周德慶其人：

教授,1935年生。浙江鎮(zhèn)海人。1957年畢業(yè)于復旦大學生物系，留校歷任助教、講師、副教授、教授。現(xiàn)任復旦大學微生物學和微生物工程系系主任。國家教委首屆高等學校理科教學指導委員會委員兼微生物學教材建設組組長，中國微生物學會第六屆理事，全國自然科學(微生物學)名詞審定委員會委員。著有《微生物學實驗手冊》(上�？茖W技術出版社1986年)、《微生物生理代謝實驗技術》(科學出版社1990年)、《微生物學》(高等教育出版社1987年，獲國家教委1988年高等學校優(yōu)秀教材一等獎)、《微生物學教程》(高等教育出版社1993年)、《少年自然百科辭典(生物·生理)》(少年兒童出版社，獲中共中央宣傳部、新聞出版署1986年中國圖書獎)，譯著有《普通微生物學》(復旦大學出版社1990年)。1981年擔任中央電大普通生物學專題課程主講教師，并參與編寫教材《普通生物學專題匯編》(北京大學出版社1981年)。

緒 論
第一節(jié)：微生物學的研究對象與任務

一、“微生物”的含義（什么是微生物）
非分類學上名詞，來自法語“Microbe”一詞。
是形體微小、單細胞或個體結構簡單的多細胞、甚或無細胞結構的低等生物的通稱。（插入）
二、生物分界（微生物在生物界的位置）
1、兩界系統(tǒng)（亞里斯多德）
動物界 Animalia：不具細胞壁，可運動，不行光合作用。
植物界 Plantae：具有細胞壁，不運動，可行光合作用。
三界：原生生物界 Protista：（E. H. Haeckel, 1866年提出）
2、五界系統(tǒng)
R. H. Whitakker, Science, 163: 150-160, 1969
原核生物界 Monera：細菌、放線菌等
原生生物界 Protista：藻類、原生動物、粘菌等
真菌界 Fungi：酵母、霉菌
動物界 Animalia：
植物界 Plantae：
五界系統(tǒng)是以細胞結構分化的等級以及和光合、吸收、攝食這三種主要營養(yǎng)方式有關的組織類型為基礎的。
六界：加上病毒界。

3、三界（域）系統(tǒng)
Woese用寡核苷酸序列編目分析法對60多株細菌的16SrRNA序列進行比較后，驚奇地發(fā)現(xiàn)：產甲烷細菌完全沒有作為細菌特征的那些序列，于是提出了生命的第三種形式--古細菌(archaebacteria)。隨后他又對包括某些真核生物在內的大量菌株進行了16Sr RNA(18SrRNA)序列的分析比較，又發(fā)現(xiàn)極端嗜鹽菌和極端嗜酸嗜熱菌也和產甲烷細菌一樣， 具有既不同其他細菌也不同于其核生物的序列特征，而它們之間則具有許多共同的序列特征。
于是提出將生物分成為三界(Kingdom)(后來改稱三個域)：古細菌、真細菌( Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年，他為了避免把古細菌也看作是細菌的一類 ，他又把三界(域)改稱為：Bacteria(細菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。并構建了三界(域)生物的系統(tǒng)樹。

