微生物学绪论

1、微生物学第1-2学时课程说明：本课程的任务旨在培养学生初步认识 ，同时掌握微生物的种类以及和人们生活的关系，共分十章，课时数约为 72或76学时，共18或19周，根据每学期的时间长短酌情调节课程要求：考核由平时分和考试成绩两部分组成，平时分总分100分占30%，试卷成绩100分占70%，平时成绩包括出勤，作业，及课堂提问，课上表现等。考试题型：填空，选择，名词解释，简答等课程特点:内容较多，较繁琐，名词解释较多，需要记忆的东西很多，知识点琐碎，需认真听课做笔记，考试重点每堂课都会讲到，最后不再统一总结课堂要求：1.抽查考勤，点名三次未到者，平时记为零分2.上课期间，手机关闭或调振动，如有手机铃

2、声响者，无论何种原因，一律没收手机一周，并写检讨，扣平时成绩5分，拒绝交手机者并不写检讨者扣平时成绩30分，态度恶劣者赶出教室，直到认识错误方能上课，另外如有手机响没有人承认全班每人扣平时分10分。3.上课提前5分钟到教室，铃声响后迟到超过5分钟者，或早退少于5分钟者一次扣10分，早退多于5分钟按旷课记，旷课一次扣30分4.作业一次不交扣10分5.请事假记缺课一次扣10分，病假要有医院证明或班主任亲自证明不扣分6.课堂提问拒绝回答者一次扣5分，其他情况及课堂纪律，据实际情况适当扣分。（注：平时成绩基础分为100分，实行扣分制）绪论引言：微生物是人们用肉眼看不见的生物。它与其它生物共同生活在我们

3、的自然界中。 当你清晨起床后，深深吸一口清新的空气，喝一杯可口的酸奶，品尝着美味的面包或馒头的时候，你就已经开始享受到了微生物给你带来的好处；当你因患感冒或其他某些疾病而躺在医院的病床上，经受病痛的折磨时，那便是有害的微生物侵蚀了你的身体；但当白衣护士给你服用（或注射）抗生素类药物，使你很快恢复了健康时，你得感谢微生物给你带来的福音，因为抗生素是微生物的“奉献”.这些都是微生物通过发酵在为我们服务。等等.由此可见微生物与我们的生产和生活是息息相关。一 微生物与微生物学（一） 什么是微生物1.微生物的概念：在自然界中，除了多种多样的动物、细小的用肉眼看不见的生物称为微生物。微生物引起的现象相当普

4、遍。如人、动物和植物的传染病、馒头、面包的膨胀，酒、醋酿造，泡菜发酸，衣物生霉，食物变坏，肥料沤制等，都是微生物生命活动的结果。2、微生物学微生物学是指研究微生物及其生命活动规律的科学。（二）、微生物的特点微生物和其它生物一样，具有一切生命活动的共同的特点，例如新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等。同时，微生物也有与一般生物不同的特点，概括为下面几点：1、形体微小，结构简单；2、分布广，种类多；3、生长繁殖快；4、代谢能力强；5、容易发生变异。分别解释如下：微生物的特点：1、形体微小，结构简单微生物很小，要通过显微镜放大才能看清。微生物的大小通常用微米为单位表示，1微米等于千分之一毫米。真菌中霉菌菌

5、丝的直径为310微米，细菌的直径一般为0.51微米。至于病毒，就更小了，几十个或几百个才有细菌那么大，已超出了普通显微镜的可见的范围，要在电子显微镜下才能观察。微生物结构也很简单，许多是单细胞的，有的不是非细胞形态的。2、分布广，种类多微生物分布很广。据统计，目前已发现的微生物有十万种以上。不同种类的微生物具有不同的代谢方式，能利用不同的有机、无机物质为营养，能适应不同环境而生存，因而广泛分布于自然界，上至28公里，下至6000 m的深海，无论土壤、空气、水域、各种物体的表面，到处都有微生物的存在，可以形容为“无处不在，无孔不入”。土壤：是微生物的“大本营”。任意一颗土粒，就是一个微生物世界。

