微生物学-1绪论

1、微微 生生 物物 学学 化工院微生物教研组化工院微生物教研组 汪汪 晶晶前前 言言 课程安排课程安排 为什么学微生物学为什么学微生物学 怎么学微生物学怎么学微生物学课程安排课程安排学时学时40hr32hr理论理论+8hr实验实验成绩评定成绩评定考试成绩考试成绩 + 实验实验 + 平时平时教学参考书教学参考书周德庆著：微生物学教程周德庆著：微生物学教程 高等教育出版社高等教育出版社沈萍著：微生物学沈萍著：微生物学 高等教育出版社高等教育出版社为什么学微生物学为什么学微生物学与人类关系密切与人类关系密切少数是敌人少数是敌人控制控制多数是朋友多数是朋友利用利用Vostok湖湖冰芯中的冰芯中的微生物微

2、生物t 细菌数亿细菌数亿/g土壤土壤t土壤中细菌总重：土壤中细菌总重：10034 10 12 吨；吨；与人类关系密切与人类关系密切t 每张纸币带细菌：每张纸币带细菌：900万个万个t体表及体内存在大量微生物：体表及体内存在大量微生物：皮肤表面：皮肤表面：10万个细菌万个细菌/cm2口腔：细菌种类超过口腔：细菌种类超过500种种肠道：总量达肠道：总量达100100万亿，万亿，粪便干重粪便干重1/31/3是细菌是细菌每克粪便细菌数为每克粪便细菌数为10001000亿个亿个t 每个喷嚏的飞沫含每个喷嚏的飞沫含4500-1500004500-150000个细菌个细菌 重感冒患者为重感冒患者为85008

3、500万万时时刻刻与微生物时时刻刻与微生物“共舞共舞” 是是 祸？是祸？是 福？福？微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！少数微生物是人类的敌人少数微生物是人类的敌人病原微生物病原微生物鼠疫鼠疫天花天花艾滋病艾滋病疯牛病疯牛病 霉变腐败霉变腐败t物质循环关键环节物质循环关键环节大多数微生物是人类的朋友！大多数微生物是人类的朋友！t正常菌群是健康的保证正常菌群是健康的保证 帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障t提供很多有用的物质提供很多有用的物质 有机酸、酶、药物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、酱油有机酸、酶、药物、

4、疫苗、面包、奶酪、啤酒、酱油t 基因工程为代表的现代生物技术基因工程为代表的现代生物技术 可以说，微生物与人类关系的重要性，怎么可以说，微生物与人类关系的重要性，怎么强调都不过分，是一把十分锋利的双刃剑。强调都不过分，是一把十分锋利的双刃剑。它们在给人类带来它们在给人类带来“残忍残忍”的破坏，但同时的破坏，但同时也带来巨大的利益，它关系到人类的生存。也带来巨大的利益，它关系到人类的生存。微生物的重要性微生物的重要性“在近代科学中，对人类福利最大的一门科学，在近代科学中，对人类福利最大的一门科学，要算是微生物学了。要算是微生物学了。” 日本学者尾形学在日本学者尾形学在“家畜微生物学家畜微生物学”

5、（1977）怎么学微生物学怎么学微生物学 基础概念要记牢基础概念要记牢 图表利用很重要图表利用很重要 知识网络要建好知识网络要建好 联系实际不可少联系实际不可少 能力培养最重要能力培养最重要五、绪 论 第一章 绪 论微生物学的研究对象和任务微生物学的研究对象和任务微生物学发展简史微生物学发展简史一一.微生物学研究的对象微生物学研究的对象笼统来说笼统来说“Microorganism”（一）什么是微生物？（一）什么是微生物？一群肉眼看不见的细小、庞杂的生物的一群肉眼看不见的细小、庞杂的生物的总称总称。 并非分类学名词并非分类学名词第一节第一节 微生物学的研究对象和任务微生物学的研究对象和任务包括有

6、：包括有：单细胞单细胞原核原核“三菌三菌三体三体”真核真核酵母菌酵母菌藻类藻类原生动物原生动物多细胞，结构简单：霉菌多细胞，结构简单：霉菌非细胞结构：病毒，亚病毒非细胞结构：病毒，亚病毒微生物（微生物（Microorganism）：并非分类学上的名词，）：并非分类学上的名词，是所有形体微小，单细胞或个体结构较简单的多是所有形体微小，单细胞或个体结构较简单的多细胞，甚至没有细胞结构的低等生物的通称。细胞，甚至没有细胞结构的低等生物的通称。（二）微生物在生物界中的分类地位（二）微生物在生物界中的分类地位1.1.难以认识的微生物世界难以认识的微生物世界由此可见：由此可见：其原因：其原因：个体微小个体

