微生物学

•发明培养基并用其纯化 微生物等一系列研究方 法的创立
•证实炭疽病因 — 炭疽 杆菌 发现结核病原菌—结核 杆菌
•科赫法则
单菌落
划线法获得单菌落
科赫定理图示
4、生化水平研究阶段,发展期（
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
•英国科学家弗莱明（1929年）： 发现了世界上第一个抗生素-青霉素
限制性内切酶； Temin和Baltimore发现转录酶
1973 Ames建立细菌测定法检测致癌物；
Cohen 等首次将重组质粒转入大肠杆菌中获得成功
1974 Khler和Milstein建立生产单克隆抗体的技术
1977 Woese提出古生菌是有不同于细菌和真核生物 的特殊类群；Sanger首次对ΦX174噬菌体DNA进行了全 序列分析
1962年，DNA结构的测定 1965年，细胞中基因活性的调节研究 1969年，细胞病毒感染的机理研究 1984年，单克隆抗体技术的发展，免疫学研究 1997年，朊病毒的研究 1999年，蛋白质在细胞中的移动和定位机理研究
七、微生物的发现与微生物学发展
1、感性认识阶段（史前期）（约800年前~1676）
例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种 Bacillus thuringiensis subsp．galleria 例2：酿酒酵母椭圆变种 Saccharomyces cerevisiae var．ellipsoideus
当一个微生物种名在一篇文章或著作中反复出 现时，常常可以对学名进行省略。属及以上分类 单位的名称不能省略，只有种名可省略。当它在 有关文章或资料中首次出现时，不能省略，必须 写全，以后均可省略。省略时，只能简略种名中 的属名，种加词不能省略。
1861 Pasteur用曲颈瓶实验证明微生物非自然发生，推翻
了争论以久的“自生说”
1864
Pasteur建立了巴氏消毒法
1867 — 1869 Lister创立了消毒外科ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ并首次成功的进行
了石炭酸消毒实验 Miescher 发现核酸
1876—1877 Koch证明了炭疽病由炭疽杆菌引起
1881 Koch等首创用明胶固体培养基分离细菌，巴斯德
1956 Umbarger发现反馈阻遏现象 1961 Jocob和Monod提出基因调节的操纵子模型 1961—1966 Holley、Khorana、Nirenberg等阐明遗传 密码 1969 Edelman测定了抗原蛋白质分子的一级结构 1970—1972 Arber、Nathans和Smith发现并提纯了
首次分离根瘤菌 1890 Von Behring制备抗毒素治疗白喉和破伤风 1891 Sternberg与巴斯德同时发现了肺炎链球菌 1895 Ivanowsky提供烟草花叶病是由病毒引起的证据；
Bordet发现互补 现象 1896 Büchner用无细胞存在的酵母菌抽提液对葡萄糖进
行酒精发酵成功 1899 Ross证实疟疾病原菌由蚊子传播 1909—1910 Ricketts发现立克次氏体；Ehrlich首次合成治
例1：大肠埃希氏菌（即大肠杆菌） Escherichia coli（Migula）Castellani et Chalmers
例2：黄曲霉菌 Aspergillus flavus
例3：粟酒裂殖酵母 Schizosaccharomyces pombe
当微生物名称是一个亚种（subspecies，简称“subsp ．”，排正体字）或变种（variety，简称“var．”，排 正体字）时，学名就应按“三名法”构成，即：
微生物学
2020年5月24日星期日
第一章 绪论
一、什么是微生物？
微生物通常是指那些微小、简单、肉眼难 以观察的生物。
• 英文“微生物”一词“microorganism”， 就是在“生物（organism）”词之前加上 前缀“非常小（micro）”所构成。
• 微生物并不是一个分类学上的术语，它们 主要是根据生物体的大小而被人为地划归 在一起的。
微生物主要类群
真核生物－真菌、微型藻类、原生动物、 和某些寄生蠕虫
原核生物－细菌、放线菌、蓝细菌 和古生菌
非细胞生物－病毒、类病毒和朊病毒
二、微生物的特点
1．大多数微生物肉眼难以直接观察 （microscopic）
2．微生物通常以独立的增殖单位存在 （independent units）
3．微生物结构较不复杂。 （less complex）
梅毒的化学治疗剂
1928 Griffith发现细菌转化
1929 Fleming发现青霉素
1935 Stanley首次提纯了烟草花叶病毒，并获得了它 的“蛋白质结晶”
1943 Luria和Delbück用波动实验证明细菌噬菌体的抗 性是基因自发突变所致；
Chain和Flory形成青霉素工业化生产的工艺
Leeuwenhoek 发现了“animalcules”
1765-1776 Spallanzani 反驳自然发生说
1786
Muller 提出了第一个细菌分类
1798
Jenner 介绍了牛痘疫苗
1838－1839 Schwann & Schleiden 提出了细胞理论
1857