6、据测定，克土中有数亿个细胞。空气：微生物坐在尘埃或飞沫上，凭借风力，随空气流动可漫游3000km远，20000m高。人和动植物体内，也生长着大量的微生物。水域：有大量微生物，在6000m的深海（约600个大气压）还有微生物。 其它生物体：健康人体表及体内也有大量，如大肠杆菌等。食物：各种食物中都有微生物，可造成食物的霉变、腐烂。如黄曲霉（食物中毒、癌）。恶劣环境：90温泉，盐湖、稀酸液、高压环境、严寒（极地、冻库）3、代谢强，生长繁殖快微生物繁殖速度要比动、植物快得多。由于微生物个体很小，因此它们具有巨大的比表面积。人的比表面积为，大肠杆菌200万。微生物是通过表面积与外界环境进行物质和能量的

7、交换。巨大的表面积使它们能够在有机体与外界环境之间迅速交换营养物质和废物。因此，微生物能以很高的速度进行繁殖。一般细菌在适宜条件下每18分钟就可繁殖一代，不到90分钟就可“五世同堂”。 24小时就可繁殖72代，1个菌体可增殖到47×1022个！如果任其繁殖下去，一个小小的微生物，在24小时内，它的子孙后代聚集在一起，就有地球大！这一点对有益的微生物来说，可利用其大大提高生产率，对病原微生物来说，要控制其繁殖蔓延。微生物的每一个细胞，基本上都能独立生活，能充分与外界环境接触，迅速地从培养基中吸取营养物质，并排除大量的、多样性的代谢产物，相当于身体体重的3040倍，这是其它生物所不能与之

8、相比的。4、容易发生变异微生物个体小，对外界条件敏感，当环境剧烈变化时，大多数容易死亡，只有极少数能发生变异适应新的环境。这有利于进行诱变育种。5易培养大多数微生物能够利用各种农副产品作为营养，无论是固体原料或是液体原料，都可用来培养微生物；而且它不占耕地，不限季节，便于在人工控制的条件下进行培养。（三）、微生物在自然界中的地位微生物不是生物界的一个独立的类群。现代生物学观点认为，整个生物界区分为非细胞生物和细胞生物两大类。非细胞生物主要是指病毒；细胞类生物又分为原核生物和真核生物两个进化发展阶段。目前普遍的将微生物划分为下面6界：病毒界病毒和类病毒。原核生物界细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体

9、、螺旋体、衣原体和枝原体。真核原生生物界藻类和原生动物真菌界酵母菌、霉菌和蕈菌。（四）、微生物的分类单位和命名在种名后面加上给这个种命名的人的姓。命名人的姓一律用正体字。 如黄曲霉 Aspergillus flavus Link第一个字是曲霉的属名，第二个字是种名（黄色的），第三个字是命名人的姓。微生物的中文名称，有的是按学名译出的，有的则是按我国习惯重新命名的，一般也是由一个定名的形容词和一个属名或属名简化名词（在后）构成。如：黑曲霉、米曲霉、枯草杆菌、圆褐固氮菌等。在生产实践中，当一个菌种未进行鉴定以前往往用微生物菌株的名称，有的采用编号，有的采用代称，也有代称与编号合在一起的。如“五四0

10、六”、鲁保一号等。二、微生物的作用（一）广泛的分解能力分解各种有机残体，促进自然界的物质循环，避免尸体堆积如山。分解纤维素 使纤维素在温和环境中被分解成能被其它生物所吸收的营养物质。牛羊等反雏动物能“吃草挤奶”，就是因为在这些生物的瘤胃中有大量的纤维分解菌。一般情况下，纤维素只能在高浓度的强酸或强碱溶液中才能被分解。 分解有毒物质，保护环境 有些微生物能以像CN、酚等毒性极大的机物作为碳源和能源，来合成细胞的结构物质和功能物质，污水净化。（二）众多的合成能力生物固氮 固氮微生物能把占空气78的、不能被其它生物吸收的N2转化成能被它们吸收利用的NH3、氨基酸和蛋白质等。 合成有机质 如味精、酒精

