第一教学单元绪论.ppt

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微生物学天津科技大学生物工程学院天津科技大学生物工程学院微生物教研室微生物教研室Microbiology课程教学主要内容（共课程教学主要内容（共5454学时）：

学时）：

第第1章章绪论（绪论（2学时）学时）第第2章章原核微生物的形态、构造与功能（原核微生物的形态、构造与功能（10学时）学时）第第3章章真核微生物的形态、构造与功能（真核微生物的形态、构造与功能（4学时）学时）第第4章病毒（章病毒（4学时）学时）第第5章微生物的营养与培养基（章微生物的营养与培养基（6学时）学时）第第6章章微生物的代谢（微生物的代谢（4学时）学时）第第7章微生物的生长与控制（章微生物的生长与控制（6学时）学时）第第8章微生物的遗传变异与育种（章微生物的遗传变异与育种（12学时）学时）第第9章章微生物的生态（微生物的生态（2学时）学时）第第10章章微生物的分类与鉴定（微生物的分类与鉴定（2学时）学时）第第11章章传染与免疫（传染与免疫（2学时）学时）教材及教学参考书教材及教学参考书教材：

教材：

路福平路福平.微生物学微生物学M.北京：

中国轻工业出版社，北京：

中国轻工业出版社，2005主要参考书：

主要参考书：

沈萍沈萍.微生物学微生物学（第第2版版）M.北京：

高等教育出版社，北京：

高等教育出版社，2006周德庆周德庆.微生物学教程微生物学教程（第第2版版）M.北京：

高等教育出版社，北京：

高等教育出版社，2002诸葛健诸葛健.微生物学微生物学M.北京：

科学出版社，北京：

科学出版社，2003沈萍，沈萍，彭珍荣主译彭珍荣主译.微生物学微生物学（第第5版版）M.北京：

高教出版社，北京：

高教出版社，2003PrescottL.M.etal.Microbiology,5thEdM,WCBMcGraw-Hill,2005MadiganM.T.etal.BrocksBiologyofMicroorganism9thEdM，2000第一章第一章绪论绪论一、微生物和微生物学的研究范畴一、微生物和微生物学的研究范畴二、学习微生物的目的二、学习微生物的目的三、三、微生物对人类活动的影响微生物对人类活动的影响四、微生物学发展史、四、微生物学发展史、巴斯德和科赫对微生物学发展的巴斯德和科赫对微生物学发展的做出的重要贡献做出的重要贡献五、微生物的共性五、微生物的共性一、微生物的定义：

一、微生物的定义：

传统定义传统定义：

微生物（：

微生物（microorganism,microbemicroorganism,microbe）是一切是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。

它们是一肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。

它们是一些个体微小（一般小于些个体微小（一般小于0.1mm0.1mm）、）、构造简单的低等生构造简单的低等生物。

物。

纳米比亚嗜硫细菌、费氏刺尾鱼菌纳米比亚嗜硫细菌、费氏刺尾鱼菌（肉眼可以直接看到肉眼可以直接看到）现代定义现代定义：

一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，：

一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，必须借助显微镜才能看见或看清，以及少数能直接必须借助显微镜才能看见或看清，以及少数能直接通过肉眼看见的单细胞、多细胞和无细胞结构的微通过肉眼看见的单细胞、多细胞和无细胞结构的微小生物的总称。

小生物的总称。

一、微生物和微生物学的研究范畴一、微生物和微生物学的研究范畴二、微生物的特点及种类二、微生物的特点及种类微生物小小（个体（个体微小）微小）m（微米）级：

光学显微镜下可见（细胞）微米）级：

光学显微镜下可见（细胞）简简（构（构造简单）造简单）单细胞单细胞简单多细胞简单多细胞非细胞（即非细胞（即“分子生物分子生物”）nm（纳米）级：

电子显微镜下可见（细胞器，病毒）纳米）级：

电子显微镜下可见（细胞器，病毒）低低（进（进化地位化地位低）低）原核类：

细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，原核类：

细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，立克次氏体立克次氏体,衣原体衣原体,支原体等支原体等真核类：

