①早在2500年前(公元前6世纪),我国人民就已经知道利用麦曲来治疗腹泻病了。 ②左襄公时(公元前556年),我国就己经知道狂犬病来源于疯狗,并通过驱除病犬 达到防病的目 。汉代以后的历史记载进 步描述了狂犬病的主要特征和发病季 节。到公元 3世纪,有关“取(疯狗)脑傅之”的记载,已十分接近近代防治狂犬病的免疫学方法 ③在宋真宗时期(公元998~1022年)采用种痘以防天花的方法已在我国广泛普及 如《医宗金鉴》中有这样的记载:“种痘之法起于江右,达于京畿。究其起源,为宋真宗时 娥眉山有神人出为丞相干达之子种痘而愈,其法尊传于世。”这要比18世纪英国乡村医生表 纳(Jen 牛痘早700多年 (4)在金属治炼方面 在900多年前的宋代,我国劳动人民就已经知道利用自养细菌生命活动的胆水浸铜法 来生产铜金属了。 2,微生物的发现时期 这一时期通常是指由1776~1861年近200年的时间。这段时期的特点是微生物学作为 一门独立的学科尚未形成 类对微生 物的研究也仅停留在形态描述 露水平上 我们说,微生物的发现得益于显微镜(microscope)的发明 1590年,翰斯(Hans)父子首创了世界上第一架复式显微镜 1610年,意大利物理学家伽利略(Galileo)也制造出了显微镜,并用它观察过昆虫。 1664年,英国人虎克(R.H0ok心)用原始的复式显微镜,观察了牛长在善篇枯叶上的 种霉菌,并绘制了形态图。但由于显微镜的分辨力太低,而无法进行仔细观察 在这一时期最杰出的代表是荷兰的业余科学家安东·列文虎克(Anthony va Leeuwenhoek,1632~1723年),他被誉为微生物学的先驱。他是一个非常富有的商人,但 有一个业余爱好就是磨透镜,并且经常自己动手制作显微镜。他的重要贡献主要体现在以下 三方面: ①他一生总共制作过400多架显微镜,放大倍数一般在50一200倍左右,最高放大倍 数为266倍 ②利用自己制作的单式显微镜(透镜直径约3m),他观察过许多东西,如泥水、 水、醋以及牙垢等,结果发现了许多微小“动物”,并于1676年首次清楚地观察到形态微小 的细菌,当时称之为微动体 ③他将自己的发现进行了详细的描述和报道, 一生总共写400多篇论文,其中绝大 多数(375篇)是寄往英国皇家 会发表的, 但当时并未得到重视。后来, 鉴于他划时代的 页献,1680年列文虎克被选为英国皇家学会会员 列文虎克虽然在发现微生物的过程中作出了巨大贡献,但他并不是真正意义上的科学 家,而只是一位敏锐的观察家,因为他并未意识到自己发现的重要性。此后100多年里,一 些科学家也重复了列文虎克的工作,但微生物学并为取得重大进展。 3.微生物学的莫基时期 微生物学的奠基期是指由1861一1897年这一段时间。在这一时期微生物学开始以一门 独立的学科形式出现在科学史上。随着一系列研究微生物所需的独特方法和技术的建立,微 生物学的研究也从形态描述水平飞跃到了生理学研究的新水平上,并随之建立了许多应用分 支学科。 这一时期的主要代表人物有两位,分别是法国的巴斯德(Louis Pasteur,1822~1895) 和德国的科赫(Robert Koch,1843一1910) (1)巴斯德 1847年毕业于巴黎师范学院。早年是化学家,因发现仲酒石酸是两种偏振光相反的酒 石酸的混合物,而在化学上作出了重要贡献。后来,转而研究微生物学,并为微生物学的建 6
