绪 论
一, 微生物与我们
微生物无处不在，我们无时不生活在, 微生物的海洋, 中。
? 细菌数亿 /g土壤，土壤中的细菌总重量估计为,10034 × 10 12 吨；
? 每个喷嚏的飞沫含 4500-150000个细菌，重感冒患者为 8500万；
? 人体体表及体内存在大量的微生物 。
微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！
时时刻 刻与微生物“共舞”
是 祸？ 是 福？
? 微生物是自然界物质循环的关键环节；
(一 ) 微生物是人类的朋友
? 体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；
帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障
? 微生物可以为我们提供很多有用的物质；
有机酸、酶、各种药物、疫苗、奶酪、啤酒、酱油等
? 基因工程为代表的现代生物技术；
(二 )少数微生物也是人类的敌人
鼠
疫
艾
滋
病
埃博拉病毒
? 我国 8000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；
? 2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；
? 公元六世纪 (北魏时期 )贾思勰的巨著“齐民要术”；
? 公元前 112年 -212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；
? 公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；
? 16世纪，古罗巴医生 G.Fracastoro,疾病是由肉眼看不见
的生物 (living creatures)引起的；
? 1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（一）微生物的发现
1664年，英国人虎克（ Robert Hooke） 曾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。
1676年，微生物学的先驱
荷兰人列文虎克（ Antony
van leeuwenhoek） 首次
观察到了细菌。他没有上
过大学，是一个只会荷兰
语的小商人，但却在 1680
年被选为英国皇家学会的
会员。
（二）微生物学的奠基
法国人巴斯德（ Louis Pasteur）
（ 1822～ 1895）
德国人柯赫（ Robert Koch）
（ 1843～ 1910）
1,巴斯德
(1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；
(2) 彻底否定了“自然发生”学说 ；
化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”
著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，
是它们引起有机质的腐败。
(3) 免疫学 —— 预防接种
首次制成狂犬疫苗
(4)其他贡献
巴斯德消毒法,60～ 65℃ 作短时间加热处理，杀死有害微生物 。
2,柯赫
a） 细菌纯培养方法的建立
土豆切面 → 营养明胶 → 营养琼脂（平皿）
（ 1）微生物学基本操作技术方面的贡献
b） 设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养
c） 流动蒸汽灭菌
d） 染色观察和显微摄影
（ 2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献
a） 具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌
b） 发现了肺结核病的病原菌； （ 1905年获诺贝尔奖）
1,在每一相同病例中都出
现这种微生物；
2,要从寄主分离出这样的
微生物并在培养基中培养出
来；
3、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；
4,从试验发病的寄主中能
再度分离培养出这种微生物
来。
c） 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
（三）微生物学发展过程中的重大事件
? 1890 Von Behring 制备抗毒素治疗白喉和破伤风；
? 1892 Ivanovsky 提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据；
? 1928 Griffith 发现细菌转化；
? 1929 Fleming 发现青霉素；
? 1944 Avery 等证实转化过程中 DNA是遗传信息的载体；
? 1953 Watson和 Crick 提出 DNA双螺旋结构；
? 1970～ 1972 Arber,Smith和 Nathans 发现并提纯了 DNA限
制性内切酶 ；
? 1983～ 1984 Mullis 建立 PCR技术 。
（四） 20世纪的微生物学
个体小, 测量单位：微米或钠米
? 杆菌的平均长度,2 微米；
? 1500个杆菌首尾相连 = 一粒芝麻的长度；
? 10-100亿个细菌加起来重量 = 1毫克；
? 面积 /体积比：人 = 1，大肠杆菌 = 30万 。
(五 ) 微生物的特点
细
菌
化
石
（
直
径10
nm
）
硫
磺
细
菌
结构简,无细胞结构（病毒）；单细胞；简单多细胞．
胃口大：
消耗自身重量 2000倍食物的时间：
大肠杆菌,1小时
人, 500年（按 400斤 /年计算）
食谱广：
微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植物完全
无法相比的！
纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天
然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为粮
食 。
繁殖快：
24小时后,4722366500万亿个后代，重量达到,4722吨 。
48小时后,2.2 × 10 43个后代，重量达到 2.2 × 10 25 吨 。
相当于 4000个地球的重量！
大肠杆菌一个细胞重约 10 –12 克，平均 20分钟繁殖一代 。
一头 500 kg的食用公牛,24小时生产 0.5 kg蛋白质，而同样重
量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料,24小
时 可以生产 50000 kg优质蛋白质。
变异易：
个体小、结构简、且多与外界环境直接接触繁殖快,数量多 。
突变率,10-5 – 10-10,短时间内产生大量的变异后代 。
一, 微生物与我们
微生物无处不在，我们无时不生活在, 微生物的海洋, 中。