7、微小; 外貌不显；外貌不显；杂居混生；因果难联。杂居混生；因果难联。2.2.分类地位分类地位1969年年Whittaker提出的五界系统：提出的五界系统：依据依据:细胞结构和营养类型细胞结构和营养类型原核生物界原核生物界原生生物界原生生物界真菌界真菌界植物界植物界动物界动物界藻藻 类类原生动物原生动物酵母菌酵母菌霉霉 菌菌具细胞结构的生物具细胞结构的生物非细胞结构的生物：非细胞结构的生物：病毒界病毒界病病 毒毒类病毒类病毒生物生物三菌三菌三体三体1977年年Woese(伍斯伍斯) 提出三域系统提出三域系统依据：依据：16s rRNA核苷酸序列核苷酸序列原核生物原核生物古细菌域古细菌域 真细菌域

8、真细菌域真核生物域真核生物域真真 菌菌动动 物物植植 物物原生动物原生动物单细胞藻类单细胞藻类五界系统和三域系统，微生物都占了大多数五界系统和三域系统，微生物都占了大多数 分别占分别占35和和23 （四）微生物的分类与命名（四）微生物的分类与命名1.1.分类分类微生物分类：是把看起来是杂乱无章的各种各样的微生物分类：是把看起来是杂乱无章的各种各样的 微生物，按照亲缘关系分群归类、命微生物，按照亲缘关系分群归类、命 名，并顺序地排列成为一个系统。名，并顺序地排列成为一个系统。分类包括三个内容分类包括三个内容类群划分类群划分命命 名名鉴鉴 定定分类单位：界、门、纲、目、科、属、种。分类单位：界、门

9、、纲、目、科、属、种。亚种以上分类单元含义：亚种以上分类单元含义：种（种（species）：）：微生物分类的基本单位；它是一大群表型微生物分类的基本单位；它是一大群表型 特征高度相似，亲缘关系极其接近，与同特征高度相似，亲缘关系极其接近，与同 属内其它种有明显差异的菌株的总称。属内其它种有明显差异的菌株的总称。 亚种亚种(subspecies) 或变种（或变种（variety）：）：当某一种内的不同菌当某一种内的不同菌 株存在明显、稳定的变异特征或遗传性状株存在明显、稳定的变异特征或遗传性状 而又不足以区分成为种时，就分为亚种。而又不足以区分成为种时，就分为亚种。属属(genus)：性质相似，

10、相互有关的各种归为一属。性质相似，相互有关的各种归为一属。相近的属并为科相近的属并为科(family)； 相近的科并为目相近的科并为目(order)； 相近的目归为纲相近的目归为纲(class)； 综合各纲为门综合各纲为门(division)。培养物（培养物（culture）：）：指一定时间，一定空间内微生物指一定时间，一定空间内微生物 的细胞群或生长物。的细胞群或生长物。菌株菌株(strain)：自然界分离得到的任一种微生物的纯培自然界分离得到的任一种微生物的纯培 养物就称为一个菌株或指来源不同的菌。养物就称为一个菌株或指来源不同的菌。型（型（form或或type）：）：同一种或同亚种不同菌

11、株间的性同一种或同亚种不同菌株间的性 状差异，不足以分为新的亚种时，可分状差异，不足以分为新的亚种时，可分 为不同型。为不同型。亚种以下类群划分含义：亚种以下类群划分含义： 在主要分类单位之间可添加在主要分类单位之间可添加“亚门亚门”、“亚纲亚纲”、“亚目亚目”、“亚科亚科”、“亚属亚属”。2.2.命名命名 属名属名 种名种名 （姓）（姓） 名词，第名词，第一个字母一个字母大写，主大写，主要特征要特征形容词，形容词，第一个字第一个字母小写，母小写，次要特征次要特征如下例：如下例：Staphylococcus aureus 金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌(属名属名) 金黄色的金黄色