6 ① 早在 2500 年前(公元前 6 世纪),我国人民就已经知道利用麦曲来治疗腹泻病了。 ② 左襄公时(公元前 556 年),我国就已经知道狂犬病来源于疯狗,并通过驱除病犬 达到防病的目的。汉代以后的历史记载进一步描述了狂犬病的主要特征和发病季节。到公元 3 世纪,有关“取(疯狗)脑傅之”的记载,已十分接近近代防治狂犬病的免疫学方法。 ③ 在宋真宗时期(公元 998~1022 年)采用种痘以防天花的方法已在我国广泛普及。 如《医宗金鉴》中有这样的记载:“种痘之法起于江右,达于京畿。究其起源,为宋真宗时 峨眉山有神人出为丞相王达之子种痘而愈,其法遂传于世。”这要比 18 世纪英国乡村医生秦 纳(Jenner)发明的牛痘早 700 多年。 (4)在金属冶炼方面 在 900 多年前的宋代,我国劳动人民就已经知道利用自养细菌生命活动的胆水浸铜法 来生产铜金属了。 2.微生物的发现时期 这一时期通常是指由 1776~1861 年近 200 年的时间。这段时期的特点是微生物学作为 一门独立的学科尚未形成,人类对微生物的研究也仅停留在形态描述的低级水平上。 我们说,微生物的发现得益于显微镜(microscope)的发明。 1590 年,翰斯(Hans)父子首创了世界上第一架复式显微镜。 1610 年,意大利物理学家伽利略(Galileo)也制造出了显微镜,并用它观察过昆虫。 1664 年,英国人虎克(R.Hooke)用原始的复式显微镜,观察了生长在蔷薇枯叶上的 一种霉菌,并绘制了形态图。但由于显微镜的分辨力太低,而无法进行仔细观察。 在这一时期最杰出的代表是荷兰的业余科学家安东·列文虎克(Anthony van Leeuwenhoek,1632~1723 年),他被誉为微生物学的先驱。他是一个非常富有的商人,但 有一个业余爱好就是磨透镜,并且经常自己动手制作显微镜。他的重要贡献主要体现在以下 三方面: ① 他一生总共制作过 400 多架显微镜,放大倍数一般在 50~200 倍左右,最高放大倍 数为 266 倍。 ② 利用自己制作的单式显微镜(透镜直径约 3 ㎜),他观察过许多东西,如泥水、雨 水、醋以及牙垢等,结果发现了许多微小“动物”,并于 1676 年首次清楚地观察到形态微小 的细菌,当时称之为微动体。 ③ 他将自己的发现进行了详细的描述和报道,一生总共写过 400 多篇论文,其中绝大 多数(375 篇)是寄往英国皇家学会发表的,但当时并未得到重视。后来,鉴于他划时代的 贡献,1680 年列文虎克被选为英国皇家学会会员。 列文虎克虽然在发现微生物的过程中作出了巨大贡献,但他并不是真正意义上的科学 家,而只是一位敏锐的观察家,因为他并未意识到自己发现的重要性。此后 100 多年里,一 些科学家也重复了列文虎克的工作,但微生物学并为取得重大进展。 3.微生物学的奠基时期 微生物学的奠基期是指由 1861~1897 年这一段时间。在这一时期微生物学开始以一门 独立的学科形式出现在科学史上。随着一系列研究微生物所需的独特方法和技术的建立,微 生物学的研究也从形态描述水平飞跃到了生理学研究的新水平上,并随之建立了许多应用分 支学科。 这一时期的主要代表人物有两位,分别是法国的巴斯德(Louis Pasteur,1822~1895) 和德国的科赫(Robert Koch,1843~1910)。 (1)巴斯德 1847 年毕业于巴黎师范学院。早年是化学家,因发现仲酒石酸是两种偏振光相反的酒 石酸的混合物,而在化学上作出了重要贡献。后来,转而研究微生物学,并为微生物学的建
立和发展作出了卓越贡献,被后人誉为微生物学的草基人。他的贡献主要集中在以下三方面」 ①彻底否定了“自然发生”学说 自然发生 学说是 个古老的学说,认为一切生物都是自然发生的。 这 一学说在 时社会占有相当重要的统治地位,并在许多国家的文献中都有记载。有很多科学家反对过这 一学说,但都因证据不足,而未被普遍接受。巴斯德在前人工作的基础上,进行了许多次实 验,并设计了著名的曲颈瓶实验,无可辩驳地证实了空气中确实存在着微生物,正是微生物 的生理作用导致了有机质的腐败。 曲颈瓶实验 巴斯德自制了一个具有细长而弯曲瓶颈的玻瓶,其中装入有机物的水浸液。