11、、丙酮、乳酸等。 合成抗生素 如青霉素、链霉素、金霉素、土霉素、庆大霉素、头孢霉素等挽救了众多生命的抗生素，都是由微生物代谢产生的。 合成甲烷 一些细菌（如产甲烷菌）能在无氧条件下把秸杆等转化成CH4。而CH4可以用作燃料、动力、照明等，既产生了新能源，又保护了环境，还促进了物质的良性循环。（三）人工免疫 牛痘、狂犬苗、卡介苗、破伤风类毒素等。 （四）微生物冶金目前在国际上有20余个国家正在进行细菌堆浸回收贫矿石、尾矿石或地下难采矿石中铜的生产。美国生产的铜有25%的作细菌浸出法生产。加纳的Obusi的细菌浸金工厂每小时处理金矿能力可达30吨，每年产黄金15吨。加拿大用细菌法生产的铀年产达60

12、砘。此外，微生物浸出钴、镍、锰、银、锌、铂、钛等贵重金属也获得了或喜的研究成果。微生物冶金还用于：研究开发菌体直接吸附金等贵重和稀有金属，如曲霉从胶状溶液中吸附金的能力是活性炭的11-13倍，有的藻类每克干细胞可吸附400mg的金；微生物对煤脱硫，有的菌对煤中无机硫的脱除率可达96；非金属矿的微生物脱除金属，例如用来生产陶瓷的主要原料高岭土，用黑曲霉脱除其中的铁，此高岭土制成的新陶瓷材料，在电子、军事工业中有广泛的特殊用途。（五）石油脱蜡用石油或天然气生产单细胞蛋白，即能获高质量的饲料，又能将石油中的石蜡脱除，改善成品的品质。例如脱蜡球拟酵母(Torulopsisdepavaffina)发酵3

13、00400馏分油，70 h后，每公斤油可获得干酵母5.4g，并将油的凝固点从4.5下降到60。利用假丝酵母(Cardida)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)中的各种菌株，以石油或其各类分馏物为原料，能够生产琥珀酸、反丁烯二酸、柠檬酸、水杨酸、不饱和脂肪酸、多氧菌素和碱性蛋白酶等众多产品。还可以用这类菌降解海洋、江湖水体石油的污染。更用遗传工程技术，可以将某些微生物的有用特性的基因，构建在某一菌种中，使其在石油工业中发挥更大作用。例如，世界上第一次获得遗传工，程重组菌株发明专利权的就是同时能降解不同石油成分的“超级细菌”，它是铜绿假单胞菌(Paer

14、uginosa)和恶臭假单胞菌(Pputida)共含有的5种质粒转移在同一细胞内，构建而成的遗传工程菌株。该菌株能清除不同组分的石油污染，是石油污染环境的“超级清道夫”。（六）微生物传感器、燃料电池和DNA芯片1微生物传感器(microbiosensors)传感器一般是指感受某物质规定的测定量，并按一定规律转换成可用信号(主要是电信号)的器件或装置。其组成主要有三大部分：敏感元件、转换器件和电子线路、相应的机械设备及附件。按其主要敏感元件或材料的反应性质可分为物理、化学、生物三种类型的传感器。生物传感器根据其主要敏感材料的特性或来源不同，可细分为酶传感器、免疫传感器、细胞器传感器、动植物组织传