四、微生物特點
生命基本特征：
生命通過它的耐久性、適應性、它的生長及修復的能力和它的繁殖而延續(xù)下去，這是生命的基本的和普遍的特征。
新陳代謝，包括外部的和內部的，是一切生命的另一基本特征。
控制與調節(jié)，是生命的又一基本特征。
體積小、比表面積大
大小以um計，但比表面積（表面積/體積）大，（插入表），必然有一個巨大的營養(yǎng)吸收，代謝廢物排泄和環(huán)境信息接受面。
這一特點也是微生物與一切大型生物相區(qū)別的關鍵所在。
特點1舉例
乳酸桿菌：120，000
雞蛋：1.5
人（200磅）：0.3
2、吸收多、轉化快
這一特性為高速生長繁殖和產生大量代謝物提供了充分的物質基礎。
特點2舉例
重量相同下：乳酸菌：1小時可分解其體 重1000至10000倍乳糖。
人：2.5×105 小時消耗自身體重1000倍乳糖。
3、生長旺、繁殖快
極高生長繁殖速度，如E. coli 20-30分鐘分裂一次，若不停分裂，48小時2.2×1043
菌數(shù)增加，營養(yǎng)消耗，代謝積累，限制生長速度。
這一特性可在短時間內把大量基質轉化為有用產品，縮短科研周期。
也有不利一面，如疾病、糧食霉變。
4、適應強、易變異
極其靈活適應性，對極端環(huán)境具有驚人的適應力。
遺傳物質易變異。
5、分布廣、種類多
分布區(qū)域廣，分布環(huán)境廣。
生理代謝類型多，代謝產物種類多，種數(shù)多。
五、微生物作用
1、在自然界物質循環(huán)中作用
2、空氣與水凈化，污水處理
3、工農業(yè)生產：菌體，代謝產物，代謝活動
4、對生命科學的貢獻
六、分支學科
根據(jù)不同研究領域和不同研究對象劃分
第二節(jié)、微生物學發(fā)展簡史
“科學的歷史就是科學本身。”—— 歌德
中國古代
酒文化，“儀狄作酒，禹飲而甘之�！薄稌�經》“若作酒醴，爾惟曲蘗（nie）”《齊民要術》提倡輪作制。
宋真宗時代（公元998-1022）種痘防天花。
二、國外微生物學發(fā)展
1、微生物的發(fā)現(xiàn)——形態(tài)學時期
Antony Van Leeuwenhock，1632-1723
第一個報告自己觀察的人。他觀察了幾乎每一個想看到的東西，雨水、污水、血液、體液、酒、醋、牙垢等，發(fā)現(xiàn)了微生物，稱為“微動體”。
2、微生物學的奠基——生理學時期
Louis Pasteur，1822-1895
他的一生給人類生活帶來了史無前例的影響。
（1）證實了微生物活動和否定了微生物自然發(fā)生學說。
（2）免疫學——預防種痘
（3）發(fā)酵的研究
（4）其他貢獻
否定自生說
關于自然發(fā)生的爭論：
自然發(fā)生說（無生源說）：認為微小動物是從無生命的物質自然發(fā)生的。
生源說：認為微小動物是從微小動物的“種子”或“胚”形成的，“種子”或“胚”存在于空氣中。
已進行的實驗：1665年，F(xiàn)racesco Redi 腐肉生蛆實驗，否定了動物自生說。
Spallanzani實驗，充分加熱的有機汁液中長出微生物原因是由于空氣將微生物帶進了汁液，因而采取完全密封隔絕的封閉法。
18世紀末發(fā)現(xiàn)o2 ，意識到o2 是動物生活必需一種氣體。
Pasteur實驗
1、首先驗證了空氣中確實含有顯微鏡可觀察到的“有機體”。
2、加熱過的空氣通入汁液（煮沸過）并不導致微生物生長。
3、在一封閉容器內，對完全滅菌的汁液加上一些收集到的微生物，無例外地引起微生物生長。
4、設計鵝頸瓶進行實驗，最終否定自生說。
免疫學貢獻
Edward Jenner，1796發(fā)明種痘，不了解機制。
Pasteur 1877研究了雞霍亂、炭疽病和恐水病，發(fā)現(xiàn)鈍化病原體可以誘發(fā)免疫性和預防疾病。
發(fā)酵研究
相信一切發(fā)酵作用都和微生物的存在及繁殖有關。不同的發(fā)酵是由不同的微生物引起的。
發(fā)明巴斯德消毒法。
觀察丁酸發(fā)酵時，發(fā)現(xiàn)厭氧生命，提出好氧、厭氧術語。
Robert Koch 1843-1910
1、建立微生物學研究基本技術
（1）分離和純化細菌：劃線法，混合倒平板法。瓊脂、培養(yǎng)皿（Petri）
（2）設計了培養(yǎng)細菌用的肉汁胨培養(yǎng)液和營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。
（3）設計了細菌染色技術
2、證實疾病的病原菌學說，提出了柯赫準則。
柯赫準則
1、某一種微生物，當被懷疑是病原體時，它一定伴隨著病害而存在。
2、必須能自原寄主分離出這種微生物，并培養(yǎng)成為純培養(yǎng)。
3、用已純化的純培養(yǎng)微生物，人工接種寄主，必須能誘發(fā)與原來病害相同病害。
4、必須自人工接種發(fā)病的寄主內，能重新分離出同一病原微生物并培養(yǎng)成純培養(yǎng)。
其他人
Serge Winogradsky,1856-1953,發(fā)現(xiàn)微生物的自養(yǎng)生活。
Beijerinck M. W.,1851-1931，發(fā)現(xiàn)了非共生固氮菌。
Joseph Lister,1864,提出無菌外科操作技術。
Elie Metchnikoff 發(fā)現(xiàn)白細胞的吞噬作用。
Ivanovsky 發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒。
P. Ehrlich 現(xiàn)代化療的開始
3、現(xiàn)代微生物學發(fā)展—分子生物學階段
1、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的形成：1941，F(xiàn)lorey & Chain 將青霉素投入生產，是通氣培養(yǎng)微生物的開端，將微生物學與工程學結合。
2、微生物代謝作用研究；
1944，Avery 肺炎球菌轉化實驗，確定DNA是遺傳物質，標志著分子生物學的形成。
1953，Watson & Crick 提出DNA雙螺旋結構以及半保留復制假說。
3、分子生物學階段
20世紀70年代，基因工程的發(fā)展，工程菌的構建更促進了微生物學的發(fā)展。
微生物學推動生命科學的發(fā)展
促進許多重大理論問題的突破
對生命科學研究技術的貢獻
與“人類基因組計劃”
展望
生物技術世紀已經來臨，正是你們大展宏圖之時，微生物學歷史這部沒有完成的書，要靠你們書寫。
努力吧！同學們

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