如图1一】 所示。当对有机物浸液进行加热灭菌后,即使瓶颈口保持开放状态,瓶内也不混浊, 一直保 持无菌状态。因为有机物并不发生腐败,是弯曲的瓶颈阻挡了外部空气中微生物与有机物浸 液的接触。一日打破瓶颈,空气中的微生物就能直接进入有机物浸液而导致其腐败。这一实 验彻底否定了“自然发生”说, 从此建立了病原学说,推动了微生物学的发展 ②证实了微生物的发酵作用 巴斯德工作的大学位于法国盛产葡萄酒的城市,当时葡萄酒腐败变质问题正严重干扰 若法国的制酒业。葡萄酒制造商先后聘请了许多知名的科学家,均未解决这一问题。后来, 他们激请了巴斯德。经过研究,巴斯德发现:凡是变质的葡萄酒中,均存在两种形式的微生 种个体较大,为圆型或椭圆型:另一种则较小,为杆状或小球状。不变质的酒中,只 有个体较大的圆型或椭圆型的微生物 进 一步 发现酒精 是由酵母菌引起的,而腐贴 是由污染的细菌引起的。这是因为糖在不同微生物作用下,形成了不同的产物,如酒精、有 机酸等。不同的微生物进行发酵作用所要求的条件不同,经历的发酵过程不同,因而得到的 产物也不同。 在此基础上,四斯德坏发现了由其它不同细茵引起的到酸发酵、酷酸发酵和丁酸发酸 等过程,从而为微生物的生理生化研究奠定了基础, 在研究发酵的同时,巴斯德还提出了著名的巴斯德消毒法,即用50~60℃进行短时间 加热处理,以杀死有害微生物,这一方法一直沿用至今。 ③在免疫学上的贡献是提出预防接种 877年,他开始研究鸡霍乱,发现将病原菌成壹后可诱发免疫性,以预防息霍乱病 此后,他还研究了牛、羊的炭疽病和狂犬病,并首次制成狂犬病疫苗, 证实了免学道,为 人类防病、治病作出 大贡献 为纪念巴斯德的功绩,于1888年,人们捐款在法国建立了著名的巴斯德学院。 (2)科赫 1866年毕业于古汀根大学医学院,后在英国乡村当一名医生。当地流行牛、羊的炭疽 病,科赫对其进行了研究,并证明该病是由一种杆状细菌 一炭疽病菌引起的。这是人类历 史上第一次科学地论证了某种微生物是某种疾病的病原菌。他开创了病原菌研究的先河,此 后,他还发现了霍乱弧菌、肺结核杆菌,并因此获得了诺贝尔奖,被后人誉为细菌学之父。 他对微生物学的贡献可概括为以下两方面: ①提出了科赫法则,证实了病害的病原黄学说 某种微生物,当被怀疑为病原菌时,它一定伴随若某种特有病害而存在 可从原寄主中分离出这种微生物,并可以被培养为纯种培养物: ◆ 用该种微生物的纯化培养物人工接种到敏感的健康动物体后,应当出现特有的病 舌: ◆该种微生物可以从患病的实验动物这重新分离出来,并可在实验室中再次培养,且 应与原始的病原微生物相同
7 立和发展作出了卓越贡献,被后人誉为微生物学的奠基人。他的贡献主要集中在以下三方面。 ① 彻底否定了“自然发生”学说 “自然发生”学说是一个古老的学说,认为一切生物都是自然发生的。这一学说在当 时社会占有相当重要的统治地位,并在许多国家的文献中都有记载。有很多科学家反对过这 一学说,但都因证据不足,而未被普遍接受。巴斯德在前人工作的基础上,进行了许多次实 验,并设计了著名的曲颈瓶实验,无可辩驳地证实了空气中确实存在着微生物,正是微生物 的生理作用导致了有机质的腐败。 曲颈瓶实验: 巴斯德自制了一个具有细长而弯曲瓶颈的玻瓶,其中装入有机物的水浸液。如图 1—2 所示。当对有机物浸液进行加热灭菌后,即使瓶颈口保持开放状态,瓶内也不混浊,一直保 持无菌状态。因为有机物并不发生腐败,是弯曲的瓶颈阻挡了外部空气中微生物与有机物浸 液的接触。一旦打破瓶颈,空气中的微生物就能直接进入有机物浸液而导致其腐败。这一实 验彻底否定了“自然发生”说,并从此建立了病原学说,推动了微生物学的发展。 ② 证实了微生物的发酵作用 巴斯德工作的大学位于法国盛产葡萄酒的城市,当时葡萄酒腐败变质问题正严重干扰 着法国的制酒业。