真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，真核类：

真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类显微藻类非细胞类：

病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病非细胞类：

病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）毒）1mm=103m=106nm=107分辨率：

肉眼分辨率：

肉眼:

0.1mm；显微镜显微镜:

0.2m；电子显微镜电子显微镜:

10细细菌菌数数亿亿/g土土壤壤，土土壤壤中中的的细细菌菌总总重重量估计为：

量估计为：

100341012吨吨每每个个喷喷嚏嚏的的飞飞沫沫含含4500-150000个细菌个细菌二、为什么要学习微生物二、为什么要学习微生物每张纸币带细菌：

每张纸币带细菌：

900万个万个微生物既是人类的敌人，微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友更是人类的朋友！

时时刻刻与微生物时时刻刻与微生物“共舞共舞”是是福福？

是祸？

少数微生物也是人类的敌人少数微生物也是人类的敌人！

鼠疫鼠疫艾滋病艾滋病（AIDS）癌症癌症肺结核、虐疾、霍乱肺结核、虐疾、霍乱“卷土重来卷土重来”。

埃博拉病毒埃博拉病毒疯牛病疯牛病SARS禽流感禽流感甲型甲型H1N1流感流感1347年年的的一一场场由由鼠鼠疫疫杆杆菌菌（Yersiniapestis）引引起起的的瘟瘟疫疫几几乎乎摧摧毁毁了了整整个个欧欧洲洲，有有1/3的的人人（约约2500万万人人）死死于于这这场场灾灾难难，在在此此后后的的80年年间间，这这种种疾疾病病一一再再肆肆虐虐，实实际际上上消消灭灭了了大大约约75%的的欧欧洲洲人人口口，一一些些历历史史学学家家认认为为这这场场灾灾难难甚甚至至改改变变了了欧欧洲洲文文化化。

我我国国在在解解放放前前也也曾曾多多次次流流行行鼠鼠疫疫，死死亡亡率率极高。

极高。

一种急性出血性传染病，一种急性出血性传染病，病死率高达病死率高达到到，通过接触病人的血液通过接触病人的血液或其他体液，经皮肤、呼或其他体液，经皮肤、呼吸道或结膜而感染，潜伏吸道或结膜而感染，潜伏期为至天期为至天TheSARSCoronavirus:

TheSARSoutbreakof2003AccordingtotheWorldHealthOrganization（WHO）,atotalof8,098peopleworldwidebecamesickwithSARSduringthe2003outbreak.Ofthese,774died.禽禽流流感感席席卷卷韩韩日日越越三三国国世世界界卫卫生生组组织织1月月14日日警警告告说说，禽禽流流感感已已经经开开始始席席卷卷亚亚洲洲部部分分地地区区，并并且且导导致致越越南南至至少少3人人死死亡亡，它它对对亚亚洲的威胁可能比非典更严重洲的威胁可能比非典更严重。

1878年年，意意大大利利禽禽流流感感，首首次次爆爆发发：

危危害害最最大大，经经济济损损失失最最严严重重的的禽禽流流感感（H5N5）:

1983年年美美国国滨滨州州等等地地区区,直直接接损损失失6000多多万万美美元元，间间接接经经济济损损失失估估计计达达3.49亿亿美美元元,1997年年5月月，香香港港禽禽流流感感，直直接接损损失失达达8000万万港港币币。

2003年年3月月，荷荷兰兰禽禽流流感感，波波及及最最广广的的爆爆发发，荷荷兰兰南南部部海海尔尔德德兰兰省省800个个农农场场已已经经受受到到禽禽流流感感的的影影响响，已已蔓蔓延延到比利时与德国边境附近。

到比利时与德国边境附近。

到到7日日15时，内地时，内地31个省共个省共5592例，治愈了例，治愈了3852例，无死亡病例。

例，无死亡病例。

本地的病例数，最近上升很快，在过去一周当中，本地病例已经占到了本地的病例数，最近上升很快，在过去一周当中，本地病例已经占到了95%，而输入性病例不到，而输入性病例不到5%可以说，微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来“残忍”的破坏。