12、的Linnaens创立的双名法，拉丁词创立的双名法，拉丁词每种微生物学名由：每种微生物学名由： Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌芽孢杆菌芽孢杆菌(属名属名) 枯草枯草Saccharomyces cerevisioe Hansen 啤酒酵母啤酒酵母 酵母菌酵母菌(属名属名) 啤酒啤酒 命名者姓命名者姓Aspergillus niger 黑曲霉黑曲霉 曲霉属曲霉属 黑色黑色3.3.鉴定鉴定 依据依据菌的形态菌的形态生理特征生理特征血清学反应血清学反应核酸核酸GC含量含量脱氧核糖核酸杂交脱氧核糖核酸杂交等鉴定特征分群归类等鉴定特征分群归类（五）微生物的特点及其应用1、体积

13、小、面积大、体积小、面积大2、吸收多、转化快、吸收多、转化快3、生长旺、繁殖快、生长旺、繁殖快4、适应强、易变异、适应强、易变异5、分布广、种类多、分布广、种类多病毒病毒0.2 m杆状细菌杆状细菌0.52.0 m支原体支原体立克次氏体立克次氏体衣原体衣原体0.20.5 m放线菌放线菌菌丝直径菌丝直径 0.52.0 m霉菌霉菌菌丝直径菌丝直径 210 m酵母酵母15530 m1. 体积小、面积大体积小、面积大测量单位：微米或纳米测量单位：微米或纳米t 1500 1500个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连= = 一粒芝麻的长度；一粒芝麻的长度；t 10-10010-100亿个细菌加起来重量亿个细菌加起来

14、重量 = 1= 1毫克；毫克；火星陨石中发现的细菌化石（直径火星陨石中发现的细菌化石（直径 10 nm）德国科学家德国科学家H. N. Schulz等等1999年在纳米比亚海岸的海底沉积物年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌（中发现的一种硫磺细菌（sulfur bacterium），），可达可达0.75 mm，Thiomargarita namibiensis， “纳米比亚硫磺珍珠纳米比亚硫磺珍珠”1. 体积小、面积大比面=面积/体积乳酸杆菌乳酸杆菌 120,000豌豆豌豆 6.0鸡蛋鸡蛋 1.5体重体重200磅的人磅的人 0.3有利于和周围环境物质、能量、信息的交换有利于和周围环

15、境物质、能量、信息的交换是微生物区别于其他生物的是微生物区别于其他生物的关键特点关键特点2 吸收多，转化快吸收多，转化快3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食；克地鼠每天消耗与体重等重的粮食； 1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食；克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食； 大肠杆菌每小时消耗大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖。倍于体重的糖。；发酵乳糖的细菌发酵乳糖的细菌1小时内就可以分解相当于其自身重小时内就可以分解相当于其自身重量量1,00010,000倍的乳糖，产生乳酸；倍的乳糖，产生乳酸；1公斤酵母菌，一天可发酵几千公斤糖，生成酒精；公斤酵母菌，一天可发酵几千公斤糖，生成酒精；消耗自身重量消耗

16、自身重量10001000倍食物的时间倍食物的时间大肠杆菌大肠杆菌1 1小时小时人人100100年（按年（按400400斤斤/ /年计算）年计算）500500公斤公牛公斤公牛 2424小时小时 生产生产0.50.5公斤蛋白质公斤蛋白质500500公斤酵母菌公斤酵母菌 2424小时小时 生产生产50005000公斤优质蛋白公斤优质蛋白（以质量较次的糖液和氨水为原料）（以质量较次的糖液和氨水为原料）3 生长旺，繁殖快生长旺，繁殖快大肠杆菌在最适生长条件下，每大肠杆菌在最适生长条件下，每12.520分钟分钟细胞就能分裂一次。细胞就能分裂一次。在液体培养基中，细菌细胞的浓度一般在液体培养基中，细菌细胞的

17、浓度一般为为108109/ml。谷氨酸短杆菌：摇瓶种子谷氨酸短杆菌：摇瓶种子50吨发酵罐：吨发酵罐：52小时内细胞数目可增加亿倍。小时内细胞数目可增加亿倍。繁殖快：繁殖快：24小时后：小时后： 4722366500万亿个后代，重量达到：万亿个后代，重量达到：4722吨吨48小时后：小时后：2.2 10 43个后代，重量达到个后代，重量达到2.2 10 25 吨吨相当于相当于4000个地球的重量！个地球的重量！大肠杆菌大肠杆菌一个细胞重约一个细胞重约10 12 克，克，平均平均20分钟繁殖一代分钟繁殖一代表表13 若干微生物的代时及每日增殖率若干微生物的代时及每日增殖率微生物名称微生物名称 代时