葡萄酒制造商先后聘请了许多知名的科学家,均未解决这一问题。后来, 他们邀请了巴斯德。经过研究,巴斯德发现:凡是变质的葡萄酒中,均存在两种形式的微生 物,一种个体较大,为圆型或椭圆型;另一种则较小,为杆状或小球状。不变质的酒中,只 有个体较大的圆型或椭圆型的微生物。进一步研究发现酒精发酵是由酵母菌引起的,而腐败 是由污染的细菌引起的。这是因为糖在不同微生物作用下,形成了不同的产物,如酒精、有 机酸等。不同的微生物进行发酵作用所要求的条件不同,经历的发酵过程不同,因而得到的 产物也不同。 在此基础上,巴斯德还发现了由其它不同细菌引起的乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵 等过程,从而为微生物的生理生化研究奠定了基础。 在研究发酵的同时,巴斯德还提出了著名的巴斯德消毒法,即用 50~60℃进行短时间 加热处理,以杀死有害微生物,这一方法一直沿用至今。 ③ 在免疫学上的贡献是提出预防接种 1877 年,他开始研究鸡霍乱,发现将病原菌减毒后可诱发免疫性,以预防鸡霍乱病。 此后,他还研究了牛、羊的炭疽病和狂犬病,并首次制成狂犬病疫苗,证实了免疫学说,为 人类防病、治病作出了重大贡献。 为纪念巴斯德的功绩,于 1888 年,人们捐款在法国建立了著名的巴斯德学院。 (2)科赫 1866 年毕业于古汀根大学医学院,后在英国乡村当一名医生。当地流行牛、羊的炭疽 病,科赫对其进行了研究,并证明该病是由一种杆状细菌——炭疽病菌引起的。这是人类历 史上第一次科学地论证了某种微生物是某种疾病的病原菌。他开创了病原菌研究的先河,此 后,他还发现了霍乱弧菌、肺结核杆菌,并因此获得了诺贝尔奖,被后人誉为细菌学之父。 他对微生物学的贡献可概括为以下两方面: ① 提出了科赫法则,证实了病害的病原菌学说 ◆ 某种微生物,当被怀疑为病原菌时,它一定伴随着某种特有病害而存在; 可从原寄主中分离出这种微生物,并可以被培养为纯种培养物; ◆ 用该种微生物的纯化培养物人工接种到敏感的健康动物体后,应当出现特有的病 害; ◆ 该种微生物可以从患病的实验动物这重新分离出来,并可在实验室中再次培养,且 应与原始的病原微生物相同
②建立了微生物学的基础研究技术 用固体培养基分离纯化微生物的纯培养技术 配制培养基 ◆ 染色技术 科赫在微生物基本操作技术方面的贡献为微生物学的发展奠定了技术基础。 由于巴斯德和科赫的杰出工作,微生物学作为一门独立的学科开始形成,并出现了各分 支学科,使微生物学得到了讯速的发展。 (巴斯德,科赫等 消毒 科技术 李斯特 免疫学 (巴斯德,梅契尼科夫等】 土壤微生物学 (维诺格拉德斯基,贝哲林克等) 病毒学 (伊万诺夫斯基,贝哲林克等) 植物病理学和真菌学 M.J.Berkeley等 法兴 等 化学治疗法 (P.Ehrlich等 4.近代徽生物学的发展时期 19世纪微生物学的建立和发展虽取得一定进展,但尚不深入.l897年德国人E.Buchner 利用酵母的无细胞体系成功地讲行了萄萄糖的西结发酵,从而开创了微生物生理、生化及遗 传变异等研究的新时代。在这一时期,寻找各种有益微生物代谢产 的热潮代替了过去寻找 各种病原菌的热湖。微生物学的应用分支更为扩大,并出现了抗生素等新学科。研究微生物 基本生物学规律的综合学科 普通微生物学也己开始形成,各学科相互渗透、相互促进, 进一步加速了微生物学的发展。在这一时期的主要人物有: ①李断特(Lister) 从巴斯德的研究中得到启发,意识到微生物是导致外科手术感染的主要原因,于是努 力寻找有效的杀菌药物 首次成功地进行了石炭酸消毒实验,创立了消毒外科技术 ②梅契尼科夫·(Metchnikoff) 发现了白细胞具有吞噬细菌的作用,而为兔疫学作出了贡献。 ⑧维诺格拉斯基(Vinogradsky) 在土壤中发现了自养细菌,并证明它们只需氧化无机物就可以获得能量而生存,这是 人类第一次关于自养微生 的报道。 此外 他还研究了铁细菌、硫细菌以及硝化细菌,肯定 了在这些细菌中也存在者化能自养类型。这一工作不仅丰富了细菌的种类,揭示了新的代谢 类型,同时还开辟了研究微生物生态及微生物在自然界物质循环中的作用等重要课题。 ④贝哲林克(Beijerinck) 荷兰微生物学家,他首先发现在自然界中存在一类可以固氨的细葡,并成功地分离到 好氧的固氨菌,随后,他又首次从豆科植物根瘤中分离出了根瘤菌, 揭示了共生周氮现象 此外,他还研究过脱硫弧菌、发光细菌以及硝酸盐还原作用等,研究范围非常广泛。他和维 诺格拉德斯基被后人誉为士壤徽生物学的莫基人。 回伊万诺夫斯基(Ivanowsky) 1892年,他证明了烟草花叶病的病株中存在若一种可以通过细菌滤器、且具感染力的 物质,当时称之为过滤性病毒。 弗莱明· (Fleming> 1929年,他意外发现了青霉菌能抑制细菌的生长,并由此证明了在青霉菌的培养液中 含有抗菌物质。这一发现改写了人类历史,使人类寿命几乎延长了2/3。 二战爆发后,由于治疗的需要,Florey幸和Chain幸提纯了青霉素,获得了结品,并形
8 ② 建立了微生物学的基础研究技术 ◆ 用固体培养基分离纯化微生物的纯培养技术 ◆ 配制培养基 ◆ 染色技术 科赫在微生物基本操作技术方面的贡献为微生物学的发展奠定了技术基础。 由于巴斯德和科赫的杰出工作,微生物学作为一门独立的学科开始形成,并出现了各分 支学科,使微生物学得到了迅速的发展。 细菌学 (巴斯德,科赫等) 消毒外科技术 (李斯特) 免疫学 (巴斯德,梅契尼科夫等) 土壤微生物学 (维诺格拉德斯基,贝哲林克等) 病毒学 (伊万诺夫斯基,贝哲林克等) 植物病理学和真菌学 (De Bary,M.J.Berkeley 等) 酿造学 (E.C.Hensen 等 ) 化学治疗法 (P.Ehrlich 等 ) 4.近代微生物学的发展时期 19 世纪微生物学的建立和发展虽取得一定进展,但尚不深入。1897 年德国人 E.Buchner 利用酵母的无细胞体系成功地进行了葡萄糖的酒精发酵,从而开创了微生物生理、生化及遗 传变异等研究的新时代。在这一时期,寻找各种有益微生物代谢产物的热潮代替了过去寻找 各种病原菌的热潮。微生物学的应用分支更为扩大,并出现了抗生素等新学科。研究微生物 基本生物学规律的综合学科——普通微生物学也已开始形成,各学科相互渗透、相互促进, 进一步加速了微生物学的发展。在这一时期的主要人物有: ① 李斯特(Lister) 从巴斯德的研究中得到启发,意识到微生物是导致外科手术感染的主要原因,于是努 力寻找有效的杀菌药物,首次成功地进行了石炭酸消毒实验,创立了消毒外科技术。 ② 梅契尼科夫﹡(Metchnikoff) 发现了白细胞具有吞噬细菌的作用,而为免疫学作出了贡献。 ③ 维诺格拉斯基(Winogradsky) 在土壤中发现了自养细菌,并证明它们只需氧化无机物就可以获得能量而生存,这是 人类第一次关于自养微生物的报道。此外,他还研究了铁细菌、硫细菌以及硝化细菌,肯定 了在这些细菌中也存在着化能自养类型。这一工作不仅丰富了细菌的种类,揭示了新的代谢 类型,同时还开辟了研究微生物生态及微生物在自然界物质循环中的作用等重要课题。 ④ 贝哲林克(Beijerinck) 荷兰微生物学家,他首先发现在自然界中存在一类可以固氮的细菌,并成功地分离到 好氧的固氮菌,随后,他又首次从豆科植物根瘤中分离出了根瘤菌,揭示了共生固氮现象。 此外,他还研究过脱硫弧菌、发光细菌以及硝酸盐还原作用等,研究范围非常广泛。他和维 诺格拉德斯基被后人誉为土壤微生物学的奠基人。 ⑤ 伊万诺夫斯基(Ivanowsky) 1892 年,他证明了烟草花叶病的病株中存在着一种可以通过细菌滤器、且具感染力的 物质,当时称之为过滤性病毒。 ⑥ 弗莱明﹡(Fleming) 1929 年,他意外发现了青霉菌能抑制细菌的生长,并由此证明了在青霉菌的培养液中 含有抗菌物质。这一发现改写了人类历史,使人类寿命几乎延长了 2/3。 二战爆发后,由于治疗的需要,Florey﹡和 Chain﹡提纯了青霉素,获得了结晶,并形