15、感器、微生物传感器等。微生物传感器的敏感元件是固定化微生物细胞，它的转换器件是各种电化学电极或场效应晶体管(6eldeffecttransistor，FET)，其他机械、电路部分与另外的传感器大都相同。微生物传感器的基本原理是：固定化的微生物数量和活性保持恒定的条件时，它所消耗的溶解 氧量或所产生的电极活性物质的量反映了被检测物质的量。借助于气敏电极(如溶解氧电极、氨电 极、CO2电极)，或离子选择性电极(pH电极)，或其他物理、化学检测器件测量消耗氧或电极活性物质的量，则能获得被检测物质的量。微生物传感器的研究始于1977年Rechnity用粪便链球菌制成测精氨酸的传感器，而现在已有各种各样

16、的微生物传感器用于临床诊断、食品检测，发酵监控和产物分析、环境质量监测等。2微生物燃料电池(microbialfuelcells)根据微生物与电池中电极的反应形式，一般分为直接作用和间接作用构成的微生物电池。直接作用：是指微生物同化底物时的初期和中间产物常富含电子，通过介体作用使它们脱离与呼吸链的偶联，转而直接与电极发生生物电化学联系(bioelectrochemicalconnection)，构成微生物电池；间接作用：是指微生物同化底物时的终产物或二次代谢物为电活性物质，如氢、甲酸等，这类物质继而与电极作用，产生能斯脱效应(Nemsteffect)，构成微生物电池。目前微生物电池虽未达到实用

17、化，但人们十分关注它可能利用的领域和重要的价值：由生物转换成效率高、价廉、长效的电能系统；利用废液、废物作燃料，用微生物电池净化环境，而且产生电能；以人的体液为燃料，做成体内埋伏型的驱动电源微生物电池成为新型的体内起搏器；从转换能量的微生物电池可以发展到应用转换信息的微生物电池，即作为介体微生物传感器(mediated microbiosensor)。 3微生物DNA芯片(microbialDNAchip)计算机、信息设备和许多家用电器的心脏微电子芯片(microelectronics chips)的发明，是1971年，美国英特尔公司将2 300只晶体管缩到一块集成电路板上，首创了微型计算机芯

18、片。20多年后，同在硅谷，距英特尔公司总部仅数英里的艾菲迈却克斯(AtBfinetfix)公司，效仿类似的生产模式，研制和开发了具有划时代意义的DNA芯片，又叫基因芯片(genechips)，DNA阵列(DNAarrays)或寡核苷酸微芯片(aligonucleotidemicrochip)等。DNA芯片的机理是根据核酸杂交原理检测待测的DNA序列。它与一般核酸杂交技术不同之处是已知序列的寡核苷酸(DNA探针)高度集成化，即高密度的DNA探针阵列以预先设计的排列方式固化在玻璃或硅片或尼龙膜上。大量DNA探针的固化是采用在位组合合成化学和微电子芯片的光刻技术或其他方法制作，目前已达到的密度是40

19、万个探针芯片，每个探针间隔是10-20m，有可能将人类的全部基因集约化地固化在1 cm2的芯片上。DNA芯片检测样品时，将经处理过的样品滴加在芯片上进行杂交，用激光共聚焦显微镜检测DNA探针与样品分子上的荧光素放出的荧光信号，经计算机软件处理可获得检测DNA的序列及其变化情况。DNA芯片与计算机芯片非常相似的地方是高度集成化，也借助了微电子芯片的制作技术，不同之处是，目前，DNA芯片不作为分子的电子器件，不起计算机芯片上集成的半导体晶体管的作用，不能作为DNA计算机用，主要的功能是生命信息的储存和处理。 微生物DNA芯片是指用主要来源于微生物的寡核苷酸制成的芯片。微生物的多样性取决于其基因的多

