微生物学绪论

微生物学

Microbiology什么是微生物？

微生物（microorganism)是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。包括：原核类：细菌（真细菌、古细菌），放线菌，蓝细菌，枝原体，立克次氏体，衣原体等;真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类;非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，阮病毒）

特点：小（个体微小）、简（构造简单）、低（进化地位低）HIV病毒酵母菌大肠杆菌微生物是人类的敌人，更是人类的朋友食物腐败结核病禽流感水稻矮缩病疫苗（vaccine）啤酒肠道中的菌群安东尼·列文虎克Antonyvanleeuwenhoek荷兰商人、业余科学爱好者贡献：1.发明显微镜观察微生物世界于1676年首次发现细菌。2.最早纪录肌纤维、微血管中血流、精子。

研究微生物的第一人罗伯特虎克RobertHooke英国博物学家，发明家贡献：

设计制造了显微镜，著有《显微术》一书，命名“细胞”一词。路易·巴斯德

LouisPasteur法国微生物学家、化学家杰出贡献：1.否定自然发生说2.倡导疾病细菌学说3.发明预防接种方法4.创造狂犬病和炭疽的疫苗5.巴氏消毒法

微生物学的奠基人罗伯特科赫RobertKoch德国医生、细菌学家杰出贡献：1.创立了固体培养基划线分离纯种法。2.第一次证明了一种特定的微生物引起一种特定疾病的原因；世界病原细菌学的奠基人和开拓者科赫原则1890年，德国细菌学家罗伯特•科赫(RobertKoch)提出了科赫原则（Kochpostulates）：1.致病微生物必须存在于患病的所有宿主（host）生物体内，而不存在于健康生物体内；2.从患病生物中可分离到该微生物的纯培养物；3.将培养物接种至敏感宿主时，同样的疾病必定再次发生；4.从人工接种的宿主中，可再次分离得到这种微生物的纯培养物。

只有同时满足这4个条件，才能确定某种微生物与特定传染病之间有因果关系。

依据这4个条件，科赫令人信服地证明了炭疽病和结核病分别由炭疽杆菌和结核杆菌引起。

人类对传染病防治的研究进入快速发展期。100多年来的大量事实证明，某些病原体确实引发了传染病，但它们并不完全满足该法则的所有条件。

科赫发现，霍乱病原体(霍乱弧菌)（Vibriocholerae)，从病人和健康人体内都能分离到，这明显与第1个条件不相符。无症状携带或隐性感染是许多传染病的共同特点，另一个典型例子是脊髓灰质炎病毒(Poliovirus)，它仅在约1％的感染者中引起瘫痪性疾病。

第2和第4个条件不适用于不能在培养细胞中复制的病毒，也不适用于没有合适的动物模型的病毒。例如，引起克雅氏病的朊病毒(Prionvirus)和引起丙型肝炎的病毒都无法获得纯培养。

对于第3个条件，我们要充分考虑宿主对病原微生物的敏感性的差别。科赫在1884年就发现，有些个体对霍乱、结核等疾病有抵抗力。现在我们知道，宿主的敏感性取决于其遗传、年龄、营养状况、免疫状况等许多因素；某些人天生对疟疾有免疫力，还有些人天生对HIV有抵抗力。

同一种病原体的感染可能会导致明显不同的疾病，例如引起水痘和带状疱疹的是同一种病毒，在孕期感染风疹病毒则可能引发畸胎。不同的病原体也可能导致相同的疾病，例如多种细菌和病毒都可引起感冒症状。这些情况都是我们在应用科赫法则时必须注意的。

对传染病病原体的确认，科赫法则规定的是充分条件，不是必要条件。科赫法则代表了一套在理论上十分完美的判定标准。目前，虽然科赫法则的应用有一定灵活性，但对不能符合的条件，科学家必须作出合理的解释；科赫法则的基本原则是不能违背的。

选自科普杂志《科学美国人(ScientificAmerican)》的中文版《环球科学》微生物相关课程：微生物遗传学（microbialgenetics）、微生物生理学（microbialphysiology）、微生物工程（microbiologicalengineering）、生物化学（biochemistry）、动植物生理学（physiologyofplantsandanimals）、病毒学（virology）、免疫学（immunology）、医学微生物学（medicalmicrobiology）、微生物学技术（microbiology）、病毒基因工程（viralgeneticengineering）、酶工程（enzymeengineering）以及发酵工程（fermentationengineering）等。一般是哪一类高校开设？微生物学一般在综合性大学和师范院校生物学系及医、药、农、林、食品等有关高校开设。哪一领域应用？现在主要是在食品、制药、环境、采油、动物养殖、农药、材料、生物能源、基因工程学等各种方面应用。课程间的最大区别点是什么？论述问题的角度不一样。与微生物学有关的诺贝尔奖：诺贝尔生理学奖和诺贝尔医学奖获得有关微生物学的诺贝尔生理学和医学奖的人：1901年，E.A.V.贝林（德国人）从事有关白喉血清疗法的研究1905年，R.柯赫（德国人）从事有关结核的研究1945年A.弗莱明、E.B.钱恩、H.W.弗洛里（英国人）发现表霉素以及表霉素对传染病的治疗

效果1958年G.W.比德乐、E.L.塔特姆（美国人）发现一切生物体内的生化反应都是由基因逐步控

制的;J.莱德伯格（美国人）从事基因重组以及细菌遗传物质方面的研究1965年F.雅各布、J.L.莫诺、A.M.雷沃夫（法国人）研究有关酶和细菌合成中的遗传调节机构1975年D.巴尔摩、H.M.特明（美国人）、R.杜尔贝科（美国人）从事肿瘤病毒的研究1978年W.阿尔伯（瑞士人）、H.O.史密斯、D.内森斯（美国人）发现限制性内切酶以及在分子遗传学方面的应用1997年S.B.普鲁西纳（美国人）发现了一种全新的蛋白致病因子——朊蛋白（PRION）并在其致病机理的研究方面做出了杰出贡献2008年，德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森因发现人乳突淋瘤病毒引发子宫颈癌获此殊