成了青霉素工业化生产的工艺 后来,Bawden证明了这个结晶是一个核蛋白。 5。微生物学的成熟时期 19S3年Watson·和Crick·提出了DNA双螺旋结构,标志若者微生物学发展进入了成 熟期,整个生命科学也进入了分子生物学研究的新阶段。这一时期的代表事件有: 941 Beadle和Tatum在研究粗糙脉胞菌(Neurospora crasa)的遗传中提出了基 因控制酶的学说。 1944年,AweV第一次确定了DNA是遗传物质 1946年,Lederberg◆和Tatum发现了细菌的接合现象、基因连锁现象 1952年,inder和Lederberg发现了细菌的普遍性转导现象。 1958年, 和Stabl阐述了D A的复制机制 1961年,Jacob·和Monod·提出了基因调节的操纵子模型 1962~I966年,Crick及Nirenberg等发现了遗传密码和阐明了蛋白质的合成机制。 1970~1972年,Temin和Baltimore发现了反转录酶。 1989年,Bishop◆和Varmus◆发现了癌基因。 1995年.第 流感嗜血杆菌的全基因组序列测定完成 1996年,第一个营自养生活的古细菌基因组测定完 1997年 第一个真核生物 啤酒酵母基因组测定完成。 自20世纪70年代兴起的生物工程,不但在世界范围内批起了第四次工业革命,同时 也城起了微生物学上的第三次“淘金”热潮。 本重点 何为微生物?它包括哪些类型?具有哪些特点? 2. 什么是划分生物的五界或六界系统? 3.列文虎克在徽生物发现过程中做出了哪些贡献? 4.巴斯德和科赫在徽生物学建立的过程中做出了哪些贡献? 第二 原核生物(Prokar 原核生物是微生物中的 个重要类群。它们绝大多数是单细胞生物,有些种类可形成多 核细胞或分枝丝状体。 原核生物:细胞核没有核膜包围,DNA以闭环分子形式存在,不含组蛋白,这样的核 称之为原核,凡具有这种核的生物都称为原核生物。 第一节细蘭 第二节放 细 菌 第三节几种其它类型的原核生物 第一节细菌(Bacteria) 一·细菌的形态、大小和排列 二。细菌的细胞结构及特殊构造 细菌的紫殖方式和群落形态 四。常见的细菌类群 ●什么是细菌? 细菌的概念包含大、小两层含义。 从大的方面来讲,细菌指的就是原核生物,即所有原核生物均可以称之为细菌: 9
9 成了青霉素工业化生产的工艺。 ⑦ 斯坦雷﹡(Stanley) 1935 年,他首次从烟草花叶病株汁液中提取获得了烟草花叶病毒的结晶。 后来,Bawden 证明了这个结晶是一个核蛋白。 5.微生物学的成熟时期 1953 年 Watson﹡和 Crick﹡提出了 DNA 双螺旋结构,标志着微生物学发展进入了成 熟期,整个生命科学也进入了分子生物学研究的新阶段。这一时期的代表事件有: 1941 年,Beadle 和 Tatum 在研究粗糙脉胞菌(Neurospora crasa)的遗传中提出了基 因控制酶的学说。 1944 年,Avery 第一次确定了 DNA 是遗传物质。 1946 年,Lederberg﹡和 Tatum 发现了细菌的接合现象、基因连锁现象。 1952 年,Zinder 和 Lederberg 发现了细菌的普遍性转导现象。 1958 年,Meselson 和 Stabl 阐述了 DNA 的复制机制。 