周德慶其人：

教授,1935年生。浙江鎮(zhèn)海人。1957年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)生物系，留校歷任助教、講師、副教授、教授。現(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)微生物學(xué)和微生物工程系系主任。國家教委首屆高等學(xué)校理科教學(xué)指導(dǎo)委員會委員兼微生物學(xué)教材建設(shè)組組長，中國微生物學(xué)會第六屆理事，全國自然科學(xué)(微生物學(xué))名詞審定委員會委員。著有《微生物學(xué)實驗手冊》(上�？茖W(xué)技術(shù)出版社1986年)、《微生物生理代謝實驗技術(shù)》(科學(xué)出版社1990年)、《微生物學(xué)》(高等教育出版社1987年，獲國家教委1988年高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎)、《微生物學(xué)教程》(高等教育出版社1993年)、《少年自然百科辭典(生物·生理)》(少年兒童出版社，獲中共中央宣傳部、新聞出版署1986年中國圖書獎)，譯著有《普通微生物學(xué)》(復(fù)旦大學(xué)出版社1990年)。1981年擔(dān)任中央電大普通生物學(xué)專題課程主講教師，并參與編寫教材《普通生物學(xué)專題匯編》(北京大學(xué)出版社1981年)。

緒 論
第一節(jié)：微生物學(xué)的研究對象與任務(wù)

一、“微生物”的含義（什么是微生物）
非分類學(xué)上名詞，來自法語“Microbe”一詞。
是形體微小、單細(xì)胞或個體結(jié)構(gòu)簡單的多細(xì)胞、甚或無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。（插入）
二、生物分界（微生物在生物界的位置）
1、兩界系統(tǒng)（亞里斯多德）
動物界 Animalia：不具細(xì)胞壁，可運(yùn)動，不行光合作用。
植物界 Plantae：具有細(xì)胞壁，不運(yùn)動，可行光合作用。
三界：原生生物界 Protista：（E. H. Haeckel, 1866年提出）
2、五界系統(tǒng)
R. H. Whitakker, Science, 163: 150-160, 1969
原核生物界 Monera：細(xì)菌、放線菌等
原生生物界 Protista：藻類、原生動物、粘菌等
真菌界 Fungi：酵母、霉菌
動物界 Animalia：
植物界 Plantae：
五界系統(tǒng)是以細(xì)胞結(jié)構(gòu)分化的等級以及和光合、吸收、攝食這三種主要營養(yǎng)方式有關(guān)的組織類型為基礎(chǔ)的。
六界：加上病毒界。

3、三界（域）系統(tǒng)
Woese用寡核苷酸序列編目分析法對60多株細(xì)菌的16SrRNA序列進(jìn)行比較后，驚奇地發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)甲烷細(xì)菌完全沒有作為細(xì)菌特征的那些序列，于是提出了生命的第三種形式--古細(xì)菌(archaebacteria)。隨后他又對包括某些真核生物在內(nèi)的大量菌株進(jìn)行了16Sr RNA(18SrRNA)序列的分析比較，又發(fā)現(xiàn)極端嗜鹽菌和極端嗜酸嗜熱菌也和產(chǎn)甲烷細(xì)菌一樣， 具有既不同其他細(xì)菌也不同于其核生物的序列特征，而它們之間則具有許多共同的序列特征。
于是提出將生物分成為三界(Kingdom)(后來改稱三個域)：古細(xì)菌、真細(xì)菌( Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年，他為了避免把古細(xì)菌也看作是細(xì)菌的一類 ，他又把三界(域)改稱為：Bacteria(細(xì)菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。并構(gòu)建了三界(域)生物的系統(tǒng)樹。