? 细菌数亿 /g土壤，土壤中的细菌总重量估计为,10034 × 10 12 吨；
? 每个喷嚏的飞沫含 4500-150000个细菌，重感冒患者为 8500万；
? 人体体表及体内存在大量的微生物 。
微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！
时时刻 刻与微生物“共舞”
是 祸？ 是 福？
? 微生物是自然界物质循环的关键环节；
(一 ) 微生物是人类的朋友
? 体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；
帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障
? 微生物可以为我们提供很多有用的物质；
有机酸、酶、各种药物、疫苗、奶酪、啤酒、酱油等
? 基因工程为代表的现代生物技术；
(二 )少数微生物也是人类的敌人
鼠
疫
艾
滋
病
埃博拉病毒
? 我国 8000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；
? 2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；
? 公元六世纪 (北魏时期 )贾思勰的巨著“齐民要术”；
? 公元前 112年 -212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；
? 公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；
? 16世纪，古罗巴医生 G.Fracastoro,疾病是由肉眼看不见
的生物 (living creatures)引起的；
? 1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；
二、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（一）微生物的发现
1664年，英国人虎克（ Robert Hooke） 曾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。
1676年，微生物学的先驱
荷兰人列文虎克（ Antony
van leeuwenhoek） 首次
观察到了细菌。他没有上
过大学，是一个只会荷兰
语的小商人，但却在 1680
年被选为英国皇家学会的
会员。
（二）微生物学的奠基
法国人巴斯德（ Louis Pasteur）
（ 1822～ 1895）
德国人柯赫（ Robert Koch）
（ 1843～ 1910）
1,巴斯德
(1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；
(2) 彻底否定了“自然发生”学说 ；
化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”
著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，
是它们引起有机质的腐败。
(3) 免疫学 —— 预防接种
首次制成狂犬疫苗
(4)其他贡献
巴斯德消毒法,60～ 65℃ 作短时间加热处理，杀死有害微生物 。
2,柯赫
a） 细菌纯培养方法的建立
土豆切面 → 营养明胶 → 营养琼脂（平皿）
（ 1）微生物学基本操作技术方面的贡献
b） 设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养
c） 流动蒸汽灭菌
d） 染色观察和显微摄影
（ 2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献
a） 具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌
b） 发现了肺结核病的病原菌； （ 1905年获诺贝尔奖）
1,在每一相同病例中都出
现这种微生物；
2,要从寄主分离出这样的
微生物并在培养基中培养出
来；
3、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；
4,从试验发病的寄主中能
再度分离培养出这种微生物
来。
c） 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
（三）微生物学发展过程中的重大事件
? 1890 Von Behring 制备抗毒素治疗白喉和破伤风；
? 1892 Ivanovsky 提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据；
? 1928 Griffith 发现细菌转化；
? 1929 Fleming 发现青霉素；
? 1944 Avery 等证实转化过程中 DNA是遗传信息的载体；
? 1953 Watson和 Crick 提出 DNA双螺旋结构；
? 1970～ 1972 Arber,Smith和 Nathans 发现并提纯了 DNA限
制性内切酶 ；
? 1983～ 1984 Mullis 建立 PCR技术 。
（四） 20世纪的微生物学
个体小, 测量单位：微米或钠米
? 杆菌的平均长度,2 微米；
? 1500个杆菌首尾相连 = 一粒芝麻的长度；
? 10-100亿个细菌加起来重量 = 1毫克；
? 面积 /体积比：人 = 1，大肠杆菌 = 30万 。
(五 ) 微生物的特点
细
菌
化
石
（
直
径10
nm
）
硫
磺
细
菌
结构简,无细胞结构（病毒）；单细胞；简单多细胞．
胃口大：
消耗自身重量 2000倍食物的时间：
大肠杆菌,1小时
人, 500年（按 400斤 /年计算）
食谱广：
微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植物完全
无法相比的！
纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天
然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为粮
食 。
繁殖快：
24小时后,4722366500万亿个后代，重量达到,4722吨 。
48小时后,2.2 × 10 43个后代，重量达到 2.2 × 10 25 吨 。
相当于 4000个地球的重量！
大肠杆菌一个细胞重约 10 –12 克，平均 20分钟繁殖一代 。
一头 500 kg的食用公牛,24小时生产 0.5 kg蛋白质，而同样重
量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料,24小
时 可以生产 50000 kg优质蛋白质。
变异易：
个体小、结构简、且多与外界环境直接接触繁殖快,数量多 。
突变率,10-5 – 10-10,短时间内产生大量的变异后代 。