1961 年,Jacob﹡和 Monod﹡提出了基因调节的操纵子模型。 1962~1966 年,Crick 及 Nirenberg 等发现了遗传密码和阐明了蛋白质的合成机制。 1970~1972 年,Temin 和 Baltimore 发现了反转录酶。 1989 年,Bishop﹡和 Varmus﹡发现了癌基因。 1995 年,第一个营独立生活的细菌——流感嗜血杆菌的全基因组序列测定完成。 1996 年,第一个营自养生活的古细菌基因组测定完成。 1997 年,第一个真核生物——啤酒酵母基因组测定完成。 自 20 世纪 70 年代兴起的生物工程,不但在世界范围内掀起了第四次工业革命,同时 也掀起了微生物学上的第三次“淘金”热潮。 本 章 重 点 1. 何为微生物?它包括哪些类型?具有哪些特点? 2. 什么是划分生物的五界或六界系统? 3. 列文虎克在微生物发现过程中做出了哪些贡献? 4. 巴斯德和科赫在微生物学建立的过程中做出了哪些贡献? 第二章 原核生物(Prokaryotes) 原核生物是微生物中的一个重要类群。它们绝大多数是单细胞生物,有些种类可形成多 核细胞或分枝丝状体。 原核生物:细胞核没有核膜包围,DNA 以闭环分子形式存在,不含组蛋白,这样的核 称之为原核,凡具有这种核的生物都称为原核生物。 第一节 细 菌 第二节 放 细 菌 第三节 几种其它类型的原核生物 第一节 细 菌 (Bacteria) 一.细菌的形态、大小和排列 二.细菌的细胞结构及特殊构造 三.细菌的繁殖方式和群落形态 四.常见的细菌类群 ● 什么是细菌? 细菌的概念包含大、小两层含义。 从大的方面来讲,细菌指的就是原核生物,即所有原核生物均可以称之为细菌;
从小的方面来讲,细菌主要是指那些形态为杆状、球状或爆旋状的单细胞的原核生物, 也称之为真细菌。 细菌的形态、排列和大小 、一)形态和排列 尽管细菌的种类繁多,但其基本形态主要有三种类型,即球状、杆状和螺旋状,分别 称为球菌、杆菌和螺旋菌。 1,球菌(c0Cc山s):主要指那些细狗早球状或椭园状的细茵,由于细趵分裂的方向不同 因而共有六种排列方式 ①徽球菌:一个个的球状细胞都是单独存在的,如尿素小球 Micrococcus ureae) ②双球菌:球状细胞总是以两个排列在一起的形式存在,如肺炎双球菌(Diplococcus nie,/2nnia月e)。 ③链球菌:球状细胞呈长短不等的链状排列,如乳酸链球菌 ccus lactis) ④四联球菌:四个球状细胞按四方形、田字状挂列,如四联小球菌(Miercoccus tetargenus ) ⑤八叠球菌:八个球状细胞呈立方体型排列,如尿素八叠球菌 a) ⑥葡萄球菌:许多球状细胞不规则地排列成葡萄穗状,如金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus〕 由于球菌的空间排列方式较为稳定,因而在分类鉴定上具有重要意义。 2.杆菌(bacillus):通常指细胞呈杆状或圆柱状的细菌。在细菌的三种主要形态中, 杆菌的种类最多。有短杆状、棒杆状、梭状、梭杆状、月亮状、分枝状或竹节状(即两端平 的杆状)签形状 杆茵的长度与其直径的比值差异较大。极端的可短粗近似于球状,细长的可近于丝状 一殷米说, 一个杆菌的直径是相对稳定的,而长度则变化较大。有的杆菌很直,有的则稍有 一点儿弯曲。 杆菌由于只有一个与长轴垂直的分裂面,因而一般杆菌只有呈链状、栅状或“八”字形 等三种排列方式。由于杆茵的排列方式既少又不稳定,因而在分类鉴定上意义不大。 :指细胞呈螺旋状或弧状的细菌。若按菌体弯曲程度的大小来划 分,可将其区分为两种类型: ①弧菌(ibio):指弯曲程度不满一圈的螺旋菌,常呈“C”状,如霍乱弧菌(ibo cholera). ②螺菌(spirillium):指弯曲程度通常大于一周的螺旋菌。