處不在、無時不有，我們生活在“微生物的汪洋大?！敝?。數億細菌/g土壤；每張紙幣帶細菌：900萬個；人體體表及體內存在大量的微生物：皮膚表面（平均10萬個細菌/平方厘米），口腔（細菌種類超過500種），腸道（微生物總量達100萬億）；每個噴嚏的飛沫含150000個細菌、病毒,.,埃博拉病毒,.,微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友在許多重要產品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素、酶等重要產品的生產；它們才使得地球上的物質進行循環，人類生存環境中必不可少的成員，否則地球上的所有生命將無法繁衍下去。,.,一、微生物的基本概念,概念：肉眼難以看清、需要借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一切微小生物（0.1mm）的總稱。是一群形體微小、結構簡單的低等生物大多是單細胞，少數為多細胞，還包括一些沒有細胞結構的生物。近幾年發現的極少數成員肉眼可見,.,根據其是否有細胞結構分為兩類,微生物,無細胞結構,有細胞結構,原核微生物,真核微生物,病毒、亞病毒因子（類病毒、阮病毒等）,細菌、放線菌、藍細菌支原體、衣原體、立克次氏體、螺旋體等,酵母菌、霉菌、蕈菌等真菌、單細胞藻類、原生動物等,.,.,.,德國科學家H.N.Schulz等1999年在納米比亞海岸的海底沉積物中發現的一種硫磺細菌，其大小可達0.75mm，被稱為“納米比亞硫磺珍珠”。,.,微生物在自然界中廣泛存在，三域學說中微生物分布于三個域，顯示了微生物分布的廣泛性及其在生物界的重要地位。,.,微生物在生命世界的位置,原核生物界,原生生物界,植物界,真菌界,動物界,共同祖先,細菌域,古生菌域,生物五界分類系統圖示,原核生物界,原生生物界,真菌界,動物界,共同祖先,細菌域,古生菌域,原核生物界,原生生物界,真菌界,原核生物界,原生生物界,真菌界,細菌域,古生菌域,共同祖先,細菌域,古生菌域,真核生物域,生物三域分類系統圖示,.,二、微生物的特點,形態微小，結構簡單代謝旺盛，繁殖快速種類繁多，分布廣泛適應性強，異變異此外還有抗性最強；休眠最長等,.,微生物與其它生物種類的體積比較,動物的模式細胞,動物細胞核,細菌,病毒,動物、植物和微生物個體大小尺度范圍,個體小（測量單位為微米、納米）,.,.,紅血球大腸桿菌葡萄球菌,.,埃博拉病毒鼻病毒,.,形態簡單,.,種類多,地球上的微生物估計在100萬種以上，目前已發現的有10萬種，開發利用的只有1000中左右。,.,代謝旺盛,生物界的普遍規律：某生物個體越小，其單位體重消耗的食物越多。3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；大腸桿菌每小時消耗2000倍于體重的糖。,.,繁殖速度快,大腸桿菌37培養在牛奶中，20min即可分裂一次；經過24h培養，一個細菌可以繁殖為41036個細胞。繁殖率比動物快2000倍，比植物快500倍。,.,適應性強,抗熱：有的細菌能在250的條件下生長；有些細菌的芽孢，需加熱煮沸8小時才被殺死抗寒：有些微生物可以在-12-30的低溫生長；抗酸堿：細菌能耐受并生長的pH范圍pH0.5-13；抗壓力：有些細菌可在1400個大氣壓下生長；,.,易變異,青霉素的使用劑量：1940年，10萬單位/次1980年，輸液80萬單位/次2000年，輸液800萬單位/次青霉素生產菌的發酵水平：1940年，20單位/毫升發酵液2000年，10萬單位/毫升發酵液,.,分布廣,萬米深海、85公里高空、地層下128米和427米沉積巖中都發現有微生物存在。,.,.,6百萬年前的石生細菌(生活在石質物質中的細菌)-采自墨西哥加利福尼亞灣的苔蘚蟲鈣質殼化石中,.,科學家從南極3500米冰下分離到微生物,.,南極冰芯樣品中的微生物,.,二、微生物學及其分支,微生物學是研究微生物在一定條件下的形態結構、生理生化、遺傳變異及微生物的形態、進化、分類，及其與人類、動物、植物、自然界之間的相互作用等生命活動規律的一門學科。,.,.,三、微生物學的發展簡史,微生物的發現由來已久，根據發展程度分為五個階段史前期初創期奠基期發展期成熟期,.,史前期（直觀應用時期，8000年前-公元1676年）：,微生物釀酒、制醋、制醬，“種人痘防天花”（宋朝時期）等等。古羅馬醫生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不見的生物引起的；我國明末醫生吳又可提出“戾氣”學說，認為傳染病的病因是一種看不見的“戾氣”，傳播途徑以口、鼻為主。.,.,初創時期（形態學發展時期，1676-1861年）,使用顯微鏡觀察微生物世界的時期。代表人物：列文虎克,.,1676年，微生物學的先驅荷蘭人列文虎克利用自制的顯微鏡（50300倍）觀察到了一些細菌和原生生物，首次揭示了微生物世界。,.,A、C、F、Q：桿菌E：球菌H：球菌的聚集體,列文虎克向英國皇家學會的信中對細菌形態的描繪,.,奠基時期（生理學發展時期，1861年-1897年）,虎克發現微生物之后的200年間，微生物的研究基本上停留在形態描述和分門別類的研究階段。直到19世紀中期，以法國的巴斯德和德國的科赫為代表的科學家才將微生物的研究從形態描述推進到生理學研究階段。,.,揭露了微生物是造成腐敗發酵和人畜疾病的原因，并建立了分離、培養、接種、滅菌等一系列獨特的微生物技術，從而奠定了微生物學的基礎，同時開辟了醫學和工業微生物等分支學科。巴斯德和科赫是微生物學的奠基人。,.,巴斯德路易斯(1822-1895),法國科學家微生物的奠基人，為微生物學的發展作出了卓越貢獻。徹底否認了“自然發生說”曲頸瓶實驗證實發酵是由微生物引起的免疫學-預防接種狂犬疫苗發明了巴氏消毒法,.,曲頸瓶實驗,.,曲頸瓶實驗,.,羅伯特科赫（1843-1910）,德國醫生，細菌學家細菌學的奠基人，在病原菌的研究、細菌的分離、培養等方面作出杰出貢獻。,.,科赫的主要貢獻：,證實了炭疽病菌是炭疽病的病原菌發現了肺結核病的病原菌提出了證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則科赫原則建立了一系列微生物操作技術，為微生物學的發展奠定了技術基礎（發明瓊脂固體培養基、細菌染色方法、用固體培養基分離純化微生物等）,.,科赫法則(證明某微生物是某疾病病原菌的四項要求)1、在患病動物中存在可疑病原有機體，而健康動物中沒有；2、可疑有機體在純培養中生長；3、純培養中的可疑有機體細胞，能引起健康動物發?。?、可疑有機體被再次分離，并且和最初分離的有機體一樣；,.,發展期（生物化學水平時期，1897-1953）,用