18、代时 每日分裂次数每日分裂次数 温度温度 每日增殖率每日增殖率乳酸菌乳酸菌 38分分 38 25 2.71011大肠杆菌大肠杆菌 18分分 80 37 1.21024 根瘤菌根瘤菌 110分分 13 25 8.2103枯草杆菌枯草杆菌 31分分 46 30 7.01013 光合细菌光合细菌 144分分 10 30 1.0103酿酒酵母酿酒酵母 120分分 12 30 4.1103小球藻小球藻 7小时小时 3.4 25 10.6念珠藻念珠藻 * 23小时小时 1.04 25 2.1硅藻硅藻 17小时小时 1.4 20 2.64草履虫草履虫 10.4小时小时 2.3 26 4.92* 为念珠蓝菌属

19、为念珠蓝菌属 (Nostoc) 的旧称，与细菌同属原核生物。的旧称，与细菌同属原核生物。表13 若干微生物的代时及每日增殖率个体小、结构简、且多与外界环境直接接触个体小、结构简、且多与外界环境直接接触 繁殖快、繁殖快、 数量多数量多 短时间内产生大量的变异后代短时间内产生大量的变异后代突变率：突变率：1010-5-5 10 10-10-104.易变异、适应强易变异、适应强菌种选育菌种选育青霉素产量变异、耐药性变异举例青霉素产量变异、耐药性变异举例例如，青霉素生产菌例如，青霉素生产菌 Penicillium chrysogenum(产黄青霉产黄青霉) 产量产量1943年为每毫升发酵液中含年为每毫

20、升发酵液中含20单位青霉素单位青霉素目前世界上先进国家的发酵水平每毫升已超过目前世界上先进国家的发酵水平每毫升已超过5万单万单位，甚至接近位，甚至接近10万单位。万单位。变异易：变异易：青霉素的生产：青霉素的生产：20单位单位/ ml（1943）10000单位单位/ ml青霉素的用量：青霉素的用量：最高：最高：10万单位万单位/天天（40年代）年代）数百万数百万-千万单位千万单位/次次抗（逆）性强：抗（逆）性强：抗热：抗热：有的细菌能在有的细菌能在265个大气压个大气压，250 的条件下生长；的条件下生长； 自然界中细菌生长的最高温度可以达到自然界中细菌生长的最高温度可以达到113 ； 有些细

21、菌的芽孢，需有些细菌的芽孢，需加热煮沸加热煮沸8小时小时才被杀死；才被杀死；抗寒：抗寒：有些微生物可以在有些微生物可以在12 30的低温生长；的低温生长；抗酸碱：抗酸碱：细菌能耐受并生长的细菌能耐受并生长的pH范围：范围：pH 0.5 13；耐渗透压：耐渗透压：蜜饯、腌制品，饱和盐水（蜜饯、腌制品，饱和盐水（NaCl, 32%)中中 都有微生物生长；都有微生物生长；抗压力：抗压力：有些细菌可在有些细菌可在1400个大气压下生长；个大气压下生长；休眠长：休眠长：世界上最古老的活细菌（芽孢）：世界上最古老的活细菌（芽孢）：2.5亿年亿年Nature 407, 897 - 900 (2000) 5.

22、种类多、分布广种类多、分布广分布广：如分布广：如: : 万米深海、万米深海、8585公里高空、公里高空、 地层下地层下128128米和米和427427米米 沉积岩中都发现有微生物存在。沉积岩中都发现有微生物存在。类型类型 低限低限 倾向种数倾向种数 高限高限 病毒与立克次氏体病毒与立克次氏体 1,217 1,217 1,217 支原体支原体 42 42 42 细菌与放线菌细菌与放线菌 1,000 1,500 1,500 蓝细菌蓝细菌 1,227 1,500 1,500 藻类藻类 15,051 23,100 23,100 真菌真菌 37,175 47,300 68,939 原生动物原生动物 24

23、,068 24,068 30,000 总数总数 79,780 98,727 127,298微生物的种数微生物的种数，据，据1972年：年：更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多。更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多。种类多：种类多：t 微生物的生理代谢类型多；微生物的生理代谢类型多；t 代谢产物种类多；代谢产物种类多；t 微生物的种数微生物的种数“多多”；虽然目前已定种的微生物只有大约虽然目前已定种的微生物只有大约10万种，远较动植物为少，万种，远较动植物为少，但一般认为目前为人类所发现的微生物还不到自然界中微生物但一般认为目前为人类所发现的微生物还不到自然界中微