螺旋的数目以及螺距的大 小因种而异。如减小螺菌(S 弧菌和螺菌一般都是单生的,可依靠其运动器官 一鞭毛进行运动 4.形态特殊的细菌 除了球状、杆状和螺旋状这三种主要的细菌形态外,近年来还陆续发现了一些形态特 殊的细菌种类,如: ①柄细菌:细胞呈杆状或梭状,具有特征性的细柄,可用于将细胞附者于基物上。 ②鞘细菌: 杆茵细胞呈链状排列,不分枝,但在细胞外形成了一个共同的衣鞘 此外,还有三角形、方形、星形及圆盘形等形状的细菌。 细菌的形态明显地受外界环境的影响。如培养温度、培养时间、培养基成分与浓度等 的改变均可以引起细菌形态的改变。一般来说,细菌在幼龄阶段及生长条件适宜时,菌体形 6
10 从小的方面来讲,细菌主要是指那些形态为杆状、球状或螺旋状的单细胞的原核生物, 也称之为真细菌。 一.细菌的形态、排列和大小 (一)形态和排列 尽管细菌的种类繁多,但其基本形态主要有三种类型,即球状、杆状和螺旋状,分别 称为球菌、杆菌和螺旋菌。 1.球菌(coccus):主要指那些细胞呈球状或椭圆状的细菌,由于细胞分裂的方向不同, 因而共有六种排列方式。 ① 微球菌:一个个的球状细胞都是单独存在的,如尿素小球菌 (Micrococcus ureae)。 ② 双球菌:球状细胞总是以两个排列在一起的形式存在,如肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)。 ③ 链球菌:球状细胞呈长短不等的链状排列,如乳酸链球菌 (Strepotococcus lactis)。 ④ 四联球菌:四个球状细胞按四方形、田字状排列,如四联小球菌(Micrococcus tetargenus)。 ⑤ 八叠球菌:八个球状细胞呈立方体型排列,如尿素八叠球菌 (Sarcina ureae)。 ⑥ 葡萄 球菌: 许多球状细胞不规则地排列成葡萄穗状,如金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus)。 由于球菌的空间排列方式较为稳定,因而在分类鉴定上具有重要意义。 2.杆菌(bacillus):通常指细胞呈杆状或圆柱状的细菌。在细菌的三种主要形态中, 杆菌的种类最多。有短杆状、棒杆状、梭状、梭杆状、月亮状、分枝状或竹节状(即两端平 截的杆状)等形状。 杆菌的长度与其直径的比值差异较大。极端的可短粗近似于球状,细长的可近于丝状。 一般来说,一个杆菌的直径是相对稳定的,而长度则变化较大。有的杆菌很直,有的则稍有 一点儿弯曲。 杆菌由于只有一个与长轴垂直的分裂面,因而一般杆菌只有呈链状、栅状或“八”字形 等三种排列方式。由于杆菌的排列方式既少又不稳定,因而在分类鉴定上意义不大。 3.螺旋菌(spirilla):指细胞呈螺旋状或弧状的细菌。若按菌体弯曲程度的大小来划 分,可将其区分为两种类型: ① 弧菌(vibrio):指弯曲程度不满一圈的螺旋菌,常呈“C”状,如霍乱弧菌(Vibro cholerea); ② 螺菌(spirillium):指弯曲程度通常大于一周的螺旋菌。螺旋的数目以及螺距的大 小因种而异。如减小螺菌(Spirillum minus)。 弧菌和螺菌一般都是单生的,可依靠其运动器官——鞭毛进行运动。 4.形态特殊的细菌 除了球状、杆状和螺旋状这三种主要的细菌形态外,近年来还陆续发现了一些形态特 殊的细菌种类,如: ① 柄细菌:细胞呈杆状或梭状,具有特征性的细柄,可用于将细胞附着于基物上。 ② 鞘细菌:杆菌细胞呈链状排列,不分枝,但在细胞外形成了一个共同的衣鞘。 此外,还有三角形、方形、星形及圆盘形等形状的细菌。 细菌的形态明显地受外界环境的影响。如培养温度、培养时间、培养基成分与浓度等 的改变均可以引起细菌形态的改变。一般来说,细菌在幼龄阶段及生长条件适宜时,菌体形