20、样性，因而可以制成种类繁多的DNA芯片，储存空前规模的生命信息，可利用其快速、高效、同时也获取大量的生命信息。例如临床常见疾病许多病原微生物诊断的DNA芯片，已显现出它在高度准确、敏感、快速和自动化方面对于鉴定大量样品具有很大优势。据报道，我国一种用于检测病毒基因的芯片已研制成功，可用来检测乙型肝炎病毒和EB病毒的基因。预计微生物 DNA芯片在微生物的基因鉴定、基因表达、基因组研究、新基因的发现等方面将得到广泛利用，可能成为今后微生物学研究及其在各个领域应用中的具划时代意义的新技术方法，将会发挥重大作用。（七）其他1微生物农药（苏云金杆菌、白僵菌、多角体病毒）。微生物肥料（根瘤菌肥、菌根、“5

21、406”抗生菌肥）、微生物饲料（青贮饲料；菌体蛋白；人工瘤胃先将饲料进行一定加工处理，使那些胃中没有纤维分解菌的牲畜也同样能吃纤维饲料，而且加工后的饲料营养价值提高）。2药用食用：食用菌。（八）微生物与食品的关系我们简单举例说明：1. 食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋

22、，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。 2. 发酵乳制品 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用，产生具有特殊风味的食品，称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。 发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多，常用的有干

23、酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等。3. 面包 面包是产小麦国家的主食，几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料，以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品，其营养丰富，组织蓬松，易于消化吸收，食用方便，深受消费者喜爱。 酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，

24、学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物，在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。4. 酿酒我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化文明古国，在应用酵母菌酿酒的领域里，有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚，深受世界各国赞誉，同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。 酿酒具有悠久的历史，产品种类繁多如：黄酒、白酒、啤酒、果酒等品种。而且形成了各种类型的名酒，如绍兴黄酒、贵州茅台酒、青岛啤酒等。酒的品种不同，酿酒所用的酵母以及酿造工艺也不同，而且同一类型的酒各地也有自己独特的工艺。例如：啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大米、酒花等为辅料，

25、经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。它是世界上产量最大的酒种之一。5.酱类 酱类包括大豆酱、蚕豆酱、面酱、豆瓣酱、豆豉及其加工制品，都是由一些粮食和油料作物为主要原料，利用以米曲霉为主的微生物经发酵酿制的。酱类发酵制品营养丰富，易于消化吸收，即可作小菜，又是调味品，具有特有的色、香、味，价格便宜，是一种受欢迎的大众化调味品。 用于酱类生产的霉菌主要是米曲霉（Asp.oryzae），生产上常用的有沪酿3.042，黄曲霉Cr-1菌株（不产生毒素），黑曲霉（Asp. Nigerf-27）等。所用的曲霉具有较强的蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶的活力，

26、它们把原料中的蛋白质分解为氨基酸，淀粉变为糖类，在其他微生物的共同作用下生成醇、酸、酯等，形成酱类特有的风味。6.酱油 酱油是人们常用的一种食品调味料，营养丰富，味道鲜美，在我国已有两千多年的历史。它是用蛋白质原料(如豆饼、豆柏等)和淀粉质原料(如麸皮、面粉、小麦等)，利用曲霉及其他微生物的共同发酵作用酿制而成的。 酱油生产中常用的霉菌有米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等，应用于酱油生产的曲霉菌株应符合如下条件：不产黄曲霉毒素；蛋白酶、淀粉酶活力高，有谷氨酰胺酶活力；生长快速、培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味，制曲酿造的酱制品风味好。三、微生物学的任务及发展简史（一）微生物学的概念微生物学：研究微

27、生物形态、结构、分类、生理、代谢、遗传变异及生态等生命现象的学科。（二）任务微生物学是一门应用性极强的基础理论学科，它的任务是：第一、 研究认识微生物的生命活动过程，充分利用有益微生物的生命活动及代谢产物（用酵母产酒，黑曲霉生产柠檬酸）。第二、 控制、防止有害微生物的生命活动及代谢产物（灭菌、消毒、治病）。第三、 通过现代科学技术，使有害微生物转变成有益微生物，以促使更有效地为人类服务（肺结核杆菌，接种在含牛胆汁的培养基上，连续转接213代，等到生命力不变，毒力极弱的弱毒株，即卡介苗，注入人体后，可产生抗体，使人获得终生免疫力）。（三）发展简史 史前阶段（史前期：朦胧时期）1）食品加工：丰富多