24、生物总数的总数的1%二二.微生物学的任务微生物学的任务根据种类多、分布广的特点，开发利用微生物资源根据种类多、分布广的特点，开发利用微生物资源根据代谢强、类型多样的特点，应用于工农业生产根据代谢强、类型多样的特点，应用于工农业生产根据繁殖快、易变异的特点，定向选育优良菌种根据繁殖快、易变异的特点，定向选育优良菌种利用种类多、分解力强的特点，应用于环境保护利用种类多、分解力强的特点，应用于环境保护研究生命活动规律。研究生命活动规律。改造和应用其为人类服务。改造和应用其为人类服务。微生物学的分支学科微生物学的分支学科第二节第二节 微生物学发展简史微生物学发展简史史前期史前期启蒙期启蒙期奠基期奠基期

25、现代微生物学时期：发展期、成熟期现代微生物学时期：发展期、成熟期史前期史前期1.1. 酿造历史上酿造历史上时间：十七世纪下半叶，看到微生物以前时间：十七世纪下半叶，看到微生物以前特点特点 ：朦胧：朦胧我国我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；年前就开始出现了曲蘖酿酒；4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；2500年前发明酿酱、醋。年前发明酿酱、醋。2.2. 农业方面农业方面公元六世纪公元六世纪(北魏时期北魏时期)贾思勰的巨著贾思勰的巨著“齐民要术齐民要术”。3.3. 医学方面医学方面公元前公元前112112年年-212-212年间，华佗：年间，华佗：“

26、割腐肉以防传染割腐肉以防传染”；公元前公元前556556年已知狂犬病来于疯狗；年已知狂犬病来于疯狗；公元三世纪有防治狂犬病的记载公元三世纪有防治狂犬病的记载“杀所咬犬，取脑傅杀所咬犬，取脑傅 之，后不复发之，后不复发“；公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；16世纪，古罗马医生世纪，古罗马医生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看：疾病是由肉眼看 不见的生物不见的生物(living creatures)引起的；引起的；郑州殷代遗迹我国古代的酿酒作坊（四川新都县出土的汉代画像）丰富多彩的酒文化（二）公元前公元前2300年左右，埃及人酿制啤酒的场面年左右，埃及人酿制

27、啤酒的场面二二 . 启蒙期启蒙期时间：十七世纪下半叶时间：十七世纪下半叶19世纪中叶，世纪中叶， 近二百年之久近二百年之久特点：形态描述阶段特点：形态描述阶段代表人物：列文胡克代表人物：列文胡克1664年，英国人虎克（年，英国人虎克（Robert Hooke）用原始的显微镜对用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。1676年，微生物年，微生物学的先驱荷兰人列文学的先驱荷兰人列文虎克首次观察到细菌。虎克首次观察到细菌。他没有上过大学，他没有上过大学，是一个只会荷兰语的是一个只会荷兰语的小商人，但却在小商人，但却在1680年被选为英国皇家

28、学年被选为英国皇家学会会员。会会员。列文虎克利用业余时间制造过列文虎克利用业余时间制造过400多架多架单式显微镜和放大镜，放大率一般为单式显微镜和放大镜，放大率一般为50200倍，倍，三三 . 奠基期奠基期时间：十九世纪时间：十九世纪60年代年代二十世纪二十世纪代表人物：法国的代表人物：法国的Louis pasteur德国的德国的Robert koch特点：建立了独特的研究方法；特点：建立了独特的研究方法； 开创了寻找病原微生物的开创了寻找病原微生物的“黄金时期黄金时期”； 从形态描述进入到生理学研究；从形态描述进入到生理学研究； 微生物学以独立的学科形式微生物学以独立的学科形式（一）（一）.

29、Louis pasteur(1822-1895).Louis pasteur(1822-1895) 法国化学家法国化学家和微生物学家和微生物学家1847 年毕年毕业于巴黎师范学业于巴黎师范学院，先从事化学院，先从事化学研究，后从事微研究，后从事微生物学方面研究。生物学方面研究。(1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；发现并证实发酵是由微生物引起的；(2) 彻底否定了彻底否定了“自然发生自然发生”学说；学说；化学家巴斯德涉足微生物学是为治疗化学家巴斯德涉足微生物学是为治疗“酒病酒病”“”“蚕病蚕病”曲颈瓶试验证实，是空气内微生物引起有机质的腐败。曲颈瓶试验证实，是空气内微生物引起有机质的腐败。(