Pasteur证明了乳酸发酵是由微生物引起的
2、形态学描述阶段 初创期（1676~1861）
3、生理水平研究阶段 （1861~1897）
奠基期
法国科学家巴斯德
（Louis Pasteur，1822-1895）
•彻底否定了自然发生说
•证实发酵由微生物引起
•发明了狂犬病毒减毒疫 苗制备方法
•发明巴氏消毒法
德国微生物学家柯赫
（Robert Koch， 1843-1910）
如 Escherichia coli， E. coli （大肠杆菌）
，但是这种省略也要遵循一定的原则。
五、微生物学研究范围
微生物学就是研究微生物的科学，其研究范 围包括微生物的多样性、微生物的生命活动 规律及其对人类社会经济活动的影响。
六、微生物学的重要性与社会需求
微生物与人类和动物健康及疾病密切相关 微生物在工业生产中有很多应用 微生物对农业生产有着很大的影响 微生物学促进了生物学的发展
1901－1999之间有39项。 总人数：77人
美国 46人，英国人 11人，法国人 7人，德国人 6人，瑞士人 4人，澳大利亚人 2人，意大利人 1人
1945年，青霉素的发现与发展 1952年，链霉素的发现与发展 1953年，碳水化合物在细胞中的代谢 1958年，微生物遗传的生物化学研究 1959年，DNA 和 RNA的发现与合成机理
必要时每一级都还可有若干辅助单元，故共可有十余级。
所有细胞微生物的种名均遵守林耐制 定的拉丁双名法，即一个种的学名用拉丁 词或拉丁化的词组成，应排成斜体字。根 据双名法的规则，学名通常由一个属名加 一个种的加词构成。出现在分类学文献中 的学名，在此两者之后往往还加上定名人 ，但在一般使用时，定名人部分经常是省 略的。
1944 Avery等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体； Waksman发现链霉素
1946—1947 Lederberg和Tatum发现细菌的接合现象、 基因连锁现象
1949 Enders、Robbins和Weller在非神经的组织培养 中，培养脊髓灰质炎 病毒成功
1952 Hershey和Chase发现噬菌体将DNA注入宿主细胞； Lederberg发明了影印培养法； Zinder和 Lederberg发现普遍性转导 Watson和Crick提出DNA双螺旋结构
1995 第一个独立生活的生物（流感嗜血杆菌）全基因 序列测定完成
1996
第一个自养生活的古生菌基因组测定完成
1997
第一个真核生物（啤酒酵母）基因组测序完成
2000
霍乱弧菌基因组测序完成
与微生物学有关的诺贝尔生理或医学奖 Nobel Prize in Physiology or Medicine
三、微生物在生命世界的位置
植植物物界界
真菌界
动物界 动物界
细菌域
真核真生核物生域物域 古生菌域
原生生物界
原核生物界 a 生物五界分类系统图示
（a
共同祖先 （bb 生物三域分类系统图示
四、微生物的分类
微生物的系统分类单元遵循林耐建立的系统分类单元，自 上而下依次可分七级，即：
界Kingdom， 门Phylum， 纲Class， 目Order， 科Family， 属Genus， 种Species。
4．微生物生长快速。 （rapid growth rates）
5．微生物几乎无所不在。 （opmipresent）
6. 微生物研究使用相同的方法
•使用微生物的群体进行研究。 •使用特殊的无菌技术。 •微生物类群进行鉴定、培养和研究时所使 用的技术相似的。
实际上将互不相关的微生物类群放在一起 作为一门独立学科-微生物学加以研究，主要 是根据研究微生物的方法和技术，而不是根 据微生物之间的相关性。
1982—1983 Cech和Altman发现具有催化活性的 RNA（ribozyme）；McClintock发现的转座因子获得公 认； Prusiner发现朊病毒（prion）
1983—1984 Gallo和Montagnier分离和鉴定人免疫 缺陷病毒；
Mullis建立PCR技术
1988 Deisenhofer等发现并研究细菌的光合色素
制备了炭疽菌苗
1882
Koch发现结核杆菌(Mycobacterium
tuberculosis)
1883 Koch首次发表Koch氏法则。Metchnikoff阐述了
吞噬作用。建立高压蒸汽灭菌和革兰氏染色法
1884 Pasteur研究狂犬病疫苗成功，开创了免疫学
1887 Richard Petri发明了双层培养皿 1889 Winogradsky发现硫循环和硝化细菌。Beijerinck
微生物作为模式生物具有如下优点： （1）微生物具有相对不复杂的结构； （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。
微生物学发展史上的重大事件
1546
Fracastoro提出不可见到的生物引起疾病
1676
5、分子生物学水平研究阶段,成熟期 （1953~至今）
J.D.Waston, H.F.C.Crick 发现DNA双螺旋模（1953年）
21世纪微生物学展望
微生物具备生命现象的特性和共性，将是21世 纪进一步解决生物学重大理论问题，如生命起源 与进化，物质运动的基本规律等，和实际应用问 题，如新的微生物资源的开发利用，能源、粮食 等的最理想的材料。