28、彩的酒文化2）防治疾病：鼻苗种痘微生物学的初创阶段形态学期（初创期）微生物的发现与显微镜的发明有关。1590年，荷兰人詹森(Janssen)制作了第一架复式显微镜；1664年英国人胡克(RobertHooke)用自己设计的显微镜观察果实结构中的霉菌及皮革表面生长的蓝色霉菌。他还观察了软木塞切片，将植物死细胞壁构成的一个个小孔称为“cell”(细胞)，成为细胞学研究的开创者；第一个详细描述微生物形态的是荷兰的一个显微镜业余爱好者列文虎克(AntonvanLeeuwenhoek)。列文虎克一生中曾制作了419架显微镜，最大放大率达266倍。1684年，他用显微镜观察河水、雨水、牙垢等，并将观察到的

29、杆状、球状、螺旋状的细菌和运动的短汗菌等的图像画下来，寄给英国皇家协会。当时，他将发现的微生物称为微动体。他的工作被后人证实。但在他之后对微生物进一步研究的进展却很慢，直到十九世纪出现改进型的显微镜并被广泛应用。3微生物学的奠基时期生理学期（奠基期）1748年，尼达姆(JohnNeedham)认为腐败肉汁中的微生物是自发产生的，即微生物自生说。当时，相当多的人都认同这一观点。因为新鲜的食物中并没有细菌，放置一段时间后就会腐败，显微镜观察可发现腐败食物中充满着细菌。那么，细菌从哪里来?如果微生物自生说成立，就意味着生命可以起源于非生命。自生说的最强烈也是最成功的反对者法国伟大的科学家巴斯德(Lo

30、uisPasteur18221895)针对这个问题做出了令人信服的回答。1）巴斯德的贡献：第一、否定了自然发生学说（雁颈瓶实验，可保持18个月不变质。若将瓶颈折断，内含物马上就会腐败。），证明空气中存在大量微生物。第二、创立了微生物生理学：证明了发酵是微生物的生命活动的结果，并提出了“发酵就是无氧呼吸”的深刻见解；并进一步证明发酵是由微生物所分泌的酶所引起。第三、创立了巴斯德消毒法：6070，保持1020分钟，杀死病原微生物。第四、 为传染病的病原菌学说和免疫学奠定了基础。（狂犬疫苗：用狂犬唾液接种活兔，15天后，兔死，取其脑烘干磨粉，再接种到新兔体内，再取兔脑如此反复16代，病毒对兔的毒性达

31、到最大值，但对人毒性降低到最小值。）2）柯赫的贡献（Robert Koch）第一、建立了微生物学研究的基本技术分离和纯化细菌；改进固体培养基配方（土豆片明胶琼指）；设计多种适于培养各种细菌的培养基：肉汤、胨、血清、血液；创立了染色技术。第二、证实了各种疾病的病原是微生物，并提出了“证病律”Koch定律。 在患病的动物体内总能发现特定微生物，而健康的动物体内则没有；在动物体外可以纯培养此微生物；将该培养物接种到易感动物体内会引起同样的疾病；从试验动物及实验室培养物中重新分离得到的微生物应该是同种微生物。3）李斯特（Josph Lister） 1865年，英国医生李斯特(JosephLister)

32、提出了无菌的外科操作方法，从此建立了外科消毒术。4) 弗莱明（Aleaander Fleming）等人1922年，弗莱明(AlexanderFleming)发现医学界称为“魔弹”的药物青霉素。4微生物学的分子时代分子生物学期（发展期和成熟期） 1928年格里菲斯(FrederickGriffith)发现了细菌的转化现象。1944年加拿大细菌学家艾弗里(OswaldAvery)等人通过对转化现象化学本质的研究，证实了核酸才是真正的生物遗传物质。1953年，沃森(JameDewey Waston)和克里克(Francis Harry Compton Crick)通过对DNAX射线衍射图片的分析，提