四、微生物特點
生命基本特征：
生命通過它的耐久性、適應(yīng)性、它的生長及修復(fù)的能力和它的繁殖而延續(xù)下去，這是生命的基本的和普遍的特征。
新陳代謝，包括外部的和內(nèi)部的，是一切生命的另一基本特征。
控制與調(diào)節(jié)，是生命的又一基本特征。
體積小、比表面積大
大小以um計，但比表面積（表面積/體積）大，（插入表），必然有一個巨大的營養(yǎng)吸收，代謝廢物排泄和環(huán)境信息接受面。
這一特點也是微生物與一切大型生物相區(qū)別的關(guān)鍵所在。
特點1舉例
乳酸桿菌：120，000
雞蛋：1.5
人（200磅）：0.3
2、吸收多、轉(zhuǎn)化快
這一特性為高速生長繁殖和產(chǎn)生大量代謝物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
特點2舉例
重量相同下：乳酸菌：1小時可分解其體 重1000至10000倍乳糖。
人：2.5×105 小時消耗自身體重1000倍乳糖。
3、生長旺、繁殖快
極高生長繁殖速度，如E. coli 20-30分鐘分裂一次，若不停分裂，48小時2.2×1043
菌數(shù)增加，營養(yǎng)消耗，代謝積累，限制生長速度。
這一特性可在短時間內(nèi)把大量基質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品，縮短科研周期。
也有不利一面，如疾病、糧食霉變。
4、適應(yīng)強(qiáng)、易變異
極其靈活適應(yīng)性，對極端環(huán)境具有驚人的適應(yīng)力。
遺傳物質(zhì)易變異。
5、分布廣、種類多
分布區(qū)域廣，分布環(huán)境廣。
生理代謝類型多，代謝產(chǎn)物種類多，種數(shù)多。
五、微生物作用
1、在自然界物質(zhì)循環(huán)中作用
2、空氣與水凈化，污水處理
3、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：菌體，代謝產(chǎn)物，代謝活動
4、對生命科學(xué)的貢獻(xiàn)
六、分支學(xué)科
根據(jù)不同研究領(lǐng)域和不同研究對象劃分
第二節(jié)、微生物學(xué)發(fā)展簡史
“科學(xué)的歷史就是科學(xué)本身。”—— 歌德
中國古代
酒文化，“儀狄作酒，禹飲而甘之�！薄稌�經(jīng)》“若作酒醴，爾惟曲蘗（nie）”《齊民要術(shù)》提倡輪作制。
宋真宗時代（公元998-1022）種痘防天花。
二、國外微生物學(xué)發(fā)展
1、微生物的發(fā)現(xiàn)——形態(tài)學(xué)時期
Antony Van Leeuwenhock，1632-1723
第一個報告自己觀察的人。他觀察了幾乎每一個想看到的東西，雨水、污水、血液、體液、酒、醋、牙垢等，發(fā)現(xiàn)了微生物，稱為“微動體”。
2、微生物學(xué)的奠基——生理學(xué)時期
Louis Pasteur，1822-1895
他的一生給人類生活帶來了史無前例的影響。
（1）證實了微生物活動和否定了微生物自然發(fā)生學(xué)說。
（2）免疫學(xué)——預(yù)防種痘
（3）發(fā)酵的研究
（4）其他貢獻(xiàn)
否定自生說
關(guān)于自然發(fā)生的爭論：
自然發(fā)生說（無生源說）：認(rèn)為微小動物是從無生命的物質(zhì)自然發(fā)生的。
生源說：認(rèn)為微小動物是從微小動物的“種子”或“胚”形成的，“種子”或“胚”存在于空氣中。
已進(jìn)行的實驗：1665年，F(xiàn)racesco Redi 腐肉生蛆實驗，否定了動物自生說。
Spallanzani實驗，充分加熱的有機(jī)汁液中長出微生物原因是由于空氣將微生物帶進(jìn)了汁液，因而采取完全密封隔絕的封閉法。
18世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)o2 ，意識到o2 是動物生活必需一種氣體。
Pasteur實驗
1、首先驗證了空氣中確實含有顯微鏡可觀察到的“有機(jī)體”。
2、加熱過的空氣通入汁液（煮沸過）并不導(dǎo)致微生物生長。
3、在一封閉容器內(nèi)，對完全滅菌的汁液加上一些收集到的微生物，無例外地引起微生物生長。
4、設(shè)計鵝頸瓶進(jìn)行實驗，最終否定自生說。
免疫學(xué)貢獻(xiàn)
Edward Jenner，1796發(fā)明種痘，不了解機(jī)制。
Pasteur 1877研究了雞霍亂、炭疽病和恐水病，發(fā)現(xiàn)鈍化病原體可以誘發(fā)免疫性和預(yù)防疾病。
發(fā)酵研究
相信一切發(fā)酵作用都和微生物的存在及繁殖有關(guān)。不同的發(fā)酵是由不同的微生物引起的。
發(fā)明巴斯德消毒法。
觀察丁酸發(fā)酵時，發(fā)現(xiàn)厭氧生命，提出好氧、厭氧術(shù)語。
Robert Koch 1843-1910
1、建立微生物學(xué)研究基本技術(shù)
（1）分離和純化細(xì)菌：劃線法，混合倒平板法。瓊脂、培養(yǎng)皿（Petri）
（2）設(shè)計了培養(yǎng)細(xì)菌用的肉汁胨培養(yǎng)液和營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。
（3）設(shè)計了細(xì)菌染色技術(shù)
2、證實疾病的病原菌學(xué)說，提出了柯赫準(zhǔn)則。
柯赫準(zhǔn)則
1、某一種微生物，當(dāng)被懷疑是病原體時，它一定伴隨著病害而存在。
2、必須能自原寄主分離出這種微生物，并培養(yǎng)成為純培養(yǎng)。
3、用已純化的純培養(yǎng)微生物，人工接種寄主，必須能誘發(fā)與原來病害相同病害。
4、必須自人工接種發(fā)病的寄主內(nèi)，能重新分離出同一病原微生物并培養(yǎng)成純培養(yǎng)。
其他人
Serge Winogradsky,1856-1953,發(fā)現(xiàn)微生物的自養(yǎng)生活。
Beijerinck M. W.,1851-1931，發(fā)現(xiàn)了非共生固氮菌。
Joseph Lister,1864,提出無菌外科操作技術(shù)。
Elie Metchnikoff 發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞的吞噬作用。
Ivanovsky 發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒。
P. Ehrlich 現(xiàn)代化療的開始
3、現(xiàn)代微生物學(xué)發(fā)展—分子生物學(xué)階段
1、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的形成：1941，F(xiàn)lorey & Chain 將青霉素投入生產(chǎn)，是通氣培養(yǎng)微生物的開端，將微生物學(xué)與工程學(xué)結(jié)合。
2、微生物代謝作用研究；
1944，Avery 肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗，確定DNA是遺傳物質(zhì)，標(biāo)志著分子生物學(xué)的形成。
1953，Watson & Crick 提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以及半保留復(fù)制假說。
3、分子生物學(xué)階段
20世紀(jì)70年代，基因工程的發(fā)展，工程菌的構(gòu)建更促進(jìn)了微生物學(xué)的發(fā)展。
微生物學(xué)推動生命科學(xué)的發(fā)展
促進(jìn)許多重大理論問題的突破
對生命科學(xué)研究技術(shù)的貢獻(xiàn)
與“人類基因組計劃”
展望
生物技術(shù)世紀(jì)已經(jīng)來臨，正是你們大展宏圖之時，微生物學(xué)歷史這部沒有完成的書，要靠你們書寫。
努力吧！同學(xué)們

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