30、3) 免疫学免疫学预防接种预防接种首次制成狂犬疫苗首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献其他贡献巴斯德消毒：巴斯德消毒：6065短时间加热，杀死有害微生物短时间加热，杀死有害微生物巴斯德发现免疫现象巴斯德发现免疫现象几星期后几星期后42-43oC下培养下培养的老龄炭疽菌的老龄炭疽菌获免疫力获免疫力37oC下培养下培养的新鲜炭疽菌的新鲜炭疽菌（二）（二）Robert koch(1843-1910)1. 建立微生物学的研究技术建立微生物学的研究技术(1)(1)细菌纯培养方法的建立；细菌纯培养方法的建立；土豆切面土豆切面 营养明胶营养明胶 营养琼脂（平皿）营养琼脂（平皿）(2) (2) 设计了各种培养基设计

31、了各种培养基(3) (3) 流动蒸汽灭菌；流动蒸汽灭菌；(4) (4) 染色观察和显微摄影。染色观察和显微摄影。2. 2. 对病原菌研究作出了突出贡献对病原菌研究作出了突出贡献(1) (1) 具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；(2) (2) 发现了肺结核病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌； （19051905年获诺贝尔奖）年获诺贝尔奖）炭疽菌在每一相同病例中都出现这种微生物；在每一相同病例中都出现这种微生物；(3)(3)证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 著名的柯赫原则：著名的柯赫原则：从寄主分离出这样

32、微生物并在培养基中培养出来；从寄主分离出这样微生物并在培养基中培养出来；用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主， 同样的疾病会重复发生；同样的疾病会重复发生；从试验发病的寄主中能再度分离出这种微生物来从试验发病的寄主中能再度分离出这种微生物来划线法获得单菌落 科赫定理图示单菌落四四. 现代微生物学的发展（现代微生物学的发展（20世纪的微生物学）世纪的微生物学）（一）（一）. .普通微生物学的建立普通微生物学的建立发展期发展期时间：时间：1919世纪末世纪末2020世纪中叶世纪中叶特点：特点：微生物学建立微生物学建立进入生化研究水平进入生化研究水平分支

33、学科扩大分支学科扩大标志：标志：1897 1897 德德 Buchner Buchner 无细胞发酵无细胞发酵t1890 Von Behring制备抗毒素治疗白喉和破伤风；制备抗毒素治疗白喉和破伤风；t1892 Ivanovsky 提供烟草花叶是由病毒引起的证据；提供烟草花叶是由病毒引起的证据；t1928 Griffith发现细菌转化；发现细菌转化；t1929 Fleming发现青霉素；发现青霉素；t1897 Buchner无细胞发酵无细胞发酵霉菌菌落周围出现抑制萄葡球菌生长的抑制现象产黄青霉菌落细菌生长抑制区域正常细菌生长区域t1944 Avery等证实转化过程中等证实转化过程中DNA是遗传

34、信息的载体；是遗传信息的载体；t1953 Watson和和Crick提出提出DNA双螺旋结构；双螺旋结构；t19701972 Arber、Smith和和Nathans发现并提纯了发现并提纯了 DNA限制性内切酶。限制性内切酶。t1941 Beadle与与Tatlum获得营养缺陷型；获得营养缺陷型；（二）（二）. . 微生物学发展的新阶段微生物学发展的新阶段成熟期成熟期时间：时间：2020世纪中叶至今世纪中叶至今特点：分子生物阶段，现代生命科学前沿特点：分子生物阶段，现代生命科学前沿t1977 Woese提出古生菌是不同于细菌的特殊类群提出古生菌是不同于细菌的特殊类群 Sanger首次对首次对f

35、 f174噬菌体噬菌体DNA全序列分析全序列分析t19821983 Prusiner发现朊病毒发现朊病毒(prion)；t19831984 Mullis 建立建立PCR技术；技术；t1995第一个独立生活细菌第一个独立生活细菌(流感嗜血杆菌流感嗜血杆菌)全基因组序列全基因组序列 测定完成；测定完成；t1996 第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；t1997 第一个真核生物第一个真核生物(啤酒酵母啤酒酵母)基因组测序完成。基因组测序完成。Jacob等通过研究大肠杆菌诱导酶形成机制提出操纵子等通过研究大肠杆菌诱导酶形成机制提出操纵子学说，阐明表达调控机制，为分子生物学形