33、出了DNA双螺旋结构模型。1956年科恩伯格(AKornberg)等人首先从大肠杆菌提取液中发现了DNA聚合酶I。1970年和1971年有人分别在大肠杆菌中发现了DNA聚合酶、；1968年，日本学者冈崎(Okazaki)等发现DNA的半不连续复制；1970年HTemin、Mizufani和Baltimorehh分别从致癌RNA病毒中发现逆转录酶，这不仅扩充了“中心法则”，促进了病毒学研究，而且使逆转录酶成为当今分子生物学研究的重要工具；1979年WArber，HSmith和DNathans等人在细菌中发现了被誉称为DNA的“手术刀”限制性内切酶。四、微生物与人类微生物无处不在，我们无时不生活在

34、“微生物的海洋”中。 时时刻刻与微生物“共舞”是“祸”？   还 是“福”？微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！1、微生物对人类的危害 （1）疾病：   1347年，鼠疫杆菌(Yersinia pestis)引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1/3 的人(约2500万人)死于这场灾难。    18431847年，欧洲人主要粮食马铃薯得病，饿死了100万人，164万人逃往北美。   许多已被人类征服的传染病又有"卷土重来 "之势。如肺结核、虐疾、霍乱等。  目前全世界

35、有18.6亿人患结核病，相当于全球人口的32 %。 环境污染的日益严重，一些新的疾病又给人类带来新的威胁。例如：军团病 、埃博拉病毒病 、霍乱新菌型0139、埃希氏大肠杆菌0157、疯牛病新的瘟疫：艾滋病(AIDS)正在全球蔓延；2003年，非典性肺炎-SARS病毒席卷了中国。2003-2006年，禽流感在蔓延欧亚非2）霉腐      粮食、木材、纸张、衣物、光学器材和电子元件等。（3）堵塞管道，破坏地下建筑  2、微生物对人类的贡献 （1）工农业生产 例如： 面包、酱油、醋、味精、奶酪、酒和泡菜；蘑菇、木耳和灵芝；氨基酸、有机酸、酶制剂、农药

36、、化工产品 我们来看一下微生物学与农业的关系：微生物对农业的有益作用1、提高土壤肥力微生物是构成土壤肥力的主要因素之一。土壤中有机质的分解，原生质的转化，腐殖质的形成，都是微生物的作用。积肥、沤肥也离不开微生物。有机肥料要在微生物的作用下，才能腐熟。有的微生物有很强的嗜碱性，还可利用其改造盐碱地。2、扩大肥源能源沼气是一种较好的微生物能源。大办沼气不仅可以解决燃料、照明、还可以扩大肥源，为农业生产提供大量的优质有机肥料；改善环境卫生，除害灭病；代替柴油、汽油开动机器，提供新的的动力资源。3、促进作物生长微生物还有直接营养植物的作用，这些作用可以概括为根际营养和共生营养两个方面。根际营养主要是：微生物分解根的周围土壤中的复杂有机物，成为有效的养分；通过固氮作用增加有效氮量；产生酸、溶解不溶性盐类使其有效化；产生维生素、生长刺激素类物质，促进根系发育和植物生长；分泌抗菌类物质，抵抗病原菌的侵害。共生营养是以形成根瘤和菌根等形式进行的。现已发现这种内共生菌有些具有固氮、合成氨基酸、色素和其他复杂有机物的能力。4、防治病虫杂草某些微生物可以产生具有抑制或杀死植物病原菌的物质。它们可以被用作防治植物病害的药剂，这就是农用抗生素。农用抗生素具有选择性强、使用浓度低、易分解、对人畜毒