它给人类带来的利益不仅是享受，而且实际上涉及到人类的生存。

三、微生物学对人类活动的影响三、微生物学对人类活动的影响微生物与医疗保健微生物与农业微生物与工业微生物与能源、生态和环境保护微生物与生物技术在医疗保健战线上的六大在医疗保健战线上的六大“战役战役”:

外科消毒外科消毒术的建立；寻找人畜病原菌；免疫防治法的术的建立；寻找人畜病原菌；免疫防治法的应用；化学治疗剂的发明；抗生素治疗的兴应用；化学治疗剂的发明；抗生素治疗的兴起；用遗传工程和生物工程技术生产生化药起；用遗传工程和生物工程技术生产生化药物。

物。

根瘤菌的固氮作用；反刍动物的消化过程；微生物在物质根瘤菌的固氮作用；反刍动物的消化过程；微生物在物质循环中的作用；微生物对农业造成的危害等。

循环中的作用；微生物对农业造成的危害等。

六个里程碑六个里程碑:

自然发酵与食品、饮料的酿造；罐头保藏；自然发酵与食品、饮料的酿造；罐头保藏；厌氧纯种发酵技术；深层液体通气搅拌培养；代谢调控厌氧纯种发酵技术；深层液体通气搅拌培养；代谢调控理论在发酵工业上的应用；生物工程的兴起理论在发酵工业上的应用；生物工程的兴起1.生物炼制：

生物乙醇、生物炼制：

生物乙醇、生物柴油、生物制氢、生物柴油、生物制氢、沼气发酵、丙酮等生物沼气发酵、丙酮等生物燃料。

燃料。

2.原油泄漏和生原油泄漏和生物除污。

物除污。

3.生物环境技生物环境技术。

术。

利用分子生物学技术改造微生物的代谢特利用分子生物学技术改造微生物的代谢特性，再借助发酵工程实现产业化。

性，再借助发酵工程实现产业化。

四、微生物学发展简史四、微生物学发展简史1.微生物的发现微生物的发现1.1影响认识微生物的四大障碍：

影响认识微生物的四大障碍：

1.1.1个体过于微小个体过于微小1.2.1群体外貌不显群体外貌不显1.3.1种间杂居混生种间杂居混生1.4.1形态与其作用的后果很难被认识形态与其作用的后果很难被认识2.微生物发展的五个时期微生物发展的五个时期2.1史前期：

约史前期：

约8000年前年前-16762.2初创期：

初创期：

1676-18612.3奠基期：

奠基期：

1861-18972.4发展期：

发展期：

1897-19532.5成熟期：

成熟期：

1953-2.12.1史前时期（直观应用时期）史前时期（直观应用时期）春秋战国时期春秋战国时期微生物分解有机物质微生物分解有机物质,沤粪积肥。

沤粪积肥。

公元二世纪的公元二世纪的神农本草经神农本草经白僵蚕治病。

白僵蚕治病。

公元公元6世纪世纪后魏的贾思勰后魏的贾思勰齐民要术齐民要术谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。

谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。

豆科植物与其它作物轮作豆科植物与其它作物轮作2.2初创时期（形态学发展时期）初创时期（形态学发展时期）（17世纪下半叶世纪下半叶十九世纪中叶）十九世纪中叶）使用显微镜观察微生物世界的时期。

使用显微镜观察微生物世界的时期。

代表人物：

代表人物：

列文列文虎克虎克贡献贡献:

（）发现了微生物世界（）发现了微生物世界（）科学地描述了微生物的形态并阐（）科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性述了它们的繁茂性2.3奠基时期（生理学发展时期）奠基时期（生理学发展时期）十九世纪下叶有关微生物的两个疑难问题：

十九世纪下叶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？

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由非生命的物质自然发生生命的物质自然发生自然发生说自然发生说（）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（LouisPasteur，18221895）微生物学的奠基人微生物学的奠基人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空空气气乙醇、醚混合物乙醇、醚混合